Effect of Salinity of Drinking Water and Dehydration on Thermoregulation, Blood and Urine Composition in Nubian Goats

The studies were performed to investigate the effects of salinity of drinking water, state of body hydration and seasonal changes in the tropical thermal environment on physiological responses of Nubian goats. In experiment 1, the effects of salinity of drinking water (0.8, 1.2, 1.6, and 2% NaCl) on physiological responses of Nubian goats have been investigated in winter and summer. Tr was not affected by salinity of drinking water, RR during summer at 2:30 p.m, was significantly higher with all groups receiving saline water compared to respective groups receiving tap water. The values of Tr and RR were higher during summer and showed significant diurnal changes in both seasons. In both seasons, water intake by treated groups was significantly higher compared to respective control group values and the increase in NaCl concentration from 0.8 to 1.6% NaCl in drinking water increased water consumption by the goats but at 2% NaCl, water intake decreased. The intake of NaCl in drinking saline water increased significantly with increase in NaCl concentration. The high concentrations of NaCl (1.6 and 2%) in the drinking water resulted in a significant decrease in food intake of the goats. The mean body weight change was significantly lower in the group receiving 1.6% NaCl during winter compared to respective control group. The packed cell volume (PCV) level during summer was significantly lower for groups receiving 1.2 and 1.6% NaCl in drinking water compared to respective groups offered tap water. The highest value of PCV for treated groups was recorded during winter in the group offered 2% NaCl in the drinking water. The highest values of Hb for treated groups were recorded during winter in the group offered 2% NaCl in the drinking water. The plasma glucose level was not affected by salinity of drinking water in both seasons, but in winter the mean plasma glucose level for control as well as treated groups was slightly higher compared to values obtained in summer. The serum total protein (Tp) and albumin (Alb) concentrations increased significantly by gradual increase in NaCl concentrations in drinking water during winter. In both seasons, Tp and Alb were higher for the groups offered 1.2, 1.6 and 2% NaCl compared to respective control groups. In both seasons, the serum urea level was significantly lower in the groups receiving high concentrations of NaCl (1.6 and 2%) in the drinking water compared to the lower concentrations. In both seasons, the serum concentration of Na was significantly higher in all groups offered saline water compared to the respective control groups. The increase in NaCl concentration in the drinking water increased the serum Na level significantly during summer. The serum K level in both seasons decreased significantly with increasing NaCl concentration in the drinking water. In both seasons, the serum Mg level was not affected by gradual increase in the concentration of NaCl in drinking water. In both seasons, there was a significant increase in urine urea level with increasing NaCl concentration in the drinking water. The urine urea values in both seasons were significantly higher in treated groups compared to respective control groups. In both seasons, there was a significant increase in urine Na concentration with increasing NaCl concentration in the drinking water. The urine Na values were higher signifacntly in treated groups compared to respective control groups during winter. The urine K level was increased significantly with increasing NaCl concentration in the drinking water during winter. The urine Mg levels in both seasons were higher in treated groups compared to respective control groups. There was a significant increase in urine Mg concentration with increasing NaCl concentration in the drinking water during summer. In experiment 2, the effects of saline water drinking (1.2% NaCl) and the state of body hydration on the physiological responses of Nubian goats have been investigated in wet summer. The combined effect of saline water drinking and dehydration significantly increased Tr of the goats. Following rehydration Tr decreased in the treated goats. RR was not affected significantly by the group receiving saline water (1.2% NaCl) compared to respective control group values, but during the first day of dehydration there was a significant increase in RR for both control and treated group. While on the second day of dehydration there was a significant decrease in RR for both control and treated groups. The salinity of drinking water significantly increased water consumption by the treated group compared to respective control group values. For both control and treated groups, water intake by the goats in the first day of rehydration was significantly higher compared to the normal hydration value. Dehydration resulted in a marked decline in food intake of both control and treated groups, but this decrease in food intake was significant only in the group offered tap water. 1.2% NaCl in drinking water had no effect on food intake by the goats compared to control group (tap water). The salinity of drinking water (1.2% NaCl) did not influence significantly the PCV and Hb concentration during experimental phases, but water deprivation increased the PCV and Hb concentration in both groups. On rehydration, the PCV and Hb concentration returned to the normal hydration level on the second day. The plasma glucose level tended to decrease during the dehydration period. The combined effect of saline water drinking water and dehydration significantly increased the serum Tp, Alb and urea level of the goats. Serum Tp and Alb levels of the treated group were not significantly different compared to respective control group values. The serum urea level increased significantly for treated group compared to respective control group values. The serum concentration of Na was significantly higher in the treated group compared to the respective control group value during the normal hydration period, while the K level was significantly lower in the treated group compared to the respective control group value during the normal hydration and rehydration periods. The serum Mg level was significantly higher in the treated group compared to the respective control group value during the second day of dehydration and the rehydration period. The results presented in this thesis for the Nubian goats were discussed and compared with previous studies on the goat and other domestic animals.

تمت دراسة تأثيرات ملوحة ماء الشرب ، إيقاف استهلاك الماء (Water deprivation) والتغيرات الفصلية فى البيئة الحرارية المدارية على الاستجابات الفسيولوجية للماعز النوبى. فى التجربة الأولى تمت دراسة تأثير الارتفاع المتدرج لتركيز ملح كلوريد الصوديوم (0.8، 1.2، 1.6، 2%) فى ماء الشرب على الإستجابات الفسيولوجية للماعز النوبي خلال فصلى الصيف والشتاء. أوضحت التجربة أن درجة حرارة المستقيم (Tr) لم تتأثر بملوحة ماء الشرب ، أما معدل التنفس (RR) فقد ازداد معنويا فى كل المجموعات التى استهلكت ماء الشرب المالحة خلال فصل الصيف عند 2:30 مساء مقارنة مع المجموعات المقابلة لها التى استهلكت ماء الحنفية. قيم درجة حرارة المستقيم ومعدل التنفس كانا أعلى فى فصل الصيف كما أوضحت نظما يوماويا. فى كلا الفصلين معدل استهلاك الماء كان أعلى فى المجموعات التى استهلكت ماء الشرب المالحة مقارنة مع قيم المجموعات المقابلة لها التى استهلكت ماء الحنفية، كما ان ازدياد تركيز كلوريد الصوديوم فى ماء الشرب من 0.8 الى 1.2% ادى الى ازدياد استهلاك الماء ، اما عند ازدياد تركيز كلوريد الصوديوم الى 2% انخفض استهلاك الماء. كمية كلوريد الصوديوم المتناول من استهلاك ماء الشرب المالحة ازداد معنويا مع ازدياد تركيز كلوريد الصوديوم. تراكيز كلوريد الصوديوم العالية (1.6 و 2%) فى ماء الشرب ادى الى انخفاض معنوى فى كمية الغذاء المستهلك بواسطة الماعز. متوسط تغير وزن الجسم انخفض معنويا فى المجموعة التى استهلكت 1.6% من ملح كلوريد الصوديوم خلال فصل الصيف مقارنة مع المجموعة المقابلة لها التى استهلكت ماء الحنفية. مكداس الدم خلال فصل الصيف اقل فى المجموعات التى استهلكت 1.2 و 1.6% من ملح كلوريد الصوديوم مقارنة مع المجموعات المقابلة لها التى استهلكت ماء الحنفية. أعلى قيمة لمكداس الدم والهيموغلوبين للمجموعات التى استهلكت ماء الشرب المالحة سجلت خلال الشتاء فى المجموعة التى استهلكت 2% من ملح كلوريد الصوديوم فى ماء الشرب. تركيز الجلوكوز فى البلازما لم يتأثر معنويا بإستهلاك ماء الشرب المالحة فى كلا الفصلين، لكن متوسط تركيز الجلوكوز فى فصل الشتاء اعلى قليلا فى كلا المجموعتين مقارنة مع فصل الصيف. تراكيز البروتين الكلى والالبيومين فى السيرم ارتفعت معنويا بازدياد تركيز كلوريد الصوديوم فى ماء الشرب خلال فصل الشتاء. كما كانت اعلى فى المجموعات التى استهلكت 1.2، 1.6، و 2% من كلوريد الصوديوم مقارنة مع المجموعات المقابلة لها التى استهلكت ماء الحنفية فى كلا الفصلين. فى كلا الفصلين، تركيز اليوريا فى السيرم انخفض معنويا فى المجموعات التى استهلكت تراكيز عليا من كلوريد الصوديوم (1.6 و 2%) مقارنة مع التراكيز المنخفضة. الزيادة التدريجية لتركيز كلوريد الصوديوم فى ماء الشرب ادت لازدياد تدرجى معنوى فى تركيز الصوديوم فى السيرم خلال فصل الصيف، ولكن هذه الزيادة التدريجية لتركيز كلوريد الصوديوم فى ماء الشرب أدت الى انخفاض تدريجى معنوى للبوتاسيوم فى السيرم فى كلا الفصلين.أما تركيز الماغنزيوم فى السيرم لم يتأثر بهذه الزيادة التدريجية لكلوريد الصوديوم فى كلا الفصلين. تركيز اليوريا فى البول ازداد معنويا مع ازدياد تركيز كلوريد الصوديوم فى ماء الشرب فى كلا الفصلين. قيم تركيز اليوريا أعلى فى المجموعات التى استهلكت ماء الشرب المالحة مقارنة مع المجموعات المقابلة لها التى استهلكت ماء الحنفية فى كلا الفصلين. تركيز الصوديوم فى البول ازداد معنويا مع ازدياد تركيز كلوريد الصوديوم فى ماء الشرب. تركيز الصوديوم أعلى فى المجموعات التى استهلكت ماء الشرب المالحة مقارنة مع المجموعات المقابلة لها التى استهلكت ماء الحنفية خلال فصل الصيف. وأيضا تركيز البوتاسيوم فى البول ازداد معنويا مع ازدياد تركيز كلوريد الصوديوم فى ماء الشرب. تركيز الصوديوم أعلى فى المجموعات التى استهلكت ماء الشرب المالحة مقارنة مع المجموعات المقابلة لها التى استهلكت ماء الحنفية خلال فصل الشتاء. اما تركيز الماغنيزيوم فى البول فقد ازداد معنويا مع ازدياد تركيز كلوريد الصوديوم فى ماء الشرب فى فصل الصيف. فى التجربة الثانية تمت دراسة التأثير المشترك لملوحة ماء الشرب (1.2% كلوريد صوديوم) مع إيقاف استهلاك الماء (Water deprivation) على الإستجابات الفسيولوجية للماعز النوبي خلال فترة الصيف الرطب. أوضحت التجربة أن التاثير المشترك لملوحة ماء الشرب وإيقاف استهلاك الماء أدى الى ازدياد معنوي فى درجة حرارة المستقيم للماعز والتى انخفضت بعد إعادة الإماهة (Rehydration) فى المجموعة التى استهلكت ماء الشرب المالحة. معدل التنفس إزداد معنويا فى اليوم الأول من إيقاف استهلاك الماء ولكن انخفض معنويا فى اليوم التالى منه. ملوحة ماء الشرب ادت الى ارتفاع معدل استهلاك الماء مقارنة مع قيم المجموعات المقابلة لها التى استهلكت ماء الحنفية. فى اليوم الأول من إعادة الإماهة، معدل استهلاك الماء ازداد معنويا فى كلا المجموعتين مقارنة مع القيم عند بداية التجربة، مع أن معدل استهلاك الماء كان أعلى معنويا فى المجموعة التى استهلكت ماء الشرب المالحة مقارنة مع المجموعة المقابلة لها التى استهلكت ماء الحنفية. إيقاف استهلاك الماء أدى إلى انخفاض معدل استهلاك الغذاء فى كلا المجموعتين لكن هذا الإنخفاض فى معدل استهلاك الغذاء كان معنويا فقط فى المجموعة التى استهلكت ماء الحنفية. استهلاك 1.2% من ملح كلوريد الصوديوم فى ماء الشرب لم يؤثر على معدل استهلاك الغذاء مقارنة مع المجموعة التى استهلكت ماء الحنفية. لم يتأثر مكداس الدم وتركيز الهيموغلوبين بإستهلاك ماء الشرب المالحة، لكن إيقاف استهلاك الماء أدى لإرتفاعهما فى كلا المجموعتين. بعد يومين من إعادة الإماهة مكداس الدم والهيموغلوبين عادا الى مستوى القيم عند بداية التجربة. تركيز الجلوكوز فى البلازما مال إلى الإنخفاض خلال فترة إقاف استهلاك الماء فى كلا المجموعتين. التأثير المشترك لملوحة ماء الشرب وإيقاف استهلاك الماء أدى الى ارتفاع معنوى فى تركيز البروتين الكلى ، الالبيومين واليوريا فى السيرم. تراكيز البروتين الكلى والألبيومين للمجموعة التى استهلكت ماء الشرب المالحة لا تختلف معنويا مقارنة مع المجموعات المقابلة لها التى استهلكت ماء الحنفية. أما تركيز اليوريا فى المجموعة التى استهلكت ماء الشرب المالحة ارتفع معنويا مقارنة مع قيم المجموعات المقابلة لها التى استهلكت ماء الحنفية. تركيز الصوديوم فى السيرم أعلى فى المجموعة التى استهلكت ماء الشرب المالحة مقارنة مع قيم المجموعة المقابلة لها التى استهلكت ماء الحنفية خلال فترة استهلاك الماء الطبيعية (Normal hydration) . أما تركيز البوتاسيوم فى السيرم أعلى فى المجموعة التى استهلكت ماء الشرب المالحة مقارنة مع قيم المجموعة المقابلة لها التى استهلكت ماء الحنفية خلال فترة استهلاك الماء الطبيعية وعند إعادة الإماهة. تركيز الماغنزيوم فى السيرم أعلى فى المجموعة التى استهلكت ماء الشرب المالحة فى اليوم الثانى من إيقاف استهلاك الماء وخلال فترة إعادة الماء. النتائج التى تم عرضها فى هذه الرسالة عن الماعز النوبي تمت مناقشتها ومقارنتها مع المعلومات المتوفرة من الدراسات السابقة للماعز والحيوانات المنزلية الأخرى.