تعیین اثر تنش حرارتی و میزان پروتئین جیره استارتر بر عملکرد، سیستم ایمنی و فراسنجه های خونی گوساله های هلشتاین

STUDENT

DEGREE

YEAR

Heat stress can adversely affect calve performance and health through rapid loss of body water and a decrease in immune system performance. The present study was undertaken to evaluate the effect of using fan and sprinkler and starter crude protein content on performance and physiological responses of calves exposed to heat stress. A total of forty 4 d-old male and female Holstein calves were randomly selected and assigned to 4 treatments as a 2 × 2 factorial arrangement in a repeated measurement design. Treatments consisted of presence and lack of fan and sprinkler in individual box and two levels of crude protein (20 and 23%) in starter diet. Starter diet and water were provided ad libitum. In addition, all calves received equal milk content for 55d and then weaned at 56 d of age. Mean of maximum temperature-humidity index throughout the trial was 74.24 and 74.78 with and without using fan and sprinkler, respectively. Calves received starter containing 23% CP had a higher weaning weight (P=0.04) and final body weight (P=0.006) as compared to the starters containing 20% CP. Furthermore, application of fan and sprinkler along with a decrease in starter CP led to a decrease in average daily gain before weaning (P=0.02) and the whole of trial (P=0.03). Moreover, use of a cooling system along with an increase in starter CP content significantly increased feed efficiency (P=0.05) after weaning in calves. Application of a cooling system led to an increase in daily dry matter and starter intake before weaning (P=0.02, P=0.02) and the whole of trial (P=0.01, P=0.01) in calves received starter containing 23% CP. Feed conversion ratio in whole trial was improved by an increase in starter CP when a cooling system was used (P=0.03). A combination of using a cooling system and a decrease in starter CP content caused a decrease (P=0.03) in daily dry matter intake after weaning. Additionally, the presence of a cooling system and also an increase in starter CP content increased calf height (P=0.04) and body length (P=0.01) in 70 and 56 d of age, respectively. Similarly, an increase in starter CP significantly (P=0.03) elevated body depth at 56 d of age. Rectal temperature was decreased before (P=0.03) and after (P=0.01) weaning by an increase in starter CP when a cooling system was used. In addition, respiratory rate was markedly (P=0.0001) decreased by using a cooling system in the whole of trial. The presence of a cooling system decreased feces score before weaning (P=0.003) and the whole of experiment (P=0.04) when starter containing 23% CP was used. The number of neutrophile was influenced (P=0.04) by using a cooling system and starter CP content at 39 d of age; therefore, application of cooling system as well as an increase in starter CP content significantly (P=0.03), (P=0.04) increased the neutrophile count in calves challenged with heat stress, respectively. The monocyte number was increased (P=0.02) by using a cooling system along with an increase in starter CP at 39 d of age. Application of a cooling system and different starter CP had no effect on immune responses against Sheep red blood cell suspension. Moreover, serum glucose, insulin, cortisol, T3, T4, total protein, Albumin and urea concentrations were not affected. Although using a cooling system along with 23% CP significantly (P=0.03) decreased blood glucose, but no significant effect on other blood parameters in the whole of trial. In general, the results of this study indicated that using a cooling system and an increase in starter CP content resulted in an improvement in performance and an increase in welfare of calves subjected to heat stress. Keywords: cooling system, starter crude protein, heat stress, performance, health, calve.

تنش حرارتی می تواند عملکرد گوساله را به طور منفی تحت تأثیر قرار دهد. تنش حرارتی سلامت گوساله را از طریق از دست دادن سریع آب بدن، و کاهش عملکرد سیستم ایمنی تحت تأثیر قرار می دهد. مطالعه حاضر به منظور بررسی استفاده از فن و آب پاش و میزان پروتئین خام جیره استارتر بر پاسخ های عملکردی و فیزیولوژیکی گوساله های هلشتاین تحت تنش حرارتی انجام شد. به همین منظور، 40 رأس گوساله شیرخوار نر و ماده در سن 4 روزگی (وزن اولیه 068/2 ± 125/42 کیلوگرم) به طور تصادفی انتخاب و به 4 تیمار آزمایشی به صورت یک آزمایش فاکتوریل 2×2 در قالب طرح اندازه گیری های تکرار شده اختصاص یافتند. تیمارهای آزمایشی شامل حضور یا عدم حضور فن و آب پاش در جایگاه های انفرادی و همچنین سطوح 20 و 23 درصد پروتئین خام در جیره استارتر بود. آب و جیره استارتر به صورت آزاد در اختیار آنها قرار گرفت. همچنین همه گوساله ها، میزان برابر شیر دریافت کردند و همه آنها در 56 روزگی از شیر گرفته شدند. میانگین حداکثر شاخص رطوبتی-دمایی (THI) در طول آزمایش با استفاده از فن و آب پاش 24/74 و بدون استفاده از فن و آب پاش 78/74 بود. گوساله های مصرف کننده استارتر با 23 درصد پروتئین خام در مقایسه با گوساله های مصرف کننده استارتر با 20 درصد پروتئین خام وزن از شیرگیری و وزن پایان دوره بیشتری داشتند (به ترتیب 04/0=p و 006/0=p). استفاده از سیستم خنک کننده همراه با کاهش میزان پروتئین خام استارتر، میانگین افزایش وزن روزانه را در پیش از شیرگیری و کل دوره آزمایش کاهش داد (به ترتیب 02/0=p و 03/0=p). استفاده از سیستم خنک کننده همراه با افزایش میزان پروتئین خام استارتر، بازدهی خوراک پس از شیرگیری را افزایش داد (05/0=p). استفاده از سیستم خنک کننده در هنگام استفاده از استارتر با میزان 23 درصد پروتئین خام سبب افزایش میانگین ماده خشک و استارتر مصرفی روزانه پیش از شیرگیری (به ترتیب 006/0=p و 006/0=p) و کل دوره (به ترتیب 009/0=p و 009/0=p) شد. همچنین افزایش میزان پروتئین خام استارتر در هنگام استفاده از سیستم خنک کننده سبب افزایش میانگین ماده خشک و استارتر مصرفی روزانه پیش از شیرگیری (به ترتیب 02/0=p و 02/0=p) و کل دوره (به ترتیب 01/0=p و 01/0=p) شد. ضریب تبدیل خوراک در کل آزمایش با افزایش میزان پروتئین خام استارتر هنگام استفاده از فن و آب پاش بهبود یافت (03/0=p). استفاده از سیستم خنک کننده و کاهش میزان پروتئین خام استارتر باعث کاهش میانگین ماده خشک مصرفی روزانه پس از شیرگیری شد (03/0=p). استفاده از سیستم خنک کننده همراه با افزایش میزان پروتئین خام استارتر، قد گوساله ها را در 70 روزگی و طول بدن آنها را در 56 روزگی افزایش داد (به ترتیب 04/0=p و 01/0=p). افزایش میزان پروتئین خام استارتر عمق شکم را در 56 روزگی افزایش داد (03/0=p). دمای رکتوم با افزایش میزان پروتئین خام استارتر هنگام استفاده از سیستم خنک کننده پیش از شیرگیری و پس از شیرگیری کاهش یافت (به ترتیب 03/0=p و 01/0=p). نرخ تنفس در کل دوره با استفاده از سیستم خنک کننده کاهش یافت (0001/0=p). استفاده از سیستم خنک کننده هنگام استفاده از استارتر با 23 درصد پروتئین خام نمره مدفوع را پیش از شیرگیری و در کل آزمایش کاهش داد (به ترتیب 003/0=p و 04/0=p). در رابطه با گلبول های سفید خون، تعداد نوتروفیل ها در 39 روزگی تحت تأثیر استفاده از سیستم خنک کننده و میزان پروتئین خام استارتر قرار گرفت (04/0=p)، به طوری که استفاده از سیستم خنک کننده تعداد نوتروفیل ها را در 39 روزگی افزایش داد (03/0=p) و افزایش میزان پروتئین خام استارتر نیز در گوساله های تحت تنش حرارتی تعداد نوتروفیل ها را افزایش داد (04/0=p). تعداد مونوسیت ها نیز در 39 روزگی با استفاده از سیستم خنک کننده همراه با افزایش میزان پروتئین خام استارتر افزایش یافت (02/0=p). استفاده از سیستم خنک کننده و تغییر میزان پروتئین خام استارتر تأثیری بر پاسخ ایمنی گوساله ها به تحریک سوسپانسیون گلوبول قرمز گوسفندی نداشت. در این آزمایش در سن شیرگیری گلوکز، انسولین، کورتیزول، 3 T و 4 T،پروتئین کل،آلبومین و اوره سرم، تحت تأثیر استفاده از سیستم خنک کننده و میزان پروتئین خام استارتر قرار نگرفتند. اگرچه استفاده از سیستم خنک کننده هنگام استفاده از استارتر با 23 درصد پروتئین خام، گلوکز خون در کل دوره آزمایش را کاهش داد (03/0=p)، ولی دیگر فراسنجه های سرم در کل دوره آزمایش تحت تأثیر استفاده ازسیستم خنک کننده و میزان پروتئین خام استارتر قرار نگرفتند. به طور کلی بر اساس این نتایج استفاده از سیستم خنک کننده و افزایش میزان پروتئین خام استارتر سبب بهبود عملکرد و افزایش آسایش گوساله های تحت تنش حرارتی شد. کلمات کلیدی: سیستم خنک کننده، پروتئین خام استارتر، تنش حرارتی، عملکرد، سلامت، گوساله.