The Efficiency of Probiotic and Toxin Binders (Organic and Inorganic) in Amelioration of Aflatoxin Impact on Performance, Serum Biochemistry, and Tibia Characteristics in Broiler Chickens

Document Type : Feed Safety

Authors

1 Graduated from the Faculty of Agriculture, Tarbiat Modares University, Tehran, Iran

2 Department of Poultry Sciences, Faculty of Agriculture, Tarbiat Modares University, Tehran, Iran

3 Department of Biotechnology, Razi Serum and Vaccine Research Institute, Agriculture Research, Education and Extension Organization (AREEO), Karaj, Iran

Abstract

BACKGROUND: Aflatoxins are mainly developed during the storage of feedstuffs, and their destruction is difficult after the occurrence. The most practical strategy to combat aflatoxins is the use of mycotoxin binders.
OBJECTIVES: Comparison of the efficiency of traditional and lab-synthesized polymeric mycotoxin binder with gastrointestinal microflora modulating feed additives in amelioration of aflatoxin effects in broiler chicken.
METHODS: A total of 240 1-day old broilers (Ross 308, straight forward) were examined in a completely randomized design with five treatments and four replicates of 12 birds for 24 days of study duration. Treatments were: 1. The negative control, feed without aflatoxin or any feed additive, 2. The positive control, aflatoxins contaminated feed (500 µg/kg), 3. Aflatoxins + probiotic (Hypro Tect), 4. Aflatoxins + molecular imprinted polymer (MIP), and 5. Aflatoxins + commercial toxin-binder (Zarin-binder). The growth performance of birds was measured during the experiment. At the end of the experiment, some biochemical and immunological analyses were performed on blood samples. Some bone characteristics were studied on tibia samples.
RESULTS: Supplementation of probiotics and toxin-binder in aflatoxin-contaminated feed improved the aflatoxin-induced reduction of feed intake and body weight gain in the first 10 days of the experiment (p < /em><0.05), compared to positive control group. Aflatoxin alone (the positive control) or with the feed additives did not affect feed conversion ratio. Aflatoxin reduced the levels of serum total protein, albumin, phosphorus, magnesium, and zinc (p < /em><0.05). Use of probiotic, MIP and commercial toxin-binder, in aflatoxin-contaminated feeds, has alleviated the adverse effects of aflatoxin on serum albumin (p < /em><0.05). The tibia weight increased in probiotic and MIP fed broilers compared to the birds fed aflatoxin-contaminated feed without additives-the positive control (p < /em><0.05). The highest tibia breaking strength was observed in probiotic fed birds, which was different from that of the positive control group. The tibia length was decreased by the aflatoxin compared to the negative control birds (p < /em><0.05). Anti-SRBC titers were decreased in aflatoxin contaminated group without feed additive supplementation-positive control (p < /em><0.05).
CONCLUSIONS: The tested feed additives in present study exerted just partial protection against some aflatoxicosis effects. The extent of effectiveness of studied feed additives in amelioration of aflatoxicosis affects on performance, immunological, skeletal and serum biochemical parameters could be ranked as probiotics, MIP and toxin binder, respectively.

Keywords

Full Text

مقدمه


در اکثر مناطق دنیا، طیور در معرض غذاهای حاوی مایکوتوکسین قرار دارند (40). قارچ­های آسپرژیلوس، فوزاریوم و پنی­سیلیوم، سه جنس غالب در تولید مایکوتوکسین­ها هستند. آفلاتوکسین، گروهی مشتق شده از فورانوکومارین‌ها است و از ترکیبات سمی و سرطان­زای مهم در میان مایکوتوکسین­ها به‎شمار می­رود. آفلاتوکسین B1 شایع‌ترین و از نظر بیولوژیکی، فعال­ترین نوع آفلاتوکسین است (21). تغذیه جوجه­های گوشتی با خوراک آلوده به آفلاتوکسین موجب اختلال در عملکرد پرنده، سیستم ایمنی بدن و اندام­هایی چون کبد، کلیه و قلب می­شود (33). با میزان 1 و 2 میلی­گرم/کیلوگرم آفلاتوکسین در جیره‌ی غذایی جوجه­های گوشتی، کاهش وزن بدن، کاهش مصرف خوراک و افت ضریب تبدیل خوراک مشاهده گردیده است (4). مسمومیت با آفلاتوکسین­ها با تغییرات بیوشیمیایی خون، فراسنجه‌های خونی، پیامدهای پاتولوژیکی و فعالیت سیستم ایمنی مرتبط می‌باشد (16). گزارش­های متعدد حاکی از کاهش میزان پروتئین­تام و آلبومین سرم در جانورانی است که در مواجهه با آفلاتوکسین قرار گرفته­اند (7،28). طبق تحقیقات پیشین کاهش میزان گلوکز، پروتئین­تام، کلسیم و فسفر سرم در شرایط آفلاتوکسیکوز نشانه آسیب‌های کبدی توسط این سم است (42).

حذف آفلاتوکسین­ها از خوراک­های آلوده یکی از جنبه­های مهم تحقیقات تغذیه­ای اسـت. روش­های متنوع فیزیکی، شیمیایی و بیولوژیکی برای از بین بردن آفلاتوکسین­ها به­کار گرفته شده است (3). تاکنون از زئولیت طبیعی، بنتونیت، سدیم‎کلسیم آلومینوسیلیکات هیدراته، دیواره سلولی مخمر و زغال فعال برای کاهش سمیت آفلاتوکسین­ها در خوراک طیور استفاده شده است (6). بخش انتهای یون نامتقارن آلومینیوم موجود در ساختار آلومینوسیلیکاتی می­تواند از طریق پیوند با گروه کربونیل آفلاتوکسین B1 سبب کاهش قابلیت دسترسی و مهار سمیت آن در جوجه­ها شود (32). افزودن جاذب معدنی به جیــره غــذایی طیور موجب کاهش معنی­دار مسمومیت آفلاتوکسینی شده و مصرف خوراک و وزن بدن جوجه­ها را بهبود بخشیده است (8). پلیمرهای قالب مولکولی به­طور بالقوه می‎توانند به­منظور سنجش و حذف توکسین­ها استفاده شوند. تکنیک قالب مولکولی روشی است که به واسطه آن تک­پارهای کوچک، مولکول الگو (مثلاً آفلاتوکسین) را احاطه کرده و قالب‎گیری می­کنند. قالب بدست آمده پس از خروج الگو می­تواند برای شناسایی و جذب مولکول الگو استفاده شود (21). پروبیوتیک­ها، افزودنی‌­های خوراکی حاوی میکرو ارگانیسم­های زنده طبیعی، غیر­بیماریزا و غیر سمی هستند که در صورت مصرف، از طریق بهبود سلامت مجرای گوارش، سلامت عمومی میزبان را تقویت می­کنند. قابلیت پروبیوتیک­ها در بهبود عملکرد، تقویت سیستم ایمنی، تعادل فلور میکروبی روده، خواص آنتی‎اکسیدانی و کاهش مضرات سموم قارچی در خوراک طیور توسط محققان مختلف گزارش شده است (10،23،24). پلی‎ساکاریدها و پپتیدوگلیکان­های دیواره سلولی باکتری­های موجود در پروبیوتیک توانایی اتصال به آفلاتوکسین B1 را دارند (19).

گلوکومانان توانایی بالایی در باند شدن به آفلاتوکسین دارد. افزودن دیواره سلولی مخمر به خوراک طیور اثرات مضر آفلاتوکسین­ها بر عملکرد، شاخص­های بیوشیمیایی، خون­شناسی و سیستم ایمنی را بهبود می­بخشد (31). پیشنهاد شده که مانان اولیگوساکاریدهای جدا شده از دیواره سلول مخمر ساکارومایسس با مسدود کردن مکان­های اتصال باکتری­های پاتوژن در مخاط روده باریک، میزان صدمه به دیواره روده و در نتیجه میزان سرعت جایگزینی سلول­های روده را کاهش و قابلیت استفاده از مواد مغذی را بهبود می­بخشند (9).

با توجه به محدودیت اطلاعات حاصل از بررسی مقایسه­ای تأثیر افزودنی­های غذایی بر کاهش اثرات نامطلوب مایکوتوکسین‎ها در جیره­های غذایی آلوده به این سموم قارچی، همچنین کارایی و امکان استفاده از پلیمر­های قالب مولکولی به عنوان جاذب­های افزودنی، این آزمایش با بررسی صفات عملکردی، آنزیم­های کبدی، شاخص­های بیوشیمیایی، استخوان درشت­نی و سیستم ایمنی همورال جوجه­های گوشتی مبتلا به آفلاتوکسیکوز تجربی با به کاربردن افزودنی­های مورد مطالعه طراحی و اجرا شد.

مواد و روش کار

این آزمایش در قالب طرح کاملاً تصادفی و با استفاده از 240 قطعه جوجه یک روزه گوشتی مخلوط نر و ماده از سویه راس 308 انجام شد. جوجه­ها به پنج گروه آزمایشی با چهار تکرار تقسیم شدند و دسترسی به آب و دان در کل دوره پرورش کاملاً آزاد بود.

برای تنظیم جیره­های آزمایشی و محاسبه ترکیبات شیمیایی مواد خوراکی از توصیه‌های راهنمای پرورش جوجه گوشتی راس 308 در دوره­های آغازی (10-1 روزگی) و میانی (11-24 روزگی) برای جوجه­های گوشتی استفاده گردید (جدول 1). گروه­های آزمایشی عبارت بودند از: 1. شاهد منفی (جیره پایه بدون آفلاتوکسین یا افزودنی غذایی)؛ 2. شاهد مثبت (جیره آلوده به 500 میکروگرم در کیلوگرم آفلاتوکسین)؛ 3. شاهد مثبت + پروبیوتیک (1 گرم/کیلوگرم، های­پروتکت، ایران)؛ 4. شاهد مثبت + پلیمر قالب ملکولی (5 گرم/کیلوگرم، ایران)؛ 5. ­شاهد مثبت + توکسین بایندر تجاری (5 گرم/کیلوگرم، زرین بایندر، ایران). مصرف خوراک و افزایش وزن به­صورت دوره­ای اندازه­گیری شد و با در نظر گرفتن تلفات و تعیین روز مرغ، ضریب تبدیل خوراک مشخص گردید.

برای تولید آفلاتوکسین از کشت اسپور Aspergillus parasiticus روی دانه برنج استفاده شد. پلیمر قالب ملکولی در آزمایشگاه گروه پرورش و مدیریت طیور دانشگاه تربیت مدرس.

پروبیوتیک‌ های‎پروتکت از باکتری­های انتروکوکوس فاسیوم، پدیوکوکوس اسیدی­لاکتی­سی، استرپتوکوکوس ترموفیلوس، لاکتوباسیلوس بولگاریکوس، لاکتوباسیلوس پلانتاروم، لاکتوباسیلوس کازیی و کربنات کلسیم تشکیل شده است (شرکت بیوران، ایران). تعداد باکتری 108 واحد تشکیل دهنده کلنی در هر گرمبود. ترکیب زرین بایندر (گروه دانش بنیان ویوان، مشهد، ایران) مخلوطی از آلومینوسیلیکات‌های جاذب سموم قارچی بود.

در سن 24 روزگی از هر گروه آزمایشی چهار پرنده به‌صورت تصادفی انتخاب و از ورید بال در حدود دو میلی­لیتر خون گرفته شد. غلظت آنزیم­های آلانین آمینو ترانسفراز (ALT)، آسپارتات آمینوترانسفراز (AST)، آلکالین فسفاتاز (ALP) و لاکتات دهیدروژناز (LDH)، همچنین غلظت پروتئین­تام، آلبومین، گلوبولین، کلسترول، گلوکز، تری‎گلیسرید، کلسیم، فسفر، آهن، منیزیم، روی و مس موجود در نمونه­های سرم خون با استفاده از کیت­های آزمایشگاهی شرکت پارس آزمون و دستگاه اسپکتروفتومتر (Jenway Genova MK3, UK) تعیین شد.

چهار قطعه جوجه از هر گروه آزمایشی در سن 24 روزگی کشتار شد و سپس استخوان­های درشت­نی به­دقت جدا شدند. پس از جدا کردن تمامی بافت­های نرم، برای تعیین خصوصیات استخوان درشت­نی مانند وزن، طول (فاصله دو اپی­فیز)، قطر (در قسمت مرکز دیافیز دو قطر کوچک و بزرگ عمود بر هم)، استحکام (با استفاده از دستگاه طراحی شده در آزمایشگاه و ترازوی دیجیتال با دقت 5 گرم) و خاکستر مورد ارزیابی قرار گرفتند. وزن با استفاده از ترازوی دیجیتال و طول و قطر خارجی با استفاده از کولیس دیجیتال (دقت 01/0 میلی­متر) اندازه­گیری شدند.

برای ارزیابی ایمنی هومورال، در روزهای 10 و 18 دوره پرورش به هشت قطعه پرنده از هر گروه آزمایشی 2/0 میلی­لیتر از سوسپانسیون گلبول قرمز گوسفندی 5 درصد شسته شده در بافر فسفات استریل، از طریق عضله سینه تزریق گردید. سپس در روز 24 دوره پرورش، از همان پرنده­ها از طریق ورید بال حدود 1 میلی­لیتر خون گرفته شد و سرم نمونه­های خون با سانتریفیوژ جدا گردید و تیتر پادتن با روش رقیق­سازی متوالی (سنجش هماگلوتیناسیون میکروتیتر) اندازه­گیری شد (14). در پایان داده­های بدست آمده با نرم افزار SAS و رویه­ی GLM مورد تجزیه و تحلیل آماری قرار گرفتند. مقایسه میانگین­ها با استفاده از آزمون چند دامنه­ای دانکن و معنی­داری در سطح 5 درصد تعیین شد.

نتایج

مصرف خوراک و افزایش وزن بدن بین تیمارهای مختلف تفاوت معنی­داری داشت (جدول 2، 05/0>P)، اما بین گروه­های شاهد منفی و مثبت تفاوت معنی­داری وجود نداشت. خوراک مصرفی در گروه دریافت کننده پروبیوتیک در دوره آغازین (10-1 روزگی) کمتر از گروه­های شاهد منفی، شاهد مثبت و پلیمر بود (05/0>P). در دوره میانی و کل دوره (24-1 روزگی)، بالاترین افزایش وزن بدن در پرندگانی مشاهده شد که آفلاتوکسین مکمل شده با توکسین بایندر دریافت کردند و از این نظر با پرندگان گروه­ شاهد مثبت تفاوت معنی‌داری داشت (05/0>P).

نتایج نشان می­دهند که گروه­های آزمایشی تأثیر معنی‌داری بر ضریب تبدیل غذایی نداشتند (05/0<P)، ولی مناسب‌ترین ضریب تبدیل در گروه توکسین بایندر )زرین بایندر) مشاهده شد.

تأثیر گروه­های آزمایشی مختلف بر شاخص­های بیوشیمیایی و سطوح مواد معدنی سرم خون در جداول 3 و 4 نشان داده شده است. میزان پروتئین­تام، آلبومین، فسفر، منیزیم و روی در گروه شاهد مثبت به­طور معنی­داری کمتر از گروه شاهد منفی بود (05/0>P). از نظر مقدار پروتئین­تام سرم، گروه شاهد مثبت نسبت به گروه شاهد منفی کاهش معنی­داری نشان دادند (05/0>P). در مورد سطح آلبومین سرم، مصرف پروبیوتیک باعث افزایش معنی­دار آن در قیاس با گروه­ آزمایشی شاهد مثبت گردید (05/0>P). بالاترین میزان گلوبولین سرم در گروه پلیمر و شاهد منفی مشاهده شد که تفاوت معنی­داری با گروه پروبیوتیک نشان داد. نسبت آلبومین به گلوبولین در گروه­های آزمایشی تفاوت معنی­داری را با هم نشان ندادند، به­جز گروه دریافت کننده پروبیوتیک که بیشترین نسبت آلبومین به گلوبولین را نشان داد (05/0>P). میزان فسفر سرم در گروه شاهد مثبت به­طور معنی­داری کمتر از سایرگروه­ها بود. گروه­های پروبیوتیک و پلیمر بیشترین میزان منیزیم سرم را داشتند و اختلاف معنی­داری را با گروه­ شاهد مثبت نشان دادند (05/0>P). میزان روی در گروه­های شاهد منفی، پروبیوتیک و پلیمر تفاوت معنی­داری با گروه شاهد مثبت داشت (05/0>P). کمترین میزان روی در گروه شاهد منفی و بیشترین آن در گروه پلیمر مشاهده شد (05/0>P).

تأثیر گروه­های آزمایشی مختلف بر فعالیت آنزیم­های کبدی سرم جوجه­های گوشتی در جدول 5 نشان داده شده است. نتایج تحقیق حاضر نشان داد گروه آزمایشی شاهد مثبت موجب افزایش معنی­دار سطح آنزیم آلانین آمینوترانسفراز (ALT) سرم در مقایسه با گروه شاهد منفی شد (01/0>P). همچنین گروه آزمایشی پلیمر موجب کاهش معنی­دار سطح آنزیم AST در مقایسه با سایر گروه­های آزمایشی ­به­جز گروه آزمایشی شاهد منفی شد (001/0>P). افزایش فعالیت آنزیم ALT سرم ناشی از مسمومیت آفلاتوکسین توسط هیچ یک از افزودنی­ها بهبود نیافت (01/0>P). گروه آزمایشی پلیمر موجب کاهش معنی­دار سطح فعالیت آنزیم ALP در مقایسه با سایر گروه­ها شد. همه افزودنی­ها فعالیت آنزیم LDH را در قیاس با گروه شاهد مثبت افزایش دادند (05/0> P).

در بررسی پاسخ ایمنی هومورال به تزریق پادگن گلبول قرمز گوسفند (SRBC) در سن 24 روزگی، تفاوت معنی­داری بین تیمارها مشاهده شد (01/0>P) (جدول 5). تیتر SRBC در گروه شاهد مثبت تحت تأثیر آفلاتوکسین به­طور معنی‌داری کمتر از سایر گرو­ه­های آزمایشی بود (01/0>P). استفاده از توکسین بایندر، پلیمر و پروبیوتیک توانست اثر سم بر کاهش تیتر پادتن علیه SRBC را جبران نماید.

اثر گروه­های آزمایشی بر ویژگی­های استخوان درشت­نی جوجه­های گوشتی در جدول­ 6 ارائه شده است. نتایج نشان دادندکه گروه­های آزمایشی توانستند وزن، طول، قطر استخوان درشت‌نی و استحکام آن را به­طور معنی­داری تحت تأثیر قرار دهند (05/0>P). بدین صورت که در پرندگان دریافت کننده پروبیوتیک وزن استخوان درشت­نی به­طور معنی­داری بالاتر از پرندگان گروه شاهد مثبت بود (05/0>P). مصرف آفلاتوکسین به تنهایی (گروه شاهد مثبت) موجب کاهش معنی­دار طول استخوان نسبت به جیره­های شاهد منفی، پروبیوتیک، پلیمر و توکسین بایندر شد. تفاوت معنی‌داری بین طول استخوان در دو گروه شاهد مثبت و منفی مشاهده شد (01/0>P). گروه شاهد منفی دارای طول استخوان بلندتری نسبت به گروه شاهد مثبت بود. بالاترین میزان استحکام استخوان در پرندگانی مشاهده شد که با جیره حاوی پروبیوتیک تغذیه شدند و از این نظر با گروه­های آزمایشی شاهد مثبت و منفی تفاوت معنی­داری نشان دادند (05/0>P). نتایج حاصل از اندازه‌گیری شاخص­های قطر کوچک و بزرگ استخوان درشت­نی نشان دهنده تأثیر معنی­دار گروه­های آزمایشی پروبیوتیک و پلیمر بر مولفه­های مورد نظر بود (01/0>P). مصرف جیره­ آلوده به آفلاتوکسین (شاهد مثبت) تفاوت معنی­داری را در شاخص­های استخوان درشت­نی (غیر از طول استخوان) نسبت به گروه مصرف کننده جیره شاهد منفی نشان نداد با این حال افزودن پروبیوتیک، پلیمر و توکسین بایندر موجب افزایش معنی­دار شاخص طول استخوان درشت­نی می‎شود (05/0>P).

بحث

در آزمایش حاضر افزودنی­های پروبیوتیک و توکسین بایندر با جذب آفلاتوکسین در دستگاه گوارش طیور باعث بهبود عملکرد در مقایسه با گروه شاهد مثبت (دارای آفلاتوکسین و بدون افزودنی) شدند (جدول 2). کاهش رشد ناشی از حضور آفلاتوکسین در جیره می­تواند با کاهش مصرف خوراک در ارتباط باشد که در آزمایش حاضر در دوره آغازی به طور معنی­داری مشاهده شد و با گزارش­های پیشین مبنی بر تأثیر منفی آفلاتوکسین بر عملکرد مطابقت دارد (8،21،29). پایین آمدن مصرف خوراک و سرعت رشد به­علت کاهش فعالیت آنزیم­های مهم در هضم کربوهیدرات­ها، لیپیدها، پروتئین­ها و اسیدهای نوکلئیک و اختلال و نقص در جذب برخی از مواد مغذی است و در نتیجه با بروز کمبود این مواد ارتباط دارد. بهبود افزایش وزن بدن در گروه آزمایشی توکسین بایندر احتمالاً به­دلیل ارتباط بین گروه کربونیل آفلاتوکسین و بخش انتهای یون نامتقارن آلومینیوم موجود در ساختار ترکیبات آلومینوسیلیکاتی باشد که سبب کاهش قابلیت دسترسی به سم و مهار سمیت آن در جوجه­ها می­شود (32). پروبیوتیک­ها در دوره‌های ابتدایی پرورش اثر چندان زیادی بر مصرف خوراک ندارند، اما با افزایش سن، ممکن است باکتری­های پروبیوتیک از طریق تأثیراتی که بر جمعیت­های میکروبی و فرآیندهای هضمی می‌گذارند، مصرف خوراک را افزایش دهند (23،24). به­طورکلی پروبیوتیک­ها با تأثیری که بر روند هضم و جذب مواد مغذی دارند، موجب افزایش مصرف خوراک می­شوند که با نتایج آزمایش حاضر در دوره میانی و کل دوره آزمایش هم خوانی دارد. در تحقیقی مشخص شد گنجاندن AFB1 به میزان 5/2 میلی­گرم در کیلوگرم در رژیم غذایی باعث کاهش رشد بلدرچین شد و مکمل پروبیوتیکی مانع از کاهش وزن بدن و سبب بهبود راندمان خوراک گردید (10). با استفاده از لاکتوباسیلوس پلانتاروم به عنوان پروبیوتیک، حدود 20 درصد بهبود افزایش وزن در جوجه­های گوشتی مسموم شده با آفلاتوکسین گزارش شده ­است (21).

مسمومیت با آفلاتوکسین­ها در جوجه­های گوشتی قبل از این­که نشانه­های کلینیکی آشکار شوند، با بررسی تغییرات بیوشیمیایی و خون­­شناسی قابل تشخیص است (7). گزارش­های متعدد حاکی از کاهش میزان پروتئین­تام و آلبومین سرم در جانورانی است که در تماس با آفلاتوکسین قرار گرفته­اند (7،28). گزارش شده است که کاهش میزان گلوکز، پروتئین­تام، کلسیم و فسفر سرم در شرایط آفلاتوکسیکوز، نشانه آسیب­های کبدی توسط سم است (41). Chen و همکاران در سال 2014 نشان دادند که مصرف آفلاتوکسین به­طور قابل توجهی سطح سرمی گلوکز، آلبومین، پروتئین­تام، گلوبولین و فسفر را کاهش می­دهد (15). در تحقیق حاضر غلظت سرمی پروتئین­تام و آلبومین در گروه آفلاتوکسین (شاهد مثبت) به­طور معنی­داری در مقایسه با گروه آزمایشی شاهد منفی کاهش یافت (جدول ­3). با توجه به اثر تخریبی سموم بر بافت کبد، ساخت پروتئین­های پلاسما و به­ویژه آلبومین کاهش می­یابد. کاهش آلبومین در گروه­های آزمایشی حاوی آفلاتوکسین احتمالاً در اثر آسیب­های کبدی و کلیوی ناشی از ورود این سم در جیره غذایی جوجه­ها می­باشد. از جمله عواملی که سبب کاهش میزان پروتئین­تام می­شوند، می­توان به افزایش سوخت و ساز پروتئین­ها در جریان تنش­های حاد، کاهش سنتز پروتئین به­دلیل آسیب­های وارده به کبد و همچنین کاهش بازجذب پروتئین­ها در اثر آسیب­های کلیوی اشاره کرد (34). با این­ حال، برخی از مطالعات نشان دادند که میزان این فراسنجه­ها و گلوبولین در اثر دریافت آفلاتوکسین تغییر نمی­یابند (2). ترکیبات افزودنی مورد مطالعه اثرات نامطلوب آفلاتوکسین بر سطح سرمی پروتئین­تام را تخفیف دادند. کاهش پروتئین­تام تحت تأثیر آفلاتوکسین و اثرات ترکیبات افزودنی مورد مطالعه بر پارامترهای سرم با مطالعات قبلی در این زمینه مطابقت دارد (12،13). مصرف آفلاتوکسین در بلدرچین ژاپنی باعث کاهش پروتئین­تام، آلبومین سرم و افزایش غلظت اسید ­اوریک و کراتینین سرم شد. حضور پروبیوتیک در جیره حاوی آفلاتوکسین B1 باعث تعدیل سطح این فراسنجه­ها شد (10). Arab Abousadi و همکاران در سال 2007 گزارش کردند که افزودن دیواره سلولی مخمر به جیره آلوده به آفلاتوکسین B1 باعث جلوگیری از تغییر در میزان این شاخص­ها می‌شود (5).

تغییر در میزان کلسترول سرم در بیماری­های کبدی گزارش شده است (18). در آزمایش حاضر میزان گلوکز، کلسترول و تری‌گلیسرید در بین گروه­های آزمایشی تفاوت معنی­داری نداشت. نتایج آزمایش حاضر با نتایج Azimi و همکاران در سال a2013 مطابقت دارد، که در آن هیچ‌گونه تفاوتی در مقدار تری­گلیسیرید پلاسما بین جیره پایه بدون سم و افزودنی و شاهد حاوی 1 میلی‌گرم در کیلوگرم آفلاتوکسین مشاهده نشد (7). در آزمایش حاضر میزان گلوکز بین گروه شاهد مثبت و منفی در سن 24 روزگی تفاوت معنی­داری نداشت. مشابه این نتایج در گزارش Bovo و همکاران در سال 2015 نیز بدست آمد (13). عدم تأثیر افزودن بنتونیت سدیم به خوراک بر افزایش تری­گلیسرید و کاهش کلسترول سرم ناشی از آفلاتوکسین گزارش شده است (36). بررسی Taherpour و همکاران در سال 2009 نشان داد که با استفاده از پروبیوتیک و پری­بیوتیک در خوراک جوجه­های گوشتی تغییر معنی­داری در میزان تری­گلیسرید آن­ها مشاهده نشد (38).

آفلاتوکسین­ها باعث ایجاد تغییر در متابولیسم کلسیم و فسفر غیرآلی می­شوند. این تغییرات ممکن است در نتیجه آسیب کلیه­ها، روده و پاراتیروئید باشد که مقادیر کلسیم و فسفر غیرآلی را تنظیم می­کنند (19). حضور آفلاتوکسین به میزان 5/0 میلی­گرم در کیلوگرم جیره غذایی موجب کاهش غلظت فسفر سرم در سن 24 روزگی جوجه­ها شد (جدول 4) که در مقایسه با شاهد منفی معنی­دار بود (05/0>P). محققان در بررسی­های خود به کاهش میزان فسفر سرم خون در اثر مسمومیت با آفلاتوکسین اشاره نموده­اند که با نتایج حاصل از این بررسی هم­خوانی داشت (4،28). کاهش فسفر سرم را می‌توان به تأثیر منفی آفلاتوکسین بر متابولیسم ویتامین D و جلوگیری از تبدیل ویتامین D به کوله کلسیفرول در کبد و در نتیجه کاهش جذب روده­ای فسفر نسبت داد. در آزمایش حاضر میزان کلسیم سرم تفاوت معنی­داری بین گروه­های آزمایشی مختلف نشان نداد (05/0<P). در این آزمایش استفاده از مواد افزودنی در جیره­های حاوی آفلاتوکسین باعث افزایش سطح کلسیم و فسفر سرم نسبت به گروه شاهد مثبت شدند. طبق مطالعات پیشین مصرف خوراک آلوده به آفلاتوکسین باعث کاهش سطوح کلسیم و فسفر سرم شد و افزودن بنتونیت سدیم و مونت موریلونیت تأثیری در میزان کاهش نداشت (11،36). همچنین مصرف خوراک آلوده به آفلاتوکسین در موش باعث کاهش سطح روی سرم نسبت به گروه کنترل شد و تنها افزودن برخی جاذب‌ها (پلی ذورب) موجب افزایش سطح روی سرم شد (7).

افزایش فعالیت آنزیم­های کبدی به­عنوان شاخص حساس سرولوژیکی در مسمومیت­های کبد و کلیه گزارش شده است (9،38). افزایش سطوح AST، ALT و ALP ممکن است نشانه تغییرات دژنراتیو در بافت کبد باشد (6). در مقابل عدم تغییر در فعالیت آنزیم­های مربوطه در مسمومیت خوراک­ها به آفلاتوکسین نیز گزارش شده است (16). به­طور کلی این آنزیم­ها مختص پلاسما نبوده، بلکه بیشتر درون سلول­ها وجود دارند و در اثر آسیب دیدن سلول­ها وارد پلاسما می­شوند. یکی از دلایل افزایش فعالیت این آنزیم­ها می­تواند آسیب­های وارده به هپاتوسیت­ها باشد. در آزمایش حاضر آفلاتوکسین باعث افزایش مقدار ALT و AST در مقایسه با گروه شاهد منفی شد که بالا رفتن این آنزیم­ها در سرم به­عنوان شاخصی از تخریب کبد می­باشد (جدول 5). مصرف پلیمر باعث کاهش مقادیر آنزیم آسپارتات آمینوترانسفراز در کبد شد (05/0>P). همچنین افزودن مواد جاذب پلیمری و توکسین بایندر به جیره حاوی آفلاتوکسین باعث کاهش فعالیت ALP سرم در مقایسه با گروه آفلاتوکسین شد. افزودن مواد جاذب به جیره حاوی آفلاتوکسین B1 باعث کاهش غلظت این آنزیم­ها در سرم می­شود که نشان دهنده تأثیر مواد جاذب مختلف در کاهش تأثیر آفلاتوکسین B1 می­باشد (28). جیره­های غذایی آلوده به آفلاتوکسین­ باعث افزایش سطح سرمی فعالیت آنزیم­ ALT در مقایسه با رژیم غذایی شاهد منفی شدند. افزودن پروبیوتیک به آب آشامیدنی پرندگان دریافت کننده خوراک آلوده، باعث بهبود فعالیت این آنزیم­ها شد (10).

آفلاتوکسین مانع توسعه و رشد بافت استخوانی در جوجه‌های گوشتی می­شود و این اثرات بیشتر در استخوان درشت­نی دیده می­شوند (29). Mutus و همکاران در سال 2006 بیان کردند که ضخامت دیواره استخوان درشت­نی با استفاده از پروبیوتیک در مقایسه با گروه شاهد تفاوت معنی­دار نشان می­دهد (27). این محققان همچنین از افزایش عددی شاخص استحکام استخوان درشت­نی در نتیجه استفاده از پروبیوتیک خبر دادند. نتایج بررسی تأثیر زئولیت شامل عدم تأثیر بر فراسنجه­های مربوط به استخوان درشت­نی (35) و یا بهبود (1) فراسنجه­های مربوط به استخوان درشت­نی در جوجه‌های گوشتی گزارش شده است.

 سرکوب سیستم ایمنی توسط آفلاتوکسین نمونه­ای بارز از سرکوب پاسخ­های هومورال است و حیواناتی که در معرض این سرکوب هستند، نسبت به سرطان بسیار حساس می­باشند (8،39). Verma و همکاران در سال 2004 با افزودن 5/0، 1 و 2 میلی­گرم در کیلوگرم آفلاتوکسین به جیره جوجه­های گوشتی مشاهده کردند که عیار پادتن تولید شده علیه گلبول قرمز گوسفند در 32، 37، 42 و 47 روزگی کاهش معنی­داری را در مقایسه با گروه کنترل داشت (40). با افزایش غلظت سم، عیار پادتن به میزان بیشتری کاهش یافت. کاهش عیار پادتن ممکن است در اثر کاهش سنتز پروتئین­ها و ایمونوگلوبولین­ها، کاهش در تعداد لنفوسیت‎ها و اثرات روی بورس فابریسیوس باشد (42). کاهش سطح پروتئین تام و اجزاء آن در پژوهش حاضر مشاهده شد. در مطالعه حاضر، استفاده از پروبیوتیک سطح ایمونوگلوبولین را افزایش داده و عملکرد سیستم ایمنی بدن را بهبود بخشید، که این یافته­ها با نتایج Barati و همکاران در سال 2018 مطابقت دارد (12). Manafi در سال 2012 در آزمایشی با بررسی تغذیه جیره غذایی آلوده به 5/0 میلی­گرم در کیلوگرم آفلاتوکسین و 75/0 و 1 درصد بنتونیت سدیم به جوجه­های گوشتی، بهبود اثرات منفی آفلاتوکسین بر تیتر پادتن به­وسیله بنتونیت سدیم را گزارش کرد که مطابق نتایج این آزمایش بود (26). همین محقق در آزمایش دیگری افزایش پاسخ ایمنی هومورال را با استفاده از جاذب طبیعی گزارش نمود (25).

به­طور کلی نتایج بدست آمده از این بررسی نشان دهنده آن می­باشند که حضور آفلاتوکسین در جیره غذایی جوجه­های گوشتی در سطح 5/0 میلی­گرم در کیلوگرم، اثرات زیان­آوری بر عملکرد رشد، شاخص­های بیوشیمیایی خون، آنزیم­های کبدی، ویژگی­های استخوان درشت­نی و ایمنی همورال جوجه­های گوشتی داشته و بدین ترتیب خسارات اقتصادی مهمی را به عملکرد گله وارد می­نماید. تأثیر به­کارگیری فرآورده‌های دارای مکانیسم حذف رقابتی یا جاذب سموم قارچی تجاری و جاذب پلیمری منقوش بر عملکرد رشد، شاخص­های بیوشیمیایی خون، آنزیم­های کبدی، ویژگی­های استخوان درشت­نی و ایمنی همورال جوجه­های گوشتی توانسته است بخشی از اثرات زیان­آور آفلاتوکسین را کاهش دهد. در تحقیقات آتی سنجش بقایای سموم و متابولیت­های آن در قسمت­های خوراکی لاشه می­تواند تصویر دقیق­تری از کارایی این افزودنی­ها ارایه نماید.

سپاسگزاری

نگارندگان از گروه دانش بنیان ویوان و شرکت زیستی طبیعت­گرا در تأمین ماده آزمایشی و حمایت از اجرای این تحقیق قدردانی می­نمایند.

تعارض منافع

بین نویسندگان تعارض در منافع گزارش نشده است.

References

  1. References

     

    1. Abas, I., Bilal, T., Eseceli, H. (2011). The effect of organic acid, zeolite, or their combination on performance, some serum indices, and ileum pH values in broilers fed with different phosphorus. Turkish J Vet Anim Sci, 35, 337-344. https://doi.org/10.3906/vet-1103-2
    2. Abdelhamid, A.M., Salem, M.F.I., Mehrim, A.I., El-Sharawy, M.A.M. (2007). Nutritious attempts to detoxify aflatoxin diets of tilapia fish: 1. Fish performance, feed and nutrients utilization, organs indices, residues and blood parameters. Egyptian J Nut Feeds, 10, 205-223.
    3. Allameh, A., Safamehr, A.R., Mirhadi, S.A., Shivazad, M., Razzaghi-Abyaneh, M., Afshar-Naderi, A. (2005). Evaluation of biochemical and production parameters of broiler chicks fed ammonia treated aflatoxin contaminated maize grains. Anim Feed Sci Tech, 122, 289–301. https://doi. org/10.1016/j.anifeedsci.2005.03.005
    4. Allameh, A., Saxena, M., Raj, H.G. (1998). Differential effects of phenolic antioxidants on the metabolism of aflatoxin B1. J Toxicol: Toxin Rev, 8, 133-139. https://doi. org/10.3109/15569548909059745
    5. Arab Abousadi, M., Rowghani, E., Ebrahimi Honarmand, M. (2007). The efficacy of various additives to reduce the toxicity of aflatoxin B1 in broiler chicks. Iranian J Vet Res, 8(2), 144-150.
    6. Aravind, K.L., Patil, V.S., Devegowda, G., Umakantha, B., Ganpule, S.P. (2003). Efficacy of esterified glucomannan to counteract mycotoxicosis in naturally-contaminated feed on performance, serum biochemical and haematological parameters in broilers. Poult Sci, 82, 570-576. https://doi.org/ 10.1093/ps/82.4.571
    7. Azimi, J., Karimi Torshizi, M.A., Allameh, A. (2013a). Comparison of effectiveness of some mycotoxin absorbents on alteration of biochemical and hematological parameters in broiler chickens. Anim Sci Res, 22(3), 49-62. (In Persian).
    8. Azimi, J., Karimi Torshizi, M.A., Allameh, A., Ahari, H. (2013b). Effect of adding two commercial absorbent materials and natural zeolite in feeds contaminated with aflatoxin B1 on broiler performance and immune system. Iranian J Anim Sci Res, 4(4), 292-297. (In Persian).
    9. Azizpour, A., Moghadam, N. (2015). Assessment of serum biochemical parameters and pathological changes in broilers with chronic aflatoxicosis fed glucomannan-containing yeast product (Mycosorb) and sodium bentonite. Bull Vet Inst Pulawy, 59, 205-211. https://doi.org/10.1515/bvip-2015-0031
    10. Bagherzadeh Kasmani, F., Karimi Torshizi, M.A., Allameh, A.A., Sharitmadari, F. (2012). A novel aflatoxin binding Bacillus probiotic: performance, serum biochemistry and immunological parameters in Japanese quail. Poult Sci, 91, 1846-1853. https://doi.org/10.3382/ps/2011-01830
    11. Bailey, C.A., Latimer, G.W., Barr, A.C., Wigle, W.L., Haq, A.U., Balthrop, J.E., Kubena, L.F. (2006). Efficacy of montmorillonite clay (NovaSil PLUS) for protecting full-term broilers from aflatoxicosis. J Appl Poult Res, 15, 198–206. https://doi.org/10.1093/japr/15.2.198
    12. Barati, M., Chamani, M., Mousavi, S. N., Hoseini, S.A., Taj Abadi Ebrahimi, M. (2018). Effects of biological and mineral compounds in aflatoxin-contaminated diets on blood parameters and immune response of broiler chickens .J Appl Anim Res, 46, 707-713. https://doi.org/10.1080/09712119. 2017.1388243
    13.  Bovo, F., Franco, L.T., Kobashigawa, E., Rottinghaus, G.E., Ledoux, D.R, Oliveira, C.A.F. (2015). Efficacy of beer fermentation residue containing Saccharomyces cerevisiae cells for ameliorating aflatoxicosis in broilers. Poult Sci, 94, 934–942. https://doi.org/10.3382/ps/pev067
    14. Cheema, M., Qureshi, M., Havenstein. G. (2003). A comparison of the immune response of a 2001 commercial broiler with a 1957 random bred broiler strain when fed representative 1957 and 2001 broiler diets. Poult Sci, 82, 1519-1529. PMID: 14601727
    15. Chen, X., Horn, N., Applegate, T.J. (2014). Efficiency of hydrated sodium calcium aluminosilicate to ameliorate the adverse effects of graded levels of aflatoxin B1 in broiler chicks. Poult Sci, 93, 2037–2047. https://doi.org/10.3382/ps. 2014-03984 PMID: 24894529
    16. Edrington, T.S., Kubena, L.F., Harvey, R.B., Rottinghaus, G.E. (1997). Influence of a super activated charcoal on the toxic effects of aflatoxin or T2 toxin in growing broilers. Poult Sci, 76, 1205-1211. https://doi.org/10.1093/ps/76. 9.1205
    17. Fernandez, A., Maria, T.V., Gascon, M., Ramos, J., Gomez, J., Luco, D.F., Chavez, G. (1994). Variations of clinical biochemical parameters of laying hens and broiler chickens fed aflatoxin containing feed. Avian Pathol, 23, 37-47. https://doi.org/10.1080/03079459408418973 PMID: 18671070
    18. Glahn, R.P., Beers, K.W., Bottje, W.G., Wideman, R.F., Huff, W.E., Thomas, W. (1991). Aflatoxicosis alters avian renal function, calcium, and vitamin D metabolism. J Tox Environ Health, 34, 309–321. https://doi.org/10.1080/1528 7399109531570
    19.  Haskard, C.A., El-Nezami, H.S., Kankaanpaa, P.E., Salminen, S., Ahokas, J.T. (2001). Surface binding of aflatoxin B1 by lactic acid bacteria. Appl Environ Microb, 67, 3086-3091. https://doi.org/10.1128/AEM.67.7.3086-3091. 2001 PMID: 11425726

    20. Khanian, M., Karimi Torshizi, M.A., Allameh, A. (2019). Alleviation of aflatoxin-related oxidative damage to liver and improvement of growth performance in broiler chickens consumed Lactobacillus plantarum 299v for entire growth period. Toxicon, 158, 57–62. https://doi.org/10.1016/j. toxicon.2018.11.431 PMID: 30529382

    21. Mahmoodtbar, A., Karimi Torshizi, M.A., Sharafi, M., Mojgani, N. (2018). The effect of some poultry probiotics produced in Iran on performance parameters, economic indices and small intestinal morphology of broilers. Iranian J Anim Sci, 49(3), 415-425. https://doi.org/10.22059/ijas. 2018.249544.653602

    22. Mahmoodtabar, A., Karimi Torshizi, M.A., Sharafi, M., Mojgani, N. (2017). Comparing the effects of antibiotic growth promoter, some Iranian probiotics and similar imported products on performance, economic indicators and small intestinal morphology of broilers. Iranian J Anim Sci, 48(3), 321-334. https://10.22059/IJAS.2017.236971.653541

    23. Manafi, M. (2018). Impact of application of natural toxin binder on performance, humoral immune response, cecal microbial population and changes in small intestine morphology of broilers fed with diet contaminated with aflatoxin B1. J Vet Res, 73(3), 273-282. https://10.22059/ JVR.2018.128340.2327

    24. Manafi, M. (2012). Counteracting effect of high grade sodium bentonite during aflatoxicosis in broilers. J Agric Sci Tech, 14, 539-547.

    25. Mutus, R., Kocabagl, N., Alp, M., Acar, N., Eren, M., Gezen, S.S. (2006). The effect of dietary probiotic supplementation on tibial bone characteristics and strength in broilers. Poult Sci, 85, 1621-1625. https://doi.org/10.1093/ps/85.9.1621

    26. Oguz, H., Kurtoglu, F., Kurtoglu, V., Birdane, Y.O. (2002). Evaluation of biochemical characters of broiler chickens during dietary aflatoxin (50-100 ppb) and clinoptilolite exposure. Res Vet Sci, 73, 101-103. https://doi.org/10.1016/ S0034-5288(02)00040-1

    27. Osweiler, G.D., Jagannatha, S., Trampel, D.W., Imerman, P.M., Ensley, S.M., Yoon, I., Moore D.T. (2010). Evaluation of XPC and prototypes on aflatoxin-challenged broilers. Poult Sci, 89, 1887–1893. https://doi.org/10.3382/ps.2010-00773

    28. Raju, M.V.L.N., Devegowda, G. (2002). Influence of esterified-glucomannan on performance and organ morphology, serum biochemistry and haematology in broilers exposed to individual and combined mycotoxicosis (aflatoxin, ochratoxin and T-2 toxin). Br Poult Sci, 41, 640-650. https://doi.org/10.1080/713654986

    29. Ramos, A.J., Hernandez, E. (1997). Prevention of aflatoxicosis in farm animals by means of hydrated sodium calcium aluminosilicate addition to feedstuffs: a review. Anim Feed Sci Tech, 65, 197-206. https://doi.org/10. 1016/S0377-8401(96)01084-X

    30. Rawal, S., Kim, J.E., Coulombe, J.R. (2010). Aflatoxin B1 in poultry: Toxicology, metabolism and prevention. Res Vet Sci, 89, 325-331. https://doi.org/10.1016/j.rvsc.2010.04.011

    31. Rehulka, J., Minarik, B., Adamec, V., Rehulkova, E. (2005). Investigations of physiological and pathological levels of total plasma protein in rainbow trout, Oncorhynchus mykiss (Walbaum). Aqua Res, 36, 22-32. https://doi.org/10.1111/j. 1365-2109.2004.01177.x

    32. Safari, M.H., Shams Shargh, M., Amini, A., Tatyar, A. (2014). Effects of different levels of natural glauconite and zeolite on performance, tibia bone characteristics and blood parameters of broiler chicken. Anim Sci J, (Pajouhesh Va Sazandegi), 105, 167-178. (In Persian).

    33. Santurio, J.M., Mallmann, C.A., Rosa, A.P., Appel, G., Heer, A., Degeforde, S., Bottcher, M. (1999). Effect of sodium bentonite on the performance and blood variables of broiler chickens intoxicated with aflatoxins. Br Poult Sci, 40, 115–119. https://doi.org/10.1080/00071669987935

    34. Shi, Y.H., Xu, Z.R., Feng, J.L., Wang, C.Z. (2006). Efficacy of modified montmorillonite nanocomposite to reduce the toxicity of aflatoxin in broiler chicks. Anim Feed Sci Tech, 129, 138–148. https://doi.org/10.1016/j.anifeedsci.2005.12. 006

    35. Taherpour, K., Moravej, H., Shivazad, M., Adibmoradi, M., Yakhchali, B. (2009). Effects of dietary probiotic, prebiotic and butyric acid glycerides on performance and serum composition in broiler chickens. African J Biotech, 8, 2329-2334.

    36. Thaxton, J.P., Tung, H.T., Hamilton P.B. (1974). Immunosuppression in thrombocytes during aflatoxicosis. Poult Sci, 58, 562-566.

    37. Verma, J., Johri, T.S., Swain, B.K., Ameena, S. (2004). Effect of graded levels of aflatoxin and their combinations on the performance and immune response of broilers. Br Poult Sci, 45, 512-518. https://doi.org/10.1080/00071660412331286226

    38. Yunus, A.W., Razzazi-Fazeli, E., Bohm, J. (2011). Aflatoxin B1 in affecting broiler’s performance, immunity, and gastrointestinal tract: A review of history and contemporary issues. Toxins, 3, 566-590. https://doi.org/10.3390/toxins 3060566PMID: 22069726

    39. Zhao, J., Shirley, R.B., Dibner, J.D., Uraizee, F., Officer, M., Kitchell, M., Vazquez-Anon, M., Knight, C.D. (2010). Comparison of hydrated sodium calcium aluminosilicate and yeast cell wall on counteracting aflatoxicosis in broiler chicks. Poult Sci, 89, 2147–2156. https://doi.org/10.3382/ ps.2009-00608

Journal of Veterinary Research
Volume 75, Issue 4
December 2021
Pages 431-441

Files

Share

How to cite

Statistics