Abstract

fundal

Leucaena leucocephala, ca o leguminoasă de arbust bogată în taninuri condensate, este un candidat pentru controlul integrat al nematodelor patogene parazitare gastrointestinale. Aici am investigat potențialul antihelmintic al nutraceuticului L. leucocephala, transformat în pelete, împotriva Haemonchus contortus.

Rezultate

Copiii de capră creole au fost hrăniți cu o dietă izo-azotată Dichantium fân cu pelete de lucernă sau Leucaena pelete sau un amestec de lucernă - leucaena în proporții variate. Infecția artificială a copiilor cu H. contortus a condus la niveluri de infecție comparabile cu cele observate în mediul fermei pe baza excreției de ouă. Activitatea antihelmintică a Leucaena, în comparație cu lucerna, s-a demonstrat prin potențialul său de a reduce excrețiile de ouă (1524 vs. 3651 ouă/g) și dezvoltarea larvară a ouălor excretate (3,5 vs. 24%). Acest potențial antihelmintic a fost raportat atunci când raportul dintre Leucaena încorporarea în dietă a fost ridicată (aport de 50% DM). Aportul voluntar de substanță uscată (79,3 vs. 77,0 g Greutate mare 0,75), digestia totală a materiei uscate din tract (0,585 vs. 0,620) și creșterea (57,1 față de 71,3 g/zi) a copiilor hrăniți Leucaena comparativ cu lucerna indică faptul că Leucaena are o valoare mare de alimentare. Leucaena, chiar și la cele mai mari aporturi din diete, nu a prezentat semne de otrăvire la copii.

Concluzii

Leucaena a îndeplinit condițiile pentru a fi un bun nutraceutic, iar peletizarea este o metodă bună pentru utilizarea sa.

fundal

Rezultate

Rezultatele care depășesc 29 de postinfecții se referă doar la 4 animale pe lot din cauza sacrificării.

Valorile aportului și ale digestiei totale ale tractului sunt raportate în Tabelul 1. Indiferent de modul de exprimare (g/zi, g/kg LW 0,75, g/kg LW), aporturile totale de substanță uscată (DM) au fost similare pentru non- copii infectați hrăniți suplimente compuse din lucernă 100% sau Leucaena. Comparația acestor ultime diete a arătat că aportul de DM a fost mai mic sau a avut tendința de a fi mai mic pentru copiii neinfectați decât pentru copiii infectați. Digestia totală a tractului DM a avut tendința de a fi mai mică (P = 0,07) la copiii neinfectați hrăniți cu suplimente compuse din 100% Leucaena decât cele hrănite cu lucernă 100%. Nu s-a raportat nicio diferență în digestia totală a tractului DM pentru copiii neinfectați și copiii infectați hrăniți cu diete cu suplimente compuse din lucernă 100%. Cu toate acestea, a fost raportată o digestie totală mai mică a tractului DM pentru copiii infectați decât copiii neinfectați și copiii hrăniți cu diete cu suplimente compuse din 100% Leucaena. Aporturile de proteine ​​brute digestibile (CP) au fost similare pentru copiii neinfectați hrăniți cu suplimente compuse din lucernă sau 100% Leucaena.

Nu s-a găsit niciun efect semnificativ al parazitismului asupra digestiei totale a tractului (ttd) a CP, a fibrei detergente neutre (NDF) sau a fibrei detergente acide (ADF) pentru dietele suplimentate cu lucernă 100% (Tabelul 2). CPttd de diete supliment cu 100% Leucaena a fost mai mic pentru copiii infectați decât pentru copiii neinfectați, în timp ce nu s-a observat nicio diferență pentru NDF și ADF. Valorile câștigului mediu zilnic (ADG) sunt raportate în Tabelul 3. În general, ADG a fost mai mică cu Leucaena dieta decât lucerna și lucerna -Leucaena dieta (Tabelul 3). Nu s-a înregistrat nicio diferență între aceste două ultime diete. În cadrul aceleiași diete, nu s-a găsit nicio diferență de creștere între copiii infectați și cei neinfectați.

În general, indicii de alimentare au avut tendința de a fi mai mari pentru Leucaena dieta decât lucerna și lucerna -Leucaena diete; cu toate acestea, diferența a fost semnificativă doar pentru copiii neinfectați hrăniți Leucaena. În cadrul aceleiași diete, diferențele au fost semnificative numai cu Leucaena, unde valorile au fost semnificativ mai mari la copiii neinfectați.

Partiția fluxurilor de azot este prezentată în tabelul 3. În general, aporturile de azot au fost mai mici cu Leucaena decât cu celelalte diete. Atunci când aportul de azot este luat în considerare ca o covariabilă în modelul statistic, excreția de azot fecal și urinar este similară cu cea arătată în tabelul 3. Excrețiile de azot fecal au fost mai mici cu dietele de lucernă comparativ cu Leucaena dietă. Nu s-a observat nicio diferență între copiii infectați și cei neinfectați hrăniți cu aceeași dietă. Atunci când aportul de azot este luat în considerare ca o covariabilă în modelul statistic, excreția urinară este mai mică cu Leucaena dietă decât dieta lucernă. Leucaena dieta duce la excreții urinare mai mici decât azalul -Leucaena dietă. Nu s-a observat nicio diferență în excreția urinară între copiii infectați și cei neinfectați hrăniți cu aceeași dietă. Doar copiii neinfectați au hrănit Leucaena dieta a avut valori semnificativ mai mari ale azotului reținut comparativ cu alte tratamente. Valorile ADG prezise au fost mai mari decât cele măsurate și tendințele observate au fost similare cu cele raportate pentru azotul reținut.

Evaluările săptămânale ale eozinofilelor sunt rezumate în Fig. 1. Nu a existat nicio diferență între cele două diete de control, indiferent de momentul în care s-a luat în considerare. Numărul eozinofilelor după infecții a fost mai mare la copiii infectați care consumă lucernă (IA) decât la copiii neinfectați care consumă lucernă (UA); cu toate acestea, diferențele au fost semnificative doar în săptămânile 2 și 5. Numărul de eozinofile după infecție a fost mai mare la copiii infectați care consumă L. leucocephala (IL) decât cu copiii neinfectați care mănâncă L. leucocephala (UL). Nu s-a observat nicio diferență semnificativă între copiii infectați, indiferent de dieta lor.

leucaena

Evaluarea eozinofilelor de la copiii creoli neinfectați și copiii creoli infectați care consumă diferite diete: copii infectați cu Haemonchus contortus și fân hrănit + 300 g (62% lucernă + 38% soia) ((); copii infectați cu Haemonchus contortus și hrănit cu fân + 300 g (47% lucernă + 25% Leucaena + 28% soia) (x); copii infectați cu Haemonchus contortus și fân hrănit + 300 g (30% lucernă + 50% Leucaena + 20% soia) (*): copii infectați Haemonchus contortus și hrănit cu fân + 300 g Leucaena (○); copii neinfectați hrăniți cu fân + 300 g (62% lucernă + 38% soia) (◊); copii neinfectați hrăniți cu fân + 300 g Leucaena (). Rezultatele care depășesc 29 de postinfecții se referă doar la 4 animale pe lot din cauza sacrificării

Evaluările săptămânale ale volumului de celule umplute cu sânge (PCV) sunt rezumate în Fig. 2. PCV-urile nu au variat în timp pentru cele două diete de control. În plus, nu a existat nicio diferență între cele două diete de control, indiferent de momentul în care este luat în considerare. Valorile PCV după infecție au fost mai mici cu IA decât cu UA; cu toate acestea, diferențele au fost semnificative doar în săptămânile 2, 3 și 4. Nu s-a observat nicio diferență semnificativă între copiii infectați, indiferent de dieta lor, cu excepția comparației IA vs. IL, pentru care valorile au fost mai mici cu Leucaena în săptămânile 3, 5 și 6 după infecție.

Evaluarea PCV la copiii creoli neinfectați și creolii infectați care consumă diferite diete; copii infectați cu Haemonchus contortus și fân hrănit + 300 g (62% lucernă + 38% soia) ((); copii infectați cu Haemonchus contortus și hrănit cu fân + 300 g (47% lucernă + 25% Leucaena + 28% soia) (x); copii infectați cu Haemonchus contortus și fân hrănit + 300 g (30% lucernă + 50% Leucaena + 20% soia) (*): copii infectați Haemonchus contortus și hrănit cu fân + 300 g Leucaena (○); copii neinfectați hrăniți cu fân + 300 g (62% lucernă + 38% soia) (◊); copii neinfectați hrăniți cu fân + 300 g Leucaena (). Rezultatele care depășesc 29 de postinfecții se referă doar la 4 animale pe lot din cauza sacrificării

Evaluarea săptămânală a numărului de ouă fecale (FEC) este rezumată în Fig. 3. După cum era de așteptat, FEC a fost zero pentru copiii neinfectați. FEC-urile au variat cu timpul, așa cum era de așteptat. Valorile FEC după infecție au fost semnificativ mai mici cu IL decât cu IA din săptămânile 3 până la 6. Până în săptămâna 7, diferența a devenit nesemnificativă pentru IL vs. in absenta.

Evaluarea FEC de la copiii creoli neinfectați și copiii creoli infectați care consumă diferite diete: copii infectați cu Haemonchus contortus și fân hrănit + 300 g (62% lucernă + 38% soia) ((); copii infectați cu Haemonchus contortus și hrănit cu fân + 300 g (47% lucernă + 25% Leucaena + 28% soia) (x); copii infectați cu Haemonchus contortus și fân hrănit + 300 g (30% lucernă + 50% Leucaena + 20% soia) (*): copii infectați Haemonchus contortus și hrănit cu fân + 300 g Leucaena (○); copii neinfectați hrăniți cu fân + 300 g (62% lucernă + 38% soia) (◊); copii neinfectați hrăniți cu fân + 300 g Leucaena (). Rezultatele care depășesc 29 de postinfecții se referă doar la 4 animale pe lot din cauza sacrificării

Nu s-a găsit niciun efect al dietei asupra numărului total de viermi masculi și femele (Tabelul 4). Numărul viermilor imaturi masculi și femele a fost mai mare cu Leucaena diete. Raportul dintre sexe la bărbații maturi/viermi femeli maturi a fost mai scăzut cu dieta cu lucernă. Numărul de ouă în utero a fost mai mic cu Leucaena diete decât cu celelalte diete. Aceeași tendință a fost observată pentru lungimile viermilor, cu cele mai mici valori raportate pentru Leucaena diete. Dezvoltarea ouălor fecale a scăzut odată cu cantitatea de leucaena.

Discuţie

Compoziția chimică a Leucaena a fost de acord cu rezultatele anterioare raportate [12]. Aportul și digestibilitatea scad observate la animalele bolnave comparativ cu animalele sănătoase. Acesta este un lucru relativ frecvent, deși nesistematic, așa cum sa raportat în literatura de specialitate [13,14,15]. Se raportează o reducere semnificativă a aportului la 3 săptămâni după infecție [14], ceea ce este destul de comparabil cu observațiile noastre. Cu toate acestea, au fost observate impacturi variabile (timpul de întârziere după infecție și mărimea și durata reducerii aportului) ale parazitismului gastro-intestinal, probabil legate de istoricul animalului, tulpina infectantă, întinderea infecției și caracteristicile furajelor [14]. Efectul depresiv al paraziților gastro-intestinali asupra digestibilității totale a fost, de asemenea, raportat într-o revizuire a literaturii [15]. O meta-analiză a raportat că, pentru o creștere cu o unitate a FEC transformat în log, aportul de DM și digestibilitatea materiei organice au scăzut cu 8,68 g/kg LW 0,75 și respectiv 1,21%, pentru ovine și caprine [15].

Reducerea VPC de la 1 săptămână după infecție este un rezultat clasic care determină activitatea hematofagă a H. contortus [16]. O meta-analiză a raportat că pentru o creștere cu o unitate a FEC transformat în jurnal, PCV a scăzut cu 62,8% și, respectiv, 23,4% pentru ovine și caprine, respectiv [15]. Astfel, parazitismul gastrointestinal crește necesarul de nutrienți (energie, proteine ​​și minerale) pentru a compensa unele pierderi endogene (sânge, celule slough, etc.) [17]. Furajele bogate în proteine ​​cresc rezistența animalelor, contrabalansând acțiunea hematofagă a H. contortus, așa cum s-a observat cu lucerna și lucerna amestecată -Leucaena diete. Cele mai mici PCV înregistrate cu Leucaena, compararea copiilor neinfectați cu cei infectați, dezvăluie o disponibilitate mai mică de substanțe nutritive. Acest rezultat este în acord cu cea mai scăzută cantitate de DM digerabilă și aportul de CP digestibil înregistrat la copii infectați hrăniți L. leucocephala.

Din câte știm, literatura nu menționează studii in vivo care demonstrează proprietățile nutraceutice ale Leucaena frunze, deși au fost prezentate proprietăți antihelmintice ale semințelor. Cu toate acestea, rezultatele privind indicatorii de sănătate arată o activitate antihelmintică așteptată a acestui furaj, probabil datorită prezenței CT. Într-adevăr, proprietățile antihelmintice ale CT au fost larg documentate în literatură [8, 18,19,20].

Hrănirea peletată L. leucocephala a fost eficient în reducerea infecției cu GIN la copii, deși uscarea și încălzirea au un efect depresiv asupra conținutului CT al furajelor. Mai mulți autori [9, 21, 22] au raportat rezultate similare cu pelete de Cuneat de expediție. În studiul nostru, metoda utilizată pentru producerea peletelor a fost uscarea la soare urmată de încălzirea în timpul peletizării la o temperatură sub 70 ° C timp de mai puțin de 5 minute. Ipotezăm că această metodă nu a distrus proprietățile antihelmintice ale CT. Acest rezultat este deosebit de interesant, deoarece CT-urile din Leucaena ar fi mai sensibil la uscare și încălzire decât cele ale altor specii [23].

Concluzii

L. leucocephala peletele au cele două proprietăți principale ale unui nutraceutic: furaje și antihelmintice. Ca feed, L. leucocephala este bogat în proteine, permițând caprelor creole să atingă aproximativ 80% din potențialul lor de creștere. Ca antihelmintic, L. leucocephala reduce dezvoltarea ouălor fecale a ouălor în larve, limitând astfel contaminarea mediului și reducând fertilitatea viermilor femele.

Metode

Proiectul experimental a fost conceput pentru a evalua activitatea antihelmintică a dozelor crescânde de L. leucocephala pelete pe Haemonchus contortus. Pentru a evita posibile părtiniri, evaluatorii au fost orbi la orice etapă a procesului metodologic.

Dietele constau din fân, pelete de lucernă, Leucaena pelete de frunze și făină de soia. Compoziția ingredientelor este prezentată în Tabelul 5. Fânul utilizat a fost compus în principal din vârsta de 60 de zile Dichanthium spp. dintr-o iarbă naturală de savană fertilizată și irigată. L. leucocephala a fost un amestec din colecții pe terenuri cultivate în vrăjitor, nefertilizate, în vârstă de 9-12 luni. Solurile au fost diversificate: soluri feralitice adânci, soluri alofanice și halloysite și vertisoli. Tulpinile și frunzele tinere, cu vârsta mai mică de 6 luni, au fost recoltate și apoi uscate la soare timp de 2 zile. Frunzele cu pețioli au fost separate de tulpină, măcinate (printr-un ecran de 3 mm) și granulate cu un sistem GR150E (Oliotehnologie, Burgun, Wissembourg, Franța). Dimensiunea medie a peletelor a fost de 12 mm lungime cu 3 mm în diametru. Peletele de lucernă au fost obținute comercial.

Cele patru diete au fost formulate pentru a fi izo-azotate. Datorită conținutului mai ridicat de azot al Leucaena decât lucerna, făina de soia a fost folosită pentru a echilibra azotul din dietă. Compozițiile dietetice (% materie primă) au fost:

Dieta A, Hay ad libitum + 300 g (62% lucernă + 38% soia).

Dieta 25 L, Fân ad libitum + 300 g (47% lucernă + 25% Leucaena + 28% soia).

Dieta 50 L, Fân ad libitum + 300 g (30% lucernă + 50% Leucaena + 20% soia).

Dieta L, fân ad libitum + 300 g Leucaena.

Animalele au fost hrănite în fiecare dimineață la 8 a.m. cu distribuția de pelete și apoi fân 30 de minute mai târziu. Apa era disponibilă, ad libitum, cu distribuitoare automate.

Animale și design experimental

Lot UA, cinci copii neinfectați hrăniți cu dieta A.

Lot UL, cinci copii neinfectați hrăniți cu dieta L.

Lot IA, nouă copii infectați cu Haemonchus contortus și a alimentat dieta A.

Lot IL25, nouă copii infectați cu Haemonchus contortus și hrănit cu dieta L25.

Lot IL50, nouă copii infectați cu Haemonchus contortus și a hrănit dieta L50.

Lot IL, nouă copii infectați cu Haemonchus contortus și hrănit cu dieta L.

Copiii au fost repartizați la întâmplare și indiferenți la loturile de control sau experimentale, care au fost echilibrate pe baza greutății copiilor și a creșterii lor între 30 și 90 de zile după naștere. Am exclus copiii extremi, prea grei sau prea ușori, dintr-o populație inițială de șaizeci de copii. Mărimea loturilor s-a bazat pe practicile actuale din acest tip de experimentare și a fost raportată în literatură [15]. Unii dintre copii au fost așezați în cutii individuale (1,5 × 1,5 m dimensiune) la sol (4/lot), cu excepția lotului de control neinfectat. Ceilalți copii infectați (5/lot) și copiii neinfectați (5/lot) se aflau în cuști metabolice (dimensiunea 1,5 × 0,5 m) pentru colectarea urinei (5 zile consecutive la fiecare 15 zile). Toate animalele au fost echipate cu saci fecali timp de 5 zile consecutive la fiecare 15 zile.

Măsurători și calcule

Sângele a fost prelevat săptămânal de la fiecare copil prin metoda de puncție a venei jugulare folosind tuburi acoperite cu EDTA (Becton Dickinson, Plymouth, Marea Britanie). O metodă descrisă de Dawkins [26] a fost utilizată pentru a estima numărul de eozinofile circulante. Contorul de celule Malassez a fost folosit pentru a număra eozinofilele. Microhaematocritele capilare (centrifugate timp de 5 minute la 12.000 rpm) au fost utilizate pentru estimarea volumului de celule ambalate (PCV).

Sincron cu prelevarea de sânge, fecalele au fost colectate pentru a determina FEC utilizând metoda McMaster bazată pe numărarea microscopică a ouălor unei alicote de suspensie dintr-un volum cunoscut de fecale. Zece grame de fecale au fost dizolvate anterior în 50 ml dintr-o soluție saturată de clorură de sodiu care face ca ouăle să plutească. La trei săptămâni după infecția artificială, probele fecale de la fiecare copil au fost cultivate timp de 8 zile la temperatura camerei, urmând protocolul descris de Roberts și O'Sullivan [27] pentru a determina dezvoltarea ouălor fecale. Au fost utilizate trei probe pe zi și pe copil. Au fost efectuate cinci replici pe copil și pe săptămână.

Ficatul, rinichii și peretele abomasului au fost observate pentru a identifica orice leziune necrotică și gastrită ca indicatori ai eventualei toxicități a dietei.

Analiza de laborator

Analize statistice

Aportul, digestibilitatea totală a tractului, ADG, numărul eozinofilelor, PCV și FEC au fost analizate într-un design randomizat utilizând procedura mixtă a SAS [33]. Numai mijloacele brute ale PCV-urilor și FEC-urilor sunt raportate în tabele. Cu toate acestea, PCV-urile și FEC-urile au fost transformate în log (log (PCV + 1), log (FEC + 1)) înainte de analiză. Analizele au fost efectuate luând în considerare tratamentul (n = 07), săptămâna relativă la data infecției artificiale (n = 11) și efectul aleatoriu al animalului (n = 55). Diferențele dintre mijloace au fost testate folosind opțiunea pdiff. Semnificația a fost declarată la niveluri de probabilitate ≤ 5%.

unde Yij este variabila explicată, µ este media, Treu este efectul tratamentului fix (I = 1-7), Tj este săptămâna relativă la data infecției artificiale (Eu = 1-11), Ak este efectul aleatoriu asociat animalului (k = 1–55) și eijk este termenul rezidual.

Dezvoltarea ouălor fecale și a numărului de viermi abomasum au fost analizate într-un design randomizat utilizând procedura Modelului liniar general al SAS, luând în considerare dieta ca efect fix. Opțiunea pdiff a fost utilizată pentru a testa diferențele dintre medii.