DOI: https://doi.org/10.1007/s13165-025-00516-6
تاريخ النشر: 2025-08-12
المؤلف: Zhenyun Du وآخرون
الموضوع الرئيسي: دراسات سلوك الحيوان ورفاهيته
نظرة عامة
تبحث الدراسة في استخدام أطراف نبات البرسيم المجففة بالهواء الساخن (LTH) كمصدر للبروتين للإناث المرضعات في إنتاج الخنازير العضوي، مع تسليط الضوء على غناها بالأحماض الأمينية الأساسية مثل الليسين والميثيونين. في تجربة تغذية شملت 22 خنزيرًا مرضعًا على مدى فترة رضاعة متوسطة تبلغ 45.8 يومًا، تم تقسيم الخنازير إلى مجموعتين: واحدة تتلقى خليط مركز تحكم والأخرى خليط اختبار يحتوي على 20% من LTH بناءً على المادة الطازجة. أظهرت النتائج أن كلا المجموعتين كان لهما تناول غذائي يومي منخفض، يُعزى إلى سمك الدهون الخلفية العالي في الخنازير (تحكم: 26.7 مم؛ برسيم: 29.3 مم، ص = 0.22). ومن الجدير بالذكر أن مجموعة الاختبار أظهرت انخفاضًا كبيرًا في تناول الطاقة (تحكم: 81.4 ميجا جول ME/يوم؛ برسيم: 65.8 ميجا جول ME/يوم، ص < 0.0001)، مما يشير إلى الحاجة للتكيف مع LTH خلال الحمل. على الرغم من هذه الاختلافات، لم يُلاحظ تأثير كبير على معدلات نمو الخنازير الصغيرة (تحكم: 268 غ؛ برسيم: 254 غ، ص = 0.33)، مع أوزان فردية في اليوم 42 كانت مشابهة (تحكم: 13.6 كغ؛ برسيم: 13.3 كغ، ص = 0.623). تؤكد الخلاصة على أنه بينما أدى إدخال LTH في خليط الرضاعة إلى انخفاض تناول العلف بسبب انخفاض القابلية للأكل، إلا أنه لم يؤثر سلبًا على تعبئة احتياطيات الجسم أو نمو الخنازير الصغيرة. يوصي المؤلفون بالتكيف المبكر مع LTH في النظام الغذائي خلال الحمل لتعزيز القبول ويقترحون أن LTH يمكن أن تكون مصدر بروتين قيم في أنظمة تغذية الإناث العضوية، مما يساهم بشكل كبير في تناول البروتين والأحماض الأمينية الأساسية.
مقدمة
تناقش مقدمة ورقة البحث التحديات التي تواجه إنتاج الخنازير العضوي، لا سيما في تلبية متطلبات الأحماض الأمينية الأساسية (EAA) للإناث المرضعات باستخدام أعلاف عضوية 100%، كما هو منصوص عليه في اللائحة (EU) 2018/848. تؤكد هذه اللائحة على الحاجة إلى تقليل واردات الأعلاف العضوية وتشجع على زراعة البدائل الإقليمية أو المزروعة في المزارع. تسلط الدراسات الحديثة الضوء على إمكانيات منتجات البقوليات الخضراء، مثل البرسيم، الذي تم دمجه بالفعل في دورات المحاصيل الزراعية العضوية، لتعزيز إمدادات البروتين والأحماض الأمينية للخنازير.
يتم تحديد البرسيم كعشب غني بالبروتين، حيث يحتوي على نسبة أعلى من البروتين الخام (CP) في أوراقه وأطرافه مقارنة بالنبات بالكامل. يسمح إدخال طريقة حصاد مبتكرة، تُعرف بالقطع العالي، بجمع أطراف نبات البرسيم (LTH)، التي تتميز بغناها بالبروتين وانخفاض محتوى الألياف، مما يحسن من قابلية الهضم والقيمة الغذائية. تهدف الدراسة الحالية إلى تقييم قبول خليط مركز يحتوي على 20% من LTH من قبل الإناث المرضعات وتقييم تأثيره على أداء الرضاعة وحالة الجسم للإناث.
طرق البحث
أُجريت الدراسة في المركز التعليمي والمحطة التجريبية للزراعة العضوية في Bayerische Staatsgüter Kringell في هوتورم، ألمانيا، من ديسمبر 2022 إلى مايو 2023، مع الالتزام باللائحة (EU) 2018/848 لتربية الحيوانات. شارك في التجربة ما مجموعه 22 خنزيرًا، والتي كانت تهدف إلى تقييم تأثير خليط مركز قائم على البرسيم يحتوي على 20% من LTH (علف البرسيم الكلي) على الرضاعة. تم تقسيم الخنازير إلى مجموعتين: واحدة تلقت الخليط القائم على البرسيم، بينما حصلت الأخرى على خليط مركز تحكم.
لضمان تمثيل متوازن، تم تعيين الخنازير إلى مجموعات بناءً على السلالة، والعدد، وتاريخ الولادة، حيث تضم كل مجموعة 10 خنازير من سلالة Landrace الألمانية وخنزير واحد من سلالة Large White. كان هذا التصميم يهدف إلى التحكم في المتغيرات المربكة المحتملة وتوفير مقارنة قوية بين العلاجات الغذائية خلال فترة الرضاعة.
النتائج
تقدم النتائج المعروضة في هذا القسم تفاصيل تركيب المغذيات ونتائج الأداء للخنازير التي تم تغذيتها إما بخليط مركز تحكم أو خليط مركز من البرسيم خلال فترة الرضاعة. تشير الجدول 3 إلى وجود تباين في مستويات البروتين الخام (CP) والطاقة بين المجموعتين، مما يؤثر على تناول الأحماض الأمينية الأساسية مثل الليسين والميثيونين. كانت مستويات العدد الأولي متقاربة، حيث كانت المتوسطات 3.6 (SD: ± 1.37) لمجموعة التحكم و3.5 (SD: ± 1.92) لمجموعة البرسيم، مما يشير إلى عدم وجود اختلافات كبيرة في الخصائص الأساسية.
يكشف تحليل تأثيرات النظام الغذائي على أداء الخنازير، كما هو موضح في الجدول 5، أن الخنازير في مجموعة البرسيم كانت لديها تناول غذائي يومي أقل بشكل ملحوظ (MJ ME) مقارنة بمجموعة التحكم، خاصة من اليوم 1 إلى 42. كان هذا الانخفاض في تناول العلف مرتبطًا بفقدان أكبر في سمك الدهون الخلفية ووزن حي أقل طوال فترة الرضاعة. ومن الجدير بالذكر أن مجموعة البرسيم شهدت سمك دهون خلفية أعلى بشكل عام ولكن فقدان أكبر من مجموعة التحكم. على الرغم من هذه الاختلافات، كانت مقاييس الأداء التناسلي، بما في ذلك عدد الخنازير الصغيرة لكل ولادة وزيادة وزنها، مشابهة عبر كلا المجموعتين. بشكل عام، تشير النتائج إلى أن مركز البرسيم أثر سلبًا على تناول العلف وحالة الجسم في الخنازير، بينما لم يؤثر بشكل كبير على نتائج الخنازير الصغيرة.
المناقشة
في هذه الدراسة، تم تقييم قيمة تغذية أطراف نبات البرسيم (LTH) في الإناث المرضعات، من خلال مقارنة خليط مركز يحتوي على 20% من LTH مع خليط تحكم. أظهر LTH نسبة مفضلة من الليسين إلى الميثيونين، وهو ما يفيد في معالجة نقص الأحماض الأمينية في تغذية الخنازير العضوية. ومع ذلك، كان لوجبة فول الصويا المستخدمة في خليط التحكم نشاط مثبط للتربسين (TIA) مرتفع، مما قد يقلل من قابلية هضمه وقيمته البروتينية العامة. لم يلبي تركيب المغذيات لكلا الخليطين المركزين بالكامل مستويات البروتين المستهدفة، لا سيما في مجموعة التحكم، مما قد يؤثر على تناول الخنازير وأدائها العام.
على الرغم من انخفاض تناول العلف في مجموعة LTH، لم تكن هناك اختلافات كبيرة في تعبئة احتياطيات الجسم أو معدلات نمو الخنازير الصغيرة بين المجموعتين. من المحتمل أن يكون سمك الدهون الخلفية العالي الأولي للخنازير قد ساهم في انخفاض تناولها للعلف، مما يتماشى مع الأبحاث السابقة التي تشير إلى وجود علاقة بين حالة الجسم واستهلاك العلف. تقترح الدراسة أن التكيف المبكر مع LTH في الأنظمة الغذائية خلال الحمل يمكن أن يعزز القبول ويحسن نتائج التغذية. بشكل عام، يظهر LTH وعدًا كمصدر بروتين في أنظمة تغذية الإناث العضوية، حيث يوفر الأحماض الأمينية الأساسية بينما يعالج التحديات المحتملة لمصادر العلف التقليدية.
DOI: https://doi.org/10.1007/s13165-025-00516-6
Publication Date: 2025-08-12
Author(s): Zhenyun Du et al.
Primary Topic: Animal Behavior and Welfare Studies
Overview
The research investigates the use of hot-air dried lucerne plant tips (LTH) as a protein source for lactating sows in organic pig production, highlighting its richness in essential amino acids like lysine and methionine. In a feeding trial involving 22 lactating sows over an average lactation period of 45.8 days, the sows were divided into two groups: one receiving a control concentrate mixture and the other a test mixture containing 20% LTH based on fresh matter. Results indicated that both groups had low daily feed intake, attributed to the sows’ high initial backfat thickness (control: 26.7 mm; lucerne: 29.3 mm, p = 0.22). Notably, the test group exhibited a significantly lower energy intake (control: 81.4 MJ ME/d; lucerne: 65.8 MJ ME/d, p < 0.0001), suggesting a need for acclimatization to LTH during gestation. Despite these differences, no significant impact on piglet growth rates was observed (control: 268 g; lucerne: 254 g, p = 0.33), with individual weights on day 42 being similar (control: 13.6 kg; lucerne: 13.3 kg, p = 0.623). The conclusion emphasizes that while the inclusion of LTH in the lactation concentrate resulted in lower feed intake due to reduced palatability, it did not adversely affect the mobilization of body reserves or piglet growth. The authors recommend early acclimatization to LTH in the gestation diet to enhance acceptance and suggest that LTH could serve as a valuable protein feed in organic sow diets, contributing significantly to protein and essential amino acid intake.
Introduction
The introduction of the research paper discusses the challenges faced in organic pig production, particularly in meeting the essential amino acid (EAA) requirements of lactating sows using 100% organic feedstuffs, as mandated by Regulation (EU) 2018/848. This regulation emphasizes the need for a reduction in imports of organic feed and encourages the cultivation of regional or farm-grown alternatives. Recent studies highlight the potential of green legume products, such as lucerne, which is already integrated into organic farming crop rotations, to enhance protein and amino acid supply for pigs.
Lucerne is identified as a protein-rich fodder plant, with higher crude protein (CP) content in its leaves and tips compared to the whole plant. The introduction of an innovative harvesting method, termed highcut, allows for the collection of lucerne plant tips (LTH), which are rich in protein and have reduced fiber content, thereby improving digestibility and energetic feeding value. The present study aims to evaluate the acceptance of a concentrate mixture containing 20% LTH by lactating sows and to assess its impact on lactation performance and the body condition of the sows.
Methods
The study was conducted at the Educational Center and Experimental Station for Organic Farming of Bayerische Staatsgüter Kringell in Hutthurm, Germany, from December 2022 to May 2023, adhering to Regulation (EU) 2018/848 for animal husbandry. A total of 22 sows were involved in the experiment, which aimed to assess the effects of a lucerne-based concentrate mixture containing 20% LTH (lucerne total hay) on lactation. The sows were divided into two groups: one received the lucerne-based mixture, while the other was given a control concentrate mixture.
To ensure balanced representation, the sows were assigned to groups based on breed, parity, and farrowing date, with each group comprising 10 German Landrace sows and one Large White sow. This design aimed to control for potential confounding variables and provide a robust comparison between the dietary treatments during the lactation period.
Results
The results presented in this section detail the nutrient composition and performance outcomes of sows fed either a control or lucerne concentrate mixture during lactation. Table 3 indicates a divergence in crude protein (CP) and energy levels between the two groups, affecting the intake of essential amino acids such as lysine and methionine. Initial parity levels were comparable, with averages of 3.6 (SD: ± 1.37) for the control group and 3.5 (SD: ± 1.92) for the lucerne group, suggesting no significant differences in baseline characteristics.
The analysis of dietary effects on sow performance, as shown in Table 5, reveals that sows in the lucerne group had a significantly lower daily feed intake (MJ ME) compared to the control group, particularly from day 1 to 42. This reduced intake correlated with a greater loss in backfat thickness and lower live weight throughout the lactation period. Notably, the lucerne group experienced a higher overall backfat thickness but greater losses than the control group. Despite these differences, reproductive performance metrics, including the number of piglets per litter and their weight gain, were similar across both groups. Overall, the findings suggest that the lucerne concentrate negatively impacted feed intake and body condition in sows, while not significantly affecting piglet outcomes.
Discussion
In this study, the feeding value of lucerne plant tips (LTH) was assessed in lactating sows, comparing a concentrate mixture containing 20% LTH to a control mixture. The LTH demonstrated a favorable lysine-methionine ratio, which is beneficial for addressing amino acid deficiencies in organic pig feeding. However, the soybean cake used in the control mixture had a high trypsin inhibitor activity (TIA), potentially reducing its digestibility and overall protein value. The nutrient composition of both concentrate mixtures did not fully meet the intended protein levels, particularly in the control group, which may have affected the sows’ feed intake and overall performance.
Despite lower feed intake in the LTH group, there were no significant differences in the mobilization of body reserves or piglet growth rates between the two groups. The initial high backfat thickness of the sows likely contributed to their reduced feed intake, aligning with previous research that indicates a correlation between body condition and feed consumption. The study suggests that early acclimatization to LTH in gestation diets could enhance acceptance and improve feeding outcomes. Overall, LTH shows promise as a protein source in organic sow diets, providing essential amino acids while potentially addressing the challenges of conventional feed sources.