Comparative Study of the Effects of Different Sources of Phytase on Growth Performance, Blood Parameters, Along with Bone and Carcass Characteristics of Male Broilers

Document Type : Feed Safety

Authors

1 Graduated from the Faculty of Veterinary Medicine, Babol Branch, Islamic Azad University, Babol, Iran

2 Department of Animal and Poultry Health and Nutrition, Faculty of Veterinary Medicine, Babol Branch, Islamic Azad University, Babol, Iran

3 Department of Basic Sciences, Faculty of Veterinary Medicine, Babol Branch, Islamic Azad University, Babol, Iran

Abstract

BACKGROUND: There are different kinds of phytase from different sources used in poultry nutrition.
OBJECTIVES: The present study aimed to evaluate the effects of addition of 2 sources of 6- phytase to the diet of male broilers in terms of growth performance, Tibia biometric, breacking straight, mineralization, blood biochemical parameters, and carcase yield.
METHODS: Herein, we recruited 216 1-d-old male Ross broilers and divided them to three experimental groups and six replications for 42 D. The treatment (T) diets included: T1 (without phytase (control)), T2 (supplemented with 500 FTU/kg diet of Aspergillus niger phytase (fungi phytase)), T3 (supplemented with 500 FTU/kg diet of phytase produced by a genetically modified strain of Aspergillus oryzae by doner Citrobacter braakii gene (genetically modified phytase)).
RESULTS: Serum P in the birds supplemented by genetically modified phytase was higher compared with that in the control birds (P<0.05). Additionally, Tibia P in this group was higher than that of birds supplemented by fungi phytase (P<0.05). However, Tibia breaking straight in birds supplemented by genetically modified phytase did not differ significantly with those fed with a diet with fungi phytase. Meanwhile, Tibia breaking straight in birds supplemented by genetically modified phytase was higher than control (P<0.05). Growth performance, Tibia length, diameter, ash, Ca, dry weight, average serum HDL, Triglyserid, Cholesterol, Ca, Alkalin phosphatase, Glucose, Total Protein, and Carcase yeild were not significantly different among any of the treatments.
CONCLUSIONS: Supplementation of male broilers diet with genetically modified phytase (500 FTU/kg), without any differences in terms of performance, could increase P of serum, P of Tibia and breacking straight of Tibia compared to supplementation diet with Aspergillus niger phytase.

Keywords

Full Text

مقدمه

 

فسفر از عناصر پر مصرف برای طیور محسوب می‌شود که علاوه بر نقش آن در رشد و توسعه بافت استخوانی، نقش مهمی در متابولیسم انرژی، سیستم عصبی و تولید تخم مرغ دارد. بخش اعظم جیره‌های غذایی طیور را منابع گیاهی شامل می‌شوند که حدود 70 درصد فسفر موجود در آن‌ها در اتصال با اسید فسفریک و به صورت ترکیبی به نام فیتات (Phytate) یا اسید فایتیک (Phytic acid) است که غیر قابل هضم و جذب می‌باشد (15،30) و می‌تواند به شکل ترکیب با پروتئین، اسید‌آمینه، کربوهیدرات و یا مواد معدنی مانند کلسیم، منیزیم و روی، وجود داشته باشد و آن‌ها را نیز برای پرنده غیرقابل دسترس نماید (5،37). برای فیتات اثرات ضد تغذیه‌ای نیز مطرح است زیرا روی دینامیک فرایند هضم و جذب دستگاه گوارش تأثیر بازدارنده‌ دارد (13). تجمع زیاد اسید فایتیک در کانال گوارش باعث افزایش ترشح غیر‌طبیعی موسین می‌شود و مانعی برای تبدیل پپسینوژن معده به شکل فعال خود می‌باشد، این ترکیب به واسطه تمایل به ایجاد کمپلکس‌های معدنی سبب افزایش pH کانال گوارش می‌شود (36) به این ترتیب بخش زیادی از فسفر و برخی مواد مغذی متصل با آن دست نخورده از کانال گوارش حیوان دفع می‌شوند. این رفتار فیتات علاوه بر کاهش ارزش اقتصادی جیره غذایی، موجب آلودگی محیط زیست نیز می‌شود (5).

اسید فایتیک بیش از یک درصد جیره غذایی طیور را تشکیل می‌دهد (36) که با توجه به مشکلات مطرح شده، نیاز به استفاده از راه حل‌هایی برای کاهش اثرات منفی آن می‌باشد. فیتاز آنزیمی است که قادر به هیدرولیز فیتات می‌باشد. یک واحد فعال فیتاز (FTU) معادل مقدار آنزیمی است که در هر دقیقه موجب آزاد سازی 1 میکرومول فسفر از سوبسترای سدیم فیتات در یک محلول 5 میکرومول بر لیتر با دمای 37 درجه سلسیوس و اسیدیته 5/5 می‌شود (24). اهمیت آنزیم فیتاز در تغذیه طیور اولین بار در سال 1967 مطرح شد (5). بررسی‌های به عمل آمده نشان می‌دهد که اگرچه در کنار فیتازی که توسط برخی از میکروارگانیزم‌های روده سنتز می‌شود، سلول‌های انتروسیت ژوژنوم نیز قادر به تولید این آنزیم هستند ولی پرندگان نمی‌توانند فیتات را به طور کامل هیدرولیز نمایند (16). تا‌کنون محققین توانسته‌اند در منابع متفاوت گیاهی و میکروبی مانند قارچ‌ها و باکتری‌ها، آنزیم‌های فیتاز را شناسایی نمایند. اگرچه محققین روی اثرات مفید آنزیم فیتاز در جیر‌ه‌های با کمبود فسفر تأکید دارند ولی نتایج بررسی‌‌ها نشان می‌دهد که استفاده از فیتاز به شکل سرک (over the top) در جیره‌هایی که بر اساس استانداردهای تغذیه‌ای و بدون هیچ‌گونه تغییری در مواد مغذی تنظیم شده است نیز می‌تواند با کاهش دادن اثرات زیان‌بار ضدتغذیه‌ای فیتات، موجب بهبود شرایط اکولوژیک روده، هضم مواد خوراکی و در نهایت افزایش قابلیت استفاده از مواد مغذی جیره شود (2،20)، زیرا فیتات قادر است به برخی مواد مغذی مهم و آنزیم‌ها در کانال گوارش متصل شده و به ترتیب مانع جذب و کاهش کارآیی آن‌ها شود (13،1). ولی باید توجه داشت که به واسطه تفاوت خصوصیات فیزیکو‌شیمیایی میان منابع فیتاز، میزان کارآیی آن‌ها در کانال گوارش حیوان یکسان نیست. فیتاز گیاهی و میکروبی برای این که بتوانند حداکثر فعالیت خود را داشته باشند به ترتیب نیاز دارند تا در محیطی با pH حدود 5 و 5/5-5/2 قرار داشته باشند (35). از این‌رو فیتازهای تولید شده بر اساس الگوی ژنوتیپی میکروبی، با شرایط کانال گوارش پرنده بهتر سازگار هستند. فیتازهای میکروبی به دو شکل 3- فیتاز و 6- فیتاز موجود هستند که به ترتیب پیوندهای کربن 3 و 6 فیتات را هیدرولیز می‌نمایند. به عنوان مثال اشریشیا‌کولای قادر به سنتز 6- فیتاز و آسپرژیلوس‌فیکوم قادر به سنتز 3 فیتاز می‌باشند (5). بررسی‌های به عمل آمده نشان می‌دهد کارآیی استفاده از فیتاز بستگی به عوامل مختلفی دارد که منبع تولید فیتاز یکی از آن‌ها است (3،21،24،25). اگر چه تا‌کنون بررسی‌های زیادی در خصوص تأثیرات مصرف فیتاز روی عملکرد رشد و شاخص‌های بیولوژیک پرنده به عمل آمده است ولی به دلیل این که امروزه فیتازهای متفاوتی از نظر منشأ تولید و در دسترس می‌باشند، محققین معتقدند در خصوص کارآیی فیتازهای متفاوت از نظر منشأ تولید نیاز به بررسی‌های بیشتر می‌باشد (5). از این رو هدف از مطالعه حاضر مقایسه اثر استفاده از دو نوع فیتاز متفاوت از نظر منشأ تولید، بر عملکرد و برخی شاخص‌های بیولوژیک (فراسنجه‌های بیوشیمیایی خون، شاخص‌‌های بیومتریک‌، شیمیایی و میزان استحکام استخوان و ترکیب لاشه) جوجه‌های گوشتی بود.

مواد و روش‎کار

مطالعه حاضر با 216 قطعه جوجه خروس یک‌روزه نژاد گوشتی راس، 3 تیمار غذایی، 6 تکرار برای هر تیمار و 12 جوجه گوشتی در هر تکرار، طی مدت 42 روز انجام شد. کلیه برنامه‌های مدیریت براساس راهنمای پرورش جوجه‌‌های گوشتی نژاد راس (24) در مزرعه آزمایشی شرکت بنیان دانش انجام گرفت. تیمارهای غذایی شامل: 1ـ جیره‌ بدون آنزیم فیتاز (‌گروه شاهد‌)، 2- جیره حاوی فیتاز قارچ آسپرژیلوس‌نایجر (فیتاز قارچی) و 3- جیره حاوی فیتاز قارچ آسپرژیلوس‌اوریزا تغییر ژنوتیپ یافته با استفاده از ژن‌های باکتری سیتروباکتر‌براکی (فیتار ژنوتیپ نوترکیب)، بود. جیره غذایی بر پایه ذرت و کنجاله سویا برای همه گروه‌ها از نظر اجزا و ترکیب شیمیایی مشابه بود و تفاوت میان گروه‌ها فقط در استفاده از نوع آنزیم فیتازی بود که به صورت سرک به جیره اضافه شده بودند. جیره غذایی در سه مرحله تغذیه‌ای شامل، آغازین (‌از 1 تا 10روزگی‌)، رشد (‌از 11 تا 24 روزگی‌) و پایانی (‌از 25 تا 42 روزگی‌)، در اختیار جوجه‌ها قرار گرفت.

نوع آنزیم 6- فیتاز، حاصل از قارچ آسپرژیلوس‌نایجر با نام تجاری ناتافوس (شرکت BASF آلمان) و فیتاز حاصل از قارچ آسپرژیلوس‌اوریزا تغییر ژنوتیپ یافته با استفاده از ژن‌های سیتروباکتر‌براکی با نام تجاریRonozym Hiphos (GT) (شرکتRoyal DSM  هلند‌) مورد مقایسه قرار گرفتند. بر اساس داده‌های شرکت‌های سازنده، هر گرم محصول فیتاز حاصل از آسپرژیلوس‌نایجر و آسپرژیلوس‌اوریزا تغییر ژنوتیپ یافته، به ترتیب حاوی 1000 و10000 واحد فعال آنزیمی بود که برحسب مقادیر توصیه شده کمپانی‌های مربوطه، فیتاز حاصل از آسیرژیلوس‌نایجر و آسپرژیلوس‌اوریزا تغییر ژنوتیپ یافته به ترتیب در مقادیر 50 و 5 گرم به هر 100 کیلوگرم جیره آزمایشی اضافه شدند. از این‌رو میزان هر یک از آنزیم‌ها بر اساس واحد فعال آنزیمی در هر کیلوگرم خوراک با هم مشابه (500 واحد فعال در هر کیلوگرم جیره) بود. در ابتدای ورود جوجه‌ها به داخل سالن پرورش، انفرادی وزن‌کشی شدند و جوجه‌‌های با وزن مشابه به صورت تصادفی در درون پن‌ها به مساحت 1 متر مربع قرار گرفتند. در مطالعه حاضر از برنامه نوردهی دائمی و از رول کاغذی به عنوان بستر در درون پن‌ها استفاده شد.

در هنگام تغییر مرحله تغذیه‌ای طی سنین 11، 24 و 42 روزگی (پایان آزمایش) نیز جوجه‌ها به صورت انفرادی وزن‌کشی شدند. رکورد‌های مربوط به مصرف خوراک بر اساس هر پن به صورت روزانه در طول دوره آزمایش ثبت گردید. ضریب تبدیل خوراک به صورت میانگین هر قطعه پرنده در طول دوره‌‌های رکورد‌گیری محاسبه شد (2). در انتها‌ی مطالعه (‌سن 42روزگی) تعداد 2 قطعه پرنده از هر واحد آزمایشی (12 پرنده از هر گروه آزمایشی‌) به طور تصادفی انتخاب و بعد از وزن‌کشی و خون‌گیری از ورید بال، به روش بریدن گردن از ناحیه بین مهره اول و دوم کشتار شد‌ند. خون جمع‌آوری شده از ورید بال به مدت 60 دقیقه در بن‌ماری با دمای 39 درجه سلسیوس قرار داده و سپس بلافاصله به آزمایشگاه منتقل شد. در آزمایشگاه با استفاده از سانتریفیوژ (3000 دور در دقیقه) طی مدت  15 دقیقه از نمونه‌های خونی، سرم تهیه شد. سرم‌ها تا زمان انجام آزمایش‌‌های مربوطه در دمای 24- درجه سلسیوس قرار گرفتند (7)‌. غلظت گلوکز، کلسترول، تری‌گلیسرید، پروتئین‌تام، لیپو‌پروتئین با چگالی‌بالا، کلسیم، فسفر و آلکالین‌فسفاتاز سرم با استفاده از دستگاه اتوآنالایزر (Ra-xt، شرکت تکنیکون-آمریکا) و کیت‌ها‌ی اختصاصی شرکت پارس آزمون در آزمایشگاه دانشگاه آزاد اسلامی واحد بابل و بنیان دانش قائمشهر اندازه‌گیری شد (16).

پس از کشتار، پرکنی، تخلیه دستگاه گوارش، وزن اجزای مختلف لاشه (ران‌، سینه‌، بال و پشت) توسط ترازوی دیجیتال (‌01/0± گرم‌) اندازه‌‌گیری و درصد اجزا لاشه محاسبه شد. استخوان درشت‌نی پای چپ دو لاشه از هر تکرار (12 استخوان از هر تیمار) جدا شد و پس از برداشت عضلات و بافت‌‌های قابل استحصال، قطر دیافیز و همچنین طول استخوان با استفاده از کولیس (‌01/0±‌) اندازه‌گیری شد و بلافاصله درون کیسه‌های پلاستیکی قرار داده و تا زمان اندازه‌گیری خاکستر در دمای 20ـ درجه سلسیوس نگهداری شدند (25). برای اندازه‌گیری خاکستر استخوان، نمونه‌ها ابتدا با استفاده از دی‌اتیل‌اتر و دستگاه سو‌کسله چربی‌زدایی شد‌ند و در ادامه درون آون با دمای 105 درجه سلسیوس به مدت 24 ساعت خشک شدند. وزن ماده خشک بدون چربی استخوان با ترازو دیجیتال (001/0±) اندازه‌گیری شد و در نهایت درون کوره الکتریکی با دمای 600 درجه سلسیوس به مدت 6 ساعت قرار گرفت (18،25). برای اندازه‌گیری کلسیم و فسفر خاکستر حاصل از استخوان، به ترتیب از روش تیتراسیون و رنگ‌سنجی با معرف مولیبدات‌‌وانادات در طول موج 420 نانومتر استفاده شد (4). برای اندازه‌گیری میزان مقاومت استخوان از دستگاه مخصوص کشش و فشار (STM_250، شرکت طراحی مهندسی سنتام، ایران) در آزمایشگاه پژوهشکده متالوژی رازی تهران، استفاده شد. استخوان پس از قرارگیری در درون دستگاه، ابتدا در یک موقعیت ثابت قرار گرفت و سپس با وارد آوردن فشار بر نقطه میانی آن با سرعت 5 میلی‌متر در دقیقه، قدرت مقاومت بر اساس واحد نیوتون توسط دستگاه ثبت گردید (31). نقطه پیک در نمودارهای 1، 2 و 3 نشان دهنده نیروی لازم برای شکست کامل استخوان می‌‌باشند.

مدل آماری طرح: داده‌های حاصل از مطالعه حاضر با استفاده از رویه GLM نرم افزاز آماری SAS (SAS Institute Inc., 2003) برای مدل ذیل تجزیه شد‌ند. برای مقایسه میانگین‌ها نیز از آزمون دانکن در سطح 05/0 استفاده شد.

Yij= µ+Ti+ eij

در این مدل Yijk ،µ ،Ti و eij به ترتیب مقدار هر مشاهده، میانگین کل جمعیت، اثر فیتاز و خطای آزمایش می‌باشد. قبل از تجزیه داده‌ها، نرمال بودن توزیع آن‌ها با استفاده رویه Univaraite آزمون شد.

نتایج

صفات عملکردی: جدول 2 رکوردهای صفات عملکردی ثبت شده در سنین 11، 24 و 42 روزگی را نشان می‌دهد. تفاوتی در وزن بدن، مصرف خوراک و ضریب تبدیل خوراک و رشد در گروه‌های مختلف آزمایشی در دوره‌های مختلف پرورش مشاهده نشد.

فراسنجه‌های بیوشیمیایی خون: بر اساس نتایج ارائه شده در جدول 3 مقدار فسفر خون در جوجه‌های مصرف کننده فیتار ژنوتیپ نوترکیب (گروه 3) به طور معنی‌داری نسبت به گروه کنترل بیشتر بود (05/0P<) ولی تفاوتی بین تیمار‌ها از نظر غلظت HDL، تری‌گلیسرید، کلسترول، کلسیم و آنزیم آلکالین‌فسفاتاز‌، گلوکز، پروتئین‌تام خون مشاهده نشد.

شاخص‌‌های بیومتر‌یک‌، شیمیایی و میزان استحکام استخوان: براساس نتایج ارائه شده در جدول 5، تفاوتی بین تیمارها از نظر طول و قطر استخوان، درصد خاکستر، کلسیم و وزن خشک استخوان مشاهده نشد ولی میزان فسفر استخوان در جوجه‌های مصرف کننده فیتاز ژنوتیپ نوترکیب (گروه 3) به طور معنی‌داری نسبت به جوجه‌های دریافت کننده فیتاز قارچی (گروه 2) بیشتر بود (05/0P<). میزان مقاومت استخوان تحت تأثیر نیروی شکست در جوجه‌های مصرف کننده فیتاز ژنوتیپ نوترکیب (گروه 3) اگر چه تفاوت معنی‌داری با جوجه‌های دریافت کننده فیتاز قارچی نداشت ولی نسبت به گروه کنترل به طور معنی‌داری بیشتر بود (05/0P<).

ترکیب لاشه: در مطالعه حاضر اثر تیمارها بر بازده لاشه و وزن نسبی سینه، ران، بال و پشت معنی‌دار نبود (جدول 5).

بحث

بر اساس نظر برخی محققین آنزیم فیتاز طی هیدرولیز پیوند میان فسفر و اسید فایتیک، باعث افزایش قابلیت دسترسی فسفر و برخی مواد مغذی از جمله آمینو‌اسیدها در لوله گوارش می‌شود و از این رو ممکن است سبب بهبود عملکرد رشد جوجه‌ها نیز شود (10،14،27) ولی با این حال بر اساس نظر برخی دیگر از محققین میزان مصرف فیتاز در جیره یکی از عوامل مهمی است که برای بهبود عملکرد جوجه‌های گوشتی قابل توجه است (21). در مطالعه حاضر با افزودن فیتاز‌های مورد آزمون، به مقدار 500 واحد فعال در هر کیلوگرم جیره، تأثیری روی شاخص‌های عملکردی مشاهده نشد. بر اساس اظهارات برخی از محققین اگر فیتاز به مقدار بیش از 1500 واحد فعال در هرکیلوگرم جیره‌های متعادل استفاده شود، آن وقت می‌توان شاهد بهبود عملکرد پرنده بود (21) که این مقدار معادل بیش از 3 برابر مقدار آنزیم فعال استفاده شده به ازاء هر کیلوگرم خوراک در این مطالعه می‌باشد. کفایت فسفر جیره مطابق نیاز پرنده، شاید مانعی برای عدم بروز توانایی منابع فیتاز برای بهبود صفات مهمی چون عملکرد باشد. گزارش‌هایی وجود دارد که نشان می‌دهد طی استفاده از جیره‌هایی که مواد مغذی آن‌ها، مانند فسفر، در حد استاندارد نیاز پرنده بود، فیتاز تغییری در عملکرد حیوان ایجاد ننمود (19،26). در مطالعه حاضر نیز به هنگام تهیه جیره‌های غذایی، نیاز همه مواد مغذی از جمله فسفر، بر حسب توصیه استاندارد محاسبه گردید. لذا مقدار مواد مغذی جیره از عواملی می‌باشد که می‌تواند عملکرد حیوان را با استفاده از فیتاز متأثر نماید. در این رابطه Babatunde و همکاران در سال 2020 طی بررسی با سه نوع فیتاز متفاوت گزارش نمودند در صورتی که میزان کلسیم و فسفر جیره‌های غذایی کمتر از حد نیاز پرنده باشد استفاده از فیتاز موجب افزایش وزن بدن جوجه‌های گوشتی می‌شود. در مطالعه‌Boney  و  Moritzدر سال 2017 نیز مشاهده شد که افزودن فیتاز به جیره‌هایی که میزان کلسیم و فسفر آن‌ها کمتر از حد توصیه شده بود، سبب بهبود ضریب تبدیل خوراک شد.

برخی محققین نشان دادند استفاده از فیتاز، افزایش غلظت فسفر خون و احتمال تر‌سیب فسفر در بافت استخوان را ممکن می‌سازد (10). در مطالعه حاضر نیز افزودن فیتار ژنوتیپ نوترکیب باعث افزایش معنی‌دار میزان فسفر خون نسبت به گروه شاهد شد، هر چند که با استفاده از فیتاز قارچی تغییر معنی‌داری در میزان فسفر خون ایجاد نشد و همچنین گزارش‌هایی نیز موجود است که طی استفاده از فیتاز، تغییر‌ی در میزان فسفر خون مشاهده نشد (26،32). بر اساس مطالعات انجام شده استفاده از فیتاز در جیره‌های متعادل از نظر مواد مغذی، بر حسب میزان کار‌آیی آن، اگر چه باعث افزایش آزاد سازی فسفر اسید فایتیک در روده و افزایش قابلیت دسترسی فسفر می‌شود، ولی در صورتی‌که میزان فسفر خون بیش از نیاز برای تر‌سیب به همراه کلسیم در استخوان باشد، زمینه‌های دفع بیشتر فسفر از طریق ادرار فراهم می‌آید (26). از این‌رو توصیه می‌شود برای رسیدن به نتیجه کامل‌تر، در مطالعات بعدی میزان فسفر دفعی پرنده نیز اندازه‌گیری شود. همچنین بر اساس یافته‌های محققین اگر میزان کلسیم مصرفی در جیره‌های بر پایه ذرت و سویا برای تأمین نیاز‌های پرنده کافی باشد استفاده از فیتاز در جیره بر میزان کلسیم خون تأثیر‌ی ندارد (9). در این مطالعه نیز میزان کلسیم خون تحت تأثیر مصرف فیتاز قرار نگرفت. برخی محققین نیز گزارش نمودند که کلسیم خون تحت تأثیر فیتاز جیره قرار نگرفت (33).

آلکالین‌فسفاتاز اگرچه یکی از آنزیم‌هایی است که برای سنجش آسیب کبد مورد اندازه‌گیری قرار می‌گیرد ولی از جمله فسفا‌تاز‌های آندوژن بوده که در روده کوچک موجب آزاد‌سازی فسفر از اینوزیتول‌منوفسفات و تولید اینوزیتول می‌شود (36). Daramola در سال 2017 طی مطالعه‌ای گزارش نمود که افزایش 

قابلیت دسترسی فسفر طی استفاده از فیتاز ممکن است نیاز پرنده به استفاده از فسفاتاز‌های آندوژن را کاهش دهد لذا با استفاده از فیتاز میزان آلکالین‌فسفاتاز خون کاهش می‌یابد. اما مطالعاتی نیز در دسترس است که نشان می‌دهد افزودن فیتاز به جیره تأثیر معنی‌داری در غلظت آنزیم آلکالین‌فسفاتاز خون ندارد (10) در این مطالعه نیز مقدار آلکالین‌فسفاتاز خود تحت تأثیر مصرف فیتاز‌های مورد بررسی قرار نگرفت.

متغیر‌های بیوشیمیایی خون در واقع شاخص‌های ناپایداری هستند که تغییرات آن‌ها می‌تواند متأثر از عوامل داخلی و خارجی مانند تغذیه حیوان باشد (10). برخی از محققین نتیجه گرفتند مصرف فیتاز باعث افزایش پروتئین‌تام، گلوکز و HDL خون می‌شود (10،12). ولی در این مطالعه، غلظت پروتئین‌تام، HDL، تری‌گلیسرید، کلسترول و گلوکز خون تحت تأثیر مصرف فیتاز قرار نگرفت. این نتایج مشابه با گزارش‌های برخی محققین می‌باشد (6،26). بررسی‌های انجام شده نشان می‌دهد که تفاوت در نتایج حاصل از مطالعه شاخص‌های بیوشیمیایی خون متأثر از مصرف فیتاز در آزمایش‌های گوناگون، می‌تواند ناشی از تفاوت منبع آنزیم فیتاز‌، مقدار آنزیم مصرفی، چگونگی افزودن آنزیم به جیره و روش‌‌های اندازه‌گیری شاخص‌های بیوشیمیایی خون باشد (10،26).

بیش از 30 درصد فسفر جیره (34) و 80 درصد فسفر بدن (22) در استخوان‌ها ذخیره می‌شود. بر اساس نتایج مطالعه حاضر میزان فسفر استخوان در گروه مصرف کننده فیتار ژنوتیپ نوترکیب (گروه 3)، به طور معنی‌داری بیشتر از گروه فیتاز قارچی (گروه2) بود. پیش‌تر نیز محققین نشان دادند قدرت آزادسازی فسفر از مولکول اسید فایتیک به منظور استفاده در بدن، می‌تواند متأثر از نوع آنزیم فیتاز متغیر باشد و فیتاز‌های حاصل از ژنوتیپ باکتریایی در pH متفاوت قسمت‌های مختلف کانال گوارش، از چینه‌دان تا بخش‌های پایین‌تر، در این رابطه از فعالیت خوبی برخودار هستند (5). میزان فسفر استخوان در فرآیند معدنی شدن و مقاومت استخوان در برابر نیروی شکست تأثیر مهمی دارد (36). از این رو میزان استحکام استخوان شاخص مهمی است که می‌تواند معرف میزان آزاد سازی فسفر تحت تأثیر آنزیم فیتاز و استفاده از آن توسط پرنده باشد (5). نتایج مطالعات محققین نشان داد که با کاهش فسفر غیر آلی جیره غذایی، در برخی شرایط و حتی بدون تغییر عملکرد پرنده، میزان خاکستر و استحکام استخوان کاهش می‌یابد (11،25،26). برخی از محققین گزارش نمودند، با استفاده از آنزیم فیتاز و افزایش دسترسی فسفر مقاومت استخوان افزایش می‌یابد (8،21). در این مطالعه نیز میزان مقاومت استخوان تحت تأثیر نیروی شکست در گروه مصرف کننده فیتاز ژنوتیپ نوترکیب (گروه 3)، که از فسفر بیشتری در خون نیز بر‌خور‌دار بود، نسبت به گروه کنترل بیشتر بود. افزایش فسفر خون می‌تواند زمینه‌ساز افزایش مقاومت استخوان باشد (11).

برخی محققین، عنوان نمودند که افزودن فیتاز به جیره باعث افزایش درصد خاکستر، کلسیم و شاخص‌هایی مانند طول و قطر استخوان درشت‌نی می‌شود (13،23). اما در این مطالعه فیتاز‌های با منشأ متفاوت، تأثیری روی قطر دیافیز، طول استخوان، درصد خاکستر، درصد کلسیم و وزن خشک استخوان نداشت. نتایج این مطالعه مشابه با برخی از محققین می‌باشد (23،35) بر اساس نظر پژوهشگران نوع استخوان مورد آزمون و نژاد جوجه‌های گوشتی نقش مهمی روی نتایج حاصل از فیتاز بر شاخص‌های مورفولوژیک و شیمیایی استخوان دارد (17،25،29). ساختمان استخوان در نژادهای مختلف جوجه‌های گوشتی متفاوت از هم بوده (8،10) و نشان داده شده است که استفاده از استخوان ران نسبت به دیگر استخوان‌های بدن برای مطالعه در سن 42 روزگی مناسب‌تر از استخوان درشت‌نی است زیرا در این سن هنوز استخوان لگن در مقایسه با دیگر استخوان‌ها در حال مینراله شدن می‌باشد (29).

بر‌اساس نتایج مطالعات به عمل آمده، استفاده از فیتاز به واسطه بهبود قابلیت هضم پروتئین و جذب آمینو‌اسیدهای ضروری، خصوصاً لیزین، ممکن است سبب افزایش استحصال گوشت و لاشه جوجه‌های گوشتی شود. طی مطالعه Marchal و همکاران در سال2020 با استفاده از فیتاز میزان گوشت سینه افزایش یافت. ولی در مطالعات برخی از محققین با استفاده از فیتاز تغییری در شاخص‌های لاشه ایجاد نشد (10،28). در مطالعه حاضر نیز با استفاده از فیتاز‌های با منشأ متفاوت، تغییری در میزان شاخص‌های اندازه‌گیری شده لاشه مشاهده نشد. با ملاحظه به نتایج حاصل از بررسی‌های مختلف باید توجه داشت که از لحاظ فیزیکی و شیمیایی ارتباطات پیچیده‌ای میان فیتاز، فیتات، مواد معدنی و دیگر مواد مغذی در کانال گوارش وجود دارد (24) و نتایج متفاوت حاصل از مصرف فیتاز در مطالعات محققین مختلف را می‌توان در دو بخش عوامل تغذیه‌ای مانند مقدار، نوع و منشأ فیتاز مصرفی، ترکیب جیره، مقدار کلسیم، فسفر و ویتامین D3 جیره غذایی و عوامل بیولوژیک مانند مقدار فیتاز طبیعی بدن، وضعیت سلامتی و نژاد جوجه‌های گوشتی مورد ارزیابی قرار داد (3،5،17،19،21،25).

به طور کلی بر‌اساس نتایج مطالعه حاضر افزودن 500 واحد فعال فیتاز حاصل از آسپرژیلوس‌اوریزا تغییر ژنوتیپ یافته با ژن‌های باکتری سیتروباکتر‌براکی، به هر کیلوگرم جیره جوجه خروس‌های گوشتی در مقایسه با فیتاز حاصل از قارچ آسپرژیلوس‌نایجر، می‌تواند سبب افزایش میزان فسفر خون و فسفر استخوان درشت‌نی و همچنین مقاومت استخوان شود ولی تفاوتی بین این دو آنزیم از نظر تأثیرگذاری بر عملکرد جوجه‌های گوشتی وجود ندارد.

سپاسگزاری

بدین وسیله از آقای دکتر رامشگر مدیریت آزمایشگاه‌های دانشگاه آزاد اسلامی واحد بابل و همکاران مربوطه به جهت همکاری در اجرای مطالعه حاضر تقدیر و تشکر به عمل می‌آید.

تعارض منافع

بین نویسندگان تعارض در منافع گزارش نشده است.

References

  1. References

     

    1. Abdollahi, M.R., Duangnumsawang, Y., Kwakkel, R.P., Steenfeldt, S., Bootwalla, S.M., Ravindran, V. (2016). Investigation of the interaction between separate calcium feeding and phytase supplementation on growth performance, calcium intake, nutrient digestibility and energy utilisation in broiler starters. Anim Feed Sci Technol, 219, 48-58. https://doi.org/10.1016/j.anifeedsci.2016.05.017 PMID: 29786478
    2. Al-Harthi, M.A., Attia, Y.A., El-Shafey, A.S., Elgandy, M.F. (2020). Impact of phytase on improving the utilisation of pelleted broiler diets containing olive by-products. Ital J Anim Sci, 19(1), 310-318. https://doi.org/10.1080/1828051X.2020.1740896
    3. Alamian, M.A., Khadem A.A., Sharifi S.D. (2012). Effect of natafous and safizyme in rice bran based rations of broilers. J Anim Pro, 14, 1-10. (In Persian)
    4. Azartosht, S., Karimi, A., Sadeghi, G. (2017). Effects of dietary anion-cation balance during starter period on performance, small intestine morphology, serum electrolyte level, and tibial mineralization in broiler chicks. Iran J Anim Sci, 48, 19-28. (In Persian) https://doi.org/10.22059/ijas.2017.216280.653470
    5. Babatunde, O.O., Jendza, J.A., Ader, P., Xue, P., Adedokun, S.A., Adeola, O. (2020). Response of broiler chickens in the starter and finisher phases to 3 sources of microbial phytase. Poult Sci, 99, 3997-4008. https://doi.org/10.1016/j.psj.2020.05.008 PMID: 32731987
    6. Brodacki, A., Batkowska, J., Drabik, K. (2019). The impact of phytase feed supplementation on serum parameters, carcass characteristics and tissue mineral composition in female turkeys. Europ Poult Sci, 8, 31-9.
    7. Boney, J.W., Moritz, J.S. (2017). Phytase dose effects in practically formulated diets that vary in ingredient composition on feed manufacturing and broiler performance. J Appl Poult Res, 26, 273-285. http://dx.doi.org/10.3382/japr/pfw071
    8. Burton, E.J., Scholey, D.V., Belton, D.J., Bedford, M.R., Perry, C.C. (2020). Efficacy and stability of a novel silica supplementfor improving bone development in broilers. Br Poult Sci, 61(6), 719-724. https://doi.org/10.1080/00071668.2020.1799328 PMID: 32706262
    9. Chaves, N.R.B., Nascimento, K.M.R.S., Kiefer, C., Rosa M.S., Feitas, H.B., Paiva, L.L., Silva, T.R., Silva, A.R., Aleal, M.V. Souza A.I.,  Zanoelo F.F. (2020). Phytase and xylanase in diets with nutritional adjustments and their effects on serum biochemistry, morphometry and intestinal health of broilers. An Acad Bras Cienc, 92 (Suppl.1) https://dio.org/10.1590/0001-3765202020190278 PMID: 32638858      
    10. Ciurescu, G., Vasilachi, A., Grosu, H. (2020). Efficacy of microbial phytase on growth performance, carcass traits, bone mineralization, and blood biochemistry parameters in broiler turkeys fed raw chickpea (Cicer arietinum L., cv. Burnas) diets. J Appl Poult Res, 29, 171-184. https://doi.org/10.1016/j.japr.2019.10.004
    11. David, L.S., Abdollahi, M.R., Bedford, M.R., Ravindran, V. (2021). True ileal calcium digestibility in soybean meal and canola meal, and true ileal phosphorous digestibility in maize-soybean meal and maizecanola meal diets, without and with microbial phytase, for broiler growers and finishers. Bri poul Sci, 62, 293-303. https://doi.org/10.1080/00071668.2020.1849559 PMID: 33196290
    12. Daramola, O.T. (2017). Haematological parameters, serum metabolites and enzyme activities of broiler chicken fed with or without phytase. Asia J Adv in Agri Res, 2(4), 1-7.
    13. Dersjant-Li, Y, Belloa, A., Esteve-Garcia, E. Creus, C.R., Marchal, L. (2021). A novel consensus bacterial 6-phytase variant totally replaced supplemental inorganic phosphate from one day of age in both male and female broilers. Bri poul Sci. 63, 166-171. https://doi.org/10.1080/00071668.2021.1929841 PMID: 33988059
    14. Ghaly, K.A., Osman, A.M.A., Abd EL-Latif, S.A., Mohammed, Kh.A., Abd El-Latif, M.A. (2017). Effect of phytase and enzymes mixture supplementation on some physiological responses of broiler chicks. Egypt Poult Sci, 37 (2), 379-390.
    15. Gautier, A.E., Walk, C.L., Dilger, R.N. (2018). Effects of a high level of phytase on broiler performance, bone ash, phosphorus utilization, and phytate dephosphorylation to inositol. Poult Sci, 97(1), 211-218. https://doi.org/10.3382/ps/pex291 PMID: 29077957
    16. Gonzalez-Uarquin, F., Molano, E., Heinrich, F., Sommerfeld,, Rodehutscord, M., Hube K. (2020). Research note: Jejunum phosphatases and systemic myo-inositol in broiler chickens fed without or with supplemented phytase. Poult Sci, 99, 5972-5976. https://doi.org/10.1016/j.psj.2020.08.045 PMID: 33142514
    17. Kasraei, M., Sariri, R., Hesabi-Namaghi, A.R., Nasiri, M.R., Asodeh, A. (2019). Effect of recombinant fungal and bacterial phytase enzymes alon with commercial sample on performance and bone and serum calcium and phosphorus concentrations in broiler chicks. Anim Prod Res, 8, 79-90. (In Persian) https://doi.org/10.22124/ar.2019.12430.1381
    18. Khorshidi, F., Karimi –Torshizi, M.A., Ahmadi, H., Arak, H., Mojgani, N. (2020). 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. J Vet Res, 75(3), 431-441. (In Persian) https://doi.org/10.22059/JVR.2019.273836.2888 
    19.  Lee, S.A., Dunne, J., Febery, E., Wilcock, P., Mottram, T., Bedford , M.R. (2018). Superdosing phytase reduces real-time gastric pH in broilers and weaned piglets. Br Poult Sci, 59(3), 330-339. https://doi.org/10.1080/00071668.2018.1440379 PMID: 29432032
    20. Lima, G. S., Lima, M.R., Gomes, G.A., Cavalcante, D.T., Guerra, R.R., da Silva, J. H.V., Costa, F.G.P. (2021). Superdosing of bacterial phytase (EC 3.1. 3.26) in broiler diets with reduced levels of digestible amino acids. Livest Sci, 253, 104714. https://doi.org/10.1016/j.livsci.2021.104714
    21. Liu, Y.F., Zhang, y K.Y., Zhang, Y., Bai, S.P., Ding, X.M., Wang, J.P., Peng, H.W., Xuan, Y., Su, Z.W., Zeng, Q.F. (2020). Effects of graded levels of phytase supplementation on growth performance, serum biochemistry, tibia mineralization, and nutrient utilization in Pekin ducks. Poul Sci, 99, 4845-4852. https://doi.org/10.1016/j.psj.2020.06.047 PMID: 32988521
    22. Malayeri, F., Modirsanei, M., Mohsen Farkhoy, M., Rezaeiyan, M., Hashemzadeh, M., Jila Honarzad, J. (2020). Evaluation of calcium and phosphorus digestibility in di-calcium phosphate samples produced in Iran in male broilers with ileal and total gastro-intestinal tract methods. J Vet Res, 75(3), 452-462. (In Persian) https://doi.org/10.22059/JVR.2019.259902.2808
    23. Manobhavan, M., Elangovan,V., Sridhar, M.,Shet, D.,Ajith, S., Pal, D.T., Gowda, N. K.S. (2016). Effect of super dosing of phytase on growth performance, ileal digestibility and bone characteristics in broilers fed corn-soya-based diets. J Anim Physiol Anim Nutr, 100(1), 93-100. https://doi.org/10.1111/jpn.12341 PMID: 25916327
    24. Marchal, L., Bello, A., Sobotik, E.B., Archer, G., Dersjant-Li, Y. (2021). A novel consensus bacterial 6-phytase variant completely replaced inorganic phosphate in broiler diets, maintaining growth performance and bone quality: data from two independent trials. Poult Sci, 100, 100962. https://doi.org/10.1016/j.psj.2020.12.059 PMID: 33652522  
    25. Mohammed, A.A., Zaki, R.S., Negm, E.A., Mahmoud, M.A., Chen, H.W. (2021). Effects of dietary supplementation of a probiotic (Bacillus subtilis) on bone mass and meat quality ofbroiler chickens. Poul Sci, 100, 1-11. https://doi.org/10.1016/j.psj.2020.11.073 PMID: 33518351
    26. Momeneh, T., Karimi, A., Sadeghi, G., Vaziry, A., Bedford, M.K. (2018). Evaluation of dietary Calcium level and source of phytase on growth performance, serum metabolits and ileum mineral contents in broiler chicks adequate phosphorus diet form one to 28 days of age. Poult Sci, 97, 1283-1289. http://dx.doi.org/10.3382/ps/pex432 PMID: 29365161
    27. Moss, A.,F., Chrystal, P.V., Dersjant-Li, Y., Liu, S.Y, Selle, P.H. (2019). The ranked importance of dietary factors influencing the performance of broiler chickens offered phytase-supplemented diets by the Plackett-Burman screening design. Br Poult Sci, 60(4), 439-448. https://doi.org/10.1080/00071668.2019.1605154 PMID: 30966791
    28. Poernama, F., Wibowo, T.A., Liu, Y.G. (2021). The effect of feeding phytase alone or in combination with nonstarch polysaccharides-degrading enzymes on broiler performance, bone mineralization, and carcass traits. J Appl Poult Res, 30, 100134. https://doi.org/10.1016/j.japr.2020.100134
    29. Scholey, D.V., Burton, E.J. (2017). The effect of bone choice on quantification of mineralization in broiler chickens up to 6 weeks of age. J Appl Poult Res, 26, 485-490. http://dx.doi.org/10.3382/japr/pfx020
    30. Sens, R.F., Bassi, L.S., Almeida, L.M., Rosso, D.F., Teixeira, L.V., Maiorka, A. (2021). Effect of different doses of phytase and protein content of soybean meal on growth performance, nutrient digestibility, and bone characteristics of broilers. Poul Sci, 100, 100917. https://doi.org/10.1016/j.psj.2020.12.015 PMID: 33518330
    31. Shaw, A.L., Blake, P.J., Moran, E.T. (2010). Effects of flesh attachment in bone breaking and phosphorus concentration on performance of broilers hatched from young and old flocks Poult Sci, 89(2), 295- 302. https://doi.org/10.3382/ps.2009-00402 PMID: 20075282
    32. Sommerfeld, V., K¨unzel, S., Schollenberger, M., Kuhn, I., Rodehutscord, M. (2018). Influence of phytase or myo-inositol supplements on performance and phytate degradation products in the crop, ileum, and blood of broiler chickens. Poult Sci, 97, 920-929. http://dx.doi.org/10.3382/ps/pex390 PMID: 29300969
    33. Sousa, J.P.L.D., Albino, L.F.T., Vaz, R.G.M.V., Rodrigues, K.F., Silva, G.F.D.A, Renno, L. N., Barros, V.R.S.M., Kaneko, I.N. (2015). The effect of dietary phytase on broiler performance and digestive and blood biochemistry characteristics. Poult Sci, 17, 69-76. https://doi.org/10.1590/1516-635x170169-76
    34. Wang, J., Patterson, R., Kim, W.K. (2021). Effects of phytase and multicarbohydrase on growth performance, bone mineralization, and nutrient digestibility in broilers fed a nutritionally reduced diet. J Appl Poult Res, 30, 100146. https://doi.org/10.1016/j.japr.2021.100146
    35. Weremko, D., Fandrejewski, H., Raj, S., Skiba, G. (2001). Enzymatic efficiency of plant and microbial phytase in cereal-rapeseed diets for growing pigs. J Anim Feed Sci, 10, 649-660. https://doi.org/10.22358/jafs/68017/2001
    36. Zanu, H.K., Kheravii, S.K., Morgan, N. K., Bedford, M.R., Swick, R.A. (2020). Interactive effect of dietary calcium and phytase on broilerschallenged with subclinical necrotic enteritis: part 2. Gut permeability, phytate ester concentrations, jejunal gene expression, and intestinal morphology. Poult Sci, 99, 4914-4928. https://doi.org/10.1016/j.psj.2020.06.030 PMID: 32988528
    37. Zarei M.A., Mohammadi R. (2019). Screening for wheat phytase, inhibitory or activating effect, among methanol extract of some kurdistan province native plants. J Vet Res, 74(4), 554-62. (In Persian)  https://10.22059/jvr.2018.250154.2750 
Journal of Veterinary Research
Volume 76, Issue 4
December 2022
Pages 421-431

Files

Share

How to cite

Statistics