تاثیر ذرات ساختاری بر ابقای مواد مغذی

 مطالعات زیادی نشان داده است که تغییر جیره طیور از ذرات غیر ساختاری به ذرات ساختاری از جمله ذرات درشت یا فیبر ساختاری (فیبر نامحلول) موجب بهبود قابلیت هضم مواد مغذی می گردد. مطالعات بطور خلاصه در جدول شماره 3 آورده شده است. ضریب تبدیل غذایی در برخی از آزمایشات بهبود نیافت(Bennett et al., 1995; Uddin et al., 1996; Nahas and Lefrancois,2001; Banfield and Forbes, 2001; Bennett et al., 2002).

در حقیقت ضریب تبدیل غذایی به شدت به وزن بدن طیور وابسته است از این رو به تنهایی پارامتر با ارزشی برای بررسی تغییرات جیره غذایی نیست. طیور حیوانی است که در صورت دسترسی به بستر مقداری از بستر یا مدفوع خود را می خورد (Santos et al., 2008) و سطح مصرف به بافت بستر و مدفوع طیور بستگی دارد (Malone et al., 1983). Hetland et al. (2005)  و Hetland and Svihus (2007) عنوان نمودند مصرف بستر توسط پرنده موجب کاهش اندازه ذرات درشت خوراک می گردد این عامل نشان دهنده میل پرنده به مصرف مواد با ذرات ساختاری بوده بطوریکه هنگامی که جیره ترکیبات ساختاری کمی دارد بطور غریزی در طبیعت جستجو می نماید. استفاده از ذرات بستر نیز می تواند به عنوان یک جایگزین ذرات ساختاری باشد از این رو در مطالعات بررسی اندازه ذرات بایستی پرنده دسترسی به بستر یا ذرات محیط نداشته باشد و این عاملی است که در برخی از مطالعات موجب کمرنگ شدن اثرات ترکیبات ساختاری شده است (Nahas and Lefrancois, 2001; Bennett et al., 2002).

ظرفیت استفاده پرندگان سویه های جدید در استفاده از ترکیبات ساختاری به میزان زیادی مورد مطالعه قرار نگرفته است اما نتایج حاصل از داده ها نشان دهنده کاهش توانایی پرنده در صورت استفاده گسترده از ذرات درشت و یا جیره حاوی فیبر نامحلول می باشد.

Uddin et al. (1996)) نشان دادند در تغذیه اجباری خروس ها با دانه کامل گندم نسبت به گندم خرد شده 2 درصد انرژی متابولیسمی کمتری مشاهده شد همچنین (Hetland et al. 2002) نشان دادند استفاده بیش از 30 درصد گندم درسته در جیره از ورود ذرات درشت به دوازدهه می کاهد اما استفاده 44 درصدی گندم درسته موجب کاهش ذرات 4/0میلی متری در دوازده می شود. اگرچه ابقای مواد مغذی با سطوح بالای گندم درسته در جیره تحت تاثیر قرار نمی گیرد اما استفاده از سطوح 60 درصدی گندم درسته موجب کاهش وزن بدن و ابقای کمتر مواد مغذی می گردد. نتایج مشابهی نیز توسط Biggs and Parsons (2009) با افزایش سطح دانه کامل از 35 به 50 درصد مشاهده شد. استفاده از فیبر نامحلول مانند پوسته یولاف یا تراشه چوب موجب کاهش شدید عملکرد پرنده شده که این کاهش عملکرد می تواند به دلیل کاهش مصرف مواد مغذی در طیور باشد (Leeson et al., 1996; Denstadli et al., 2010). در آزمایش هایی که سطوح بالای فیبر نامحلول در جیره وجود داشت نمی توان از کاهش قابلیت هضم مواد مغذی در طیور جلوگیری نمود (Panigrahi and Powell, 1991; Ibrahim and El Zubeir, 1991; Hocking, 2006). با توجه با نتایج فوق می توان عنوان نمود ظرفیت محدودی در استفاده از ذرات درشت به دلیل محدودیت ظرفیت سنگدان طیور وجود دارد و در نتیجه موجب کاهش زیست فراهمی مواد مغذی در طیور می گردد همچنین استفاده از سطوح بالای فیبر در جیره محدود کننده است و موجب کاهش زیست فراهمی و کاهش مصرف خوراک در طیور می گردد. کاهش مصرف خوراک در اثر استفاده از فیبر به دلیل فعالیت بیشتر سنگدان در طیور برای کاهش اندازه ذرات فیبر قبل از عبور از سنگدان می باشد. Denstadli et al. (2010) هیچ گونه کاهشی در مصرف خوراک هنگام استفاده 40 درصدی از پسماند تقطیری جو مشاهده نکرد اما Panigrahi and Powell (1991) هنگام استفاده از 50 درصدی کنجاله پالم در جیره هایی با پروتئین و انرژی یکسان کاهش مصرف خوراک را مشاهده نمودند. بنظر می رسید فیبر بالا موجب کاهش مصرف خوراک می گردد.

عواملی که تحت تاثیر ذرات ساختاری موجب افزایش قابلیت هضم مواد مغذی در طیور می گردد

نتایج نشان داده هنگام استفاده از ذرات ساختاری اندازه ذرات وارد شده به روده کاهش می یابد (Hetland et al., 2002, 2003; Amerah et al., 2009a). در بررسی با میکروسکوپ الکترونیکی Péron et al. 2007)) مشاهده نمود مواد مغذی از جمله گرانول نشاسته در ذرات درشتتر به دام افتاده اند. در نتیجه با کاهش اندازه ذرات درشت وارد شده به روده در اثر افزایش فعالیت سنگدان موجب افزایش زیست فراهمی مواد مغذی می گردد. قابل ذکر است که در مورد گندم سخت که قابلیت هضم نشاسته کمی دارد هنگام آرد نمودن آن قابلیت هضم نشاسته بهبود یافت. این یافته ها نشان دهنده آن است که توسعه سنگدان به هنگام استفاده از دانه کامل گندم نمی تواند از تمام پتانسیل دانه استفاده نماید بنابراین استفاده از جیره آردی همراه با فیبر نامحلول می تواند بسیار موثر تر از جیره همراه با گندم کامل باشد.

بررسی انجام شده در طی مطالعات نشان دهنده آن است که هنگام استفاده از ذرات درشت، دانه کامل و یا فیبر نامحلول پوسته یا پوشال چوب موجب کاهش 2/0 الی 2/1 واحد pH سنگدان می شود (Gabriel et al., 2003; Engberg et al., 2004; Bjerrum et al., 2005; Huang et al., 2006; Gonzales Alvarado et al., 2008; Jimenez-Moreno et al., 2009; Senkoylu et al., 2009). افزایش حجم و در نتیجه افزایش زمان ابقا مواد غذایی در سنگدان موجب تحریک ترشح بیشتر اسید کلرید ریک در هر واحد غذایی می گردد. زمانیکه pH مواد خوراکی ما بین 5/5 الی 5/6 باشد (Bolton, 1965; Yi and Kornegay, 1996; Carlson and Poulsen, 2003; Partanen et al., 2007 Ao et al., 2008)، افزایش مصرف خوراک موجب افزایش pH سنگدان در طیور شده مگر در مواردی که ترشح اسید متناسب با مصرف خوراک باشد.

سطح مصرف خوراک عامل اصلی تفاوت pH سنگدان در خوراک مش و پلت (Engberg et al., 2002; Huang et al., 2006; Frikha et al., 2009)، به دلیل ذرات ساختاری کمتر پلت می باشد (Svihus et al., 2004b). کاهش pH سنگدان علاوه بر بهبود قابلیت هضم در دستگاه گوارش طیور موجب کاهش باکتری های بیماری زا در دستگاه گوارش نیز می گردد. یکی از سوال های که وجود دارد تاثیر فعالیت پرتئولیتیکی در ناحیه معده بر روی آنزیم های برون زادی است. در این زمینه اطلاعات کمی وجود دارد اما انکوباسیون در شیرابه معده موجب کاهش فعالیت آنزیم می شود اما عمده آنزیم در معده باقی می ماند.

 Almirall and Esteve-Garcia (1995) عنوان نمودند که فعالیت بتاگلوکوناز پس از 90 دقیقه انکوباسیون در pH=2/3 و پپسین باقی ماند Vahjen and Simon (1999) عنوان نمودند فعالیت تعدای آنزیم زایلاناز پس از انکوباسیون 30 دقیقه ای در شیره معده پرندگان 95 الی 60 درصد باقی ماند.

هنگامی جوجه های گوشتی با ترکیبات ساختاری کمی تغذیه شدند یک همبستگی منفی بین مصرف خوراک و ابقای مواد مغذی در پرندگان مشاهده گردید (Svihus, 2006). علاوه بر این Svihus and Hetland (2001)) مشاهده نمودند هنگام جایگزینی گندم درسته به جای گندم خرد شده قابلیت هضم نشاسته در هر قطعه پرنده بهبود یافته و می تواند ناشی از این موضوع باشد که عدم توسعه سنگدان در طیور موجب مصرف بیش از حد خوراک می­گردد که این اثر می­تواند در برخی پرندگان بیش­تر باشد. در طی مطالعه اخیر 4 گروه از 10 گروه پرندگان با جیره حاوی آردی تغذیه شدند سطح مصرف افزایش یافت و در نتیجه باعث بروز وزن بدن نرمال، افزایش سطح مصرف خوراک، کاهش 3/10 مگاژول انرژی متابولیسمی گردید و هنگامی که پرندگان با دانه کامل تغذیه شدند سطح مصرف خوراک کاهش یافت (Svihus et al., 2010). همچنین بین میزان انرژی متابولیسمی در پرندگان تغذیه شده با گندم آرد شده و وزن خالی سنگدان همبستگی معنی داری وجود داشت و در واقع پرندگانی که انرژی متابولیسمی کمتری دریافت نمودند دارای وزن سنگدان پایین تری بودند. بنابراین طبق این یافته می توان عنوان نمود مصرف خوراک بیش از حد با فعالیت غیر طبیعی سنگدان در طیور همراه است. از این رو می توان عنوان نمود استفاده از ترکیبات ساختاری در جیره موجب تنظیم فعالیت سنگدان و ممانعت از مصرف بیش از حد خوراک در طیور می گردد. این مکانیزم تا حدی توجیه کننده پاسخ های متفاوت پرندگان پرورش یافته در قفس در طی آزمایش می باشد. بطوریکه مطالعات نشان داد پرندگانی که با جیره غیر ساختاری تغذیه شدند تمایل به استفاده از بستر داشتند (Hetland et al., 2005).

افزایش فعالیت آمیلاز و ترشح اسیدهای صفراوی یکی دیگر از اثرات استفاده از تر کیبات ساختاری است.

مقدار مطلوب ترکیب ساختاری در جیره طیور

تاکنون سطح قطعی و قابل اطمینانی ازسطح مطلوب ترکیبات ساختاری در جیره معلوم نشده است. برای این امر بایستی حداقل سطح مورد نیاز برای متعادل نمودن سایز سنگدان با توجه به نوع و اندازه و سطح ترکیب ساختاری تعیین گردد. از این رو بررسی جنبه های فیزیکو شیمیایی ترکیباتی فیبری و ذرات دانه بطور جداگانه ضروری است.

در مرحله اول تعیین حداقل اندازه ذرات برای تحریک فعالیت سنگدان است.( Amerah et al. (2009) دریافتند زمانیکه تنها 5 درصد از ذرات بین 5/0 تا یک میلی متر بودند هیچ گونه تحریکی در فعالیت سنگدان مشاهده نشد. همبستگی بین سایز سنگدان و اندازه ذرات در 10 جیره توسط Svihus et al. (2004)) نشان داده شد بطوریکه بین اندازه ذرات کمتر از یک میلی متر و تحریک فعالیت سنگدان همبستگی منفی وجود دارد. در مقابل Rodgers 2008)) نشان داد که هنگامی که 10 درصد اندازه ذرات سورگوم بین 5/0 الی 1 میلی متری نسبت به هنگامی که 5 درصد ذرات بین 1 الی 6/1 میلی متر بود سایز سنگدان افزایش یافت بنابراین سایز 5/0الی 1 میلی متری تحریک کننده فعالیت سنگدان می باشد. باتوجه به داده های Svihus et al. (2004b) ذرات در سطح 1 میلی متر همبستگی مثبتی بین اندازه سنگدان و ذرات وجود داشت و این همبستگی تا سطح ذرات 8/2 میلی متری مشاهد شد. ذرات بزرگتر از 1 میلی متر از فعالیت و توسعه سنگدان حمایت می نماید بطوریکه Nir et al. (1994)), عنوان نمود هنگامی تنها 25 درصد ذرات بین 18/1 الی 7/1 میلی متر بودند سایز سنگدان 26 درصد بهبود یافت بنایراین می توان عنوان نمود برای تحریک فعالیت سنگدان بایستی اندازه 20 درصد ذرات بین 5/1 الی 2 میلی متر و یا 30 درصد ذرات بزرگتر از 1 میلی متر باشد.

فیبر نامحلول از قبلی پوسته دانه با توجه به اینکه سایز کوچکتری نسبت به ذرات درشت دارند اما توانایی تحریک فعالیت سنگدان را دارند. Hetland and Svihus (2001)) مشاهده نمودند هنگامیکه 10 درصد پوسته یولافی که حداکثر یک درصد آنها بزرگتر از 6 میلی متر بود به جیره اضافه نمودند افزایش 17 درصدی در سایز سنگدان مشاهده نمودند. مشابه با این نتایج هنگام افزودن 15 درصد پوسته سایز سنگدان 46 درصد افزایش یافت این نتایج در حالی است که تنها 5/1 درصد از پوسته ها بزرگتر از 1 میلی متر بودند (Sacranie, 2010). Denstadli et al. (2010) نشان داد در صورت افزایش بیش از 10 درصد فیبر نامحلول سایز سنگدان افزایش نمی یابد. ترکیبات فیبری خیلی آردی نمی تواند موجب تحریک و توسعه سنگدان شده و افزودن سلولز به جیره (Amerah et al, 2009.Svihus and Hetland, 2001 ;)، یا کاغذ خرد شده در جیره مرغان تخمگذار نتوانست تاثیری بهمراه داشته باشد (Hetland et al., 2005).

با این وجود تاثیر مثبت فیبر نامحلول با ذرات کوچک بر سایز سنگدان مشاهده می شود اماHetland and Svihus (2001), Sacranie (2010) and Denstadli et al. (2010) نشان دادند هنگام استفاده از پوسته یولاف درشت سایز سنگدان 46 الی 93 درصد افزایش یافت. در طی بررسی های انجام شده بر روی فیبر نامحلول اثر فیبر با یا بدون ذرات درشت خوراک مشاهده گردید و این گواه تاثیر مستقیم خود ترکیب شیمیایی فیبر بر فعالیت سنگدان می باشد. Hetland et al.(2002) مشاهده نمودند جایگزین نمودن 5/12 درصد یولاف خرد شده با گندم خرد شده موجب افزایش 50 درصدی وزن سنگدان در جوجه های گوشتی گردید. که این مقدار یولاف شده حدود 3 درصد پوسته دارد.

Gonzales-Alvarado et al. (2008) نشان داد منبع فیبر از اهمیت زیادی برخوردار است. بطوریکه افزودن 3 درصدی پوسته یولاف موجب افزایش 32 درصدی در سایز سنگدان گردید اما افزودن 3 درصد پوسته سویا تاثیری بر سایز سنگدان نداشت و نتایج مشابهی نیز Gonzales-Alvarado et al.(2007) مشاهده نمودند. Amerah et al. (2009)) عنوان نمودند افزودن 5 درصدی پوشال چوب با سایز 1 الی 2 میلی متری موجب افزایش 39 درصد سایز سنگدان گردید بنابراین می توان عنوان نمود پوشال چوب در سطح کم به شدت تحریک کننده فعالیت سنگدان می باشد. Rougiere et al. (2009)) عنوان نمود افزودن 7 درصد پوسته یولاف درشت موجب افزایش 56 درصدی سایز سنگدان می گردد. بنابراین فیبر درشت، با دوام از قبیل یولاف موجب تحریک فعالیت سنگدان شده هنگامی که حداقل 3 درصد در جیره مورد استفاده قرار گیرند.