Hârtii

  • Articol complet
  • Cifre și date
  • Referințe
  • Citații
  • Valori
  • Licențierea
  • Reimprimări și permisiuni
  • PDF

Abstract

Prezentul experiment a fost realizat pentru a determina efectele ierburilor (Artemisia capillaris și Acanthopanax senticosus) în forme naturale și fermentate privind performanța creșterii, digestibilitatea nutrienților, parametrii sanguini, calitatea cărnii și compoziția acizilor grași la porcii în creștere-finisare. Un total de 96 de porci [(Landrace × Yorkshire) × Duroc] cu o greutate corporală inițială medie (BW) de 25,46 ± 1,07 kg au fost alocați aleatoriu într-unul din cele trei tratamente dietetice. Tratamentele dietetice au inclus: (1) CON (dietă bazală), (2) NH (dietă bazală + 0,05% ierburi naturale) și (3) FH (dietă bazală + 0,05% ierburi fermentate). Porcii hrăniți cu diete NH și FH au avut BW final mai mare decât cei hrăniți cu dieta CON (p 2008; Salim și colab. 2013; Levy 2014). Diferite ierburi și extractele lor au fost folosite ca aditivi furajeri datorită efectului lor anti-oxidativ, al efectului antimicrobian și al efectului de promovare a creșterii (Ozer și colab. 2007; Wei și Shibamoto 2007; Windisch și colab. 2008; Yang și colab. 2014; Hanczakowska și colab. 2015). Studiile anterioare au raportat că ierburile și extractele lor pot fi incluse în dietele porcine pentru a îmbunătăți performanța de creștere, digestibilitatea nutrienților, funcția imună și calitatea cărnii (Yan și colab. 2011a, 2011b; Huang și colab. 2012; Yan și colab. 2012a; Cheng et al. 2017).

plantelor

Se sugerează că fermentația ar putea spori bioactivitatea ierburilor (Hussain et al. 2016). Ahmed și colab. (2016) au raportat că procesul de fermentare microbiană a îmbunătățit compoziția nutrițională a plantelor (rodie, Ginkgo biloba și lemn dulce), dar factori anti-nutriționali reduși. Jeong și Kim (2015) și Zhao și colab. (2016) au raportat că suplimentarea plantelor fermentate (Gynura procumbens, Rehmannia glutinosa și Scutellaria baicalensis) îmbunătățirea performanței de creștere, digestibilitatea nutrienților la înțărcarea și creșterea porcilor. În finisarea porcilor, Ahmed și colab. (2016) au observat că grosimea grăsimii din spate și substanțele reactive ale acidului tiobarbituric (TBARS) ale cărnii au scăzut, în timp ce funcția imună și compoziția acizilor grași din carne au fost îmbunătățite atunci când ierburile fermentate au fost incluse în dietă.

Capilarele Artemisia este o plantă tradițională utilizată în principal ca agent hepatoprotector, analgezic și antipiretic (Jang și colab. 2014; Son și colab. 2017). În plus, A. capilare poate avea, de asemenea, diferite funcții împotriva inflamației, cancerului și hepatotoxicității (Hong și colab. 2004; Lee și colab. 2011; Feng și colab. 2013). Acanthopanax senticosus este cunoscut ca o puternică plantă tonică și medicinală, care are activități imunomodulatoare, anti-oxidante și antiinflamatorii (Huang și colab. 2011; Kim și colab. 2015). Anterior, mai multe studii au arătat că A. senticosus și extractul său are efecte benefice asupra microbiotei intestinale, morfologiei intestinului și performanțelor de creștere la porci (Yin și colab. 2008; Fang și colab. 2009; Han și colab. 2014). Cu toate acestea, există încă informații limitate cu privire la influența fermentatului A. capilare și A. senticosus la porci. Scopul acestui studiu a fost de a evalua efectele ierburilor naturale sau fermentate (A. capillaris și A. senticosus) privind performanța de creștere, digestibilitatea aparentă a tractului total (ATTD), parametrii sanguini, calitatea cărnii și compoziția acizilor grași în Longissimus dorsi mușchi (LM) la porci în creștere-finisare.

Materiale și metode

Comitetul pentru bunăstarea animalelor din cadrul Universității Dankook (Cheonan, Choongnam, Coreea de Sud) a aprobat protocolul de îngrijire a animalelor utilizat în acest experiment.

Pregătirea ierburilor naturale și fermentate

Frunzele de A. capillaris iar frunzele și rădăcinile de A. senticosus au fost spălate, uscate la aer și pudrate. Apoi, alimentat A. capillaris și A. senticosus au fost amestecate bine (1: 1, g/g) pentru a obține combinația de plante (plante naturale). Pentru fermentarea solidă, ierburile naturale au fost amestecate cu Enterococcus faecium SLB 120 la 1,0 × 108 unități formatoare de colonii (ufc)/g. După aceea, amestecul a fost înmuiat în apă distilată pentru a menține o concentrație de umiditate de 40%. Ierburile hidratate au fost apoi fermentate la 37 ° C. După fermentare timp de 72 de ore, probele fermentate au fost uscate la 35 ° C într-un cuptor cu aer forțat (model FC-610, Advantec, Toyo Seisakusho Co. Ltd., Tokyo, Japonia) timp de 3 zile și măcinate pentru a trece printr-un 0.15 mm sită. Ierburile naturale conțineau 876,5 g/kg DM, 170,5 g/kg proteină brută, 52,0 g/kg extract de eter, 2342,45 mg/kg acid tanic și 4918,36 mg/kg fenoli total. Ierburile fermentate conțineau 893,6 g/kg DM, 212,8 g/kg proteină brută, 57,3 g/kg extract eteric, 1053,92 mg/kg acid tanic și 7562,36 mg/kg fenoli total.

Proiectare experimentală, animale, locuințe și diete

Un total de 96 de porci (Landrace × Yorkshire) × Duroc] cu o greutate corporală inițială medie (BW) de 25,46 ± 1,07 kg au fost alocați aleatoriu într-unul dintre cele trei tratamente dietetice cu opt replici a patru porci (două scrofițe și două vagoane) fiecare, în funcție de BW inițială și sex. Tratamentele dietetice au inclus: (1) CON (dietă bazală), (2) NH (dietă bazală + 0,05% ierburi naturale) și (3) FH (dietă bazală + 0,05% ierburi fermentate). Dieta bazală (Tabelul 1) a fost formulată astfel încât să îndeplinească sau să depășească cerințele nutritive recomandate de NRC (2012). Dietele experimentale au fost hrănite în două faze, inclusiv faza I (săptămâni 0-8) și faza II (săptămâni 8-16). Dietele au fost oferite sub formă de masă pe tot parcursul experimentului. Toți porcii erau găzduiți într-o încăpere controlată de mediu, cu ventilație forțată și pardoseală din plastic complet cu lamele. Fiecare stilou a fost echipat cu un băut de mamelon și un alimentator de metal. Porcii au primit acces gratuit la apă potabilă și hrană pe tot parcursul perioadei experimentale.

Publicat online:

Tabelul 1. Compoziția bazală a dietei pentru porci în creștere-finisare.

Performanță de creștere și digestibilitate a nutrienților

Consumul individual de BW și furaj pe bază de stilou a fost măsurat la începutul experimentului și la sfârșitul săptămânii 4, 8, 12 și 16 pentru a calcula câștigul mediu zilnic (ADG), aportul mediu zilnic de furaje (ADFI) și raportul câștig/alimentare/F).

Pentru a determina ATTD de substanță uscată (DM), azot (N), 2 g/kg de oxid de crom (Cr2O3) au fost adăugate la dietele experimentale ca marker nedigerabil în ultima săptămână a acestui experiment. La sfârșitul experimentului, probe fecale au fost colectate din fiecare stilou prin masaj rectal. Probele fecale din același stilou au fost reunite și amestecate imediat, după care probele au fost depozitate la -20 ° C până la efectuarea analizei ulterioare. Probele fecale au fost uscate la 60 ° C timp de 72 de ore. După aceea, probele de fecale și furaje au fost măcinate fin, astfel încât să poată trece printr-un ecran de 1 mm pentru analiza DM (metoda 930.15) și N (metoda 984.13) folosind procedurile AOAC (2007). Cromul a fost analizat prin spectrofotometrie de absorbție UV (UV-1201, Shimadzu Corp., Kyoto, Japonia), conform metodei descrise de Williams și colab. (1962). ATTD a fost apoi calculat folosind următoarea formulă: ATTD (%) = [1 - < ( Nf × Cd )/( Nd × Cf ) >] × 1 00, unde Nf = concentrația de nutrienți în fecale (% DM), Nd = concentrația de nutrienți în dietă (% DM), Cd = concentrația de crom în dietă (% DM) și Cf = concentrația de crom în fecale (% DM).

Parametrii sângelui

La începutul și la sfârșitul studiului, 16 porci sănătoși (doi porci per stilou) au fost aleatați aleatoriu din fiecare tratament pentru a colecta probe de sânge prin venipunctură jugulară. Probele de sânge au fost colectate atât în ​​tuburi neheparinizate (5 ml), cât și în tuburi vidate (5 ml) conținând K3EDTA (Becton Dickinson Vacutainer Systems, Franklin Lakes, NJ) pentru a obține ser și, respectiv, sânge integral. Concentrațiile de celule albe din sânge (globule albe), globule roșii (globule roșii) și concentrații de limfocite în întregul sânge au fost determinate folosind un analizor automat de sânge (ADVIA 120, Bayer, NY). O jumătate de probă de sânge a fost centrifugată la 3000 × g timp de 15 min la 4 ° C pentru a separa serul. Factorul de creștere asemănător insulinei serice (IGF-I), factorul de necroză tumorală-α (TNF-α), interleukina-1β (IL-1β) și interleukina-6 (IL-6) au fost evaluați folosind kituri ELISA disponibile comercial Quanticine, R&D Systems, Minneapolis, MN) conform instrucțiunilor producătorului. Superoxid dismutaza (SOD), capacitatea antioxidantă totală (T-AOC), glutation peroxidaza (GSH-Px:) și malondialdehida (MDA) din ser au fost determinate folosind kituri comerciale (Cell Biolabs, Inc. San Diego, CA) urmând instrucțiunile.

Calitatea cărnii

TBARS au fost determinate folosind metoda descrisă de Witte și colab. (1970). Valorile TBARS au fost exprimate ca miligrame de malonaldehidă pe kilogram de mușchi. Soluția de acid tricloracetic (20% g/v) a fost utilizată pentru extracție. Cromul a fost analizat prin spectrofotometrie de absorbție UV (UV-1201, Shimadzu Corp., Kyoto, Japonia).

Conținut de acizi grași

analize statistice

Datele au fost analizate statistic folosind procedura GLM a SAS (SAS Institute 1996) cu stiloul ca unitate experimentală. Diferențele dintre tratamente au fost determinate utilizând testul de raza de acțiune al lui Tukey. Rezultatele sunt prezentate ca mijloace cu erorile lor standard. Nivelul de probabilitate mai mic de 0,05 a fost considerat semnificativ statistic.

Rezultate

Performanță de creștere

Performanța de creștere a porcilor hrăniți cu diete suplimentate cu ierburi în forme naturale și fermentate sunt prezentate în tabelul 2. La sfârșitul săptămânii 8, porcii hrăniți cu dietă NH au prezentat BW mai mari decât cei hrăniți cu dieta CONp .05). G/F nu a prezentat diferențe semnificative între tratamentele dietetice pe parcursul experimentului (p > .05).

Publicat online:

Tabelul 2. Efectele suplimentelor de plante naturale și fermentate asupra performanțelor de creștere la porcii în creștere-finisare.

Aparent digestibilitate totală a tractului

Efectele ierburilor naturale și fermentate asupra ATTD sunt rezumate în Tabelul 3. ATTD al DM pentru porcii hrăniți cu dietă FH a fost mai mare decât cel al porcilor hrăniți cu diete CON și NH (p Efectele suplimentării dietetice a plantelor naturale și fermentate asupra performanțelor de creștere, digestibilității nutrienților, parametrilor sanguini, calității cărnii și compoziției acizilor grași la porcii de finisare

Publicat online:

Tabelul 3. Efectele suplimentelor de plante naturale și fermentate asupra digestibilității nutrienților la porcii în creștere-finisare.

Parametrii sângelui

Efectele ierburilor naturale și fermentate asupra profilelor sanguine sunt prezentate în Tabelul 4. Parametrii determinați de sânge, inclusiv RBC, WBC, limfocit, IGF-I, TNF-α, IL-1β, IL-6, GSH-Px și SOD nu au fost afectați de tratamente dietetice (p > .05). Cu toate acestea, suplimentarea alimentară cu plante fermentate a crescut T-AOC seric, dar a scăzut conținutul de MDA în ser (p Efectele suplimentării dietetice a ierburilor naturale și fermentate asupra performanței creșterii, digestibilității nutrienților, parametrilor sanguini, calitatea cărnii și compoziția acizilor grași la porcii de finisare în creștere

Publicat online:

Tabelul 4. Efectele suplimentelor de plante naturale și fermentate asupra parametrilor sanguini la porcii în creștere-finisare.

Calitatea cărnii și grosimea grăsimii din spate

Nu s-au observat efecte semnificative asupra evaluării senzoriale (culoare, fermitate și marmorare), a culorii cărniiL*, A* și b*), pH, WHC, pierderea prin picurare, pierderea gătitului, zona LM, grosimea grăsimii din spate sau TBARS (Tabelul 5; p > .05).

Publicat online:

Tabelul 5. Efectele suplimentelor de plante naturale și fermentate asupra calității cărnii și a grosimii grăsimii din spate la porcii în creștere-finisare.

Compoziție de acizi grași în LM

Efectele ierburilor alimentare și ale plantelor fermentate asupra compoziției acizilor grași din LM sunt prezentate în tabelul 6. Concentrația de C14: 0 a fost redusă în tratamentul dietetic FH comparativ cu cea din tratamentele dietetice CON și NH (p Efectele suplimentării dietetice a ierburilor naturale și fermentate asupra performanței creșterii, digestibilității nutrienților, parametrilor sanguini, calitatea cărnii și compoziția acizilor grași la porcii de finisare în creștere

Publicat online:

Tabelul 6. Efectele suplimentelor de plante naturale și fermentate asupra compoziției de acizi grași a Longissimus dorsi muşchi.

Discuţie

În experimentul actual, includerea plantelor naturale a condus la un ATTD mai mare de N decât tratamentul CON la sfârșitul experimentului. Între timp, ATTD de DM și N au fost îmbunătățite atunci când ierburile fermentate au fost incluse în diete. Creșterea ATTD a DM și N poate un alt motiv pentru performanța îmbunătățită de creștere la porcii hrăniți cu diete suplimentate cu ierburi naturale sau fermentate. În mod similar, Yan și colab. (2012a), Jeong și Kim (2015), Zhou și colab. (2015) și Zhao și colab. (2016) au observat anterior ATTD crescut de DM și N la porcii hrăniți cu diete suplimentate cu ierburi în forme naturale sau fermentate. S-a sugerat că ierburile pot crește activitatea enzimelor digestive, care pot îmbunătăți ATTD de DM și N (Chrubasik și colab. 2005; Srinivasan 2005; Hashemi și Davoodi 2011). În plus, unele studii anterioare au sugerat că ierburile ar putea îmbunătăți starea de sănătate a mediului gastro-intestinal, îmbunătățind astfel digestibilitatea nutrienților. (Benkeblia 2004; Choi și colab. 2008; Yin și colab. 2008; Fang și colab. 2009; Seo și colab. 2010; Huang și colab. 2012). Cu toate acestea, influența ierburilor asupra populației microbiene intestinale nu a fost măsurată în prezentul studiu. Prin urmare, sunt necesare studii suplimentare pentru a determina efectele ierburilor naturale și fermentate asupra sănătății intestinale a porcilor.

T-AOC este considerat a fi acțiunea integrată a tuturor antioxidanților prezenți în plasmă și fluide corporale, oferind astfel o perspectivă asupra capacității de rezistență la oxidare a întregului corp (Ghiselli și colab. 2000). MDA este unul dintre produsele finale majore ale peroxidării lipidelor și este considerat un marker al stresului oxidativ (Lu și colab. 2010). În studiul de față, creșterea activităților serice T-AOC și conținutul redus de MDA pot indica o îmbunătățire a stării antioxidante a porcilor hrăniți cu dietă suplimentată cu plante fermentate. Se sugerează că ierburile au o activitate antioxidantă puternică datorită prezenței compușilor fenolici (Wang și colab. 2016). Conținutul crescut de fenoli din ierburile fermentate poate ajuta la explicarea activităților serice crescute ale T-AOC și reducerea MDA la porcii alimentați cu dietă suplimentată cu ierburi fermentate.

Lan și colab. (2017) au sugerat că Astragalus membranaceus, Codonopsis pilosula și suplimentarea amestecului de alicină a crescut culoarea cărnii și valorile roșii, dar a scăzut valoarea luminii LM, deși pH-ul, WHC, pierderea prin picurare, zona LM și grosimea grăsimii nu au fost afectate. Liu și colab. (2016) au constatat că S. baicalensis și Lonicera japonica suplimentarea amestecului de extracte nu a exercitat niciun efect asupra culorii cărnii, pierderii de gătit, pierderii prin picurare, suprafaței LM și evaluării senzoriale a LM, în timp ce pH-ul a fost crescut și TBARS a fost scăzut atunci când S. baicalensis și L. japonica amestecul de extracte a fost inclus în dietă. Hanczakowska și colab. (2015) au observat că amestecul de extracte din plante (S. officinalis, U. dioica, M. officinalis și E. purpurea) nu a avut niciun efect asupra valorilor WHC, pH, luminozitate, roșeață, galbenitate și valorilor TBARS după 24 de ore de răcire, dar a redus TBARS, roșeață și galbenitate după 5 luni. Cu toate acestea, în studiul de față, grosimea grăsimii din spate, zona LM, evaluarea senzorială a LM, culoarea cărnii (luminozitate, roșeață și valori galbene), pH-ul, pierderea prin picurare și pierderea de gătit nu au fost afectate de plante naturale sau fermentate. Aceste constatări incoerente despre calitatea cărnii se pot datora tipurilor de ierburi utilizate și timpului de măsurare.

Concluzii

În concluzie, se poate concluziona că suplimentarea cu ierburi naturale a crescut performanța de creștere și digestibilitatea nutrienților la porcii în creștere-finisare. Suplimentarea cu ierburi fermentate a îmbunătățit performanța de creștere, digestibilitatea nutrienților și starea antioxidantă serică și profilurile de acizi grași modificate pozitiv în LM.

Tabelul 1. Compoziția bazală a dietei pentru porci în creștere-finisare.

a Furnizat pe kilogram de dietă completă: 12,5 mg Mn (ca MnO2), 179 mg Zn (ca ZnSO4), 5 mg Cu (ca CuSO4 · 5H2O), 0,5 mg I (ca KI) și 0,4 mg Se (ca Na2SeO3 · 5H2O ), 75 Fe (ca FeSO4 · 7H2O).

b Furnizat pe kilogram de dietă completă: 4800 U vitamina A, 960 U vitamina D3, 20 U vitamina E, 2,4 mg vitamina K3, 4,6 mg riboflavină, 1,2 mg vitamina B6, 13 mg acid pantotenic, 23,5 mg niacină, 0,02 mg biotină.

Tabelul 2. Efectele suplimentelor de plante naturale și fermentate asupra performanțelor de creștere la porcii în creștere-finisare.

1 Tratamentele alimentare au inclus: (1) CON (diete bazale), (2) NH (diete bazale + 0,05% ierburi naturale) și (3) FH (diete bazale + 0,05% ierburi fermentate).

a, b Semnificațiile din același rând fără aceeași literă cu indicativ sunt semnificativ diferite (p Tabelul 3. Efectele suplimentelor de plante naturale și fermentate asupra digestibilității nutrienților la porcii în creștere-finisare.

1 Tratamentele alimentare au inclus: (1) CON (diete bazale), (2) NH (diete bazale + 0,05% ierburi naturale) și (3) FH (diete bazale + 0,05% ierburi fermentate).

SEM: eroare standard a mediei.

a, b Semnificațiile din același rând fără aceeași literă cu indicativ sunt semnificativ diferite (p Tabelul 4. Efectele suplimentelor de plante naturale și fermentate asupra parametrilor sanguini la porcii în creștere-finisare.

1 Tratamentele alimentare au inclus: (1) CON (diete bazale), (2) NH (diete bazale + 0,05% ierburi naturale) și (3) FH (diete bazale + 0,05% ierburi fermentate).

IL-1β: interleukină-1β; IL-6: interleukină-6; GSH-Px: glutation peroxidază; IGF-I: factor de creștere asemănător insulinei; MDA: malondialdehidă; RBC: globule roșii; SOD: superoxid dismutază; SEM: eroare standard a mediei; T-AOC: capacitate antioxidantă totală; TNF-α: factor de necroză tumorală-α; WBC: globule albe din sânge.

a, b Semnificațiile din același rând fără aceeași literă cu indicativ sunt semnificativ diferite (p Tabelul 5. Efectele suplimentelor de plante naturale și fermentate asupra calității cărnii și a grosimii grăsimii din spate la porcii în creștere-finisare.

a Tratamentele alimentare au inclus: (1) CON (diete bazale), (2) NH (diete bazale + 0,05% ierburi naturale) și (3) FH (diete bazale + 0,05% ierburi fermentate).

SEM: eroare standard a mediei; TBARS: substanță reactivă a acidului tiobarbituric.

Tabelul 6. Efectele suplimentelor de plante naturale și fermentate asupra compoziției de acizi grași a Longissimus dorsi muşchi.

1 Tratamentele alimentare au inclus: (1) CON (diete bazale), (2) NH (diete bazale + 0,05% ierburi naturale) și (3) FH (diete bazale + 0,05% ierburi fermentate).

MUFA: acid gras monoinsaturat; PUFA: acid gras polinesaturat; PUFA/SFA: raportul PUFA la SFA; SEM: eroare standard a mediei; SFA: acid gras saturat; UFA: acid gras nesaturat.