Published April 27, 2023 | Version v1
Publication Open

Effect of fermented heat-treated rice bran on performance and possible role of intestinal microbiota in laying hens

Creators

  • 1. Nanjing Agricultural University
  • 2. Ministry of Agriculture and Rural Affairs

Description

Rice bran is a high-quality and renewable livestock feed material rich in nutrients and bioactive substances. To investigate the effects of dietary supplementation with fermented heat-treated rice bran on the performance, apparent digestibility of nutrients, cecal microbiota and metabolites in laying hens, a total of 128 18-week-old Hy-Line brown layers were randomly assigned to four treatment groups: 2.5% HRB (basal diet contained 2.5% heat-treated rice bran), 5.0% HRB (5.0% heat-treated rice bran), 2.5% FHRB (2.5% fermented heat-treated rice bran), 5.0% FHRB (5.0% fermented heat-treated rice bran). Results showed that FHRB supplementation significantly increased the average daily feed intake (ADFI) during 25-28 weeks, and improved apparent digestibility of dry matter (DM), crude protein (CP), ether extract (EE) and crude fiber (CF) in laying hens. Moreover, feeding 5.0% of HRB and FHRB resulted higher egg production (EP) and average egg weight (AEW) during the feeding period, and decreased the feed conversion ratio (FCR) during 21 to 28 weeks. The alpha and beta diversity indices indicated that FHRB altered the cecal microbiota. In particular, dietary supplementation with FHRB significantly increased the relative abundances of Lachnospira and Clostridium. Compared with the 2.5% level of supplementation, supplementing 5.0% HRB and 5.0% FHRB increased the relative abundances of Firmicutes, Ruminococcus and Peptococcus, and lowered the relative abundance of Actinobacteria. Furthermore, dietary FHRB supplementation significantly increased the concentration of short-chain fatty acids in cecum and changed the overall metabolome. The results of correlation analysis showed a close interaction between cecal microbiota, metabolites and apparent digestibility of nutrients. Taken together, we revealed that FHRB supplementation can induce characteristic structural and metabolic changes in the cecal microbiome, which could potentially promote nutrient digestion and absorption, and improve the production performance of laying hens.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

نخالة الأرز هي مادة علفية عالية الجودة ومتجددة للماشية غنية بالمغذيات والمواد النشطة بيولوجيًا. للتحقيق في آثار المكملات الغذائية مع نخالة الأرز المخمرة المعالجة بالحرارة على الأداء، والهضم الواضح للمغذيات، والميكروبات الأعور والمستقلبات في الدجاج البياض، تم تعيين ما مجموعه 128 طبقة بنية هاي لاين عمرها 18 أسبوعًا بشكل عشوائي إلى أربع مجموعات علاجية: 2.5 ٪ HRB (يحتوي النظام الغذائي الأساسي على 2.5 ٪ نخالة أرز معالجة بالحرارة)، 5.0 ٪ HRB (5.0 ٪ نخالة أرز معالجة بالحرارة)، 2.5 ٪ FHRB (2.5 ٪ نخالة أرز مخمرة معالجة بالحرارة)، 5.0 ٪ FHRB (5.0 ٪ نخالة أرز مخمرة معالجة بالحرارة). أظهرت النتائج أن مكملات FHRB زادت بشكل كبير من متوسط تناول العلف اليومي (ADFI) خلال 25-28 أسبوعًا، وحسنت الهضم الواضح للمادة الجافة (DM) والبروتين الخام (CP) ومستخلص الأثير (EE) والألياف الخام (CF) في الدجاج البياض. علاوة على ذلك، أدت التغذية بنسبة 5.0 ٪ من فرط إفراز الكريات البيض وفرط إفراز الكريات الحمر إلى زيادة إنتاج البيض ومتوسط وزن البيض خلال فترة التغذية، وخفضت نسبة تحويل الأعلاف خلال 21 إلى 28 أسبوعًا. أشارت مؤشرات تنوع ألفا وبيتا إلى أن FHRB غيرت الميكروبات الأعور. على وجه الخصوص، زادت المكملات الغذائية مع FHRB بشكل كبير من الوفرة النسبية لللاخنوسبيرا والمطثية. وبالمقارنة مع مستوى 2.5 ٪ من المكملات، فإن مكملات 5.0 ٪ HRB و 5.0 ٪ FHRB زادت من الوفرة النسبية من Firmicutes و Ruminococcus و Peptococcus، وخفضت الوفرة النسبية من Actinobacteria. علاوة على ذلك، زادت مكملات FHRB الغذائية بشكل كبير من تركيز الأحماض الدهنية قصيرة السلسلة في الأعور وغيرت الأيض الكلي. أظهرت نتائج تحليل الارتباط تفاعلًا وثيقًا بين ميكروبات الأعور والمستقلبات وقابلية هضم العناصر الغذائية الواضحة. وكشفنا معًا أن مكملات FHRB يمكن أن تحفز تغيرات هيكلية واستقلابية مميزة في ميكروبيوم الأعور، والتي يمكن أن تعزز هضم المغذيات وامتصاصها، وتحسن أداء إنتاج الدجاج البياض.

Translated Description (French)

Le son de riz est un aliment pour bétail de haute qualité et renouvelable, riche en nutriments et en substances bioactives. Pour étudier les effets de la supplémentation alimentaire avec du son de riz fermenté traité thermiquement sur la performance, la digestibilité apparente des nutriments, le microbiote caecal et les métabolites chez les poules pondeuses, un total de 128 couches brunes Hy-Line âgées de 18 semaines ont été réparties au hasard dans quatre groupes de traitement : 2,5 % HRB (régime de base contenant 2,5 % de son de riz traité thermiquement), 5,0 % HRB (5,0 % de son de riz traité thermiquement), 2,5 % FHRB (2,5 % de son de riz fermenté traité thermiquement), 5,0 % FHRB (5,0 % de son de riz fermenté traité thermiquement). Les résultats ont montré que la supplémentation en FHRB augmentait significativement l'apport alimentaire quotidien moyen (ADFI) pendant 25 à 28 semaines et améliorait la digestibilité apparente de la matière sèche (DM), des protéines brutes (CP), de l'extrait d'éther (EE) et des fibres brutes (CF) chez les poules pondeuses. De plus, l'alimentation de 5,0 % de HRB et de FHRB a entraîné une augmentation de la production d'œufs (EP) et du poids moyen des œufs (AEW) pendant la période d'alimentation, et a diminué le taux de conversion des aliments (FCR) pendant 21 à 28 semaines. Les indices de diversité alpha et bêta ont indiqué que la FHRB modifiait le microbiote caecal. En particulier, la supplémentation alimentaire en FHRB a considérablement augmenté les abondances relatives de Lachnospira et de Clostridium. Par rapport au niveau de 2,5% de supplémentation, la supplémentation en 5,0% de HRB et 5,0% de FHRB a augmenté les abondances relatives de Firmicutes, Ruminococcus et Peptococcus, et a diminué l'abondance relative d'Actinobactéries. De plus, la supplémentation alimentaire en FHRB a considérablement augmenté la concentration d'acides gras à chaîne courte dans le caecum et modifié le métabolome global. Les résultats de l'analyse de corrélation ont montré une interaction étroite entre le microbiote caecal, les métabolites et la digestibilité apparente des nutriments. Ensemble, nous avons révélé que la supplémentation en FHRB peut induire des changements structurels et métaboliques caractéristiques dans le microbiome caecal, ce qui pourrait potentiellement favoriser la digestion et l'absorption des nutriments et améliorer les performances de production des poules pondeuses.

Translated Description (Spanish)

El salvado de arroz es un material de alimentación para el ganado de alta calidad y renovable, rico en nutrientes y sustancias bioactivas. Para investigar los efectos de la suplementación dietética con salvado de arroz fermentado tratado térmicamente sobre el rendimiento, la digestibilidad aparente de nutrientes, la microbiota cecal y los metabolitos en gallinas ponedoras, se asignaron aleatoriamente un total de 128 capas marrones Hy-Line de 18 semanas de edad a cuatro grupos de tratamiento: 2.5% HRB (la dieta basal contenía 2.5% de salvado de arroz tratado térmicamente), 5.0% HRB (5.0% de salvado de arroz tratado térmicamente), 2.5% FHRB (2.5% de salvado de arroz fermentado tratado térmicamente), 5.0% FHRB (5.0% de salvado de arroz fermentado tratado térmicamente). Los resultados mostraron que la suplementación con FHRB aumentó significativamente la ingesta diaria promedio de alimento (ADFI) durante 25-28 semanas, y mejoró la digestibilidad aparente de la materia seca (DM), la proteína cruda (CP), el extracto de éter (EE) y la fibra cruda (CF) en gallinas ponedoras. Además, la alimentación con 5.0% de HRB y FHRB resultó en una mayor producción de huevos (EP) y peso promedio de los huevos (AEW) durante el período de alimentación, y disminuyó la relación de conversión alimenticia (FCR) durante 21 a 28 semanas. Los índices de diversidad alfa y beta indicaron que la FHRB alteró la microbiota cecal. En particular, la suplementación dietética con FHRB aumentó significativamente las abundancias relativas de Lachnospira y Clostridium. En comparación con el nivel de 2.5% de suplementación, la suplementación con 5.0% HRB y 5.0% FHRB aumentó las abundancias relativas de Firmicutes, Ruminococcus y Peptococcus, y disminuyó la abundancia relativa de Actinobacteria. Además, la suplementación dietética con FHRB aumentó significativamente la concentración de ácidos grasos de cadena corta en el ciego y cambió el metaboloma general. Los resultados del análisis de correlación mostraron una estrecha interacción entre la microbiota cecal, los metabolitos y la digestibilidad aparente de los nutrientes. En conjunto, revelamos que la suplementación con FHRB puede inducir cambios estructurales y metabólicos característicos en el microbioma cecal, lo que podría promover la digestión y absorción de nutrientes y mejorar el rendimiento de producción de las gallinas ponedoras.

Files

pdf.pdf

Files (8.7 MB)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:11d091b7d44bafc862904007b21a8571
8.7 MB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
تأثير نخالة الأرز المخمرة المعالجة بالحرارة على الأداء والدور المحتمل للميكروبات المعوية في وضع الدجاج
Translated title (French)
Effet du son de riz fermenté traité thermiquement sur les performances et le rôle possible du microbiote intestinal chez les poules pondeuses
Translated title (Spanish)
Efecto del salvado de arroz fermentado tratado térmicamente sobre el rendimiento y el posible papel de la microbiota intestinal en las gallinas ponedoras

Identifiers

Other
https://openalex.org/W4367293626
DOI
10.3389/fmicb.2023.1144567

Is supplement to
https://openalex.org/W3192964612 (Other)
https://openalex.org/W2891664088 (Other)
https://openalex.org/W2888857866 (Other)
https://openalex.org/W2431044290 (Other)
https://openalex.org/W2360429179 (Other)
https://openalex.org/W2255864159 (Other)
https://openalex.org/W2134388868 (Other)
https://openalex.org/W2128448357 (Other)
https://openalex.org/W1981480795 (Other)
https://openalex.org/W1486427606 (Other)

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
China

References

  • https://openalex.org/W1964010911
  • https://openalex.org/W1981730684
  • https://openalex.org/W1997103274
  • https://openalex.org/W2012490955
  • https://openalex.org/W2027974246
  • https://openalex.org/W2039992625
  • https://openalex.org/W2043425632
  • https://openalex.org/W2062017995
  • https://openalex.org/W2086500586
  • https://openalex.org/W2088716662
  • https://openalex.org/W2097057782
  • https://openalex.org/W2110936821
  • https://openalex.org/W2111516110
  • https://openalex.org/W2128701728
  • https://openalex.org/W2143451173
  • https://openalex.org/W2149493272
  • https://openalex.org/W2151091336
  • https://openalex.org/W2155142785
  • https://openalex.org/W2159482845
  • https://openalex.org/W2163959597
  • https://openalex.org/W2167062509
  • https://openalex.org/W2172815146
  • https://openalex.org/W2184318129
  • https://openalex.org/W2215653021
  • https://openalex.org/W2283639392
  • https://openalex.org/W2300616609
  • https://openalex.org/W2409656339
  • https://openalex.org/W2413004278
  • https://openalex.org/W2615540589
  • https://openalex.org/W2783331538
  • https://openalex.org/W2789890991
  • https://openalex.org/W2809036954
  • https://openalex.org/W2862222912
  • https://openalex.org/W2887143051
  • https://openalex.org/W2892440524
  • https://openalex.org/W2897213700
  • https://openalex.org/W2904354684
  • https://openalex.org/W2912490328
  • https://openalex.org/W2944385735
  • https://openalex.org/W2976778115
  • https://openalex.org/W2978037786
  • https://openalex.org/W2988615723
  • https://openalex.org/W2996558155
  • https://openalex.org/W3004498278
  • https://openalex.org/W3025090453
  • https://openalex.org/W3031137034
  • https://openalex.org/W3037258546
  • https://openalex.org/W3045918410
  • https://openalex.org/W3095215432
  • https://openalex.org/W3114760338
  • https://openalex.org/W3135302768
  • https://openalex.org/W3201746483
  • https://openalex.org/W3217648144
  • https://openalex.org/W4213211151
  • https://openalex.org/W4213261746
  • https://openalex.org/W4221110238
  • https://openalex.org/W4224289864
  • https://openalex.org/W4233525557
  • https://openalex.org/W4242811327
  • https://openalex.org/W4256409604