بررسی مقایسه ای تاثیر مواد شیمیایی و تخمیر طبیعی بر روی کیفیت میکروبی و آنتی بادی IgG آغوز گاو به منظور افزایش ماندگاری آن

نوع مقاله: میکروبشناسی و ایمنی شناسی

نویسندگان

1 دانش آموخته میکروبیولوژی، دانشکده علوم دانشگاه اصفهان، اصفهان، ایران

2 گروه زیست شناسی، دانشکده علوم دانشگاه اصفهان، اصفهان، ایران

چکیده

چکیده:
زمینه مطالعه: آغوز گاوی اولین شیر ترشح شده پس از تولد گوساله می باشد و ماده‌ای بسیار مغذی سرشار از فاکتورهای ایمنی-بخش، فاکتورهای رشد و ترمیم بافت و فاکتورهای میکروبی می‌باشد. آلودگی میکروبی آغوز موجب تداخل در جذب آنتی‌بادی‌های موجود در آغوز می‌شود. هدف: بررسی اثر نگهدارنده های شیمیایی و تخمیر طبیعی جهت ذخیره سازی آغوز به منظور حفظ کیفیت آن می باشد. روش کار: برای انجام این تحقیق آغوز حاصل از شیردوشی اولیه بعد از زایمان، از 5 گاو نژاد هلشتاین به‌طور مجزا جمع‌آوری شد. نمونه‌ها فوراً به آزمایشگاه منتقل شدند و آزمایشات میکروبی بر روی نمونه‌های آغوز تازه انجام شد. سپس نمونه‌های آغوز بعد از انجام تیمار با اسید پروپیونیک، اسید فرمیک و سوربات پتاسیم و روش تخمیر طبیعی در روزهای1،10،20،30 ذخیره سازی از نظر باکتری‌های شاخص شامل بارمیکروبی‌کل و اشرشیا کلی، کلی‌فرم ،کپک ومخمر، مورد ارزیابی قرار گرفتند. سپس در پایان روز 30 از نمونه های تیمارشده wheyتهیه شد و آزمون SRID به‌منظور سنجش آنتی‌بادی IgG در نمونه شاهد و نمونه های تیمار شده انجام شد. نتایج: سوربات پتاسیم نقشی در کاهش باکتری‌های اشرشیا کلی و کلی فرم نداشت اما مانع افزایش تعداد آنها در طی 30 روز شده است. اسید فرمیک و اسید پروپیونیک موجب کاهش باکتری اشرشیاکلی و کلی فرم (0/05>P) شدند. همچنین این دو اسید موجب رشد بیش از حد کپک و مخمر در مقایسه با سوربات پتاسیم شدند. اما سه تیمار یاد شده نقشی در کاهش بارمیکروبی کل (0/05<P) نداشته اند. تخمیر طبیعی نیز فقط در کاهش اشرشیا کلی و کلی فرم نقش داشته است و در مقایسه با تیمارهای دیگر بار میکروبی کل از روز بعد از تیمار افزایش شدیدی داشته است. همچنین نتایج حاصل از سنجش آنتی بادی IgG نشان دهنده آن است که نقش سوربات پتاسیم نسبت به دو اسید آلی و تخمیر طبیعی در کاهش میزان آنتی بادی IgG معنی دار نبوده است(0/05<P) و اثر حفاظتی بهتری داشته است. نتیجه گیری نهایی: سوربات پتاسیم و اسید فرمیک نسبت به اسید پروپیونیک و تخمیر طبیعی نقش بهتری در حفظ خواص و کیفیت آغوز برای نگهداری کوتاه مدت جهت تغذیه گوساله داشته است

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Comparative survey of the effects of chemical preservatives and natural fermentation on microbial quality and IgG antibodies in order to increase shelf life of bovine colostrum.

نویسندگان [English]

  • Sharareh Sotodeh 1
  • Mohammad Rabbani Khorasghani 2
  • Zahra Etemadifar 2
  • Seyed Hamid Zarkesh Isfahani 2
1 1Graduated from Faculty of Sciences, University of Isfahan, Isfahan, Iran
2 2Department of Biology, Faculty of Sciences, University of Isfahan, Isfahan, Iran
چکیده [English]

BACKGROUND: Colostrum is the first milk produced after birth and is particularly rich in immunoglobulins, growth factors and antimicrobial peptides. Therefore, maintenance and storage of bovine colostrum has always been considered due to benefits of colostrum for the calf. Microbial contamination of colostrum is a concern because it is thought that bacteria in colostrum may interfere with passive absorption of colostral antibodies. OBJECTIVES: The aim of this study was to evaluate the effects of chemical preservatives and natural fermentation on quality and storage of colostrum. METHODS: Colostrum from the first milking of five Holstein cows was stored separately. Then colostrum samples were studied at days 1, 10, 20, and 30 of storage after treatment. All samples underwent microbiological culture for total plate count and detection of Escherichia coli, Coliforms, mold and yeast. Then whey was provided from untreated and treated samples at the end of 30th day and SRID (single radial immune diffusion) test was performed for assaying IgG antibody. Then the effect of treatments on colostrum antibody level was studied. RESULTS: The results showed that potassium sorbate did not have a role in reducing E.coli and coliforms count. However, it has prevented an increase in E.coli and coliform count during 30 days. Formic acid and propionic acid reduced the number of E. coli and coliform (p<0.05). In addition, the two organic acids promoted the growth of mold and yeasts compared with potassium sorbate. Nonetheless, the mentioned three treatments did not have an important role in reducing total count (p>0.05). The natural fermentation contributed to the decline of E. coli and coliform count while total count increased one day after treatment compared with other treatments, however among the treatments, formic acid and potassium sorbate were more effective than propionic acid and natural fermentation treatment for maintaining hygienic quality of colostrum. The result of measuring IgG antibody indicated that potassium sorbate has had more protective effect than other treatments. CONCLUSIONS: The results exposed that potassium sorbate and formic acid are better than other treatments to maintain colostrum quality with regard to increasing shelf life of colostrum.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Bovine colostrum
  • Propionic acid
  • Potassium sorbate
  • Formic acid
  • IgG antibody
Berge, A.C.B., Besser, T.E., Moore, D.A., Sischo, W.M. (2009) Evaluation of the effects of oral colostrum supplementation during the first fourteen days on the health and performance of preweaned calves. J Dairy Sci. 92: 286-295.##

Collings, LKM., Proudfoot, KL., Veira, DM. (2011) The effects of feeding untreated and formic acid-treated colostrum ad libitum on intake and immunoglobulin levels in dairy calves. J Anim Sci. 91: 55-59.##

Elizondo-Salazar, J.A., Heinrichs, A.J. (2009) Feeding heat-treated colostrum or unheated colostrum with two different bacterial concentrations to neonatal dairy calves. J Dairy Sci. 92: 4565-4571.##

Gapper, L., Copestake, D., Otter, D., Indyk, H. (2007) Analysis of bovine immunoglobulin G in milk, colostrum and dietary supplements: a review. Anal Bioanal Chem. 389: 93-109.##

Houser, B.A., Donaldson, S.C., Kehoe, S.I., Heinrichs, A.J., Jayarao, B.M. (2008) A survey of bacteriological quality and the occurrence of Salmonella in raw bovine colostrum. Foodborne Pathog Dis. 5: 853-858.##

Kaya, I., Uzmay, C., Uysal, H., Kaya, A. (2003) Utilization possibilities of surplus colostrum by acidification with formic acid in rearing calves i. changes in some characteristics of acidified colostrum stored at summer ambient temperatures or in a refrigerator. Pak J Biol Sci. 6: 1208-1213.##

Kelly, D., Coutts, A.G. (2000) Early nutrition and development of immune functions in the neonate. Proc Nutr Soc. 59: 177-185.##

Kelly, G.S. (2003). Bovine colostrum: A review of clinical uses. Altern Med Rev. 8: 378- 394.

Korhonen, H., Marnila, P., Gill, H.S. (2000) Milk immunoglobulins and complement factors. Br J Nutr. 84: S75-S80.##

Lilius, E.M., Marnila, P. (2001). The role of colostral antibodies in prevention of microbial infections. Curr Opine Infect Dis. 14: 295-300.##

Mbuthia, E.W., Klobasa, F., Gachuiri, C.K., Abate, A. (1998) Effect of treatment with formaldehyde and formic acid on immunoglobulin content of stored bovine colostrum. Anim Feed Sci Technol. 67: 291-298.##

McGuirk, Sh. M., Collins, M. (2004) Managing the production, storage, and delivery of colostrum. Vet Clin North Am Food Anim Pract. 20: 593-603.##

Naserian, A. (1994) In vitro evaluation of the effect of chemical protection to maintain colostrum.J Pazhohesh and Sazandegi. 24: 130-131.##

Muller, L.D., Smallcomb, J. (1977). Laboratory evaluation of several chemicals for preservation of excess colostrum. J Dairy Sci. 60: 627-631.##

Playford, R.J., Macdonald, C.E., Johnson, W.S. (2000) Colostrum and milk-derived peptide growth factors for the treatment of gastrointestinal disorders. Am J Clin Nutr. 72: 5-14.##

Saalfeld, M. H., Pereira, D. I. B., Silveira, K. R. K., Schramm, R., Valente, J. d. S. S., Borchardt, J. L., Gularte, M. A., Leite, F. P. L. (2013) Anaerobically fermented colostrum: an alternative for feeding calves. Cienc. Rural. 43: 1636-1641.##

Schipper, I.A., Kotta, P., Fisher, G.R., Erickson, G.M. (1981). Immunoglobulin-G content in bovine colostrum Preserved by freezing, fermentation and chemical Preservatives. Farm Research. 39: 25-27.##

Stewart, S., Godden, S., Bey, R., Rapnicki, P., Fetrow, J., Farnsworth, R., Scanlon, M., Arnold, Y., Clow, L., Mueller, K., Ferrouillet, C. (2005) Preventing bacterial contamination and Proliferation during the harvest, storage, and feeding of fresh bovine colostrum. J Dairy Sci. 88: 2571-2578.##

Thompson, T.L., Marth, E.H. (1976) Changes in the microflora of bovine colostrum during natural fermentation. J. Milk Food Technol. 39: 27-35.##