مقدمه

تنش گرمایی سبب تضعیف سیستم ایمنی، تغییرات فیزیولوژیکی، تلفات بالا و کاهش عملکرد رشد می‌شود، از این رو تنش گرمایی مهم‌ترین دغدغه برای صنعت پرورش طیور بخصوص در مناطق گرمسیری می‌باشد (36).‌ افزایش فعالیت غده آدرنال به واسطه تنش، سطح کورتیکوستروئیدهای سرم را افزایش می‌دهد که این امر سبب مختل شدن سیستم ایمنی طیور می‌شود (2،3). تنش گرمایی همچنین دفع مواد معدنی (از قبیل آهن، روی، سلنیوم و کروم) و ویتامین‌ها (نظیر ویتامین‌های C، A و E) را افزایش و غلظت آن‌ها را در سرم و کبد کاهش می‌دهد (15). مواد معدنی کم‌نیاز نه تنها در تشکیل بافت‌های استخوانی بلکه در حفظ سلامتی و رشد و نمو جوجه‌های گوشتی نقش حیاتی دارند (14). مواد معدنی کم‌نیاز ضروری مانند روی، منگنز، مس و آهن در بسیاری از فرایندهای هضم، بیوسنتز و فیزیولوژیک بدن نقش دارند (37،39). معمولاً نیازهای مواد معدنی طیور در شرایط پرورش ایده‌ال تعیین می‌گردد. از آنجا که در سالن‌های پرورش، پرنده‌ها تحت تأثیر تنش‌های مختلف قرار می‌گیرند از این رو برای مقابله با عوامل تنش‌زا میزان نیاز به مواد معدنی افزایش می‌یابد (25). از طرف دیگر شکل متداول منابع عناصر کم‌نیاز در جیره غذایی طیور اشکال غیر آلی نمک مانند اکسیدها، سولفات‌ها و کربنات‌ها می‌باشد (26). با این حال، چنین اشکال غیر آلی وقتی در قسمت ابتدایی دستگاه گوارش در معرض pH اسیدی قرار بگیرند تمایل دارند که به راحتی از نمک‌های غیرآلی جدا شوند که می‌تواند منجر به افزایش آنتاگونیسم با سایر مواد تشکیل دهنده جیره غذایی در دستگاه گوارش گردد. این موضوع می‌تواند زیست‌فراهمی آن‌ها را کاهش و دفع آن‌ها را در خاک و آب افزایش دهد که در نتیجه منجر به آلودگی احتمالی محیط زیست می‌گردد (41). امروزه تلاش بسیاری برای شناسایی، ارزیابی و جایگزینی مکمل‌های غیر آلی عناصر کم‌نیاز با مکمل‌های آلی آن که دارای زیست فراهمی بهتر هستند صورت گرفته است (8،26). اگرچه مواد معدنی کم‌نیاز ضروری در تعداد زیادی از فرایندهای فیزیولوژیکی، گوارشی و بیوسنتز در بدن دخالت دارد، اما نیاز به این عناصر برای جوجه‌های گوشتی در شرایط تنش گرمایی به خوبی مشخص نشده است و فقط مقادیر مورد نیاز از داده‌های تعیین شده برای شرایط نرمال محیطی استفاده می‌شود. از طرف دیگر احتمال دارد که افزایش سطح منابع غیرآلی عناصر کم‌نیاز در خوراک، به دلیل افزایش رقابت و اثرات تداخلی پیچیده بین عناصر کم‌نیاز و عناصر پرنیاز و همچنین بین برخی از عناصر کم‌نیاز و ویتامین‌ها، میزان جذب آن‌ها و در نتیجه عملکرد گله کاهش یابد.

فناوری کلات‌های پیشرفته (Advanced Chelate Compounds) فناوری جدیدی است که می‌تواند ساختارهای کارآمد را در زمینه‌های مختلف علمی از جمله پزشکی، کشاورزی، دام و طیور طراحی و سنتز کند (10،16). بر اساس این فناوری، عناصر معدنی مورد هدف بر اساس میل ترکیبی خود به روش خودچینی با اسیدهای آلی کیلیت می‌شوند.  تا به امروز، اشکال مختلفی از مکمل‌های کلاته (کمپلکس اسیدهای آلی با عناصر) برای جیره‌های غذایی حیوانات و طیور تولید شده است و اثر آن‌ها در مطالعات مختلف تأیید شده است (14،24،31،32). مطالعات در مورد تأثیر مکمل اضافی عناصر کم‌نیاز کلاته در طول دوره رشد بر عملکرد رشد و فراسنجه‌های فیزیولوژیکی در جوجه‌های گوشتی تحت شرایط تنش حرارتی محدود است. بنابراین، هدف از مطالعه حاضر ارزیابی اثر سطوح مختلف یک مکمل کلاته عناصر کم‌نیاز (Chelated trace mineral; CTM) شامل روی، منگنز، آهن، مس و سلنیوم در آب آشامیدنی افزون بر سطح تجاری تأمین شده با منابع غیرآلی در جیره غذایی بر عملکرد رشد، هماتولوژی، غلظت عناصر کم‌نیاز، فعالیت آنزیم‌های آنتی‌اکسیدانی، هورمون‌های تیروئیدی در سرم خون و پاسخ ایمنی در جوجه‌های گوشتی پرورش یافته تحت تنش حرارتی بود.

مواد و روش‎کار

پرنده‌ها، جیره‌های آزمایشی و مدیریت پرورش: محل انجام آزمایش در مزرعه دانشگاه اراک بود و از سیستم قفس برای پرورش جوجه‌ها استفاده شد از تعداد 240 قطعه جوجه خروس گوشتی یک‌روزه سویه راس 308 به مدت 50 روز استفاده شد. طرح آزمایشی استفاده شده در مطالعه حاضر طرح کاملاً تصادفی با 5 تیمار بود که هر تیمار شامل 4 تکرار و هر تکرار شامل 12 جوجه بود. جیره‌های آزمایشی برای تأمین مواد مغذی توصیه شده در کاتالوگ پرورشی سویه راس 308 تنظیم شدند. اجزای جیره‌های آزمایشی در جدول 1 آمده است. گروه‌های آزمایشی عبارت بودند از: جوجه‌های پرورش یافته در شرایط دمای نرمال محیطی بدون هرگونه افزودنی در خوراک یا آب آشامیدنی (شاهد مثبت)، جوجه‌های پرورش یافته در شرایط تنش حرارتی و بدون هرگونه افزودنی در خوراک یا آب آشامیدنی (شاهد منفی)، شاهد منفی همراه با سطح کم مکمل کلاته عناصر کم‌نیاز به میزان 1/0، 15/0، 3/0، 4/0 و 45/0 میلی‌گرم به ازای هر جوجه در روز در آب آشامیدنی (CTM کم)، شاهد منفی همراه با سطح متوسط مکمل کلاته عناصر کم‌نیاز به میزان 0/1، 5/1، 0/3، 4 و 5/4 میلی‌گرم به ازای هر جوجه در روز در آب آشامیدنی (CTM متوسط) و شاهد منفی همراه با سطح زیاد مکمل کلاته عناصر کم‌نیاز به میزان 10، 15، 30، 40 و 45 میلی‌گرم به ازای هر جوجه در روز در آب آشامیدنی (CTM بالا) به‌ترتیب برای دوره‌های 1 تا 10، 11 تا 20، 21 تا 30، 31 تا 40 و 41 تا 50 روزگی. دوزهای انتخاب شده در مطالعه حاضر بر اساس چندین پایلوت انجام شده پیش از مطالعه اصلی انتخاب و به عنوان دوزهای نهایی در نظر گرفته شدند. منبع کلاته عناصر کم‌نیاز در این طرح، مکمل کلاته معدنی بن‌زاچیک بود. این مکمل توسط شرکت دانش‌بنیان صدور احرار شرق (تهران، ایران) تولید شد که براساس فناوری پیشرفته ترکیبات کلاته و با قابلیت محلول در آب ساخته شد. هر کیلوگرم این محصول شامل 56000 میلی‌گرم روی، 56000 میلی‌گرم منگنز، 8000 میلی‌گرم مس،  700 میلی‌گرم سلنیوم و 17000 میلی‌گرم آهن بود. محتویات مواد معدنی این محصول توسط روش طیف‌سنجی جرمی پلاسمای جفت شده القایی (inductively coupled plasma mass spectrometry, Agilent, 7700 Series, USA) اندازه‌گیری شد و این مقادیر تأیید شد. شرایط محیطی از نظر دما و رطوبت برای تمام تیمار‌ها تا 20 روزگی یکسان بود. برای گروه‌های تنش حرارتی از 21 روزگی تا 50 روزگی، جوجه‌ها از 10 تا 18 تحت محدوده حرارتی 32 تا 34 درجه سلسیوس قرار گرفتند. برنامه واکسیناسیون در همه گروه‌ها مشابه بـوده و به این صورت اعمال شد: در یک روزگی واکسن H120 (Merial, France) به روش اسپری، در 8 روزگی واکسن کشته نیوکاسل آنفلوانزا (Merial, France) بـه روش تزریـق زیـر جلـدی همراه با B1 (Intervet, Nederland) به روش قطره چشمی و در نهایت در روز  22 روزگی واکسن لاسوتا (Intervet, Nederland)  به روش آشامیدنی. آب و خوراک نیز به صورت آزاد در اختیار پرنده‌ها قرار گرفت. برنامه نوردهی در سه روز اول دائم و بعد از آن به صورت 23 ساعت روشنایی و 1 ساعت خاموشی در یک  شبانه روز تنظیم گردید.

اندازه‌گیری آب مصرفی و عملکرد رشد: چون در مطالعه حاضر مکمل کلاته عناصر کم‌نیاز با سطوح از قبل تعیین شده برای هر تیمار در آب آشامیدنی مورد استفاده قرار گرفت، میزان آب مصرفی جوجه‌های گوشتی از 1 روزگی تا پایان دوره دقیقاً وزن‌کشی شدند و آمارها روزانه به ثبت رسید. برای مصرف کامل مکمل کلاته عناصر کم‌نیاز در طی روز، مقدار مشخصی آب در آبخوری‌ها به صورت شیب‌دار قرار گرفت تا پرنده‌ها بتوانند همه آب که حاوی مکمل بن‌زا بود به طور کامل در مدت حدود 8 تا 10 ساعت مصرف کنند. بعد از اطمینان از مصرف کامل آب حاوی مکمل کلاته عناصر کم‌نیاز، در مابقی ساعات باقیمانده تا پایان 24 ساعت از آب آشامیدنی بدون مکمل استفاده شد. میانگین خوراک مصرفی و افزایش وزن روزانه به صورت گروهی در پایان هر دوره (1 تا 10، 11 تا 20، 21 تا 30، 31 تا 40 و 41 تا 50 روزگی) اندازه‌گیری شد. ضریب تبدیل غذایی از تقسیم میانگین خوراک مصرفی بر میانگین افزایش وزن جوجه‌ها برای هر دوره محاسبه شد. در طول مطالعه، روزانه و قبل از تخصیص خوراک به هر واحد آزمایشی، تعداد تلفات در هر واحد آزمایشی ثبت و وزن تلفات آن روز یادداشت گردید.

اندازه‌گیری فراسنجه‌های خونی: با توجه به اهداف مطالعه حاضر در روز 50 آزمایش از هر تکرار دو قطعه جوجه به صورت تصادفی انتخاب و خون‌گیری از طریق ورید بال انجام گرفت. دو نمونه خون یکی به داخل لوله‌های ونوجکت محتوی 5/0 میلی‌لیتر ماده ضد انعقاد اتیلن‌ دی آمین تترا استیک اسید (EDTA)، جمع‌آوری و به منظور اندازه‌گیری فراسنجه‌های هماتولوژی خون (میزان گلبول قرمز، گلبول سفید، هموگلوبین، هماتوکریت و جمعیت تفریقی گلبول‌های سفید) و بخش  دیگری از خون  به داخل لوله‌های عاری از ماده ضد انعقاد به منظور جداسازی سرم خون، جهت اندازه‌گیری عناصر کم‌نیاز، آنزیم‌های آنتی‌اکسیدانی و هورمون‌های تیروئیدی منتقل شد. تفکیک سرم خون از طریق سانتریفیوژ کردن نمونه‌های خونی فاقد EDTA با سرعت 2000 دور در دقیقه به مدت 15 دقیقه انجام گردید. نمونه‌های سرم بلافاصله بعد از جداسازی و انتقال به میکروتیوب در فریزر تحت دمای 20- درجه سلسیوس تا زمان ارزیابی پارامترهای مربوطه نگهداری شدند. به منظور شمارش تعداد گلبول‌های قرمز از لام هموسیتومتر استفاده گردید. فراسنجه‌های هماتولوژی و بیوشیمی خون توسط آزمایشگاه رازی شهرستان اراک اندازه‌گیری شد. اندازه‌گیری هموگلوبین با استفاده از کیت شرکت پارس پیوند (درابکین) به روش رنگ‌سنجی و سیان‌مت‌هموگلوبین انجام گردید. روش انجام مطالعه به این صورت بود که مقدار 20 میکرولیتر خون موجود در لوله‌های محتوی ماده ضد انعقاد خون را در لوله‌های آزمایش ریخته و 5 میلی‌لیتر معرف آماده در اپکلین، حاوی پتاسیم فری‌سیانید، به آن اضافه گردید. هموگلوبین خون با این معرف واکنش داده و به سیان تبدیل می‌گردد. در نهایت جذب محلول توسط دستگاه اسپکتروفتومتر در طول موج 540 نانومتر قرائت گردید. پس از تهیه گسترش خونی مناسب، شمارش تفریقی لکوسیت‌ها به روش گیمسا انجام گرفت. جهت تعیین هماتوکریت، نمونه‌های خون موجود در لوله‌های موئین با سرعت 3000 دور در دقیقه به مدت 15 دقیقه سانتریفیوژ شدند و سپس با استفاده از خط‌کش هماتوکریت درصد هماتوکریت تعیین گردید (20).

برای اندازه‌گیری میزان آهن، روی، منگنز و مس در سرم، 2 میلی‌لیتر نمونه سرم با 5 میلی‌لیتر اسید نیتریک برای تولید خاکستر مرطوب مخلوط شد و سپس تبخیر انجام شد (برای به حداقل رساندن شکل مایع). محلول حاصل از تبخیر پس از سرد شدن در یک فلاسک 25 میلی‌لیتری فیلتر و با استفاده از آب مقطر تا 25 میلی‌لیتر رقیق شدند. مقدار آهن، روی، منگنز و مس محلول به دست آمده با استفاده از دستگاه اسپکتروفتومتر جذب اتمی اندازه‌گیری شدند (9). فعالیت آنزیم‌های آنتی‌اکسیدانی شامل گلوتاتیون پراکسیداز و سوپراکسید دسموتاز در سرم خون ﺑﺎ استفاده از کیت‌های پارس آزمون ساخت ایران و با اﺳﺘﻔﺎده از دستگاه اتوآنالایزر (Auto Analyzer Hitachi 717)، ساخت ژاپن اندازه‌گیری شدند. هورمون‌های تیروئیدی شامل T₃ و T₄ توسط روش الایزا و با استفاده از کیت تجاری شرکت پیشتاز طب اندازه‌گیری شدند.

اندازه‌گیری پاسخ ایمنی: برای تعیین عیار پادتن علیه ویروس نیوکاسل و برونشیت در سن 35 روزگی دو پرنده از هر تکرار به طور تصادفی انتخاب و از طریق ورید بال خون‌گیری انجام شد. پس از جدا شدن سرم از لخته خون نمونه‌ها، تیتر آنتی‌بادی علیه ویروس نیوکاسل توسط روش HI و تیتر آنتی‌بادی علیه ویروس برونشیت توسط روش الایزا در آزمایشگاه دامپزشکی پاستور شهرستان اراک اندازه‌گیری شد (34). سنجش واکنش پوستی ازدیاد حساسیت بازوفیلی به تزریق فیتوهماگلوتینین-P (Sigma, L8754 St, Louis Mo, USA) در سن 34 روزگی با استفاده از دو قطعه پرنده از هر واحد آزمایشی انجام شد. قبل از تزریق، ضخامت پرده‌ میانی انگشت سوم و چهارم در هر دو پای چپ و راست اندازه‌گیری شد. در پای راست 100 میکرولیتر محلول فیتوهماگلوتینین 1/0 درصد و در پای چپ به همان میزان سرم فیزیولوژی به عنوان شاهد تزریق شد. ضخامت پوست هر دو پا 24 ساعت بعد از تزریق مجدداً اندازه‌گیری شد و پاسخ ازدیاد حساسیت تأخیری از طریق محاسبه تفاوت ضخامت پرده میانی انگشت سوم و چهارم پای راست و پای چپ قبل از تزریق و زمان 24 ساعت بعد از تزریق محاسبه شد.

واکاوی آماری داده‌ها: تجزیه آماری داده‌ها توسط نرم افزارSAS  (نسخه 1/9) و با استفاده از رویه GLM انجام شد. مقایسه میانگین‌ها با استفاده از آزمون چند دامنه‌ای دانکن و در سطح 5 درصد انجام شد.

نتایج

عملکرد رشد: اثرات سطوح مختلف مکمل کلاته عناصر کم نیاز بر میانگین آب مصرفی روزانه و عملکرد رشد در جوجه‌های گوشتی تحت شرایط تنش حرارتی در جدول 2 نشان داده شده است. در مورد آب مصرفی تا 20 روزگی تفاوت معنی‌داری بین گروه‌های آزمایشی مشاهده نشد. در مقابل، طی دوره‌های 21 تا 30، 31 تا 40، 40 تا 50 روزگی و همچنین در کل دوره آزمایشی (1 تا 50 روزگی) همه تیمارهای در معرض تنش حرارتی نسبت به تیمار شاهد مثبت (دمای نرمال محیطی با دمای 24 درجه سلسیوس از روز 21 تا پایان دوره) افزایش معنی‌داری در میزان آب مصرفی نشان دادند (05/0>P). اگرچه تا 20 روزگی تفاوت معنی‌داری بین تیمارهای آزمایشی از نظر میانگین افزایش وزن روزانه وجود نداشت، میانگین افزایش وزن در دوره 21 تا 30 روزگی در تیمارهای شاهد مثبت و CTM بالاتر از تیمارهای CTM کم و شاهد منفی بود (05/0>P). در مورد افزایش وزن روزانه در دوره‌های 31 تا 40 روزگی و همچنین کل دوره آزمایشی (1 تا 50 روزگی)، بیشترین افزایش وزن در تیمار شاهد مثبت مشاهده شد (05/0>P)، که نسبت به سایر تیمارهای آزمایشی تفاوت معنی‌دار نشان داد. در دوره 31 تا 40 روزگی، میانگین افزایش وزن بالاتر در تیمار CTM متوسط در مقایسه با تیمارهای شاهد منفی و CTM بالا مشاهده شد (05/0>P). در کل دوره آزمایشی (1 تا 50 روزگی) نیز تیمار CTM متوسط در مقایسه با تیمارهای شاهد منفی و CTM پایین میانگین افزایش وزن بالاتری داشت (05/0>P). در بررسی نتایج مربوط به خوراک مصرفی، اختلاف معنی‌داری بین دوره‌های 1 تا10، 11 تا 20 و 41 تا 50 روزگی در بین تیمارها مشاهده نشد. در مقابل، در دوره 21 تا 30 روزگی، تیمارهای CTM کم و CTM متوسط سبب کاهش معنی‌دار خوراک مصرفی نسبت به تیمار شاهد مثبت شدند (05/0>P). در دوره‌های 31 تا 40 روزگی و همچنین کل دوره آزمایشی، همه تیمارهای آزمایشی در شرایط تنش حرارتی کاهش مصرف خوراک را نسبت به تیمار شاهد مثبت نشان دادند (05/0>P). در بررسی اثرات مکمل کلاته بر ضریب تبدیل غذایی (جدول 2)، در دوره 21 تا 30 روزگی، کمترین ضریب تبدیل غذایی مربوط به تیمار CTM متوسط بود که با تیمارهای شاهد منفی و CTM پایین تفاوت معنی‌داری نشان داد (05/0>P). همچنین در دوره 31 تا 40 روزگی، ضریب تبدیل غذایی در تیمارهای شاهد مثبت و CTM متوسط پایین‌تر از تیمارهای شاهد منفی و CTM بالا ولی مشابه تیمار CTM کم بودند (05/0>P). در مورد یکنواختی گله، در 10 روزگی تفاوت معنی‌داری بین تیمارهای آزمایشی مشاهده نشد. در مقابل، در روزهای 30 و 40 روزگی بالاترین میزان یکنواختی در تیمارهای شاهد مثبت و CTM متوسط و کمترین میزان یکنواختی در تیمار شاهد منفی مشاهده شد (05/0>P). همچنین در کل دوره آزمایشی (1 تا 50 روزگی)، تیمارهای شاهد مثبت و CTM متوسط موجب کاهش نرخ تلفات در مقایسه با تیمار شاهد منفی گردید (05/0>P).

فراسنجه‌های خونی: اثرات سطوح مختلف مکمل کلاته عناصر کم نیاز بر هماتولوژی و جمعیت تفریقی گلبول‌های سفید خون در جوجه‌های گوشتی تحت شرایط تنش حرارتی در جدول 3 نشان داده شده است. فراسنجه‌های هماتولوژی خون شامل تعداد گلبول قرمز، گلبول سفید، میزان هموگلوبین، درصد هماتوکریت، تعداد ترومبوسیت و همچنین شاخص‌های گلبول قرمز (MCV، MCH و MCHC) تحت تأثیر تیمارهای آزمایشی قرار نگرفت. در مقابل، درصد لنفوسیت خون تحت تأثیر تیمارهای آزمایشی قرار گرفت و همه تیمارها نسبت به تیمار شاهد منفی افزایش معنی‌دار لنفوسیت خون را نشان دادند (05/0>P). همچنین افزودن سطح متوسط و بالای مکمل کلاته به آب آشامیدنی (تیمارهای CTM متوسط و CTM بالا) در جوجه‌های پرورش یافته در شرایط تنش حرارتی مشابه تیمار شاهد مثبت سبب کاهش میزان هتروفیل (05/0>P) و نسبت هتروفیل به لنفوسیت (05/0>P) در مقایسه با تیمار شاهد منفی شدند.

اثرات سطوح مختلف مکمل کلاته عناصر کم‌نیاز بر غلظت عناصر کم‌نیاز، فعالیت آنزیم‌های آنتی‌اکسیدانی و سطح هورمون‌های تیروئیدی سرم خون در جوجه‌های گوشتی تحت شرایط تنش حرارتی در جدول 4 نشان داده شده است. هیچ یک از تیمارها اثر معنی‌داری بر غلظت مس و منگنز خون نداشتند. در مقابل، یک تمایل به افزایش آهن خون در تیمارهای حاوی مکمل کلاته عناصر کم‌نیاز نسبت به تیمار شاهد منفی مشاهده شد (05/0>P). همچنین تیمار CTM بالا موجب افزایش غلظت روی خون در مقایسه با تیمارهای شاهد مثبت، شاهد منفی و CTM کم گردید (05/0>P). افزایش معنی‌دار فعالیت آنزیم سوپر اکسید دیسموتاز خون در تیمار CTM بالا نسبت به تیمارهای شاهد منفی و CTM کم مشاهده شد (05/0>P). همه تیمارهای آزمایشی تحت شرایط تنش حرارتی موجب کاهش معنی‌دار فعالیت آنزیم گلوتاتیون پراکسیداز خون نسبت به تیمار شاهد مثبت گردید (05/0>P).  همه تیمارهای آزمایشی تحت شرایط تنش حرارتی به‌استثنای تیمار CTM بالا موجب کاهش غلظت T₃ خون نسبت به تیمار شاهد مثبت شدند (05/0>P). همچنین کاهش معنی‌دار غلظت هورمون T₄ در تیمارهای شاهد منفی و CTM کم نسبت به تیمار شاهد مثبت مشاهده شد (05/0>P).

پاسخ آنتی‌بادی: نتایج مربوط به میانگین شاخص تورم پوست پرده پا در پاسخ به تزریق فیتوهماگلوتنین و عیار پادتن علیه واکسن بیماری نیوکاسل (روش HI) و واکسن برونشیت عفونی (روش الایزا) در 27 روزگی در گروه‌های مختلف آزمایشی در جدول 5 ارائه شده است. هیچ یک از تیمارها تأثیر معنی‌داری بر عیار پادتن علیه واکسن برونشیت عفونی و شاخص تورم پوست پرده پا در پاسخ به تزریق فیتوهماگلوتنین (ضخامت پرده پا بعد از تزریق PHA) نداشتند. در مقابل، افزودن سطح متوسط و بالای مکمل کلاته معدنی به آب آشامیدنی جوجه‌های پرورش یافته در شرایط تنش حرارتی مشابه تیمار شاهد مثبت سبب افزایش معنی‌داری عیار پادتن علیه واکسن بیماری نیوکاسل در مقایسه با تیمار شاهد منفی و سطح کم مکمل کلاته شد (05/0>P).

بحث

نتایج مطالعه حاضر نشان داد که همه گروه‌های تحت تنش گرمایی مصرف خوراک پایین‌تری نسبت به گروه شاهد مثبت نشان دادند. در مطالعات انجام گرفته تحت تنش حرارتی گزارش شده است که مصرف دان در جوجه‌های گوشتی در شرایط محیطی گرم، کاهش می‌یابد که این وضعیت بخشی از سازگاری فیزیولوژیکی پرنده در شرایط تنش گرمایی است (2،13). از آنجا که مصرف کمتر مواد مغذی، به معنی تولید حرارت بدنی کمتر است، بنابراین با وجود کند شدن سرعت رشد، به دلیل کاهش نیاز پرنده به از دست دادن گرما، تحمل شرایط گرمایی آسان‌تر می‌شود. Poosuwan و همکاران در سال 2009 گزارش کردند که قابلیت هضم نشاسته، پروتئین و چربی‌ها در جوجه‌های گوشتی در شرایط تنش حرارتی کاهش می‌یابد (28)، که می‌تواند از عوامل مؤثر بر کاهش راندمان مصرف خوراک و متعاقب آن کاهش نرخ رشد باشد. در مطالعهSohail  و همکاران در سال 2012 جوجه‌های گوشتی تحت تنش گرمایی مزمن به طور قابل توجهی کاهش مصرف خوراک (تا 4/16 درصد)، وزن پایین‌تر (تا 6/32 درصد) و ضریب تبدیل خوراک بالاتر (6/25 درصد) را در 42 روزگی نشان دادند (35). با توجه به نتایج مطالعه حاضر افزودن مکمل کلاته عناصر کم‌نیاز در آب آشامیدنی تأثیر مثبتی در افزایش خوراک مصرفی نشان نداد، اما نسبت به تیمار شاهد منفی (شرایط تنش گرمایی) به خصوص در سطح متوسط موجب بهبود افزایش وزن روزانه گردید؛ اگرچه نتواست به میزان افزایش وزن روزانه در تیمار شاهد مثبت برسد. بررسی یک مطالعه نشان داد که استفاده از سطح بالاتر کیلات‌های اسید آمینه گلایسین روی (120-90 ppm) در جیره‌های غذایی جوجه‌های گوشتی نسبت به جیره حاوی سولفات روی، سبب بهتر شدن عملکرد رشد گردید (11).Maggini  و همکاران در سال 2007 گزارش کردند که سطح بهینه مواد معدنی در جیره‌های غذایی برای پاسخ‌های تأثیرگذار و قوی ایمنی در برابر پاتوژن‌ها و تنش‌های محیطی بسیار مهم است (22). در مطالعات انجام شده توسط Seyfori و همکاران در سال‌های 2018 و 2019 افزودن مکمل مواد معدنی به جیره ضمن جلوگیری از کمبود این مواد، به پرنده برای رسیدن به پتانسیل رشد ژنتیکی کمک می‌کند (31،32). در مطالعه حاضر اگرچه تفاوت معنی‌دار بین تیمارهای آزمایشی در مورد ضریب تبدیل غذایی مشاهده نشد اما استفاده از سطح متوسط کلات معدنی سبب بهبود 2/5 درصدی در ضریب تبدیل غذایی کل دوره نسبت به تیمار شاهد منفی (شرایط تنش حرارتی) گردید. در مطالعه Bahakaim و همکاران در سال 2014 افزودن مکمل آلی روی به جیره غذایی مرغ‌های تخم‌گذار به جای منبع غیرآلی سبب افزایش انرژی قابل متابولیسم شد (4). Nollet و همکاران نیز در سال 2007 گزارش کردند استفاده از مواد معدنی آلی به عنوان جایگزین مواد معدنی غیرآلی می‌تواند سبب بهبود ضریب تبدیل غذایی در جوجه‌های گوشتی جوان گردد (26). به نظر می‌رسد با توجه به شرایط تنش حرارتی در مطالعه حاضر افزودن مکمل کلاته عناصر کم‌نیاز افزون بر سطح توصیه شده در جیره غذایی می‌تواند در مقاومت پرنده به شرایط تنش حرارتی مؤثر باشد.

در مطالعه حاضر افزودن سطح متوسط مکمل کلاته عناصر کم‌نیاز به آب آشامیدنی جوجه‌های گوشتی پرورش یافته در شرایط تنش حرارتی سبب کاهش تلفات و افزایش یکنواختی گله مشابه گروه شاهد مثبت گردید. به طور مشابه، مصرف مکمل کلاته روی و منگنز باند شده با اسیدهای آمینه در جیره مرغ مادر گوشتی در طول دوره تخم‌گذاری موجب کاهش تلفات جوجه‌های گوشتی در روزهای اول دوره پرورش شد (38).Hudson  و همکاران در سال 2004 گزارش کردند زمانی‌که مرغ مادر گوشتی با مکمل روی باند شده با اسید آمینه به تنهایی یا ترکیب با سولفات روی تغذیه شد، مقاومت جوجه‌های هچ شده در برابر بیماری بهبود یافت (18). به نظر می‌رسد در مطالعه حاضر بهبود سیستم ایمنی و همچنین افزایش فعالیت آنزیم سوپراکسید دیسموتاز در گروه سطح متوسط مکمل کلاته عناصر کم‌نیاز نسبت به گروه شاهد منفی در کاهش نرخ تلفات در این گروه مؤثر باشد.

در شرایط تنش گرمایی میزان هتروفیل‌ها و نسبت هتروفیل به لنفوسیت افزایش می‌یابد که با نتایج مطالعه حاضر مطابقت دارد. مطالعه حاضر مقادیر لکوسیت‌ها و به خصوص نسبت هتروفیل به لنفوسیت به عنوان یک معیار دقیق تعیین کننده در تنش گرمایی و سرمایی در طیور حائز اهمیت است (23). در مطالعات قبلی گزارش شد که تنش گرمایی موجب افزایش نسبت هتروفیل به لنفوسیت می‌شود (2،13). نتایج مطالعه حاضر نشان داد که افزودن مکمل کلاته به آب آشامیدنی در سطح متوسط و بالا به جیره جوجه‌های گوشتی توانست سبب افزایش مقاومت پرنده به شرایط تنش حرارتی از طریق کاهش نسبت هتروفیل به لنفوسیت گردد که از این نظر قابل قیاس با گروه شاهد مثبت بود. به طور مشابه مکمل کردن جیره غذایی با کلات‌های روی و منگنز، هنگامی که مواد معدنی جیره غیر آلی بودند، منجر به بهبود ایمنی و کاهش شاخص‌های تنش در بوقلمون گردید (12).

گزارش شده است که غلظت مواد معدنی در خون، شاخص مناسبی برای اندازه‌گیری زیست‌فراهمی مواد معدنی محسوب می‌شود (32،40). مشابه با یافته‌های مطالعه حاضر، روی آلی در جیره جوجه‌های گوشتی (30) و مس آلی در جیره مرغ‌های تخم‌گذار (8)، باعث افزایش غلظت این مواد معدنی در خون گردید. همچنینShinde  و همکاران در سال 2011 گزارش کردند زیست‌فراهمی مکمل کلاته متیونین آهن در مقایسه با سولفات آهن بالاتر بوده و سبب افزایش غلظت آهن خون می‌گردد (33)، که با نتایج مطالعه حاضر همخوانی دارد.

گلوتاتیون پراکسیداز و سوپراکسید دیسموتاز به عنوان آنزیم‌های آنتی‌اکسیدان اصلی می‌باشند زیرا آن‌ها در تنظیم مستقیم گونه‌های فعال اکسیژن نقش دارند. آنزیم گلوتاتیون پراکسیداز با استفاده از کوآنزیم گلوتاتیون، پراکسید هیدروژن (H₂O₂) را تبدیل به آب می‌کند و آنزیم سوپراکسید دیسموتاز نقش کلیدی در از بین بردن رادیکال‌های آزاد در سلول‌های مصرف‌کننده اکسیژن ایفا می‌کند (14،21). برای کاهش اثرات منفی تنش حرارتی، بدن سنتز آنزیم‌های آنتی‌اکسیدانی مانند گلوتاتیون پراکسیداز و سوپراکسید دیسموتاز را افزایش می‌دهد و در نتیجه پراکسیداسیون لیپیدها را برای محافظت سلول‌ها در برابر تنش اکسیداتیو کاهش می‌دهد (17). در واقع، سیستم دفاع آنتی‌اکسیدانی اجزاهای سلولی را در مقابل آسیب‌های ناشی از رادیکال‌های آزاد محافظت می‌کند (19). در یک مطالعه استفاده از مواد معدنی آلی در جیره‌های غذایی موجب بهبود شرایط فیزیولوژیکی پرنده و کاهش اکسیداسیون چربی‌ها گردید (6). همچنین در مطالعه‌ای دیگر استفاده از سطوح بالای ترکیبات آلی روی در جیره غذایی جوجه‌ها باعث بهبود عملکرد آنزیم‌های سوپراکسید دیسموتاز و گلوتاتیون پراکسیداز و کاهش محتوی مالون‌دی‌آلدئید در کبد گردید (21). در یک مطالعه در شترمرغ توسط Seyfori و همکاران در سال 2018 افزودن مکمل کلاته عناصر کم‌نیاز به آب آشامیدنی سبب بهبود فعالیت آنزیم سوپراکسید دیسموتاز گردید (32). روی، مس و منگنز مواد معدنی ضروری هستند که از جمله مهم‌ترین عوامل در فعالیت سوپراکسید دیسموتاز محسوب می‌شوند و از این رو در کاهش اثر مضر رادیکال‌های آزاد ناشی از تنش اکسیداتیو مؤثر هستند (1). Ghasemi و همکاران در سال 2020 گزارش کردند که فعالیت آنتی‌اکسیدانی آنزیم سوپراکسید دیسموتاز در مقابل تنش اکسیداتیو تنها در صورت وجود مقادیر کافی این کوفاکتورها مؤثر است (14). با توجه به این‌که بالاترین غلظت روی در سرم خون در تیمار سطح بالای CTM مشاهده شد، بنابراین افزایش فعالیت آنزیم سوپراکسید دیسموتاز در مطالعه حاضر در تیمار سطح بالای مکمل کلاته عناصر کم‌نیاز می‌تواند مرتبط با فراهم شدن بیشتر این عنصر برای فعالیت آنتی‌اکسیدانی باشد.

هورمون‌های T₃ و T₄ پلاسما، از فاکتورهای مؤثر در رشد حیوانات بوده که به دمای محیط وابسته هستند به‌طوری‌که غلظت این هورمون‌ها در دمای بالا کاهش می‌یابد (36). Amiri و همکاران در سال 2019 گزارش کردند غلظت تیروکسین یا T₄ در جوجه‌های گوشتی وقتی در معرض دمای 32 تا 33 درجه سلسیوس به مدت 8 ساعت قرار گرفتند کاهش یافت، اما تغییری در غلظت T₃ ایجاد نشد (2). گزارش شده است که افزایش غلظت هورمون‌های تنشی نظیر کورتیکوسترون و کورتیزول در نتیجه تنش حرارتی در پرندگان می‌تواند سبب کاهش غلظت هورمون‌های تیروئیدی گردد، زیرا افزایش غلظت هورمون‌های قشر آدرنال مسئول فعالیت کم کاری تیروئید محسوب می‌شوند (35). در مورد تأثیر منابع آلی مواد معدنی کم‌نیاز بر متابولیسم غده تیروئید در طیور در شرایط تنش حرارتی مطالعه‌ای صورت نگرفته است. نتایج مطالعه نشان داد که افزودن مکمل کلاته عناصر کم‌نیاز به آب آشامیدنی تأثیر معنی‌داری بر غلظت این هورمون‌ها در شرایط تنش حرارتی نداشت. بنابراین می‌توان نتیجه گرفت این مکمل تأثیری روی متابولیسم غده تیروئید در شرایط تنش حرارتی ندارد.

در تطابق با نتایج مطالعه حاضر، هنگامی که جوجه‌ها در معرض دمای بین 2/32 تا 43 درجه سلسیوس برای دوره‌های کوتاه و به‌صورت متناوب با دمای ثابت یا دمای چرخشی قرار گرفتند، پاسخ آنتی‌بادی به SRBC به طور معنی‌داری کاهش یافت (29). مکانیسمی که از طریق آن دمای محیطی ممکن است به‌عنوان یک سرکوب‌کننده‌ ایمنی عمل کند به طور کامل شناخته نشده است. اگرچه افزایش فعالیت غده‌ آدرنال به ‌واسطه‌ تنش، سطح کورتیکوستروئید سرم را افزایش می‌دهد که موجب مهار فاکتور نفوذپذیری یا اینترلوکین-2 می‌شود (13). پاسخ ایمنی توسط سیستم عصبی مرکزی به وسیله یک شبکه پیچیده که بین سیستم عصبی، غدد درون‌ریز و سیستم ایمنی بدن عمل می‌کند، متمرکز می‌شود. محورهای هیپوتالاموس-هیپوفیز-آدرنال (HPA) و سمپاتیک-آدرنال-مدولار (SAM) مسیرهای اصلی عصبی و غدد درون‌ریز را برای کنترل عملکرد سیستم ایمنی شامل می‌شوند. نشان داده شده است که لنفوسیت‌ها، مونوسیت‌ها یا ماکروفاژها و گرانولوسیت‌ها می‌توانند تغییرات سلولی، تکثیر و ترشح سیتوکین، تولید آنتی‌بادی و فعالیت سیتولیتیک را برای بسیاری از محصولات نوروآندوکرین محورهای HPA و SAM، از قبیل کورتیزول و کاتکول‌آمین‌ها تحت تأثیر قرار دهند (7). در مطالعه حاضر افزودن مکمل کلاته معدنی افزون بر نیاز جوجه‌های گوشتی در شرایط تنش حرارتی سبب بهبود وضعیت ایمنی از طریق افزایش پاسخ ایمنی علیه بیماری نیوکاسل گردید.Aksu  و همکاران در سال 2010 گزارش کردند که نیاز طیور پرتولید تخم‎گذار و گوشتی به عناصر کم‌نیاز به دلیل نقش و اهمیت این عناصر در فرآیندهای ایمنی بسیار بالا می‌باشد (1). در مطالعهBartlett  و Smith در سال 2003 تنش گرمایی سبب کاهش در وزن اندام‌های لنفوییدی و پاسخ آنتی‌بادی اولیه و ثانویه در جوجه‌های گوشتی شد که این اثرات منفی با افزایش سطح مکمل روی (181 میلی‌گرم در کیلوگرم جیره) نسبت به سطح کم (34 میلی‌گرم در کیلوگرم) و سطح متوسط (68 میلی‌گرم در کیلوگرم) برطرف شد (5). در مطالعه Hudson  و همکاران در سال 2004 زمانی‌که مرغ مادر گوشتی با مکمل روی باند شده با اسید آمینه به تنهایی یا در ترکیب با سولفات روی تغذیه شدند، مقاومت در برابر بیماری و انتقال آنتی‌بادی‌ها به جوجه‌ها بهبود یافت (18). Oviedo-Rondón و همکاران در سال 2013 نیز گزارش کردند استفاده از منابع آلی کم‌نیاز مس، روی و منگنز در جیره مرغ مادر سبب افزایش سطح آنتی‌بادی مادری در نتایج و همچنین افزایش پاسخ آنتی‌بادی بر علیه واکسن نیوکاسل گردید (27).

به طور کلی، یافته‌های مطالعه حاضر نشان می‌دهد که اگرچه استفاده از سطح متوسط مکمل کلاته عناصر کم‌نیاز در آب آشامیدنی افزون بر مقادیر توصیه شده آن‌ها در جیره غذایی توانست سبب بهبود عملکرد رشد جوجه‌های گوشتی در شرایط تنش حرارتی شود اما این بهبود مشابه عملکرد رشد در گروه پرورش یافته در شرایط نرمال محیطی نبود. در مقابل، استفاده از سطح متوسط مکمل کلاته عناصر کم‌نیاز در شرایط تنش حرارتی موجب افزایش میزان یکنواختی گله، کاهش میزان تلفات، بهبود پاسخ ایمنی خونی و کاهش نسبت هتروفیل به لنفوسیت گردید که از این نظر مشابه گروه شاهد مثبت (گروه پرورش یافته تحت شرایط نرمال محیطی) بود.

سپاسگزاری

هزینه و امکانات مورد استفاده در مطالعه حاضر از محل اعتبارات دانشگاه اراک در جهت حمایت از پایان نامه دانشجویان کارشناسی ارشد تأمین شده است که بدین وسیله نگارندگان مراتب قدردانی خود را ابراز می‌دارند. همچنین از واحد تحقیقات و توسعه شرکت دانش بنیان صدور احرار شرق بابت حمایت در این پروژه تشکر می‌گردد.

تعارض منافع

بین نویسندگان تعارض در منافع گزارش نشده است.