تأثير علاج الرمان (Punica granatum) المضاد للطفيليات على إنتاج الحليب في الأغنام الحلوب المصابة طبيعياً بالنيماتودا المعوية
Effect of pomegranate (Punica granatum) anthelmintic treatment on milk production in dairy sheep naturally infected with gastrointestinal nematodes

المجلة: Frontiers in Veterinary Science، المجلد: 11
DOI: https://doi.org/10.3389/fvets.2024.1347151
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38384955
تاريخ النشر: 2024-02-07
المؤلف: Fabio Castagna وآخرون
الموضوع الرئيسي: عدوى الديدان الطفيلية والسيطرة عليها

نظرة عامة

تدرس الدراسة فعالية مضادات الديدان (AE) لمستخلص مائي مستخرج من ثمار *Punica granatum* الكاملة في السيطرة على الديدان الخيطية المعوية (GINs) في أغنام كوميسانا الحوامل، وسط تزايد المخاوف من مقاومة أدوية مضادات الديدان في أوروبا. تم تقسيم 45 خروفًا إلى ثلاث مجموعات: واحدة تم علاجها بالمستخلص، وأخرى بالألبندازول، ومجموعة ضابطة لم تتلق أي علاج. تم تقييم AE من خلال تقليل عدد البيض في البراز (FEC) باستخدام تقنية FLOTAC، وتم تقييم إنتاج الحليب وجودته بعد الفطام.

أشارت النتائج إلى أن مستخلص *P. granatum* حقق AE ملحوظًا بنسبة 51.8%، إلى جانب تحسينات في إنتاج الحليب (زيادة بنسبة 15.5%) والجودة (تحسينات ملحوظة في نسب البروتين، والكازين، واللاكتوز، والدهون). تشير النتائج إلى أن دمج هذا العلاج الطبيعي في تربية الأغنام يمكن أن يعزز رفاهية الحيوانات، ويخفف من آثار مقاومة مضادات الديدان، ويعزز الممارسات المستدامة في علم الأدوية البيطرية. تؤكد هذه الدراسة على إمكانيات علم الأدوية البيطرية الأخضر كبديل قابل للتطبيق في إدارة العدوى الطفيلية مع معالجة المخاوف البيئية المرتبطة باستخدام الأدوية التقليدية.

مقدمة

تسلط المقدمة الضوء على الدور الحاسم لتربية المجترات الصغيرة في دعم المجتمعات الريفية وأهميتها الاقتصادية على مستوى العالم. تشكل العدوى الطفيلية، وخاصة الديدان الخيطية المعوية (GIN)، تحديات كبيرة لإنتاجية الأغنام الرعوية، مما يؤدي إلى انخفاض النمو، والأداء التناسلي، والإنتاج العام للماشية. العبء الاقتصادي لهذه العدوى في أوروبا كبير، حيث تقدر الخسائر السنوية بـ 443 مليون يورو، بسبب انخفاض الإنتاج بشكل أساسي. أدى الاعتماد على أدوية مضادات الديدان لإدارة عدوى GIN إلى ظهور طفيليات مقاومة لمضادات الديدان (AR)، مع الإبلاغ عن المقاومة في عدة دول أوروبية، بما في ذلك إيطاليا.

تؤكد المقدمة أيضًا على الحاجة إلى استراتيجيات بديلة لمكافحة الطفيليات، نظرًا للآثار السلبية لمضادات الديدان التقليدية على سلامة الغذاء، والتنوع البيولوجي، وتطوير المناعة الطبيعية. تُقدم المعالجة النباتية، وخاصة استخدام النباتات الطبية مثل الرمان (Punica granatum)، كبديل واعد. بينما تستخدم الممارسات التقليدية في مناطق مثل كالابريا علاجات قائمة على النباتات، لا تزال التحقق العلمي من فعاليتها محدودًا. تهدف هذه الدراسة إلى التحقيق في تأثير علاج مضادات الديدان باستخدام خليط إثنوبيطري قائم على الرمان على الجوانب النوعية والكمية لإنتاج الحليب في الأغنام الحلوب المصابة بشكل طبيعي بـ GIN.

طرق البحث

استخدمت الدراسة بروتوكولًا تجريبيًا صارمًا لتقييم فعالية مضادات الديدان لمستخلص الرمان والألبندازول في الأغنام المصابة بالديدان الخيطية المعوية (GINs). تم جمع 60 عينة براز من الأغنام، حيث أكدت التحليلات المخبرية وجود GINs مما أتاح اختيار 45 خروفًا لثلاث مجموعات تجريبية متجانسة: مجموعة الرمان (PG)، مجموعة الألبندازول (AG)، ومجموعة ضابطة (CG). في اليوم 0 (D0)، تلقت PG جرعة فموية واحدة من 50 مل من مستخلص الرمان، بينما تم إعطاء AG 3.75 ملغ/كغ من وزن الجسم من الألبندازول. لم تتلق المجموعة الضابطة أي علاج. تم جمع عينات البراز في الأيام 7 و14 و21 (D7، D14، D21) لتقييم فعالية مضادات الديدان.

بالإضافة إلى التقييم المضاد للديدان، قامت الدراسة أيضًا بتقييم إنتاج الحليب وجودته بعد الفطام. ولدت جميع الأغنام خلال أسبوع في فبراير، وتم الفطام تدريجيًا على مدى 30 يومًا لدعم تطوير الحملان بشكل طبيعي. بدءًا من اليوم 35 من الرضاعة (DL35)، تم حلب الأغنام مرتين يوميًا، مع جمع عينات الحليب في أيام محددة (DL42، DL49، DL56، DL63، DL70، DL77) لقياس كل من كمية الحليب المنتج ومحتواه الغذائي. سمح هذا النهج الشامل بإجراء تحليل شامل لكل من التأثيرات العلاجية للعلاجات والأثر اللاحق على إنتاج الحليب.

النتائج

يقدم قسم “النتائج” في ورقة البحث النتائج الرئيسية المستمدة من التجارب أو التحليلات التي تم إجراؤها. يوضح بشكل منهجي النتائج، مع تسليط الضوء على نقاط البيانات والاتجاهات الملحوظة خلال الدراسة. غالبًا ما تكون النتائج مصحوبة بتحليلات إحصائية ذات صلة، والتي قد تشمل قيم p، وفترات الثقة، أو أحجام التأثير، لدعم النتائج.

بالإضافة إلى ذلك، قد يتضمن القسم تمثيلات بصرية مثل الرسوم البيانية أو الجداول التي توضح العلاقات بين المتغيرات أو تأثير التدخلات. تساعد هذه الوسائل البصرية في تعزيز وضوح النتائج وتسهيل فهم أفضل لتداعيات البحث. بشكل عام، تسهم النتائج في تعزيز المعرفة الحالية وقد تشير إلى اتجاهات للبحث المستقبلي أو التطبيقات العملية.

المناقشة

قامت الدراسة التي أجريت في منطقة كالابريا في إيطاليا بتقييم فعالية مضادات الديدان لمستخلص الرمان (Punica granatum)، المستخرج من الممارسات الإثنوبيطرية المحلية، ضد الديدان الخيطية المعوية (GINs) في الأغنام. تم علاج 45 خروفًا من نوع كوميسانا، بعمر حوالي سنتين وخالية من العلاج المضاد للطفيليات لمدة ستة أشهر، بالمستخلص ومقارنة مع مجموعة ضابطة ومجموعة معالجة بالألبندازول. أشارت النتائج إلى أن مستخلص الرمان حقق متوسط تقليل في عدد البيض في البراز (FECR) بنسبة 52.5%، وهو أقل بكثير من 92.7% FECR الذي لوحظ مع الألبندازول. ومن الجدير بالذكر أن علاج الرمان أدى أيضًا إلى زيادة بنسبة 15.5% في إنتاج الحليب وتحسينات في جودة الحليب، بما في ذلك زيادة محتوى البروتين والدهون، مقارنة بالمجموعة الضابطة.

تؤكد النتائج على إمكانيات مستخلص الرمان كبديل طبيعي لمضادات الديدان، على الرغم من أن فعاليته ليست بمستوى العلاجات الاصطناعية مثل الألبندازول. تبرز هذه الدراسة أهمية دمج المعرفة الإثنوبيطرية في الممارسات البيطرية الحديثة، خاصة في سياق الزراعة المستدامة وتقليل مقاومة مضادات الديدان. تشير التأثيرات الإيجابية على إنتاج الحليب وتركيبه إلى أن مثل هذه العلاجات الطبيعية يمكن أن تلعب دورًا في تعزيز رفاهية وصحة الحيوانات، بما يتماشى مع تفضيلات المستهلكين للممارسات الزراعية الصديقة للبيئة. بشكل عام، تسهم هذه الدراسة في المجال الناشئ لعلم الأدوية البيطرية الأخضر، داعية إلى استخدام المنتجات الطبيعية في إدارة العدوى الطفيلية في الماشية.

Journal: Frontiers in Veterinary Science, Volume: 11
DOI: https://doi.org/10.3389/fvets.2024.1347151
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38384955
Publication Date: 2024-02-07
Author(s): Fabio Castagna et al.
Primary Topic: Helminth infection and control

Overview

The study investigates the anthelmintic effectiveness (AE) of an aqueous macerate derived from the whole fruits of *Punica granatum* in controlling gastrointestinal nematodes (GINs) in pregnant Comisana sheep, amidst rising concerns of anthelmintic drug resistance in Europe. A total of 45 sheep were divided into three groups: one treated with the macerate, another with albendazole, and a control group receiving no treatment. The AE was assessed through fecal egg count (FEC) reduction using the FLOTAC technique, and milk production and quality were evaluated post-weaning.

Results indicated that the *P. granatum* macerate achieved a significant AE of 51.8%, alongside improvements in milk production (15.5% increase) and quality (notable enhancements in protein, casein, lactose, and fat percentages). The findings suggest that integrating this natural treatment into sheep husbandry could enhance animal welfare, mitigate the effects of anthelmintic resistance, and promote sustainable practices in veterinary pharmacology. This research underscores the potential of green veterinary pharmacology as a viable alternative in managing parasitic infections while addressing environmental concerns associated with conventional drug use.

Introduction

The introduction highlights the critical role of small ruminant farming in sustaining rural communities and its economic significance globally. Parasitic infections, particularly gastrointestinal nematodes (GIN), pose substantial challenges to the productivity of grazing sheep, leading to reduced growth, reproductive performance, and overall livestock output. The economic burden of these infections in Europe is considerable, with annual losses estimated at €443 million, primarily due to decreased production. The reliance on anthelmintic drugs for managing GIN infections has led to the emergence of anthelmintic-resistant (AR) parasites, with resistance reported across multiple European countries, including Italy.

The introduction further emphasizes the need for alternative strategies to combat parasitism, given the adverse effects of conventional anthelmintics on food safety, biodiversity, and the development of natural immunity. Phytotherapy, particularly the use of medicinal plants like pomegranate (Punica granatum), is presented as a promising alternative. While traditional practices in regions like Calabria utilize plant-based treatments, scientific validation of their efficacy remains limited. This study aims to investigate the impact of anthelmintic treatment using a pomegranate-based ethnoveterinary mixture on the qualitative and quantitative aspects of milk production in naturally GIN-infected dairy sheep.

Methods

The study employed a rigorous experimental protocol to evaluate the anthelmintic efficacy of pomegranate extract and albendazole in sheep infected with gastrointestinal nematodes (GINs). A total of 60 fecal samples were collected from sheep, with laboratory analyses confirming the presence of GINs and enabling the selection of 45 sheep for three homogeneous experimental groups: the pomegranate group (PG), the albendazole group (AG), and a control group (CG). On day 0 (D0), PG received a single oral dose of 50 mL of pomegranate extract, while AG was administered 3.75 mg/kg body weight of albendazole. The control group did not receive any treatment. Fecal samples were collected on days 7, 14, and 21 (D7, D14, D21) to assess the anthelmintic efficacy.

In addition to the anthelmintic evaluation, the study also assessed milk production and quality post-weaning. All sheep gave birth within a week in February, and weaning occurred gradually over 30 days to support natural lamb development. Starting from day 35 of lactation (DL35), sheep were milked twice daily, with milk samples collected on specific days (DL42, DL49, DL56, DL63, DL70, DL77) to measure both the quantity of milk produced and its nutrient content. This comprehensive approach allowed for a thorough analysis of both the therapeutic effects of the treatments and the subsequent impact on milk production.

Results

The “Results” section of the research paper presents the key findings derived from the conducted experiments or analyses. It systematically outlines the outcomes, highlighting significant data points and trends observed during the study. The results are often accompanied by relevant statistical analyses, which may include p-values, confidence intervals, or effect sizes, to substantiate the findings.

Additionally, the section may include visual representations such as graphs or tables that illustrate the relationships between variables or the impact of interventions. These visual aids serve to enhance the clarity of the results and facilitate a better understanding of the implications of the research. Overall, the findings contribute to the existing body of knowledge and may suggest directions for future research or practical applications.

Discussion

The study conducted in the Calabria region of Italy evaluated the anthelmintic efficacy of a pomegranate (Punica granatum) macerate, derived from local ethnoveterinary practices, against gastrointestinal nematodes (GINs) in sheep. A total of 45 Comisana sheep, aged approximately 2 years and free from antiparasitic treatment for six months, were treated with the macerate and compared to a control group and an albendazole-treated group. The results indicated that the pomegranate macerate achieved a mean fecal egg count reduction (FECR) of 52.5%, significantly lower than the 92.7% FECR observed with albendazole. Notably, the pomegranate treatment also led to a 15.5% increase in milk production and improvements in milk quality, including higher protein and fat content, compared to the control group.

The findings underscore the potential of pomegranate macerate as a natural anthelmintic alternative, although its efficacy is not on par with synthetic treatments like albendazole. This study highlights the importance of integrating ethnoveterinary knowledge into modern veterinary practices, particularly in the context of sustainable agriculture and the reduction of anthelmintic resistance. The positive effects on milk yield and composition suggest that such natural remedies could play a role in enhancing animal welfare and health, aligning with consumer preferences for environmentally friendly farming practices. Overall, the research contributes to the emerging field of green veterinary pharmacology, advocating for the use of natural products in managing parasitic infections in livestock.