گروه علوم دامي دانشگاه آزاد اسلامی مشهد

تاثير مخمر (ساكارومايسس سرويسيه) بر عملكرد و قابليت هضم مواد مغذي در گاوهاي شيري تغذيه شده با جيره‌هاي بالانس و محدود

مسعود عليخاني، حميد بني‌اسد و غلامرضا قرباني¹

1- بترتیب استادیار،دانشجو واستاد گروه علوم دامی دانشگاه صنعتی اصفهان

چکيده

به منظور بررسی تأثير دو نوع مخمر( مخمر خشك فعال بايوساف و مخمر غيرفعال تپاكس ) بر عملکرد گاوهای شيرده در زمان تغذيه کافی و محدود, تعداد 10 رأس گاو هلشتاين در قالب طرح مربع لاتين 5×5 با تکرار مربع طی دوره‌های آزمايشی 20 روزه مورد استفاده قرار گرفتند. تيمارهاي آزمايشي عبارت بودند از1) جيره شاهد( جيره کاملاً مخلوط شامل کنسانتره و علوفه به نسبت 5/56 به 5/43 درصد ) 2) جيره شاهد به اضافه 8 گرم مخمر تپاکس 3) جيره شاهد به اضافه 5 گرم مخمر بايوساف  4) 4% کاهش خوراک مصرفی روزانه به اضافه 5/7 گرم مخمر بايوساف 5) 8% کاهش خوراک مصرفی روزانه به اضافه 5/7 گرم مخمر بايوساف. افزودن مخمر بايوساف به جيره باعث افزايش معنی‌دار مصرف خوراک روزانه, قابليت هضم ظاهری پروتئين خام, قابليت هضم ظاهری ماده خشک  و pH شکمبه شد. مصرف مخمر تپاکس موجب افزايش معنی‌دار مصرف خوراک روزانه, قابليت هضم ظاهری پروتئين خام  و pH شکمبه  شد. ساير صفات اندازه‌گيری شده تحت تأثير معنی‌دار مصرف مخمر در تيمارهای 2 و 3 نسبت به تيمار شاهد قرار نگرفت. با وجود معني‌دار بودن ميزان کاهش خوراک مصرفی در تيمار 4, توليد شير روزانه, شير تصحيح شده براساس 4% چربی, مقدار روزانه چربی شير, مقدار روزانه لاکتوز شير و ميزان روزانه پروتئين شير در اين تيمار با تيمار شاهد تفاوت معني‌داری را نشان نداد ولی قابليت هضم ظاهری پروتئين خام و pH شکمبه در اين تيمار به طور معنی‌داری نسبت به تيمار شاهد بالاتر بود. کاهش خوراک مصرفی به ميزان 8% , باعث کاهش معنی‌دار توليد شير, شير تصحيح شده برای 4% چربی و توليد چربی شير روزانه شد ولی قابليت هضم پروتئين خام جيره, pH شکمبه و قابليت هضم ديواره سلولی فاقد همی‌سلولز در اين تيمار نسبت به تيمار شاهد به طور معنی‌داری افزايش يافت.

واژه‌هاي كليدي: مخمر خشك فعال، كشت مخمر، جيرة محدود، ساكارومايسس سرويسيه، گاوهاي شيرده.

مقدمه

پروبيوتيك‌ها را مي‌توان يكي از دستاوردهاي مثبت محققين دانست، كه با توجه به سوابق تاريخي و با الهام از شرايط طبيعي ميكروارگانيسم‌ها در دستگاه گوارش و تعادل موجود در طبيعت تهيه شده و به عنوان جايگزين پادزيست‌ها و مواد محرك رشد در غذاي دام و طيور به صنعت عرضه گرديده‌اند(1).  از انواع پروبيوتيك‌هايي كه استفاده از آن در طول چند دهة اخير رو به رشد بوده، افزودني‌هاي حاوي مخمر مي‌باشند. گزارش شده است كه استفاده از محصولات مخمر در زمان تنشهاي محيطي و تغذيه‌اي اثرات سودمندي بر عملكرد گاوهاي شيري داشته است(1). يكي از شرايط تنش در زمان بالانس منفي انرژي به خصوص در اوايل دوره شيردهي مي‌باشد. اهداف انجام اين تحقيق عبارت بودند از: 1- بررسي اثرات استفاده از دو نوع مخمر بر پارامترهاي مربوط به عملكرد، قابليت هضم مواد مغذي  در گاوهاي شيرده، 2- مقايسه دو محصول حاوي مخمر موجود در ايران و 3- بررسي تأثير مخمر بر عملكرد گاوهاي شيرده در زمان تغذية محدود.

مواد و روشها

براي انجام اين آزمايش از 10 راس گاو نژاد هلشتاينِ چند شکمزا استفاده شد. ميانگين توليد شير گاوها 5/2±30 کيلوگرم در روز بود و گاوهاي مورد استفاده در اواسط دورة شير‌دهي(20±120 روز پس از زايش) قرار داشتند. در جيرة آزمايشي از يونجة خشک و سيلوي ذرت به عنوان بخش علوفه‌اي جيره؛ از ذرت، جو، کنجالة سويا، سبوس گندم و کنجالة تخم‌پنبه، به عنوان اجزاي کنسانتره و از بي‌کربنات سديم، نمک طعام، کربنات‌کلسيم و مکمل معدني و ويتاميني به عنوان افزدني استفاده شد. تيمارهاي آزمايشي عبارت بودند از1) جيره شاهد( جيره کاملاً مخلوط شامل کنسانتره و علوفه به نسبت 5/56 به 5/43 درصد ) 2) جيره شاهد به اضافه 8 گرم مخمر تپاکس 3) جيره شاهد به اضافه 5 گرم مخمر بايوساف  4) 4% کاهش خوراک مصرفی روزانه به اضافه 5/7 گرم مخمر بايوساف 5) 8% کاهش خوراک مصرفی روزانه به اضافه 5/7 گرم مخمر بايوساف. براي تيمارهاي 4 و 5، ابتدا ميزان مصرف خوراک در 15 روز عادت‌دهي محاسبه و ميزان 4% و 8% از مقدار خوراکِ مصرفي کسر گرديد و در 5 روز نمونه‌گيري ميزان خوراک محدود شد. مخمرهای مورد استفاده در اين تحقيق عبارت بودند ازالف- مخمر زنده و فعال بايوساف: اين مخمر شامل سلول‌هاي قابل احياء ساكارومايسس سرويسيه سوية S.c.47 بوده، كه غلظت مخمر در هر گرم از آن 10⁹× 8 واحد كلوني  است ب- مخمر غيرفعال تپاكس: اين مخمر يك پروبيوتيك خالص است كه متشكل از سلول‌هاي مخمر گونة اليپسوئيدوسِ غيرفعال شده و از گروه ساكارومايسس سرويسيه است. داده‌هاي آزمايش با نرم افزار SAS‌ (3) تجزية آماري شدند و از آزمون دانكن براي مقايسه ميانگين ها استفاده شد.

نتايج و بحث

جدول1  به طور خلاصه نتايج اين تحقيق و اثرات انواع مخمر را بر صفات توليدي و قابليت هضم اجزاي خوراك و pH شكمبه نشان مي‌دهد. ميانگين ماده خشك مصرفي پنج تيمار از لحاظ آماري با هم اختلاف معني‌داري را نشان داد(05/0P < ). تيمار دوم بالاترين مقدار ماده خشك مصرفي(87/19 كيلوگرم) و تيمار پنجم كمترين مقدار(39/17 كيلوگرم) ماده خشك مصرفي را داشت، كه از لحاظ آماري با هم اختلاف معني‌داري داشتند(001/0P < ). مخمرهاي تپاكس و بايوساف ماده خشك مصرفي را به ترتيب 92/3% و 71/3% نسبت به تيمار شاهد افزايش دادند. اختلاف بين ميانگين توليد شير تيمارها از لحاظ آماري معني‌دار بود
(001/0 P <). بيشترين مقدار عددي توليد شير متعلق به تيمار سوم(76/20 كيلوگرم) وكمترين مقدار مربوط به تيمار پنجم(97/16 كيلوگرم) بود. همچنین بين تيمار 5 و شاهد اختلاف معني‌داري از لحاظ ميزان توليد شير وجود داشت. از نظر ميانگين توليد شير تصحيح شده بر اساس 4% چربي بين تيمارها اختلاف معني‌داري وجود داشت(05/0 P <). بيشترين مقدار توليد شير تصحيح شده بر اساس 4% چربي مربوط به تيمار سوم(57/22 كيلوگرم) و كمترين مقدار متعلق به تيمار پنجم(37/18 كيلوگرم) بود كه از لحاظ آماري با هم تفاوت معني‌داري داشتند(01/0P < ) با وجود اعمال کاهش معنی‌دار ميزان خوراک مصرفی در تيمار چهارم, ميزان توليد شير روزانه و شير تصحيح شده تفاوت معنی داری با تيمار شاهد نشان نداد. در حاليکه 8% کاهش مصرف خوراک موجب کاهش معنی‌دار توليد شير روزانه و شير تصحيح شده گرديده است. محققان عنوان كرده‌اند كه انرژي دريافتي حاصل از افزايش مصرف خوراك و افزايش قابليت هضم اجزاء خوراك باعث افزايش توليد شير در گاوهاي شيرده مي‌گردد(5). در اين مطالعه با توجه به افزايش مصرف خوراك و نيز بهبود قابليت هضم ظاهري اجزاء خوراك در تيمارهای مصرف کننده مخمر, افزايش توليد شير روزانه و شير تصحيح شده بر اساس 4% چربي قابل توجيه مي‌باشد. ميانگين مقدار توليد روزانه چربي شير تيمارها با هم تفاوت معني‌داري را نشان داد(05/0P < ). بدين ترتيب كه بالاترين مقدار عددي توليد روزانه چربي شير مربوط به تيمار سوم(95/0 كيلوگرم) و كمترين مقدار متعلق به تيمار پنجم(77/0 كيلوگرم) بود. با وجود کاهش مصرف در تيمارهای چهارم و پنجم, ميانگين توليد روزانه چربی شير در اين تيمارها تفاوت معنی‌داری را با تيمار شاهد نشان نداد. ميانگين ميزان توليد روزانه پروتئين شير بين تيمارها به طور معني‌داري با هم تفاوت داشت (05/0 P <). تيمار سوم بالاترين مقدار(70/0 كيلوگرم) و تيمار پنجم كمترين مقدار(57/0 كيلوگرم) توليد روزانه پروتئين شير را داشتند. تفاوت معنی‌داری بين تيمار 4 و تيمار شاهد از لحاظ ميزان توليد روزانه پروتئين شير مشاهده نشد. توليد روزانه لاكتوز شير بين تيمارهای آزمايشی با هم تفاوت معني‌داري داشت(05/0P < ). به اين ترتيب كه تيمار سوم بالاترين(08/1 كيلوگرم) و تيمار پنجم كمترين(87/0 كيلوگرم) را داشتند در تيمارهاي چهارم و پنجم تفاوت معنی‌داری با تيمار شاهد از لحاظ ميزان توليد روزانه لاکتوز شير مشاهده نشد. اختلاف بين ميانگين قابليت هضم ظاهري ماده خشك تيمارها از لحاظ آماری معني‌دار بود (05/0 P <). تيمارهاي دريافت كننده مخمر فعال بايوساف قابليت هضم ظاهري ماده خشك بالاتري را نشان دادند. نشان داده شده است كه مخمر از طريق پايداري محيط شكمبه باعث افزايش قابليت هضم ماده خشك جيره مي‌گردد. قابليت هضم ظاهري پروتئين خام و ديواره سلولي در تيمارهاي دريافت‌كننده مخمر, افزايش یافت. بيشترين مقدار قابليت هضم ظاهري پروتئين خام مربوط به تيمار پنجم(50/75 درصد) و كمترين مقدار متعلق به تيمار اول(69/69 درصد) بود. تمام تيمارهاي مصرف‌كننده مخمر افزايش معني‌داری در قابليت هضم ظاهري پروتئين خام را نسبت به تيمار شاهد نشان دادند. ولت و همكاران افزايش معني‌داری را در درصد قابليت هضم ظاهري پروتئين خام, با مصرف مخمر در جيره گاوهاي شيرده بدست آوردند. در تمامي تيمارهاي مصرف‌كننده مخمر قابليت هضم فيبر جيره چه به صورت NDF و چه به صورت ADF نسبت به تيمار شاهد بهبود يافت اما اين افزايش معني‌دار نبود. محققان معتقدند افزودن مخمر به جيره گاوهاي شيرده باعث پايداري محيط شكمبه از لحاظ pH مي‌شود. در شرايط پايدارتر محيط شكمبه از لحاظ pH، تعداد و همچنين فعاليت باكتري‌هاي هضم‌كننده سلولز افزايش مي‌يابد و منتج به افزايش هضم فيبر مي‌شود(4). بررسي آماري نشان داد كه بين ميانگين pH شكمبه بين تيمارها تفاوت معني‌داري وجود داشت(05/0P < ). تمام تيمارهايي كه به جيره آنها مخمر افزوده شد افزايش معني‌داري در pH شكمبه نسبت به تيمار شاهد نشان دادند. بالاترين مقدار عددي pH شكمبه متعلق به تيمار پنجم(16/7) و كمترين ميزان مربوط به تيمار اول(99/6) بود.

جدول 3- مقايسه ميانگين تيمارها برای توليد شير و اجزای آن

1- شاهد( جيره کاملاً مخلوط شامل کنسانتره و علوفه به نسبت 5/56 به 5/43 درصد )، 2- تپاكس، 3- بايوساف، 4- 4% كاهش مصرف خوراك و مخمر بايوساف و 5- 8% كاهش مصرف خوراك و مخمر بايوساف. 6- خطاي استاندارد. 7- تصحيح نشده براي چربي. 8- تصحيح شده بر اساس 4% چربي

توضيح: براي هر صفت تيمارهايي كه فاقد حروف مشترك هستند با يكديگر تفاوت معني‌داري دارند ( در سطح احتمال 5% ).

منابع

1.   Auclair, E., 2000. Yeast as an example of mode of action of probiotics in monogastric and ruminant species, Lesaffre Developpement.

2.   Chademana, I. and Offer, N. W., 1990. The effect of dietary inclusion of yeast culture on digestion in the sheep, Anim. Prod., 50: 483-495.

3.   SAS User s Guide: Statistic, Version 6, Edition, 1987. Inst, Inc, CNC.

4.   Stoke, S. R., 1997. The historical position of yeast in dairy rations and field results of procreatin-7, http://stephenville.tamu.edu/~sstokes/safweb.htm.

5.   Williams, P. E. V., Tait, C. A. G., Innes, G. M. and Newbold, C. J., 1991. Effects of the inclusion of yeast culture (Saccharomyces cerevisiae plus growth medium) in the diet of dairy cows on milk yield and forage degradation and fermentation patterns in the rumen of steers, J. Anim. Sci., 69: 3016-3026.

Effects of inoculation of yeast (Saccharomyces cervisia) on performances and nutrient digestability

in dairy cows feed balnced or restricted diets

Abstract

A duplicated 5 × 5 Latin-square experiment (20-d periods) conducted to evaluate effects of two yeast culture on performance of lactating Holstein cows. Ten multiparous lactating Holstein cows 100 ± 20 d in milk were given a total mixed ration of 43.5:56.5 forage: concentrate ratio (DM basis). Treatments were 1) control (base diet), 2) base diet plus 8 gr/d of Thepax(yeast culture), 3) base diet plus 5 gr/d of Biosaf(active dry yeast) 4), 4% decrease in DMI and inclusion 7.5 gr/d of Biosaf and 5) 8% decrease in DMI and inclusion of 7.5 gr/d of Biosaf. Inclusion of Biosaf with base diet significantly increased DMI (19.83 vs 19.12 kg/d), CP apparent digestibility (74.74% vs 69.69%), DM apparent digestibility (70.26% vs 65.29%) and ruminal pH (7.11 vs 6.99). Inclusion of Thepax with base diet significantly increased DMI (19.87 vs 19.12 kg/d), CP apparent digestibility (73.58% vs 69.69%) and ruminal pH (7.07 vs 6.99). Other measured characteristics were not affected by yeast cultures in treatment 2 and 3. Although we reduced significant amount of DMI in treatment 4; no significant differences observed in milk yield, 4% fat corrected milk, milk fat yield, milk protein yield and milk lactose yield between this treatment and control group. In treatment 4 CP apparent digestibility and ruminal pH were significantly increased. 8% decrease in DMI (treatment 5) resulted in significant decrease milk yield, 4% fat corrected milk and milk fat yield. In treatment 5 CP apparent digestibility and ruminal pH were significantly increased.

Key words: Active dry yeast, Yeast culture, Restricted diet,Saccharomyces cerevisiae, Dairy cows