پری بیوتیک ها در تغذیه طیور

پری بیوتیک ها در تغذیه طیور

نویسنده: خانم دکتر پریچهر مومنی

دستگاه گوارش 

وظیفه دستگاه گوارش در طیور گرفتن غذا، عبور غذا از مجراى گوارش، هضم و جذب و بالاخره دفع مواد زائد است. دستگاه گوارش از قسمت‌هايى اصلى و اعضاء ضميمه تشکيل شده است . دستگاه گوارش 20-25 درصد وزن پرنده را تشکیل میدهد و تنوع باکتریایی زیادی دارد، جمعیت میکروبی این دستگاه بسیار بالاست. در درون این دستگاه میکروارگانیسم هایی زندگی میکنند که مزایایی برای سلامت و رشد میزبان دارند، این میکروارگانیسم ها را فلور روده می نامند که تحت تاثیر عوامل مختلفی مانند شرایط سالن، آنزیم، زمینه ژنتیکی، سن پرنده، تراکم گله، خوراک، محدودیت غذایی، بستر، آنتی بیوتیک، عوامل بیماریزا، جنسیت پرنده و پری و پروبیوتیک ها می باشند (Albazaz and Buyukunal Bal, 2014, Torok et al., 2008, Lumpkins et al., 2008, Zhao et al., 2013, Nordentoft et al., 2011, Torok et al., 2009; Cressman et al., 2010, Callaway et al., 2009, Guardia et al., 2011).

 

 

بیماری و تغییرات تغذیه ای ممکن است روی جمعیت میکروبی در روده اثرگذار باشند، هر چند اکوسیستم باکتریایی در میان گله ها مشابه هستند، تفاوتهای کمی و کیفی در بین آنها دیده میشود حتی اگر در یک پن پرورش یافته و از یک منبع آب و غذا استفاده کنند (Albazaz and Buyukunal Bal, 2014).

میکروارگانیسم فلور گوارشی ممکن است در لومن روده قرار گرفته باشد که توسط لایه مخاطی که می تواند در شکل گیری لایه های مهم سلولی نقش دارد منتقل شوند (Fuller, 1984).

در دستگاه گوارش باکتری های گرم مثبت و گرم منفی زندگی می کنند. باکتری های گرم مثبت عمدتا شامل انواع باکتری های بی هوازی مانند لاکتوباسیلوس ها، بیفیدوباکترها، کلسترودیوم پرفرینژنس می باشند که از چینه دان تا قسمت انتهایی ایلیوم ساکن هستند. گرم مثبت ها معمولا غیر بیماریزا و مفید بوده بجز کلسترودیوم پرفرینژنس. باکتری های گرم منفی بیماریزایی بالایی دارند و شامل اشریشیا کلی، سالمونلا، کامپیلوباکتر ژژونی می باشند. فرض بر این است که میکروفلورای دستگاه گوارش طیور نقش چند بعدی دارد زیرا وظایفی مانند  دفع عوامل بیماریزا، هضم، متابولیسم، تحریک سیستم ایمنی و سنتز ویتامین ها را بر عهده دارند (Timms, 1968; Nurmi and Rantala, 1973; Coates, 1980; Fuler, 1984; Mead, 1989; Mulder et al., 1997; Salminen et al., 1998).

 

 

در اولین روز زندگی جوجه ها عمده میکروفلورای سکوم شامل موارد زیر می باشد:

• Enterobacteriaceae (انتروباکتریاسه)
• Enterococcus (انتروکوکوس)
• Lactobacillus (لاکتوباسیلوس)
• در هفته دوم زندگی جوجه ها
• Bacteriodes (باکتروئیدس)
• Eubacterium (یوباکتریوم) Van der Wielen et al., 2001

آنتی بیوتیک ها

در بین سال های 1950 تا 2000 استفاده از آنتی بیوتیک های محرک رشد در خوراک طیور برای کنترل بیماری های پاتوژنیک (بیماریزا) و همچنین برای تولید موثر در دام رایج شد. در ایالات متحده مصرف سالانه 114 میلیون کیلوگرم آنتی بیوتیک گزارش شده است. فدراسیون اروپایی سلامت حیوانات گزارش داد که در سال 1999 حیوانات مزرعه ای  47 میلیون کیلوگرم یا 35 درصد کل آنتی بیوتیک هایی را که در اتحادیه اروپا تجویز شده بود را مصرف کردند (European Commission Directorate General XXIV Directorate B, 1999)

فواید استفاده از آنتی بیوتیک های محرک رشد(Antibiotic Growth Promoters=AGPs) را می توان در بهبود عملکرد و کارایی، مراقبت در برابر میکروارگانیسم های بیماریزا و غیر بیماریزا، افزایش 3 تا 5 درصدی رشد و کارایی تبدیل خوراک خلاصه کرد. اما استفاده بیش از حد و کنترل نشده AGPs مقاومت آنتی بیوتیکی را موجب شده است. افزایش باکتریهای مقاوم به آنتی بیوتیک در حال گسترش جهانی است، در حالیکه هنوز باکتری های Campylobacter و Salmonella تهدید غذایی برای مصرف کنندگان به شمار می رود (Thomke and Elwinger, 1998European Commission Directorate General XXIV Directorate B, 1999, Ferket et al., 2002, JETACAR, 1999, X. Li et al,. 2014)

 

 

با ایجاد مقاومت آنتی بیوتیکی در برابر پاتوژن ها و باقی ماندن آنتی بیوتیک های محرک رشد در تولیدات طیور مانند تخم مرغ و گوشت، محدودیت هایی برای استفاده از این مواد در نظر گرفته شد. ازاین رو در سال 1986منع مصرف آنتی بیوتیک محرک رشد در سوئد اجرا شد (Cogliani et al., 2011) و این ممنوعیت در اتحادیه اروپا در سال 2006 اعمال شد  (Alloui et al., 2013, Gadde et al., 2018)  هر چند که، از سال 2000 مصرف آن در اتحادیه اروپا محدود شده بود.

پری بیوتیک ها در تغذیه طیور

 

 

علاقه به میکروبیولوژی روده و استفاده از پری بیوتیک ها و پروبیوتیک ها در جیره در اواخر دهه 1800 و اوایل 1900 میلادی شکوفا شد (Patterson and Burkholder 2003). پری بیوتیک ها در تغذیه طیور ترکیبات خوراکی غیر قابل هضمی (کربوهیدراتهای زنجیره کوتاه غیرقابل هضم) هستند که توسط آنزیم های حیوان هضم نمی شوند و بصورت مفید با تحریک انتخابی میزبان، فعالیت یک یا تعداد محدودی از باکتری ها مانند بیفیدوباکترها و لاکتوباسیلوس ها را در روده تحت تاثیر قرار میدهند (Gibson and Roberfroid, 1995, Gibson et al., 1995, Quigly et al., 1999).

ویژگی پری بیوتیک ها در تغذیه طیور عدم جذب در قسمت های بالایی دستگاه گوارش، تنظیم سیستم دفاعی بدن میزبان، مقاومت در برابر pH اسیدی، محرک رشد باکتری های مفید می باشد (Adhikari and Kim, 2017).

در جدول 1 انواع پری بیوتیک ها در تغذیه طیور آورده شده است و پری بیوتیک هایی که با علامت نشان داده شده اند، پری بیوتیک های رایج در صنعت طیور می باشند.

جدول 1- انواع پری بیوتیک ها در تغذیه طیور

مکانیسم عمل پری بیوتیک ها در تغذیه طیور

• تولید اسیدهای چرب فرار کوتاه زنجیر (استات، پروپیونات و عمدتا بوتیرات) و در نتیجه کاهش pH. این اسیدهای چرب فرار به عنوان منبع انرژی برای اپی تلیوم روده، موجب بهبود رشد پرز و توسعه کریپت و نیز تولید موسین و tight junction می شوند.
• جلوگیری از چسبندگی میکروب های مضر به روده از طریق گیرنده های لکتین سطح پرزهای روده. پاتوژنها به گیرنده های لکتین که شباهت زیادی به گیرنده های موجود در سطح پرز روده دارند، می چسبند و با چسبیدن به این گیرنده های لکتین از تماس آنها با پرزهای روده ممانعت به عمل می آید (Pourabedin and Zhao, 2015)
• کمک به جذب مینرال ها. همانگونه که میدانیم اسید فایتیک موجود در غلات با باند شدن با یونهای مثبت مانند کلسیم، منیزیم، روی و مس موجب کاهش دسترسی آن ها می شود. اسیدهای چرب فرار تولید شده توسط پری بیوتیک ها در تغذیه طیور موجب کاهش pH و افزایش فراهمی مواد معدنی میشوند. اسیدهای چرب تحریک آنزیم فیتاز را نیز موجب می شود و با این کار یونهای مثبت از فیتات رها شده و در دسترس پرنده قرار می گیرند و به دنبال آن افزایش نفوذ پذیری در روده و کاهش مقاومت الکتریکی را در پی خواهد داشت.
• مهار کلونیزاسیون میکروب های مضر. به علت شباهت بین پری بیوتیک ها و سطح کربوهیدرات ها، باکتری ها بجای باند شدن با سطح کربوهیدرات با پری بیوتیک ها باند شده و در نتیجه از کلنی شدن میکروبها ممانعت به عمل خواهد آمد.

 

 

اختلافات قابل توجه در مورد استفاده از پری بیوتیک ها در تغذیه طیور، در برخی آزمایشات گزارش شده که میتواند به علت:

• وضعیت فیزیولوژیکی پرنده
• مناطق آلوده هچری
• تعادل میکروبی در روده حیوانات
• تعامل نامطلوب بین مواد غذایی مختلف مانند اولیگوساکاریدها، کوکسیدیواستات ها و پری بیوتیک ها در تغذیه طیور
• ساختار و ترکیب شیمیایی مختلف پری بیوتیک های استفاده شده
• حالت اجرا و مدت زمان انجام درمان (آزمایش)
• دز مواد فعال بیولوژیکی
• مقدار آب و خوراک دریافتی
• کیفیت آب

(Gagg`ıa et al., 2010; Huyghebaert et al., 2011; Nabil Alloui et al., 2013; Ducatelle et al., 2015; Bednarczyk et al., 2016; Sugiharto, 2016).

نتیجه گیری:

به طور خلاصه مصرف پری بیوتیک ها در تغذیه طیور باعث موارد زیر خواهد شد.

1. بهبود پارامترهای عملکرد رشد
2. افزایش باکتری های مفید (لاکتوباسیلوس ها و بیفیدوباکترها)
3. حذف پاتوژنهایی مانند Salmonella و coli  در جوجه ها
4. بهبود سلامت دستگاه گوارش
5. بهبود سیستم ایمنی
6. بهبود جذب مینرال ها
7. تولید اسیدهای چرب فرار (استات، پروپیونات و بوتیرات)

 

 

پری بیوتیک های پیشنهادی شرکت رویان دارو آلفامیون (محصول شرکت زوئتیس) و ایمینووال (محصول شرکت ICC برزیل) می باشد.

آلفامیون

منبع غنی از بتاگلوکان و مانان می باشد. بتاگلوکان هان محرک سیستم ایمنی می باشند به صورتی که به ماکروفاژها چسبیده و آنها را فعال نموده و نهایتا موجب ترشح سایتوکین از ماکروفاژها می شوند. این مواد واسط ایمنی، موجب فعال شدن سایر ماکروفاژها و لنفوسیت ها می گردند. مانان های موجود در آلفامیون ساختار پروتئینی- پلی ساکاریدی می باشند که از میکروارگانیسم ساکارومیسس سرویسیه منشا می گیرند این ماده قابلیت هضم در حیوانات غیر نشخوارکننده رانداشته و به عنوان سوبسترا و منبع انرژی برای لاکتوباسیل ها مطرح می باشند و مانانها گرایش شدیدی جهت چسبیدن به بعضی باکتری های گرم منفی دارند مانان ها باعث نازکی دیواره روده شده و نهایتا باعث بهبود جذب مواد مغذی می شوند. آلفامیون از اثرات تهاجمی باکتری هایی از قبیل E. Coli و سالمونلا به مخاطات روده به مقادیر قابل توجهی خواهد کاست. در واقع آلفامیون از کلونیزه شدن این باکتری ها به دیواره روده جلوگیری کرده و در نتیجه از تکثیر و دفع باکتری های پاتوژن از پرنده مزبور به میزان زیادی کاسته خواهد شد. آلفامیون موجب بهبود رشد و گسترش لاکتوباسیل ها در دستگاه گوارش می گردد.

قابل ذکر است آلفامیون در مرغان تخمگذار نیز موجب افزایش تولید سرانه خواهد شد. همچنین در آزمایشات متعدد مشخص گردید که گله های تخمگذاری که ازاین محصول استفاده می کردند در درگیری های بیماری های عفونی مانند برونشیت خیلی سریع تر از گله های معمولی دوره نقاهت را طی نموده و نهایتا زودتر به تولید باز خواهند گشت. اضافه کردن آلفامیون پس از درگیری های عفونی موجب کوتاهتر شدن دوره بیماری در مرغان تخمگذار می شود. لازم به توضیح است که تخم مرغ های بد شکل در این گله ها به مراتب خیلی کمتراز گله هایی است که آلفامیون دریافت نکرده اند.

بتاگلوکان ها قادر به جذب مایکوتوکسین ها به خود بوده که در نهایت موجب کاهش اثرات سو این سموم بر بدن پرنده خواهند شد.

اثرات آلفامیون به طور کلی: محرک سیستم ایمنی، اثرات پری بیوتیکی، محرک رشد و جاذب سموم قارچی می باشد.

مزایای استفاده از آلفامیون به طور خلاصه:

• تحریک سیستم ایمنی
• بهبود ضریب تبدیل، کاهش تلفات و افزایش وزن گیری روز اول
• یکنواختی بسیار بالای محصول به معنی در دسترس بودن یکسان برای کلیه پرندگان می باشد
• کاربرد راحت و بی خطر بودن
• ریزش یکنواخت در دان، فاقد اسید، عدم خورندگی، بدون طعم
• مقرون به صرفه
• کاهش اتصال سالمونلا به روده ها
• جاذب مایکوتوکسین ها
• تولید تخم مرغ بیشتر، افزایش کیفیت پوسته و کاهش تعدد تخم مرغ های درجه دو

آلفامیون در کیسه های 20 کیلوگرمی بسته بندی شده و ساخت شرکت زوئتیس ایتالیا می باشد. مقدار مصرف آن 500 گرم در هر تن دان طیور می باشد.

ایمینووال

بخشی از مخمر است که غنی از بتاگلوکان و مانان اولیگوساکارید بوده واز دیواره سلولی مخمر ساکارومایسیس سرویسیه مشتق شده است.

ایمیونووال یک محصول طبیعی است که از تخمیر اتانولی نیشکر به دست می آید و محصولی را با ضخیم ترین و غیر قابل هضم ترین دیواره سلولی ایجاد می کند که غنی از بتا گلوکان است.

اثرات ایمیونووال:

• آگلوتینه کردن باکتری های بیماریزا مانند Salmonella و coli
• بهبود تعادل و یکپارچگی دستگاه گوارش
• ممانعت از کلونیزه شدن باکتری های بیماریزا در دستگاه گوارش
• تحریک فعالیت ایمنی سلولهای فاگوسیتی و افزایش عملکرد باکتری های مفید مانند لاکتوباسیل ها و بیفیدوباکترها و ایجاد سد ایمونولوژیکی علیه بیماری ها
• منبع غنی از بتاگلوکان و در نتیجه جذب مایکوتوکسین
• افزایش بازده خوراک، سرعت رشد و تعادل ایمنی

مزایای ایمیونووال

• در میان تمام عصاره های موجود در بازار، ایمیونووال بالاترین غلظت بتاگلوکان و مانان اولیگوساکارید را دارد
• مقاوم در برابر پلت شدن، اکستروژن و گرما و طول عمر قفسه ای بالا
• سازگار با نمک و مکمل های معدنی
• عدم تاثیر کوکسیدیو استات های یونوفوره و آنتی بیوتیک ها روی آنها

ایمینووال محصول اصلاح ژنتیکی نشده (GMO free) شرکت ICC برزیل است که توسط شرکت رویان دارو پخش می شود. بسته بندی این محصول 25 کیلوگرمی بوده و مقدار مصرف آن در جدول 2 شرح داده شده است.

جدول 2- مقدار مصرف ایمینووال شرکت رویان دارو