پایان نامه برای دریافت درجه دکتری عمومی
رشته دامپزشکی
به منظور مقايسه اثر استفاده از واكسن ضد كوكسيديوز (ايراكوك) و داروي كوكسيديواستات كلوپيدول در كنترل ضايعات ناشي از آلودگي تجربي به بيماري كوكسيديوز، تعداد 720 قطعه جوجه گوشتي يكروزه نر از سويه تجاري Ross 208 به شش گروه تقسيم شدند.
براي تغذيه چهارگروه از جوجه ها (شامل دو گروه شاهد و دو گروه واكسينه شده) از جيره غذايي فاقد داروهاي ضد كوكسيدي استفاده گرديد. در جيره غذايي دو گروه ديگر به ميزان 2/0 درصد داروي كلوپيدول به غذا اضافه گرديد. در سن 26 روزگي از هر يك از گروههاي شاهد، واكسينه شده دريافت كننده دارو، يك گروه از طريق خوراندن سوسپانسيون حاوي مخلوط چهار گونه ايمريا، مورد چالش قرار گرفته و آلوده گرديد.
جهت بررسي ميزان ااسيست دفع شده از طريق مدفوع، از روز هفتم پس از ايجاد آلودگي تجربي، نمونه هاي فضولات جمع آوري از نظر ميزان OPG مورد ارزيابي قرار گرفتند. همچنين نسبت به اندازه گيري شاخص هاي توليدي در سنين 21، 42 و 49 روزگي اقدام شد. نتايج بدست آمده نشان دادند كه استفاده از دارو (كلوپيدول) يا واكسن (ايراكوك) موجب كاهش معني دار ميزان دفع ااسيست در مقايسه با گروه شاهد گرديد (05/0)، در حالي كه بين دو گروه تحت درمان با دارو يا واكسن تفاوت معني دار وجود نداشت (05/0P>).
ايجاد آلودگي تجربي موجب كاهش معني دار ميانگين وزن بدن و بازدهي غذا جوجه‌هاي آلوده در مقايسه با جوجه هاي غير آلوده گرديد (05/0). در ارتباط با اثر روش كنترل، نتايج حاصل بيانگر آن مي باشند كه تجويز دارو يا واكسن ضد كوكسيدي براي جوجه هاي آلوده سبب افزايش معني دار وزن بدن (05/0) و بهبود نسبي بازدهي غذا گرديد، اما اختلاف بين گروه تحت درمان با دارو (كلوپيدول) و گروه دريافت كننده واكسن (ايراكوك) از نظر شاخص هاي توليد معني دار نبود (05/0P>).
به منظور بررسي اثر ويتامين A بر افزايش كارآيي واكسن ضد كوكسيديوز در جوجه‌هاي گوشتي، تعداد 480 قطعه جوجه گوشتي نو يكروزه از سويه تجاري Ross براساس طرح آماري كاملاً تصادفي و با آرايش فاكتوريل 2*2 به چها گروه مساوي تقسيم گرديد. بطوريكه هر گروه شامل سه زير گروه و هر زير گروه مشتمل بر 40 قطعه جوجه بود. شرايط نگهداري براي تمامي گروهها يكنواخت و استاندارد بود. براي تغذيه دو گروه اول و سوم از مكمل ويتامين A استفاده گرديد و نيز دو گروه سوم و چهارم در برابر عفونت تجربي كوكسيديوز واكسينه گرديدند و گروه دوم بدون دريافت ويتامين A و واكسن به عنوان شاهد انتخاب شد.
جوجه هاي هر چهار گروه آزمايشي در سن 26 روزگي (سه هفته بعد از تجويز واكسن ضد كوكسيديوز) با دريافت 100 ميكروليتر از سوسپانسيونه حاوي مخلوطي از چهار گونه ايمديا بطور تجربي آلوده شدند.
در نهايت، ميزان OPG در روزهاي 7-13 و شاخصهاي توليد در سنين 3، 6و7 هفتگي مورد ارزيابي قرار گرفتند. براساس نتايج بدست آمده، نقش واكسيناسيون در كاهش ميزان OPG معني‌دار بود ليكن با افزايش ويتامين A تأثير مشخص و معني‌داري بر كفايت و كارآيي واكسن مشاهده نگرديد. مكمل ويتامين A ميزان تلفات را در حد قابل قبولي كاهش داد. تجويز واكسن همراه با مكمل ويتامين A تا حدودي شاخصهاي توليد را بهبود بخشيد.
مقدمه
مسئله كمبود مواد غذايي و بخصوص پروتئين حيواني يكي از بزرگترين مشكلات كشورهاي در حال توسعه مي‌باشد. عوامل مختلفي از جمله ارزش غذايي، سلامت گوشت، سرعت رشد، بازده بالاي لاشه و سهولت تغذيه باعث گرديده است كه از نظر تأمين پروتئين، گوشت طيور نسبت به گوشت ساير حيوانات حائز اهميت و برتري باشد. بنابراين بايد گامهاي موثرتري جهت پيشبرد صنعت طيور برداشته شود. يكي از مهمترين اقدامات، پيشگيري از بروز بيماريهاي عفوني مانند بيماري كوكسيديوز است.
كوكسيديوز بيماري مهمي از لحاظ اقتصادي در صنعت طيور مي‌باشد كه باعث كاهش جذب غذا و به دنبال آن كاهش راندمان توليد مي‌گردد. بطور معمول از داروهاي مختلفي همراه با غذا يا آب براي مهار بيماري و افزايش ميزان توليد استفاده مي‌شود، ليكن گران بودن داروهاي شيميايي، بروز مقاومت دارويي و ايجاد گونه هاي مقاوم در مقابل داروهاي شيميايي، تضعيف سيستم ايمني، مسموميت هاي سلولي همراه با كاهش بازدهي در گله و نيز آثار سوء زيست محيطي ناشي از ورود مستمر داروهاي شيميايي در طبيعت و عواقب نامطلوب حاصل از حضور بقاياي دارويي در فرآورده هاي غذايي از جمله مهمترين عوامل محدود كننده مصرف اين تركيبات مي‌باشند. از طرف ديگر پيچيدگي چرخه حيات ارگانيسم و پاسخ ايمني، توسعه واكسيناسيون را با مشكل مواجه كرده است. لذا با توجه به مشكلات فوق، اتخاذ يك روش كنترل نوين بدون عوارض سوء كه مبتني بر ايمني، تغذيه و ژنتيك باشد، ضروري به نظر مي رسد. در اين طرح، اثرات استفاده از ويتامين A در خوراك همراه با انجام واكسيناسيون جهت پيشگيري از وقوع كوكسيديوز مورد مطالعه قرار گرفته است.
ويتامين A
تاريخچه كشف ويتامين A:
كشف اوليه ويتامين A به مك كالوم[1] و ديويس[2] نسبت داده شده است. در سال 1913 آنها دريافتند كه موش هاي صحرايي تغذيه شده با جيره بدون ويتامين A همراه با چربي خوك (Lard) رشد نكردند ولي موش هاي تغذيه شده با همان جيره به علاوه كره، رشد كردند. در همان سال، اسبورن[3] و مندل[4] گزارش كردند كه در كره عاملي وجود دارد كه براي زندگي و رشد موش ضروري است.
در سال 1930، مور[5] از انگلستان نشان داد كه موشهاي مبتلا به كمبود ويتامينA وقتي با كاروتن تغذيه شدند، مقدار زيادي ويتامين A در كبد آنها يافت شد. نقش پيش ويتاميني كاروتن وقتي مشخص گرديد كه كرر[6] از سويس موفق به تعيين ساختمان شيميايي بتاكاروتن در سال 1930 و ويتامين A در سال 1931 شد. ويتامين A اولين ويتاميني بود كه ساختمان شيميايي آن مشخص گرديد. در سال 1937، ويتامين A به صورت خالص و به شكل متبلور در آزمايشگاه توليد شد. در سال 1947 براي اولين بار ويتامين A به صورت سنتتيك تهيه شد (5و8).
ساختمان و شيميايي
از نظر شيميايي، ويتامين A معروف به رتينول با فرمول بسته (C20H29OH) يك الكل منوهيدريك غيراشباع مي‌باشد. زنجير كربني آن داراي چهار اتصال دوگانه است كه به يك حلقه شش ضلعي بتايونون[7] منتهي مي‌گردد. اين حلقه داراي يك اتصال دوگانه در بين كربن هاي نسبت به زنجير كربني مي‌باشد. اين ويتامين از مشتقات كربورهاي كربني است و اين كربورها از پليمريزه شدن هيدروكربن اشباع نشده بنام ايزوپرن (CH2=C-CH=CH2) حاصل مي گردند (4و24).
متابوليسم
الف) جذب:
محل اصلي جذب ويتامين A و كاروتنوئيدها در مخاط ابتداي ژوژنوم مي‌باشد. جذب ويتامين A و بتاكاروتن در روده كوچك توسط ميسل هايي (گويچه هايي) همانند آنچه در جذب اسيدهاي چرب اتفاق مي افتد، صورت مي پذيرد. در سلول‌هاي روده اي، قسمت اعظم بتاكاروتن به ويتامين تبديل مي‌گردد كه قسمت زيادي از آن دوباره استريفيه شده و به همراه شيلو ميكرون ها از طريق سيستم لنفاوي وارد جريان خون و كبد مي شوند. در اين مراحل مقدار كمي از رتينول اكسيد شده و به رتينال و اسيد رتينوئيك تبديل مي‌شود. كاروتن نيز توام با تبديلات آنزيمي جذب مي‌شود. براي اين منظور ابتدا به رتينال تبديل گرديده، سپس به صورت رتينول جذب مي‌شود. وجود اسيدهاي چرب با وزن ملكولي كم، جذب پيش ساز ويتامين را افزايش مي‌دهد (7).
در حالت استاندارد از تبديل 1 ميلي گرم بتاكاروتن، 667/1 واحد بين‌المللي ويتامين A در حالت استاندارد از تبديل 1 ميلي گرم بتاكاروتن، 667/1 واحد بين‌المللي ويتامين A ايجاد مي‌شود كه در طيور نيز اين رابطه صدق مي‌كند. در طيور يك واحد بين‌المللي ويتامين A برابر 6/0 ميكروگرم بتاكاروتن است.
فعاليت ويتامين A برحسب واحد بين‌المللي اندازه گيري مي‌شود و رابطه آن با اشكال مختلف ويتامين A به قرار ذيل است.
يك واحد بين‌المللي ويتامين A برابر است با 3/0 ميكروگرم رتينول.
يك واحد بين المللي ويتامين A برابر است با 344/0 ميكروگرم رتينول استات.
يك واحد بين‌المللي ويتامين A برابر است با 55/0 ميكروگرم رتينول پالمتيات (7و8).
ب) انتقال:
شكل فعال فيزيولوژيكي ويتامين (رتينول) بوسيله پروتئين ناقل ويژه اي كه اصطلاحاً پروتئين متصل شونده با رتينول (RBP)[8] نام دارد از كبد جابجا مي‌شود. انتقال ويتامين A به بافت ها توسط فرآيندهايي كنترل مي‌شود كه توليد و ترشح RBP را بوسيله كبد تنظيم مي‌كنند. RBP يك حلقه پلي پپتيدي با وزن ملكولي 2100 دالتون مي‌باشد و با رتينول يك كمپلكس مولار 1:1 (يك به يك) تشكيل مي‌دهد. حدود 90 درصد از RBP موجود در پلاسما، همراه با پيش آلبومين متصل شونده با تيروكسين، كمپلكسي را تشكيل مي‌دهد. رتينول، RBP وكمپلكس آلبومين همراه با هم به بافت مورد نظر منتقل مي گردند و در آنجا به گيرنده موجود در سطح سلولي متصل مي‌شوند و رتينول وارد سلول‌هاي بافت مورد نظر مي‌گردد. پروتئين هاي متصل شونده به رتينول بنام Cellular RBP در سلول وجود دارند كه در جابجايي رتينول در داخل سلول و احتمالاً فعاليت بيولوژيكي آن دخالت دارند (5و7و10).
ج) ذخيره:
بيش از 95 درصد ويتامين A در كبد و مقدار كمي از آن در بافت هاي چربي، ريه و كليه ها ذخيره مي شوند. كاروتنوئيدها در چربي ها ذخيره مي گردند. در طيور فقط هيدروكسي كاروتنوئيدها جذب مي شوند. مشخص شده است كه هرچه طول مدت روشنايي و ميزان نور در پرورش طيور در قفس زيادتر باشد، مقدار ويتامين A كبد كاهش مي يابد. سطح ويتامين A الكلي خون در تمام اوقات نسبتاً ثابت است. وقتي يك دز بالاي ويتامين A مصرف شود سطح آن بطور موقت بالا مي رود و چند ساعت بعد به حالت طبيعي بر مي‌گردد. فقط وقتي ذخيره ويتامين A در كبد تمام شده باشد و مقدار مصرف روزانه نيز كم باشد، سطح ويتامين در خون شروع به تنزل مي‌كند. كل ذخيره ويتامين A در كبد بستگي به ميزان مصرف قبلي دارد (7و8).
[1] McCallum
[2] Davis
[3] Osborn
[4] Mendel
[5] Moore
[6] Karrer
[7] Ionone
[8] Retinol Binding Protein
Summary:
In order to study the interaction effects of vitamin A and anti-coccidial vaccine on performance of coccidia-infected broilers, four hundred and eight male day-old Ross broiler chicks were randomly alloted into four treatments in a 2*2 factorial arrangement. Each treatment was contained 120 chicks (3 replicates floor pens / treatment).
During the experimental period, treatments and 3 fed diets supplemented with 0.1% premix of vitamin A. treatments 3 and 4 were vaccinated against coccidiosis at the age of 5 days old by drinking water. Treatment 2 (as control) received neither vitamin A nor anti-coccidial vaccine. The chicks in all of the treatments were challenged arally with 2*105 oocysts of Eimeria species (including E.acervaline, E.maxima, E.tenella, and E.necatrix) at 26 days of age. From 7 to 13 days post-infection, feces samples in each replicates were taken for determining the number of oocysts per gram of feces (OPG). Weigh gain, feed intake, feed conversion ratio, and survivability were determined at 21, 42, and 49 days of age.
Resuslts showed vaccination against coccidiosis decreased OPG, feed intake, mortatily and partially improved feed conversion ratio, however there were no significant differences between vaccinated and non-vaccinated treatments (p>0.05).
Supplementation diet with vitamin A premix did not affect OPG and performance indices, significantly (p>0.05).
Interaction of vitamin A premix and anti-coccidial vaccine had no significant effects on OPG and performance in coccidia-infected broilers.
منابع
شمسايي . ا. هـ . (1368) ، ويتامين ها و اهميت و عوارض ناشي از كمبود آنها در طيور، زيتون، شماره 88، صفحه 20-21.
تاجبخش . ح (1375) ، ايمني شاسي بنيادي، انتشارات دانشگاه تهران.
فلاح . م . (1378) ، تأثير واكسن ساخته شده عليه كوكسيديوز ماكيان در پيشگيري از تلفات و بازدهي توليد جوجه هاي گوشتي، پايان نامه براي دريافت دكتراي عمومي دامپزشكي، شماره 2647، دانشكده دامپزشكي دانشگاه تهران.
شهبازي، پ، ملك نيا. ن. (1375)، بيوشيمي عمومي، صفحه 74ـ76، انتشارات دانشگاه تهران.
تغذية مرغ، تأليف: اسكات . ام . ال، نشيم . ام . سي، يانگ . ار . جي، ترجمة : پوررضا. ج ، انتشارات اردكان، چاپ دوم (1379) ، صفحه 160-185.
راهنماي بيماريهاي طيور، تأليف: وايتمن . سي . ايي، بكفورد . ر. اي، ترجمة : بزرگمهري فردي، م . ح، شجاعدوست. ب، اكبري. ع، كلدري. غ و شيخي. ن ، چاپ اول (1375)، صفحه 240-264.
فرخوي. م ، (1375)، بررسي نقش ويتامين A در تغذيه طيور، فصلنامه چكاوك، دورة پنجم، شماره 1، صفحه 99-107.
هاشمي. م (1375)، مواد معدني و ويتامين A در تغذيه حيوانات اهلي و انسان، انتشارات فرهنگ جامع، چاپ اول ، صفحه 191-222.
اخيايي. م، كوكسيديوز طيور، عوامل مؤثر در بروز بيماري و كنترل مؤثر آن، فصلنامه چكاوك (6)، شماره 18، صفحه 30-39.
10. Blomhoff, R.Green, M.H.Green, J.B.,Berg, T.Nourum,R.R.(1991). Vitamin A metabolism: new prespectives on obsorption, transport and storage. Physiology Reviews 71:951-990.
11. Calnek, B.W., Barner, J.H.Beard, C.W.Reid, W.M.,Yoder, H.W.(1991). Disease of Poultry, Ninth Edition, PP:780-797, Iowa state University press.
12. Chambon, P.,Zelenent, Z., Petkovich, M., Mendelsohn, C., Leroy, P., Krust, A., Kastner, P. and Brand, N. (1991). The family of retioic acid nuclear receptors, In: Retionoids: 10 years on (Ed. Saurat, J.H) Karager, Based, PP:10-27.
13. Conway, D.P., Sasai, K., Gaafar, S.M., and Smothers, C.D.(1993): Effects of different levels of oocyst inocula of Eimeria acervulina, E.tenella, and E.maxima on plasma constituents, paeked cell volume, lscore, and performance in chickens. Avian Disease, 37:118-123.
14. Dolloul, R.A., Lillehoj, H.S., Shellem, T.A. (2002). Effect of vitamin A deficiency on host intestinal immune response to Eimeria acerrulina in broiler chickens, Poultry Sci. 81(10):1509-1515.
15. Davis, C.Y., and Sell, J.L. (1983). Effect of all-trans retinol and retinoic acid on the immune system of chicks, Nature. Oct; 113(10):1909-1914.
16. Davis, C.Y., and Sell, J.L. (1983). Immunoglobulin concentration in serum and tissue of vitamin A deficient broiler chicks after Newcastle disease virus vaccination, Poultry Science. 68(1): 46-136.
17. Friedman, A., Meidovsky, A., Leithner, G. and Sklan, D. (1991). Decreased resistance at immune response to E.Coli infection in chicks with low and high intakes of vitamin A. Journal Nutrition. 121: 395-400.
18. Giguere, V., Ong. E.S.., Segui, P. and Evans, R.M. (1987). Identification of the receptor for morphogen retionic acid Nature. 3330: 624-629.
19. Johnson, J.W. and Reid, M. (1970). Anti Coccidial drugs: Lesion scoring techniques in bettery and floor-pen expriments with chicken: Exp. Parasitol.28: 30-36.
20. Jordan, F.T.W., Pattison, M., Alexander, D., Foagher, T. (2002). Poultry Disease PP: 405-420.
21. Lassard, M., Hutchings, D., Care, N.A. (1977) . Cell-mediateand humoral immune response in broiler chickens maintained on diets containing different levels of vitamin A, Poultry Science 76(10): 1368-78.
22. Leutskaua, Z.K., and Fais, D. (1977). Antibody synthesis stimulation by vitamin A chicken, Biochem. Biophys. 18: 475(2): 207-216.
23. Levine, P.P., Norman, D.(1985). Veterinary protozoology, Fifth Edotion, Iowa State University Press. PP: 130-142, 178-188, 223-227, 414.
24. McDonld, P. Edwards, R.A., Greenhalgh, J.F.D.,Morgan, C.A. (1995). Animal Nutrition, Fifth Edition. PP: 68-72.
25. McDougald, L.R., and Reid, W.M. (1997): Coccidiosis In: Disease of Poultry. Edited by Calnek, W.B. (1997). Iowa State University perss, Ames, Iowa, U.S.A. PP:865-882.
26. Petkovitch, M., Brand, N.F., Krust, A., and Chambob, P. (1987), A human retionic acid receptor which belongs to the family of nuclear receptor. Nature. 330: 444-450.
27. Rickhter, G., Okhrimenko, K.H., Vizner, I. (1989). Effect of dietary protein and vitamin A levels on the resistance of chickens to coccidiosis, Ptiuserodstvo (10), PP: 41-43.
28. Singh, S.P. and Donovan, G.A. (1973). A relationship between coccidiosis and dietary vitamin A levels in chickens. Poultry science. 4: 1295-1301.
29. Sergeev, A.V. (1984). Effect of vitamin A deficiency in mice on the formation of specific cytolytic T-lymphocyte, Vopr Medkhim, Jan-Feb: 3041: 9-55.
30. Steel, R.G.D. and Torrie, J.H. (1980): Principles and procedures of statics. 2nd ed. McGrew-Hill Book Co., New york, N.Y.PP: 109-110.
31. Vche, U.E. (1986). Concurrent outbreak of avitaminosis A and coccidiosis in a poultry flock, Bulletin of Animal Health and production in Africa. 34(1): 3-7.
32. Umesono, K., Giguere, V., Glass, C.K., Rosenfeld, M.G. and Evans, R.M. (1988). Retinoic acid and thyroid hormone induce gene expression through acommon responsive elements. Nature. 336: 262-265.
33. Wolf, G. (1991). The intracellular vitamin A binding proteins: an overview of their functions. Nutrition Reviews. 49: 1-12.
34. Wolf, G., and Varandani, P.T. (1960). Studies on the function of vitamin A in mucololysaccaride biosynthesis. Biophys. Acta. 43: 501-512.
35. Wolf. G.G. (1990). Recent progress in vitamin A research: nuclear retionic acid receptors and their interaction with gene elements. Journal of Nutritional Biochemistry. 1: 284-289.
36. Zelent, A., Krust, A.,Kastner, P. and Chambon, P. (1989). Cloning of marine alpha and beta retionic acid receptor and a novel receptor gamma predominatly expressed in skin. Nature. 339” 714-717.