Thesis (Ph.D)-Cairo University, 2024.

Bibliography: pages 105-123.

This thesis includes two feeding trials that compare various dietary modifications to restoring energy deficits in male-broiler-chicken fed low metabolisable energy diets. In trial (1), we looked at how xylanase (Xyl), emulsifier (EM), and guanidinoacetic acid (GAA) as dietary supplements affect performance, energy and protein efficiency ratios, oxidative biomarkers, gene expression, gut morphology, and economic analysis in low metabolisable energy (ME) diets. Seven hundred one-day-old male-broilers (Ross 308) were randomly assigned to one of five dietary treatments, each with five replicates of 28 birds. The experimental group, identified as the positive control (PC), was provided diets based on breed guidelines, based on ideal protein concept. The negative control (NC) received a dietary intervention that reduced ME by 200 kcal/kg relative to the PC. The remaining experimental diets were made up of NC diets supplemented with 0.01% Xyl, 0.03% EM, and 0.06% GAA. The results demonstrated that birds fed low-ME diets increased their voluntary feed intake to meet their energy needs, but at an expense of productivity. When compared to PC, only NC+GAA partially recovered broiler performance. Xyl, EM, and GAA, on the other hand, improved energy and growth-related gene expression, oxidative biomarkers, and gut histomorphology (p < 0.05) as compared to the PC group. Growth-related genes and intestinal mucus were associated with Xyl and EM, whereas GAA was associated with energy-related genes, oxidative biomarkers, and jejunum-villi height and villus: crypt ratio. Economic analysis showed that NC+GAA group had the best net profit followed by NC+EM compared to PC group. However, NC+Xyl showed improvement in the net profit compared to the NC. Moreover, NC+EM showed the greatest return on investments (ROI) followed by NC+GAA. In conclusion, Xyl, EM, and GAA supplementation to the NC group improved the health of the birds indicated by better oxidative biomarkers and intestinal histomorphology under this experimental condition. Additionally, NC+GAA and NC+EM showed better economics and ROI.
Based on resulted obtained from trial (1), Trial (2), examined numerous nutritional strategies aimed at improving the energy content of the broiler diets through the use of mixtures with distinct mechanisms of action in low ME diets. Various Xyl, EM, and GAA mixtures supplemented to Low ME diets were investigated for growth performance, energy and protein efficiency ratios, oxidative biomarkers, gene expression, intestinal morphology, and economic analysis. Seven hundred one-day-old male-broilers (Ross 308) were randomly assigned to one of five experimental treatments (28 birds/replicate). The PC group was fed as breed recommendations, based on ideal protein concept. The PC was given a dietary adjustment in which the dietary energy content was reduced by 200 kcal/kg feed, which served as the negative control group (NC). The other experimental diets were the same as in the NC group, but supplemented with Xyl+EM, Xyl+GAA, or Xyl+EM+GAA, at the same supplementation level indicated in Trial (1). The results showed that the NC group's productivity and biometric indicators were lower than the PC group's (p <0.05). In terms of growth performance, combinations of Xyl+GAA or Xyl+EM+GAA were similarly effective as PC, but they were more efficient in terms of energy efficiency ratio (p <0.05). The Xyl+EM group showed a lower protein efficiency ratio than the PC group (p < 0.05). The NC groups supplemented with various combinations had improved oxidative biomarkers, gene expression, and intestinal morphology than the PC group (p < 0.05). Moreover, economic analysis showed that Xyl+EM+GAA supplemented group had the best net profit followed by Xyl+GAA supplemented group. In terms of ROI, Xyl+GAA and Xyl+EM+GAA were comparable. In conclusion, the overall benefits in the Xyl+EM+GAA group were notable indicated by a comparable growth performance to PC and was economically feasible. It is possible to compensate for Low ME diet (-200 kcal/kg feed) by using Xyl+EM+GAA mixture

تم في هذه الرسالة اجراء تجربتين غذائيتين. في التجربة الاولي تم دراسة تأثير إضافة كل من انزيم xylanase بمعدل اضافه 0.01% المتوافر تجاريا باسم (Econase®) و المستحلبات الدهنية(emulsifiers) بمعدل اضافه 0.025% المتوافر تجاريا باسم (Lysoforte®) و حمض الجوانيدينواستيك(guanidinoacetic acid) بمعدل اضافه 0.06% المتوافر تجاريا باسم (Creamino®) علي علائق منخفضة الطاقة (-200 كيلو كالوري/كجم) لسلاله الروس 308 واستبيان تأثير ذلك على تعظيم كفاءة استخدام الطاقة في العلائق وانعكاس ذلك على معدلات النمو وكفاءة استخدام كل من البروتين والطاقة بالإضافة الي بعض المؤشرات الحيوية ومؤشرات الأكسدة و التعبير الجيني ذات الصلة بالطاقة والبروتين و هيستومورفولوجيا الأمعاء والتحليل الاقتصادي لنتائج تلك التجربة. علاوة على ذلك فقد استهدفت الدراسة أيضا الي وصف أهم الخصائص المرتبطة لكل مجموعة موضع الدراسة التي يمكن استخدامها كمميزات رئيسية في الأبحاث والتطبيقات المستقبلية. وعليه فقد تم استخدام عدد 700 طائر من ذكور الدجاج اللاحم (روس - 308) تم توزيعهم بشكل عشوائي الي خمس مجموعات كل منها تحتوي على خمس مكررات 28(طائر/ مكرر). المجموعة الاولي التي تعتبر مجموعة ضابطة إيجابية غذيت على علائق أساسية تحتوي على المتطلبات الغذائية حسب تعليميات الشركة المنتجة للسلالة تم تكوينها على أساس البروتين المثالي مع ضبط صورة الأحماض الأمينية المهضومة باللفائف. المجموعة الثانية تعبير مجموعه ضابطة سلبية تحتوي على نفس علائق المجموعة الاولي لكن تم خفض مستوي الطاقة بها بمقدار 200 كيلو كالوري/ كجم. أما باقي المجموعات (الثالثة والرابعة والخامسة) فقد تم تغذيتها على نفس العلائق منخفضة الطاقة، ولكن تم إضافة لكل مجموعه على حده كل من xylanase (المجموعة الثالثة) emulsifiers (المجموعة الرابعة) وguanidinoacetic acid (المجموعة الخامسة) بالمستويات المذكورة مسبقا بالترتيب في دارسة استمرت لمدة 35 يوما.
هـذا وقد أظهرت النتائج أن الطيور التي غذيت على العلائق منخفضة الطاقة زادت معدلات استهلاك الأعلاف بها مقارنة بالمجموعة الضابطة الإيجابية بشكل ملحوظ. كما أظهرت النتائج ان المجموعة الخامسة المضاف اليها guanidinoacetic acid حسنت جزئيا من معدلات النمو وكفاءة استهلاك الغذاء في حين أن المجموعات الثالثة والرابعة المضاف اليها كل من xylanase وemulsifiers بالترتيب لم يتمكنوا من تحسين معدلات النمو وكفاءة استهلاك الغذاء بشكل ملحوظ مقارنة بالمجموعة الضابطة الايجابية. من ناحية أخري فان المجموعات التي تم إضافة لها انزيم xylanase وemulsifiers وguanidinoacetic acid كمكملات غذائية أظهرت تحسنا واضحا في التعبير الجيني الخاص بالطاقة والنمو ومؤشرات الاجهاد التأكسدي وهيستومورفولوجيا الأمعاء مقارنة بالمجموعة الضابطة الايجابية. وبصفة عامة فقد خلصت نتائج هذه التجربة الي أن إضافة كل من xylanase وemulsifiers و guanidinoacetic acid بالطريقة والجرعات سالفة الذكر قد أدت الي تحسن ملحوظ ومعنوي في صحة الطيور التي تتمثل في سلامة الأمعاء ومؤشرات الاكسدة الحيوية إضافة الي ذلك فقد تبين أن إضافة كل من emulsifiers و guanidinoacetic acid قد حققوا أعلي ربحية وعائد من الاستثمار.
استنادا الي النتائج المتحصل عليها من التجربة الاولي فقد تم اجراء التجربة (2) بهدف دراسة تأثير استخدام مخاليط من الإضافات العلفية سالفة الذكر ودراسة تأثيرها على الكفاءة الإنتاجية وكفاءة استخدام كل من البروتين والطاقة ومؤشرات الاجهاد التأكسدي وكذلك التعبير الجيني وانعكاس ذلك على مورفولوجيا الأمعاء والتحليل الاقتصادي لنتائج تلك التجربة. وعليه فقد استخدم عدد سبعمائة من ذكور الدجاج اللاحم (روس 308) قصمت بشكل عشوائي الي خمس مجموعات، بكل منها خمس مكررات (28 طائر/ مكرر). المجموعة الاولي (ضابطة إيجابية) غذيت على علائق تحتوي على المتطلبات الغذائية حسب تعليميات الشركة المنتجة للسلالة تم تكوينها على أساس البروتين المثالي مع ضبط صورة الأحماض الأمينية المهضومة باللفائف. المجموعة الثانية تعتبر مجموعه ضابطة سلبية تحتوي على نفس علائق المجموعة الاولي لكن تم خفض مستوي الطاقة بها بمقدار 200 كيلو كالوري/ كجم. أما باقي المجموعات (الثالثة والرابعة والخامسة) فقد تم تغذيتها على نفس العلائق منخفضة الطاقة، ولكن تم إضافة مجموعات من المخاليط المختلفة من انزيم xylanase بمعدل إضافة 0.01% والمعروف تجاريا باسم (Econase®) و emulsifiers بمعدل إضافة 0.025% و المعروف تجاريا باسم (Lysoforte®) و guanidinoacetic acid بمعدل إضافة 0.06% و المعروف تجاريا باسم (Creamino®) على النحو التالي: من xylanase+ emulsifiers(المجموعة الثالثة) xylanase + guanidinoacetic acid (المجموعة الرابعة) و xylanase+ emulsifiers + guanidinoacetic acid (المجموعة الخامسة) بالمستويات المذكورة مسبقا بالترتيب في دارسة استمرت لمدة 35 يوما.
هـذا وقد أظهرت النتائج تأثرا سلبيا متوقعا في أداء المجموعة الثانية (الضابطة السلبية) فيما يخص معدلات النمو وكذلك المؤشرات الحيوية مقارنة بالمجموعة الضابطة الإيجابية. وفيما يتعلق بمعدلات النمو في المجموعات التي غذيت على علائق منخفضة الطاقة مضافا اليها خليط كل من xylanase وguanidinoacetic acid (المجموعة الرابعة) أو التي أضيفت الي علائقها خليط من xylanase وemulsifiersوguanidinoacetic acid (المجموعة الخامسة) فقد أظهرت النتائج عدم وجود فروق معنوية ذات دلالة مقارنة بالمجموعة الضابطة الإيجابية. اما فيما يخص تأثير إضافة هذه المخاليط على كفاءة استخدام الطاقة فقد خلصت النتائج الي تحسن إيجابي ومعنوي في كفاءة استخدامها. الا ان إضافة تلك المخاليط بالجرعات والطريقة المبينة لم يكن لها انعكاساتها على كفاءة استخدام البروتين. كما أظهرت المجموعة التي تحتوي على خليط من xylanase وemulsifiers (المجموعة الثالثة) على كفاءة استخدام بروتين اقل مقارنة بالمجموعة الضابطة الإيجابية. كما أظهرت النتائج تحسن ملحوظ في مؤشرات الاكسدة الحيوية والتعبير الجيني ومورفولوجيا الأمعاء في جميع المجموعات التي استخدم فيها مركبات مختلفة من xylanase وemulsifiers وguanidinoacetic acid. أما من الناحية الاقتصادية فقد تبين أن المجموعة الخامسة المضاف الي علائقها خليط من xylanase وemulsifiers وguanidinoacetic acid قد حققت أعلي صافي ربح تليها المجموعة الرابعة المضاف الي علائقها خليط من xylanase وguanidinoacetic acid. كما لوحظ أن المجموعة الرابعة والخامسة المضاف إليهم كل من (xylanase وguanidinoacetic acid) و (xylanase وemulsifiersوguanidinoacetic acid) قد حققوا نفس العائد من الاستثمار. وبصفة عامة فقد خلصت نتائج هذه التجربة الي أن المجموعة المضاف اليها خليط من xylanase وemulsifiers وguanidinoacetic acidمعا (المجموعة الخامسة) قد حققت اعلي استفادة في المجمل. وانه من الممكن التعويض عن النقص في طاقة العلف (200 كيلوكالوري/كجم) بإضافة الخليط السابق ذكره حيث انها حققت كفاءة في النمو مقارب من المجموعة الضابطة الإيجابية وقد ثبت جدواها الاقتصادية.

Issued also as CD

Text in English and abstract in Arabic & English.