Auswirkungen der Baumwollsamenschale auf Aufnahme, Verdaulichkeit, Stickstoffhaushalt, Blutmetaboliten und Fressverhalten von Schafböcken

Wissenschaftliche Berichte Band 13, Artikelnummer: 2228 (2023) Diesen Artikel zitieren

535 Zugriffe

3 Altmetrisch

Details zu den Metriken

Das Ziel dieser Studie war es, die Wirkung von Baumwollsamenschalen (CH) in der Ernährung von Widdern auf Aufnahme, Verdaulichkeit, Stickstoffhaushalt, Fressverhalten und Blutmetaboliten zu bestimmen. Zwanzig unkastrierte Männer mit einem durchschnittlichen Körpergewicht von 29,08 ± 4,18 kg wurden in einem vollständig randomisierten Design mit vier Behandlungsdiäten und fünf Wiederholungen verteilt. Das Futter enthielt ein Futter-Konzentrat-Verhältnis von 50:50 (gemahlener Mais, Sojabohnenmehl, Maissilage und CH), und die experimentellen Behandlungen umfassten 0, 10, 20 und 30 % CH (Trockenmassebasis). Die Einbeziehung von CH führte zu einer linearen Steigerung der Wasseraufnahme, einer effektiven Aufnahme von ätherischen Extrakten und nichtfaserigen Kohlenhydraten sowie der Rohproteinverdaulichkeit. Die Verdaulichkeit der Trockenmasse (DM) und der neutralen Reinigungsmittelfasern (NDF), die Stickstoffverluste im Stuhl und die Stickstoffbilanz verringerten sich linear mit der Aufnahme von CH in die Nahrung. Die Aufnahme von CH in die Ernährung von Widdern verringert die Aufnahme, die Nährstoffverdaulichkeit sowie die Aufnahme- und Wiederkäueeffizienz. Es wird daher nicht empfohlen, dieses Nebenprodukt dem Futter von Hochleistungsböcken hinzuzufügen. Für eine Haltung, die nicht auf hohe Leistung abzielt, wird jedoch die Aufnahme von bis zu 5 % dieses Nebenprodukts empfohlen.

Die hohen Kosten für Tierfutter in Tierhaltungssystemen sind zweifellos eines der größten Hindernisse für die Einführung dieses Systems durch Landwirte. Allerdings machen die in diesem Bereich enthaltenen alternativen Feeds die Vorteile dieser Systeme deutlicher und machen sie für diejenigen, die sie erkunden, attraktiver1. Die Machbarkeit der Verwendung von Nebenprodukten der Agrarindustrie in Futtermitteln für Wiederkäuer erfordert jedoch Forschung, um sie zu charakterisieren und ihren Nährwert und die Notwendigkeit einer Reinigung sowie Konservierung, Lagerung und Vermarktung zu bestimmen2,3.

Unter den verschiedenen Nebenprodukten, die die brasilianische Agrarindustrie anbietet, wird Baumwolle am häufigsten in Tierfutter verwendet, da es sich um eine Kultur handelt, die eine Reihe von Nebenprodukten wie Klumpen, Kuchen und Mehl sowie Linter, Baumwollsamenschalen usw. erzeugt enthaarte Baumwollsamen, die in der wissenschaftlichen Gemeinschaft noch wenig bearbeitet und untersucht werden.

Baumwollsamenschalen (CH) werden bei der Verarbeitung zur Ölproduktion gewonnen. Es besteht aus einer Außenschicht aus Baumwollsamen, an der etwas Linter haftet. Es hat einen hohen Gehalt an Ballaststoffen und Lignin (25, 96, 79 bzw. 11 %), was für die Ernährung von Nicht-Wiederkäuern unattraktiv ist, aber möglicherweise eine interessante Option für die Fütterung von Wiederkäuern darstellt4.

Laut Ref. 5 sind Baumwollklumpen und CH Nebenprodukte, die reich an neutralen Waschfasern sind, die nicht aus Futtermitteln stammen; Das heißt, aufgrund der Prozesse, denen sie in der Agrarindustrie unterliegen, um die Primärprodukte zu erhalten, weisen die Fasern eine kleinere Korngröße und damit eine größere Schwerkraft6 auf, was theoretisch zu einer kürzeren Verweilzeit des Futters im Pansen führt. Daher wird die Erforschung des Fressverhaltens zu einem sehr wichtigen Instrument bei der Bewertung der Ernährung, indem die Zeit quantifiziert wird, die mit Fressen, Wiederkäuen und Nichtstun verbracht wird7,8. Vor diesem Hintergrund stellten wir die Hypothese auf, dass CH traditionelle Futterquellen wie Silage oder Heu ersetzen kann, was aus wirtschaftlicher und ökologischer Sicht eine interessante Alternative darstellt.

Daher sind Studien, die Rückschlüsse auf alternative Produkte ziehen, von größter Bedeutung für bessere Zielstrategien innerhalb intensiver Produktionssysteme. Das Ziel dieser Studie bestand darin, die Aufnahme, Verdaulichkeit, Stickstoffbilanz, das Aufnahmeverhalten und die Blutmetaboliten von Widdern zu bewerten, die mit CH in der Nahrung gefüttert wurden.

Die Nährstoffaufnahme in g/Tier/Tag nahm für alle Nahrungsfraktionen linear ab (P < 0,05), mit Ausnahme der Wasseraufnahme (L/Tag), bei der sich keine Auswirkung der Aufnahme von CH in die Ernährung der Widder zeigte (Tabelle 1).

In Bezug auf die Zusammensetzung der von den Tieren tatsächlich verzehrten Nahrung kann beobachtet werden, dass es keinen signifikanten Effekt (P > 0,05) auf CP durch die Aufnahme von CH in die Ernährung der Tiere gab. Der Einschluss von Baumwollsamenschalen erhöhte linear die effektive Aufnahme von EE und NFC (P < 0,05), während die effektive Aufnahme von NDFap linear abnahm.

Der Einschluss von Baumwollsamenschalen in Widderfutter verringerte linear (P < 0,05) die scheinbare Verdaulichkeit von DM um 0,80 Prozenteinheiten für jedes enthaltene 1 % CH. Die Kontrollbehandlung wies eine TS-Verdaulichkeit von 70,2 % auf, während die höchste CH-Einschlussmenge bei 42,2 % lag. Das gleiche Verhalten (P < 0,05) wurde für die scheinbare Verdaulichkeit von NDF und EE beobachtet.

Die scheinbare Verdaulichkeit von CP stieg linear an (P = 0,011), wenn die CH-Menge in der Nahrung zunahm. Für die scheinbare Verdaulichkeit von NFC und TC wurde kein signifikanter Effekt (P > 0,05) beobachtet.

Die Stickstoffbilanz (NB) nimmt mit der Aufnahme von CH in die Nahrung der Widder linear ab (P = 0,001) und verringert sich um 0,51 g/Tag für jedes enthaltene 1 % CH (Tabelle 2).

Der fäkale Stickstoff (FN) stieg linear (P = 0,009) von 0,04 g/Tag pro 1 % CH in der Nahrung der Tiere an, wohingegen der Stickstoffverlust durch Urin (UN), Plasmaharnstoff (BU) und Glukose keinen signifikanten Wert zeigte Wirkung (P > 0,05) des CH-Einschlusses im Widderfutter, durchschnittlich 3,19 g/Tier/Tag bzw. 19,24 bzw. 72,35 mg/dl.

Die Einbeziehung von CH in die Ernährung beeinflusste die meisten Variablen des Aufnahmeverhaltens, gemessen in der Zeit (h) und verteilt auf die Tages- und Nachtperioden (Tabelle 3).

Die Einbeziehung von CH hatte keinen signifikanten Einfluss (P > 0,05) auf die Zeit, die mit Essen (den ganzen Tag) und tagsüber verbracht wurde, noch auf die Zeit, die mit Grübeln in der Nacht verbracht wurde, mit Durchschnittswerten von 173, 110 bzw. 240 Minuten/Tag.

Das nächtliche Fressen und Wiederkäuen der Tiere am Tag nahm linear ab (P < 0,05), während die Zeit, die die Tiere tagsüber und nachts untätig verbrachten, zunahm (P < 0,05), wenn CH im Futter der Widder enthalten war.

In Bezug auf die Tagesperiode lässt sich beobachten, dass die Zeiten, die tagsüber mit Fressen und Wiederkäuen verbracht wurden, länger waren als die Zeiten in der Nacht (P < 0,05), während sich die Leerlaufzeit statistisch nicht unterschied (P > 0,05).

Alle Daten zur Fress- und Wiederkäuerrate (g TS und NDF/h) sanken linear (P < 0,05) durch die Aufnahme von CH in die Ernährung der Widder.

Die im Leerlauf verbrachte Zeit und die Anzahl der wiederkäuenden Boli pro Tag stiegen linear an (P < 0,05), während die gesamte Kauzeit und die Zeit, die mit Wiederkäuen verbracht wurde, mit der CH-Inklusion linear abnahmen.

Der Rückgang der Nahrungsfraktionsaufnahme kann mit der Selektivität der Tiere zusammenhängen, da sich CH aufgrund der physikalischen Form bei Anwesenheit einer Wolke nicht homogen mit den anderen Bestandteilen der Nahrung vermischt, was fast ausschließlich zur Aufnahme von führt Kraftfutter und Maissilage.

In Studien mit Baumwollnebenprodukten9, bei denen 0, 10, 20 und 30 % CH in der Nahrung von Mastrindern überprüft wurden, wurde bestätigt, dass die Tiere während der ersten Zeit der Gefangenschaft die Baumwollsamenhülle selektiv einschränkten; Während des Experiments war diese Selektivität jedoch verringert und hatte keinen Einfluss auf die Aufnahme von DM, MO, CP, NDF und NFC (kg/Tag).

Mehrere Autoren haben auch über einen Anstieg der Nährstoffaufnahme von Rindern mit CH10,11,12-haltigem Futter berichtet. In der vorliegenden Studie waren Widder während des gesamten Zeitraums der Gefangenschaft selektiver als Rinder, da sie eine stärkere Einschränkung von CH aufrechterhielten. Dieses Verhalten zeigt den Unterschied in den Ernährungsgewohnheiten dieser Tiere. Laut Ref. 13 und 14 sind Schafe aufgrund ihrer größeren Lippenbeweglichkeit äußerst selektiv für Futtermittel, während Rinder eine geringe Selektivität aufweisen.

Der Rückgang der CP-Aufnahme lässt sich durch den Rückgang der DM-Aufnahme von Tieren erklären, die mit CH in der Nahrung gefüttert wurden, da laut Ref. 15 die Menge an Nahrungsstickstoff die Verdauung der Faserfraktionen einschränkt (Tabelle 2), weil sie keine ordnungsgemäße Entwicklung ermöglicht Pansenmikroorganismen, wodurch die Passagegeschwindigkeit zum Labmagen verringert und somit die Nahrungsaufnahme des Tieres durch Füllung begrenzt wird.

Durch die Zusammensetzung der effektiv verzehrten Nahrung (Tabelle 4) lässt sich die Selektivität der Tiere gegenüber der angebotenen Nahrung nachweisen, denn entsprechend der chemischen Zusammensetzung der Nahrungen betrug der EE-Gehalt 4,03 bis 3,46 %, der NFC-Gehalt 53,08 % bis 47,19 % und NDFap von 28,45 bis 35,47 % zwischen 0 und 30 % Inklusion; Bei Betrachtung der Zusammensetzung der effektiv verzehrten Nahrung lag der EE-Gehalt zwischen 2,78 und 3,77 %, der NFC-Gehalt zwischen 51,32 und 96,86 % und der NDFap-Gehalt zwischen 41,11 und 19,53 %. Dieser Unterschied zwischen der angebotenen Nahrung und der Zusammensetzung der effektiv verzehrten Nahrung weist darauf hin, dass die Tiere eine Vorliebe für Kraftfutter und Maissilage hatten, da sie im Verhältnis zu CH einen höheren Anteil an EE und NFC und einen niedrigeren Anteil an NDFap aufwiesen.

Der Rückgang der EE- und NFC-Aufnahme kann mit der Abnahme der DM-Aufnahme zusammenhängen, die mit einer Abnahme dieser Nährstoffe bei Aufnahme von CH in die Ernährung einhergeht (Tabelle 6). Laut Ref. 13 können Diäten, die mehr als 7 % EE enthalten, die DM-Aufnahme durch die Energiedichte beeinflussen, eine Beobachtung, die dieser Forschung nicht zugeschrieben werden kann, da die experimentellen Diäten maximale Konzentrationen von 4 % EE aufwiesen.

Trotz der Verringerung der CP- und EE-Aufnahme, der zur Berechnung von TC verwendeten Nährstofffraktionen, stieg die Ascheaufnahme mit der Aufnahme von CH in die Ernährung der Tiere, was einen Anstieg der TC-Aufnahme verhinderte.

Die Futtermittel hatten keinen signifikanten Einfluss auf die Wasseraufnahme der Tiere, die einen Mittelwert von 2,34 l aufwies. Dieses Ergebnis liegt unter dem in Referenz 8 empfohlenen Wert von 2,870 l/Tier, was mit einer geringen Trockenmasseaufnahme in Verbindung gebracht werden kann, da es einen hat direkten Einfluss auf diese Variable.

Die Abnahme der DM-Verdaulichkeit bei der Aufnahme von CH in die Ernährung von Widdern kann mit dem hohen C-Anteil an Kohlenhydraten (41,95 %) und C-Anteil an Proteinen (23,47 %) im CH zusammenhängen (Tabelle 5). Laut Ref. 16 kann die Verdaulichkeit mit mehreren Faktoren wie der chemischen Zusammensetzung, der Nahrungszubereitung, der Kinetik und der Passagerate im Magen-Darm-Trakt von Tieren, tierabhängigen Faktoren und dem Ernährungszustand zusammenhängen.

Die scheinbare Verdaulichkeit von CP erhöhte sich um 0,373 Prozenteinheiten pro 1 % Nebenprodukteinschluss. Laut Ref. 13 kann eine Erhöhung der Verdaulichkeit dieser Nährstofffraktion damit zusammenhängen, dass die Nahrung über einen längeren Zeitraum im Pansen verbleibt, was durch den hohen Wert der Fraktion (c) von DM aus CH beobachtet werden kann (Tabelle 5), was den Mikroorganismen eine längere Einwirkungszeit auf die Nahrungspartikel verschaffte und so die scheinbare Verdaulichkeit von PB erhöhte. Ähnliche Daten wurden in Ref. 17 beschrieben, als die Aufnahme und die scheinbare Verdaulichkeit bei Schafen bewertet wurden, die mit Getreide und Nebenprodukten von Raps gefüttert wurden.

Die scheinbare Verdaulichkeit von NDF verringerte sich um 0,69 Prozenteinheiten pro 1 % CH-Einschluss, was möglicherweise mit einer verringerten DM-Verdaulichkeit zusammenhängt, die mit der Abnahme der Stickstoffverfügbarkeit aufgrund der geringeren CP-Aufnahme mit der Zunahme von CH in der Nahrung verbunden ist. Laut Ref. 18 können Diäten mit geringer Stickstoffverfügbarkeit die Verdaulichkeit faseriger Bestandteile aus der Zellwand aufgrund eines Mangels an Stickstoffverbindungen für die Entwicklung der Pansenmikroorganismen verringern.

Es kam zu einem Rückgang der scheinbaren Verdaulichkeit von EE um 0,60 % pro 1 % CH im Futter, was möglicherweise mit dem geringeren Gehalt dieser Nährstofffraktion im CH im Vergleich zu Maissilage zusammenhängt (Tabelle 4). Die scheinbare Verdaulichkeit von NFC und TC wurde durch die Aufnahme von CH in die Ernährung der Widder nicht beeinflusst, was möglicherweise mit der Selektivität der Tiere zusammenhängt, da die Aufnahme von Kraftfutter und Maissilage bei allen Behandlungen höher war.

Die Stickstoffbilanz verringerte sich mit der Aufnahme von CH in die Nahrung aufgrund der geringeren CP-Aufnahme (Tabelle 1), die mit einem größeren Stickstoffverlust über den Kot einherging (Tabelle 2). Stickstoff im Stuhl ist die Summe aus unverdaulichem Protein aus der Nahrung, bakteriellem Zellstickstoff, der sich im Dickdarm unter Verwendung von endogenem Harnstoff vervielfacht, und Peeling. Diese Informationen bestätigen die Daten in Tabelle 2, die anhand der C-Fraktion des CH-Proteins verifiziert wurden, die im Durchschnitt 23,47 % unverdauliches Protein enthielt, das vom Dünndarm bei Tieren nicht absorbiert wird und über den Kot verloren geht.

Blutharnstoff (BU) und Glukose hatten Durchschnittswerte von 19,23 und 72,35 mg/dl (Tabelle 2). Es ist jedoch erwähnenswert, dass die BU-Konzentrationen in dieser Studie unter den als ideal für Schafe vorgeschriebenen Werten von 24,0 bis 60,0 mg/dL19 liegen, was zeigt, dass die Proteinaufnahme für die in dieser Studie verwendete Tierkategorie geringer war als erwartet die Selektivität der Tiere gegenüber der Nahrung. Allerdings lagen die Mittelwerte für Glukose innerhalb des Referenzbereichs für Schafe, nämlich 50–80 mg/dL20.

Bei der Auswertung des Fressverhaltens der Tiere (Tabelle 3) fiel auf, dass es in der Nachtzeit (18.00 Uhr bis 05.50 Uhr) zu einer Verringerung der Futteraufnahme der Tiere kam. Dies lag wahrscheinlich daran, dass das letzte Futterangebot des Tages um 15:30 Uhr erfolgte und die Futtergabe (zwischen 07:30 und 15:30 Uhr) die Tiere dazu anregte, zum Trog zu gehen, was zu einer höheren Futteraufnahme in der Nähe des Futtertrogs führte Zeitpunkt des Angebots, da Wiederkäuer in diesem genannten Zeitraum eine Veranlagung haben, nach Futter zu suchen, und dies mit der Selektivität der Tiere kurz nach dem Angebot verbunden ist, was zu einem Anstieg der Fütterung durch Tiere während des Tages (06.00 Uhr bis 17.50 Uhr) führt. Dadurch hatten die Tiere nachts keine Futterauswahl mehr und mussten weniger zum Futtertrog gehen.

Das Wiederkäuen am Tag war reduziert, wohingegen es bei der Einbeziehung von CH keinen Einfluss auf das Wiederkäuen in der Nacht gab. Bei der Auswertung der Tagesperioden wurde jedoch festgestellt, dass das Wiederkäuen in der Nacht dem Wiederkäuen am Tag überlegen war. Laut Ref. 13 fressen Wiederkäuer lieber tagsüber, während sie nachts lieber grübeln oder untätig sind. Unabhängig von der Tageszeit erhöhte sich die Zeit, die im Leerlauf verbracht wurde, mit der CH-Einbeziehung, wahrscheinlich aufgrund einer Verringerung der DM-Aufnahme mit zunehmender Menge an Nebenprodukten, wodurch die Tiere mehr Zeit im Leerlauf hatten.

Die DM- und NDF-Aufnahme (min/kg) nahm mit CH-Einschluss ab (Tabelle 1) und führte dazu, dass die Tiere mehr Zeit mit der Fütterung verbrachten, wodurch die DM- und NDF-Fütterungsrate sank (Tabelle 6). Dies liegt wahrscheinlich an der Selektivität der Tiere; Sie bevorzugten Kraftfutter und Maissilage gegenüber CH (Tabelle 4). Die geringere Akzeptanz von CH im Vergleich zu anderen Inhaltsstoffen in den experimentellen Diäten hängt wahrscheinlich mit dem Lysin- und Ballaststoffgehalt (strukturelle Kohlenhydrate) zusammen, den dieses Nebenprodukt im Vergleich zu Maiskörnern und Sojabohnenmehl in einem großen Anteil aufweist (Tabelle 4).

Laut Ref. 13 kann die Geschwindigkeit der Aufnahme und des Wiederkäuens von DM durch die Partikelgröße und den Ballaststoffgehalt der Nahrung beeinflusst werden, da es für Tiere schwieriger wäre, die Partikelgröße aus faserigen Materialien zu reduzieren und so die Retention zu erhöhen Verzehrzeit des Futters und dadurch verringerte Futteraufnahme. Es ist jedoch wichtig zu beachten, dass die Partikelgröße des den Tieren zugeführten CH-Nebenprodukts kürzer und kleiner ist als die Grasfasern, die normalerweise in extensiven Produktionssystemen abgeweidet werden, und somit nicht nur die Fasergröße, sondern auch die Art der Kohlenhydrate und seine Wirksamkeit sollte berücksichtigt werden. Untersuchungen von Ref.21, in denen die Einbeziehung von Babassu-Kuchen (0, 7,5, 15 und 22,5 %) in die Ernährung von Mastschafen untersucht wurde, zeigten keine Auswirkung auf die DM- und NDF-Fressrate (g/h), weshalb die Autoren dies darauf zurückführten Dies führt dazu, dass die Aufnahme von DM und NDF keinen Effekt hat, ein Ergebnis, das die Erklärung einer direkten Beziehung zwischen diesen Variablen bestätigt.

Die Anzahl der wiederkäuenden Boli pro Tag und die Gesamtkauzeit (Minuten/Tag) verringerten sich, wahrscheinlich aufgrund der Verringerung der DM-Aufnahme, wenn CH zu den experimentellen Diäten hinzugefügt wurde (Tabelle 1). Referenz22 erhielt für diese Variable das gegenteilige Ergebnis, d. h. es kam zu einem Anstieg der Anzahl der wiederkäuenden Boli und folglich der Wiederkäuaktivität, was den Zusammenhang zwischen diesen Variablen zeigt.

Die Verringerung der Zeit, die mit dem Wiederkäuen verbracht wird, kann mit einer geringen Akzeptanz von CH durch Schafböcke verbunden sein. Die Tiere selektierten mehr Kraftfutter und Maissilage als CH (Tabelle 1), wodurch es aufgrund des geringeren NDF-Anteils zu einem geringeren Wiederkäuerreiz kam. Der Anstieg der Leerlaufzeit kann jedoch durch die Abnahme der Wiederkäuaktivität gerechtfertigt werden, und weil die Fütterungszeit nicht durch die Ernährung beeinflusst wurde, blieben die Tiere, die den höchsten CH-Gehalt erhielten, länger untätig.

Die Einbeziehung von CH in die Ernährung von Mastböcken verringert die Aufnahme, die Fress- und Wiederkäuerrate sowie die Nährstoffverdaulichkeit; Daher wird die Verwendung dieses Nebenprodukts in der Ernährung von Hochleistungsböcken nicht empfohlen. Allerdings ist der Einsatz von bis zu 5 % dieses Nebenprodukts bei ertragsschwachen Tieren und zur Aufrechterhaltung des BW im Allgemeinen gerechtfertigt.

Tierversuche wurden in Übereinstimmung mit den Grundsätzen der Sorgfalt bei der Verwendung von Forschungstieren durchgeführt, die von der Bundesuniversität Mato Grosso, Mato Grosso, Brasilien, entwickelt wurden. Das Protokoll und die Methoden wurden von der Ethikkommission für Tierversuche der Bundesuniversität Mato Grosso genehmigt (Nr. 23108.046399/13-4). Die im Manuskript bereitgestellten Informationen entsprechen den wesentlichen Empfehlungen für die Berichterstattung der ARRIVE 2.0-Richtlinien (https://arriveguidelines.org/).

Diese Studie wurde im Stoffwechselschuppen des Versuchsbereichs der Tierwissenschaftlichen Fakultät der Bundesuniversität Mato Grosso, Campus Rondonópolis, Bundesstaat Mato Grosso, Brasilien (16° 28′ S, 50° 34′ W) durchgeführt. Insgesamt 24 Mischlingsböcke mit einem Durchschnittsalter von 12 Monaten und einem durchschnittlichen Körpergewicht (KG) von 27,6 ± 2,9 kg wurden in Stoffwechselkäfige von 4,20 × 2 m untergebracht, die mit Futtertrögen, Salztrögen und Trinkbrunnen ausgestattet waren. Das Experiment wurde im Mai 2015 durchgeführt und dauerte 21 Tage, davon 15 Tage für die Anpassung an die Ernährung, die Umgebung und das Management und 6 Tage für die Probenentnahme.

Zutatenproben (Tabelle 4) wurden 72 Stunden lang in einem Umluftofen bei 55 °C vorgetrocknet und anschließend in einer Wiley-Messermühle (Wiley Mill, Arthur H. Thomas, PA, USA) unter Verwendung von 1-mm-Sieben gemahlen Analysen von Trockenmasse (DM; Methode 934.0123), Asche (Methode 924.0523), Rohprotein (CP; Methode 976.0623), Etherextrakt (EE; Methode 945.1623) und Säurewaschmittelfaser (ADF; Methode 973.1823) Neutralwaschmittelfaser (NDF) und ADF wurden mit den Methoden von Ref.24 bestimmt und waren zuvor mit hitzestabiler Alpha-Amylase25 behandelt worden.

Die NDF-Korrekturen für Asche und Protein (NDFap) wurden gemäß Ref.26 durchgeführt. Die Gesamtkohlenhydrate (TC) wurden gemäß Ref.27 der Gl. berechnet. (1):

Die Nichtfaserkohlenhydrate (NFC) wurden auf die in Ref.28 vorgeschlagene Weise berechnet. Hall nach Gl. (2):

Der geschätzte Gesamtgehalt an verdaulichen Nährstoffen (TDNe) wurde gemäß Ref.29 durch die Gleichung erhalten. (3):

Für CH wurden die Proteinfraktionen (A, B1 + B2, B3 und C) gemäß Lit. 26 bestimmt; Kohlenhydratfraktionen (A + B1, B2 und C) gemäß Ref. 28, 30 und Schätzung des Abbaus von DM, CP und NDF (Tabelle 5) gemäß Ref. 31.

Die Diäten wurden gemäß Ref. 32 mit 11 % CP zusammengestellt und für Widder mit einem Gewicht von 30 kg und einer geschätzten Gewichtszunahme von 0,1 kg/Tag zubereitet. Das Futter enthielt ein Futter-Kraftfutter-Verhältnis von 50:50 und bestand aus Maissilage, gemahlenem Mais, Sojabohnenmehl und CH. Die experimentellen Behandlungen (Tabelle 6) bestanden aus der Aufnahme von 0, 100, 200 und 300 g/kg CH in die Nahrung (DM-Basis). Mineralstoffmischung und Wasser wurden den Tieren nach Belieben angeboten.

Die Nahrung wurde zweimal täglich zu vorher festgelegten Zeiten (07.30 Uhr und 15.30 Uhr) verabreicht. Die Nahrungsaufnahme wurde täglich anhand der Gewichtsdifferenz zwischen den angebotenen und den abgelehnten Nahrungsmitteln gemessen, die so angepasst wurden, dass sie 10 % der insgesamt angebotenen Menge entsprachen.

Die Nährstoffaufnahme wurde anhand der Differenz zwischen der Gesamtmenge jedes im angebotenen Futter enthaltenen Nährstoffs und der Menge in den Ablehnungen, ausgedrückt in g/Tag, geschätzt. Die Wasseraufnahme (H2OI) wurde gemäß Ref. 33 quantifiziert. Die Zusammensetzung der effektiv verzehrten Nahrung wurde aus dem Verhältnis zwischen der Nährstoffaufnahme und der Trockenmasseaufnahme (DMI), multipliziert mit 100, berechnet.

Der Verdaulichkeitstest wurde nach der direkten Methode durchgeführt, wobei zweimal täglich die gesamte Kot- und Abfallmenge jedes Tieres gesammelt wurde. Zum Sammeln des Kots wurden den Tieren entsprechende Leinenbeutel befestigt.

Die Fäkalien und Abfälle wurden 72 Stunden lang in einem Umluftofen bei 55 °C getrocknet. Anschließend wurden die Proben in einer Wiley-Messermühle mit einer Siebgröße von 1 mm gemahlen und bis zur chemischen Analyse gemäß Ref. 23 gelagert.

Die Verdaulichkeitskoeffizienten (DCs) von DM, CP, NDF und EE wurden anhand der Gleichung berechnet. (4):

In den letzten 3 Tagen wurde der Urin jedes Tieres gesammelt, um die Stickstoffbilanz zu bestimmen. Die Urinsammlung erfolgte mithilfe von unter den Käfigen angeordneten Eimern, die jeweils 50 ml 50 %ige Salzsäure (1:1) mit destilliertem Wasser enthielten, um Verluste durch Verflüchtigung von Ammoniak (NH3) im Urin zu vermeiden34. Das tägliche Urinvolumen jedes Tieres wurde aufgezeichnet und ein 10 %iger Aliquot entnommen, in Plastikflaschen verpackt und eingefroren. Vor der Durchführung der Analysen wurden alle Aliquots jedes Tieres homogenisiert. Die Stickstoffbilanz (NB) wurde anhand der Differenz zwischen dem aufgenommenen Gesamtstickstoff (N aufgenommen) und dem Gesamtstickstoff, der über den Kot (Fäkal-N) und den Urin (Urin-N) ausgeschieden wurde, berechnet. Der Gesamtstickstoff in Kot und Urin wurde gemäß Ref.23-Methode 976.06 bestimmt.

Zur Bestimmung von Harnstoff N im Plasma wurde am letzten Tag der Datenerfassung 4 Stunden nach der Fütterung Blut entnommen. Es wurde mit Vacutainer-Röhrchen (EDTA K3-Kunststoff, Osasco, SP, Brasilien) aus der Halsvene gesammelt und dann 10 Minuten lang bei 3000 U/min zentrifugiert, um das Plasma zu erhalten, das in einem Gefrierschrank bei –20 °C gelagert wurde. Das Plasma wurde bei Raumtemperatur aufgetaut und durch eine kolorimetrische enzymatische Methode in einem biochemischen Analysegerät (Thermo Plate TP Analyzer, Volksrepublik China) unter Verwendung kommerzieller Kits zur Harnstoffbestimmung (Urea 500, Labtest, Lagoa Santa, MG, Brasilien) analysiert. Die Plasma-Harnstoff-N-Konzentration wurde als Produkt aus der Plasma-Harnstoffkonzentration und 0,466 ermittelt, was dem N-Gehalt im Harnstoff entspricht35. Zum Ablesen der Glukosekonzentrationen wurde ein digitales Glukosemessgerät (Accu-Chek®, Rio de Janeiro, RJ, Brasilien) verwendet, das mit einem Testband (Bandreagenz) ausgestattet war. Die Messungen wurden unmittelbar nach der Entnahme von Tierblut durchgeführt36.

Das Fressverhalten der Tiere wurde in den letzten 3 Tagen des Versuchszeitraums beurteilt. Alle Tiere wurden 24 Stunden lang visuell beobachtet und die Beobachtungen wurden in 10-Minuten-Intervallen aufgezeichnet, einschließlich Fressen, Wiederkäuen und Ruhen. Daten zu den Verhaltensaktivitäten jedes Tieres wurden von geschulten Beobachtern aufgezeichnet, die so positioniert waren, dass sie das Verhalten der Tiere so wenig wie möglich störten. Die Nachtzeit war von 18.00 bis 05.50 Uhr und die Tageszeit von 06.00 bis 17.50 Uhr. Während der Nacht wurde die Umgebung unter künstlichem Licht gehalten. Die Fress- und Wiederkäuerraten basierend auf DM (g DM/h) und NDF (g NDF/h) wurden wie zuvor beschrieben berechnet37. Die Zeit und die Anzahl der Kauvorgänge für jeden Pansenbolus pro Tier wurden aufgezeichnet (Gesamtkauzeit min/Tag).

Das Experiment wurde in einem vollständig randomisierten Design mit vier Behandlungen und fünf Wiederholungen pro Behandlung durchgeführt. Das statistische Modell wird durch die Gleichung dargestellt. (5):

Dabei war Yi die beobachtete abhängige Variable, μ der Gesamtmittelwert, αi der Effekt der Diät, β der Regressionskoeffizient oder die funktionale Beziehung mit der Kovariate, Xi der beobachtete Wert der Kovariate, angewendet auf die Versuchseinheit, \(\ overline{{\text{X}}}\) der Mittelwert der Kovariate und δij der Zufallsfehler.

Die Daten wurden einer Varianzanalyse durch den PROC GLM-Befehl des SAS-Statistikpakets (SAS-Version 9.1 2003) unterzogen, und die Mittelwerte wurden einer Regressionsanalyse durch den PROC REG-Befehl des SAS® (9.1)-Statistikpakets (SAS University) unterzogen Auflage). Das anfängliche Gewicht wurde im statistischen Modell als Kovariate verwendet, wenn es signifikant war. Die Analyse des Aufnahmeverhaltens umfasste auch einen T-Test, um die Wirkung der Periode (Tag und Nacht) zu überprüfen. Die Signifikanz wurde angegeben, wenn P ≤ 0,05.

Die während der aktuellen Studie verwendeten und/oder analysierten Datensätze sind auf begründete Anfrage beim jeweiligen Autor erhältlich.

Pereira, ES et al. Ergänzung mit Cashewnuss- und Baumwollsamenmehl zur Modifizierung des Fettsäuregehalts in Lammfleisch. J. Lebensmittelwissenschaft. 81, 2143–2148. https://doi.org/10.1111/1750-3841.13395 (2016).

Artikel CAS Google Scholar

Santos, PA et al. Babassu-Mesokarpmehl in der Ernährung von Mastlämmern. Ital. J. Anim. Wissenschaft. 96, 1–10. https://doi.org/10.1080/1828051X.2018.1504635 (2019).

Artikel Google Scholar

Ferro, MM et al. Fressverhalten von Mastschafen, die mit Rückständen der Bohnenverarbeitung gefüttert wurden. Int. J. Agrar. Biol. 21, 164–170. https://doi.org/10.17957/IJAB/15.0878 (2019).

Artikel CAS Google Scholar

Chizzotti, ML et al. Teilweiser Ersatz von Elefantengras-Silage durch Baumwollsamenschalen. 1. Aufnahme, Abbaubarkeit und scheinbare Verdaulichkeit im Pansen, Darm und im gesamten Trakt bei Ochsen. R. Bras. Zootec. 34(2), 2093–2102. https://doi.org/10.1590/S1516-35982005000600035 (2005).

Artikel Google Scholar

Moreira, FB Baumwollnebenprodukte im Futter für Wiederkäuer. PUBVET 2, 1–61 (2008).

Google Scholar

Allen, DM & Grant, RJ Wechselwirkungen zwischen Grünfutter und feuchtem Maisglutenfutter als Ballaststoffquellen in der Ernährung von laktierenden Milchkühen. J. Dairy Sci. 83, 322–331. https://doi.org/10.3168/jds.S0022-0302(00)74882-X (2000).

Artikel CAS Google Scholar

Marques, JA, Pinto, AP, Abahão, JJS & Nascimento, WG Intervalle zwischen Beobachtungen zur Bewertung des Fressverhaltens von Jungbullen im Mastbetrieb. Semina Cienc. Agrar. 29, 93–98. https://doi.org/10.5433/1679-0359.2008v29n4p955 (2008).

Artikel Google Scholar

Beauchemin, KA Eingeladene Rezension: Aktuelle Perspektiven zur Fress- und Wiederkäuaktivität bei Milchkühen. J. Dairy Sci. 101, 4762–4784. https://doi.org/10.3168/jds.2017-13706 (2018).

Artikel CAS Google Scholar

Magalhães, KA et al. Auswirkungen der Fütterung unterschiedlicher Mengen an Baumwollsamenschalen auf die Produktion und die physische Zusammensetzung des Schlachtkörpers sowie auf die Eigenschaften von Mastbullen. R. Bras. Zootec. 34, 2466–2474. https://doi.org/10.1590/S1516-35982005000700035 (2005).

Artikel Google Scholar

Moore, JA, Poore, MH & Swingle, RS Einfluss der Raufutterquelle auf die Kinetik der Verdauung und Passage sowie auf das berechnete Ausmaß der Pansenverdauung bei Rinderstieren, die mit 65 % Kraftfutter gefüttert wurden. J. Anim. Wissenschaft. 68, 3412–3420. https://doi.org/10.2527/1990.68103412x (1990).

Artikel CAS Google Scholar

Bartle, SJ, Preston, RL & Miller, MF Nahrungsenergiequelle und -dichte: Auswirkungen von Raufutterquelle, Raufutteräquivalent, Talggehalt und Ochsentyp auf die Mastleistung und die Schlachtkörpereigenschaften. J. Anim. Wissenschaft. 72, 1943–1953. https://doi.org/10.2527/1994.7281943x (1994).

Artikel CAS Google Scholar

Hall, MB & Akinyode, A. Baumwollsamenschalen: Arbeiten mit einer neuartigen Faserquelle. Im jährlichen Florida Ruminant Nutrition Symposium 179–186 (2000).

Van Soest, PJ Nutritional Ecology of the Ruminant 2. Aufl. (Cornell University, 1994).

Buchen Sie Google Scholar

Santos, BRC, Voltolini, TV & Salla, LE Verhalten der Weide. REDVET 11, 1695–7504 (2010).

Google Scholar

Miotto, FRC, Restle, J., Neiva, JNM, Maciel, RP & Fernandes, JJR Aufnahme und Verdaulichkeit von Schaffutter, das Mengen an Babassu-Mesokarp-Mehl enthält. Rev. Cienc. Agron. 43, 792–801. https://doi.org/10.1590/S1806-66902012000400022 (2012).

Artikel Google Scholar

McDonald, P., Edwards, R. & Greenhalgh, JFD Animal Nutrition 4. Auflage, 571 (Acribia, 1993).

Google Scholar

Santos, VC, Ezequiel, JMB, Oliveira, PSN, Galati, RL & Barbosa, JC Aufnahme und Verdaulichkeit von mit Schafen gefüttertem Getreide und Nebenprodukten von Raps. Rev. Bras. Saude Prod. Ein. 10, 96–105 (2009).

Google Scholar

Oliveira, MV et al. Nährstoffaufnahme und Verdaulichkeit von Palmkernkuchen in der Schafernährung. Ci. Anim. BHs. 16, 179–192. https://doi.org/10.1590/1089-6891V16I225615 (2015).

Artikel Google Scholar

Menezes, DR et al. Stickstoffbilanz, Serum- und Harnharnstoffstickstoff als Stoffwechselmonitore von Schaffutter, das getrocknete Weintraubenrückstände enthält. Rev. Bras. Saúde Prod. Ein. 7, 169–175 (2006).

Google Scholar

Kaneko, JJ, Harvey, JW & Bruss, ML Clinical Biochemistry of Domestic Animals 9321 (Academic Press, 1997).

Google Scholar

Sá, HCM et al. Aufnahme und Fressverhalten von mit Babassu-Kuchen gefütterten Kreuzungslämmern (Orbignya spp.). Biowissenschaften. J. 31, 107–113 (2015).

Google Scholar

Azevedo, RA et al. Aufnahmeverhalten von mit Macaubamehl gefütterten Lämmern. Arq. BHs. Med. Tierarzt. Zootec. 65, 490–496. https://doi.org/10.1590/S0102-09352013000200027 (2013).

Artikel Google Scholar

Verband offizieller analytischer Chemiker (AOAC). Offizielle Analysemethoden, 18. Aufl. (AOAC International, 2005).

Google Scholar

Van Soest, PJ, Mason, VC & Lewis, BA Methoden für Ballaststoffe, neutrale Waschmittelfasern und Nichtstärke-Polysaccharide in Bezug auf die Tierernährung. J. Dairy Sci. 74, 3583–3587. https://doi.org/10.3168/jds.S0022-0302(91)78551-2 (1991).

Artikel Google Scholar

Mertens, DR Gravimetrische Bestimmung von mit Amylase behandelten neutralen Waschmittelfasern in Futtermitteln unter Rückfluss in Bechergläsern oder Tiegeln: Verbundstudie. J. AOAC 85, 1217–1240. https://doi.org/10.1093/jaoac/85.6.1217 (2002).

Artikel CAS Google Scholar

Licitra, G., Hernandez, TM & Van Soest, PJ Standardisierung von Verfahren zur Stickstofffraktionierung von Futtermitteln für Wiederkäuer. Anim. Feed Sci. Technol. 57, 347–358. https://doi.org/10.1016/0377-8401(95)00837-3 (1996).

Artikel Google Scholar

Sniffen, CJ, O'Connor, JD, Van Soest, PJ, Fox, DG & Russell, JB Ein Nettokohlenhydrat- und Proteinsystem zur Bewertung der Rinderernährung: II. Verfügbarkeit von Kohlenhydraten und Proteinen. J. Anim. Wissenschaft. 70, 3562–3577. https://doi.org/10.2527/1992.70113562x (1992).

Artikel CAS Google Scholar

Hall, MB Berechnung des nicht-strukturellen Kohlenhydratgehalts von Futtermitteln, die Nicht-Protein-Stickstoff enthalten 25 (University of Florida, 2000).

Google Scholar

Patterson, T., Klopfenstein, TJ, Milton, T. & Brink, DR Auswertung der Vorhersagen des NRC-Modells für Fleischrinder von 1996 zur Aufnahme und Zunahme von Kälbern, die mit Diäten mit niedriger oder mittlerer Energiedichte gefüttert wurden. Nebraska Beef Cattle Rep. 73, 26–29 (2000).

Google Scholar

Cabral, LS et al. Verdauungsraten von Protein- und Kohlenhydratfraktionen für Silomais und Elefantengrasheu, Tifton-85 und Sojabohnenmehl. R. Bras. Zootec. 33, 1573–1580. https://doi.org/10.1590/S1516-35982004000600025 (2004).

Artikel Google Scholar

Orskov, ER & McDonald, I. Die Abschätzung der Proteinabbaubarkeit im Pansen anhand von Inkubationsmessungen, gewichtet nach der Passagegeschwindigkeit. J. Agrar. Wissenschaft. 92, 499–503. https://doi.org/10.1017/S0021859600063048 (1979).

Artikel Google Scholar

Nationaler Forschungs Rat. Nährstoffbedarf kleiner Wiederkäuer: Schafe, Ziegen, Cerviden und Neuweltkameliden 2007 (National Academic Press, 2007).

Google Scholar

Souza, EJO et al. Aufnahmeverhalten und Wasseraufnahme bei Ziegen und Schafen, die mit Maniçoba-Heu und -Silage gefüttert wurden. Rev. Bras. Saude Prod. Ein. 11, 1056–1067 (2010).

Google Scholar

Zeoula, LM et al. Verdaulichkeit und Stickstoffbilanz von Schaffutter, das unterschiedliche Mengen an im Pansen abbaubarem Protein und gemahlenem Mais enthält. R. Bras. Zootec. 35, 2179–2186. https://doi.org/10.1590/S1516-35982006000700039 (2006).

Artikel Google Scholar

Carvalho, GGP et al. Stickstoffbilanz, Harnstoffkonzentrationen und mikrobielle Proteinsynthese bei Ziegen, die mit Futter gefüttert wurden, das mit Kalziumoxid behandeltes Zuckerrohr enthielt. R. Bras. Zootec. 39, 2253–2261. https://doi.org/10.1590/S1516-35982010001000022 (2010).

Artikel Google Scholar

Macedo Junior, GL et al. Aufnahme, Verdaulichkeit und glykämische Kurve von Schafen am Ende der Trächtigkeit, die verschiedene Raufuttermittel erhalten: Konzentratverhältnis. Ci. Anim. BHs. 13, 180–188 (2012).

Google Scholar

Burger, PJ et al. Fressverhalten von Holstein-Kälbern, denen Futter mit unterschiedlichem Kraftfuttergehalt verabreicht wurde. R. Bras. Zootec. 29, 236–242. https://doi.org/10.1590/S1516-35982000000100031 (2000).

Artikel Google Scholar

Referenzen herunterladen

Die Autoren möchten außerdem der Stiftung für Forschung, wissenschaftliche und technologische Entwicklung von Maranhão (FAPEMA-Brasilien), der Koordinierung zur Verbesserung des Hochschulpersonals (CAPES-Brasilien, Finanzcode 001) und dem Bundesinstitut für Bildung, Wissenschaft und Technologie danken of Rondônia (IFRO/DEPESP/Colorado do Oeste) für ihre finanzielle Unterstützung.

Abteilung für Tierwissenschaften, Bundesuniversität Maranhão, Chapadinha, MA, 65500-000, Brasilien

Anderson M. Zanine, Daniele J. Ferreira, Henrique N. Parente, Michelle OM Parente, Anny Graycy VO Lima, Thiago VC Nascimento, Francisco Naysson S. Santos und Cledson G. Sá

Abteilung für Tierwissenschaften, Bundesuniversität Mato Grosso, Cuiabá, MT, 78735-901, Brasilien

Wanderson JR Castro & Alexandre L. Souza

Abteilung für Tierwissenschaften, Bundesuniversität Goiás, Goiânia, GO, 74690-900, Brasilien

Marinaldo D. Ribeiro

Abteilung für Tierwissenschaften, Bundesuniversität Paraíba, Areia, PB, 58397-000, Brasilien

Edson M. Santos und Juliana S. Oliveira

Bundesinstitut für Bildung, Wissenschaft und Technologie von Rondônia, Colorado do Oeste, RO, 76993-000, Brasilien

Fagton M. Negrão

Sie können diesen Autor auch in PubMed Google Scholar suchen

Sie können diesen Autor auch in PubMed Google Scholar suchen

Sie können diesen Autor auch in PubMed Google Scholar suchen

Sie können diesen Autor auch in PubMed Google Scholar suchen

Sie können diesen Autor auch in PubMed Google Scholar suchen

Sie können diesen Autor auch in PubMed Google Scholar suchen

Sie können diesen Autor auch in PubMed Google Scholar suchen

Sie können diesen Autor auch in PubMed Google Scholar suchen

Sie können diesen Autor auch in PubMed Google Scholar suchen

Sie können diesen Autor auch in PubMed Google Scholar suchen

Sie können diesen Autor auch in PubMed Google Scholar suchen

Sie können diesen Autor auch in PubMed Google Scholar suchen

Sie können diesen Autor auch in PubMed Google Scholar suchen

Sie können diesen Autor auch in PubMed Google Scholar suchen

AMZ hat das Projekt entworfen. WJRC hat das Manuskript geschrieben. WJRC und DJF haben die Methodik entworfen und die Daten gesammelt. ALS, MDR und CGS haben die Idee für diese Arbeit konzipiert und das Manuskript kritisch überarbeitet. AMZ, DJF, HNP, MOMP, EMS, JSO, AGVOL, TVCN, FNSS und FMN haben die endgültige Version des Manuskripts genehmigt.

Korrespondenz mit Anderson M. Zanine.

Die Autoren geben an, dass keine Interessenkonflikte bestehen.

Springer Nature bleibt neutral hinsichtlich der Zuständigkeitsansprüche in veröffentlichten Karten und institutionellen Zugehörigkeiten.

Open Access Dieser Artikel ist unter einer Creative Commons Attribution 4.0 International License lizenziert, die die Nutzung, Weitergabe, Anpassung, Verbreitung und Reproduktion in jedem Medium oder Format erlaubt, sofern Sie den/die Originalautor(en) und die Quelle angemessen angeben. Geben Sie einen Link zur Creative Commons-Lizenz an und geben Sie an, ob Änderungen vorgenommen wurden. Die Bilder oder anderes Material Dritter in diesem Artikel sind in der Creative Commons-Lizenz des Artikels enthalten, sofern in der Quellenangabe für das Material nichts anderes angegeben ist. Wenn Material nicht in der Creative-Commons-Lizenz des Artikels enthalten ist und Ihre beabsichtigte Nutzung nicht gesetzlich zulässig ist oder über die zulässige Nutzung hinausgeht, müssen Sie die Genehmigung direkt vom Urheberrechtsinhaber einholen. Um eine Kopie dieser Lizenz anzuzeigen, besuchen Sie http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/.

Nachdrucke und Genehmigungen

Zanine, AM, Castro, WJR, Ferreira, DJ et al. Auswirkungen der Baumwollsamenschale auf Aufnahme, Verdaulichkeit, Stickstoffhaushalt, Blutmetaboliten und Fressverhalten von Schafböcken. Sci Rep 13, 2228 (2023). https://doi.org/10.1038/s41598-023-29005-0

Zitat herunterladen

Eingegangen: 02. März 2022

Angenommen: 27. Januar 2023

Veröffentlicht: 08. Februar 2023

DOI: https://doi.org/10.1038/s41598-023-29005-0

Jeder, mit dem Sie den folgenden Link teilen, kann diesen Inhalt lesen:

Leider ist für diesen Artikel derzeit kein Link zum Teilen verfügbar.

Bereitgestellt von der Content-Sharing-Initiative Springer Nature SharedIt

Durch das Absenden eines Kommentars erklären Sie sich damit einverstanden, unsere Nutzungsbedingungen und Community-Richtlinien einzuhalten. Wenn Sie etwas als missbräuchlich empfinden oder etwas nicht unseren Bedingungen oder Richtlinien entspricht, kennzeichnen Sie es bitte als unangemessen.