آنتی بیوتیک های طبیعی: نقش گیاه کاسنی در تغذیه طیور

گیاه درمانی (هربالیسم) یک شاخه کهن از طب سنتی است که قدمتی همپای تاریخ بشر دارد. با توجه به اینکه عرصه علم پزشکی به واسطه مواجهه با مسائل جدید در حوزه‌های بهداشتی و درمانی دستخوش تحولات اساسی شده رویکرد دانشمندان این بخش به سمت مراقبت‌ها و روش‌های درمانی طب سنتی تغییر یافته است. در صنعت طیور نیز استفاده از گیاهان دارویی بدلیل اهمیت آنها در درمان و پیشگیری از بیماری‌ها در سالهای اخیر بیشتر مورد توجه قرار گرفته و گیاهان مختلفی توسط متخصصین تغذیه در خوراک طیور مورد استفاده واقع شده‌اند. در این مقاله به نقش گیاه کاسنی در تغذیه طیور و کاربردهای دارویی این گیاه به عنوان یکی از آنتی بیوتیک های طبیعی پرداخته خواهد شد.

برخی مزایای استفاده از گیاهان دارویی در خوراک طیور عبارتند از:

• ظرفیت بالای تولید این گیاهان در طبیعت کشور
• قابلیت دسترسی آسان
• قیمت پایین و صرفه اقتصادی
• از بین رفتن اثرات نامطلوب باقیمانده های دارویی در تولیدات طیور
• عدم ایجاد مقاوت آنتی بیوتیکی
• کاهش سطح استفاده از داروهای شیمیایی
• ارائه غذای سالم و حفظ سلامت جامعه

گیاه کاسنی به دلیل دارا بودن ترکیبات فیتوبیوتیک ویژه ای با خواص آنتی اکسیدانی، پری بیوتیک ، ضد التهابی منجر به تحریک و تقویت سیستم ایمنی و بهبود عملکرد حیوان می شود. این گیاه با ارزش گزینه مناسبی برای کاهش مصرف محرک های رشد و آنتی بیوتیک های شیمیایی است و با داشتن اثرات مثبت فیزیولوژیک بر کارایی دستگاه گوارش باعث بهبود فراسنجه های بیوشیمیایی و سلامت حیوان می شود.

مشخصات و ویژگی های گیاه کاسنی

کاسنی (Cichorium intybus) ، گیاهی علفی دو ساله از خانواده آستراسه (Asteraceae) با ریشه های نسبتا قوی و طویل و گل های آبی رنگ است که معمولاً در نواحی نسبتا مرطوب رشد می کند. در برخی از کشورهای اروپایی، آسیایی و خاورمیانه، کاسنی به طور سنتی برای مصرف انسان و به عنوان یک گیاه دارویی برای درمان چندین بیماری از جمله مالاریا و اختلالات گوارشی، کبدی و ادراری استفاده می‌شود [1].

کاسنی حاوی سطوح ارزشمندی از فروکتوالیگوساکاریدها، اینولین، کومارین‌ها، اسیدهای فنولیک (اسید کلروژنیک)، فلاونوئیدها (آنتوسیانین، فلاونول)، فنیل پروپنوئیدها، میریستین، نارینجنین، آپیژنین، کاتچین و لوتئولین، سسکوی ترپنوئیدها، تری ترپنوئیدها، پلی فنول ها، اسید کافئیک، اسید شیکوریک، اسید کینولینیک، اسید سوکسینیک، اسید اگزالیک و ویتامین B و مواد معدنی مانند کلسیم، پتاسیم، منیزیم، روی و منگنز است. همچنین حاوی 16 تا 27 درصد پروتئین خام بر اساس ماده خشک و دارای 1.21 % لیزین و 0.4 % متیونین (بر اساس DM) است.

کاسنی منبع خوبی از فیبر است که حاوی مقدار زیادی پکتین (80 تا 90 گرم بر کیلوگرم ماده خشک) و اینولین ( 150 تا 200 گرم بر کیلوگرم کل گیاه کاسنی) است.

علوفه کاسنی دارای مقدار زیادی اسید اورونیک است که بلوک ساختمانی در پکتین است. پودر ریشه کاسنی خشک منبع خوبی از فروکتان های نوع اینولین و زنجیره های اولیگو فروکتوز است. ریشه کاسنی تازه حاوی 11-15% اینولین است که این مقدار در پودر ریشه کاسنی خشک تا حدود 40% نیز ممکن است افزایش یابد.

طعم تلخ این گیاه بخاطر حضور ترکیبات لاکتوسین و لاکتوکوپیکرین است [2, 3]. پیشینه استفاده از کاسنی مربوط به مصریان باستان است که از کاسنی به عنوان یک گیاهی دارویی ، جایگزین قهوه و به مقدار کمتر برای تامین علوفه حیوانات استفاده می کردند.

اهمیت گیاه کاسنی

کاسنی از قدیم بعنوان یکی از پراهمیت ترین گیاهان دارویی محسوب می شده این گیاه معمولاً بعنوان جایگزینی برای چای و قهوه شناخته شده اما در علوم پزشکی بطور گسترده برای درمان و پیشگیری از بیماری های مختلف مورد استفاده قرار گرفته است به طوری که ابن سینا در مورد گیاه کاسنی و خواص آن رساله ای نوشته است.

بخش های مختلف این گیاه در سراسر جهان مورد استفاده قرار می گیرد. ترکیبات گیاشیمی در سراسر گیاه پخش شده اند اما بخش اصلی این ترکیبات در ریشه قرار دارند. هر چند استفاده از این گیاه تاریخچه دراز مدتی دارد اما بسیاری از اجزاء تشکیل دهنده آن از لحاظ قابلیت های دارویی و اطلاعات سم شناختی هنوز بطور کامل مورد شناسایی قرار نگرفته اند.

در این مطالعه به نقش گیاه کاسنی در تغذیه طیور و کاربردهای دارویی این گیاه، موارد استفاده سنتی و ترکیبات گیاشیمی این گیاه پرداخته می شود.

کاربردهای سنتی گیاه کاسنی:

به لحاظ تاریخی کاسنی اولین بار در مصر باستان کشف شده و پیشینه طولانی در استفاده بعنوان گیاه دارویی در این نواحی دارد. بخش های مختلف این گیاه کاربردهای متفاوتی دارند؛ عصاره این گیاه از لاکتوسین سسکوئی ترپن ها و لاکتوکوپیکرین تشکیل شده و دارای خاصیت درمان سرطان می باشد.

وجود اینولین در ریشه کاسنی با اعمال اثرات پری بیوتیکی در درمان اختلالات گوارشی و کاهش اشتها و در نتیجه بهبود ضریب تبدیل خوراک مؤثر است، گل های گیاه کاسنی بعنوان نیرو بخش، محرک اشتها و همچنین درمان سنگ کیسه صفرا، التهاب معده و روده باریک و رفع مشکلات سینوسی کاربرد دارد.

جوانه کاسنی یکی از اجزای اصلی مؤثر این گیاه در درمان بیماریهای کبدی و همچنین پاکسازی آن از سموم و بازسازی سلولهای کبدی است، سایر بخش های گیاه نیز (برای مثال بخش های هوایی و ریشه) برای درمان اختلالات کبدی مورد استفاده قرار می گیرد.

کاربرد کاسنی به عنوان افزودنی در خوراک حیوانات

در دهه 1980 استفاده از علوفه های کاسنی برای تغذیه حیوانات بخصوص در فصول گرم به علت فراوانی آن گسترش یافت [4].

مطالعات مختلف نشان داده اند که متابولیت های ثانویه در کاسنی باعث کاهش جمعیت باکتری های بیماریزا، کاهش کرم های دستگاه گوارش و تقویت سیتم ایمنی می شود.

از آنجایی که علوفه کاسنی حاوی مقادیر فیبر بالایی است، اثرات مثبت بر سلامت و در بهبود تولید شیر دام و افزایش وزن آن دارد. اگر چه مصرف زیاد کاسنی ممکن است منجر به تلخ شدن شیر گاوهای شیری شود، از این رو استفاده از مقادیر تجویز شده از کاسنی برای دام ضروری است[5] .

ترکیبات زیست فعال پلی فنولی موجود در کاسنی خواص آنتی اکسیدانی و ضد میکروبی بالایی دارند. علاوه بر این به دلیل جذب کم آنها در دستگاه گوارش فوقانی حدود 90 درصد از این ترکیبات فنولی بدون تغییر به قسمت پایینی دستگاه گوارش منتقل می‌شوند؛ جایی که با میکروبیوتای روده تعامل دارند و منجر به تعدیل مثبت جمعیت میکروبی در دستگاه گوارش و بهبود تخمیر خوراک و جذب مواد مغذی می شود. همچنین این ترکیبات باعث کاهش جمعیت جنس کلستریدیم به ویژه گونه کلستریدیوم پرفریجنس که یکی از عوامل آنتریت نکروتیک در جوجه های گوشتی است می شوند [6].

یکی از عوامل محدود کننده در مصرف گیاهان در خوراک حیوان وجود مقادیر بالایی از تانن ها در برخی از آنها است که باعث ایجاد مشکلات و اختلالات هضمی می شود. کاسنی به دلیل مقدار تانن پایین نسبت به سایر ترکیبات فیتوبیوتیک آن امکان بروز مشکلات گوارشی حاصل آن کم می باشد [7].

ریشه کاسنی سرشار از فروکتوالیگوساکاریدها و اینولین است که در برخی کشورها به عنوان جایگزین قهوه استفاده می شود. اینولین، یک پلیمر فروکتوز با پیوندهای β-2،1 با دنباله گلوکز انتهایی، به عنوان یک کربوهیدرات ذخیره در ساقه، غده ها و ریشه ها عمل می کند.[8]

اینولین یک ترکیب پری بیوتیک است که می تواند با کاهش رشد پاتوژن های فرصت طلب، رشد میکروب های مفید را بهبود داده و میکروفلور روده را تنظیم کند. میکرو فلور مفید روده مانند گونه های لاکتوباسیلوس و بیفیدیوباکترها با تخمیر اینولین و ترکیبات الیگو فروکتوزها، اسیدهای چرب کوتاه زنجیر (استات، پروپیونات، بوتیرات و لاکتات) تولید می کنند که یک محیط اسیدی در دستگاه گوارش پرندگان ایجاد و از رشد میکروب های حساس به pHجلوگیری می کنند. بنابراین، کاسنی می تواند برای درمان دیس بیوز (دیس باکتریوز) که باعث کاهش بهره وری در طیور می شود، استفاده شود.

علاوه بر این افزودن ریشه کاسنی منجر به بهبود کیفیت لاشه جوجه های گوشتی، افزایش یکپارچگی اپیتلیال روده، افزایش ارتفاع پرز و عمق کریپت ها و بهبود جذب مواد مغذی می شود [9].

بر اساس مطالعات آزمایشگاهی، عصاره ریشه کاسنی تحریک کننده سنتز گیرنده های ویتامین D (VDR) است. با افزایش تعداد گیرنده ها امکان اتصال ویتامین D نیز افزایش یافته که موجب افزایش رونویسی ژن های هدف که تکثیر و تمایز سلولی را تنظیم می کنند می شود [10].

بخش‌های مختلف کاسنی ممکن است خواص ضد میکروبی متفاوتی در برابر میکروارگانیسم های بیماری زا نشان دهند. بطور مثال عصاره بذر بازدارنده رشد استافیلوکوکوس اورئوس، سودوموناس آئروژینوزا، اشریشیا کلی و کاندیدا، عصاره های ریشه موثر بر باسیلوس سوبتیلیس، استافیلوکوکوس اورئوس، سالمونلا تیفی، میکروکوکوس لوتئوس و اشریشیا اکلی و عصاره برگ موثر بر سالمونلا تیفی است [11].

یکی دیگر از خواص ترکیبات زیست فعال کاسنی، خواص آنتی اکسیدانی آن ها است. استفاده از آنتی اکسیدان های طبیعی برای مهار گونه های اکسیژن فعال تولید شده در استرس از طریق فعال کردن آنزیم های آنتی اکسیدان و مهار آنزیم های پراکسیدان یکی از بهترین انتخاب ها برای کاهش اثرات استرس گرمایی بر حیوان می باشد. علاوه بر این مصرف کاسنی عملکرد و وضعیت سلامت جوجه های گوشتی را با تعدیل متابولیسم لیپید و کاهش چربی خون و هیپوکلسترولمی بهبود می دهد [12].

برخی از خصوصیات فیتو شیمیایی و داروشناختی گیاه کاسنی عبارتند از:

1. اثرات ضد میکروبی فعالیت ضد میکروبی عصاره اسیدی آلی کاسنی قرمز تازه بر علیه برخی باکتری ها به اثبات رسیده، ترکیبات جدا شده از عصاره فعال گیاه که موجب این خاصیت می شوند شامل اگزالیک اسید، سوکیسنیک اسید، کوئینیک اسید و شیکیمیک اسید می باشند.
   کلیه اسیدهای آلی در کاهش تشکیل بیوفیلم و چسبندگی باکتری ها به سلول (چسبندگی باکتریایی) نقش دارند این ترکیبات همچنین موجب منقطع شدن بیو فیلم و جداسازی سلول های مرده از سلولهای کشت شده می شوند. همچنین فعالیت عصاره کاسنی بر علیه چهار میکروارگانیسم بیماریزای معروف سودوموناس آئروژینوزا، اشریشیا کلی، استافیلوکوکوس اورئوس و کاندیدا آلبیکنس به اثبات رسیده است. فعالیت ضد باکتریایی و ضد قارچی این گیاه در از بین رفتن باکتری های مضر موجود در دستگاه گوارش و بهبود وضعیت سلامت و ایمنی بدن نقش مهمی ایفا می کند.
   بر اساس مطالعات استورکی (1995) نسبت هتروفیل به لنفوسیت شاخص مهمی در ارزیابی سطح ایمنی بدن است و هرچه این نسبت کوچک تر باشد عملکرد سیستم ایمنی بدن بالاتر است، در مطالعه صفا مهر و همکاران(1391) بر روی مرغهای گوشتی، بیشترین کاهش هتروفیل و افزایش لنفوسیت و نسبت هتروفیل به لنفوسیت در جیره های حاوی 1% کاسنی ملاحظه شد که نشان دهنده اثرات مثبت این گیاه بر سطح ایمنی جوجه های گوشتی می باشد، در این مطالعه پیشنهاد شده استفاده از کاسنی در سطح 1 درصد می تواند جایگزین مناسبی برای آنتی بیوتیک ها در مرغهای گوشتی باشد.
2. اثرات ضدکرم در آزمایشات بسیاری فعالیت ضد کرم متابولیت های ثانویه موجود در کاسنی به اثبات رسیده است ÷در حیواناتی که از کاسنی استفاده می کنند کاهش هجوم نماتدهای دستگاه گوارش و شاخص های عملکردی بالاتر مشاهده شده است. در اکثر آزمایشات تانن های متراکم و لاکتون های سسکوئی ترپن بعنوان عامل فعالیت ضد کرم کاسنی معرفی شده اند.
3. اثرات ضد مالاریا ترکیبات تلخ موجود در گیاه کاسنی بخصوص لاکتوسین، لاکتوکوپیکرین و سسکوئی ترپن های موجود در ریشه گیاه کاسنی دارای خاصیت ضد مالاریا می باشند.
4. اثر ضد دیابتی اثرات هیپوگلیسمیک و هیپولیپیدمیک عصاره گیاه کاسنی که موجب کاهش قابل توجه سطح کلسترول و تری گلیسریدهای پلاسما می شود در مطالعات زیادی به اثبات رسیده است؛ فلاونوئیدهای گیاهی موجود در عصاره گیاه کاسنی در افراد مبتلا به دیابت ملیتوس مانع کاهش وزن می شود همچنین با استفاده از گیاه کاسنی در خوراک حیوانات مبتلا به دیابت سطح پارامترهای خونی نظیر آلانین آمینوترانسفراز، تری آسیل گلیسرول، کلسترول کل و هموگلوبین گلیکوزیله در سطح افراد طبیعی باقی می ماند.
   همچنین استفاده از عصاره گیاه کاسنی در جیره جوجه های گوشتی با مهار آنزیم های لیپوژناز در کاهش چربی محوطه بطنی نقش دارد (یوسریزال و چن 2003).
5. اثرات محرک رشد: اينولين موجود در ريشه کاسني حاوی ترکیبات اولیگوساکاریدی و پلی ساکاریدی است و بعنوان یک پری بیوتیک باعث تحریک رشد انتخابی و فعالیت تعدادی از باکتریهای مفید روده نظير لاکتوباسيل ها و بيفيدوباکترها و در نهایت تحریک رشد می شود.
   در مطالعات نوبخت و همکاران (1391) استفاده از سطوح مختلف این گیاه اثرات معنی داری بر عملکرد جوجه های گوشتی و مرغ های تخمگذار داشت؛ با افزودن پودر گیاه تا سطح 1 درصد به جیره غذایی مرغهای گوشتی، افزایش خوراک مصرفی روزانه و کاهش درصد چربی بطنی مشاهده شد. در مرغ های تخمگذار نیز استفاده از سطح 2 درصد پودر کاسنی افزایش درصد تولید تخم مرغ، مجموع توده تخم مرغ و خوراک مصرفی و بهبود ضریب تبدیل غذایی را بهمراه داشت.
6. اثرات ضد التهابی مشاهده شده با استفاده از گیاه کاسنی فعالیت سیکلواکسی ژنازهایی نظیر TNF -∝ (COX) کاهش می یابد.
7. اثرات ضد درد لاکتوسین، لاکتوکوپیکرین و11- β و 13- دهیدرولاکتوسین موجود در کاسنی دارای خاصیت آنتی اوسروژنیک (ضد درد) هستند.
8. اثرات آنتی اکسیدانی کاسنی قرمز بدلیل وجود ترکیبات پلی فنولی دارای خاصیت ضد اکسیداسیون است و موجب کاهش فعالیت اکسیداسیونی و پراکسیداسیونی می شود.
   اثرات ضد تومور – ضد آلرژی گیاه کاسنی، فعالیت گشادکنندگی عروق بر علیه نوراپی نفرین نیز مشاهده شده است.

نتیجه گیری:

کاسنی یکی از مهم ترین گیاهان دارویی است که در نقاط مختلف جهان رشد می‌کند. گونه‌های مختلفی از گیاه کاسنی به دلیل خواص دارویی متعدد آن ها به عنوان افزودنی در خوراک دام و طیور می توانند کاربرد داشته باشند. بیشتر قسمت‌های گیاه حاوی مقدار زیادی مواد مغذی شامل الیگوساکاریدها، پروتئین‌ها، ویتامین‌ها، مواد معدنی، فیبر، عناصر کمیاب و ترکیبات زیست فعال فنولی و غیره هستند.

از مهم ترین اثرات این ترکیبات فعالیت ضد التهاب، ضد میکروبی، محرک سیستم ایمنی و خواص آنتی اکسیدانی آن است. وجود ترکیبات فیتوبیوتیک با خاصیت پری بیوتیک می تواند با کاهش رشد پاتوژن های فرصت طلب، رشد میکروب های مفید را بهبود داده و میکروفلور روده را تنظیم کند.

از این رو، استفاده از گیاه کاسنی به عنوان مکمل خوراک دام می تواند نقش مهمی در ارتقا سلامت، بهبود خصوصیات فیزیولوژیکی دستگاه گوارش، بهبود صفات پرواری و کیفیت لاشه و بهبود عملکرد حیوان داشته باشد.

دانلود مقاله

منابع:

1. Hgh-Jensen, H., B. Nielsen, and S.M. Thamsborg, Productivity and quality, competition and facilitation of chicory in ryegrass/legume-based pastures under various nitrogen supply levels. European Journal of Agronomy, 2006. 24(3): p. 247-256.
2. Schmidt, B.M., et al., Toxicological evaluation of a chicory root extract. Food and chemical toxicology, 2007. 45(7): p. 1131-1139.
3. Nwafor, I.C., K. Shale, and M.C. Achilonu, Chemical Composition and Nutritive Benefits of Chicory (Cichorium intybus) as an Ideal Complementary and/or Alternative Livestock Feed Supplement. The Scientific World Journal, 2017. 2017: p. 7343928.
4. Li, G. and P.D. Kemp, Forage Chicory (Cichorium intybus L.): A Review of Its Agronomy and Animal Production, in Advances in Agronomy. 2005, Academic Press. p. 187-222.
5. Peña-Espinoza, M., et al., Antiparasitic activity of chicory (Cichorium intybus) and its natural bioactive compounds in livestock: a review. Parasites & Vectors, 2018. 11: p. 1-14.
6. Iqbal, Y., et al. Assessment of Feed Value of Chicory and Lucerne for Poultry, Determination of Bioaccessibility of Their Polyphenols and Their Effects on Caecal Microbiota. Fermentation, 2022. 8, DOI: 10.3390/fermentation8050237.
7. Athanasiadou, S., et al., The use of chicory for parasite control in organic ewes and their lambs. Parasitology, 2007. 134(2): p. 299-307.
8. van Arkel, J., et al., Sink filling, inulin metabolizing enzymes and carbohydrate status in field grown chicory (Cichorium intybus L.). Journal of plant physiology, 2012. 169(15): p. 1520-1529.
9. Gurram, S., et al., Supplementation of chicory root powder as an alternative to antibiotic growth promoter on gut pH, gut microflora and gut histomorphometery of male broilers. PLoS One, 2021. 16(12): p. e0260923.
10. Maia Campos, P.M.B.G., et al., Cichorium intybus root extract: A “vitamin D-like” active ingredient to improve skin barrier function. Journal of Dermatological Treatment, 2017. 28(1): p. 78-81.
11. Bezerra, M.S., et al., Antimicrobial and antibiofilm activities of Cichorium intybus: A review. Research, Society and Development, 2022. 11(2): p. e10911225384-e10911225384.
12. Abo Ghanima, M.M., et al., Effects of dietary supplementation of Amla, Chicory and Leek extracts on growth performance, immunity and blood biochemical parameters of broilers. Italian Journal of Animal Science, 2023. 22(1): p. 24-34.