ویتامین در خوراک دام ، مواد معدنی و عناصر کمیاب، مواد مغذی پویا هستند که معمولاً در جیرههای غذایی تکمیلی نشخوارکنندگان اضافه میشوند. اما خلوص و فراهمی زیستی نقش کلیدی در اثربخشی آنها دارد. در ادامه با آزمایشگاه رادگستر همراه باشید.
مکمل رژیم غذایی لبنیات، گوسفند و بز با ویتامین ها، مواد معدنی و عناصر کمیاب (به شکل پیش مخلوط) کلیدی است زیرا آنها تأثیرات مثبتی بر نگهداری، رشد، سلامت و تولید شیر دارند. با این حال، هنگام استفاده از چنین پیش مخلوط هایی در ترکیب با نیازهای واقعی حیوانات، مرتکب اشتباهات تغذیه ای بسیار آسان است. این در شرایط تغذیه بیش از حد (اقتصاد مزرعه – اثرات زیست محیطی) و یا شرایط تغذیه ناکافی (علائم تحت بالینی – بیماری های تغذیه ای) بسیار مهم است. با توجه به این ریزمغذی ها، خلوص و فراهمی زیستی نقش کلیدی ایفا می کند. فراهمی زیستی عناصر کمیاب مختلف هنگامی که به شکل سولفات استفاده می شوند در مقایسه با اکسیدها بیشتر است. در عین حال، دوز برخی از عناصر کمیاب باید همیشه با در نظر گرفتن فاز تولید و نوع محصول محاسبه شود. به عنوان مثال، بیشتر ویتامین ها باید در رژیم غذایی در سطوح مختلف تجویز شوند. به جز ویتامین های B کمپلکس، زیرا این ویتامین ها توسط میکرو فلور شکمبه سنتز می شوند.
مواد معدنی و ویتامین ها در خوراک دام
مواد معدنی و ویتامین ها می توانند تاثیر زیادی بر کیفیت خوراک داشته باشند. شکلی که آنها در آن ارائه می شوند می تواند چندین اثر جریان بر روی پایداری سایر اجزای خوراک مانند آنزیم ها، آنتی اکسیدان ها و ویتامین ها داشته باشد.
ویتامین ها مواد مغذی ضروری برای عملکرد بیولوژیکی هستند و به عنوان عوامل کمکی برای آنزیم های مرتبط با متابولیسم انرژی عمل می کنند. برخی از قابل توجه ترین ویتامین های محلول در چربی اضافه شده به یک پیش مخلوط عبارتند از ویتامین E (کوله کلسیفرول یا α-توکوفرول استات معمولا استفاده می شود) و ویتامین A (رتینول استات). از آنجایی که آنها مواد بیولوژیکی هستند، به تخریب محیطی از طریق قرار گرفتن در معرض رطوبت، نور، گرما و pH حساس هستند.
تخریب پایداری ویتامین
افزودن مواد معدنی و ویتامینهای کمیاب به یک پیش مخلوط چالش برهمکنشهای منفی بین این دو جزء را ایجاد میکند و تأثیر منبع معدنی کمیاب اغلب دستکم گرفته میشود. مواد معدنی کمیاب از منابع معدنی (به ویژه سولفات ها) کاتالیزورهایی برای تشکیل رادیکال های آزاد در نظر گرفته می شوند. از طریق واکنشهای احیا و اکسیداسیون (اکسیداسیون)، گنجاندن سولفاتهای معدنی به یک پیش مخلوط میتواند منجر به تخریب سریع پایداری ویتامین شود، به عنوان مثال، توانایی ویتامینها برای حفظ فعالیت در شرایط انبارداری تجاری.
از آنجایی که مواد معدنی کمیاب می توانند از نظر پتانسیل ردوکس متفاوت باشند (با مس، آهن و روی که بیشترین واکنش را دارند)، ویتامین ها نیز می توانند از نظر حساسیت به این واکنش ها متفاوت باشند. تحقیقات ثابت شده نشان داده است که سولفات ها به ویژه واکنش پذیر هستند و تا 55 درصد از فعالیت ویتامین B6 را می توان در یک پیش مخلوط از دست داد.
مواد معدنی آلی و ویتامین ها در خورا ک دام
یک راه حل شفاف جایگزینی کانی های معدنی کمیاب با مواد معدنی آلی در پیش مخلوط ها است. از آنجایی که مواد معدنی کمیاب آلی در دسترس زیستی بیشتری هستند و توسط حیوان بهتر استفاده می شود، می توان آنها را با نرخ های کمتری در نظر گرفت.
بیشتر و بیشتر مواد معدنی کمیاب به عنوان “ارگانیک” تولید می شوند و اصطلاحات رسمی می توانند مبهم باشند. این یک چالش اضافی در هنگام فرموله کردن یک پیش مخلوط بهینه است. علیرغم اینکه “مواد معدنی کمیاب آلی” به عنوان یک اصطلاح عمومی استفاده می شود، صنعت خوراک طیف گسترده ای از کمپلکس ها و لیگاندها را شامل می شود که می توانند از اسیدهای آمینه منفرد گرفته تا پروتئین های هیدرولیز شده، اسیدهای آلی و آماده سازی پلی ساکاریدی متفاوت باشند. علاوه بر این، برخی از محصولات معدنی کمیاب در مقایسه با سولفاتها و اکسیدهای معدنی میتوانند کارایی مشابه یا گاهی بدتر داشته باشند. از این رو، مهم است که نه تنها در نظر بگیریم که آیا منبع معدنی کمیاب که شامل آنها می شود ارگانیک است، بلکه اینکه آیا ساختار بیولوژیکی و درجه برهمکنش آن موثر است یا خیر. اینجاست که دادههای نشریات بهروز و بررسیشده میتوانند به فرآیند تصمیمگیری کمک کنند.
کاهش ویتامین A بستگی به منبع مس دارد
تحقیقات اخیر اثرات 5 منبع تجاری مس (مس) (2 پروتئین، یک کمپلکس اسید آمینه، یک گلیسینات و یک سولفات) را بر فعالیت آنتی اکسیدانی BHT، پایداری ویتامین A و فعالیت سه فیتاز در شرایط آزمایشگاهی بررسی کرد. اگرچه هر 5 منبع مس اثر مهاری بر فعالیت BHT نشان دادند، 3 مورد از منابع مس آلی مهار آنتی اکسیدانی کمتری نسبت به نمونههای حاوی گلیسینات و سولفات مس نشان دادند (05/0P<). اینها به ترتیب 15.6 درصد برای پروتئینات یک، 16.3 درصد برای پروتئینات دو، 21.9 درصد برای کمپلکس اسید آمینه و 32.1 درصد و 28.9 درصد برای گلیسینات و سولفات بودند.
شکل 1- تاثیر منبع مس بر فعالیت آنتی اکسیدانی BHT نسبت به کنترل مثبت.
این کارآزمایی همچنین شرایط تجاری را که در آن پیشمیکسها به مدت 9 هفته ذخیره میشد، منعکس کرد. اگرچه میزان ویتامین A در تمام گروهها در طول این دوره کاهش یافت، اما مشخص شد که میزان کاهش آن به منبع مس موجود بستگی دارد. پروتئین 1 تنها 12.4 درصد کاهش یافت، به دنبال آن پروتئین 2 با 15.7 درصد، که هر دو تفاوت معنی داری با ویتامین کنترل نداشتند. 2 نمونه ای که بیشترین کاهش ویتامین A را داشتند، کمپلکس اسید آمینه (7/25 درصد) و گلیسینات (9/31 درصد) بودند که به طور شگفت انگیزی بالاتر از میزان از دست دادن در گروه سولفات مس (1/21 درصد) بودند.
نتایج همچنین نشان داد که مس یک اثر بازدارنده بر فعالیت فیتاز دارد و سرعت تأثیرگذاری بر فعالیت فیتاز نیز به منبع و فیتاز مورد استفاده بستگی دارد. به طور کلی، پروتئینات 1 و پروتئینات 2 منجر به کمترین میزان از دست دادن فعالیت فیتاز شدند، در حالی که، در هر 3 تیمار فیتاز، آنها به طور قابلتوجهی کاهش فعالیت فیتاز (05/0P<) نسبت به فرآوردههای فیتاز انکوبهشده با سولفات مس نشان دادند.
پروتئینات آلی در مقابل سولفات معدنی
مطالعه اخیر دیگری اثر یک پروتئین آلی را در مقابل یک منبع معدنی سولفات معدنی بر پایداری ویتامین A و E در یک پیش مخلوط مقایسه کرد و همچنین پایداری 2 منبع سلنومتیونین (SeMet) (مخمر غنی شده با سلنیوم و L-SeMet سنتز شده شیمیایی را مقایسه کرد. ). مشخص شد که پیش مخلوطهای حاوی سولفاتهای معدنی نسبت به آنهایی که با منبع معدنی پروتئینات فرموله شده بودند، از دست دادن ویتامین بالاتری داشتند. در واقع، گنجاندن پروتئینهای معدنی کمیاب به طور قابلتوجهی سطوح ورود را کاهش داد (P<0.05) در حالی که پایداری هر دو ویتامین را در مقایسه با تیمارهای غذایی معدنی افزایش داد. محتوای SeMet پس از 49 روز در ذخیره سازی با استفاده از کروماتوگرافی مایع مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت، که نشان داد SeMet موجود در منبع SeYeast در مقایسه با L-SeMet سنتز شده شیمیایی به طور قابل توجهی پایدارتر است (P<0.05) (شکل 2).
شکل 2 – از دست دادن سلنومتیونین (SeMet) بین دو منبع SeMet در حضور نرخ های گنجاندن ویتامین ها و مواد معدنی کمیاب توصیه شده توسط NRC پس از یک دوره ذخیره سازی هفت هفته ای. SeYeast = مخمر غنی شده با سلنیوم; Chem SeMet = ال-سلنومتیونین سنتز شده شیمیایی.
اثرات هم افزایی ویتامین ها در خوراک دام
اجزای معدنی در عناصر کلان از هم جدا می شوند، مانند:
کلسیم (Ca)
فسفر (P)
منیزیم (Mg)
پتاسیم (K)
سدیم (Na)
کلر (Cl)
گوگرد (S)
و عناصر کمیاب مانند:
آهن (آهن)
مس (مس)
روی (روی)
منگنز (Mn)
کبالت (Co)
سلنیوم (Se)
ید (I)
مولیبدن (Mo)
علاوه بر این عناصر، عناصر کمیاب دیگری نیز در طبیعت وجود دارند که برخی جزو فلزات سنگین هستند مانند:
فلوئور
نیکل
بور
کروم
کادمیوم
آرسنیک
جیوه و غیره
اما اینها برای حیوانات تولیدی ضروری نیستند و حتی می توانند سمی باشند. اغلب، اثرات هم افزایی بین عناصر ماکرو و کمیاب و ویتامین ها در خوراک دام دیده می شود. به ویتامین D و کلسیم فکر کنید. علاوه بر این، زمانی که منیزیم و فسفر در دسترس باشد، جذب کلسیم افزایش می یابد. مثال دیگر ویتامین B12 و کبالت است. کمبود کبالت می تواند باعث کمبود ویتامین B12 و در نتیجه بی اشتهایی، عملکرد کم شکمبه، حساسیت به آلودگی های میکروبی و غیره شود. ویتامین E و سلنیوم نیز یک تیم هستند. ویتامین E می تواند ایمنی دام را تقویت کند. همچنین در نقش هم افزایی با سلنیوم، غلظت اسیدهای چرب چند غیراشباع را تحت تأثیر قرار می دهد که سپس به اشباع تبدیل می شوند تا در شکمبه جذب شوند (در شکمبه تمام اسیدهای چرب به صورت اشباع جذب می شوند).
تقویت سیستم ایمنی بدن با ویتامین در خوراک دام
هر دو عنصر ماکرو (g/kg ماده خشک) و micro (mg/kg ماده خشک) در عملکردهای مختلف نقش اساسی دارند. آنها رشد استخوان را تقویت می کنند و به عملکرد آنزیمی غشای سلولی (فسفر) کمک می کنند. آنها همچنین شرایط قلیایی – اسیدی (سدیم، پتاسیم، کلر و گوگرد) را تنظیم می کنند و نقش کلیدی در سنتز پروتئین ها و هورمون های مختلف در بدن دارند. مهمتر از همه نقش این عناصر برای سیستم ایمنی است. بسیاری از عناصر را می توان به عنوان پیوندهای شیمیایی خاص یافت یا بخشی از مجتمع های دیگر هستند و متناسب با چیز دیگری جذب می شوند (مانند Ca / Mg / P، K / (Ca + Mg) و غیره). بسیاری از عناصر کمیاب با هم تعامل دارند. یک مثال از دومی، برهمکنش مقادیر مس (Cu)، مولیبدن (Mo) و گوگرد (S) بر حسب ماده خشک کل جیره در گلههای گوسفند است. این برهمکنش زمانی رخ می دهد که غلظت مولیبدن و گوگرد در خوراک دام نرمال/متوسط در نظر گرفته شود. پس از جدا شدن اسیدهای آمینه گوگرد در شکمبه، تیومولیبدات ها و سولفیدها تولید می شوند. ترکیبات تیومولیبدات ها با مس جامد کمپلکس های نامحلول تشکیل می دهند.
تعاملات بین عناصر مختلف.
این کمپلکس ها حتی در شرایط اسیدی شکمبه بیشتر حل نمی شوند. این به نوبه خود منجر به افزایش دفع مس در گروه بره های از شیر گرفته شده می شود که در نهایت علائم کمبود مس مانند کم خونی، اسهال، کاهش سرعت رشد، تغییر رنگ مو و علائم عصبی را نشان می دهند. هنگامی که علائم بالینی رخ می دهد، اغلب عدم تعادل تغذیه ای در رژیم غذایی بیشتر رخ می دهد. در غلظت های کم گوگرد، مولیبدن ممکن است تأثیر کمی بر فراهمی زیستی مس داشته باشد. از سوی دیگر، مقادیر بیش از حد مس باعث مسمومیت می شود و گوسفندان پس از بحران همولیتیک، یرقان، زرد شدن مخاط، بی اشتهایی، متورم و تغییر رنگ کبد می توانند بمیرند. بنابراین مکمل مس در جیره غذایی گوسفند می تواند مشکل ساز باشد و رژیم های غذایی گوشت گاو / گاو هرگز نباید به گوسفندان داده شود.
تغذیه بیشتر با کمتر با افزایش مناسب ویتامین در خوراک دام
امروزه تحقیق و توسعه در مورد استفاده از عناصر کمیاب در تغذیه دام به سمت افزایش فراهمی زیستی برای جذب بهتر و رفع نیازهای حیوانی و اجتناب از مصرف بیش از حد و در عین حال تغذیه با اشکال کمتر و قابل جذب حرکت کرده است. ویتامین در خوراک دام بهترین گزینه است.عناصر کمیاب آلی عناصر کمیاب مرتبط با پپتیدها یا اسیدهای آمینه هستند که نشان داده شده است که این پیوند بادوام است و می تواند در سطوح مختلف اسیدیته در طول دستگاه گوارش نگه داشته شود و به خوبی در روده جذب شود. علاوه بر اشکال معدنی و آلی عناصر میکرو، مطالعات اخیر بر روی استفاده از مواد معدنی هیدروکسیل تمرکز دارد. اینها دارای یک گروه هیدروکسیل منفرد (OH-) هستند که به طور کووالانسی به فلز متصل است. این چیزی است که آنها را از بقیه متمایز می کند. این پیوند از فعل و انفعالات نامطلوب مانند اکسیداسیون یا اتصال با سایر اجزای فلزی جلوگیری می کند.
نتیجه
استفاده از پیش مخلوط های مختلف که حاوی ویتامین ها، ریز عناصر و مواد معدنی هستند برای نشخوارکنندگان ضروری است، زیرا حیوانات بازدهی بیشتری دارند و باید بهترین عملکرد خود را داشته باشند. اغلب، علوفهها از نظر تمام مواد معدنی و ویتامینها به خوبی متعادل نیستند، از این رو نیاز به تکمیل رژیمهای غذایی با یک پیش مخلوط وجود دارد. کشاورزان باید همیشه به دنبال توصیه های تغذیه ای باشند تا مطمئن شوند که پیش مخلوط ها با شرایط خاص کشاورزی آنها مطابقت دارند و نیازهای تمام مراحل تولید حیوانات را برآورده می کنند.
یک پیش مخلوط حاوی یک «اقتصاد میکروسکوپی» از اجزای خوراک است که بر اساس تحقیقات اخیر بررسی شده، باید در هنگام بررسی تعاملات، به دقت متعادل شود. دادههای منتشر شده در سال 2021 نشان داده است که حتی اگر مواد معدنی و ویتامینهای کمیاب در یک پیش مخلوط برهم کنش داشته باشند، اما درجه برهمکنش به شدت به منبع معدنی کمیاب بستگی دارد، با پروتئینهای معدنی آلی اثر بازدارندگی بسیار کمتری در مقایسه با منابع دیگر.