The antioxidant effect of dietary micro algae supplementation on milk, blood and rumen of dairy goats
Authors: Abdullah Mahmoud 
Published: September 2021

Σκοπός της παρούσας διατριβής ήταν να μελετήσει δύο στελέχη πράσινων φυκιών του είδους Chrorella (C. pyrenoidosa και C. vulgaris) ως μία φυσική πηγή αντιοξειδωτικών σε αίγες γαλακτοπαραγωγής και να διερευνήσει την επίδρασή τους: στην ενζυμική δραστηριότητα αντιοξειδωτικών ενζύμων στο πλάσμα του αίματος και στο γάλα, στο προφίλ των λιπαρών οξέων στο πλάσμα του αίματος, στο γάλα και στο υγρό της μεγάλης κοιλίας, στην ενζυμική δραστικότητα των ενζύμων της μεγάλης κοιλίας και στην μικροβιακή κοινότητα της μεγάλης κοιλίας, μέσω qΡCR. Η μελέτη αποτελείται από δύο κύρια πειράματα.Το πρώτο πείραμα διεξήχθη, για 4 εβδομάδες, με δεκαέξι γαλακτοπαραγωγές αίγες φυλής Alpine οι οποίες κατανεμήθηκαν σε δύο ομάδες (CON = μάρτυρας και ALG = επέμβαση) των οκτώ αιγών. Η ομάδα CON έλαβε ένα σιτηρέσιο χωρίς μικροφύκη, ενώ στην ομάδα ALG, 10g C. pyrenoidosa / kg ενσωματώθηκαν στο προς χορήγηση σιτηρέσιο. Η σίτιση των αιγών βασίστηκε στις χονδροειδείς ζωοτροφές, άχυρο σίτου και σανό μηδικής και σε ένα μίγμα συμπυκνωμένων ζωοτροφών σύμφωνο με τις απαιτήσεις τους. Δείγματα γάλακτος συλλέχθηκαν σε εβδομαδιαία βάση για χημική ανάλυση. Δείγματα γάλακτος και αίματος συλλέχθηκαν επίσης ανά περίοδο δύο εβδομάδων για τον προσδιορισμό της δραστικότητας των ενζύμων CAT, LΡΟ, GST, GSH-Px, GR και SOD, καθώς και του προφίλ των λιπαρών οξέων. Την τελευταία ημέρα του πειράματος, συλλέχθηκαν δείγματα υγρού μεγάλης κοιλίας, με έναν στομαχικό σωλήνα, 3 ώρες μετά την πρωινή διατροφή και καταψύχθηκαν στους -80οC για ανάλυση των λιπαρών οξέων των προστομάχων.Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι η συμπλήρωση της διατροφής των αιγών με C. pyrenoidosa παρουσίασε: α) αυξημένη ενεργότητα (U/ml) στα ένζυμα GR (P<0,05) και SOD (P<0,01), αυξημένη (P<0.01) συγκέντρωση πρωτεΐνης (σε mg/ml) στο πλάσμα του αίματος, και μειωμένη (P<0,01) δραστικότητα του ενζύμου GSH-Ρχ (σε U/ml) στο γάλα σε σύγκριση με εκείνα της ομάδας CON. β) καμία επίδραση στην απόδοση και τη χημική σύνθεση του γάλακτος, ενώ υπήρξε μια στατιστικώς σημαντική αύξηση (P<0,05) της συγκέντρωσης των C18:1 trans και μείωση (P>0,05) της συγκέντρωσης των μικρής αλύσου κορεσμένων λιπαρών οξέων γ) αύξηση (Ρ< 0,05) της συσσώρευσης του C18:0 και μείωση των ενδιάμεσων μορφών , των MUFA και του λόγου C14:1/C14:0 (Ρ< 0,05), στο υγρό της μεγάλης κοιλίας και δ) μείωση (Ρ< 0,05) των συγκεντρώσεων των ακόλουθων λιπαρών οξέων στο πλάσμα του αίματος: C18:2η-6 trans, C18:3n-6, C20:1, C21:0, C20:2 και C20:4.Το δεύτερο πείραμα διεξήχθη με δεκαέξι αίγες φυλής Alpine που κατανεμήθηκαν σε δύο ομάδες (CON = μάρτυρας και ALG = επέμβαση) των οκτώ αίγων, για 4 εβδομάδες. Η ομάδα CON έλαβε μία δίαιτα χωρίς μικροφύκη ενώ στην ομάδα ALG, 10g C. vulgaris/kg ενσωματώθηκαν στο σιτηρέσιο. Η διατροφή των αιγών βασίστηκε σε χόρτο ψυχανθών, σανό μηδικής ως πηγή χονδροειδών ζωοτροφών, και ένα μίγμα συμπυκνωμένων ζωοτροφών σύμφωνο με τις απαιτήσεις τους. Δείγματα γάλακτος συλλέχθηκαν εβδομαδιαίως για χημική ανάλυση. Δείγματα αίματος και γάλακτος συλλέχθηκαν επίσης κάθε δύο εβδομάδες για να προσδιοριστεί η δραστικότητα των ενζύμων CAT, LPO, GST, GSH-Ρx, GR, SOD καθώς και το προφίλ των λιπαρών οξέων. Την τελευταία ημέρα του πειράματος, συλλέχθηκε υγρό μεγάλης κοιλίας, με ένα σωλήνα, 3 ώρες μετά την πρωινή διατροφή, το οποίο μετά από διήθηση καταψύχθηκε στους -80° C. Μέρος του υγρού κρατήθηκε χωρίς διήθηση και καταψύχθηκε στους -80 ° C για ανάλυση q-PCR.Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι η συμπλήρωση της διατροφής των αιγών με 10g/kg C. vulgaris παρουσίασε α) αυξημένη ενεργότητα (U/ml) στα ένζυμα GR (P<0,05), SOD (P<0,01), GST (P<0,001), GSH-Ρx (P<0,05) και αυξημένη (P<0,01) συγκέντρωση πρωτεΐνης (σε mg/ml) στο πλάσμα του αίματος, αυξημένη (P<0,001) δραστικότητα του ενζύμου LPO (σε U/ml) στο γάλα, σε σύγκριση με την ομάδα CON. β) καμία επίδραση στην απόδοση και τη χημική σύνθεση του γάλακτος γ) αύξηση της ατελούς βιοϋδρογόνωσης των C18:1 trans και C18:2n-6trans και αύξηση (P<0.001) των LCFA, AI, και του λόγου Κ/Α λιπαρών οξέων στο γάλα Αυτή η συσσώρευση της υδρογόνωσης ενδιάμεσων των C18trans λιπαρών οξέων, συνδέθηκε με μείωση στην απόδοση των C18cis λιπαρών οξέων όπως C18:1cis-9 και C18:2η-6cis καθώς επίσης και με τη μείωση των λιπαρών οξέων που προέρχονται από de novo σύνθεση (<C16: 0). δ) μείωση των CLA (P<0,05), VA (P<0.001), και C18:1trans-10 (P<0.001) και αύξηση (Ρ<0.05) του λόγου C18:1/C18:0 στο γάλα της ομάδας ALG σε σύγκριση με εκείνες της CON. ε) μείωση (Ρ<0.05) των C14:0, C17:0, C20:1, και αύξηση (Ρ<0,05) των C18: 0, C18:3n-6 και 18:2η-6trans(Ρ>0,05)στο πλάσμα της ομάδας ALG σε σύγκριση την ομάδα CON. Η ίδια τάση παρατηρήθηκεκαι στις ενδιάμεσες μορφές ακόρεστων C18 στο πλάσμα και το γάλα. στ) βελτίωση τηςδραστικότητας της πρωτεάσης (Ρ<0,01) και μείωση της δραστικότητας κελλουλάσης (Ρ<0,01)στο υγρό της μεγάλης κοιλίας της ομάδας ALG σε σύγκριση με εκείνα της ομάδας CON. ζ)στατιστικώς σημαντική αύξηση (Ρ<0,05) των Butyrivibrio fibrosolvens, αύξηση τωνRuminococcus flavefaciens, Clostridium sticklandii, των Μεθανογενών και των πρωτόζωων καιμείωση των Ruminococcus albus σε δείγματα του υγρού της μεγάλης κοιλία της ομάδας ALG σεσύγκριση με εκείνες της ομάδας CON.Από τα αποτελέσματα αυτά της δραστικότητας των αντιοξειδωτικών ενζύμων και του προφίλ των λιπαρών οξέων του γάλακτος, συμπεραίνεται ότι η συμπλήρωση της διατροφής τωναιγών με δύο στελέχη της Chlorella οδηγεί σε σημαντική αύξηση των αντιοξειδωτικών δράσεων των ενζύμων στο πλάσμα του αίματος, αλλά η απόδοση της μεταφοράς στο γάλα είναι χαμηλή. Επίσης, η Chlorella και στα δύο πειράματα μείωσε την παραγωγή των ΛΟ που προέρχονται από de novo σύνθεση και αύξησε τα C18:1 trans. Η αύξηση του C18:1 trans θα μπορούσε να παίξει ένα προστατευτικό ρόλο για τα βακτήρια. Στις αίγες γαλακτοπαραγωγής η μείωση αυτών των λιπαρών οξέων είναι πολύ σημαντική και έχει συσχετιστεί θετικά με την ιδιαίτερη γεύση του αίγειου γάλακτος. Επίσης η προσθήκη C. Vulgaris βελτίωσε το μικροβιακό πληθυσμό και την ενζυμική δραστικότητα των ενζύμων (α-αμυλάση, πρωτεάση και λιπάση) και μείωσε τη δραστικότητα της σελουλάσης του υγρού της μεγάλης κοιλίας.Λέξεις κλειδιά: Chlorella, πλάσμα, γάλα, αντιοξειδωτικά ένζυμα, το προφίλ των λιπαρών οξέων, μεγάλη κοιλία, q-PCR, αίγες.