مقدمه
همانطور که در مقالات گذشته اشاره شد، استفاده از روغن در جیره طیور تنها با هدف افزایش انرژی خوراک انجام نمیشود. نوع و کیفیت چربی میتواند بر فرآیند هضم و جذب، تأمین اسیدهای چرب ضروری، جذب ویتامینهای محلول در چربی، ویژگیهای فیزیکی خوراک و حتی ترکیب اسیدهای چرب محصولات نهایی اثرگذار باشد. بنابراین ارزش یک منبع روغن باید علاوه بر مقدار انرژی، بر اساس مجموعهای از ویژگیهای تغذیهای و فنی آن ارزیابی شود.
هضم و جذب چربی در دستگاه گوارش طیور
هضم چربی در دستگاه گوارش طیور فرآیندی پیچیدهتر از هضم بسیاری از کربوهیدراتها و پروتئینهاست. چربی ابتدا باید در محیط روده به قطرات کوچکتر تبدیل و توسط نمکهای صفراوی امولسیون شود. سپس لیپاز1 پانکراس تریگلیسریدها2 را هیدرولیز3 کرده و محصولات حاصل در قالب میسلهای مختلط4 برای رسیدن به سطح سلولهای رودهای آماده میشوند.
بنابراین نوع چربی مصرفشده اهمیت دارد. درجه اشباعیت، طول زنجیره اسیدهای چرب، مقدار اسیدهای چرب آزاد، سن پرنده و میزان چربی جیره همگی میتوانند بر قابلیت استفاده از چربی اثر بگذارند. بهطور کلی، چربیهای غیراشباعتر در بسیاری از شرایط قابلیت هضم بهتری نسبت به چربیهای بسیار اشباع دارند؛ این موضوع در پرندگان جوان اهمیت بیشتری دارد، زیرا دستگاه گوارش آنها هنوز از نظر هضم و استفاده از چربی به بلوغ کامل نرسیده است.
در نتیجه، دو منبع روغن که مقدار چربی خام مشابهی دارند، الزاماً ارزش تغذیهای یکسانی ندارند.
1.تأمین انرژی متراکم
روغن متراکمترین منبع انرژی در تغذیه طیور است و مقدار انرژی قابلمتابولیسم آن بیش از دو برابر غلات و منابع پروتئینی است. استفاده از روغن این امکان را فراهم میسازد تا بدون افزایش حجم خوراک، نیاز انرژی بالای پرندگان سویههای تجاری (که محدودیت ظرفیت دستگاه گوارش دارند) تأمین شود. در واقع، استفاده از چربی در جیره، به دلیل همین چگالی انرژی بالا، یک راهکار تکنیکی ضروری در جیرهنویسی مدرن محسوب میشود که به حفظ تراز انرژی در شرایط محدودیت حجم خوراک کمک میکند.
2.تنظیم سرعت عبور گوارشی و اثر فوقکالری: نقش فیزیولوژیک کولهسیستوکینین (CCK)
ورود اسیدهای چرب آزاد به روده باریک، محرک اصلی ترشح هورمون کولهسیستوکینین5 (CCK) از دیواره دوازدهه است. این هورمون نقشی کلیدی در تنظیم حرکات دستگاه گوارش دارد؛ از یک سو با کند کردن سرعت تخلیه معده و سنگدان، زمان ماندگاری خوراک در روده باریک را افزایش میدهد و از سوی دیگر، ترشح آنزیمهای گوارشی لوزوالمعده و نمکهای صفراوی را تحریک میکند. این درنگ بیشتر توده غذایی در روده، فرصت عملکرد آنزیمها بر نشاسته و پروتئینهای خوراک را به حداکثر رسانده و در نتیجه قابلیت هضم کلی جیره را بهبود میبخشد؛ پدیدهای که در تغذیه طیور با نام «اثر فوقکالری» شناخته میشود.
برای بروز چنین پاسخی، اسیدهای چرب باید بهسرعت و به شکل آزاد در دوازدهه در دسترس قرار گیرند. از این رو، اثر فوقکالری عمدتاً از طریق افزودن مستقیم روغن به جیره در محدوده ۲ تا ۴ درصد (۲۰ تا ۴۰ کیلوگرم در تن خوراک) محقق میشود، نه از چربی طبیعی موجود در دانههای ذرت یا کنجاله سویا؛ زیرا چربیهای ساختاری غلات درون ماتریس فیبری و پروتئینی دانه محصورند و بسیار آهسته آزاد میشوند، در نتیجه نمیتوانند غلظت ناگهانی لازم برای تحریک ترشح این هورمون را ایجاد کنند. همچنین، بازده این پدیده بهشدت وابسته به نوع اسید چرب است؛ اسیدهای چرب غیراشباع گیاهی مانند اولئیک و لینولئیک به دلیل انطباق ساختاری عالی با آنزیم لیپاز و تشکیل سریعتر میسلهای جذبی، کارایی گوارشی را دوچندان میکنند، در حالی که اسیدهای چرب اشباع مانند استئاریک تمایل کمتری به این واکنشها داشته و حتی میتوانند فعالیت لیپاز را محدود کنند. بدین ترتیب، افزودن هدفمند روغنهای غیراشباع به خوراک، علاوه بر تأمین انرژی متراکم، به عنوان یک عامل تنظیمکننده در جهت ارتقای بهرهوری کل اجزای جیره عمل میکند.
3.کمک به جذب ویتامینهای محلول در چربی
ویتامینهای A، D، E و K محلول در چربی هستند و فرآیند جذب آنها با فرآیند هضم و جذب لیپیدها ارتباط دارد. این ویتامینها ساختاری غیرقطبی دارند و بهتنهایی قادر به عبور از لایه آب مجاور غشای موکوسی (Mucosal membrane) روده نیستند. تشکیل میسل در روده امکان انتقال محصولات حاصل از هضم چربی و ترکیبات چربیدوست (از جمله این ویتامینهای حیاتی) را به سطح سلولهای مخاط روده فراهم میکند.
به همین دلیل، وجود یک منبع چربی مناسب در جیره میتواند از نظر فیزیولوژیک برای استفاده مؤثر از ویتامینهای محلول در چربی اهمیت اساسی داشته باشد و بازده عملکردهایی چون استحکام استخوانها (وابسته به ویتامین D)، قدرت آنتیاکسیدانی (ویتامین E) و سلامت بافتهای پوششی و سدهای دفاعی (ویتامین A) را حفظ نماید. البته این موضوع به معنای آن نیست که افزایش بیرویه روغن، جذب ویتامینها را به همان نسبت افزایش میدهد؛ بلکه وجود چربی قابلهضم و فرآیند طبیعی هضم لیپیدها بخشی از شرایط لازم برای جذب مناسب این ترکیبات است.
اسید لینولئیک
4.تأمین اسیدهای چرب ضروری
یکی از مزایای مهم روغن، تأمین اسیدهای چربی است که پرنده قادر به ساخت مقدار کافی از آنها نیست و باید از طریق خوراک تأمین شوند.
در این میان، اسید لینولئیک از مهمترین اسیدهای چرب ضروری در تغذیه طیور است. اسیدهای چرب ضروری علاوه بر نقش ساختاری در غشاهای سلولی، در مسیرهای متابولیکی و تولید ترکیبات زیستی فعال نیز مشارکت دارند. وجود مقدار کافی این اسیدهای چرب برای حفظ سیالیت غشای سلولها، نفوذپذیری اختصاصی سلولی و انتقال یونها در سراسر بافتهای پرنده حیاتی است.
بنابراین انتخاب روغن صرفاً بر اساس مقدار انرژی آن صحیح نیست؛ بلکه پروفایل اسیدهای چرب نیز باید در ارزیابی تغذیهای منبع چربی مورد توجه قرار گیرد.
اسید لینولئیک
5.بهبود ویژگیهای فیزیکی خوراک
روغن علاوه بر نقش تغذیهای، یک جزء عملکردی در تولید خوراک نیز محسوب میشود.
افزودن مقدار مناسب روغن میتواند:
- گردوغبار خوراک را کاهش دهد؛
- چسبندگی و یکپارچگی ذرات را در خوراکهای آردی بهبود دهد؛
- به روانکاری تجهیزات فرآوری خوراک کمک کند؛
- خوشخوراکی خوراک را برای گله بهبود بخشد.
بنابراین روغن میتواند همزمان بر ارزش تغذیهای و خصوصیات فیزیکی خوراک اثرگذار باشد.
البته مقدار مصرف اهمیت زیادی دارد. افزایش بیش از حد روغن، بهویژه در فرآیندهای خاص تولید پلت، میتواند بر کیفیت فرآوری و استحکام پلت اثر منفی داشته باشد. بنابراین سطح بهینه روغن باید متناسب با فرمولاسیون و فرآیند تولید تعیین شود.
6.اثر روغن بر سیستم ایمنی
اسیدهای چرب موجود در روغنها نقش مهمی در حفظ سلامت طیور دارند. هنگامی که بدن با آنتیژنهای خارجی مواجه میشود، ترشح آنتیبادیها و تولید سلولهای ایمنی جدید به مشارکت چربیها نیاز دارد.
PUFAهای موجود در جیره در ساختار غشای سلولی شرکت میکنند و همچنین پیشساز ترکیبات فعال فیزیولوژیکی مختلفی هستند که در فرایندهای مرتبط با سیستم ایمنی، نقش دارند.
اسیدهای چرب ضروری مانند لینولنیک و آراشیدونیک از اجزای غشای سلولی هستند و برای حفظ ساختار و عملکرد طبیعی غشای سلول اهمیت دارند. همچنین این اسیدهای چرب پیشساز ترکیباتی مانند پروستاگلاندینها، پروستاسیکلینها، ترومبوکسانها و لوکوترینها هستند.این ترکیبات در فرایندهایی مانند انعقاد خون، انتقال پیام عصبی، رشد جنینی، تولیدمثل، پاسخ ایمنی و متابولیسم استخوان نقش دارند. همچنین در انتقال مایعات بدن، فعالسازی برخی آنزیمها و متابولیسم چربی، بهویژه کلسترول، مشارکت میکنند . همچنین برخی اجزای روغن و اسیدهای چرب غیراشباع میتوانند در فرایندهای مرتبط با سیستم آنتیاکسیدانی بدن نقش داشته باشند. در نتیجه، بخشی از اثرات مثبت روغن بر سلامت حیوان ممکن است از طریق تأثیر آن بر سیستمهای ایمنی و آنتیاکسیدانی ایجاد شود.
7.اثر روغن بر سلامت
7.1.تاثیر بر ساختار و عملکرد میکروبیوتای روده
ساختار و عملکرد میکروبیوتای روده نقش مهمی در سلامت و عملکرد تولیدی طیور دارد. استقرار میکروبیوتای روده در طول دوره پرورش میتواند بر رشد و تنظیم فیزیولوژیک روده اثر گذاشته و به حفظ هموستاز6 روده، از جمله وضعیت تغذیه، متابولیسم، ایمنی و یکپارچگی سد رودهای7، کمک کند. در نهایت این فرایند میتواند بر جذب و استفاده از انرژی توسط میزبان اثرگذار باشد.
فرایند هضم و جذب مواد مغذی ارتباط نزدیکی با میکروبیوتای روده دارد و ترکیب و تنوع میکروبیوتا میتواند بر جذب مواد مغذی، ضریب تبدیل خوراک و عملکرد تولیدی پرنده اثر بگذارد.
ترکیب میکروبیوتای روده طیور تحت تأثیر عوامل داخلی و خارجی متعددی از جمله میزبان و محیط قرار دارد. تغذیه و مدیریت جیره نیز از عوامل مهم تعیینکننده ترکیب و عملکرد میکروارگانیسمهای روده هستند. بنابراین، میتوان تا حدودی میکروبیوتای روده را از طریق تنظیم ترکیب خوراک تحت تأثیر قرار داد.
میکروبیوتای روده مرغ شامل صدها گونه میکروبی است و افزودنیهای چربی مانند اسید آلفالینولنیک میتوانند بر ترکیب میکروبیوتای روده، عملکرد تولید ، کیفیت تخممرغ، ، عملکرد تولیدمثلی و سلامت عمومی طیور اثرگذار باشند. بهعلاوه، حضور اسیدهای چرب باکیفیت و هضم بهینه در بخش ابتدایی روده مانع از سرریز مواد هضمنشده به انتهای دستگاه گوارش شده و با تقویت اتصالات محکم مخاطی (Tight Junctions)، ریسک نفوذپذیری عوامل پاتوژن8 را به حداقل میرساند.
7.2.کاهش استرس گرمایی
در پرورش مدرن ، مرغها معمولا تحت فشار تولیدی بالایی قرار دارند. تنش گرمایی و استرس اکسیداتیو از عوامل مهم مؤثر بر عملکرد تولیدی آنها هستند. هضم و جذب روغن کارایی بالایی دارد و افزایش حرارت ناشی از مصرف آن (Heat Increment) بهطور قابلتوجهی کمتر از کربوهیدراتها و پروتئینها است؛ زیرا گرمای افزایشی مقدار گرمایی است که طی هضم، جذب و متابولیسم مواد مغذی در بدن تولید و تلف میشود و از آنجا که مسیر متابولیکی چربی مستقیمتر بوده و انرژی کمتری را حین کاتابولیسم به صورت گرما تلف میکند، کمترین گرمای افزایشی را در میان درشتمغذیها دارد. بنابراین، استفاده از روغن و جایگزینی بخشی از کربوهیدراتها با آن، بار حرارتی داخلی بدن پرنده را بهویژه در شرایط آبوهوای گرم کاهش میدهد و در نتیجه به کاهش تنش گرمایی، حفظ مصرف خوراک و بهبود ضریب تبدیل خوراک کمک میکند.
8.امکان تولید تخممرغ و گوشت غنیشده با امگا-۳
یکی از کاربردهای مهم انتخاب هدفمند منابع چربی، تولید محصولات طیور با پروفایل اسیدهای چرب متفاوت است. نوع چربی موجود در جیره میتواند بر ترکیب اسیدهای چرب بافتهای بدن طیور اثر بگذارد. برخلاف نشخوارکنندگان که به دلیل تخمیر شکمبهای9 تغییرات گستردهای در ساختار لیپیدهای خوراک ایجاد میکنند، دستگاه گوارش تکمعدهای طیور اسیدهای چرب جیره را تا حد زیادی با همان ترکیب به بافتها منتقل مینماید. این موضوع به فرمولاتور اجازه میدهد تا در شرایط مشخص، علاوه بر عملکرد پرنده، ترکیب اسیدهای چرب محصول نهایی را نیز تحت تأثیر قرار دهد.
برای مثال، استفاده از منابع غنی از اسیدهای چرب غیراشباع میتواند در تغییر پروفایل اسیدهای چرب بافتی نقش داشته باشد. مطالعات جدید نیز نشان میدهند که رژیم غذایی، در کنار سن و ژنتیک، از عوامل مهم مؤثر بر رسوب و ترکیب اسیدهای چرب در بافتهای مختلف مرغ است.
با استفاده از منابع مناسب اسیدهای چرب امگا-۳ میتوان میزان برخی اسیدهای چرب امگا-۳ را در زرده تخممرغ و بافتهای گوشت افزایش داد. البته میزان انتقال این اسیدهای چرب به محصول به نوع منبع، نوع اسید چرب، سطح مصرف و ترکیب کلی جیره بستگی دارد و همه منابع امگا-۳ اثر یکسانی ندارند.
به همین دلیل، انتخاب منبع چربی میتواند علاوه بر تغذیه پرنده، بخشی از استراتژی تولید محصولات با ارزش تغذیهای غنی شده باشد.
جمعبندی
روغن در خوراک طیور صنعتی را نباید صرفاً بهعنوان یک منبع متراکم انرژی در نظر گرفت. ارزش واقعی روغن حاصل مجموعهای از نقشهای تغذیهای، فیزیولوژیک و فنی آن در خوراک است.
یک منبع چربی مناسب میتواند با فراهمکردن انرژی قابلاستفاده، هضم و جذب لیپیدها و ویتامینهای محلول در چربی را پشتیبانی کند و از طریق تأمین اسیدهای چرب ضروری، در حفظ ساختار غشای سلولی، متابولیسم، عملکرد ایمنی و سایر فرآیندهای فیزیولوژیک نقش داشته باشد. از سوی دیگر، نوع اسیدهای چرب موجود در روغن میتواند بر پروفایل اسیدهای چرب گوشت و تخممرغ اثر بگذارد و امکان تولید محصولات با ترکیب اسیدهای چرب هدفمند، از جمله محصولات غنیتر از امگا-۳، را فراهم کند.
روغن همچنین یک جزء عملکردی خوراک است و میتواند با کاهش گردوغبار، بهبود چسبندگی ذرات و کمک به روانکاری تجهیزات، بر ویژگیهای فیزیکی و فرآیند تولید خوراک اثر بگذارد. در شرایط تنش گرمایی نیز انرژی متراکم روغن و افزایش حرارت کمتر آن در مقایسه با هضم پروتئین و کربوهیدرات، میتواند به تأمین انرژی موردنیاز با بار حرارتی کمتر کمک کند.
در نهایت، ارزیابی یک منبع چربی باید بر اساس تأثیر همزمان آن بر انرژی، قابلیت استفاده از مواد مغذی، سلامت و عملکرد پرنده، کیفیت خوراک و ویژگیهای محصول نهایی انجام شود.
نگارندگان:
- آقای مهندس کیارش استیری
- خانم دکتر چنور پورشاهمحمد
- خانم دکتر نسیم خداکرمزاده
- خانم ویدا غلامی
پاورقی
- آنزیمی گوارشی است که چربیهای موجود در خوراک، بهویژه تریگلیسریدها، را به اجزای کوچکتر مانند اسیدهای چرب و مونوگلیسریدها تجزیه میکند.
- آنزیمی است که توسط پانکراس ترشح میشود و در روده باریک، بخش اصلی هضم تریگلیسریدهای موجود در خوراک را انجام میدهد.
- فرایند تجزیه یک ترکیب شیمیایی به کمک آب است که در هضم مواد مغذی، مولکولهای بزرگ را به اجزای کوچکتر و قابل جذب تبدیل میکند.
- ساختارهای بسیار کوچکی هستند که از ترکیب نمکهای صفراوی، اسیدهای چرب و سایر محصولات هضم چربی تشکیل میشوند و به انتقال چربیها و ویتامینهای محلول در چربی تا سطح سلولهای روده کمک میکنند.
- هورمونی است که در پاسخ به ورود چربی و برخی مواد مغذی به روده ترشح میشود و در تنظیم ترشح آنزیمهای گوارشی، صفرا و سرعت تخلیه معده نقش دارد.
- توانایی بدن یا یک بافت برای حفظ شرایط داخلی نسبتاً پایدار و متعادل، با وجود تغییرات محیطی و فیزیولوژیک است.
- مجموعهای از سلولها و ساختارهای دیواره روده است که ضمن اجازه دادن به جذب مواد مغذی، از عبور عوامل بیماریزا و مواد نامطلوب به داخل بدن جلوگیری میکند.
- هر عامل بیماریزایی، مانند برخی باکتریها، ویروسها، قارچها یا انگلها، که میتواند در بدن ایجاد بیماری کند.
- فرایندی است که طی آن میکروارگانیسمهای موجود در شکمبه دام، بخشی از خوراک بهویژه کربوهیدراتهای پیچیده را تجزیه و به ترکیباتی مانند اسیدهای چرب فرار تبدیل میکنند که منبع مهم انرژی برای دام هستند.
منابع
- Touchburn, S. P., & Naber, E. C. (1966). The energy value of fats for growing turkeys. Proceedings of the 13th World’s Poultry Congress, Kiev, Russia, pp. 190–195.
- Mateos, G. G., & Sell, J. L. (1981). Nature of the extrametabolic effect of supplemental fat used in semi-purified diets for laying hens. Poultry Science, 60(8), 1925–1930.
- Wiseman, J., Cole, D. J. A., & Hardy, B. (1986). The dietary energy values of fat products for growing pigs and young poultry. Recent Advances in Animal Nutrition, Butterworths, London, pp. 209–224.
- Leeson, S., & Summers, J. D. (2005). Commercial Poultry Nutrition (3rd ed.). University Books, Guelph, Ontario, Canada.
- Abdollahi, M. R., Ravindran, V., & Svihus, B. (2013). Pelleting of broiler diets: An overview with emphasis on pellet quality and nutritional value. Animal Feed Science and Technology, 179(1-4), 1–23.
- Krogdahl, Å. (1985). Digestion and absorption of lipids in poultry. The Journal of Nutrition, 115(5), 675–685.
- Wang, B. J., & Cui, Z. J. (2007). How does cholecystokinin stimulate exocrine pancreatic secretion? From birds, rodents, to humans. American Journal of Physiology-Regulatory, Integrative and Comparative Physiology, 292(2), R666–R678.
- Larsson, A., & Erlanson-Albertsson, C. (1986). Effect of phosphatidylcholine and free fatty acids on lipase-colipase. Biochimica et Biophysica Acta (BBA) – Lipids and Lipid Metabolism, 876(3), 543–550.
- Freeman, C. P. (1969). Properties of fatty acids in micellar solutions of bile salts. British Journal of Nutrition, 23(2), 249–263.
- Tancharoenrat, P., Ravindran, V., Zaefarian, F., & Ravindran, G. (2013). Influence of age on the apparent metabolisable energy and total tract digestibility of fat, and fatty acids of different fat sources for broiler chickens. Animal Feed Science and Technology, 186(3-4), 186–192.