تاثیر مکمل آهن کیلاته حاوی اسیدآلی و اسیدآمینه بر عملکرد، قابلیت هضم مواد مغذی، رفتارهای تغذیه ای و فراسنجه‌های خونی گوساله‌های شیرخوار

 چکیده مبسوطمقدمه و هدف: شیر حاوی مقدار نسبتاً کمی آهن است همچنین یکی از مهم‎ترین جنبه ‎های منفی تغذیه شیر، بروز بیماری های گوارشی، مانند اسهال می ‎باشد. غلظت آهن آن در محدوده 0/3 تا 0/6 میلی‌گرم بر کیلوگرم است. گوساله ها مستعد ابتلا به کمبود آهن هستند. آهن جزء ضروری هموگلوبین، میوگلوبین و چندین آنزیم مانند کاتالاز، پراکسیداز و سیتوکروم اکسیداز است. در مراحل اولیه زندگی، گوساله ها شکمبه عملکردی ندارند. به‎ نظر می ‎رسد که آنها بیشتر شبیه حیوانات تک معده ای هستند که باید مواد مغذی مورد نیاز خود را از شیر دریافت کنند. همچنین از کمبود سیستم ایمنی رنج می برند. بنابراین، این شرایط آنها را با چالش های حیاتی، عمدتاً خطر ابتلا به بیماری و مرگ مواجه می‌کند. نیاز به آهن حیوانات متفاوت است و بستگی به سن، جنس و مراحل فیزیولوژیکی آنها دارد. نیاز به آهن برای گوساله ها حدود 100 پی ‎پی ام تخمین زده می شود و عموماً اعتقاد بر این است که گاوهای جوان نسبت به حیوانات بالغ به آهن بیشتری نیاز دارند. در اکثر مزارع گاو شیری، مکمل‌ آهن اضافه شده به جیره از نوع منبع غیر آلی بوده که می تواند تحت اکسیداسیون قرار گرفته و با مواد دیگر واکنش دهد و سبب کاهش حلالیت شود. برای اهداف تغذیه حیوانات و افزایش فراهمی زیستی، تحقیقات بر استفاده از کیلات ‎ها یا آماده‎ سازی های آهن پروتئینی تمرکز دارد. با استفاده از افزودنی های حاوی ترکیبات آهن، فراهمی زیستی را می توان با کیلاسیون افزایش داد، که از یک پیوند کووالانسی دوگانه فلز با اسیدهای آمینه تشکیل شده است و لذا می بایست عناصر مورد نظر به صورت مکمل کیلاته به جیرۀ دام‌ها اضافه شوند. این پژوهش به‌منظور بررسی تاثیر مکمل آهن کیلاته حاوی اسیدآلی و اسیدآمینه بر عملکرد، گوارش ‎پذیری مواد مغذی، رفتارهای تغذیه ای و فراسنجه‌های خونی گوساله‌های شیرخوار طراحی و انجام شد.مواد و روش‌ها: 36 راس گوسالۀ نر تازه متولد شده (با میانگین وزن 2/7± 35/1 کیلوگرم) به‌طور تصادفی به 3 گروه با 12 تکرار تقسیم شدند. تیمارهای آزمایشی شامل: 1) گروه شاهد (بدون مکمل آهن)، 2) مکمل شده با 50 میلی‎گرم آهن کیلاته بر پایه اسیدهای آلی به ازای هر راس گوساله در روز و 3) مکمل شده با 50 میلی گرم آهن کیلاته بر پایه اسیدهای آمینه به ازای هر راس گوساله در روز بودند. در ابتدا همه گوساله‌ها به طور دقیق معاینه شدند تا از نظر سلامت و صحت عملکرد آنها اطمینان حاصل شود. طول مدت آزمایش 63 روز بود. وزن‎کشی گوساله ها هر 21 روز و پس از 16 ساعت گرسنگی با استفاده از ترازوی دیجیتال صورت ‎گرفت. مقدار خوراک مصرفی و پس‎ آخور به‌صورت روزانه ثبت ‎شد. خوراک مصرفی هر دام نیز از تفاوت جیره داده شده و پس‎ آخور باقی‌مانده هر دام محاسبه گردید. همچنین افزایش مقدار خوراک داده شده به دام‌ها بر‌اساس پس‌آخور هر دام در روز بعد مشخص ‌می ‎شد به‌طوری‎‌که اگر دام در سه روز متوالی پس‌آخور کمتر از 10 درصد باقی می‌گذاشت، خوراک دام افزایش می‌یافت. جیره ها بر پایه nrc (nrc, 2001) تنظیم شدند. جیره ها به صورت کاملاً مخلوط و در دو نوبت 8 صبح و 16 عصر، در اختیار گوساله‌ها قرار می گررفتند. حیوانات دسترسی آزاد به آب داشتند. شیردهی به گوساله‌ها نیز در دو نوبت صبح و عصر (به میزان 10 درصد وزن بدن) صورت می گرفت. برای نمونه‌های مربوط به قابلیت هضم، ابتدا نمونه های خوراک، پس‎مانده و مدفوع جمع‎آوری شده هر دام در روز 58 تا 63 به مدت پنج روز جمع‎آوری گردید. برای اندازه گیری متابولیت های خونی، نمونه خون از رگ وداج گوساله ها در روز 63 گرفته شد. نمونه های خون به داخل لوله های حاوی ماده ضد انعقاد منتقل شدند. برای تهیه پلاسما، نمونه های خون به مدت 10 دقیقه با سرعت 3000 دور در دقیقه سانتریفیوژ شد و در نهایت، نمونه های پلاسما تا زمان آنالیز به 20- درجه سانتی‎گراد منتقل شدند. طی روزهای 61 تا 63 دورۀ آزمایش رفتارهای تغذیه ای از جمله: فعالیت‎های خوردن، استراحت، جویدن، ایستادن و نشخوار کردن به فاصله هر 5 دقیقه به‌صورت چشمی، برای تمام دام‎ها برای طول مدت 48 ساعت اندازه‎گیری شد. یافته‌ها: گوساله‌های دریافت کنندۀ مکمل های آهن کیلاته حاوی اسید آمینه نسبت به گروه شاهد و تیمار دریافت کنندۀ مکمل های آهن کیلاته حاوی اسید آلی، افزایش وزن نهایی (p=0/0462)، افزایش وزن کل دوره (p=0/0198)، افزایش وزن روزانه (p=0/0212) و کاهش ضریب تبدیل غذایی (p=0/0413) را نشان دادند. همچنین تفاوت معنی داری از نظر ماده خشک و شیر مصرفی در بین تیمارهای مختلف وجود نداشت. قابلیت هضم مواد مغذی و رفتارهای تغذیه ای تحت تاثیر تیمارهای آزمایشی قرار نگرفت. مصرف مکمل آهن توسط گوساله‌ها به هردو شکل کیلاته حاوی اسیدآلی و اسیدآمینه سبب افزایش مقدار آهن (p=0/0379)، فریتین (p=0/0011)، ترنسفرین (p=0/0331)، گلبول قرمز (p=0/0333)، هموگلوبین (p=0/0290) و هماتوکریت (p=0/0001) خون شد. همچنین دریافت مکمل های آهن کیلاته سبب کاهش شاخص آنتی اکسیدانتی کل (p=0/0001)، ظرفیت اتصال آهن غیراشباع (p=0/0428) و ظرفیت کل اتصال آهن (p=0/0001) نسب به گروه شاهد شد.نتیجه‌گیری: با توجه به نتایج به دست آمده از این پژوهش، دریافت آهن کیلاته حاوی اسیدآمینه به دلیل بهبود در عملکرد گوساله‌های شیرخوار قابل توصیه می باشد. 

impacts of chelated iron supplement with organic acid and amino acid on growth performance, nutrient digestibility, feeding behaviors, and blood parameters in suckling calves

extended abstractbackground: milk contains a relatively small amount of iron, and one of the most important negative aspects of milk nutrition is the occurrence of digestive diseases, such as diarrhea. its iron concentration is in the range of 0.3-0.6 mg/kg. calves are prone to iron deficiency. iron is an essential component of hemoglobin, myoglobin, and several enzymes such as catalase, peroxidase, and cytochrome oxidase. in the early stages of life, calves do not have a functional rumen, and it seems that they are more like monogastric animals that must obtain the nutrients they need. they also suffer from a lack of immune systems. therefore, this condition exposes them to critical challenges, mainly the risk of disease and death. iron requirements of animals vary depending on their age, sex, and physiological stages. the iron requirement for calves is estimated to be around 100 ppm, and it is generally believed that young cows need more iron than mature animals. in most dairy farms, iron supplements are added to the diet from an inorganic source, which can undergo oxidation and react with other substances, thereby decreasing solubility. for the purposes of animal nutrition and increasing bioavailability, this research focuses on the use of chelates or preparations of protein iron. by using additives containing iron compounds, bioavailability can be increased by chelation, which consists of a double covalent bond of the metal with amino acids. to solve this problem, the desired elements should be added to the diets of livestock in the form of chelated supplements. this research was designed to investigate the effect of a chelated iron supplement containing organic acids and amino acids on the performance, digestibility of nutrients, feeding behaviors, and blood parameters of weanling calves.methods: thirty-six newborn male calves (with an average weight of 35.1 ± 2.7 kg) were randomly divided into three groups with 12 replications. experimental treatments were a control group (without iron supplementation), diets supplemented with 50 mg of chelated iron based on organic acids per calf per day, and diets supplemented with 50 mg of chelated iron based on amino acids per head of calf per day. first, all the calves were carefully examined to ensure their health and performance. the duration of the experiment was 63 days. calves were weighed every 21 days, and the amount of consumed feed was recorded daily after 16 hours of starvation after feeding using a digital scale. the feed consumption of each animal was also calculated from the difference in the given diets and the remaining manger of each animal. the increase in the amount of feed given to the animals was determined based on the feed of each animal on the following day. the feed of the animal would increase if the animal left less than 10% feed on three consecutive days. diets were adjusted based on nrc (nrc, 2001) completely mixed, and provided to the calves two times: 8 in the morning and 4 in the evening. animals had free access to water. calves were also milked twice in the morning and in the evening (at the rate of 10% of body weight). for the samples of digestibility, the samples of feed, residues, and feces were first collected from each animal on days 58 to 63 for 5 days. to measure blood metabolites, blood was sampled from the calf’s jugular vein on day 63. blood samples were transferred into anticoagulant-containing tubes. to prepare plasma, blood samples were centrifuged at 3000 rpm for 10 min, and plasma samples were transferred to -20 °c until analysis. during days 61 to 63 of the experimental period, nutritional behaviors, including eating, resting, chewing, standing, and ruminating activities, were measured visually for all animals every 5 min for 48 hours. results: the calves receiving chelated iron supplements containing amino acids showed increases in final weight (p = 0.0496), total period weight (p = 0.0198), and daily weight (p = 0.0212) and a decrease in feed conversion ratio (p = 0.0413) compared to the control group and the treatment receiving chelated iron supplements containing the organic acids. there were no significant differences in dry matter and milk consumption among different treatments. nutrient digestibility and feeding behaviors were not affected by experimental treatments. the consumption of iron supplements by calves in both chelated forms containing organic acids and amino acids increased the amount of blood iron (p = 0.0379), ferritin (p=0.0011), unsaturated iron binding capacity (p=0.0428), transferrin (p = 0.0331), red blood cells (p = 0.0333), hemoglobin (p = 0.0290), and hematocrit (p = 0.0001). receiving chelated iron supplements decreased the total antioxidant index (p = 0.0001) and total iron binding capacity (p = 0.0001) compared to the control group.conclusion: according to the results of this research, it is recommended to provide chelated iron containing amino acids due to improving the performance of suckling calves.