| تعداد نشریات | 127 |
| تعداد شمارهها | 7,200 |
| تعداد مقالات | 77,257 |
| تعداد مشاهده مقاله | 157,592,969 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 118,646,878 |
برآورد نشاسته دفعی در گاوهای پرتولید هلشتاین با استفاده از ترکیبات مواد مغذی جیره کاملاً مخلوط | ||
| تولیدات دامی | ||
| مقاله 6، دوره 27، شماره 3، مهر 1404، صفحه 307-319 اصل مقاله (1.21 M) | ||
| نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22059/jap.2025.388751.623827 | ||
| نویسندگان | ||
| ایوب محمدی1؛ فرهنگ فاتحی* 2؛ کامران رضایزدی3؛ فرهاد پرنیان خواجه دیزج4؛ علی سفید مزگی5 | ||
| 1گروه علوم دامی، دانشکدگان کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه تهران، کرج، ایران. رایانامه: Ayub.mohammadi@ut.ac.ir | ||
| 2نویسنده مسئول، گروه علوم دامی، دانشکدگان کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه تهران، کرج، ایران. رایانامه: Fatehif@ut.ac.ir | ||
| 3گروه علوم دامی، دانشکدگان کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه تهران، کرج، ایران. رایانامه: Rezayazdi@ut.ac.ir | ||
| 4بخش تحقیقات علوم دامی، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی آذربایجان شرقی، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، تبریز، ایران. رایانامه: farhad.parnian@tabrizu.ac.ir | ||
| 5گروه علوم دامی، دانشکدگان کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه تهران، کرج، ایران. رایانامه: Sadeghism@ut.ac.ir | ||
| چکیده | ||
| هدف: از مهمترین اهداف پرورش گاوشیری افزایش تولید و کیفیت شیر است. این امر مهم زمانی اتفاق میافتد که از جیره با کیفیت و با غلظت مواد مغذی بالا در گاوهای شیری بهویژه گاوهای پرتولید استفاده شود. با اینوجود، درک اهمیت نشاسته در خوراک گاو برای بهحداکثررساندن عملکرد آنها و اطمینان از سلامت و رفاه آنها از افزایش سطح انرژی برای تولید شیر گرفته تا تأثیر بر سلامت شکمبه و کارایی دستگاه گوارش حیاتی است، لذا افزایش در مقدار کنسانتره مصرفی به حداکثر خود رسیده و در نتیجه افزایش هضم مواد مغذی و کاهش هدر رفت این مواد از طریق مدفوع در گلههای گاو شیری، اهمیت ویژهای دارد که نیازمند مدیریت بهتر گلهها میباشد. بنابراین، هدف از مطالعه حاضر بررسی ارتباط ترکیبات مواد مغذی جیره کاملاً مخلوط و اثر آنها بر دفع نشاسته مدفوعی، بهعنوان یکی از پرکاربردترین مواد مغذی در گاوهای پرتولید هلشتاین در سطح گلههای کشور است. روش پژوهش: مطالعه حاضر در 76 گله گاو شیری هلشتاین بدین صورت انجام شد که در هر گله یک بهاربند از گاوهای هلشتاین پرتولید بهعنوان بهاربند شاخص براساس میانگین تولید شیر، میانگین روزهای شیردهی و میانگین زایش انتخاب و از گاوهای بهاربند 10 گاو با نمره بدنی 25/0±3، روزهای شیردهی 10±80، تولید شیر 5/2±47 و تعداد شکم زایش 5/0±5/2 انتخاب شد و برای سه روز متوالی از جیره کاملاً مخلوط، اقلام خوراکی و مدفوع گاوها نمونهگیری انجام گرفت. در نهایت، دادههایی چون ماده خشک مصرفی، نسبت علوفه به کنسانتره جیره و همچنین مقادیر و نسبتهای نشاسته مصرفی، پروتئین خام، الیاف نامحلول در شوینده خنثی، چربی خام، کربوهیدراتهای غیرفیبری و ماده آلی جیره کاملاً مخلوط اندازهگیری شد. در نهایت از دادههای حاصل برای برآورد نشاسته دفعی از طریق مدفوع با استفاده از طرح رگرسیون خطی تک و چندمتغیره استفاده شد. معیار اولویتبندی اثرات هرکدام از فراسنجهها با استفاده از ضریب تبیین صورت گرفت. یافتهها: نتایج مطالعه حاضر براساس اولویتبندی تکمتغیره نشان داد که علاوهبر مقدار و درصد نشاسته مصرفی (بهترتیب ضریب تبیین برابر با 56/0 و 43/0) مقدار الیاف نامحلول در شوینده خنثی، مقدار پروتئین خام مصرفی، درصد پروتئین جیره، ماده خشک مصرفی و درصد الیاف نامحلول در شوینده خنثی جیره بهترتیب با ضرایب تبیین 42/0، 36/0، 36/0، 34/0 و 33/0 دارای اثر معنیداری بر دفع نشاسته از طریق مدفوع بوده (01/0P-value≤) و بهترتیب بیشترین تأثیر را بر دفع نشاسته مدفوعی داشتند. همچنین، براساس مدل چندمتغیره، مشخص شد که در صورت گنجاندن دو عامل درصد نشاسته و درصد پروتئین جیره در معادله مدل، با ضریب تبیین 73/0، بالاترین برآورد درصد نشاسته مدفوعی بهدست میآید. لازم به ذکر است اولویتهای بعدی، بهترتیب برای عوامل ماده خشک مصرفی، درصد نشاسته و درصد پروتئین جیره (68/0=R2) و همچنین برای ماده خشک مصرفی، درصد پروتئین و درصد NDF جیره (65/0=R2) بود. نتیجهگیری: مطالعه حاضر نشان داد که غلظت نشاسته دفعی از طریق مدفوع در گاوهای پرتولید کشور بهطور قابلتوجهی بالا است (میانگین 5/11 درصد براساس ماده خشک مدفوع). همچنین براساس اولویتبندی تکمتغیره نشان داده شد که افزایش در مقادیر و درصدهای نشاسته جیره، پروتئین خام جیره و همچنین افزایش مقدار ماده خشک مصرفی روزانه (برحسب کیلوگرم) سبب افزایش دفع نشاسته مدفوعی میشود، از طرف دیگر افزایش مقدار و درصد NDF جیره باعث کاهش دفع نشاسته از طریق مدفوع شد. همچنین براساس اولویتبندی چندمتغیره بهترین برآورد نشاسته دفعی از طریق مدفوع با استفاده از مدلی شامل متغیرهای درصد نشاسته جیره و درصد پروتئین جیره بود که توانست با ضریب تبیین 73/0 غلظت نشاسته دفعی از طریق مدفوع را پیشبینی نماید. | ||
| کلیدواژهها | ||
| ترکیبات جیره کاملاً مخلوط؛ گاو هلشتاین پرتولید؛ نشاسته مدفوعی | ||
| عنوان مقاله [English] | ||
| Estimation of fecal starch excretion in high-producing Holstein cows using total mixed ration nutrient compositions | ||
| نویسندگان [English] | ||
| Ayub Mohammadi1؛ Farhang Fatehi2؛ Kamran Reza-yazdi3؛ Farhad Parnian-khajehdizaj4؛ Ali sadeghi-sefidmazgi5 | ||
| 1Department of Animal Science, University college of Agriculture and Natural Resources, University of Tehran, Karaj, Alborz, Iran. E-mail: ayub.mohammadi@ut.ac.ir | ||
| 2Corresponding Author, - Department of Animal Science, University college of Agriculture and Natural Resources, University of Tehran, Karaj, Alborz, Iran. E-mail: fatehif@ut.ac.ir | ||
| 3Department of Animal Science, University college of Agriculture and Natural Resources, University of Tehran, Karaj, Alborz, Iran. E-mail: rezayazdi@ut.ac.ir | ||
| 4Animal Science Research Department, East Azarbaijan Agricultural and Natural Resources Research and Education Center, AREEO, Tabriz, Iran. E-mail: farhad.parnian@tabrizu.ac.ir | ||
| 5Department of Animal Science, University college of Agriculture and Natural Resources, University of Tehran, Karaj, Alborz, Iran. E-mail: sadeghism@ut.ac.ir | ||
| چکیده [English] | ||
| Objective: One of the most important goals in dairy cattle farming is to increase milk production and quality. This important goal is achieved when high-quality feed with high nutrient concentration is used in dairy cows, especially high-producing cows. However, understanding the importance of starch in cattle feed is vital for maximizing their performance and ensuring their health and welfare, from increasing energy levels for milk production to affecting rumen health and digestive tract efficiency. Therefore, increasing the amount of concentrate consumed has reached its maximum, and consequently, increasing nutrient digestion and reducing nutrient waste through feces in dairy cattle herds is of particular importance, which requires better herd management. Thus, the objective of the present study was to investigate the relationship between total mixed ration (TMR) nutrient compositions and their effects on fecal starch excretion, as one of the most widely used nutrients in high-producing Holstein cows across the country's herds. Methods: This study was conducted on 76 Holstein dairy herds. In each herd, one pen of high-producing Holstein cows was selected as the index pen based on average milk production, average days in milk (DIM), and average parity. From each pen, 10 cows with body condition score of 3±0.25, DIM of 80±10, milk production of 47±2.5, and parity of 2.5±0.5 were selected. Samples were collected from TMR, feed ingredients, and cow feces for three consecutive days. Finally, data such as dry matter intake (DMI), forage-to-concentrate ratio, and amounts and ratios of dietary starch, crude protein (CP), neutral detergent fiber (NDF), crude fat, non-fiber carbohydrates, and organic matter in TMR were measured. The resulting data were used to estimate fecal starch excretion using single and multiple linear regression models. The prioritization criterion for the effects of each parameter was determined using the coefficient of determination. Results: Based on univariate prioritization, the results showed that in addition to the amount and percentage of dietary starch (coefficient of determination of 0.56 and 0.43, respectively), the amount of NDF, amount of CP intake, dietary protein percentage, DMI, and dietary NDF percentage with coefficients of determination of 0.42, 0.36, 0.36, 0.34, and 0.33, respectively, had significant effects on fecal starch excretion (P-value ≤0.01) and had the greatest impact on fecal starch excretion in that order. Additionally, based on the multivariate model, it was determined that including two factors - dietary starch percentage and dietary protein percentage - in the model equation provided the highest estimation of fecal starch percentage with a coefficient of determination of 0.73. It should be noted that the next priorities were for DMI, dietary starch percentage, and dietary protein percentage (R² = 0.68), as well as DMI, protein percentage, and dietary NDF percentage (R² = 0.65). Conclusions: This study showed that fecal starch concentration in the country's high-producing cows is significantly high (average 11.5% based on fecal dry matter). Also, based on univariate prioritization, it was shown that increases in dietary starch amounts and percentages, dietary CP, and daily DMI (in kilograms) lead to increased fecal starch excretion, while increases in dietary NDF amount and percentage resulted in decreased fecal starch excretion. Furthermore, based on multivariate prioritization, the best estimation of fecal starch excretion was achieved using a model including dietary starch percentage and dietary protein percentage variables, which could predict fecal starch concentration with a coefficient of determination of 0.73. | ||
| کلیدواژهها [English] | ||
| Fecal starch excretion, High-producing Holstein cow, Total mixed ration compositions | ||
| مراجع | ||
|
Reference Alves, B. G., de Magalhães Rodrigues Martins, C. M., Oliveira De Sousa, D., Arcari, M. A., Rennó, F. P., & Santos, M. V. (2020). Levels and degradability of crude protein in digestive metabolism and performance of dairy cows. Brazilian Journal of Veterinary Research and Animal Science, 57(3). DOI: https://doi.org/10.11606/issn.1678-4456.bjvras.2020.168157 AOAC. (2012). Official methods of analysis. Association of Official Analytical Chemists, 881-82. Beckman, J. L., & Weiss, W. P. (2005). Nutrient digestibility of diets with different fiber to starch ratios when fed to lactating dairy cows. Journal of Dairy Science, 88(3), 1015-1023. https://doi.org/10.3168/jds.S0022-0302(05)72769-7 Chen, P., Li, Y., Wang, M., Shen, Y., Liu, M., Xu, H., ... & Li, J. (2024). Optimizing dietary rumen-degradable starch to rumen-degradable protein ratio improves lactation performance and nitrogen utilization efficiency in mid-lactating Holstein dairy cows. Frontiers in Veterinary Science, 11, 1330876. https://doi.org/10.3389/fvets.2024.1330876 Dann, H. M., Tucker, H. A., Cotanch, K. W., Krawczel, P. D., Mooney, C. S., Grant, R. J., & Eguchi, T. (2014). Evaluation of lower-starch diets for lactating Holstein dairy cows. Journal of Dairy Science, 97(11), 7151-7161. https://doi.org/10.3168/jds.2014-8341 Firkins, J. L., Eastridge, M. L., St-Pierre, N. R., & Noftsger, S. M. (2001). Effects of grain variability and processing on starch utilization by lactating dairy cattle. Journal of Animal Science, 79(suppl_E), E218-E238. https://doi.org/10.2527/jas2001.79E-SupplE218x Franco, M. O., Detmann, E., Batista, E. D., Rufino, L. M., Paulino, M. F., & Valadares Filho, S. C. (2021). Nutritional performance and metabolic characteristics of cattle fed tropical forages with protein and starch supplementation. Anais da Academia Brasileira de Ciências, 93(3), e20190487. https://doi.org/10.1590/0001-3765202120190487 Hall, M. B. (2009). Determination of starch, including maltooligosaccharides, in animal feeds: Comparison of methods and a method recommended for AOAC collaborative study. Journal of AOAC International, 92(1), 42-49. https://doi.org/10.1093/jaoac/92.1.42 Huntington, G. B. (1997). Starch utilization by ruminants: from basics to the bunk. Journal of Animal Science, 75(3), 852-867. https://doi.org/10.2527/1997.753852x Hutjens, M. F. (2011). More efficient rations are headed our way-Researchers focused on more effectively feeding starch, minerals, protein, and forages to improve efficiency and health without compromising production. Hoard's Dairyman, 156(16), 593. Liu, S., Wei, Z., Deng, M., Xian, Z., Liu, D., Liu, G., ... & Guo, Y. (2023). Effect of a high-starch or a high-fat diet on the milk performance, apparent nutrient digestibility, hindgut fermentation parameters and microbiota of lactating cows. Animals, 13(15), 2508. https://doi.org/10.3390/ani13152508 Matamura, M., Naito, H., Morio, Y., & Kondo, M. (2024). Fecal image-based starch digestibility estimation in fattening cattle using deep learning. Computers and Electronics in Agriculture, 225, 109246. https://doi.org/10.1016/j.compag.2024.109246 Matthé, A., Lebzien, P., Hric, I., Flachowsky, G., & Sommer, A. (2001). Effect of starch application into the proximal duodenum of ruminants on starch digestibility in the small and total intestine. Archives of Animal Nutrition, 55(4), 351-369. https://doi.org/10.1080/17450390109386202 Moharrery, A., Larsen, M. O. G. E. N. S., & Weisbjerg, M. R. (2014). Starch digestion in the rumen, small intestine, and hind gut of dairy cows–A meta-analysis. Animal Feed Science and Technology, 192, 1-14. https://doi.org/10.1016/j.anifeedsci.2014.03.001 National Academies of Sciences, Engineering, and Medicine. (NASEM) (2021). Nutrient Requirements of Dairy Cattle. Offner, A., & Sauvant, D. (2004). Prediction of in vivo starch digestion in cattle from in situ data. Animal Feed Science and Technology, 111(1-4), 41-56. https://doi.org/10.1016/S0377-8401(03)00216-5 Owens, C. E., Zinn, R. A., Hassen, A., & Owens, F. N. (2016). Mathematical linkage of total-tract digestion of starch and neutral detergent fiber to their fecal concentrations and the effect of site of starch digestion on extent of digestion and energetic efficiency of cattle. The Professional Animal Scientist, 32(5), 531-549. https://doi.org/10.15232/pas.2016-01510 Patton, R. A., Patton, J. R., & Boucher, S. E. (2012). Defining ruminal and total-tract starch degradation for adult dairy cattle using in vivo data. Journal of Dairy Science, 95(2), 765-782. https://doi.org/10.3168/jds.2011-4183 Reis, W. L., Palma, M. N., Paulino, M. F., Rennó, L. N., & Detmann, E. (2020). Investigation on daily or every three days supplementation with protein or protein and starch of cattle fed tropical forage. Animal Feed Science and Technology, 269, 114650. https://doi.org/10.1016/j.anifeedsci.2020.114650 SAS Institute. (2019). SAS Certified Professional Prep Guide: Advanced Programming Using SAS 9.4. SAS institute. Shipandeni, M. N., Paula, E. M., Esposito, G., Faciola, A. P., & Raffrenato, E. (2023). Effects of starch sources varying in particle sizes on ruminal fermentation, nutrient flow, starch digestibility, and lactation performance of dairy cows. Journal of Animal Science, 101, skad147. https://doi.org/10.1093/jas/skad147 Silvestre, T., Fetter, M., Räisänen, S. E., Lage, C. F. A., Stefenoni, H., Melgar, A., ... & Hristov, A. N. (2022). Performance of dairy cows fed normal-or reduced-starch diets supplemented with an exogenous enzyme preparation. Journal of Dairy Science, 105(3), 2288-2300. https://doi.org/10.3168/jds.2021-21264 Van Soest, P. V., Robertson, J. B., & Lewis, B. A. (1991). Methods for dietary fiber, neutral detergent fiber, and nonstarch polysaccharides in relation to animal nutrition. Journal of Dairy Science, 74(10), 3583-3597. https://doi.org/10.3168/jds.S0022-0302(91)78551-2 Wildman, E. E., Jones, G. M., Wagner, P. E., Boman, R. L., Troutt Jr, H. F., & Lesch, T. N. (1982). A dairy cow body condition scoring system and its relationship to selected production characteristics. Journal of Dairy Science 65(3), 495-501. https://doi.org/10.3168/jds.S0022-0302(82)82223-6 Zhao, Y., Yu, S., Zhao, H., Li, L., Li, Y., Liu, M., & Jiang, L. (2023). Integrated multi-omics analysis reveals the positive leverage of citrus flavonoids on hindgut microbiota and host homeostasis by modulating sphingolipid metabolism in mid-lactation dairy cows consuming a high-starch diet. Microbiome, 11(1), 236. https://doi.org/10.1186/s40168-023-01661-4 | ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 285 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 204 |
||