در جیرههای کم پروتئین در جوجههای گوشتی
از آنجا که منابع طبیعی پروتئین محدود است، و با توجه به تقاضای روزافزون برای پروتئینهای حیوانی، باید با استفاده از راهکارهای مختلف، بهره وری جیره را در عین کاهش اثرات زیست محیطی آن، افزایش داد. کنار گذاشتن روشهای مرسوم تغذیه دام در گذشته و تغییر به استراتژیهای غذایی مدرن میتواند نقش مهمی در تأمین پروتئین مورد نیاز جمعیت انسانی و تامین ضرورتهای زیست محیطی داشته باشد.
چرا از اسید های آمینه به جای پروتئین استفاده کنیم؟
کاهش پروتئین خام (CP) در رژیم غذایی و در عین حال افزودن اسیدهای آمینه ضروری (AA) برای تأمین نیازهای تغذیهای جوجههای گوشتی، از جمله روشهایی است که می تواند علاوه بر تامین نیاز های اساسی جهت رشد جوجه به حفظ منابع طبیعی و محیط زیست هم کمک کند:
۱- کاهش دفع نیتروژن: وقتی پروتئین خام کاهش پیدا کند ولی اسیدهای آمینه ضروری به اندازه کافی تأمین شوند، مقدار نیتروژن دفع شده از طریق مدفوع کاهش مییابد و این باعث کاهش آلودگی محیط زیستی میشود.
۲- بهبود بهرهوری تغذیهای: افزودن اسیدهای آمینه خاص مثل لیزین، متیونین، ترئونین و تریپتوفان به جای پروتئین خام، جذب و استفاده بهینهتر از مواد مغذی را فراهم میکند.
۳- صرفهجویی در منابع طبیعی : کاهش استفاده از منابع پروتئینی طبیعی(مثلاً کنجاله سویا) ، به حفظ منابع طبیعی کمک میکند و از نظر هزینه خوراک نیز فشار کمتری روی تولیدکنندگان خوراک وارد میشود.
علل مشاهده اثرات نامطلوب بر رشد در مطالعات:
به علت دفع نیتروژن توسط حیوانات، مقررات زیست محیطی، تأکید بر استفاده از استراتژیهایی مانند تغذیه با رژیمهای غذایی کم پروتئین برای به حداقل رساندن دفع نیتروژن میکند. با این حال، در برخی از مطالعات که در مورد تغذیه حیوانات و کاهش پروتئین خام در جیره غذایی انجام شده است، اثرات نامطلوبی بر رشد و کیفیت لاشه در جوجههای گوشتی نشان داده شده است.
تعدادی فرضیه به عنوان دلایل احتمالی برای عوارض کاهش پروتئین (در جیره غذایی) بر عملکرد جوجههای گوشتی مورد بحث قرار گرفتهاند:
1- تفاوت در نسبت اسید آمینه ضروری بین جیرههای آزمایشی
2- استفاده از اسید آمینه غیر ضروری خاص
3- استفاده از اسید آمینه آزاد در مقایسه با اسید آمینه متصل به پپتید
غلظت معادل گلایسین چیست:
غلظت معادل گلایسین (Glycine Equivalent) در جیره غذایی و سطوح پیشسازهای متابولیکی گلیسین (مانند سرین) در طول سالها در بهبود نیازهای غذایی، برای به حداکثر رساندن رشد حیوانات، توجه ویژه ای را به خود جلب کردهاند.
این مقاله کوتاه، پیشرفتهای مطالعاتی مربوط به جیرههایی با میزان کم پروتئین خام را بررسی میکند و عمدتاً بر مطالعات منتشر شده از دو دهه گذشته در مورد عوامل مؤثر بر تبدیل اسیدهای آمینه غیرضروری مانند گلیسین و سرین در جیرههای جوجههای گوشتی تمرکز دارد.
- گلایسین و سرین میتوانند در مسیر متابولیسم تککربنه (One-carbon metabolism) به هم تبدیل شوند.
به همین دلیل، در فرمولسازی جیره، این دو اسیدآمینه اغلب بهصورت یکجا و با عنوان Gly+Ser یا Glyequi در نظر گرفته میشوند.
نقش تغذیهای گلایسین در بهبود رشد طیور طی دهههای گذشته به خوبی شناخته شده است. با توجه به مسیرهای متابولیکی مشترک بین گلایسین و سرین، ارزیابی این دو اسیدآمینه بهصورت توأم، دیدگاهی دقیقتر برای تعیین ارزش فیزیولوژیکی جیرههای غذایی ارائه میدهد. به همین دلیل، در فرمولسازی جیرهها، معمولاً از مجموع آنها بهعنوان “معادل گلیسین “(Glyequi) استفاده میشود.
اکثر مطالعات از مجموع غلظتهای گلایسین و سرین برای ثبت اثر مشابه این اسیدهای آمینه استفاده میکنند. در نتیجه،Glyequiبه عنوان یک واحد مرجع پیشنهاد شد که به عنوان مجموع غلظت گلایسین و مجموع غلظت سرین محاسبه میشود.
Glyequi (g/kg) = glycine (g/kg) + [0.7143 × serine (g/kg)]
نقش ترئونین
محققان متعددی در طول دو دهه گذشته نیازهای متفاوتی را برای این اسیدهای آمینه پیشنهاد کردهاند.
تفاوت مشاهده شده در غلظتهای بهینه Glyequi در جیرههای غذایی جوجههای گوشتی که در مطالعات مختلف گزارش شده است، احتمالاً با تفاوت در سطح پیشسازهای درونزای گلایسین قابل توجیه است؛ در این میان، ترئونین (ترئونین و کولین) از نظر کمی بیشترین نقش را دارند.
زمانی که جیرهها تنها به تأمین نیازهای ضروری اسیدهای آمینه محدود میشوند، درک بهتر از رابطهی بین Glyequi و ترئونین اهمیت مییابد.
در این قسمت به بررسی نتایج ۳ مطالعه می پردازیم:
1- مطالعهی Seigert و همکاران (2015) نشان داد که ترکیبهای مختلف از Glyequi و ترئونین میتوانند به سطوح مشخصی از ضریب تبدیل غذایی و افزایش وزن روزانه منجر شوند. در این تحقیق، افزایش سطح ترئونین در جیره باعث کاهش نیاز به Glyequi برای رسیدن به پاسخهای فیزیولوژیکی مطلوب شد.
2- corzo و همکاران (2009) گزارش دادند که در شرایطی که جیرهها با سطح پروتئین خام پایین فرموله شدهاند، میتوان اثرات منفی کمبود گلایسین را با استفاده از مقادیر متوسط ترئونین در جیره جبران کرد. در این مطالعه، تعامل بین Gly+Ser پایین و ترئونین متوسط باعث بهبود وزن بدن، لاشه و گوشت سینه شد.
3- با این حال، یافتههای ون هارن و همکاران (2018) با این نتایج همخوانی نداشتند. در مطالعهی آنها، افزودن ۰٫۷ گرم ترئونین به ازای هر کیلوگرم جیرهی کمپروتئین حاوی Gly تأثیری بر عملکرد رشد جوجههای گوشتی نر نداشت.
با توجه به نیاز مداوم جوجههای در حال رشد به منابع غذایی حاوی گلایسین در تمام مراحل رشد، توجه به عوامل مؤثر بر ذخایر درونزای گلایسین در پرنده، هنگام فرمولنویسی جیرهها، میتواند راهگشای بهینهسازی بیشتر و بهتر در تغذیه باشد.
پتانسیل تبدیل کولین به گلایسین
مطالعات نشان دادهاند که:
- کولین میتواند به مقدار زیادی در بدن پستانداران به گلایسین تبدیل شود (Melendez-Hevia et al., 2009).
- با وجود اهمیت مشخص گلایسین در تغذیه طیور، اطلاعات کمی دربارهی تعامل کولین، گلایسین و ترئونین و اثر آنها بر نیاز تغذیهای طیور وجود دارد.
مطالعهی Siegert et al. (2015) با استفاده از یک مدل رگرسیون درجه دو (quadratic regression)دادههای زیر را بررسی کرده است:
- وقتی مقدار کولین ثابت باشد (1.05 گرم بر کیلوگرم ماده خشک):
- نیاز به ترئونین بین 8.2 تا 9.3 گرم بر کیلوگرم متغیر است، بسته به اینکه غلظت Glyequi بین 19.5 تا 22.9 گرم بر کیلوگرم تغییر کند.
- برعکس، وقتی Glyequi ثابت باشد (19.5 گرم بر کیلوگرم):
- نیاز به ترئونین بین8.8 تا 9.5 گرم بر کیلوگرم متغیر است، بسته به تغییر مقدار کولین از 1.03 تا 1.72 گرم بر کیلوگرم.
یافتههای این مقاله، گامی مؤثر در جهت بهینهسازی غلظت گلایسین معادل (Glyequi) در جیرههای غذایی است. همچنین نقش سایر مواد مغذی مؤثر بر پاسخ به Glyequi نیز مورد توجه قرار گرفته است.
این بهینهسازیها اجازه میدهد تا:
- محتوای پروتئین خام (CP) جیره کاهش یابد بدون آنکه عملکرد رشد جوجههای گوشتی آسیب ببیند.
- اثر منفی تولید دام بر محیطزیست کاهش یابد.
- هزینههای تولید کننده کاهش پیدا کند. (برای آگاهی از سایر روشهای کاهش هزینه اینجا را کلیک کنید)
این مقاله با بررسی مطالعات اخیر نشان داد که کاهش محتوای پروتئین خام در جیرههای غذایی جوجههای گوشتی، در صورت تأمین دقیق اسیدهای آمینه ضروری و غیرضروری، نه تنها منجر به حفظ عملکرد رشد میشود، بلکه میتواند به کاهش هزینههای تولید و کاهش دفع نیتروژن و در نتیجه اثرات زیستمحیطی منفی نیز کمک کند.
در این میان، نقش گلایسین و سرین به عنوان اسیدهای آمینه غیرضروری ، بسیار مهم است. این دو آمینو اسید از نظر متابولیکی قابل تبدیل به یکدیگر بوده و در مسیرهای حیاتی مانند سنتز پورینها، و کراتین نقش دارند. با وجود اینکه بهصورت درونزا سنتز میشوند، در شرایط تغذیه با پروتئین پایین، نیاز به تأمین آنها از طریق خوراک افزایش مییابد.
همچنین، منابع پیشساز گلایسین نظیر ترئونین و کولین میتوانند تا حدی در تأمین نیازهای فیزیولوژیک حیوان نقش داشته باشند، اما کفایت این منابع وابسته به شرایط متابولیکی و ترکیب کلی جیره است.
در این میان، افزودن آنزیمهای خوراکی مانند پروتئازها، آمیلازها، و بهویژه آنزیمهای تجزیهکننده دیواره سلولی مانند زایلاناز و بتا-گلوکاناز، میتواند با افزایش قابلیت هضم مواد مغذی و آزادسازی بهتر اسیدهای آمینه، به تأمین نیازهای واقعی حیوان کمک کند. آنزیمها همچنین موجب بهبود قابلیت استفاده از منابع گیاهی و کاهش وابستگی به منابع پروتئینی گرانقیمت میشوند.
در نتیجه، استفاده همزمان از استراتژی کاهش پروتئین با توازن دقیق اسیدهای آمینه و افزودن آنزیمهای مناسب به خوراک، یک رویکرد تغذیهای پایدار و مقرونبهصرفه برای افزایش بهرهوری در صنعت طیور محسوب میشود.
