سازوکار اثرات فیتوبیوتیکی مثبت گلبرگ زعفران بر متابولیسم انرژی و نیتروژن و سلامت آنتی‌اکسیدانی برون‌تنی شکمبه گوسفند

گلبرگ زعفران دارای آثار مثبت بر تخمیر شکمبه و دام می‌باشد، اما اثرات آن بر میکروارگانیسم‌ها، آنزیم‌ها و سلامت آنتی‌اکسیدانی شکمبه بررسی نشده است. لذا، این تحقیق سازوکار اثر مثبت گلبرگ زعفران بر متابولیسم انرژی و نیتروژن و سلامت آنتی‌اکسیدانی برون‌تنی شکمبه گوسفند را بررسی کرد. جیره‌های آزمایشی حاوی صفر (شاهد)، 1، 2 و 3 درصد گلبرگ زعفران تنظیم گردید و آزمون تولید گاز 24 و 72 ساعته انجام شد. سپس، پروتوزوآها، باکتری‌های سلولولیتیک و پروتئولیتیک، آنزیم‌‌های هیدرولیتیک، ظرفیت آنتی‌اکسیدانی، تولید متان، توده میکروبی، هضم‌پذیری، سوبسترای تجزیه‌شده حقیقی، آمونیاک و اسیدهای چرب فرار تعیین گردیدند. داده‌ها در قالب طرح کاملاً تصادفی با 3 تکرار و 2 سری (6 مشاهده\تیمار) تجزیه شد. گنجاندن سطوح مختلف گلبرگ زعفران در جیره موجب افزایش باکتری‌های سلولولیتیک، آنزیم‌های فیبرولیتیک، آمیلاز، توده میکروبی و کاهش پروتوزوآها شد. ظرفیت آنتی‌اکسیدانی با مصرف گلبرگ زعفران بهبود یافت (05/0>P)، اما جمعیت باکتری‌های پروتئولیتیک و پروتئاز روند کاهشی غیرمعنی‌داری داشت. درنهایت، تغییرات سازوکاری مذکور موجب افزایش تجزیه و قابلیت‌هضم جیره، کل اسیدهای چرب فرار، کاهش متان، آمونیاک و نسبت استات به پروپیونات نسبت به شاهد شد (05/0>P). حداکثر بهبود صفات در سطوح 2 و 3 درصد افزودنی مشاهده گردید. در مجموع، اثر مثبت گلبرگ زعفران بر متابولیسم و سلامت آنتی‌اکسیدانی شکمبه‌ای به­دلیل محتوای آنتی‌اکسیدانی و تغییرات مفید در جمعیت‌های باکتریایی و آنزیم‌های هیدرولیتیک است. بنابراین، سطوح اندک (تا 3 درصد جیره) آن می‌تواند به‌عنوان افزودنی فیتوبیوتیکی طبیعی برای بهبود شرایط تخمیر شکمبه و کاهش اتلاف منابع انرژی و نیتروژن مصرف شود، هرچند بهتر است نتایج در شرایط درون‌تنی تأیید شود.

Every year, a significant amount of saffron petals remains as a by-product after harvesting and separating the thread-like parts of the flower (stigmas). The saffron stigma constitutes only 7.4% of the flower’s weight and the remaining 92.6% is unused. This plant residue (petals) is a valuable source of plant bioactive compounds (phytobiotics), which based on previous studies, has useful effects on rumen fermentation, digestion and diet efficiency. However, there is no specific information about the effect of this by-product on ruminal microbial populations, enzymatic activity, antioxidant health, as well as the mechanism of effectiveness. In the present study, it was hypothesized that the use of low levels of saffron petals in the diet (as a natural additive) could improve microorganism populations, hydrolytic enzymes and antioxidant health of the rumen. Therefore, this research was carried out to investigate the mechanism of the positive effects of saffron petals on the energy and nitrogen metabolism and antioxidant health of the sheep rumen using the in vitro method. The results showed that the positive effect of saffron petals on the ruminal metabolism and antioxidative health of sheep, in vitro, was due to the beneficial changes that occurred in microbial populations (increase of cellulolytic bacteria and decrease of protozoa), hydrolytic enzymes (fibrolytic enzymes and amylase) and its antioxidants. Therefore, low levels (up to 3% of diet) of saffron petals can be used as a natural phytobiotic additive to improve rumen fermentation and reduce loss of energy and nitrogen resources, although it is better to confirm the results in vivo