محتوای والین منابع خوراکی مورد استفاده در جیره های غذایی طیور در ایران
دانه‌های ذرت، گندم، جو و فرآورده‌های فرعی دانه‌های ذرت و گندم شامل کنجاله گلوتن ذرت و گندم  و سبوس گندم از منابع غذایی متداول مورد استفاده در جیره‌های غذایی کرامبل، پلت و آردی تولیدی در بازار خوراک طیور در ایران می باشند. ترکیبات شیمیایی از جمله پروتئین خام و به‌دنبال آن محتوای اسید آمینه والین بسته به منبع، واریته، و شرایط مختلف  فرآوری می تواند متغیر باشد. لذا شناخت مقادیر واقعی این ترکیبات در تنظیم دقیق جیره‌های غذایی حائز اهمیت است. برای مثال، در بازار خوراک طیور کشور، ذرت تولید داخلی از نقاط جغرافیایی مختلف کشور و یا به صورت وارداتی از کشور های روسیه، اکراین، آرژانتین، ترکیه، هند و برزیل در دسترس می باشد.  همچنین، دانه جو به صورت وارداتی از روسیه، اکراین و گرجستان در کنار منابع داخلی موجود است. اگرچه استفاده از دانه جو در جیره‌های غذایی جوجه‌های گوشتی متداول نیست، ولی در مواقع کمبود منابع انرژی می تواند در مقادیر محدودی بین 5 تا 10 درصد استفاده شود. اطلاعات دقیقی از سطح پروتئین خام دانه جو وارداتی نیست، ولی سطح پروتئین در منابع جو داخلی تا 13 درصد گزارش شده است.

به همین نحو، کنجاله سویا  که منبع طلایی تاآآمین پروتئین و اسیدهای آمینه در جیره‌های غذایی جوجه‌های گوشتی در ایران و جهان می‌باشد، دارای منشاء داخلی و وارداتی می‌باشد. کنجاله سویا از آرژانتین،  برزیل، ترکیه، هند و گرجستان وارد کشور می‌شود و کمیت و کیفیت پروتئین این منابع می‌تواند متفاوت باشد.کیفیت پروتئین برخی از کنجاله‌های سویای وارداتی به‌وسیله روش‌های شیمیایی و بیولوژیکی توسط جباری و همکاران (1397) گزارش شده است (جدول 1). شاخص‌های شیمیایی مانند حلالیت در هیدروکسید پتاسیم و فعالیت آنزیم اوره‌آز و شاخص‌های بیولوژیکی مانند نسبت بازده پروتئین

(Protein Efficiency Ratio ) و نسبت ویژه پروتئین ( Net Protein Ratio ) نشان می‌دهند که کیفیت پروتئین در کنجاله‌های سویای وارداتی در ایران دارای دامنه تغییرات زیادی می‌باشد. کیفیت پروتئین انعکاسی از ترکیب و تراکم اسیدهای آمینه است.

جدول 1. شاخص فعالیت آنزیم اوره‌آز و حلالیت پروتئین در سه نوع کنجاله سویا ( جباری و همکاران، 1397)

کنجاله کانولا به همراه کنجاله سویا تا حدودی در جیره‌های غذایی جوجه‌های گوشتی مورد استفاد قرار می‌گیرد که عمدتاً از منشاء داخلی است و میزان پروتئین خام آن معمولاً بین 34 تا 39 درصد متغیر است. اگر چه منابع پروتئین حیوانی شامل انواع پودرماهی، پودر گوشت و استخوان، پودر ضایعات کشتار گاهی طیور دارای کمیت وکیفیت پروتئین بالایی هستنند، ولی به‌دلیل قیمت بالا و نوسانات سطح مواد مغذی و احتمال بالای آلودگی میکروبی کمتر مورد توجه تولیدکنندگان خوراک طیور هستند. تراکم بالای اسیدهای آمینه در این مواد غذایی، پتانسیل خوبی برای تامین و تنظیم دقیق اسید های آمینه ضروری از جمله والین در جیره‌های غذایی جوجه‌های گوشتی است.

مقادیر والین کل و والین قابل هضم در برخی از مواد خوراکی جوجه‌های گوشتی در جدول 2 نشان داده شده است. همان‌طورکه مشاهده می‌شود در بین غلات،  دانه ذرت کمترین و در بین منابع پروتئینی گیاهی، کنجاله سویا بیشترین مقدار والین کل و قابل هضم را دارا می‌باشند. این دو خوراک در ایران وابستگی هشتاد درصدی به واردات دارند، لذا هر تلاشی برای کاهش مصرف آنها در جیره‌های غذایی می تواند آثار مثبتی در بازار خوراک طیور داشته باشد. اسید‌آمینه سنتتیک تجاری ال- والین دارای 98 درصد والین می‌باشد. بدین نحو افزودن والین سنتتیک به جیره‌های غذایی جوجه‌های گوشتی می‌تواند محدودیت آن‌را کاهش داده و با کاهش مصرف کنجاله سویا کمبود آن‌را در جیره های غذایی بر پایه غلات  جبران نماید. منابع پروتئین حیوانی شامل پودر ماهی، پودر گوشت و استخوان و پودر ضایعات کشتار گاهی طیور نیز دارای مقادیر مطلوبی والین در مقایسه با گروه غلات و منابع پروتئین گیاهی هستند، که استفاده از آنها می‌تواند به کاهش سطح استفاده از کنجاله سویا کمک کند. البته این منابع در ایران با نوسانات کیفیتی متغیری تولید می شوند که مستلزم نظارت دقیق و مستمر نهاد های مسئول نظارتی می باشد.

جدول 2. مقادیر اسید آمینه والین” کل” و” قابل‌هضم” در مواد اولیه جیره‌های غذایی طیور

منابع داده‌ها : : NRC (1994)، CVB Feed Table (2021)، Rostagno et al. (2017)، AMINODat 5.0.

¹ Standardized ileal digestibility

عوامل موثر بر تراکم  و استفاده از اسید آمینه والین

به هنگام افزودن اسید‌آمینه والین به جیره‌های غذایی جوجه‌های گوشتی لازم است عواملی که می‌توانند استفاده از آن‌را در سطح سلولی و در نتیجه عملکرد تولیدی پرندگان را تحت تاثیر قرار دهند، مورد توجه قرار داد. برخی از این عوامل را در ادامه مورد بحث قرار می‌دهیم:

1. منبع ماده خوراکی

گونه و رقم گیاه یا نوع منبع حیوانی تأثیر مستقیمی بر مقدار والین دارد. تفاوت‌های ژنتیکی بین ارقام ذرت، سویا، گندم و جو باعث تغییر در ترکیب اسیدهای آمینه از جمله والین می‌شود. همچنین، بخش مورد استفاده از دانه (اندوسپرم، سبوس یا جوانه) در مقدار والین مؤثر است. بدین نحو، مقدار والین” کل” در سبوس گندم بیشتر از دانه گندم می باشد. در جدول 3 مقادیر والین بر حسب نوع واریته دانه سویا که از آنها کنجاله تهیه شده، ارایه شده است. اختلاف والین بین کنجاله‌های حاصل از واریته‌های مختلف می‌تواند بین 2 تا 8 درصد نوسان داشته باشد که در جیره‌های مبتنی بر ذرت (لوسین بالا) اهمیت عملی زیادی دارد. در ایران، کنجاله سویا که منبع  تامین پروتئین خام در جیره‌های غذایی جوجه‌های گوشتی می‌باشد، از  کشورهای مختلف وارد می شود که می‌تواند تامین والین را برای پرنده تحت تاثیر قرار دهد و این موضوع نیاز به مطالعه دارد. همچنین، در اغلب موارد، کنجاله‌های سویای تولید داخل از سطح پروتئین خام پایینی برخوردار هستند که تامین والین کافی به هنگام استفاده از این نوع کنجاله‌ها ممکن است با محدودیت روبه‌رو شود. اسید آمینه والین توسط تعدادی از شرکت ها بین المللی به صورت تجاری با درجه خوارکی و با سطح بالای تراکم والین برای مصارف حیوانی تولید می شود و در ایران دارای نمایندگی‌های توزیع می‌باشند. این منابع والین تجاری از نظر خواص فیزیکو شیمیایی و به‌ویژه کارایی تغذیه‌ای‌شان در تامین احتیاجات جوجه‌های گوشتی یکسان نمی باشند و  استفاده عملی از آنها  در جیره‌های غذایی طیور نیاز به پژوهش مرزعه‌ای  دارد.

جدول 3. مقادیر والین در واریته‌های مختلف کنجاله‌های سویا

2. عوامل زراعی و محیطی

شرایط خاک ،به‌ویژه میزان نیتروژن و گوگرد، اقلیم، دما، تنش خشکی و شوری خاک از عوامل تعیین‌کننده در سنتز پروتئین و اسیدهای آمینه هستند. برداشت زودهنگام یا دیرهنگام محصول نیز می‌تواند باعث تغییر در کیفیت پروتئین و محتوای والین شود.

3. فرآوری مواد خوراکی

حرارت‌دهی بیش از حد به هنگام فرآوری کنجاله سویا می‌تواند باعث کاهش قابلیت هضم والین شود. روش استخراج روغن (پرس مکانیکی یا استخراج با حلال)، شدت حرارت و اندازه ذرات آسیاب‌شده از عوامل مهم در دسترسی زیستی والین هستند. اثر‌بخشی حرارت در تولید کنجاله سویا به طور معمول با شاخص فعالیت آنزیم  اوره‌آز و حلالیت در هیدروکسید پتاسیم 2/0 درصد ارزیابی می‌شود. در جدول 1  شاخص‌های کیفیت پروتئین در برخی از کنجاله‌های سویای موجود در بازار خوراک طیور نشان داده شده است. بدیهی است  که تنوع  کیفیت پروتئین بر مقدار والین نیز تاثیر خواهد گذشت.

4. عوامل بیولوژیک و شیمیایی

الگوی اسید‌آمینه‌ای مواد خوراکی و نسبت اسیدهای آمینه شاخه‌دار والین، لوسین و ایزولوسین اهمیت زیادی دارد. بالا بودن لوسین، به‌ویژه در جیره‌های مبتنی بر ذرت، می‌تواند نیاز طیور به والین را افزایش دهد. وجود ترکیبات ضدتغذیه‌ای مانند مهارکننده‌های تریپسین و فیتات‌ نیز قابلیت هضم والین را کاهش می‌دهد. اثرات انتاگونیسمی لوسین در جیره های غذایی با سطوح بالای ذرت که در جیره‌های غذایی تجاری طیور در ایران رایج هست، می‌تواند عملکرد پرنده را از طریق کاهش مصرف خوراک تحت تاثیر قرار دهد. معادله زیر درصد نیاز به اسید‌آمینه والین را نشان می‌دهد.

در جیره‌های غذایی جوجه‌های گوشتی با مقدار ذرت بیش از 50 درصد، ممکن است به تامین والین نیاز باشد.

­

5. روش‌های آنالیز و بیان نتایج

مقادیر والین ممکن است به صورت والین کل یا والین قابل هضم ایلئومی ظاهری( AID[1]) یا استاندارد(SID [2]) ، قابلیت هضم حقیقی (TAAD [3]) والین در خروس های سکوم برداری شده گزارش شود. در جیره‌نویسی مدرن طیور، استفاده از والین قابل هضم استاندارد (SID Valine) توصیه می‌شود. در جدول 4 مقادیر اسید‌آمینه والین در پودر گوشت و استخوان به روش‌های متفاوت ارایه شده است.

جدول 4. مقادیر اسید آمینه والین کل و قابل هضم در پودر گوشت و استخوان با روش های مختلف ارزیابی( جانمحمدی، 1384)

6. شرایط نگهداری مواد خوراکی

رطوبت بالا، آلودگی قارچی و طولانی شدن زمان ذخیره‌سازی می‌تواند کیفیت پروتئین و در نتیجه محتوای مؤثر والین را کاهش دهد.

آنالیز والین در مواد  غذایی

پس از هیدرولیز اسیدی پروتئین، از روش‌های آزمایشگاهی مانند HPLC[4] برای اندازه‌گیری والین در مواد غذایی اولیه و جیره های غذایی طیور استفاده می‌شود. متاسفانه در ایران علیرغم وجود دستگاه‌های آمینواسید آنالیزر در مراکز دانشگاهی و موسسات تحقیقاتی، روش‌های تجزیه و اندازه گیری اسید های آمینه در مواد خوراکی  دام و طیورتوسعه داده نشده است. لذا توسعه معادلات رگرسیون در شرایط عملی استفاده از والین برای برآورد آن در مواد غذایی جهت تنظیم دقیق جیره‌های غذایی میتواند مفید باشد. معادله زیر برای برآورد والین در کنجاله سویا پیشنهاد شده است:

321/0 + (% CP) × 0405/0 = درصد والین کنجاله سویا

درصد پروتئین کنجاله‌های سویای داخلی بین 40 تا 42 درصد متغیر است. براین اساس، درصد والین  بین 6/1 تا 7/1 درصد متغیر خواهد بود، که نسبت به کنجاله‌های سویای استاندارد پایین‌تر می‌باشد. در پودر گوشت و استخوان نیز معادله­ای برای برآورد اسید آمینه والین پیشنهاد شده است:

945/1 –  (% CP) × 092/0 = درصد والین پودر گوشت و استخوان

نتیجه گیری

تراکم اسید های آمینه والین در گروه‌های مختلف منابع غذایی جوجه‌های گوشتی متفاوت می باشد. کنجاله سویا که منبع اصلی تامین‌کننده اسید‌آمینه والین در جیره‌های غذایی طیور می باشد، بسته  به واریته دانه سویا، شرایط و نوع فرآوری آن می تواند از سطح پروتئین خام و به دنبال آن از والین متفاوتی برخوردار باشد. مقادیر دقیق والین مورد استفاده برای پرنده باید بر حسب والین قابل هضم استاندارد یا قابل هضم حقیقی بیان شود که مستلزم انجام آزمایشات قابلیت هضم اسیدهای آمینه در پرنده می باشد.  آنالیز مقادیر والین کل در منابع غذایی طیور و توسعه معادلات رگرسیون معتبر نیز می تواند ارزیابی و تامین کافی والین در جیره‌های غذایی به عنوان چهارمین اسید آمینه محدودکننذه نیز ضروری است.

در بخش بعدی (سوم) به بررسی احتیاحات سویه‌های تجاری جوجه‌های گوشتی وعوامل موثر برآن و تنظیم یک جیره غذایی حاوی مکمل والین به عنوان چهارمین اسید‌آمینه محدود کننده پرداخته خواهد شد.

تشکر و قدردانی

نویسندگان از شرکت زنجیره تامین بین المللی سبلان نماینده رسمی کمپانی Ajinomoto که در تامین والین مساعدت داشتند، تشکر و قدردانی می‌کنند.