بررسی اثرات کیتوزان بر عملکرد رشد، وضعیت آنتی اکسیدانی و برخی فراسنجه های خونی و بیوشیمیایی جوجه های گوشتی

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 گروه علوم دامی، دانشکده کشاروزی، دانشگاه پیام نور، تهران، ایران

2 گروه بیوشیمی، دانشکده علوم پایه، دانشگاه پیام نور، تهران، ایران

3 گروه علوم دامی، دانشکده کشاروزی، دانشگاه ایلام، ایلام، ایران

10.22034/AEJ.2021.316056.2691

چکیده

کیتوزان یکی از مشتقات پوسته کیتینی سخت پوســتان دریایی و پلیمری از گلوکزآمین است که از اســتیل زدایی کیتین به دست می ­آید. فعالیت های بیولوژیک کیتوزان مثل اثرات کاهش کلسـترول و نیز تأثیرات ضد باکتریایی و آنتی اکســیدانی آن در برخی از گونه­ ها شناخته شده است. بنابراین هدف از اجرای این آزمایش برای بررسی اثرات کیتوزان بر وضعیت آنتی اکسیدانی و برخی از فراسنجه ­های بیوشیمیایی در جوجه های گوشتی بود. برای این منظور، تعداد 400 قطعه جوجه گوشتی نر سویه راس 308، در قالب یک طرح کاملاً تصادفی به چهار تیمار، پنج تکرار و 20 جوجه برای هر تکرار اختصاص داده شدند. تیمارهای آزمایشی شامل 1) جیره پایه و تیمارهای  2 و 3  4 ) به ترتیب سطوح 0/5 ،1 و 2 گرم کیتوزان بر کیلوگرم خوراک جیره پایه بودند. فراسنجه های خونی و بیوشیمیایی اندازه گیری شده شامل تعداد گلبول قرمز، تعداد گلبول سفید، مقدار هموگلوبین، درصد هماتوکریت، درصد مونوسیت، هتروفیل و لنفوسیت، تری­  گلیسیرید و کلسترول خون، فعالیت آنزیم های آنتی اکسیدان شامل گلوتاتیون پراکسیداز، سوپراکسیددیسموتاز و کاتالاز، سطوح پلاسمایی آنزیم های کبدی آلانین آمینوترانسفراز و آسپارتات آمینوترانسفراز اندازه ­گیری شدند. فراسنجه ­های عملکرد رشد نیز شامل افزایش وزن حاصله، خوراک مصرفی و ضریب تبدیل خوراک برای کل دوره آزمایشی محاسبه گردید. نتایج نشان داد که سطوح مختلف کیتوزان به طور معنی ­داری سبب بهبود شاخص­ های آنتی اکسیدانی شدند به طوری که سبب افزایش فعالیت آنزیم ­های آنتی اکسیدانی (گلوتاتیون پراکسیداز، سوپراکسیددیسموتاز و کاتالاز) شد. علاوه بر این کیتوزان به طور معنی­ داری سبب کاهش سطح پلاسمایی آنزیم­ های آلانین آمینوترانسفراز و آسپارتات آمینوترانسفراز پلاسمای پرندگان شد. فراسنجه­ های عملکرد رشد و سایر فراسنجه های خونی به جز تعداد گلبول­ های سفید خون به طور معنی ­داری تحت تاثیر سطوح مختلف کیتوزان قرار نگرفت. استفاده از کیتوزان سبب بهبود قابل ملاحظه شاخص ­های آنتی ­اکسیدانی ( افزایش فعالیت آنزیم ­های آنتی اکسیدانی و کاهش هم زمان سطح آنزیم ­های کبدی) در جوجه­ های گوشتی شد. بنابراین استفاده از سطوح پیشنهادی کیتوزان در این طرح برای بهبود وضعیت آنتی اکسیدانی در جوجه­ های گوشتی در شرایط تنش اکسیداتیو توصیه می شود.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Effects of chitosan on growth performance, antioxidant status and some hematological and biochemical parameters of broilers

نویسندگان [English]

  • Mokhtar Fathi 1
  • Taimour Tanha 1
  • Shahriar Saeidian 2
  • Kyanosh Zarrin Kavyani 3
1 Department of Animal Science, Faculty of Agriculture, Payam Noor University, Tehran, Iran
2 Department of Biochemistry, Faculty of Basic Sciences, Payam Noor University, Tehran, Iran
3 Department of Animal Science, Faculty of Agriculture, Ilam University, Ilam, Iran
چکیده [English]

Chitosan is one of the derivatives of marine crustacean chitin shells and a polymer of glucosamine, which is obtained from the deacetylation of chitin. The biological activities of chitosan, such as its cholesterol-lowering effects, as well as its antibacterial and antioxidant effects, are well known in some species. Therefore, this experiment was performed to investigate the effects of chitosan on antioxidant status and some biochemical parameters in broiler chickens. For this study, 400 male broilers of Ross 308 strain were assigned to four treatments, five replications, and 20 chickens for each replication in a completely randomized design. Experimental treatments included 1) basic diet, and treatments 2, 3, and 4) were levels of 0.5, 1, and 2 g of chitosan per kg of basic diet, respectively. Blood and biochemical parameters including red blood cell count, white blood cell count, hemoglobin content, hematocrit, monocyte, heterophils and lymphocyte count, triglyceride and blood cholesterol, antioxidant enzyme activity including glutathione peroxidase, superoxide disodium, and peroxidase Plasma hepatic enzymes alanine aminotransferase and aspartate aminotransferase were measured. Growth performance parameters including weight gain, feed intake and feed conversion ratio were also calculated for the whole experimental period. The results showed that different levels of chitosan significantly improved the antioxidant indices by increasing the activity of antioxidant enzymes (glutathione peroxidase, superoxide dismutase, and catalase) and reducing the levels of alanine aminotransferase and aspartate aminotransferase enzymes. Growth performance parameters and other blood parameters except white blood cell count were not significantly affected by different levels of chitosan. The use of chitosan significantly improved antioxidant parameters (increasing the activity of antioxidant enzymes and simultaneously decreasing the level of liver enzymes) in broilers. Therefore, the use of proposed chitosan levels in this scheme is recommended to improve the antioxidant status of broilers in conditions of oxidative stress.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Antioxidant status
  • Blood parameters
  • Broilers
  • Chitosan
  • Enzyme level
  • . Performance
  1. Lin, H., Decuypere, E. and Buyse, J., 2006. Acute heat stress induces oxidative stress in broiler chickens. Comp. Biochem. Physiol. A. Integr. Physiol. 144: 11-17.
  2. Esmaeili Rad, A., Alishahi, M., Ghorbanpourm M. and Zarei, M., 2014. The effects of oral administration of extracted chitosan from white leg shrimp (Litopenaeus vannamei) on hematological and growth indices in common carp (Cyprinus carpio). Journal of Veterinary Research. 69(4): 385-393.
  3. Williams, B.A., Verstegen, M.W.A. and Tamminga, S., 2001.Fermentation in the large intestine of single-stomached animalsand its relationship to animal health. Nutr. Res. Rev. 14: 207-
  4. Arsalan, C. and Tufan, T., 2018. Effects of chitosan oligosaccharides and L-carnitine individually or concurrent supplementation for diets on growth performance, carcass traits and serum composition of broiler chickens. 2018. Revue Méd. Vét. 169(4-6): 130-137.
  5. Teimouri, H., Rezaei, M. and Tabarsa, M., 2020. Compare antioxidant activity properties of oligosaccharides derived from waste of (cultured white leg shrimp (Litopenaeus vannami), Indian Squid (Uroteuthis oluvaucelii) and blue crab (Portunus pelagicus). Journal of Animal Environment. 12(1): 345-352. (In Persian)
  6. Kim, S.K. and Rajapakes, N., 2005. Enzymatic production biological activities of Chitosanoligosacharides (COS): A review. Carbohydrate polymers. 62: 357-368.
  7. Rezaei Koochacksaraei, R., Dastar, B., Samadi, F. and Ebrahimi, P., 2020. Investigating of Antioxidant Protective Effects of Shrimp Shells Extracted Chitosan in Broiler Chickens. Sci. J. 8(1): 77-81.
  8. Huang, R., Mendis, E. and Kim, S.K., 2005. Factors affecting the free radicals scavenging behavior of chitosan sulfate. Int. J. Biol. 36: 120-127.
  9. Xiao, D., Tang, Z., Yin, Y., Zhang, B., Hu, X., Feng, Z. and Wang, J., 2013.Effects of dietary administering chitosan on growth performance, jejunal morphology, jejunal mucosal sIgA, occluding claudin-1 and TLR4 expression in weaned piglets challenged by enterotoxigenic Escherichia coli. Int. Immunopharmacol. 17: 670-676.
  10. Niu, L.Y., Jiang, S.T. and Pan, L.J., 2013. Preparation and evaluation of antioxidant activities of peptides obtained from defatted wheat germ by fermentation. J. Food Sci. Technol. 50: 53-61.
  11. SAS (Statistical Analysis System). 2003. SAS/STAT®. User’s Guide. SAS Institute Inc. Cary, North Carolina.
  12. Li, J.L., Shi, B.L., Yan, S.M., Jin, L., Li, T.Y., Xu, Y.Q. and Guo, Y.W., 2013. Effects of dietary supplementation of chitosan on stress hormones and antioxidative enzymes in weaned piglets. Anim. Vet. Adv. 12: 650–654.
  13. Li, T., Na, R., Yu, P., Shi, B.L., Yan, S.M., Zhao, Y.G. and Xu, Y.Q., 2015. Effects of dietary supplementation of chitosan on immune and antioxidative function in beef cattle. Czech J. Anim. 60: 38–44
  14. Tafi, A.A., Meshkini, S. and Tokmechi A., 2014. Study of effects of chitosan on some immune responses of rainbow trout and enhance resistance against Aeromonas hydrophila Anim. res. J. 26(4): 468-477.
  15. Xing, R., Yu, H., Liu, S., Zhang, W., Zhang, Q., Li, Z. and Li, , 2005. Antioxidative activity of differently regioselective chitosan sulfates in vitro. Bioorganic and Medicinal Chemistry. 13: 1387-1392.
  16. Xie, W., Xu, P. and Liu, Q., 2001. Antioxidant activity ofwater-soluble chitosan derivatives. Bioorganicand Medical Chemistry Letters. 11:1699-1701.
  17. Fenga, T., Du, J., Li, J. Hu, Y. and Kennedy, J.F., 2008. Enhancement of antioxidant activity by irradiation. Carbohydr. Polym. 73: 126-132.
  18. Tanha, N., Karimzadeh, and Zahmatkesh, A., 2018. An investigation of antioxidant properties of chitosan extracted from Prawn (Macrobrachium nipponense) shells. Journal of Animal Environment. 9(4): 323-332. (In Persian)
  19. Subhapradha, N., Saravanan, R., Ramasamy, P., Srinivasan, A., Shanmugam, V. and Shanmugam, A., Hepatoprotective effect of β-Chitosan from Gladius of Sepioteuthis lessoniana against carbon tetrachloride-induced oxidative stress in Wistar rats. Appl. Biochem. Biotech. 172: 9-20.
  20. Ramasamy, P., Subhapradha, N., Shanmugam, V. and Shanmugam, A., 2014. Protective effect of chitosan from Sepia kobiensis (Hoyle 1885) cuttlebone against CCL4 induced hepatic injury. Jou.Bio. Macro. 65: 559-563.
  21. Subhapradha, N., Shanmugam, V. and Shanmugam, A., 2017. Chitosan nanoparticles from marine squid protect liver cells against N-diethylnitrosoamineinduced hepatocellular carcinoma. Carbohydrate 171: 18-26.
  22. Akbary, P. and Unesi, A., 2017. Effect of dietary supplementation of Chitosan on growth, hematology and innate immunity of grey Mullet. Veterinary Researches & Biological Products. 116: 194-203.
  23. Meshkini, S., Tafy, A.A., Tokmechi, A. and Farhangpajouh, F., 2012. Effect of chitosan on hematological parameters and stress resistance in rainbow trout (Oncorhynchus mykiss). Veterinary Research Forum. 3(1): 49-54.
  24. Meng, Q.W., Yan, L., Ao, X., Jang, H.D., Cho, J.H. and Kim, I.H., 2010. Effects of chito-oligosaccharide supplementation on egg production, nutrient digestibility, egg quality and blood profiles in laying hens. Asian-Aust J Anim Sci. 23: 1476-1481.
  25. Nuengjamnong, C. and Angkanaporn, K., 2017. Efficacy of dietary chitosan on growth performance, haematological parameters and gut function in broilers. Italian Journal of animal science. https://doi.org/10.1080/1828051X.2017.137360.