مواد ضد تغذيه ای موجود در اجزاء خوراک

مواد ضد تغذيه ای مجموعه ای از ترکیبات موجود در آب يا خوراک هستند كه قابليت دسترسی يک يا تعداد بيشتری از مواد مغذی را كاهش می دهند و بدليل اثرات منفی كه بر سلامت پرندگان می گذارند در تغذیه طیور اهمیت دارند.

بخش الیاف گياهان از پلی ساكاريدهای نشاسته ای و غير نشاسته ای (NSPs) تشکیل شده است؛ پلی ساكاريدها از اتصال تعداد زيادی مولكول‌های قند كوچک (كه به نام مونوساكاريد نیز شناخته می شوند) ایجاد شده اند و براساس اتم های كربن مولكول قند موجود در پيوند و جهت اتم اكسيژن همی استال (آلفا/α يا بتا/β) شناسايی می شوند.

نشاسته از مولكول‌های گلوكز با اتصالات α گليكوزيدی تشکیل شده که در آن مولكول‌های گلوكز توسط پيوندهای (4<–1) α و تعداد كمتری پيوندهای (6<–1) α بهم متصل می شوند. پيوندهای (4<–1) α و (6<–1) α در نشاسته به سهولت توسط آنزيم های اندوژنوس در پرندگان و پستانداران تجزيه می شود.

اتصالات (2<–1) α بين گلوكز و فروكتوز در ساكاروز و اتصالات (4<–1) β بين گلوكز و گالاكتوز در لاكتوز نيز بهنگام گوارش مواد غذایی شكسته می شوند. سایر پیوندهای گليكوزيدی نسبت به آنزيم‌های گوارشی اندوژنوس حيوانات مقاوم هستند، هرچند می توانند توسط آنزيم های باكتريايی هضم شوند.

پلی ساکاریدهای حاويی قندهايی غير از گلوكز، پيوندهای ديگری به جز پيوندهای معمول در قندها دارند. بعنوان مثال سلولز، که همانند نشاسته زنجيره ای از مولكول های گلوكز است اما ميان مولكول‌ها پيوندهای (4<–1) β دارند. جهات مختلف پيوندهای β (در مقايسه با پيوندهای α) آنها را به هضم توسط آنزيم های هضمی اندوژنوس حيوانات مقاوم می سازد. پلی ساکاریدهای غیر نشاسته ای بخشی از ديواره سلول‌های گياهی هستند و با ساير پلی ساكاريدها يا مواد غيركربوهيدراته نظير پروتئين و ليگنين همراه هستند. اين پيوندها، اعمال پلی ساکاریدهای غیر نشاسته ای، بخصوص انحلال پذيری آنها را تحت تأثير قرار می دهد.

گياهان بطور كلی حاوی تركيبی از هر دو پلی ساکاریدهای غیر نشاسته ای محلول و غيرمحلول می باشند. نسبت اين دو نوع بسته به نوع و مرحله بلوغ گياه متغير است. سلولز در آب نامحلول و آرابینو زایلن ها و بتاگلوكان ها تا حدودی محلول در آب هستند.

پلی ساکاریدهای غیر نشاسته ای ويسكوزيته مواد در دستگاه گوارش را تحت تأثير قرار می دهند. اين عمل به نوبه خود توانايی آنزيم های هضمی را تحت تأثير قرار می دهد و موجب کاهش جذب مواد مغذی آزاد شده می شود که در نهایت كاهش قابلیت هضم و كارآيی خوراک را بهمراه دارد. ویسکوزیته مواد هضمی همچنین ممکن است باعث انباشت مواد چسبنده اطراف مقعد جوجه ها شود.

برخی مواد ضد تغذيه ای موجود در خوراک کدامند؟

• آرابينوگزايلان – بتاگلوكان
• اسيدهای چرب سيكلوپروپنوئيد – گوسيپول
• L – كاناوانين – لسیتين
• فيتات – بازدارنده های آنزیم پروتئاز
• ساپونين – تانن

آرابینوگزایلان ها:

آرابينوزايلن يك همی سلولز است كه در دیواره سلولی اوليه و ثانويه گياهان و از جمله دانه های غلات يافت می شود و از مولكول‌های پنج قندی آرابينوز و زايلوز تشکیل شده اند.

آرابینوزایلن ها چندین برابر وزن خود آب جذب می کنند و بصورت محلول و نامحلول وجود دارند. آرابینوزایلن های محلول در آب ويسكوزيته محتويات روده را تغيير می دهند كه موجب كاهش قابليت هضم و جذب مواد مغذی می شود. بنابراين، آرابینو زایلن ها در گندم بعنوان عامل ضدتغذيه ای محسوب می شوند.

استفاده از آنزيم های تجاری در خوراک طيور برای كاهش اثرات منفی آرابینو زایلن ها مؤثر است.

بتاگلوكان ها:

نشاسته منبع اصلی انرژی در دانه های غلات است، نشاسته يك پلی ساكاريد متشكل از مولكولهای گلوكز است که در آن مولكولهای قند توسط پيوندهای α- گليكوزيدی به يكديگر متصل شده اند و بسهولت در دستگاه گوارش پرندگان و پستانداران تجزيه می شوند. پلی ساكاريدها براساس اتم های كربن مولكول قند موجود در پيوند و جهت اتم اكسيژن همی استال (آلفا/α يا بتا/β) شناسايی می شوند بعضی از پلی ساكاريدها، عوامل ضدتغذيه ای محسوب می شوند.

بتاگلوكان ها در روده با آب پيوند تشکیل می دهند كه با تشکیل ژل موجب افزایش ويسكوزيته محتويات روده و کاهش قابلیت هضم و جذب مواد مغذی می شوند. محتويات روده ای با ويسكوزیته بالا نيازمند زمان بيشتری برای اختلاط كامل هستند كه با سرعت بالای عبور جريان مواد هضم شده امكان پذير نمی باشد. طبيعت ويسكوز مواد هضم شده همچنین ممکن است موجب ایجاد چسبندگی در فضولات، افزایش رطوبت بستر و کاهش كيفيت هوا در سالن های پرورش گردد.

كاهش سرعت عبور مواد هضمی، ايجاد كلونيزاسيون با باكتری های بيماریزا را آسان تر می كند. بیماری تورم نکروتیک روده، فروپاشی ديواره روده ای است كه بطور معمول توسط كلستريديوم پرفرژنس (باكتری غيرهوازی كه اغلب در روده طيور يافت می شود) ايجاد می‌شود. سطوح پايين كلستريديوم پرفرژنس معمولاً مشكلی برای ميزبان ایجاد نمی کند اما سطوح بالاتر انتريت‌های نكروتيك می توانند موجب بروز مشكلات گوارشی جدی و بيماری شود. در جوجه های تغذیه شده با جیره های بر پایه جو، در اثر افزایش سطوح كلستريديوم پرفرژنس، وقوع انتریت حاد افزایش می یابد.

وجود β- گلوكان‌ها در مواد خوراكی موجب کاهش ارزش غذايی آنها می‌شود استفاده از آنزيم هایی مثل β گلوكوناز می‌تواند ويسكوزيته مواد را كاهش و قابليت دسترسی مواد مغذی را افزايش دهد.

اسيدهای چرب سيكلوپروپنوئيد (CPFA):

اسيدهای چرب سيكلوپروپنوئيد گروهی از اسيدهای چرب ساختمانی هستند كه در برخی حيوانات از جمله مرغهای تخمگذار، اثرات فیزیولوژیک منفی دارند. یکی از اثرات شناخته شده آنها تغيير رنگ آلبومن تخم‌مرغ به رنگ صورتی است كه هنگاميكه مرغ‌ها با كنجاله تخم پنبه تغذيه می شوند روی می‌دهد تركيب گوسيپول در پنبه دانه می‌تواند موجب تغيير رنگ زرده شود.
كنجاله تخم پنبه (بدليل اثرات منفی اسيدهای چرب سيكلوپروپنوئيد بر كيفيت آلبومن) نبايد در جيره مرغهای تخمگذار مورد استفاده قرار گيرد.

گوسیپول:

گوسیپول یک ترکیب سمی است که در گیاه پنبه یافت می شود، دو شکل از گوسیپول وجود دارد: آزاد و باند شده.

شکل آزاد گوسیپول، سمی است، اتصال گوسیپول باند شده به پروتئین ها موجب از بین رفتن اثرات سمی آن می شود. با محصول فرعی استخراج روغن از تخم پنبه، کنجاله تخم پنبه است.

بسته به روش استخراج روغن، کنجاله تخم پنبه ممکن است حاوی شکل باند شده یا آزاد گوسیپول باشد، حرارت تولید شده طی فرآیند استخراج، موجب افزایش تشکیل پیوند با پروتئین ها و کاهش خاصیت سمی گوسیپول می شود. روش متداول عصاره گیری، روش استخراج با حلال است که تکنیک کارآمدتری برای استخراج روغن است اما از آنجا که در این روش حرارتی تولید نمی شود شکل آزاد گوسیپول در این روش بطور قابل ملاحظه ای افزایش می یابد.

از آنجا که گوسیپول موجود در کنجاله تخم پنبه موجب از بین رفتن رنگ زرده و لکه دار شدن زرده تخم مرغ می شود (ایجاد نقاط نارنجی مایل به قهوه ای یا سیاه روی زرده) نباید در جیره مرغان تخمگذار استفاده شود، پیدایش لکه در زرده ارزش غذایی یا طعم تخم مرغ را تحت تأثیر قرار نمی دهد اما مقبولیت آن توسط مصرف کننده را به میزان زیادی کاهش می دهد.

گوسیپول در دانه کتان درون غده ها تجمع یافته، سویه های اصلاح شده پنبه، دانه هایی بدون غده دارند هنگامیکه روغن تخم پنبه از این سویه ها استخراج می شود سطح گوسیپول در کنجاله تخم پنبه کاهش می یابد هرچند این سویه ها نیز حاوی اسیدهای چرب سیکلوپروپنوئید هستند که موجب تغییر رنگ زرده به صورتی کم رنگ می شوند.

L-كاناوانين:

اسيد آمينه غيرپروتئينی L-كاناوانين یا 2-آمینو 4-گوانیدوکسی بوتیریک اسید، بخشی از غشاء شيميايی گیاهان لگومینه را تشکیل می دهد. وجود L-كاناوانين در مواد غذایی بر قابلیت استفاده از اسید آمینه آرژنین اثر منفی دارد.

كاناوانين موجب کاهش مصرف خوراک و کاهش وزن بدن می شود و بر عملکرد حيوانات تك معده‌ای بخصوص طیور اثر منفی دارد. عمل آوری مواد خوراکی حاوی کاناوانین موجب کاهش اثرات منفی آنها در طیور می شود.

لسیتين‌ها:

لکتین ها گروهی از مواد ضدمغذی پروتئینی هستند كه در دانه های برخی غلات یافت می شوند، لکتین ها موجب آتروفی ريزپرزهای روده شده و قابليت زنده مانی سلولهای اپی تليال را كاهش می‌دهند. این ترکیبات با هیيپرپلازی سلولهای كريپت موجب آسیب دیواره روده و در نتیجه کاهش قابلیت جذب مواد مغذی می شوند. حرارت مرطوب بر از بین رفتن لكتين‌های موجود در دانه‌های حبوبات مؤثر است، لكتين‌ها به غيرفعالسازی توسط حرارت خشك مقاوم هستند.

فيتات:

فيتات، شكل اصلی ذخيره فسفر در بسياری از بافت های گياهی بخصوص سبوس و دانه ها است.

مشاهده شده كه فيتات نه تنها بر جذب فسفر بلكه بر ساير مواد مغذی بخصوص كلسيم، منيزيوم، آهن، روی و همچنین جذب ليپيدها و پروتئين‌ها اثر بازدارندگی دارد، آنزيم فيتاز كه برای تجزيه فيتات موردنياز است، در بدن حيوانات توليد نمی‌شود. در نتيجه جيره‌هايی با سطوح بالای فيتات، موجب کاهش قابليت دسترسی مواد مغذی می شوند.

بعنوان مثال حداقل 75% كل فسفر در ذرت، به شكل فسفر فيتات است. فيتات در بسياری از دانه ها و غلات وجود دارد سطح فيتات بستگی به ماده خوراكی و شرايطی كه در آن رشد كرده، دارد. دماهای پایین تر طی فصل رشد موجب توليد دانه‌هايی می‌شود كه حاوی فيتات پايين تری هستند.

در حال حاضر آنزیم فیتاز به عنوان يك افزودنی به جيره حيوانات افزوده می شود و به تجزيه فيتات كمك می كند. همچنين متخصصين اصلاح نژاد در جستجوی توليد دانه‌ها و غلاتی با سطوح پایین تر فيتات هستند.

بازدارنده های آنزیم پروتئاز:

مولكولهای پروتئين كوچكی هستند كه قادر به مقابله با فعاليت آنزيم‌های پروتئوليتيك ( تجزيه کننده پروتئين به اسيدآمينه) می‌باشند.

پاسخ حيوانات به مصرف بازدارنده‌های آنزیم پروتئاز، افزايش ترشحات آنزيمی است كه موجب افزايش اندازه پانكراس (كه آنزيمهای هضمی را به درون دئودنوم ترشح می‌كند) می شود.

تريپسين يك آنزيم مهم در هضم پروتئين در جيره‌های طيور است. در طيور بازدارنده‌های تريپسين، قابليت دسترسی اسيدهای آمينه را كاهش می دهند. بازدارنده‌های تريپسين در بسياری از غلات مانند دانه سويا و نخود سبز وجود دارند. كنجاله سويا محصول فرعی استخراج روغن از دانه سويا و يكی از اجزاء معمول مورد استفاده در جيره های طيور است.

بازدارنده‌های تريپسين توسط حرارت تخریب می شوند و به همین دليل دانه‌های سويا بايد پيش از استفاده در جيره های طيور حرارت داده شوند.

ساپونين‌ها:

ساپونين‌ها متابوليت‌های ثانويه گياهان هستند و در بسياری از سبزيجات، دانه‌ها و گياهان يافت می‌شوند.

انواع مختلفی از ساپونين‌ها وجود دارند، بعضی ساپونين‌ها در سطوح موجود در گياهان، بی‌ضرر هستند. دانه‌ها و برگهای نخود، سويا و ساير دانه‌ها حاوی ساپونين هستند.

ساپونين ها هنگاميكه با آب مخلوط و تكان داده شوند كف صابون توليد می كنند. آنها در بعضی شوينده‌ها، عوامل فوم ساز و امولسيفايرها وجود دارند. ساپونين موجود در گياهان يوكا و كويلاجا برای ایجاد يك كف پايدار در تولید آبجو استفاده می‌شود، همچنین ساپونین ها در شامپوها، شوينده های صورت و كرم‌های آرايشی وجود دارند.

ساپونين‌ها با اتصال به كلسترول و نمكهای صفراوی در دستگاه گوارش اثرات مثبتی بر سلامتی دارند. صفرا در جذب كلسترول و ساير چربی ها از دستگاه گوارش نقش دارد. مهار جذب كلسترول موجب كاهش سطوح كلسترول در خون می شود.

ساپونين‌ها تلخ مزه هستند و مصرف خوراك را در طيور كاهش می دهند. سطوح بالای ساپونين‌ها در جيره های طيور موجب كاهش عملكرد و کاهش نرخ رشد می‌شوند.

تانن‌ها:

تانن‌ها «تركيبات فنولی با وزن مولكولی بالا » هستند. در فنول، فنيل (C6H5) به يك گروه هيدروكسيل OH)-) متصل می شود. تانن‌ها در برگ گياهان، پوست، ميوه، چوب و ريشه گياهان يافت می شوند و مسئول طعم گس آنها هستند.

تانن ها یکی از مكانيسم‌های دفاعی گياهان بر عليه نشخواركنندگان، پرندگان و حشرات هستند همچنین بعنوان عامل ضد تغذيه ای با اتصال به پروتئين‌ها باعث کاهش قابلیت دسترسی آنها برای حيوانات می‌شوند.

مواد مغذی با مقادير بالای تانن‌، (برای مثال سورگوم‌ قهوه‌ای كه سطوح بالايی تانن دارد) موجب كاهش نرخ رشد در حيوانات می شوند و این مسئله، سطح استفاده از آنها در جیره را کاهش می دهد.

دانلود مقاله