تاثیر مقدار پروتئین خوراک بر وقوع آسیت در مرغ های گوشتی

مقدمه

کنجاله دانه های روغنی و به ویژه کنجاله سویا از منابع پروتئینی خوراک مرغ های گوشتی می باشند. فرآوری دانه های روغنی و تهیه کنجاله تاثیر مستقیمی بر قابلیت هضم و دسترسی اسیدهای آمینه دارد. شایان ذکر است که بازدهی استفاده از اسیدهای آمینه تحت تاثیر دو گروه از عوامل قرار می گیرد: گروه اول عوامل خوراکی موثر بر بازدهی استفاده از منابع پروتئینی است که شامل الگوی اسیدهای آمینه تشکیل دهنده، قابلیت هضم و دسترسی اسیدهای آمینه و وجود مواد ضد تغذیه ای نظیر بازدارنده های پروتئاز می باشد. گروه دوم عوامل حیوانی موثر بر بازدهی استفاده از منابع پروتئینی است که به عواملی چون سن و سویه پرنده و نرخ رشد و تولید می توان اشاره کرد. در ارزشیابی منابع پروتئینی باید هر دو گروه عوامل در نظر گرفته شوند (2).
تاثیر کمیت و کیفیت منابع پروتئینی بر سلامت و وقوع ناهنجاری های متابولیکی نظیر آسیت در مرغ های گوشتی مورد مطالعه گسترده قرار گرفته است. با این حال، با توجه به نتایج متناقضی که در این مورد گزارش شده است، هنوز تردیدهایی در این زمینه بین متخصصین تغذیه و دست اندکاران صنعت مرغ گوشتی وجود دارد. مقاله حاضر برای رفع تردیدهای موجود و ارایه تصویری روشن از واقعیت های موجود بر اساس دانش روز تهیه و تنظیم گردیده است.

کمیت پروتئین خوراک

در تنظیم جیره غذایی مرغ های گوشتی، کمیت پروتئین خوراک از موضوعاتی است که علی رغم کارهای پژوهشی فراوان هنوز راه حل عملی مشخصی در پیش روی بهره برداران صنعت قرار نداده است. برخی از متخصصین تغذیه بر این باور هستند که ضرورتی به تنطیم جیره ها بر اساس سطح پروتئین خام نیست، بلکه تمرکز را باید بر مبنای میزان اسیدهاي آمینه ضروري قابل دسترس جیره غذایی و توازن آنها به همراه تامین حداقلی از نیتروژن غیرپروتئینی- جهت ساخت اسیدهاي آمینه غیرضروري- استوار نمود. با توجه به قیمت بالای منابع پروتئینی، این راهکار یک روش اقتصادي در تنظیم جیره هاي غذایی می تواند باشد. تولید صنعتی اسیدهاي آمینه مصنوعی نظیر متیونین، لیزین و ترئونین به متخصصین تغذیه این امکان را می دهد که از این راهکار بهره گرفت و ضمن کاهش هزینه خوراک مصرفی، با کاهش دفع نیتروژن، محیط زیست را نیز محافظت نمود. با این وجود، چند مسئله در اینجا قابل طرح است: اول اینکه چه نسبتی از اسیدهای آمینه ضروری به غیرضروری حقیقتا مورد نیاز مرغ های گوشتی است و آیا با اتخاذ چنین راهکاری کماکان امکان حفظ نسبت مطلوب اسیدهای آمینه ضروری به غیرضروری میسر خواهد بود؟ به نظر می رسد کاهش سطح پروتئین خام خوراک می تواند نسبت اسیدهای آمینه ضروری به غیرضروری را تغییر دهد.
نکته مهم دیگری که باید مورد توجه داشت اینکه کاهش سطح پروتئین خوراک عموما با کاهش مقدار کنجاله سویا انجام می گیرد. به بیان دیگر، در جیره های کم پروتئین سهم کنجاله سویا کاهش و سهم ذرت در جیره غذایی افزایش می یابد. اتفاقی که در این حالت می افتد، افت چشمگیر مقدار پتاسیم در جیره غذایی است چون مقدار پتاسیم کنجاله سویا بیش از 6 برابر مقدار پتاسیم ذرت است (2 درصد در مقابل 3/0 درصد). در چنین حالتی، توازن الکترولیتی جیره غذایی (Na+K-Cl) ممکن است از دامنه مطلوب خارج شود. توازن الکترولیتی خوراک تاثیر مهمی بر جذب روده ای و سوخت و ساز اسیدهای آمینه دارد و عدم تامین توازن الکترولیتی مطلوب منجر به کاهش عملکرد مرغ های گوشتی می شود. در برخی از منابع علمی ذکر شده که برای ابقای هر گرم نیتروژن اسید آمینه ای در بدن، 5 میلی اکی والان پتاسیم مورد نیاز است (6).

تاثیر کمیت پروتئین خوراک بر وقوع آسیت

دانشمندان دانشگاه گوئلف کانادا گزارش کردند که کاهش سطح پروتئین خوراک باعث کاهش وقوع آسیت در مرغ های گوشتی می شود. مبنای نظریه این دانشمندان این بود که به ازای سوخت و ساز هر گرم پروتئین در بدن، یک لیتر اکسیژن مصرف می شود. بنابراین، این دانشمندان معتقد بودند که با کاهش مقدار پروتئین خوراک، مصرف اکسیژن کاهش و وقوع آسیت نیز رو به کاهش می گذارد (4). در مقابل این نظریه، مشاهدات میدانی در مزارع پرورش مرغ گوشتی عکس این موضوع را تایید می نمود. برای مثال، ماکسول و رابرتسون با جمع آوری اطلاعات از صدها مزرعه پرورش مرغ گوشتی در انگلیس و تجزیه و تحلیل این اطلاعات دریافتند که مزارعی که از جیره های کم پروتئین استفاده نمودند، درصد بالاتری از آسیت را تجربه کردند (5). تا سال 1390 علت این مغایرت ها مشخص نبود و لذا استفاده از جیره های کم پروتئین به خصوص در مناطق مرتفع با شک و تردید همراه بود. در سال 1393، آزمایشی توسط محققین انجام گرفت که طی آن سه جیره آزمایشی با سطوح مختلف پروتئین (نرمال، 2 و 4 درصد پروتئین کمتر) تهیه گردید، به گونه ای که تمامی جیره ها سطوح یکسانی از انرژی قابل سوخت و ساز، توازن الکترولیتی و سطوح اسیدهای آمینه گوگرددار و لیزین و ترئونین داشتند. این جیره ها به مدت شش هفته به جوجه های گوشتی مواجه با چالش سرما برای القای آسیت تغذیه شدند (1). نتایج این آزمایش در جدول 1 نشان داده شده است.

جدول 1. تاثیر جیره های با درصدهای پروتئین مختلف بر سیمای متابولیکی و وقوع آسیت در مرغ های گوشتی

	تیمارهای آزمایشی			حداقل اختلاف معنی دار
	پروتیئن نرمال	کم پروتئین 2%	کم پروتئین 4%	حداقل اختلاف معنی دار
تلفات آسیت (%)‌‌	13/3	33/3	36/5	14/9
بطن راست به دو بطن (%)	20	25	25	3/4
هماتوکریت	27/3	38/4	40/5	2/2
اسید اوریک پلاسما (گرم در دسی لیتر)	6/1	5/1	3/1	0/48
نیتریک اکساید پلاسما (میکرومول در لیتر)	13/7	10/1	9/9	3/5
چربی شکمی (%)	2	2/8	3/2	0/4
وزن نسبی کبد (%)	2/8	3	3/2	0/35

برگرفته از بهروج و همکاران (2012)

نتایج فوق نشان داد که درصد تلفات آسیت در گروه های کم پروتئین 2/5 و 2/75 برابر بیشتر از گروه شاهد بوده است. این نتایج به طور قطع نشان می دهد که مصرف جیره های کم پروتئین منجر به تشدید وقوع آسیت می گردد. این محققین برای توجیه نتایج بدست آمده، سه فرضیه زیر را پیشنهاد نمودند:

فرضیه اول:

افت سطح آرژنین خوراک در جیره های کم پروتئین می تواند موجب تشدید آسیت شده باشد.

در آزمایش انجام شده توسط پژوهشگران مذکور، با اضافه کردن اسیدهای آمینه مصنوعی متیونین، لیزین و ترئونین به جیره های کم پروتئین، سطوح این اسیدهای آمینه مشابه گروه شاهد (پروتئین نرمال) گردید ولی با توجه به اینکه آرژنین به شکل اسید آمینه مصنوعی در بازار موجود نبود، اضافه نشد و سطح این اسید آمینه در جیره های کم پروتئین (1/33 و 1/22 درصد) پایین تر از گروه شاهد (1/5 درصد) قرار داشت. آرژنین پیش ساز ساخت نیتریک اکساید در دیواره عروق خونی است که نقشی کلیدی در پیشگیری از آسیت ایفا می کند. اندازه گیری غلظت نیتریک اکساید در این آزمایش نشان دهنده کاهش معنی دار آن در گروه های کم پروتئین نسبت به گروه شاهد بود.

فرضیه دوم:

افت سطح اسید اوریک پلاسمایی در جیره های کم پروتئین می تواند موجب تشدید آسیت شده باشد.

اسید اوریک یک آنتی اکسدانت قوی در بدن پرندگان و پستانداران است. برای مثال، در انسان گزارش شده است که افراد کوهنوردی که به ارتفاعات صعود می کنند، غظت اسید اوریک پلاسمایی در آنها افزایش چشمگیری پیدا می کند و این یک ساز و کار تطبیقی برای مقابله با هایپوکسی (کاهش غلظت اکسیژن هوا) و مهار تولید رادیکال های آزاد اکسیژن در بدن است. پرندگان در مقایسه با پستانداران، بیشتر در معرض تنش های اکسیداتیو قرار دارند چون غلظت قند خون بسیار بالاتری دارند و نرخ سوخت و ساز در آنها به طور چشمگیری بالاتر از پستانداران است. بنابراین، کاهش تولید اسید اوریک که در اثر تغذیه با جیره های کم پروتئین رخ می دهد، می تواند همه سلول های بدن را در برابر هجوم رادیکال های آزاد بدون محافظت کند و زمینه وقوع آسیت را هموار سازد. نتایج جدول 1 نشان می دهد که کاهش 4 درصدی پروتئین خام خوراک جوجه های گوشتی می تواند غلظت پلاسمایی اسید اوریک را تا دو برابر کاهش دهد.

فرضیه سوم:

تشدید لیپوژنز در جیره های کم پروتئین می تواند موجب تشدید آسیت شده باشد.

علاوه بر نتایج مندرج در جدول 1، گزارش های متعدد نشان می دهد که تغذیه جیره های کم پروتئین موجب تشدید لیپوژنز شده و پیامد آن به شکل افزایش ذخیره چربی در حفره شکمی مرغ های گوشتی دیده می شود. افزایش وزن نسبی کبد در گروه های کم پروتئین نیز بیانگر تشدید لیپوژنز می باشد، چون در پرندگان کبد اندام اصلی درگیر در لیپوژنز است. علت تشدید لیپوژنز به هنگام تغذیه با جیره های کم پروتئین، افزایش نسبت انرژی به پروتئین و کاهش دفع اسید اوریک می باشد. افزایش نسبت انرژی به پروتئین به این معنی است که بدن باید بار انرژی اضافی را خنثی کند و مکانیسم خنثی سازی در پرندگان تشدید لیپوژنز است-در پستانداران انرژی اضافی به صورت حرارت دفع و از بین می رود- باید توجه داشت که برای دفع هر گرم نیتروژن اسید اوریک از بدن 7/60 کیلوژول انرژی دفع می شود و در جیره های کم پروتئین به دلیل دفع کمتر اسید اوریک، این انرژی مازاد صرف ساخت چربی در بدن خواهد شد (9). علاوه براین، یافته های پژوهشی اخیر نشان دهنده افزایش معنی دار بیان ژن های درگیر در ساخت آنزیم های لیپوژنیک کبد به هنگام استفاده از جیره های کم پروتئین در مرغ های گوشتی است که موید تشدید لیپوژنز در جیره های کم پروتئین است.

هر سه فرضیه فوق، بعدها در آزمایش های متعدد مورد آزمون قرار گرفتند و صحت آنها تایید شد. برای مثال، مشخص گردید که مکمل سازی جیره های کم پروتئین با ال-آرژنین مصنوعی، سطح نیتریک اکساید پلاسمایی را مشابه گروه تغذیه شده با پروتئین نرمال نمود و از هایپرتورفی بطن راست و آسیت به طور معنی داری پیشگیری نمود (7 و 8). در آزمایش های دیگر، از آنتی اکسیدانت های مصنوعی نظیر ویتامین E و کوانزیم Q10 به هنگام تغذیه باجیره های کم پروتئین استفاده شد تا خلا ناشی از کاهش تولید اسید اوریک جبران شود. نتایج این آزمایش ها بهبود پاسخ فشار خون ریوی و وضعیت آسیت را در مرغ های گوشتی تایید نمود. همچنین، استفاده از ترکیباتی که لیپوژنز را مهار می کند، در پیشگیری از وقوع آسیت تاثیر مثبت و مفیدی نشان داد (3).

در جمع بندی کلی، تغذیه با جیره های کم پروتئین می تواند زمینه بروز آسیت را در مرغ های گوشتی فراهم کند و لذا این راهکار تغذیه ای به خصوص در مناطق مرتفع باید با احتیاط به کار برده شود. به هنگام تغذیه جیره های کم پروتئین، استفاده از آرژنین، آنتی اکسیدانت ها و مهارکننده های لیپوژنز ضرورت پیدا می کند. از آنجا که آرژنین مصنوعی در دسترس نیست، از ترکیبات جایگزین دیگری می توان بهره گرفت.

منابع

1-Behrooj, N., Khajali, F., & Hassanpour, H. (2012). Feeding reduced-protein diets to broilers subjected to hypobaric hypoxia is associated with the development of pulmonary hypertension syndrome. British Poultry Science, 53(5), 658-664.

2- D’Mello, J.F. ed., 2003. Amino acids in animal nutrition. CABI publishing.

3-Faraji, M., Karimi Dehkordi, S., Zamiani Moghadam, A. K., Ahmadipour, B., & Khajali, F. (2019). Combined effects of guanidinoacetic acid, coenzyme Q10 and taurine on growth performance, gene expression and ascites mortality in broiler chickens. Journal of animal physiology and animal nutrition, 103(1), 162-169.

4- Leeson, S., Diaz, G.J. and Summers, J.D., 1995. Poultry metabolic disorders and mycotoxins. University Press.

5-Maxwell, M. H., & Robertson, G. W. (1998). UK survey of broiler ascites and sudden death syndromes in 1993. British poultry science, 39(2), 203-215.

6-Mushtaq, M. M. H., & Pasha, T. N. (2013). Electrolytes, dietary electrolyte balance and salts in broilers: an updated review on acid-base balance, blood and carcass characteristics. World’s Poultry Science Journal, 69(4), 833-852.

7-Saki, A., Haghighat, M., & Khajali, F. (2013). Supplemental arginine administered in ovo or in the feed reduces the susceptibility of broilers to pulmonary hypertension syndrome. British Poultry Science, 54(5), 575-580.

8-Sharifi, M. R., Khajali, F., Hassanpour, H., Pour-Reza, J., & Pirany, N. (2015). L-arginine supplementation of reduced-protein diets improves pulmonary hypertensive response in broiler chickens reared at high altitude. British Poultry Science, 56(4), 470-476.

9-Van Milgen, J. (2021). The role of energy, serine, glycine, and 1-carbon units in the cost of nitrogen excretion in mammals and birds. Animal, 15(5), 100213.