ارتباط فیزیولوژیکی گوانیدینو استیک اسید با باروری و ویژگی‎های اسپرم خروس‎های مسن گله مرغ مادر گوشتی

نوع مقاله : علوم پایه (بیوشیمی، آناتومی، جنین، بافت شناسی و فیزیولوژی)

نویسندگان

1 بخش تحقیقات فیزیولوژی تولیدمثل و مدیریت پرورش دام و طیور، مؤسسه تحقیقات علوم دامی کشور، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، کرج، ایران

2 بخش تحقیقات تغذیه طیور، مؤسسه تحقیقات علوم دامی کشور، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، کرج، ایران

چکیده

زمینه مطالعه: کاهش توان جسمانی خروس­های مسن تأثیر منفی بر رفتار جفت‌گیری و در‌نهایت میزان جوجه‌در­‌آوری در گله­های مرغ مادر گوشتی دارد. استفاده از ترکیبات مولد انرژی، مانند گوانیدینواستیک اسید می­تواند راهکاری برای مقابله با این وضعیت باشد.
هدف: مطالعه حاضر با هدف بررسی تأثیر مصرف سطوح مختلف گوانیدینو استیک اسید بر ویژگی­های اسپرم و بافت‌شناسی بیضه و جوجه­درآوری در خروس­های مسن گله مرغ مادر گوشتی انجام شد.
روش‎کار: 144 قطعه مرغ و 18 قطعه خروس گله مرغ مادر گوشتی سویه راس 308 در سه تیمار با 48 قطعه مرغ و 8 قطعه خروس و 6 تکرار در هر باکس به‌عنوان واحد آزمایشی در نظر گرفته شدند. تیمارهای آزمایشی، شامل تیمار کنترل دریافت‌کننده جیره بر پایه توصیه راهنمای تغذیه مرغ مادر گوشتی سویه راس 308، تیمار کرامینو 1200، حاوی 1200 میلی­گرم بر کیلوگرم و تیمار کرامینو 1600 حاوی 1600 میلی­گرم بر کیلوگرم جیره گوانیدینواستیک اسید با نام تجاریCreAMINO® بودند. رکورد‌برداری از هفته 41 به‌مدت 20 هفته انجام شد. وزن بدن، وزن بیضه­ها، ویژگی­های کمی و کیفی اسپرم­، غلظت کراتین، نیتریک اکساید، انسولین و تستوسترون سرم، فراسنجه­های بافت‌شناسی بیضه و میزان جوجه­درآوری تخم­مرغ­ها تعیین شدند.
نتایج: ازلحاظ ویژگی­های کمی و کیفی اسپرم، تفاوت معنی­داری بین تیمارهای آزمایشی وجود نداشت. مصرف هر دو سطح کرامینو موجب افزایش معنی­دار تعداد سلول­های اسپرماتوگونی، اسپرماتوسیت، اسپرماتید، لیدیگ و همچنین افزایش قطر مجرای سمینیفر و ضخامت اپیتلیوم زایا در بیضه در مقایسه با خروس­های گروه کنترل شد (05/0P≤). غلظت کراتین سرم، در نوبت دوم نمونه­گیری در گروه­های مصرف‌کننده کرامینو به‌طور معنی­داری بالاتر از دو گروه کنترل و گروه کرامینو 1600 بود (05/0P≤). غلظت نیتریک اکساید سرم در دوره دوم نمونه­گیری برای گروه کرامینو 1600 و در دوره سوم نمونه­گیری، برای گروه کنترل به‌طور معنی­داری بالاتر از دو گروه دیگر بود (05/0P≤). میزان جوجه­درآوری تحت تأثیر تیمارهای آزمایشی قرار نگرفت.
نتیجه­گیری نهایی: با وجود بهبود نسبی مشاهده‌شده در ویژگی­های کمی و کیفی اسپرم و صفات بافت‌شناختی بیضه با مصرف سطح 1200 میلی­گرم کرامینو، تأثیر معنی­داری بر میزان جوجه­درآوری کل و جوجه‌درآوری تخم­مرغ­های بارور مشاهده نشد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

عنوان مقاله [English]

Effects of Guanidinoacetic Acid on Sperm Characteristics of Older Roosters and Hatchability Rate in Broiler Breeder Flocks

نویسندگان [English]

  • Hoda Javaheri Barfourooshi 1
  • Akbar Yaghobfar 2
1 Department of Animal Production Management, Animal Science Research Institute of Iran (ASRI), Agricultural Research Education and Extension Organization (AREEO), Karaj, Iran
2 Department of Poultry Nutrition Animal Science Research Institute (ASRI), Agricultural Research, Education, and Extension Organization (AREEO), Karaj, Iran
چکیده [English]

BACKGROUND: Physical decline in older roosters negatively affects their mating behavior and hatchability in broiler breeder flocks. Energy-producing compounds such as guanidinoacetic acid (GAA) may help address this issue.
OBJECTIVES: This study aimed to evaluate the effects of different levels of GAA on sperm characteristics and testicular histology in older roosters, and hatchability rate in a broiler breeder flock.
METHODS: A total of 144 hens and 18 roosters from a Ross 308 breeder flock were divided into three groups; one control group feeding based on the Ross 308 feeding guides, a treatment group receiving 1200 mg/kg of GAA (CreAmino), and a treatment group receiving 1600 mg/kg of CreAmino. Each group consisted of 48 hens and 8 roosters, with 6 replicates per treatment. Data were recorded done for 20 weeks, starting from week 41. The data included body weight, testicular weight, quantitative and qualitative sperm characteristics, serum concentrations of creatinine, nitric oxide, insulin, and testosterone, as well as histological testicular parameters and egg hatchability rates.
RESULTS: No significant differences in sperm characteristics were found among the groups. However, both CreAmino treatment groups showed a significant increase in the number of spermatogonia, spermatocytes, spermatids, and Leydig cells, as well as an increase in the diameter of the seminiferous tubules and the thickness of the germinal epithelium, compared to the control group (P≤0.05). Serum keratin levels were significantly elevated in the CreAmino 1200 group during the second sampling period compared to the CreAmino 1600 and control groups (P≤0.05). Furthermore, serum nitric oxide concentrations were significantly higher in the CreAmino 1600 group during the second sampling period and in the control group during the third sampling period, compared to other two groups (P≤0.05). The hatchability rates were not significantly different among the groups.
CONCLUSIONS: The use of 1200 mg CreAmino can improve both quantitative and qualitative sperm characteristics and histological parameters in older roosters. However, the treatment with GAA does not significantly affect hatchability rate in broiler breeder flocks.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Blood metabolites
  • Broiler breeder
  • Guanidinoacetic acid
  • Hatchability
  • Sperm characteristics

اصل مقاله

مقدمه

در سال­های اخیر، فعالیت­های بهبود ژنتیکی و اصلاح نژادی انجام‌شده بر روی مرغان گوشتی به‌منظور نیل به اهدافی همچون سرعت رشد بالا و بزرگ­تر شدن لاشه، به‌دلیل وجود همبستگی منفی بین صفات تولیدمثلی و صفات تولیدی، موجب کاهش قابل‌ملاحظه توان باروری در مرغان مادر گوشتی شده است. به‌طور طبیعی، در گله­های مرغ مادر گوشتی تا سن 30 الی 40 هفتگی، باروری به سطحی عالی می­رسد (بالای 95 درصد)، اما پس از سن 40 الی 45 هفتگی باروری به‌سرعت کاهش ­می­یابد و در بیشتر موارد به‌دلیل افول شدید باروری در سنین 65 الی 70 هفتگی ازلحاظ اقتصادی نگهداری گله به‌صرفه نبوده و مرغدار اقدام به حذف و فروش گله می‌کند. علاوه‌بر‌این مدیریت پرندگان با تولید بالا دشوارتر بوده و متأسفانه پیشرفت روش­های مدیریتی این پرندگان با پیشرفت ژنتیکی آن‌ها همگام و همسو نبوده است؛ بنابراین جهت دستیابی به بالاترین پتانسیل تولید و تولیدمثلی پرندگان، به یک برنامه مدیریتی همه‌جانبه، منظم و هماهنگ نیاز است و در این بین مدیریت تغذیه­ از اهمیت بالایی برخوردار است (1).

تقریباً 30 درصد از مشکلات ناباروری به خروس مرتبط است. شرایط محیطی و عواملی همچون افزایش سن، سطح تغذیه، شرایط آب‌و‌هوایی و مدیریت گله، بر ظرفیت تولید منی در خروس­های مولد مؤثرند (2). با افزایش سن پرندگان مولد، مرغ­ها برای حفظ باروری نیازمند افزایش تعداد جفت‌گیری‌ها می‌باشند، در‌حالی­که در همین زمان خروس­ها برای جفت‌گیری تمایل کمتری از خود نشان می­دهند. این امر به‌دلیل کاهش توان جسمانی خروس­ها برای نشان دادن رفتار جفت‌گیری است که دلیل عمده آن ضعف ماهیچه­ای و ناکافی بودن ذخیره انرژی در ماهیچه است (3). یکی از راهکارهای غلبه بر این مشکل، استفاده از ترکیبات مولد انرژی، مانند گوانیدینواستیک اسید (GAA) به‌عنوان پیش­ساز کراتین است. این ترکیب در کلیه و کبد پرنده وجود داشته و از اسید‌آمینه­های گلایسین و آرژنین توسط آنزیم آرژنین ـ گلایسین آمیدینوترانسفراز ساخته شده و سپس توسط اس ـ آدنوزیل ـ ال ـ متیونین و با فعالیت آنزیم گوانیدینواستات اِن ـ متیل ترانسفراز متیله شده و به کراتین تبدیل می­شود. کراتین در سلول­ها به فسفوکراتین تبدیل شده و به‌عنوان منبع مهم و سریع از انرژی می­تواند مورد استفاده ماهیچه­ها قرار گیرد (1). در حین تبدیل فسفوکراتین به کراتین توسط آنزیم کراتین کیناز، ATP تولید می­شود که برای فعالیت­های مختلف مصرف می­شود. حدود 65 الی 75 درصد از نیاز روزانه بدن به کراتین از‌طریق بازتولید تأمین شده و مابقی آن بایستی توسط خوراک تأمین شود. همچنین روزانه در حدود 7/1 درصد از کل ذخیره کراتین در بدن متابولیزه شده و به‌صورت کراتینین از بدن دفع می­گردد که بایستی جایگزین شود (4). علاوه‌بر نقش GAA در تأمین نیاز انرژی برای ماهیچه­ها، مطالعات متعددی در‌خصوص تأثیر مصرف آن بر فراسنجه­های تولیدمثلی نیز انجام شده است. به‌عنوان‌مثال، می­توان به وجود کراتین و فسفوکراتین در سلول­های سرتولی و اپیتلیوم زایا (5)، افزایش جنبایی اسپرم و نرخ باروری در خروس مولد گوشتی (6، 7)، بهبود باروری تا 5/28 درصد و بهبود نفوذ اسپرم تا 29 درصد (7)، افزایش غلظت LH و FSH در مرغان تخم‌گذار (8)، افزایش اسپرماتوژنز و بهبود کیفیت منی در خروس­های مولد گوشتی مسن (9)، بهبود جنبایی کل و جنبایی پیش‌رونده اسپرم پس از یخ‌گشایی (10) اشاره کرد.

جیره­های بر پایه گیاهی مورد‌استفاده در تغذیه مرغان مادر فاقد کراتین می‌باشند و افزودن آرژنین به جیره موجب افزایش هزینه تمام‌شده خوراک می­شود. ازسوی‌دیگر، گوانیدینواستیک اسید در مقایسه با آرژنین ارزان­تر بوده و در‌عین‌حال در مقایسه با کراتین ترکیب پایدارتری است (5)؛ بنابراین با‌توجه‌به موارد مذکور، در مطالعه حاضر تأثیر مکمل­سازی جیره با گوانیدینواستیک اسید به‌عنوان پیش­ساز کراتین با نام تجاری CreAMINO® بر باروری خروس­های گله مادر گوشتی مورد مطالعه قرار گرفت.

مواد و روش­ کار

144 قطعه مرغ و 18 قطعه خروس مادر گوشتی سویه راس 308 در سه تیمار به‌گونه­ای جای داده شدند که هر تیمار شامل 6 تکرار و هر تکرار شامل 8 قطعه مرغ و 1 قطعه خروس بود. در‌مجموع 48 قطعه مرغ و 8 قطعه خروس در هر تیمار قرار داشتند و هر تکرار در باکس جداگانه به‌عنوان واحد آزمایشی جای داده شد. تیمارهای آزمایشی، شامل تیمار کنترل در‌یافت‌کننده جیره بر پایه توصیه راهنمای تغذیه مرغ مادر گوشتی سویه راس 308، تیمار حاوی سطح 12/0 درصد (1200 میلی‌گرم در کیلوگرم جیره) و تیمار حاوی سطح 16/0 درصد (1600 میلی‌گرم در کیلوگرم جیره) گوانیدینواستیک اسید با نام تجاری CreAMINO® بودند. هر باکس دارای دانخوری­های جداگانه برای خروس و مرغ، آبخوری آویزی و لانه­های تخم‌گذاری دو‌طبقه بود. سالن پرورش به سیستم گرمایشی، سیستم تهویه با تایمر و سیستم تنظیم ساعت روشنایی و خاموشی اتوماتیک دیجیتالی (14 ساعت روشنایی، 10 ساعت تاریکی) مجهز بود. غذای مصرفی برای هر باکس به‌طور روزانه در 2 نوبت صبح و عصر توزین شده و در دانخوری­ها قرار می­گرفت. جهت اجتناب از خطا در آزمایش و نیز فساد تخم­مرغ­ها، روزانه در 2 نوبت جمع­آوری تخم­مرغ انجام شده و تخم­مرغ­ها در اتاق مخصوص با دما و رطوبت کنترل‌شده قرار داده می­شدند. جیره آزمایشی بر‌اساس راهنمای مدیریت مرغ مادر گوشتی راس 308 تنظیم و در اختیار هر تیمار قرار گرفت (جدول 1).

مطالعه حاضر در قالب طرح کاملاً تصادفی انجام شد. عادت‌پذیری خروس­ها به جیره­های آزمایشی و محیط پرورش به‌منظور بهبود باروری و جلوگیری از رفتار تهاجمی خروس­ها از سن 38 هفتگی شروع گردید. رکورد‌برداری تیماره‌های آزمایشی از هفته 41 شروع شد و به‌مدت 20 هفته ادامه یافت. مدیریت شرایط سالن پرورش و مدیریت تغذیه گله بر‌اساس راهنمای پرورش مرغ مادر گوشتی سویه­ راس 308 صورت گرفت. در پایان هر هفته، خروس­ها در هر جایگاه نگهداری پس از 3 ساعت قطع دان، وزن­کشی شده و متوسط افزایش وزن زنده هر خروس در هفته و در کل دوره بر‌اساس دفترچه راهنمای پرورش راس 308 محاسبه شد. از هر خروس هفته­ای 1 بار اسپرم­گیری (به ­روش دستی) انجام شد. نمونه­های اسپرم در حمام آب گرم به آزمایشگاه منتقل شدند. در آزمایشگاه صفات کمی و کیفی اسپرم شامل حجم منی، تراکم اسپرم، جنبایی کل، درصد جنبایی پیش‌رونده و درصد اسپرم زنده تعیین شدند. از روز نخست آغاز آزمایش با فواصل 30 روزه از خروس­ها 5 مرحله خون‌گیری (از سیاهرگ بال) انجام شد و سرم نمونه­های خون پس از جداسازی در دمای 20- درجه سانتی‌گراد تا هنگام آنالیز نگهداری شدند. فراسنجه­های خونی مورد‌بررسی شامل کراتین، نیتریک اکساید، انسولین و تستوسترون بودند. همچنین در طول آزمایش میزان باروری یا نطفه­داری تخم­مرغ­ها و میزان جوجه­درآوری کل و جوجه­درآوری تخم­مرغ­های بارور نیز محاسبه و تعیین شد. در روز پایانی آزمایش، یک خروس از هر تکرار به‌طور تصادفی انتخاب و ذبح گردید. سپس بیضه­ها جدا شده و وزن شدند. برش­هایی از بیضه تهیه ‌شده و پس از شست‌وشو با سرم فیزیولوژیک، در محلول فرمالین 10 درصد قرار داده شده و به آزمایشگاه بافت­شناسی منتقل شد تا پس از طی مراحل روتین تثبیت و رنگ­آمیزی بافت، تعداد سلول­های اسپرماتوگونیوم، اسپرماتوسیت، اسپرماتید، اسپرماتوزوآ، سرتولی و لیدیگ و نیز قطر مجرای سمینیفر و ضخامت اپیتلیوم زایا تعیین گردد. میزان جوجه­درآوری تخم­مرغ­های بارور و میزان جوجه­درآوری کل نیز تعیین شدند. داده­ها با استفاده از نرم‌افزار SAS با دو رویه repeated measurement و GLM بسته به ماهیت داده­ها آنالیز شدند. نتایج به‌صورت LSmeans گزارش شد و سطح معنی­داری 5 درصد در نظر گرفته شد.

نتایج

میانگین ویژگی­های کمی و کیفی اسپرم در کل دوره آزمایش در جدول 2 نشان داده شده­ است. نتایج نشان داد ازنظر حجم منی، غلظت اسپرم، میزان جنبایی (تحرک) اسپرم، درصد اسپرم‌های دارای حرکت پیش‌رونده و همچنین درصد اسپرم­های زنده اختلاف معنی­داری بین تیمارهای آزمایشی وجود نداشت. اگر‌چه ازلحاظ عددی مصرف کرامینو موجب بهبود فراسنجه­های کمی و کیفی اسپرم در مقایسه با گروه کنترل شد.

اثر تیمارهای آزمایشی بر وزن بدن خروس و وزن بیضه­ها در پایان دوره آزمایش (64 هفتگی) در جدول 3 نشان داده شده است. با‌توجه‌به نتایج ارائه‌شده در این جدول، مصرف 2 سطح کرامینو تأثیر معنی­داری بر وزن بدن و وزن بیضه­ها در خروس­ها نداشت، هرچند ازلحاظ عددی مصرف سطح 1600 میلی‌گرم کرامینو موجب کاهش وزن بیضه­ها گردید.

در جدول 4 تأثیر مصرف دو سطح کرامینو در مقایسه با گروه کنترل بر فراسنجه­های بافت‌شناسی بیضه مشاهده شد. مصرف هر دو سطح کرامینو موجب افزایش معنی­دار تعداد سلول­های اسپرماتوگونی، اسپرماتوسیت، اسپرماتید، لیدیگ و همچنین افزایش قطر مجرای سمینیفر و ضخامت اپیتلیوم زایا در بیضه خروس­ها در مقایسه با خروس­های گروه کنترل شد (05/0P≤). تعداد سلول­های اسپرماتوزوئید و سرتولی تحت تأثیر تیمارهای آزمایشی قرار نگرفتند. ساختار بافت بیضه که دربرگیرنده لوله­های سمینیفر است برای گروه­های آزمایشی در تصویر 1 نشان داده شده است. مشاهده می­شود تراکم سلولی در مجاری سمینیفر در گروه­های دریافت‌کننده کرامینو در مقایسه با گروه کنترل بالاتر است که تأیید‌کننده نتایج ارائه‌شده در جدول 4 است.

اثر تیمارهای آزمایشی بر میزان جوجه­درآوری کل و جوجه­درآوری تخم­مرغ­های بارور در گله مرغان مادر گوشتی راس 308 در سنین 41 الی 64 هفتگی در جداول 5 و 6 نشان داده شده است. بر‌اساس نتایج ارائه‌شده در این دو جدول، مشاهده می­شود تیمارهای آزمایشی اثر معنی­داری بر درصد جوجه­درآوری کل و درصد جوجه­درآوری تخم­مرغ­های بارور نداشت؛ اما گذر زمان، به‌ویژه از زمان ششم نمونه­گیری به بعد، اثر معنی‌داری بر عملکرد جوجه­درآوری مرغان گله داشت (05/0P≤)، به‌طوری‌که با افزایش سن گله، از میزان جوجه­درآوری کاسته شد.

تغییرات هورمون­ها و متابولیت­های سرم تحت تأثیر تیمارهای آزمایشی در تصویر 2 نشان داده شده است. همان‌گونه که مشاهده می­شود تفاوت معنی­داری بین گروه­های آزمایشی از‌نظر غلظت انسولین و تستوسترون سرم وجود نداشت. غظت کراتین سرم، در نوبت دوم نمونه­گیری در گروه­ کرامینو 1200 به‌طور معنی­داری پایین­تر از دو گروه دیگر بود (05/0P≤)، اما در سایر دوره­های نمونه­گیری، تفاوت معنی­داری از‌نظر غلظت کراتین سرم بین گروه­های آزمایشی وجود نداشت. غلظت نیتریک اکساید سرم در دوره دوم نمونه­گیری برای گروه کرامینو 1600 به‌طور معنی­داری بالاتر از دو گروه دیگر بود (05/0P≤). در دوره سوم نمونه­گیری، غلظت نیتریک اکساید برای گروه کنترل به‌طور معنی­داری بالاتر از دو گروه دیگر بود (05/0P≤). در سایر زمان­های نمونه­گیری، اختلاف معنی­داری بین گروه­های آزمایشی از‌نظر غلظت نیتریک اکساید وجود نداشت.

 

بحث

Namazizadegan و همکاران در سال 2016 گزارش دادند با افزودن گوانیدینو استیک اسید در سطوح صفر، 06/0، 12/0 و 18/0 درصد به جیره غذایی خروس­ها و بررسی نمونه­های اسپرم منجمد پس از یخ­گشایی، مشاهده شد میانگین جنبایی کل و جنبایی پیش‌رونده در سطوح 12/0 و 18/0 درصد به‌طور معنی­داری بالاتر بود، اما تفاوتی در درصد زنده­مانی اسپرم­ها مشاهده نشد (10). Tapeh و همکاران در سال 2017 با استفاده از سطوح صفر، 600، 1200 و 1800 میلی­گرم گوانیدینو استیک اسید در هر کیلوگرم جیره به‌مدت 24 هفته در خروس­ها در سن 29 هفتگی، گزارش کردند که سطح 1200 میلی­گرم گوانیدینو استیک اسید موجب افزایش در غلظت اسپرم، تعداد کل اسپرم­ها و حرکت پیش‌رونده اسپرم­ها گردید. همچنین نرخ باروری با مصرف تمام سطوح گوانیدینو استیک اسید افزایش یافت (6). در خروس­های 37 هفته‌ای که چهار سطح صفر، 35/1، 33/2 و 22/3 گرم در کیلوگرم جیره ال ـ آرژنین به‌مدت 8 هفته دریافت کرده بودند، سطح 33/2 گرم در کیلوگرم ال ـ آرژنین موجب افزایش وزن بیضه، حجم اسپرم و حرکت رو به جلوی اسپرم گردید (11).

اندازه بیضه بزرگ‌تر و گستردگی شبکه رگ‌های خونی، خون کافی برای بافت بیضه تأمین می­کند و موجب می­شود اسپرماتوژنز به‌طور بهینه انجام شود. زمانی که اسپرم­ها در معرض محیط مناسبی قرار نداشته باشند، هم در مجاری اسپرم‌ساز و هم در اویداکت مرغ­ها طول عمر کمتری خواهند داشت. با افزایش سن خروس، بیضه­ها دچار تحلیل شده و مشابه همین روند در تولید اسپرم و غلظت تستوسترون قابل‌مشاهده است (12). همچنین مشاهده شد خروس‌های گله مادر گوشتی که کمتر از 3800 گرم وزن داشتند، نابارور بوده و یا ناباروری تحت بالینی داشتند. همچنین سطوح پایینی از تستوسترون و غلظت­های بالایی از کورتیکوسترون داشتند. برعکس، خروس­های سنگین­تر، بیضه­های بزرگ­ و سالم­تر، سطح تستوسترون بالاتر و غلظت کورتیکوسترون کمتری داشتند. با‌این‌حال این خروس­ها به‌دلیل سنگین‌وزن بودن موفقیت چندانی در جفت‌گیری نداشتند. فقدان همگنی بین خروس­ها و وجود سلسله‌مراتب در گله، همواره با کاهش درصد جوجه­درآوری همراه است که به‌عنوان ضعف خروس­ها در جفت‌گیری و یا محدودیت دسترسی به مرغان تلقی می­شود. کاهش باروری در خروس­ها پس از سن 45 هفتگی با کاهش در وزن بیضه­ها، تولید اسپرم و سطح تستوسترون همراه است (12).

در خروس­های 37 هفته­ای که چهار سطح صفر، 35/1، 33/2 و 22/3 گرم در کیلوگرم جیره ال ـ آرژنین به‌مدت 8 هفته دریافت کرده بودند، مشاهده شد سطح 22/3 گرم در کیلوگرم ال ـ آرژنین موجب افزایش در قطر مجرای لوله­های سمینیفر، تعداد سلول­های لیدیگ، اسپرماتیدها و سلو­ل­های اسپرم گردید؛ اما پرندگانی که 33/2 گرم در کیلوگرم ال ـ آرژنین مصرف کرده بودند قطر لوله­های سمینیفر، تعداد سلول­های سرتولی و اسپرماتوگونیای بیشتری نسبت به سایر گروه­ها داشتند (11).  Nasirikhah و همکاران در سال 2019 مشاهده کردند سطوح مصرفی گوانیدینواستیک اسید در خروس­های جوان گله مادر گوشتی (صفر، 600، 1200 و 1800 میلی‌گرم در کیلوگرم جیره در روز به‌مدت 26 هفته)، تأثیری بر وزن بیضه، قطر مجاری سمینیفر و تعداد رگ­های خونی بیضه­ها نداشتند، در مقابل ضخامت اپیتلیوم زایا، تعداد سلول­های اسپرماتوگونی و سلول­های لیدیگ و در‌نتیجه میزان اسپرماتوژنز افزایش یافت. همچنین مشاهده کردند استفاده از سطح 1200 میلی­گرم گوانیدینواستیک اسید در هر کیلوگرم جیره بالاترین میزان باروری را از‌طریق افزایش تولید اسپرم، تراکم اسپرم و درصد جنبایی پیش­رونده به دست آورد (9). این بهبود در تولید اسپرم در خروس­های مسن را می­توان به افزایش جمعیت سلول­های سرتولی و اسپرماتوگونی نسبت داد که به افزایش در ضخامت اپیتلیوم مجاری سمینیفر و اسپرماتوژنز و در‌نهایت به افزایش تراکم اسپرم منجر می­شود. بهبود در جنبایی پیش‌رونده اسپرم می­تواند به‌دلیل فراهمی بیشتر انرژی (ATP) از‌طریق فسفوریلاسیون کراتین باشد (13، 14).

در خروس مسن، حجم منی و تعداد اسپرماتوزوییدها در هر انزال و توانایی باروری اسپرماتوزوییدها کاهش می­یابد. کیفیت اسپرم به‌عنوان یک عامل مهم در باروری، ممکن است به اندازه­ رفتار جفت‌گیری مؤثر نباشد (15). بدین ترتیب، بررسی وضعیت تغذیه­ خروس ازلحاظ ماده افزودنی برای تداوم رفتار جفت‌گیری در سنین بالای 40 هفته می­تواند راه‌حلی برای این مسئله باشد. با افزایش سن، توان جسمانی خروس­ها برای نشان دادن رفتار جفت‌گیری کاهش می­یابد که دلیل اصلی و عمده­ آن ضعف ماهیچه­ای و عدم ذخیره­ مقدار کافی انرژی در این ماهیچه­های ضعیف است. نیاز ماهیچه­ها به برخی آمینواسیدها (مانند آرژنین، ایزولوسین، والین، متیونین و تریپتوفان) برای عملکرد مناسب، در پرورش گله­های مادر مهم می‌باشد. این مهم، به‌ویژه هنگام بروز رفتار جفت‌گیری در خروس­ها که نیازمند فعالیت ماهیچه­ای شدید و خسته‌کننده است، از اهمیت ویژه­ای برخوردار است؛ بنابراین با‌توجه‌به این توضیحات، لزوم استفاده از مواد انرژی­زای ماهیچه­ای و پروفایل مناسب آمینو‌اسیدی، مانند کراتین که نقش مهمی در متابولیسم انرژی سلول­ها و به‌­‌خصوص سلول­های ماهیچه­ای، به‌ویژه در خروس با سن بالا ایفا می­کند وجود دارد (5). به‌طوری­که گزارش شده استفاده از کراتین در جیره­ غذایی گله­های مادر گوشتی (از سن 50 تا 60 هفتگی) سبب افزایش باروری و جوجه‌درآوری می­شود (1). جوجه‌درآوری کل و جوجه‌درآوری تخم­مرغ­های بارور در مطالعه حاضر، اگرچه تحت تأثیر تیمارهای آزمایشی قرار نگرفت، اما به‌طور غیر‌معنی­داری مصرف کرامینو موجب بهبود این دو صفت گردید.

در مطالعه‎ای که Ringel و همکاران در سال 2008 انجام دادند، گزارش شد گوانیدینواستیک اسید می­تواند به­عنوان یک منبع کافی و مؤثر از کراتین عمل کرده و متابولیسم انرژی را در ماهیچه­ها بهبود ­بخشد (16). سطوح تستوسترون در خروس­هایی که 33/2 گرم در کیلوگرم ال ـ آرژنین دریافت کرده بودند، افزایش یافت (11). Azizollahi و همکاران در سال 2024 در مطالعه خود نشان دادند مصرف 6/0 گرم بر کیلوگرم گوانیدینواستیک اسید در جیره مرغ­های تخم‌گذار مسن (52 هفته) به افزایش غلظت کراتین و نیتریک اکساید و کاهش مالون دی‌آلدئید در سرم خون منجر شد (17). Salah و همکاران در سال2020 نشان دادند با استفاده از سطوح 00/1 و5 /1 گرم بر کیلوگرم گوانیدینواستیک اسید در مرغ‎های‎ تخم‌گذار، سطوح نیتریک اکساید کبدی در مقایسه با سطوح صفر و 5/0 ­گرم بر کیلوگرم، به‌طور معنی­داری افزایش یافت، در‌حالی­که غلظت مالون دی‌آلدئید به‌طور خطی با افزایش سطوح GAA کاهش یافت (18).

نتیجه­گیری نهایی: با‌توجه‌به نتایج مطالعه حاضر، به نظر می­رسد مصرف کرامینو در سطح 1200 میلی‌گرم در جیره خروس­ها به‌مدت 20 هفته صفات مربوط به اسپرم و بافت بیضه را به‌طور نسبی بهبود بخشید، اما تأثیر معنی­داری بر میزان جوجه­درآوری کل و جوجه­درآوری تخم­مرغ­های بارور نداشت. این امر می­تواند به سن خروس­ها در زمان آغاز مصرف کرامینو، مدت‌زمان استفاده از آن و سایر شرایط مدیریتی مرتبط باشد. برای درک بهتر علل دخیل در این امر به مطالعات بیشتری نیاز است.

ملاحظات اخلاقی

در طول دوره مطالعه و نیز در تمام مراحل نمونه­گیری، اصول اخلاقی زیستی بر پایه مقررات مؤسسه تحقیقات علوم دامی کشور در خصوص نحوه برخورد و بهره­گیری از حیوانات مزرعه با شناسه ASRI-2016-95014 تطابق  داشت.

سپاسگزاری

بدینوسیله نویسندگان مراتب سپاس خود را از حمایت­های مادی و معنوی شرکت پژوهش و توسعه کشاورزی کوثر و مؤسسه تحقیقات علوم دامی کشور جهت اجرای مطالعه حاضر ابراز می­دارند.

تعارض منافع

هیچ گونه تعارض منافعی در ارتباط با این مطالعه وجود ندارد.

مراجع

  1. Asiriwardhana M, Bertolo RF. Guanidinoacetic acid supplementation: A narrative review of its metabolism and effects in swine and poultry. Front Anim Sci. 2022;3:972868. doi: 10.3389/fanim.2022.972868
  2. Nemati Z, Dehghani P, Karimi A, Amirdahri S, Kianifard D. Effects of ginger (Zingiber officinale) supplementation on testicular histology, semen characteristics, blood plasma parameters, and reproductive performance in aged broiler breeder roosters. J Anim Physiol Anim Nutr. 2022;107(3):907-919. doi: 10.1111/jpn.13779 PMID: 36245294
  3. Teixeira RHS, Arele AF, Izabel AAC, Kazue MIH, Guilherme NK, Rocha FP, et al. Brazilian tables for poultry and swine: Composition of feedstuffs and nutritional requirements. 5th ed. Teixeira RHS editors. 2024. Viçosa, Brazil. doi: 10.26626/978-85-8179-212-5.2024.b001
  4. Khajali F, Lemme A, Rademacher-Heilshorn M. Guanidinoacetic acid as a feed supplement for poultry. World’s Poult Sci J. 2020;76(2):270-291. doi: 10.1080/00439339.2020.1716651
  5. Murakami AE, Rodrigueiro RJB, Santos TC, Ospina-Rojas IC, Rademacher M. Effects of dietary supplementation of meat-type quail breeders with guanidinoacetic acid on their reproductive parameters and progeny performance. Poult Sci. 2014;93(9):2237-2244. doi: 10.3382/ps.2014-03894 PMID: 24974392
  6. Tapeh RS, Zhandi M, Zaghari M, Akhlaghi A. Effects of guanidinoacetic acid diet supplementation on semen quality and fertility of broiler breeder roosters. Theriogenology 2017;89:178–182. doi: 10.1016/j.theriogenology.2016.11.012 PMID: 28043349
  7. Sharideh H, Neia LE, Zaghari M, Zhandi M, Akhlaghi A, Lotfi L. Effect of feeding guanidinoacetic acid and L-arginine on the fertility rate and sperm penetration in the perivitelline layer of aged broiler breeder hens. J Anim Physiol Anim Nutr. 2015;100(2):316–322. doi: 10.1111/jpn.12372 PMID: 26216477
  8. Khakran G, Chamani M, Foroudi F, Sadeghi AA, Afshar MA. Effect of guanidineacetic acid addition to corn-soybean meal-based diets on productive performance, blood biochemical parameters and reproductive hormones of laying hens. Kafkas Univ Vet Fak Derg. 2017;24:99–105. doi: 10.9775/kvfd.2017.18407
  9. Nasirikhah A, Zhandi M, Shakeri M, Sadeghi M, Ansari M, Deldar H, et al. Dietary guanidinoacetic acid modulates testicular histology and expression of c-Kit and STRA8 genes in roosters. Theriogenology. 2019;130:140-145. doi: 10.1016/j.theriogenology.2019.03.006 PMID: 30893638
  10. Namazizadegan M, Shakeri M, Zhendi M, Zaghari M, Shahabi R. Evaluation of the effect of guanidinoacetic acid nutritional additive on the freezing ability of rooster spermatozoa. Anim Prod. 2016;18(1):183-190. (In Persian).
  11. Ahangar M, Asadzadeh S, Rezaeipour V, Zareh Shahneh A. Effects of L-arginine supplementation on semen quality, testosterone concentration and testes histological parameters of Ross 308 breeder roosters. Asian Pac J Reprod. 2017;6(3):133-135. doi: 10.12980/apjr.6.20170307
  12. Fragoso JS, Pizarro Díaz M, Moreno JCA, Casanovas IP, Rodriguez-Bertos A, Barger, K. Relationships between fertility and some parameters in male broiler breeders (body and testicular weight, histology and immunohistochemistry of testes, spermatogenesis and hormonal levels). Reprod Domest Anim. 2013;48(2):345-52. doi: 10.1111/j.1439-0531.2012.02161.x PMID: 22957657
  13. Chao HH, Zhang Y, Dong PY, Gurunathan S, Zhang XF. Comprehensive review on the positive and negative effects of various important regulators on male spermatogenesis and fertility. Front Nutr. 2023;9:1063510. doi: 10.3389/fnut.2022.106351 PMID: 36726821
  14. Dong S, Chen C, Zhang J, Gao Y, Zeng X, Zhang X. Testicular aging, male fertility and beyond. Front Endocrinol. 2022;13:1012119. doi: 10.3389/fendo.2022.1012119 PMID: 36313743
  15. Abudabos A. The effect of broiler breeder strain and parent flock age on hatchability and fertile hatchability. Int J Poult Sci. 2010;9(3):231-235. doi: 10.3923/ijps.2010.231.235
  16. Ringel J, Lemme A, Redshaw MS, Damme K. The effects of supplemental guanidinoacetic acid as a precursor of creatine in vegetable broiler diets on performance and carcass parameters. Poult Sci. 2008;87(Suppl. 1):72-78.
  17. Azizollzhi M, Ghasemi HA, Foroudi F, Hajkhodadadi I. Effect of guanidinoacetic acid on performance, egg quality, yolk fatty acid composition, and nutrient digestibility of aged laying hens fed diets with varying substitution levels of corn with low-tannin sorghum. Poult Sci. 2024;103(2):103297. doi: 10.1016/j.psj.2023.103297 PMID: 38104413
  18. Salah AS, Ahmed-Farid OA, El-Tarabany MS. Effects of guanidinoacetic acid supplements on laying performance, egg quality, liver nitric oxide and energy metabolism in laying hens at the late stage of production. J Agric Sci. 2020;158(3):241–246.
مجله تحقیقات دامپزشکی (Journal of Veterinary Research)
دوره 81، شماره 1
فروردین 1405
صفحه 43-53

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار