Anthony C Mgbeahuruike 1 *, Ifeoma Emmanuela Nwoko 2, Chinyere T Nwaoga 3, Onyinye Okorie-Kanu 4

1 Departamentul de Patologie Veterinară și Microbiologie, Facultatea de Medicină Veterinară, Universitatea din Nigeria, Nsukka

2 Departamentul de cinetică umană și educație pentru sănătate, Facultatea de Educație, Universitatea din Nigeria, Nsukka

3 Centrul pentru Cercetarea Dezvoltării Antreprenoriatului, Universitatea din Nigeria, Nsukka

4 Departamentul de Sănătate Publică și Medicină Preventivă, Facultatea de Medicină Veterinară, Universitatea din Nigeria, Nsukka

* Autorul corespunzator: Anthony C Mgbeahuruike, Departamentul de Patologie Veterinară și Microbiologie, Facultatea de Medicină Veterinară, Universitatea din Nigeria, Nsukka, Nigeria

Primit: 18 martie 2020; Admis: 28 martie 2020; Publicat: 02 aprilie 2020

Citare: Anthony C Mgbeahuruike, Ifeoma Emmanuela Nwoko, Chinyere T Nwaoga, Onyinye Okorie-Kanu. Evaluarea efectelor amelioratoare ale adsorbanților asupra sănătății și performanței dietelor contaminate cu mucegai (fungice) hrănite cu rațe. Jurnalul internațional de plante, animale și științe ale mediului 10 (2020): 54-66.

Abstract

Abstract

Cuvinte cheie

Adsorbanți; Aflatoxină; Bentonite; Rățuși; A hrani

Articole adsorbante, articole aflatoxine, articole bentonite, articole de rață, articole furaje

Detalii articol

Introducere

Prezentul studiu, a investigat eficacitatea bentonitei și a pământului ca un agent de detoxifiere a furajelor contaminate cu aflatoxină și a fost testată capacitatea lor de a reduce impactul negativ al dietelor contaminate cu aflatoxină asupra creșterii și productivității rațelor. Rezultatele experimentului sunt raportate mai jos, în conformitate cu metoda de raportare a experimentelor in vivo la animale, așa cum este subliniat în ghidurile (ARRIVE).

Materiale și metode

Managementul rațelor

Pentru studiu au fost folosite rațe de muscat (Cairina moschata) vechi de o sută opt opt ​​cumpărate de la un fermier de la Institutul Național de Cercetare Veterinară Vom, Plateau State. Rățuștele au fost adăpostite pentru aclimatizare într-un stilou de 1x1 m2; într-o mică casă de păsări cu sediul în Departamentul de Sănătate și Producție Animală, Facultatea de Medicină Veterinară, Universitatea din Nigeria, Nsukka. Pixurile erau așezate cu așchii de lemn. În timpul perioadei de aclimatizare, rațelor li s-a furnizat hrană comercială proaspăt preparată, necontaminată, formulată conform unui protocol pregătit anterior. Tratamentele de rutină au fost administrate rațelor înainte de a fi mutate la țarcuri de 0,5 x 0,5 m2 în aceeași casă de păsări. Rățuștele au fost împărțite în 3 grupuri de tratament, cu 6 replici pe tratament și 6 rățuși pe replică. Rățuțelor li s-a permis accesul liber la apă și hrană, țarcurile erau bine iluminate cu o ventilație adecvată. În perioada experimentului, rațele au fost manipulate cu respectarea strictă a versiunii revizuite a Legii privind procedurile științifice pentru animale din 1986 pentru îngrijirea și utilizarea animalelor în scopuri de cercetare.

Tratament dietetic

Zona de studiu este Nsukka și se află în partea de sud-est a Nigeriei. Are coordonate de latitudine longitudinale de 6 ° 51'28.19 "N și respectiv 7 ° 23'44.77" E. Majoritatea populației rurale din Nsukka sunt fermieri cu un număr rezonabil care practică producția de păsări. Feed-urile de probă au fost achiziționate din statul Nsukka Enugu din Nigeria. Conținutul de nutrienți și compoziția chimică a furajelor au fost furnizate și etichetate cu îndrăzneală pe pungile de furaje de către producători. Tratamentele pentru furaje au fost descrise anterior la această specie (Mgbeahuruike și colab., 2018). Pe scurt, furajele au fost bine amestecate și ambalate într-o pungă mare de nailon întunecat. Furajele au fost presărate cu apă până când au fost complet umezite pentru a crea suficientă umiditate pentru creșterea mucegaiului. Pungile de nailon au fost bine închise și alimentările au fost depozitate timp de 3-4 săptămâni într-o cameră cu o temperatură de aproximativ 30 ° C, până când s-au observat creșteri vizibile ale mucegaiului. Furajele tratate au fost date la 3 grupe de rățuși: (1) rațele hrănite cu hrană contaminată dar netratată (CO), (2) rațușele hrănite cu hrană contaminată tratată cu bentonită (CO + B) și (3) rățuște hrănite cu hrană contaminată tratată cu fulger pământ (CO + F). Hrănirea păsărilor a durat 10 săptămâni.

Măsurarea aflatoxinei

Conținutul de aflatoxină (AF) al furajelor a fost determinat utilizând o cromatografie lichidă de înaltă performanță, așa cum a fost descris anterior (Mgbeahuruike și colab., 2018; Bhatti și colab., 2018). Pe scurt, 10g de furaje din fiecare grup de tratament au fost cântărite folosind o balanță de cântărire (Ana Lab Chemical Laboratories, Gujarat, India), probele de furaje colectate au fost măcinate cu mortar și pistil și AF-urile au fost extrase cantitativ cu apă și acetonitril (20:80 v/v). Filtratele din amestec au fost diluate cu apă deionizată, purificate pe coloane de imunoaffinitate (VicamAflaTest, Waters Corp.) și extractele au fost supuse HPLC cu fază inversă (Shimadzu Corp.) cu eluție izocratică și detectare a fluorescenței după derivatizarea post coloană cu brom prin KOBRA CELL (Rhone Diagnostics, Glasgow Marea Britanie). AF-urile B1, B2, G1 și G2 au fost analizate în fiecare tratament de alimentare, dar, din motive de comoditate, este raportat conținutul total AF (AFB1 + AFB2 + AFG1 + FG2) pentru fiecare alimentare.

Performanța rațelor și eșantionarea sângelui

În mod similar, probele de sânge au fost colectate în tuburi libere anticoagulante (HMD Healthcare Limited UK) pentru analize biochimice serice. Producătorii de enzime hepatice, cum ar fi alanină amino transferază (ALT), fosfatază alcalină (ALP) și aspartat amino transferază (AST), au fost analizați folosind truse comerciale limitate Randox (Crumlin, județul Antrim, Marea Britanie). De asemenea, enzimele antioxidante cum ar fi glutation peroxidaza (GP), superoxid dismutaza (SOD) și activitatea catalazei (CAT) au fost analizate așa cum a fost descris de (Reitman și Frankel, 1957) folosind truse comerciale limitate Randox (Crumlin, județul Antrim, Marea Britanie).

Analize statistice

Analiza datelor pentru variații și testul de putere au fost efectuate folosind procedura modelului liniar general al software-ului SAS (SAS, 2003). Metoda Fisher a fost utilizată pentru comparație pereche la un nivel de semnificație de 95%. Rezultatele au fost considerate semnificative la P ≤ 0,05.

Rezultate

Analiza aflatoxinei și performanța rațelor

Ingredientele furajere cu compozițiile lor chimice sunt prezentate în (Tabelul 1). Concentrația totală de aflatoxină a furajelor contaminate fără suplimente adsorbante a fost de 34 ± 11 μg/kg. Această concentrație a fost redusă la 15 ± 5,0 μg/kg în furajele tratate cu bentonită și 20 ± 6,5 μg/kg în furajele tratate cu pământ mai plin. Aportul de hrană a fost relativ scăzut în hrana contaminată fără suplimentarea adsorbantului, cu toate acestea, introducerea adsorbanților a dus la un aport îmbunătățit de hrană. Grupul hrănit cu hrană completată cu pământ a avut un aport mai mare de hrană în comparație cu alte grupuri (P≤ 0,05, Tabelul 2). Aportul de furaje a fost relativ scăzut în hrana contaminată, dar netratată (Tabelul 2). Cu toate acestea, aportul de hrană și creșterea medie în greutate au fost îmbunătățite semnificativ prin introducerea adsorbanților Tabelul 2. Adăugarea pământului mai plin a dus la o creștere în greutate de 13% în hrana alimentată în grup suplimentată cu adsorbanți (Tabelul 2).

Tabelul 1: Ingrediente și compoziția chimică a dietelor date păsărilor

CP = proteină brută, ME = energie metabolizabilă. Analiza a fost făcută și furnizată de producătorul furajelor.

Grupuri experimentale 1

Consumul de furaje (kg)

Creșterea medie zilnică în greutate (kg)

Masa 2: Aportul de furaje și creșterea medie zilnică în greutate

1 Grupuri experimentale = CO - furaje contaminate dar netratate, CO + B - furaje contaminate suplimentate cu bentonită, CO + F - furaje contaminate suplimentate cu pământ mai plin. Diferite litere din aceeași coloană exprimate ca superscript prezintă diferențe statistice la P ≤ 0,05.

Parametrii hematologici

Nivelul RBC a fost crescut la rațețele hrănite cu hrană contaminată, dar netratată, în comparație cu grupurile tratate (P ≤ 0,05). Numărul WBC a fost mai mare (P (0,05) în grupul tratat cu bentonită în comparație cu controlul netratat. Această creștere a dus la creșterea cu 14% a nivelului WBC la rațețele hrănite cu furaje tratate cu bentonită. PCV al rațetelor hrănite cu furaje tratate cu pământ de fulger a crescut cu 20% (P ≤ 0,05) comparativ cu martorul netratat (Tabelul 3). Pentru numărul diferențiat de celule albe din sânge, nivelul hetrofilelor a fost crescut cu 14% la rațețele hrănite cu furaje tratate cu pământ de fulger (P ≤ 0,05). Numărul de limfocite a fost mai mic în grupul tratat cu adsorbant în comparație cu martorul (Tabelul 4), dar acest lucru nu a fost semnificativ statistic. Această reducere a nivelului limfocitelor a fost mai pronunțată în grupul tratat cu pământul (19%). Adsorbantul a determinat niveluri mai mari cu 14% de globule roșii la rațele hrănite cu furaje tratate cu bentonită.

Grupuri experimentale 1

Indici hematologici 2

Hb (g/dl)

RBC (x10 6/µL)

WBC (x10 3/µL)

PCV (%)

Tabelul 3: Indici hematologici

Probele de sânge au fost analizate de la trei rățuși selectați aleatoriu în replicile din fiecare grup de tratament. Valorile medii cu litere diferite ca superindice din coloane sunt semnificative statistic la P≤ 0,05. 1 Grupuri experimentale = CO - furaje contaminate dar netratate, CO + B - furaje contaminate suplimentate cu bentonită, CO + F - furaje contaminate suplimentate cu pământ mai plin. 2 indici hematologici = Hb - Heamoglobină, Globulele roșii din sânge, globulele albe din globul roșu, volumul celulelor ambalate în PCV.

Grupuri experimentale 1

Numărul de celule albe din sânge

Hetrofil

Limfocite

Monocite

Eozinofil

Basofil

Tabelul 4: Indici de celule albe din sânge

Probele de sânge colectate de la 3 rațele selectate aleatoriu din replicatele din fiecare grup de tratament au fost analizate pentru număr diferențiat de celule albe din sânge. Valorile medii cu litere diferite ca superindice din coloane sunt semnificative statistic la P ≤0,05. 1 Grupuri experimentale = CO - furaje contaminate dar netratate, CO + B - furaje contaminate suplimentate cu bentonită, CO + F - furaje contaminate suplimentate cu pământ mai plin.

Analiza biochimică serică

Markerii enzimei hepatice; AST, ALT și ALP au crescut de la 27,9 la 62,0 UI/L, 20,5 la 55,7 UI/L și, respectiv, de la 29,4 la 50,7 UI/L (P ≤ 0,05), la rațele hrănite cu hrana cu adsorbant, comparativ cu controlul netratat (Tabelul 5 ). Enzima antioxidantă hepatică, glutation peroxidaza a fost totuși redusă de la 106,0 la 42,2 UI/L (P ≤ 0,05) în hrana tratată cu adsorbant (pământul de fulger), comparativ cu martorul (Tabelul 6). Concentrația celorlalți markeri antioxidanți; catalaza și superoxidul dismutaza (SOD) au rămas aproape similare în cele trei grupuri de tratament.

Grupuri experimentale 1

Marker enzimatic hepatic

AST 2 (IU/L)

ALT 3 (IU/L)

ALP 4 (IU/L)

Tabelul 5: Activitățile markerilor enzimei hepatice

Biochimia serică a fost efectuată pe probe de sânge de la 3 rățuși selectați aleatoriu în replicatele din fiecare grup de tratament folosind truse comerciale limitate Randox (Crumlin, județul Antrim, Marea Britanie). Valorile medii cu litere diferite ca superindice în coloană sunt semnificative statistic la P 1 Grupuri experimentale = CO - furaj contaminat dar netratat, CO + B - furaj contaminat suplimentat cu bentonită, CO + F - furaj contaminat suplimentat cu pământ mai plin

2 AST- Aspartat aminotransferază

3 ALT- Alanin aminotransferaza

4 ALP-fosfatază alcalină

Grupuri experimentale 1

Markeri antioxidanti

SOD 2 (IU/L)

GPx 3 (IU/L)

Catalază (IU/L)

Tabelul 6: Activități ale unor enzime antioxidante

Markerii enzimei antioxidante au fost determinați prin analiza sângelui de la 3 rățuși selectați aleatoriu în replicatele din fiecare grup de tratament folosind truse comerciale limitate Randox (Crumlin, județul Antrim, Marea Britanie). Valorile medii cu litere diferite ca superindice în coloană sunt semnificative statistic la grupele experimentale P 1. CO - furaje contaminate dar netratate, CO + B - furaje contaminate suplimentate cu bentonită, CO + F - furaje contaminate suplimentate cu pământ

2 SOD-superoxid dismutază

3 GPx-Glutation peroxidază

Discuţie

Utilizarea adsorbanților ca aditivi furajeri pentru detoxifierea micotoxinei furajelor este o practică obișnuită în producția de păsări (Mgbeahuruike și colab., 2018). Adsorbanții au redus aflatoxina din furaje sub nivelul de 20 μg/kg recomandat de Administrația SUA pentru Alimente și Medicamente (USFDA). Cu toate acestea, reducerea a fost mai mare decât pragul de 10 μg/kg recomandat de Comisia Europeană (UE). Pământul lui Fuller a fost utilizat în mod eficient pentru decontaminarea furajelor de păsări de curte contaminate cu aflatoxine (Mgbeahuruike și colab., 2018). Bentonita de sodiu este un excelent detoxifiant al furajelor contaminate pentru păsări, probabil datorită prezenței a numeroase minerale în compoziția sa structurală (Bhatti și colab., 2018). Puii de carne hrăniți cu 5 mg/kg AFB1 și 0,3% bentonită de sodiu au reușit să lege în mod eficient AFB1 (Rosa și colab., 2001). Bentonita de sodiu s-a dovedit, de asemenea, un agent eficient de legare și lubrifiere în furajele peletizate (Grim, 1978). Adăugarea de 2% bentonită în laptele crud contaminat în mod natural a reușit să adsorbă 89% din aflatoxina M1 (Applebaum și Marth, 1982). De asemenea, s-a dovedit că bentonita este un adsorbant eficient pentru aflatoxina B1 în diferite medii lichide (Dvorak, 1989).

Concluzii

În concluzie, studiul a disecat cu succes efectele protectoare ale celor doi adsorbanți, pământul fulger și bentonita asupra efectelor adverse ale furajelor de rață contaminate cu AF. Suplimentarea furajelor de rață contaminate cu bentonită și cu pământul a dus la o reducere cu 44% și 59% a concentrației totale de aflatoxină din furaje. Cei doi adsorbanți pot fi încorporați în furaje în timpul producției pentru a reduce contaminarea cu aflatoxine. De asemenea, furajele tratate cu pământ de la fulger au cauzat o creștere remarcabilă (13%) a greutății corporale a rațetelor experimentale; făcându-l un potențial candidat pentru creșterea greutății corporale la rațele în timpul producției.

Confirmare

Mulțumim tehnicienilor din Departamentul de Medicină, Facultatea de Medicină Veterinară, Universitatea din Nigeria, Nsukka. De asemenea, mulțumim dr. N. Aronu de la Departamentul de Producție și Sănătate Animală, Facultatea de Medicină Veterinară, Universitatea din Nigeria, Nsukka pentru că a oferit casa pentru animale pentru experiment.

Conflicte de interes

Nu există niciun conflict de interese.

Referințe

efectelor

Jurnalul internațional de științe ale plantelor, animalelor și mediului

„Fortune Journals” oferă un program de recompensă, în cadrul acestui articol fiecare articol finanțat de NIH va fi recompensat cu o anumită sumă. Prin prezenta solicităm tuturor deținătorilor de subvenții NIH să-și prezinte articolele în Jurnalul Internațional de Științe ale Plantelor, Animalelor și Mediului [IJPAES]