view in publisher's site

Invited review: Nitrogen in ruminant nutrition: A review of measurement techniques

ABSTRACTNitrogen is a component of essential nutrients critical for the productivity of ruminants. If excreted in excess, N is also an important environmental pollutant contributing to acid deposition, eutrophication, human respiratory problems, and climate change. The complex microbial metabolic activity in the rumen and the effect on subsequent processes in the intestines and body tissues make the study of N metabolism in ruminants challenging compared with nonruminants. Therefore, using accurate and precise measurement techniques is imperative for obtaining reliable experimental results on N utilization by ruminants and evaluating the environmental impacts of N emission mitigation techniques. Changeover design experiments are as suitable as continuous ones for studying protein metabolism in ruminant animals, except when changes in body weight or carryover effects due to treatment are expected. Adaptation following a dietary change should be allowed for at least 2 (preferably 3) wk, and extended adaptation periods may be required if body pools can temporarily supply the nutrients studied. Dietary protein degradability in the rumen and intestines are feed characteristics determining the primary AA available to the host animal. They can be estimated using in situ, in vitro, or in vivo techniques with each having inherent advantages and disadvantages. Accurate, precise, and inexpensive laboratory assays for feed protein availability are still needed. Techniques used for direct determination of rumen microbial protein synthesis are laborious and expensive, and data variability can be unacceptably large; indirect approaches have not shown the level of accuracy required for widespread adoption. Techniques for studying postruminal digestion and absorption of nitrogenous compounds, urea recycling, and mammary AA metabolism are also laborious, expensive (especially the methods that use isotopes), and results can be variable, especially the methods based on measurements of digesta or blood flow. Volatile loss of N from feces and particularly urine can be substantial during collection, processing, and analysis of excreta, compromising the accuracy of measurements of total-tract N digestion and body N balance. In studying ruminant N metabolism, nutritionists should consider the longer term fate of manure N as well. Various techniques used to determine the effects of animal nutrition on total N, ammonia- or nitrous oxide-emitting potentials, as well as plant fertilizer value, of manure are available. Overall, methods to study ruminant N metabolism have been developed over 150 yr of animal nutrition research, but many of them are laborious and impractical for application on a large number of animals. The increasing environmental concerns associated with livestock production systems necessitate more accurate and reliable methods to determine manure N emissions in the context of feed composition and ruminant N metabolism.

بررسی دعوت: نیتروژن در تغذیه نشخوار کننده: مروری بر تکنیک‌های اندازه‌گیری

چکیده: نیتروژن یک جز از مواد مغذی ضروری است که برای بهره‌وری نشخوارکنندگان ضروری است. اگر بیش از حد دفع شود، N نیز یک آلاینده محیطی مهم است که به رسوب اسید، اتروفیکاسیون، مشکلات تنفسی انسان و تغییر آب و هوا کمک می‌کند. فعالیت پیچیده متابولیکی میکروبی در شکمبه و تاثیر آن بر فرآیندهای بعدی در روده‌ها و بافت‌های بدن، مطالعه متابولیسم N در نشخوارکنندگان را در مقایسه با غیر نشخوارکنندگان به چالش می‌کشد. بنابراین، استفاده از تکنیک‌های اندازه‌گیری دقیق و دقیق برای به دست آوردن نتایج تجربی قابل‌اعتماد در استفاده از N توسط نشخوارکنندگان و ارزیابی اثرات زیست‌محیطی تکنیک‌های کاهش انتشار N ضروری است. آزمایش‌ها طراحی افزایشی به اندازه آزمایش‌ها پیوسته برای مطالعه متابولیسم پروتئین در حیوانات نشخوار کننده مناسب هستند، به جز زمانی که تغییرات در وزن بدن یا اثرات چرخشی ناشی از درمان مورد انتظار است. سازگاری پس از تغییر رژیم غذایی باید حداقل برای ۲ هفته (ترجیحا ۳ هفته)مجاز باشد، و دوره‌های سازگاری طولانی ممکن است مورد نیاز باشد اگر استخرهای بدن بتوانند به طور موقت مواد مغذی مورد مطالعه را تامین کنند. تجزیه‌پذیری پروتیین رژیمی در شکمبه و روده‌ها، ویژگی‌های غذایی هستند که AA اولیه موجود برای حیوان میزبان را تعیین می‌کنند. آن‌ها را می توان با استفاده از تکنیک‌های in situ، in vitro یا in vivo با هر کدام که دارای مزایا و معایب ذاتی هستند، تخمین زد. سنجش‌های آزمایشگاهی دقیق، دقیق و ارزان برای دسترسی به پروتئین غذایی هنوز مورد نیاز است. تکنیک‌های مورد استفاده برای تعیین مستقیم سنتز پروتئین میکروبی شکمبه دشوار و گران هستند و تنوع داده‌ها می‌تواند به طور غیرقابل قبولی بزرگ باشد؛ روش‌های غیر مستقیم سطح دقت مورد نیاز برای استفاده گسترده را نشان نداده اند. تکنیک‌های مطالعه گوارش و جذب ترکیبات نیتروژن دار، بازیافت اوره و متابولیسم AA پستان نیز دشوار و گران هستند (به ویژه روش‌هایی که از ایزوتوپ‌ها استفاده می‌کنند)و نتایج می‌توانند متغیر باشند، به ویژه روش‌هایی که براساس اندازه‌گیری دیاستات یا جریان خون هستند. کاهش حجم N از مدفوع و به ویژه ادرار می‌تواند در طول جمع‌آوری، پردازش و تجزیه و تحلیل مدفوع، به خطر انداختن دقت اندازه‌گیری هضم کل دستگاه گوارش N و تعادل بدن N مهم باشد. متخصصین تغذیه در مطالعه متابولیسم N نشخوار کننده باید سرنوشت دراز مدت کود N را نیز در نظر بگیرند. تکنیک‌های مختلفی برای تعیین اثرات تغذیه حیوانی بر روی کل پتانسیل ساطع کننده اکسید نیتروژن، آمونیاک و یا نیتروس و همچنین ارزش کود گیاهی کود حیوانی وجود دارد. به طور کلی، روش‌های مطالعه متابولیسم N نشخوار کنندگان بیش از ۱۵۰ سال از تحقیقات تغذیه حیوانی می‌گذرد، اما بسیاری از آن‌ها برای استفاده در تعداد زیادی از حیوانات، دشوار و غیرعملی هستند. افزایش نگرانی‌های زیست‌محیطی مرتبط با سیستم‌های تولید دام، روش‌های دقیق‌تر و قابل‌اعتمادتر را برای تعیین انتشار نیتروژن حیوانی در زمینه ترکیب خوراک و متابولیسم N نشخوار کننده ضروری می‌سازد.
ترجمه شده با


پر ارجاع‌ترین مقالات مرتبط:

  • مقاله Animal Science and Zoology
  • ترجمه مقاله Animal Science and Zoology
  • مقاله علوم حیوانات و جانورشناسی
  • ترجمه مقاله علوم حیوانات و جانورشناسی
  • مقاله Food Science
  • ترجمه مقاله Food Science
  • مقاله علوم غذایی
  • ترجمه مقاله علوم غذایی
  • مقاله Genetics
  • ترجمه مقاله Genetics
  • مقاله ژنتیک
  • ترجمه مقاله ژنتیک
سفارش ترجمه مقاله و کتاب - شروع کنید

با استفاده از افزونه دانلود فایرفاکس چکیده مقالات به صورت خودکار تشخیص داده شده و دکمه دانلود فری‌پیپر در صفحه چکیده نمایش داده می شود.