نام پژوهشگر: محسن مجتهدی
محسن مجتهدی محسن دانش مسگران
در این پژوهش به منظور تعیین مشخصات جاذب های نانوساختار و نانوحفره بنتونیت و بررسی کارایی آن هادر سمیت زدایی آفلاتوکسین b1 (afb1) در شرایط برون تنی و درون تنی، سه آزمایش طراحی و انجام شد. نمونه های جاذب بنتونیتی شامل چهار نوع بنتونیت تولیدی در داخل کشور با نام های n1، n2، n3 و n4 و همچنین یک نوع جاذب تجاری وارداتی با نام m بودند. در آزمایش اول نمونه های جاذب بنتونیت به لحاظ ویژگی های فیزیکی، شیمیایی مانند رطوبت، ph، جذب آب، اندیس رسوب، اندیس تورم و bet و همچنین آنالیزهای دستگاهی مانندxrd، xrf، ftir و semمورد بررسی قرار گرفتند. همچنین نمونه های جاذب بنتونیتی به لحاظ ظرفیت جذب afb1 در شرایط برون تنی و بر اساس معادلات جذب ایزوترم لانگمیر، ارزیابی شدند. نتایج بدست آمده نشان داد که نمونه های جاذب بنتونیتی به لحاظ اغلب ویژگی های فیزیکی و شیمیایی متفاوت بوده و در تمامی نمونه ها کانی مونتموریلنیت مشاهده شد. از طرف دیگر نتایج بدست آمدهنشان داد که ظرفیت جذبafb1 در بین نمونه ها به طور قابل توجهی متفاوت بوده و نمونه های آزمایشیm و n3 بیش ترین (به ترتیب 398/0 و 284/0 مول afb1 در کیلوگرم جاذب)،و نمونه n1کمترین(179/0) ظرفیت جذبرا از خود نشان داد. در آزمایش دوم ابتدا تاثیر سطوح مختلف afb1 (صفر، 300، 600 و 900 نانوگرم در میلی لیتر محیط کشت) و سپس تاثیر متقابل افزودن afb1(600 نانوگرم در میلی لیتر محیط کشت) و جاذب های بنتونیتی مختلف (6 درصد ماده خشک خوراک پایه) بر فراسنجه های تولیدگاز، تخمیر و هضم شکمبه بررسیگردید. نتایج بدست آمده نشان داد که افزودن سطوح مختلفafb1 به محیط کشت، موجب کاهش تولید گاز، کاهش قابلیت هضم خوراک و کاهش تولید اسیدهای چرب فرار و نیتروژن آمونیاکی گردید (05/0p<). از طرف دیگر بررسی تاثیر متقابل afb1 و جاذب های بنتونیتی منتخب (n1، n3 و m) نشان داد که بر خلاف انتظار، هیچ کدام از جاذب ها نتوانستند تاثیرات منفی afb1 بر فراسنجه های تولید گاز، تخمیر و هضم شکمبه ای در شرایط برون تنی را خنثی نموده و یا کاهش دهند. در آزمایش سوم کارایی جاذب های بنتونیتی در سمیت زدایی afb1 در شرایط درون تنی و غلظت آفلاتوکسین m1(afm1) شیر گاوهای شیرده هلشتاین مورد ارزیابی قرار گرفت. این آزمایش با استفاده از 20 راس گاو شیرده هلشتاین با روزهای شیردهی 35±154 ومیانگین تولید شیر 6/1±5/30 کیلوگرم در روز، در قالب طرح کاملاً تصادفی با اندازه گیری تکرار شده در زمان، و به مدت 23 روزاجرا گردید. تیمارهای آزمایشی بر اساس افزودن روزانه 120 گرم از جاذب های بنتونیتی منتخب مرحله دوم شاملn1، n3 و m (به ترتیب دارای کمترین، متوسط و بیش ترین پتانسیل جذب afb1در شرایط برون تنی) به جیره پایه (afb1) حاوی 136 میکروگرم آفلاتوکسین b1 در کیلوگرم ماده خشک جیره، تنظیم شدند. نمونه گیری از شیربرای تعیین آفلاتوکسینm1و ترکیبات شیر دوبار و در روزهای 15 و 23 دوره آزمایشی انجام شد. نتایج این آزمایش نشان داد که افزودنafb1 و جاذب های بنتونیتی به جیره گاوهای شیرده هلشتاین، بر مصرف خوراک، تولید شیر روزانه و همچنین ترکیبات شیر (شامل چربی، پروتئین، لاکتوز و کل ترکیبات جامد بدون چربی) تاثیر معنی داری نداشتند (05/0p>). با این وجودمیانگین غلظت afm1، میانگین ترشح روزانه afm1 و همچنین نرخ انتقال آفلاتوکسین از خوراک به شیر به طور معنی داری تحت تاثیر تیمارهای آزمایشی قرار گرفتند (001/0p<). میانگین غلظت afm1 در تیمار کنترل (بدون جاذب) و تیمارهای حاوی جاذب هایn1، n3 و m به ترتیب برابر با 36/2، 40/2، 98/1 و 12/1 میکروگرم در کیلوگرم بود. به طور کلی افزودن جاذب m به جیره گاوهای شیرده موجب 53 درصد کاهش غلظت afm1، 54 درصد کاهش کل ترشح روزانه afm1 و 54 درصد کاهش نرخ انتقال آفلاتوکسین از خوراک به شیر شد و افزودن جاذب n3 به جیره، موجب 16 درصد کاهش غلظت afm1، 19 درصد کاهش کل ترشح روزانه afm1 و 19 درصد کاهش نرخ انتقال آفلاتوکسین از خوراک به شیر گردید، اما جاذب n1 هیچ تاثیری بر غلظت، ترشح و انتقال آفلاتوکسین نداشت.به طور کلی نتایج این پژوهش نشان داد که بررسی کارایی جاذب های بنتونیتی با استفاده از روش معادلات ایزوترمی جذب، می توانددر حد قابل قبولی نتیجه حاصل از کارایی آنها در تغذیه دام را پیش بینی نماید.
مرضیه حمیدی محمدتقی بیگی نصیری
برای ارزیابی اثر محافظتی روی و بنتونیت سدیم بر سمیت کادمیوم در شکمبه آزمایشاتی با استفاده از روش تولید گاز و کشت پیوسته دو جریانه صورت پذیرفت. دو آزمایش تولید گاز در قالب طرح کاملاً تصادفی با چینش فاکتوریل 3×3 تیمارها با سطوح مختلف کادمیوم (0، 20 و 80 میلی گرم در کیلوگرم جیره)، سطوح مختلف روی (0، 300 و 600 میلی گرم در کیلوگرم جیره) و سطوح مختلف بنتونیت (0، 4/2و 8/4 درصد ماده خشک جیره) انجام شد. افزودن کادمیوم در تمام سطوح موجب کاهش پتانسیل تولید گاز، تجزیه پذیری ماده آلی، پارتیشنینگ فاکتور، انرژی قابل متابولیسم و پروتئین میکروبی گردید (05/0p<). افزودن روی توأم با کادمیوم اثر سمیت کادمیوم را به صورت معنی داری کاهش داد و افزایش در فراسنجه های، قابلیت هضم ماده مغذی، توده میکروبی، راندمان توده میکروبی، ph، پارتیشنینگ فاکتور و... موجب گردید (05/0p<). افزودن توأم بنتونیت و کادمیوم موجب بهبود فراسنجه های، قابلیت هضم ماده مغزی، توده میکروبی، راندمان توده میکروبی، ph، پارتیشنینگ فاکتور و... شده و اثرات سمیت کادمیوم بر فراسنجه های تولید گاز را کاهش داد (05/0p<). در مرحله بعد هشت فرمنتر کشت پیوسته دو جریانه در دو دوره متوالی 9 روزه (6 روز عادت پذیری و 3 روز نمونه گیری) مورد استفاده قرار گرفت. دما در 5/38 درجه سانتیگراد و نرخ رقت فاز مایع (10 درصد بر ساعت) و فاز جامد (5 درصد بر ساعت) ثابت نگه داشته شد. فرمنترها روزانه با 120 گرم ماده خشک در سه بخش مساوی در ساعت های 8، 16 و 24 تغذیه شدند. تیمارها با چینش طرح بلوک کامل تصادفی شامل تیمارهای آزمایشی 1-کنترل، 2-کادمیوم (20 میلی گرم در کیلوگرم جیره)، 3-کادمیوم+ روی (20 میلی گرم کادمیوم و 450 میلی گرم روی در کیلوگرم جیره) و 4-کادمیوم+ بنتونیت (به ترتیب 20 میلی گرم کادمیوم در کیلوگرم جیره و 4/2 درصد ماده خشک جیره بنتونیت) به واحدهای آزمایشی اختصاص یافتند. قابلیت هضم ماده آلی، ماده خشک، الیاف نا محلول در شوینده خنثی و الیاف نا محلول در شوینده اسیدی در تیمار کادمیوم نسبت به تیمار شاهد کاهش معنی داری نشان داد (05/0p<). قابلیت هضم مواد مغذی با افزودن روی و بنتونیت به جیره حاوی کادمیوم افزایش یافت (05/0p<). افزودن کادمیوم کاهش معنی دار غلظت تولید نیتروژن آمونیاکی را به دنبال داشت (05/0p<) و افزودن روی افزایش معنی داری غلظت این فراسنجه را موجب گردید(05/0p<). بطور کلی، نتایج این آزمایش نشان داد که افزودن بنتونیت و روی به جیره می تواند اثرات منفی کادمیوم بر تخمیر میکروبی توسط میکروارگانیسم های شکمبه را کاهش دهد.