A tallolaj-zsírsavak étrendbe való felvétele javítja a teljesítményt és növeli a laktobacillusok ileum sűrűségét a brojlercsirkékben

Táplálkozás és anyagcsere

  • Teljes cikk
  • Ábrák és adatok
  • Hivatkozások
  • Idézetek
  • Metrikák
  • Engedélyezés
  • Újranyomtatások és engedélyek
  • PDF

ABSZTRAKT

1. Tanulmányokat végeztek tallolaj-zsírsavakkal (TOFA) annak meghatározására, hogy ezek milyen hatással vannak a brojlercsirke teljesítményére és az ileális mikrobiotára. A tűlevelű fákból származó, a cellulózgyártásból származó mellékáramok frakcionált desztillációjával kinyert TOFA termék elsősorban hosszú, hosszú láncú zsírsavakat tartalmaz (

cikk

90%) és gyantasavak (

8%). A konjugált linolénsavak és a pinolénsav a TOFA jellemző zsírsav-komponensei.

2. A TOFA termékeket 750 mg/kg takarmányban két 35 napos brojlercsirkekísérletben teszteltük, mindegyikben búza szója alapú étrendet alkalmaztunk, kezelésenként 12 ismétlődő tollal. Mindkét vizsgálatban a TOFA minden pillanatban javította a testtömeg-növekedést (P 250 mg/l. A in vitro eredmények tehát összhangban voltak in vivo megfigyelések.

5. A baktériumok elmozdulásának mechanizmusai és szerepük a teljesítmény javításában nem ismert. A TOFA komponensek további tisztítására van szükség a hatékony szerek azonosításához.

Bevezetés

Az Európai Unió 1997-ben kezdte el betiltani az egyes antibiotikum-növekedésserkentőket (AGP), az összes AGP-t pedig 2006-ban hajtották végre. Az AGP eltávolításának az állatjólétre gyakorolt ​​következményei a termőhelyek földrajzi elhelyezkedésétől és a gazdaság irányításának minőségétől függően változnak ( Casewell és mtsai 2003; Grave és mtsai 2004). Egyes AGP-k elnyomják a Gram-pozitív laktobacillusok növekedését a vékonybélben és kevésbé érzékeny Gram-negatív baktériumokat stimulálnak, mint pl. E. coli (Apajalahti és Kettunen 2006a).

90%) és gyantasavak (

8%). Az 1. táblázat összehasonlítja a TOFA zsírsavösszetételét a brojlercsirke étrendjében alkalmazott közönséges zsírforrásokkal. A telített zsírsavak aránya a TOFA-ban lényegesen alacsonyabb, mint bármely más zsírforrásban. A másik jellemző, amely egyértelműen megkülönbözteti a TOFA-t más zsírforrásoktól, a konjugált linolsav és a pinolénsav.

Online közzététel:

1. táblázat: Kiválasztott étkezési zsírforrások zsírsavjellemzői, az összes zsírsav% -a.

A TOFA-t korábban korlátozott brojlercsirkekísérletekben tanulmányozták, ahol két nekrotikus enteritis-kihívás keretében végzett vizsgálat során kiderült, hogy javítja a testsúlyt (Kettunen et al. 2015; Kettunen et al. 2017). Kihívás nélküli kísérletben teljesítményjavulást figyeltek meg kémiai kokcidiosztát jelenlétében (Kettunen et al. 2017).

Ez a cikk leírja a TOFA hatását a brojlercsirkék teljesítményére két független, 35 napos kísérletben, kokcidiosztatikumok vagy specifikus kihívás hiányában. A TOFA hatását a vékonybél mikrobiotájára a kísérletek során megfigyelt mikrobiális eltolódások figyelemmel kísérésével és a legfontosabb baktériumok TOFA-érzékenységének meghatározásával vizsgálták. in vitro baktérium növekedési vizsgálatok.

Anyagok és metódusok

Állatok és szállás

Két 35 napos etetési kísérletet végeztek brojlercsirkékkel az Alimetrics Ltd kutatóintézetében Dél-Finnországban, a 2010/63/EU EU irányelvnek megfelelően. Az 1. próbát 2014 júniusában, a 2. próbát pedig 2015 decemberében kezdték meg. Az újonnan kikelt csibéket egy kereskedelmi keltetőből (DanHatch, Mynämäki, Finnország) szerezték be, és a madarak nem kaptak oltást vagy kereskedelmi oltóanyagot. Az 1. kísérletben használt madarak Ross 508 és a 2. kísérletben Ross 308 (Aviagen) voltak. Mindkét kísérletben 540, 1 napos nemű hímivarú brojlereket használtak.

A ház hőmérsékletét 2 nappal a csibék megérkezése előtt 32 ° C-ra emelték. A fiókákat véletlenszerűen kiosztották 36 nyitott padlójú, 1,125 m 2 -es tollba, faforgács-alommal. A világosságot 20 literre, a levegő páratartalmát 60% -ra állítottuk be. A Brooder lámpákat úgy állították be, hogy extra fűtést biztosítsanak az első héten. A hőmérsékletet a vizsgálat első 2 hetében fokozatosan 22 ° C-ra csökkentették. A hőmérsékletet, a szellőzést és a páratartalmat a vizsgálatok során folyamatosan figyeltük. Az 1. naptól kezdve a sötét órákat naponta 1 órával növelték 24 órás fénytől, amíg a világos-sötét ciklus 18 órás világos és 6 órás sötét volt. A takarmány és a víz mindenkor szabadon hozzáférhető volt. A madarak súlyát és az egy tollra jutó takarmányfogyasztást (FC) a próbaidőszak 0., 14., 21. és 35. napján mértük. Az elhullott madarakat és az egészségügyi problémák miatt eutanizált madarakat lemértük, és feljegyeztük a napi mortalitást.

Diétás kezelések

Online közzététel:

2. táblázat: A vizsgálatokban alkalmazott alapvető étrendek összetétele.

Online közzététel:

3. táblázat: A kezelési csoportok a vizsgálatokban.

Mintavétel

A 14. és a 35. napon mindkét madárból két madarat lemértek és méhnyak elmozdulásával eutanizálták. A hasüreget kinyitották, az ileumot eltávolították, és az ilealis digesta mintákat szárazjégben gyorsfagyasztották és fagyasztva tárolták az elemzésig.

A baktériumok elemzése a bél digestájában

Az 1. kísérletből származó mintákat tollal egyesítettük (12 ismétlés), míg a 2. kísérletben az egyes madarak mintáit elemeztük (24 ismétlés). Az ilealis digesta baktériumokat lizáltuk és a baktérium DNS-t megtisztítottuk Kettunen és munkatársai által korábban leírtak szerint. (2017). A baktériumokat kvantitatív valós idejű polimeráz láncreakcióval (PCR) határoztuk meg, ABI Prism Sequence Detection System 7500 készülékkel (Life Technologies, USA). A PCR körülményeket és a különböző baktériumok elemzésére szolgáló primereket Nadkarni és mtsai. (2002) az összes eubaktériumra vonatkozóan Rinttilä és mtsai. (2004) Lactobacillus spp. és Enterococcus spp., Malinen és mtsai. (2005) Escherichia coli és Tansuphasiri (2001) által C. perfringens. Alapozók C. perfringens Az elemzést a kórokozó foszfolipáz C génjének amplifikálására terveztük, míg az összes többi vizsgálat a baktériumcsoportok 16S rDNS génjeit számszerűsítette. A baktériumok sűrűségét log10 gén kópia/g friss digesta g-ban fejezzük ki.

Növekedésgátlási vizsgálatok tiszta baktériumtenyészetekkel

A TOFA hatását a brojlercsirkék vékonybélében gyakran előforduló baktériumok szaporodására a 4. táblázatban felsorolt ​​törzsek és táptalajok felhasználásával teszteltük. A TOFA-t etanollal hígítottuk és 0,5 ml megfelelő hígítást alkalmaztunk 20 ml-es szérumpalackokban. . Az etanolt szárazra pároljuk, 15 ml táptalajt adunk hozzá, az üvegeket gumidugóval és alumínium krimpekkel lezárjuk, és 121 ° C-on 20 percig autoklávban tartjuk. A végső TOFA-koncentráció 0, 10, 50, 250 és 750 mg/l volt. Az oltásként használt baktériumokat egy éjszakán át 37 ° C-on tenyésztő rázógépben növesztettük. Mindegyik vizsgálati tenyészetet 1% tenyészettel oltottuk át egy éjszakán át, és 24 órán át inkubáltuk folyamatos rázással. A növekedést 6 és 24 órás zavarosság mérésével figyeltük meg a friss tenyészközeggel Eppendorf BioSpectrometerrel, 600 nm hullámhosszon, 1 cm küvettákban. Az erősen zavaros tenyészeteket a mérés előtt megfelelő tenyészközegre hígítottuk, hogy elérjük az abszorbanciát a lineáris tartományon belül, és kiszámítottuk az eredeti hígítatlan tenyészethez.

Online közzététel:

4. táblázat: Baktériumtörzsek és táptalajok.

Statisztikai analízis

Az adatokat egyirányú ANOVA-nak vetették alá SPSS szoftverrel (IBM, 22. verzió). A bizalmi határokat 95% -ban határozták meg P A tallolaj-zsírsavak étrendbe való felvétele javítja a teljesítményt és növeli a laktobacillusok ileum sűrűségét a brojlercsirkékben

Online közzététel:

5. táblázat: A folyékony (TOFA-olaj) és száraz (TOFA-S) TOFA termékek hatása a brojlercsirkék teljesítményére az 1. kísérletben.

A 2. kísérletben a madarak testtömege minden mérési ponton szignifikánsan magasabb volt, mint az 1. kísérletben, a különbség a kontrollmadarak között 100 g volt és 180 g volt 21. és 35. napon. A TOFA olaj és a száraz termék TOFA-P (pálmaolajjal bevont TOFA) a 14. napra jelentősen megnövelte a BWG értéket. A későbbi időpontokban a TOFA-P jelentősen megnövelte a BWG értéket, míg a TOFA olaj növekvő hatása csak numerikus volt (6. táblázat). . Nem figyeltek meg különbségeket a kezelések között az FC vagy a mortalitás tekintetében. A TOFA olaj és a TOFA-P egyaránt javította az FCR-t és a mortalitással korrigált FCR-t az első 2 hétben. Mindkét vizsgálati termék esetében a mortalitással korrigált FCR jelentősen javult a 0–21 napos időszakban (6. táblázat).

Online közzététel:

6. táblázat: A folyékony (TOFA-olaj) és száraz (TOFA-P) TOFA termékek hatása a brojlercsirkék teljesítményére a 2. kísérletben.

A vékonybél baktériumok elemzése

A TOFA-ról ismert, hogy antibakteriális komponenseket tartalmaz, és így hatással lehet a vékonybélben található baktériumok összetételére. Mindkét brojlercsirkekísérlet során a kiválasztott baktériumokat ileális digesta mintákban elemeztük (lásd az 1. és 2. próbát a 7. és 8. táblázatban). A 14. naptól származó Digesta-minták következetes eredményeket mutattak a két vizsgálatban, mindkét laktobacillussal. és az összes eubaktérium növekszik. A 2. kísérletben a növekedés statisztikailag szignifikáns volt a TOFA-olaj esetében, míg a TOFA-P csak számszerű növekedést mutatott ezen baktériumcsoportok sűrűségében. A baktériumsűrűség növekedésének nagysága a TOFA-olajjal több mint 200% volt a laktobacillusok esetében. és az összes eubaktérium esetében 140%, míg a TOFA-P esetében a megfelelő számszerű növekedés 130, illetve 100% volt. Az 1. kísérletben a hatások hasonlóak voltak, de kevésbé szignifikánsak, valószínűleg az elemzett replikátumok alacsonyabb száma miatt. Nem figyeltek meg diétás hatást az enterococcusok sűrűségére és E. coli (7. és 8. táblázat). A 35. nap mintái nem mutattak jelentős diétás hatást az elemzett baktériumok esetében.

Online közzététel:

7. táblázat: Az étrendi TOFA hatása a baktériumok sűrűségére 14 és 35 napos brojlercsirkék ilealis digestájában az 1. kísérletben.

Online közzététel:

8. táblázat: Az étrendi TOFA hatása a baktériumok sűrűségére 14 és 35 napos brojlercsirkék ilealis digestájában a 2. kísérletben.

A BW és a vékonybél baktériumok közötti kapcsolat megértése érdekében korrelációs elemzést hajtottak végre, amelynek során az egyes csirkékben a baktériumok sűrűségét összehasonlítottuk a BW-vel, a kezelési csoporttól függetlenül. Az eredmények azt mutatták, hogy a 14. napon statisztikailag szignifikáns, pozitív korreláció volt a BW, valamint az összes eubacterium és lactobacilli sűrűsége között. mindkét vizsgálatban (9. táblázat). A 2. kísérletben a korreláció fennmaradt, és a 35. napon még mindig szignifikáns volt.

Online közzététel:

9. táblázat: Pearson-összefüggés a brojlercsirkék testsúlya és a kiválasztott baktériumok sűrűsége között a vékonybél digestájában.

A TOFA hatása a bélbaktériumok szaporodására in vitro

Online közzététel:

10. táblázat: A TOFA-koncentráció hatása a bélbaktériumok növekedésére, mérve abszorbanciaként 600 nm-en 6 és 24 órás inkubálás után.

Vita

A vizsgálatok során használt TOFA-olaj különböző gyártási tételekből származott, de a folyékony olajtermékekkel elért hatások továbbra is következetesek voltak. Az 1. kísérletben a TOFA összetétele szilícium-dioxiddal (TOFA-S) volt, azzal az indoklással, hogy a terméket szárazabbá és könnyebben alkalmazhatók legyenek a takarmányban. Az első kísérletben a TOFA két (olaj vagy száraz) készítményével kapott eredmények közel azonosak voltak, jelezve, hogy a TOFA-S szilícium-dioxid-hordozója inert volt, és nem volt hatással a termék hatékonyságára. A 2. kísérletben a száraz TOFA-P termék pálmaolajjal bevont TOFA-szilícium-dioxid koktél volt. Úgy tűnt, hogy a bevonat javítja a teljesítményt, és valamivel jobb teljesítményt eredményez a TOFA-P-vel, mint a TOFA-Oil. Lehetséges, hogy a bevont TOFA-P-ben lévő hatékony szerek alacsonyabb sebességgel szabadultak fel, így a bélrendszer disztális szakaszain magasabb termékkoncentrációkat tartottak fenn.

Meglepően kevés a publikált szakirodalom a TOFA takarmányokban történő felhasználásáról, főleg, ha figyelembe vesszük a fa feldolgozását és a pépesítést végző országokban a helyi szinten elérhető TOFA nagy mennyiségét. Kettunen és mtsai. (2015, 2017) nekrotikus enteritis provokációs vizsgálatokban tanulmányozta a jelen tanulmányban használthoz hasonló TOFA termék hatását. Megállapították, hogy a TOFA jelentősen megnövelte a testtömeg-értéket, de nem volt hatással az FCR-re, valószínűleg a kihívás miatt. A TOFA-ról kiderült, hogy javítja a kémiai kokcidiosztát (Diclazuril) jelenlétében a teljesítményt, de csak akkor javult a teljesítményen, ha ionoforos kokcidiosztátot (Szalinomicint) használtak. Az ionofor kokcidiosztatikák erőteljesebben befolyásolhatják a bél mikrobiotáját, mint a vegyi kokcidiosztatikumok, ami részben magyarázhatja a megállapításokat (Kettunen et al. 2017).

A TOFA legtöbb alkotóeleme, köztük a hosszú láncú zsírsavak és a gyanta savak, kimutatták, hogy gátolják a baktériumok szaporodását. Számos tanulmány foglalkozik a szabad zsírsavak antibakteriális hatékonyságával, és bár a módszertanbeli különbségek miatt nehéz összehasonlítani a különféle vizsgálatokat, találtak néhány tendenciát. Általában a telítetlen zsírsavak antibakteriálisabbak, mint a telített zsírsavak, és pozitív összefüggés van a kettős kötések száma és az antibakteriális hatékonyság között (Desbois és Smith 2010). A TOFA-ban az összes zsírsav több mint 95% -a telítetlen, a telítetlenség mértéke magasabb, mint az állati takarmányokban használt közönséges zsírforrásokban. A TOFA-ban található összes zsírsav legfeljebb 10% -a háromszorosan telítetlen, míg a fentiekben ismertetett kísérletek során a bázis étrendben használt napraforgóolajban csak a 0,3% a tri-telítetlen zsírsavak mennyisége (Sauvant et al. 2004). A TOFA körülbelül 8% -át gyantasavak alkotják (főként abietikus, dehidroabietikus és pimársavak), amelyek hidrofób diterpén-karbonsavak, antimikrobiális, gombaellenes és parazitaellenes hatással (San Feliciano és mtsai 1993; Rubio és mtsai 2005; Savluchinske-Feio et al., 2006).

A jövőbeli vizsgálatokat a TOFA tisztított frakcióival kell elvégezni, hogy azonosítsák a különböző komponensek szerepét, és megállapítsák, hogy elérhető-e teljesítmény és mikrobiális hatás tisztított vegyülettel, vagy ha több sav keverékére van szükség. A TOFA-komponensek sorsát a brojlercsirkékben meg kell vizsgálni, hogy meghatározzuk a leghatékonyabb savak maradékkoncentrációját a bélrendszerben, valamint azt, hogy milyen gyorsan és az emésztőrendszer melyik részén veszik fel őket.

1. táblázat: Kiválasztott étkezési zsírforrások zsírsavjellemzői, az összes zsírsav% -a.

Hilditch és Williams (1964) adatai, Chin és mtsai. (1992), O'Quinn et al. (2000b), Fritsche és mtsai. (2000) és Sauvant és mtsai. (2004).