Use of hop cones in growing beef cattle nutrition

• Autorzy: Lavrencic A. , Pirman T. , Zgur S.

Warianty tytułu

PL

Wykorzystanie szyszek chmielowych w żywieniu bydła mięsnego

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Use of hop cones in growing beef cattle nutrition. The objective of this study was to determine the effect of the supplementation of bull diets with hop cones on growing bull performance, the concentrations of blood analytes, including liver enzymes. Twenty-four growing bulls of Slovene autochthonous Cika breed (BW 373 kg; age 329 days) were randomly allocated to 6 pens (4 animals/pen). Before the start of experiment all animals received the same basic TMR which was afterwards either not supplemented (control; 2 pens) or supplemented with 50 g/animal (H50; 6 g of hop dry matter (DM)/kg diet DM; 2 pens) or 100 g of hop cones/animal (H100; 11 g DM/kg diet DM; 2 pens) daily. Bulls were weighed at the start of the experiment and then again after 30 and 60 days of experiment and average daily gain (ADG), dry matter intake (DMI) and feed-to-gain ratio (F:G) were calculated. At each weighing day, the blood samples were taken from each bull and plasma glucose and serum non-esterified fatty acids (NEFA), beta-hydroxy butyrate (BHBA), urea, alanine aminotransferase (ALT), aspartate aminotransferase (AST) and γ-glutamyl transferase (GGT) were determined. The inclusion of hop cones in the diet did not have any effects on DMI, ADG or F:G ratio and did not change BHBA, urea and GGT concentrations. ALT level was lower (P = 0.025) after 60 days of the experiment compared to control group. In treatments H50 and H100 blood glucose concentrations increased (P < 0.05) after 30 and 60 days of the experiment, while in treatment H100 NEFA concentration decreased (P = 0.022) after 60 days of the experiment. These findings suggest that hop cones and their constituents provoke changes in energy metabolism in ruminants.

PL

Wykorzystanie szyszek chmielowych w żywieniu bydła mięsnego. Celem doświadczenia było określenie wpływu zastosowanej suplementacji w postaci szyszek chmielu na kształtowanie się przyrostów, jak również poziomu wybranych parametrów krwi, w tym enzymów wątrobowych. W doświadczeniu wykorzystano dwadzieścia cztery buhaje słoweńskiej autochtonicznej rasy Cika (BW 373 kg, wiek 329 dni), które losowo przydzielono do 6 kojców (4 szt./kojec). Buhaje z grupy kontrolnej otrzymywały TMR, który następnie był suplementowany 50 g szyszek chmielowych/zwierzę (H50; 6 g suchej masy chmielowej/kg) lub 100 g szyszek chmielowych/zwierzę (H100; 11 g suchej masy chmielowej/kg). Buhaje były ważone 3-krotnie: na początku eksperymentu, a następnie ponownie po 30. i 60. dniach doświadczenia. Na podstawie uzyskanych pomiarów obliczono średnie przyrosty dzienne (ADG), pobranie suchej masy (DMI) i wskaźnik wykorzystania paszy (F:G). Próbki krwi pobierane były 3-krotnie, analogicznie jak w przypadku pomiarów masy ciała. Oznaczono koncentrację glukozy w osoczu oraz poziom niezestryfikowanych kwasów tłuszczowych (NEFA), kwasu beta-hydroksymasłowego (BHBA), mocznika, aminotransferazy alaninowej (ALT), aminotransferazy asparaginianowej (AST) i γ – transferazy glutamylowej (GGT) w surowicy. Badanie wykazały, że suplementacja szyszkami chmielowymi nie wpłynęła na DMI, ADG oraz F:G. Ponadto nie wykazano zależności między zastosowaną suplementacją, a poziomem BHBA, mocznikiem i GGT w osoczu. Jedynie w przypadku ALT, po 60. dniach suplementacji wykazano niższy poziom (P = 0,025) w grupie doświadczalnej, w porównaniu z grupą kontrolną. W przypadku dawek H50 i H100, wykazano podwyższenie stężenia glukozy we krwi (P <0,05) po 30. i 60. dniach suplementacji. Odmienna zależność wykazana została w przypadku NEFA, w grupie H100 wykazano obniżenie koncentracji (P = 0,022) po 60. dniach doświadczenia. Suplementacja dawki podstawowej szyszkami chmielu wpływa w istotny sposób na metabolizm energetyczny przeżuwaczy.

Słowa kluczowe

EN

animal breeding; cattle; meat cattle; Cika breed; indigenous breed; bull; young animal; animal feeding; animal nutrition; supplementation; hop cone; animal growth; feeding experiment; body mass gain; average daily gain; blood parameter; liver enzyme

• Wydawca: -
• Czasopismo: Annals of Warsaw University of Life Sciences - SGGW. Animal Science
• Rocznik: 2018
• Tom: 57[2]
• Opis fizyczny: p.121–131,ref.

Twórcy

autor

Lavrencic A.

• Department of Animal Sciences, Biotechnical Faculty, University of Ljubljana, Groblje 3, SI-1230 Domzale, Slovenia

autor

Pirman T.

• Biotechnical Faculty, University of Ljubljana, Ljubljana, Slovenia

autor

Zgur S.

• Biotechnical Faculty, University of Ljubljana, Ljubljana, Slovenia

Bibliografia

• ARIELI A., VALLIMONT J.E., AHARONI Y., VARGA V. A. 2001: Monensin and growth hor­mone effects on glucose metabolism in the prepartum cow. J. Dairy Sci. 84: 2770-2776.
• AXMANN J. 2015: Effects of hop P-acid extract (Humulus lupulus L.) on cattle performance and fermentation by ruminal microbes. Master of Science Thesis. Kansas State University, Manhattan.
• AXMANN J.E., Van BIBBER C.L., ALAVARA- DO C., THIESZEN J. 2015: Hops beta-acids extract yields feedlot performance similar to rumensin. Kansas Agric. Experim. Station Res. Report 1.
• BEHR J., VOGEL R.F. 2009: Mechanism of hop inhibition: hop ionophores. J. Food Chem. 57: 6074-6081.
• BEHRE K-E. 1999: The history of beer additives in Europe a review. Veg. Hist. Archaeobot. 8: 35-48.
• BRSCIC M., COZZI M., LORA I., STEFANI A.L., CONTIERO B., RAVAROTTO L., GOTTARDO F. 2015: Short communication: Reference limits for blood analytes in Holstein late-pregnant heifers and dry cows: Effects of parity, days relative to calving, and season. J. Dairy Sci. 98: 1-7.
• COZZI G., RAVAROTTO L., GOTTARDO F., STEFANI A.L., CONTIERO B., MORO L., BRSCIC M., DALVIT P. 2011: Short communication: Reference values for blood param­eters in Holstein dairy cows: Effects of parity, stage of lactation, and season of production. J. Dairy Sci. 94: 3895-3901.
• De KOSTER J.D., OPSOMER G. 2013: Insulin resistance in dairy cows. Vet. Clinics N. America: Food Animal Practice 29: 299-322.
• DEMARCO C.F., SCHWEGLER E., BRAUNER C.C., FERRI E., HALFEN J., FLORIO D., Da SILVA PEDROSO C.E., GONÇALVES F.M., CORREA M.N. 2014: Monensin controlled-release capsules do not change performance and metabolic profile in unchallenged beef cattle. Acta Scientiae Vet. 42, Publication 1245.
• DLG 1997: DLG Futterwerttabellen: Wiederkäu­er (7th rev. and extended edn.). DLG-Verlag, Frankfurt.
• BOKOVIC R., ILIC Z., KURCUBIC V., DOSKOVIC V, JASOVIC B. 2010: Blood biochemical parameters and enzyme activity in beef cattle. Acta Agric. Serbica 15: 47-54.
• DUFF G.C., GALYEAN M.L., BRANINE M.E., HALLFORD D.M. 1994: Effects of lasalocid and monensin plus tylosin on serum meta­bolic hormones and clinical chemistry profiles of beef steers fed a 90 % concentrate diet. J. Anim. Sci. 72: 1049-1058.
• EVERARD A., GEURTS L., Van ROYE M., DELZENNE N.M., CANI P.D. 2012: Tetrahy- dro isoalpha acids from hops improve glucose homeostasis and reduce body weight gain and metabolic endotoxemia in high-fat diet-fed mice. PLoS ONE 7: e33858.
• FLYTHE M.D. 2009: The antimicrobial effects of hops (Humulus lupulus L.) on ruminal hy­per ammonia-producing bacteria. Lett. Appl. Microbiol. 48: 712-717.
• FLYTHE M.D., AIKEN G.E. 2010: Effects of hops (Humulus lupulus L.) extracts on volatile fatty acids production by rumen bacteria. J. Appl. Microbiol. 109: 1169-1176.
• GEOR R.J., ROBINSON W.F. 1985: Suspected monensin toxicosis in feedlot cattle. Aust. Vet. J. 62: 130-131.
• GONZALES M., BARKEMA H.W., KEEFE G.P. 2005: Monensin toxicosis in a dairy herd. Can. Vet. J. 46: 910-912.
• IPHARRAGUERRE I.R., CLARK J.H. 2003: Usefulness of ionophores for lactating dairy cows: a review. Anim. Feed Sci. Technol. 106: 39-57.
• JARRIGE R. (Ed.) 1989: Ruminant nutrition. Recommended allowances and feed tables. INRA, Paris, John Libbey Eurotext, Paris­-London-Rome.
• JAZBEC I. 1990: Klinicno laboratory ska diagnostika. Vrednosti ter interpretacija hematolo- skega in biokemijskega profila pri domacih zi- valih. Univerza Edvarda Kardelja v Ljubljani, Veterinarska fakulteta, Ljubljana (Slovenija).
• KNOWLES T.G., EDWARDS J.E., BAZELEY K.J., BROWN S.N., BUTTERWORTH A., WARRISS P.D. 2000: Changes in blood biochemical and heamatological profile of neona­tal calves with age. The Vet. Rec. 147: 593­-598.
• LAVRENCIC A., LEVART A., KOSIR I.J., CERENAK A. 2013: Influence of two hop (Humulus lupulus L.) varieties on in vitro dry matter and crude protein degradability and digestibility in ruminants. J. Sci. Food Agric. 94: 1248-1252.
• LAVRENCIC A., LEVART A., KOSIR I.J., CERENAK A. 2015: In vitro gas production kinetics and short-chain fatty acid production from rumen incubation of diets supplemented with hop cones (Humulus lupulus L.). Ani­mal 9: 576-581.
• MARCHESINI G., De NARDI R., GIANSELLA M., STEFAI A.L., MORGANTE M., BARBERIO A., ANDRIGETTO I., SEGATO S. 2013: Effect of induced ruminal acidosis on blood variables in heifers. BMC Vet. Res. 9: 98.
• MWENYA B., SAR C., SANTOSO B., KOBA- YASHI T., MORIKAWA R., TAKAURA K., UMETSU K., KOGAWA S., KIMURA K., MIZUKOSHI H., TAKAHASHI J. 2005: Comparing the effects of P1-4 galacto-oli- gosaccharides and L-cysteine to monensin on energy and nitrogen utilization in steers feed a very high concentrate diet. Anim. Feed Sci. Technol. 118: 19-30.
• NAGASAKO-AKAZOME Y, HONMA D., TAGASHIRA M., KANDA T., YASUE M., OHTAKE Y 2007: Safety evaluation of polyphenols extracted from hop bracts. Food Chem. Toxicol. 45: 1383-1392.
• NARVAEZ N., WANG Y., XU Z., McALLISTER T. 2011: Effects of hops on ruminal fermenta­tion of diets varying in forage content. Livestock Sci. 138: 193-201.
• NARVAEZ N., WANG Y, ZHOJOU X., ALEX­ANDER T., GARDEN S., McALLISTER T. 2013: Effects of hop varieties on ruminal fermentation and bacterial community in an artificial rumen (rusitec). J. Sci. Food Agric. 93: 45-52.
• NIWIŃSKA B., HANCZAKOWSKA E., AR­CISZEWSKI M.B., KLEBANIUK R. 2017: Review: Exogenous butyrate: implications for the functional development of ruminal epithelium and calf performance. Animal 11: 1522­-1530.
• OBARA K., MIZUTANI M., HITOMI Y, YA- JIMA H., KONDO K. 2009: Isohumulones, the bitter component of beer, improve hyperglycemia and decrease body fat in Japanese subjects with prediabetes. Clinical Nutr. 28: 278-284.
• OTTO F., VILELA F., HARUN M., TAYLOR G., BAGGASSE P, BOGIN E. 2000: Biochemi­cal blood profile of Angoni cattle in Mozambique. Israel J. Vet. Med. 55: 9.
• RUSSELL J.B. 1996: Mechanism of ionophore action in ruminal bacteria. In: Scientific update on rumensin/tylan/micotil for the professional feedlot consultant. Lilly Corporate Center: E1-E18.
• SAKAMOTO K., KONINGS W. 2003: Beer spoilage bacteria and hop resistance. Int. J. Food Microbiol. 89: 105-124.
• SHIMURA M., HASUMI A., MINATO T., HOSONO M., MfURA Y, MIZUTANI S., KONDO K., OIKAWA S., YOSHIDA A. 2005: Isohumulones modulate blood lipid status through the activation of PPARa. Biochim. Biophys. Acta 1736: 51-60.
• SIRAGUSA G.R., HAAS G.J., MATTHEWS D.D., SMITH R.J., BUHR R.J., DALE N.M., WISE M.G. 2008: Antimicrobial activity of lu- pulone against Clostridium perfringens in the chicken intestinal tract jejunum and caecum. J. Antimicrob. Chemother. 61: 853-858.
• SUMIYOSHI M., KIMURA Y 2013: Hop (Hu- mulus lupulus L.) extracts inhibits obesity in mice fed a high-fat diet over long term. Br. J. Nutr. 109: 162-172.
• UWITUZE S., HEIDENREICH J.M., HIGGINS J.J., DROUILLARD J.S. 2010: Beta acid ex­tracts of hops have a modest effect on ruminal metabolism and apparent total tract digestibility by steers fed high-concentrate diets. Cattlemen’s Day, Kansas State University, Manhattan.
• Van CLEEMPUT M., CATTOR K., De BOSSH- ER K., HAEGEMAN G., De KEUKELEIRE D., HEYERICK A. 2009: Hop (Humulus lupu- lus)-derived bitter acids as multipotent bioac­tive compounds. J. Nat. Prod. 72: 1220-1230.
• WANG Y, CHAVES A.V., RIGSBY F.L., HE M.L., McALLISTER T.A. 2010: Effects of hops on ruminal fermentation, growth, carcass traits and shedding of Escherichia coli of feed- lot cattle. Livest. Sci. 129: 135-140.
• YANG W.Z., AMETAJ B.N., BENCHAAR C., HE M.L., BEAUCHEMIN K.A. 2010: Cin- namaldehyde in feedlot cattle diets: intake, growth performance, carcass characteristics, and blood metabolites. J. Anim. Sci. 88: 1082­-1092

Identyfikatory

DOI

10.22630/AAS.2018.57.2.12