PARTIE 1 : L'ajout de Cistanche Deserticola améliore la croissance, la digestibilité et le métabolisme des moutons nourris de fourrage frais provenant de pâturages de luzerne/fétuque élevée
Mar 02, 2022
Contact : Audrey Hu Whatsapp/hp : 0086 13880143964 E-mail :audrey.hu@wecistanche.com
Xulei Liu 1, Fuyao Liu 1, Tianhai Yan 2, Shenghua Chang 1, Metha Wanapat et Fujiang Hou 1,*
Sommaire: Cistanchedésertiqueest une plante fonctionnelle qui pousse principalement dans le désert et parasite les racines de l'espèce hôte Haloxylon ammodendron. Il présente des avantages pour améliorer le péristaltisme intestinal corporel, l'immunité, l'anti-vieillissement, l'anti-oxydation et la santé du foie et a été fourni aux moutons dans cette expérience pour étudier les effets deCistanchedésertiquesur la digestion des nutriments, le bilan azoté, l'utilisation de l'énergie et la production de méthane. Les résultats ont révélé queCistanchedésertiquea une bonne valeur d'utilisation dans l'alimentation animale. Les données sont utiles pour d'autres recherches sur cet additif végétal naturel pour améliorer la santé et la productivité des moutons nourris avec du fourrage frais provenant des pâturages de luzerne/fétuque élevée.
Résumé:Cette étude vise à évaluer siCistanche désertiquel'ajout favorise la digestion, l'utilisation d'azote et d'énergie et la production de méthane des moutons nourris avec du fourrage frais provenant de pâturages de luzerne/fétuque élevée. L'essai d'alimentation des moutons a été mené avec quatre niveaux supplémentaires avecCistanchedésertique poudre, et un régime de base de luzerne fraîche (Medicago sativa) et de fétuque élevée (Festuca arundinacea). Des niveaux d'ajout de 4 % et 6 % ont amélioré le gain de poids corporel moyen (BWG) de 215,71 et 142,86 g/j, et le taux de conversion alimentaire (FCR) de 0.20 et 0,14, respectivement. La digestibilité de la matière sèche (DM), de la matière organique (MO), de la fibre au détergent neutre (NDF) et de l'extrait d'éther (EE) était de 62,25 %, 65,18 %, 58,75 % et 47,25 % sous le niveau d'ajout de 2 %, ce qui est supérieure à celle du groupe témoin.Cistanchedésertiquel'ajout a amélioré l'efficacité de l'utilisation de l'énergie, tandis que des niveaux d'ajout de 2 % et 4 % ont augmenté l'apport d'azote et l'azote déposé. Globalement,Cistanchedésertiquea le potentiel d'améliorer les performances de croissance, la digestion des moutons, il peut donc être utilisé comme additif alimentaire.
Mots clés:additifs; ACNP ; gain de poids corporel; consommation de matière sèche; énergie urinaire; émission de méthane entérique; prairie
Introduction
L'utilisation d'additifs alimentaires tels que des antibiotiques, des hormones et des produits chimiques pour maximiser les performances des ruminants [1] est une pratique courante dans le monde entier, dans le but d'améliorer la santé du bétail et d'obtenir une production animale rentable [2]. Cependant, cette approche est devenue récemment moins acceptable socialement, principalement en raison des risques croissants pour la qualité et la sécurité des aliments pour animaux. En effet, de telles pratiques ont maintenant été restreintes, tandis que la réduction des antibiotiques et la recherche d'alternatives nutritives aux antibiotiques ont été fortement encouragées à se concentrer sur l'utilisation des plantes indigènes en agriculture animale dans l'Union européenne [3].
Les plantes fonctionnelles comme additifs photogéniques dans l'alimentation des ruminants sont une alternative prometteuse aux antibiotiques [4]. L'herbe cultivée dans des environnements difficiles, y compris les environnements désertiques, les froids intenses et les hautes altitudes, possède d'abondants composants fonctionnels liés au métabolisme physiologique secondaire. L'utilisation de plantes fonctionnelles comme complément alimentaire est de plus en plus acceptée dans l'agriculture animale [5], car notre compréhension de leur histoire et de leur efficacité a augmenté. En particulier, il existe une longue histoire et une connaissance approfondie des plantes fonctionnelles dans certaines parties de l'Asie. Les herbes fonctionnelles contiennent des substances fonctionnelles, améliorent la résistance du bétail aux maladies et augmentent l'absorption des nutriments, améliorant ainsi la croissance et la production du bétail [6]. En outre, cette stratégie tire parti de la faible toxicité des suppléments à base d'herbes, de l'évitement de la résistance aux antibiotiques et de la réduction des résidus d'ingrédients actifs dans les produits d'élevage tels que la viande et le lait. De nombreuses études ont montré les effets bénéfiques de l'ajout de plantes naturelles sur la consommation alimentaire, la fonction immunitaire, la fermentation du rumen et la productivité des bovins laitiers, des bovins de boucherie ainsi que des petits ruminants. L'une des études a indiqué que 2% d'additifs à base de plantes (un mélange de racine d'astragale, de racine d'angélique et de rhizome d'atractylodes) augmentaient le gain de poids corporel des moutons [7]. Certaines expériences ont montré que l'ajout de Fructus Ligustri Lucidi à 300 ou 500 mg/kg de matière sèche (MS) augmentait la digestibilité de la MS et de la matière organique (MO) des moutons [8]. L'ajout alimentaire d'extraits naturels de plantes peut influencer la palatabilité, les espèces de la microflore du rumen et la taille de la population de micro-organismes du rumen responsables de la dégradation du fourrage [2]. En ce qui concerne l'environnement et la santé animale, l'effet des herbes fonctionnelles sur la production de méthane pendant la fermentation du rumen a été évalué de manière intéressante. Par exemple, les branches latérales du Clerodendrum phlomid ont le potentiel de diminuer la production de CH4 sans effet secondaire sur la santé et la production des ruminants [9]. Les saponines de certaines espèces végétales se sont avérées inhiber ou supprimer les protozoaires dans le rumen et ainsi réduire la production d'ammoniac et de méthane [10].
Dans cette étude,Cistanchedésertique, l'une des herbes naturelles, a été choisie comme type potentiel d'additif aux herbes pour étudier ses effets sur l'apport en nutriments, la digestibilité et la production de méthane des moutons. De nombreuses études surCistanchedésertiqueont été menées chez l'homme [11] et la souris [12], mais peu chez les ruminants.Cistanchedésertique, une plante du désert unique dans les régions arides du nord-ouest de la Chine et de l'Asie centrale, parasite les racines de l'espèce hôte Haloxylon ammodendron et est une plante fonctionnelle qui améliore le péristaltisme intestinal corporel, l'immunité, l'anti-vieillissement, l'anti-oxydation et la santé du foie [ 13] ; aucune toxicité ne contribue à la sécurité des ruminants. L'utilisation de cette plante ne posera pas de problèmes éthiques carCistanchedésertiqueest une plante commune dans cette région, et elle a été plantée dans une grande partie du monde. Les saccharides occupent une forte proportion dansCistanchedésertique, parmi lesquels les polysaccharides, les oligosaccharides et le galactitol sont les principaux composés bioactifs [14], et il y a aussi du glycoside de phényléthanoïde, des composants volatils, des iridoïdes, des flavonoïdes, des alcaloïdes. Le galactitol est responsable de la bioactivité laxative [15] et peut affecter les nutriments contenus dans les excréments des ruminants. L'objectif de cette étude est de fournir une base scientifique pour le développement et l'utilisation de l'addition de plantes naturelles dans l'élevage et un support méthodologique pour améliorer l'efficacité de la digestion des moutons nourris au fourrage frais. En complément des études existantes sur les bénéfices médicinaux deCistanchedésertique, cette étude vise à évaluer différentes inclusions deCistanchedésertiquesur la digestion des nutriments, le bilan énergétique, le bilan azoté et la production de méthane des moutons.
Le bénéfice deCistanchedésertique
2. Matériels et méthodes
La procédure d'échantillonnage des animaux a strictement suivi les règles et réglementations des protocoles de gestion expérimentale sur le terrain (n° de dossier : 2010-1 et 2010-2), qui ont été approuvés par l'Université de Lanzhou. Des essais d'alimentation des moutons ont été menés à la Linze Grassland Agriculture Station de l'Université de Lanzhou, située dans la zone centrale de l'oasis de Heihe dans le corridor de Hexi, au nord-ouest de la Chine (100 degrés 02'E, 39 degrés 15'N ; 1390 m d'altitude) [16]. Le climat est un climat continental tempéré, avec des saisons distinctes, de longs hivers froids, des étés courts et chauds, un réchauffement rapide au printemps et un refroidissement lent en automne. La température moyenne annuelle est d'environ 7,7 degrés ; les précipitations moyennes annuelles sont de 118,4 mm, concentrées à plus de 70 % de mai à septembre ; l'évaporation est de 1830,4 mm. Le type dominant de système agricole est un système de production agricole intensif spécialisé (SICP) et un système de production agro-pastorale largement intégré (EICL). Dans cette étude, du fourrage frais de luzerne et de fétuque élevée a été coupé à la période de floraison initiale, et le DM a été testé chaque matin à la station de recherche de Linze.Cistanchedésertiquea été acheté auprès d'une entreprise d'herbes. La composition chimique du fourrage frais etCistanchedésertiquesont présentés dans le tableau 1.
2.1. Animaux, traitements et régimes
Des béliers de vingt-quatre 6- mois avec un poids corporel moyen de 27,51 ± 4,93 kg et une bonne condition physique ont été sélectionnés dans un troupeau de pâturage au début de la période d'expérimentation. Sur la base de leur poids corporel initial, les 24 moutons ont été affectés à chacun des quatre traitements diététiques suivants, et aucune différence significative entre le poids vif moyen des moutons n'a existé dans chaque traitement : (1) fétuque élevée de luzerne, aucun ajout (témoin, (CON), n=6);⑵ bas niveauCistanchedésertiqueaddition (2 % DMI (DMI a été déterminé de manière pré-expérimentale), CD 2 % , n=6) ; 3. niveau moyenCistanchedésertique addition (4 % DMI, CD 4 % , n=6), niveau élevéCistanchedésertique addition (6 % DMI, CD 6 % , n=6). Les moutons des groupes CD 2 % , CD 4 % et CD 6 % ont été nourris avec le même régime de base composé de 60 % de luzerne et de 40 % de fétuque élevée (base MS), soit 900 g au total, avec des niveaux bas, moyen -niveau, ou haut niveau deCistanchedésertique addition, respectivement. Cette expérience a été menée de juillet à août 2018, comprenant une période de pré-alimentation de 14- jours dans des groupes enclos et une période expérimentale de 60- jours dans des groupes individuels (dont 42 jours dans les cages métaboliques pour l'expérience de digestion et encore 18 jours dans les chambres respiratoires pour l'expérience de production de méthane).
Le DMI dans chaque traitement a été conçu pour assurer le maintien et la croissance de 100 g/jour de gain de poids vif de moutons mâles selon les valeurs tabulaires répertoriées dans le CFSBC. Tout au long de cette période expérimentale de 68 jours, tous les moutons ont été logés dans des enclos individuels, ont librement accès à l'eau et aux salines, ont reçu la lumière naturelle et la température ambiante d'ombre. De la luzerne grossièrement hachée et du fourrage frais de fétuque élevée (de 5 à 10 cm de longueur) ont été distribués individuellement le matin, le midi et le soir (07 :00, 12 :00 et 19 :00), etCistanchedésertiquela poudre a été donnée une fois par jour (07h30) tout en se nourrissant de fourrage frais.
2.2. Description de la chambre respiratoire
Quatre chambres à circuit ouvert direct ont été utilisées avec un mouton par chambre (LZUCK匕SDXCLZ-002, Institute of Grassland and Livestock Production System, Lanzhou University). La production de méthane, la production de dioxyde de carbone et la consommation d'oxygène pour chacun ont été testées en tant que valeurs moyennes sur deux jours pour chaque mouton. Les chambres respiratoires étaient constituées de parois en plexiglas montées dans des cadres en acier et montées dans un sol en plastique étanche avec deux tubes pour l'entrée et la sortie du gaz, d'un volume total de 4,86 m3 (1,98 m de longueur, 1,46 m de largeur, et 1,68 m de hauteur). Chaque chambre individuelle était équipée d'un débitmètre à gaz (GFM57, Aalborg, Orangeburg, New York, USA) pour mesurer le débit, et les débits étaient réglés à un débit de 6 à 10 Nm3/h, ce qui donnait les concentrations de CO2, CH4 et O2 dans les échantillons d'air dans la plage de mesure appropriée recommandée par le fabricant. La concentration de CO2, CH4 et O2 pour l'air de l'atmosphère et les gaz d'échappement sortant de chaque chambre par un seul canal d'orifice a été déterminée par un analyseur de gaz (VA-3000, Horiba, Kyoto, Japon) sur une base de rotation dans 21 minutes internes. Le gaz a été filtré à travers trois appareils de filtrage pour s'assurer que les particules dont le nombre ne dépasse pas 5 - m pénètrent dans l'analyseur de gaz. L'analyseur a été calibré à l'aide de gaz standard (O2-N2 libre et une quantité connue de CO2, CH4 et O2, Dalian Special Gases Co., Ltd., Liaoning, Chine) au début de la mesure de la respiration. Les concentrations de CO2, CH4 et O2 dans les échantillons d'air ont été déterminées dans la plage absolue de 0-2000 - L/L, 0-200 - L/L et 0-25 % (v/v), respectivement. . Les taux de récupération étaient de l' ordre de 100 ± 2 % . La production de CO2 et de CH4 et la consommation d'O2 ont été calculées en multipliant les débits par les différences de concentration dans les échantillons d'air avant et à la sortie de chaque chambre individuelle. La production de méthane a été exprimée comme la production moyenne de méthane (g/j) à partir de mesures de 2-jours divisée par le poids corporel métabolique et l'apport en matière sèche.
2.3. Bilan énergétique
L'apport en ME a été calculé comme la différence entre le GEI, l'énergie fécale excrétée (FE) et la somme de l'énergie urinaire (UE) et de la production d'énergie méthane (CH4E). La production d'énergie de CH4 par jour a été calculée en multipliant le volume de production de CH4 par jour par 0,03954 MJ/L. HP (kJ/jour) a été calculé avec l'équation suivante [17] :
HP (kJ/jour)=16.18 X consommation d'O2 (L/jour) plus 5,02 X production de CO2 (L/jour) - 2.17 X production de CH4 (L/jour) {{9} }.99 Excrétion de XN (N urinaire, g/jour)
2.4. Collecte d'échantillons et procédures
Le poids corporel de chaque mouton a été déterminé avant la période d'adaptation, avant que les moutons ne soient déplacés et après que les moutons aient été retirés de la caisse et de la chambre de métabolisme. La consommation alimentaire quotidienne a été mesurée en pesant quotidiennement le fourrage offert et le fourrage résiduel tout au long de la période expérimentale. Au jour 15 de la période expérimentale, après la période d'acclimatation de quatorze jours pour les aliments que nous avons offerts aux moutons, un mouton a été sélectionné au hasard dans chaque groupe de traitement et déplacé dans l'une des quatre cages métaboliques pendant sept jours. Au jour 22, ces moutons ont été déplacés vers les groupes individuels dans le hangar, et quatre autres moutons, choisis au hasard parmi les moutons restants des quatre groupes de traitement, sont entrés dans les cages métaboliques pour l'expérience de digestion. Au début et à la fin de la période d'hébergement en cages métaboliques, tous les moutons ont été pesés. Des échantillons représentatifs de luzerne et de fétuque élevée ont été prélevés à intervalles tout au long de l'expérience de digestion et de métabolisme et composés pour l'analyse de leurs valeurs d'indicateur de qualité d'alimentation exprimées sur une base de MS (tableau 1). Des expériences de digestion ont été menées sur les 24 moutons pendant 6 jours, après 1-jour pour s'adapter à la caisse de métabolisme. Au cours de cette période, les matières fécales et l'urine totales ont été recueillies pour déterminer la perte d'énergie brute urinaire et fécale quotidienne. L'urine excrétée (environ 100 mL) a été recueillie de chaque animal dans une bouteille contenant 50 mL de H2SO4 à 10 % (v/v) pour maintenir le pH de l'urine < ph 3, et="" stockée="" à="" -20 degré="" dans="" le="" réfrigérateur="" pour="" une="" utilisation="" ultérieure.="" une="" analyse.="" lorsque="" les="" 24="" moutons="" ont="" terminé="" 7="" jours="" de="" mesure,="" les="" moutons="" ont="" été="" logés="" dans="" une="" chambre="" de="" respiration="" pour="" le="" test="" de="" production="" de="" méthane.="" un="" mouton="" a="" été="" sélectionné="" au="" hasard="" dans="" chaque="" groupe="" de="" traitement="" et="" déplacé="" dans="" l'une="" des="" quatre="" chambres="" métaboliques="" pendant="" trois="" jours.="" quatre="" chambres="" de="" respiration="" à="" circuit="" ouvert="" indirect="" ont="" été="" utilisées="" avec="" un="" mouton="" par="" chambre.="" la="" production="" de="" ch4="" pour="" chaque="" mouton="" a="" été="" indiquée="" comme="" les="" valeurs="" moyennes="" sur="" deux="" jours="" pour="" chaque="" mouton.="" au="" jour="" 4="" de="" la="" période="" des="" chambres="" métaboliques,="" ces="" moutons="" ont="" été="" déplacés="" vers="" les="" groupes="" individuels="" dans="" l'étable,="" et="" quatre="" autres="" moutons="" ont="" été="" choisis="" au="" hasard="" parmi="" les="" moutons="" restants="" des="" quatre="" groupes="" de="">
Des échantillons de liquide ruminal ont été prélevés sur chaque mouton 2 h après le fourrage frais etCistanchedésertiquealimentation le matin, à l'aide d'une sonde gastrique le dernier jour de la période d'alimentation. Ces échantillons recueillis
ont été immédiatement mesurés pour le pH à l'aide d'un pH-mètre portable (PHBJ-260, Shanghai INESA Scientific Instrument Co., Ltd., Shanghai, Chine). Ensuite, les échantillons ont été filtrés à travers deux couches de mousseline et stockés à -20 degré pour l'analyse des acides gras volatils (AGV). Les concentrations en AGV ont été déterminées par un chromatographe en phase gazeuse (Trace1300, Thermo Ltd., Rodano Milan, Italie) équipé d'une colonne capillaire polaire.
2.5. Analyse chimique
Après la mesure de l'expérience de digestion, les échantillons de matières fécales de mouton stockés ont été décongelés à température ambiante pendant 12 h, et les échantillons de matières fécales de chaque mouton au cours des six jours ont ensuite été mélangés. Une partie de l'échantillon de matières fécales décongelées a été utilisée pour la mesure de N, selon la méthode 976.05 de l'Association of Official Analytical Chemists [18]. La concentration de CP a été calculée en multipliant la concentration d'azote par 6,25. Le reste des échantillons de matières fécales et les échantillons de fourrage frais collectés ont été séchés dans un four à ventilation forcée à 65 degrés pendant 48 h, puis broyés pour passer à travers un tamis de 1- mm. Une partie de chaque échantillon de fèces séchées et échantillon de fourrage mélangé a été utilisée pour mesurer les cendres par combustion à l'aide d'un four à moufle à 550 degrés pendant 5 h jusqu'à ce que tout le carbone soit éliminé (méthode 942.05 [19]). Une autre partie de chaque échantillon séché a été finement broyée pour mesurer l'énergie brute (GE), la fibre détergente neutre (NDF) et la fibre détergente acide (ADF). Le GE a été mesuré avec un calorimètre automatique (6400, PARR Instrument Company, Moline, IL, USA). Les concentrations de NDF et d'ADF ont été analysées séquentiellement dans un analyseur de fibres (ANKOM 2000, ANKOM Technology, Fairport, NY, USA) selon le protocole décrit par Van Soest [19]. Les échantillons d'urine de chaque mouton au cours des six jours ont également été décongelés à température ambiante pendant 12 heures, puis mélangés avant de déterminer l'énergie urinaire (UE) à l'aide d'un calorimètre automatique (voir ci-dessus), et N a été mesuré en utilisant la procédure de Kjeldahl décrite auparavant par l'Association of Official Analytical Chemists [18]. Pour la mesure de l'UE, 4 ml d'urine entièrement mélangée ont été prélevés et absorbés par un papier filtre de poids connu, puis l'énergie totale du papier filtre avec un échantillon d'urine a été mesurée par un calorimètre automatique après qu'il soit devenu sec à température ambiante. Il y avait cinq autres échantillons utilisant le même papier filtre (poids connu) pour mesurer le contenu énergétique, qui a été utilisé pour calculer l'UE. La mesure de CP, NDF, ADF et GE des échantillons de fourrage a également suivi les méthodes et instruments ci-dessus. L'extrait à l'éther des échantillons de fourrage a été analysé à l'aide d'un extracteur (ANKOM XT15, ANKOM Technology, Fairport, NY, USA).
2.6. Analyses statistiques
L'effet du traitement sur les variables de réponse a été testé par une analyse de variance unidirectionnelle (ANOVA), et les moyennes ont été séparées à l'aide du test de Tukey à p=0.05. Une analyse de régression quadratique dans chaque partie des résultats a été utilisée pour déterminer la relation entre le niveau d'inclusion deCistanchedésertiqueet les variables de réponse. Le progiciel de statistiques en sciences sociales version 20.0 (entreprise de progiciels statistiques de Chicago, Illinois, États-Unis) a été utilisé pour analyser les données.
3. Résultats
3.1. Consommation alimentaire, digestibilité apparente des nutriments et gain de poids corporel (BWG)
Le gain de poids corporel moyen (BWG) et le taux de conversion alimentaire (FCR) dans les groupes CD 4 % et CD 6 % étaient supérieurs à ceux du groupe témoin (p <0.05). l'apport="" de="" dm="" et="" de="" mo="" par="" poids="" métabolique="" par="" jour="" était="" plus="" élevé="" dans="" les="" groupes="" cd="" 2 %="" et="" cd="" 4 %="" que="" dans="" le="" groupe="" témoin="" (p=""><0.05). l'apport="" de="" ndf="" par="" poids="" métabolique="" par="" jour="" était="" plus="" élevé="" dans="" le="" groupe="" cd="" 4 %="" que="" dans="" le="" groupe="" témoin="" (p=""><{20}}.05), mais="" n'a="" pas="" de="" différence="" significative="" par="" rapport="" à="" celui="" des="" cd="" 2 %="" et="" cd="" 6 %.="" groupes.="" il="" n'y="" avait="" pas="" d'effet="" significatif="" sur="" l'apport="" d'adf="" et="" d'ee.="" la="" digestibilité="" de="" dm,="" om="" et="" ndf="" était="" plus="" élevée="" dans="" le="" groupe="" cd="" 2="" %="" que="" dans="" le="" groupe="" témoin="" (p="">< 0,05),="" mais="" n'a="" pas="" de="" différence="" significative="" par="" rapport="" à="" celle="" des="" groupes="" cd="" 4="" %="" et="" cd="" 6="" %.="" la="" digestibilité="" de="" l'ee="" était="" plus="" élevée="" dans="" le="" groupe="" cd="" 2="" %="" que="" dans="" le="" groupe="" cd="" 4="" %="" (p="">< 0,05).="" l'addition="">Cistanchedésertiquen'a eu aucun effet significatif sur la digestibilité de l'ADF (p > 0.05 ; tableau 2).
3.2. Bilan énergétique, efficacité de l'utilisation de l'énergie et production de méthane
DE et ME étaient plus élevés dans les groupes CD 2 % et CD 4 % que dans le groupe témoin (p <0.05).Cistanchedésertiquel'addition n'a eu aucun effet significatif sur FE et UE (p > {{0}}.05). Le CH4E était plus élevé dans le groupe CD 4 % que dans le groupe témoin (p < 0,05),="" mais="" il="" n'y="" avait="" pas="" de="" différence="" significative="" entre="" les="" groupes="" cd="" 2="" %="" et="" cd="" 6="" %="" (p=""> 0,05). Il n'y avait pas de différence significative dans l'apport en GE, HP et RE entre le groupe témoin etCistanchedésertiquegroupes d'addition. La digestibilité GE et les taux métaboliques dans le groupe CD 2 % étaient supérieurs à ceux du groupe témoin (p <0.05). le="" rapport="" apport="" fe/ge="" était="" plus="" faible="" dans="" le="" groupe="" cd="" 2 %="" que="" dans="" le="" groupe="" témoin="" (p=""><0.05), et="" le="" rapport="" apport="" ue/ge="" était="" inférieur="" dans="" le="" groupe="" cd="" 2 %="" et="" cd="" groupes="" de="" 4 %="" par="" rapport="" à="" celui="" du="" groupe="" témoin="" (p="">< 0,05),>Cistanchedésertiquel'addition n'a pas d'effet significatif sur le rapport apport HP/GE et apport CH4E/GE (tableau 3).
3.3. Bilan d'azote et efficacité d'utilisation de l'azote
L'apport d'azote et l'azote digestible étaient plus élevés dans les groupes CD 2 % et CD 4 % que dans le groupe témoin (p <0.05). il="" n'y="" avait="" pas="" de="" différence="" significative="" entre="" les="" groupes="" témoins,="" cd="" 2="" %="" ,="" cd="" 4="" %="" et="" cd="" 6="" %="" pour="" l'azote="" fécal,="" l'azote="" urinaire,="" l'azote="" retenu="" et="" les="" taux="" d'azote="" retenu="" dans="" l'apport="" total="" d'azote="" (p=""> 0,05). Il y avait une diminution de tendance dans le rapport de l'apport FN/N et de l'apport UN/N dans les groupes CD 2 % et CD 4 % (tableau 4).
3.4 Paramètres de fermentation du rumen
Le pH du liquide ruminal était plus élevé dans les groupes CD 4 % et CD 6 % que dans le groupe témoin (p < 0.05).="" l'acide="" isobutyrique,="" l'acide="" isovalérique="" et="" l'acide="" valérique="" étaient="" plus="" élevés="" dans="" le="" groupe="" cd="" 6="" %="" que="" dans="" le="" groupe="" témoin="" (p="">< 0,05).="" il="" n'y="" avait="" pas="" de="" différence="" significative="" dans="" les="" agv="" totaux,="" l'acide="" acétique,="" l'acide="" propionique,="" l'acide="" butyrique="" et="" le="" rapport="" acide="" acétique/acide="" propionique="" entre="" le="" groupe="" témoin="">Cistanchedésertiquegroupes d'addition (tableau 5).
3.5. Modèles quadratiques
Grâce à l'ajustement d'équation quadratique, la relation entre le niveau d'inclusion deCistanchedésertiqueet les variables de réponse, y compris l'apport, la digestibilité, les paramètres énergétiques et les paramètres azotés, présentent une certaine régularité. Les équations quadratiques sont présentées dans le tableau 6. Le niveau d'inclusion optimal a été calculé par l'équation pour identifier l'abscisse du sommet dans l'équation quadratique, et est répertorié dans le tableau 6 (x dans l'équation représente l'inclusion deCistanchedésertique, et y dans l'équation représente les variables de réponse, y compris l'apport, la digestibilité, les paramètres énergétiques et les paramètres d'azote).
4. Discussion
4.1. Prise alimentaire, digestibilité et BWG
Des études limitées à ce jour ont examiné les effets deCistanchedésertiquesur la prise alimentaire et la digestibilité des nutriments chez les ruminants. Notre étude a montré que l'apport de DM et la digestibilité de DM, OM et NDF augmentaient suite à l'ajout alimentaire deCistanchedésertique, et le gain de poids corporel moyen (BWG) et l'indice de conversion alimentaire (FCR) dans les groupes CD 4 % et CD 6 % étaient supérieurs à ceux des groupes
groupe de contrôle. Cela pourrait s'expliquer par l'analyse chimique deCistanchedésertique[20], qui indique que les polysaccharides dansCistanchedésertiquesont l'un des composants chimiques dont les propriétés sont les plus susceptibles d'influencer la physiologie digestive des ovins [21]. Les résultats concordent avec les vues d'études antérieures selon lesquelles les polysaccharides dans les plantes pourraient affecter la consommation alimentaire des ruminants et la digestibilité des nutriments [22]. Dans une étude précédente, la consommation de MS augmentait lorsque les agneaux recevaient 15 g/kg de polysaccharide d'astragale [22]. Par conséquent, l'augmentation de l'apport en MS et de la digestibilité peut être attribuée aux effets des polysaccharides dansCistanchedésertiquesur les moutons. De plus, le galactitol dansCistanchedésertique, qui a une activité laxative douce [14], a pour fonction d'améliorer le péristaltisme intestinal corporel, de sorte que le péristaltisme intestinal efficace rend le processus de digestion des nutriments plus efficace et améliore l'absorption et l'utilisation des nutriments. Il est possible qu'une efficacité de conversion alimentaire et une digestibilité des nutriments plus élevées conduisent à une augmentation du poids corporel des moutons.
4.2. Bilan énergétique
Les additifs végétaux développent leur activité initiale dans l'alimentation des ruminants en tant qu'arôme et peuvent donc influencer les habitudes alimentaires et l'apport énergétique brut [23]. La perte d'énergie comprend la forme d'émissions d'urine, de matières fécales et de CH4 chez les ruminants [24]. Dans notre étude, le rapport entre la production de FE et l'apport de GE était plus faible dans le groupe CD 2% que dans le groupe témoin, et cela pourrait s'expliquer par l'amélioration de la digestibilité du DM car moins il y a d'excrétion de DM, moins il y a de perte de FE. Le rapport entre la production d'UE et l'apport de GE, qui, dans des études précédentes, variait de 0,9 % à 4,8 % [25], est un élément indispensable de la perte d'énergie. La production d'UE par rapport à l'apport de GE a diminué dans le groupe CD à 2 %. Cela a montré queCistanchedésertiqueDe plus, la perte d'énergie dans l'urine a diminué et, dans une certaine mesure, l'efficacité de l'utilisation de l'énergie a été améliorée. Le CH4E était plus élevé dans le groupe CD 4 % que dans le groupe témoin, mais il n'y avait pas de différence significative entre les groupes CD 2 % , CD 4 % et CD 6 %. Cela pourrait s'expliquer parCistanchedésertiquel'ajout n'affectant pas la production de méthane en raison de l'augmentation de l'apport alimentaire, et il n'y avait pas d'inhibiteur de la production de méthane dansCistanchedésertique. L'efficacité d'utilisation de l'énergie du métabolisme est attribuée à la capacité métabolique [26] ; il peut montrer que 2 pour centCistanchedésertiqueL'ajout a amélioré la capacité métabolique du rumen et, par conséquent, la ME dans le groupe CD 2% était supérieure à celle du groupe témoin. L'effet positif sur l'utilisation de l'énergie est l'une des raisons importantes pour lesquelles les additifs végétaux sont largement appliqués chez les ruminants.
4.3. Équilibre de N et efficacité d'utilisation de N
Dans notre étude, l'apport en N des moutons dans les groupes CD 2 % et CD 4 % était plus élevé que celui du groupe témoin, et l'égestion de N dans les fèces n'avait pas de différence significative entre les groupes d'addition et le groupe témoin, indiquant une plus grande digestibilité de N dans le groupe témoin. groupes CD 2 % et CD 4 % par rapport à celui du groupe témoin. Les résultats concordent avec les études précédentes [27], qui ont montré qu'une augmentation de l'apport en CP entraînait une meilleure digestibilité de N et une excrétion urinaire élevée de N chez les moutons [28], ce qui peut s'expliquer par l'hydrolyse des additifs végétaux dans le rumen et la réduction de la formation de complexes avec protéine, entraînant une augmentation de l'azote dans l'urine [29]. L'azote retenu avait tendance à augmenter dansCistanchedésertiquegroupe d'addition, donc pendant la période expérimentale, les moutons de tous les groupes d'addition étaient en bilan azoté positif ; ces résultats étaient les mêmes que les études sur l'impact des additifs alimentaires phytogéniques sur les performances de croissance et la digestion des nutriments chez le bétail en croissance [30], mais les résultats étaient différents de l'expérience de Zadbuke, où il a observé qu'il n'y avait aucun effet sur l'apport d'azote, rétention d'azote et bilan azoté en alimentant un mélange de plantes dans son étude [31]. La réduction de la production de N dans l'urine est essentielle pour réduire la volatilisation de l'ammoniac et les émissions de N2O, et améliore ainsi l'efficacité du N pour une production durable. La majeure partie de l'azote absorbable fourni à l'intestin grêle provient de la synthèse de protéines microbiennes dans le rumen. Ainsi, la plus grande digestibilité de N et la plus grande quantité de N urinaire excrété des moutons dans le groupe CD 2 % indiquent une quantité plus élevée de protéines microbiennes synthétiques, suggérant que les composants bioactifs deCistanchedésertiquejouent un rôle important dans l'amélioration des activités microbiennes dans le rumen.
4.4. Production de méthane et fermentation ruminale
Certains composés présents dans les plantes, tels que les tanins condensés [32], les saponines du thé [33], les flavonoïdes des feuilles de mûrier [34], se sont avérés inhiber la méthanogenèse du rumen. Au contraire, la production de méthane n'a pas diminué avecCistanchedésertiqueajout dans notre étude. La raison possible était que les inhibiteurs de la méthanogenèse comme les tanins condensés, les saponines du thé, les flavonoïdes des feuilles de mûrier et d'autres composants potentiellement inhibés n'existaient pas dansCistanchedésertique. Le niveau d'inclusion de 2 % du DMI deCistanchedésertiquesemblaient produire le moins de méthane, que ce soit par poids corporel métabolique ou par apport de matière sèche ; donc, addition avec 2 pour cent de DMICistanchedésertiquepeut réduire au maximum la production de méthane.
Le pH ruminal est un indicateur important de l'écosystème microbien du rumen. Un pH ruminal plus bas est un facteur limitant à l'établissement d'une population microbienne équilibrée et a un effet négatif sur la digestion des fibres via une fixation microbienne réduite [35]. Nos résultats ont montré queCistanchedésertiquel'addition a augmenté le pH du liquide ruminal à petite échelle, mais ces valeurs se situent dans la plage optimale pour la fermentation du rumen.
Les AGV fournissent une grande partie des besoins énergétiques des ruminants. Les polysaccharides des plantes sont d'importantes sources d'énergie et de carbone pour les microbes du rumen [36]. Les polysaccharides d'Astragalus cicer ont inhibé la fermentation de la cellulose ruminale et diminué l'utilisation des fibres [37], et les concentrations totales d'AGV ont été affectées par un effet d'interaction entre le traitement alimentaire de différentes supplémentations en polysaccharides d'Astragalus et le temps d'alimentation [22]. Au contraire, les concentrations en AGV totaux ne sont pas influencées parCistanchedésertiqueDe plus, bien que les polysaccharides soient l'un des composants bioactifs deCistanchedésertique. En outre,CistanchedésertiqueL'ajout n'a pas modifié les schémas de fermentation du rumen pour favoriser le propionate et n'a pas augmenté les concentrations de propionate, bien qu'il ait eu une tendance à réduire le taux d'acétate en propionate dans le liquide du rumen, de sorte que la digestibilité apparente du NDF n'a pas diminué.
4.5. Modèles quadratiques
Nous avons voulu calculer l'optimumCistanchedésertiqueniveau d'addition (pourcentage DMI) selon les données de notre étude grâce à l'ajustement de l'équation quadratique. On constate que l'apport de DM et OM, la digestibilité de DM, OM et NDF, certains paramètres énergétiques, et les paramètres azotés ont une certaine régularité, la courbe a montré une distribution parabolique avec ouverture vers le bas et la meilleure valeur de pic, donc le niveau d'addition deCistanchedésertiquea une valeur optimale. Le niveau d'inclusion optimal a été calculé par l'équation pour identifier l'abscisse du sommet dans l'équation quadratique, et selon les résultats que nous avons calculés, le niveau d'inclusion optimal deCistanchedésertiquepeut être d'environ 30 g/j (3,3 pour cent de DMI) en moyenne, mais d'autres expériences devraient être faites pour identifier plus précisément le niveau d'addition à l'avenir. Si nous utilisons le niveau d'addition optimal chez les ruminants, nous pourrions trouver le potentiel le plus élevé en fonction de leurs performances de croissance et de leur digestion.
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5. Conclusions
Les résultats de cette étude montrent que les régimes d'addition des moutons mâles avecCistanchedésertiqueà 2 pour cent et 4 pour cent du niveau d'ajout de DMI a entraîné une amélioration de l'apport en nutriments et de la digestibilité apparente des nutriments, ainsi qu'une amélioration de l'azote digestif, de l'énergie digestive et de l'énergie métabolique, ce qui suggère que, dans les conditions expérimentales de cette étude,Cistanchedésertiqueprésente des avantages pour améliorer l'efficacité de la conversion alimentaire, sans effet secondaire négatif sur la santé du rumen. Le niveau d'inclusion optimal a été calculé par les équations quadratiques entre l'inclusion deCistanchedésertiqueet les variables de réponse étaient d'environ 30 g/j (3,3 % du niveau d'ajout de DMI) en moyenne. Cependant, l'ajout deCistanchedésertiquen'a pas diminué la production de méthane des moutons. D'autres recherches et études à long terme sont nécessaires pour valider les effets alimentaires deCistanchedésertiqueet pour confirmer si ses composants bioactifs sont transférés aux produits alimentaires d'origine animale tels que le lait et la viande. Suivant la tendance à développer et à utiliser de nouvelles plantes fonctionnelles naturelles saines, en utilisant rationnellementCistanchedésertiqueest susceptible d'être un moyen efficace d'améliorer l'efficacité alimentaire des moutons nourris avec du fourrage frais.
Les contributions de l'auteur:Conceptualisation : XL et FH ; méthodologie : XL et FH ; analyse formelle : XL ; curation des données : XL ; rédaction—préparation du brouillon original : XL et FH ; rédaction—révision et édition : XL, FL, TY, FH, SC et MW ;visualisation:XL ; tutelle : FH ; financement acquisition : FH Tous les auteurs ont lu et accepté la version publiée du manuscrit.
Financement:Cette recherche a été financée par le programme de recherche prioritaire stratégique de l'Académie chinoise des sciences, numéro de subvention XDA20100102 ; la Fondation nationale des sciences naturelles de Chine, numéro de subvention 31672472 ; le programme pour les boursiers du Changjiang et l'équipe de recherche innovante de l'université, numéro de subvention IRT_17R50 ; Grand projet spécial de science et de technologie de la province de Gansu, numéro de subvention 18ZD2FA009.
Remerciements :Les auteurs remercient Kaili Xie, Lina Shi, Yueting Pan, Lijuan Ran et Xiang Xiao pour leur aide à la collecte d'échantillons, et Qingshan Fan, Chunmei Wang, Chuntao Yang, Baotian Kang et d'autres pour leurs conseils dans l'analyse des données.
Les conflits d'intérêts:Les auteurs ne déclarent aucun conflit d'intérêt.
Références
1. Quinn, MJ. ; Mai, ML ; Hales, KE ; Dilorenzo, N.; Leibovich, J.; Smith, DR ; Galyean, ML Effets des ionophores et des antibiotiques sur la production in vitro de sulfure d'hydrogène, la disparition de la matière sèche et la production totale de gaz dans les cultures avec un substrat à base de maïs floconné à la vapeur avec ou sans soufre ajouté. J. Anim. Sci. 2009, 87,1705-1713. [Référence croisée] [PubMed]
2. Salem, AZM ; Olivares, M.; Lopez, S.; Gonzalez-Ronquillo, M.; Rojo, R.; Camacho, LM ; Cerrillo SM, A.; Mejia, HP Effet des extraits naturels de Salix Babylonica et Leucaena Leucoce^hala sur la digestibilité des nutriments et les performances de croissance des agneaux. Anim. Alimentation. Sci. Technol. 2011,170, 27-34. [Référence croisée]
3. Frankie, T. ; Voljc, M.; Salobir, J.; Rezar, V. Utilisation d'herbes et d'épices et de leurs extraits dans l'alimentation animale. Acte. Agric. Slov. 2009, 94, 95-102.
4. Bodas, R. ; Prieto, N.; Garcia-Gonzalez, R.; Andres, S.; Giraldez, F.; Lopez, S. Manipulation de la fermentation du rumen et de la production de méthane avec des métabolites secondaires végétaux. Anim. Alimentation. Sci. Technol. 2012, 176, 78-93. [Référence croisée]
5. Cardozo, P ; Calsamiglia, S.; Ferret, A.; Kamel, C. Dépistage des effets d'extraits naturels de plantes à différents pH sur la fermentation microbienne in vitro du rumen d'un régime à haute concentration pour les bovins de boucherie. J. Anim. Sci. 2005, 83, 2572-2579. [Référence croisée] [PubMed]
6. Windisch, W. ; Horaire, K. ; Pfitzner, C.; Kroismayr, A. Utilisation de produits phytogéniques comme additifs alimentaires pour les porcs et la volaille. J. Anim. Sci. 2008, 86, E140-E148. [Référence croisée]
7. Liang, X. ; Yamazaki, K.; Kamruzzaman, M.; Bi, X. ; Panthée, A.; Sano, H. Effets de la phytothérapie chinoise sur le glucose plasmatique, les protéines et le métabolisme énergétique chez les moutons. J.Ani. Sci. Biotechnol. 2013, 4, 51-57. [Référence croisée]
8. Qiao, GH; Zhou, XH; Li, Y.; Zhang, HS; Li, JH; Wang, CM; Lu, Y. Effet de plusieurs additifs à base de plantes chinoises supplémentaires sur la fermentation du rumen, la fonction antioxydante et la digestibilité des nutriments chez les moutons. J. Anim. Physiol. Anim. Nutr. 2011, 96, 1-9. [Référence croisée]
9. Chaturvedi, I. ; Dutta, T.; Singh, P.; Sharma, A. Effet des additifs alimentaires à base de plantes combinés sur le méthane, la production totale de gaz et la fermentation du rumen. Informations biographiques 2015, 11, 261-266. [Référence croisée]
10. Patra, A.; Kamra, D.; Agarwal, N. Effet des épices sur la fermentation du rumen, la méthanogenèse et le nombre de protozoaires Test de production de gaz in vitro. Int. Congr. Ser. 2006,1293,176-179. [Référence croisée]
11. Jiang, Y. ; Tu, PF Analyse des constituants chimiques des espèces de Cistanche. J. Chromatogr. 2009,1216,1970-1979. [Référence croisée] [PubMed]
12. Xuan, GD ; Liu, CQ Recherche sur l'effet des glycosides phényléthanoïdes (PEG) du Cistanche deserticola sur l'anti-vieillissement chez les souris âgées induit par le D-galactose. J.Chin. Méd. Mater. 2008, 31, 1385-1388.
13. Gao, Y. ; Jiang, Y.; Dai, F.; Han, Z.; Liu, H.; Bao, Z.; Zhang, T.; Tu, P. Étude sur les constituants laxatifs de Cistanche Deserticola YC Ma. Mod. Menton. Méd. 2015, 17, 307-314.
14. Wang, LL; Ding, H.; Yu, HS ; Lai, QH; Zhang, LJ; Song, XB Cistanches Herba : Constituants chimiques et effets pharmacologiques. Menton. Herbe. Méd. 2015, 7,135-142. [Référence croisée]
15. Tu, PF ; Wang, B.; Deyama, T.; Zhang, ZG; Lou, ZC Analyse des glycosides phényléthanoïdes des distances Herba par RP-HPLC. Acte. Pharm. Péché. 1997, 32, 294-300.
16. Li, G. ; Hou, FJ; Huang, GB La zone d'unité d'échantillonnage optimale sur le modèle de distribution spatiale des prairies sur les terres salines à Linze. Acte. Écol. Péché. 2008, 28, 154-160.
17. Brouwer, E. Rapport du sous-comité sur les constantes et les facteurs. Dans Actes du 3e Symposium sur le métabolisme énergétique des animaux de ferme de l'Association européenne pour la production animale ; Blaxter, KL, éd.; Academic Press : Écosse, Royaume-Uni, 1965.
18. Horwitz, W. Méthodes officielles d'analyse de l'Association of Official Analytical Chemists. J.Pharm. Sci. 1975, 60, 414.
19. Van Soest, PJ ; Robertson, JB; Lewis, BA Méthodes pour les fibres alimentaires, les fibres détergentes neutres et les polysaccharides non amylacés en relation avec la nutrition animale. J. Dairy. Sci. 1991, 74, 3583-3597. [Référence croisée]
20. Fu, ZF ; Ventilateur, X. ; Wang, XY; Gao, XM Cistanches Herba: Un aperçu de sa propriété chimique, pharmacologique et pharmacocinétique. J. Ethopharmacol. 2017, 219, 233-247. [Référence croisée]
21. Li, Z. ; Lin, H.; Gu, L.; Gao, J.; Tzeng, CM Herba Cistanche (Rou Cong-rong) : L'un des meilleurs dons pharmaceutiques de la médecine traditionnelle chinoise. De face. Pharm. 2016, 7,1-7. [Référence croisée]
22. Zhong, RZ; Miam.; Liu, HW ; Soleil, HX ; Cao, Y.; Zhou, DW Effets de la supplémentation alimentaire en polysaccharides d'Astragalus et en racines d'Astragalus membranaceus sur les performances de croissance, la fermentation du rumen, les réponses immunitaires et le statut antioxydant des agneaux. Anim. Alimentation. Sci. Technol. 2012, 174, 60-67. [Référence croisée]
23. Wenk, C. Herbes et plantes comme additifs alimentaires chez les animaux monogastriques. Australes asiatiques. J. Anim. Sci. 2003,16, 282-289. [Référence croisée]
24. Chaokaur, A. ; Nishida, T.; Phaowphaisal, I. ; Sommer, K. Effets du niveau d'alimentation sur les émissions de méthane et l'utilisation de l'énergie des bovins Brahman sous les tropiques. Agric. Écosystème. Environ. 2015, 199, 225-230. [Référence croisée]
25. Zou, CX ; Animé, FO; Wylie AR, G.; Yan, T. Estimation des besoins énergétiques d'entretien, des émissions de méthane et de l'efficacité d'utilisation de l'azote de deux génotypes de vaches allaitantes. Animal 2016, 10, 616-622. [Référence croisée] [PubMed]
26. Blaxter, KL; Boyne, AW L'estimation de la valeur nutritive des aliments comme sources d'énergie pour les ruminants et la dérivation des systèmes d'alimentation. J. Agric. Sci. 1978, 90, 47-68. [Référence croisée]
27. Alam, MK ; Ogata, Y.; Sako, Y.; Al-Mamun, M.; Sano, H. Métabolisme intermédiaire de l'acide acétique plasmatique, du glucose et des protéines chez les moutons nourris avec un régime à base de paille de riz. Asiatique. Australes. J. Anim. Sci. 2010, 23 1333-1339. [Référence croisée]
28. Al-Mamun, M. ; Hanai, Y.; Tanaka, C.; Tamura, Y.; Sano, H. Réponses de la synthèse des protéines du corps entier et de la dégradation de l'herbe plantain chez les moutons exposés à la chaleur. Cambre. Anim. Nutr. 2008, 62, 219-229. [Référence croisée]
29. Samal, L. ; Chaudhary, LC; Agarwal, N.; Kamra, DN Impact des additifs alimentaires phytogéniques sur les performances de croissance, la digestion des nutriments et la méthanogenèse chez les buffles en croissance. Anim. Prod. Sci. 2018, 58,1056-1063. [Référence croisée]
30. Karaskova, K. ; Suchy, P; Strakova, E. Utilisation actuelle d'additifs alimentaires phytogéniques dans la nutrition animale : Une revue. Tchèque. J.Ani. Sci. 2016, 60, 521-530. [Référence croisée]
31. Zadbuke, SS Effet des métabolites secondaires de Palnt sur le profil microbien et la méthanogenèse dans le rumen et l'utilisation des nutriments chez les buffles. doctorat Thèse, Deemed University, Indian Veterinary Research Institute, Izatnagar, Inde, 2009.
32. Goel, GJ; Makkar, HPS Atténuation du méthane des ruminants à l'aide de tanins et de saponines. Trop. Anim. Santé. Prod. 2012, 44, 729-739. [Référence croisée]
33. Zhou, AA ; Mao, HL; Jiang, F.; Wang, JK; Liu, JX; McSweeney, CS Inhibition de la méthanogenèse du rumen par les saponines du thé en référence au schéma de fermentation et aux communautés microbiennes chez les moutons Hu. Anim. Alimentation. Sci. Technol. 2011, 166, 93-100. [Référence croisée]
34. Ma, T. ; Chen, DD ; Tu, Y. ; Zhang, NF; Si, BW; Diao, QY La supplémentation alimentaire avec des flavonoïdes de feuilles de mûrier inhibe la méthanogenèse chez les moutons. Anim. Sci. J. 2017, 88, 72-78. [Référence croisée] [PubMed]
35. Chanté, HG ; Kobayashi, Y.; Chang, J.; Ha, A.; Hwang, IH Un faible pH ruminal réduit la digestion des fibres alimentaires via une fixation microbienne réduite. Asiatique. Australes. J. Anim. Sci. 2007, 20, 200-207. [Référence croisée]
