تاريخ : چهارشنبه 1390/10/07 | 0:12 | نویسنده : مسعودمرادی ( ارشد تغذیه دام و طیور)
مقدمه:نشاسته به عنوان جز اصلی عملکرد انرژی در جیره طیور تجاری به کار می رود، مونوساکاریدهای غالب در رژیم غذایی طیور گلوکز و فروکتوز هستند در حالی که دی ساکارید غالب ساکارز است. معمولا هضم نشاسته دردستگاه گوارش طیور مشکلی ندارد ولی هضم پلی ساکاریدهای غیر نشاسته ای در داخل لومن طیور متغیر است. با این حال،NSP می توانند به وسیله آنزیم های تولیدی توسط میکوفلور سکوم یا به وسیله مکمل سازی جیره با آنزیم های غذایی خاص هیدرولیز شوند. 
اکثر پژوهشگران معتقدند که سکوم محل اولیه تخمیر در دستگاه گوارش طیوراست که کربوهیدرات های غیرقابل هضم به اسیدهای چرب کوتاه زنجیر (SCFA) و گازها تبدیل می شوند. به هرحال، اهمیت محصولات نهایی تخمیر هم چنان مبهم باقی مانده است. بنابراین، هدف اصلی این پژوهش مروری بر تخمیر کربوهیدرات ها در سکوم پرندگان و بحث در مورد مزایای بالقوه این تخمیر برای پرندگان است.
 فیبر ، تعاریف و تقسیم بندی:
کربوهیدرات های جیره به دو دسته تقسیم می شوند: آن ها که به طور خودکار توسط آنزیم های دستگاه گوارش قابل هضم اند و دسته ای که به وسیله آنزیم های دستگاه گوارش هضم نمی شوند (فیبر جیره). بیشتر خوراک های طیور حاوی نشاسته، ساکاروز و گلوکز به عنوان کربوهیدرات های اصلی هستند که گلوکز و دیگر مونوساکارید های ضروری متابولیکی را فراهم می کنند.
کربوهیدرات های عمده در تغذیه طیور نشاسته ها، قندها، سلولز و سایر ترکیبات غیر نشاسته ای است. سلولز و ترکیبات غیر نشاسته ای به طور عمومی به عنوان فیبر خام طبقه بندی می شوند. بر خلاف بخش فیبری، عمده نشاسته و قند ها توسط طیور مورد استفاده قرار می گیرند. فیبرجیره ای می تواند به عنوان اجزای گیاهی که به واسطه آنزیم های داخلی بدن نمی توانند هضم شوند، تعریف شود.
اصطلاح فیبر برای متخصصان تغذیه معانی مختلفی دارد و تعریف آن همراه با توسعه روش های تجزیه ای و مشخص شدن خصوصیات فیزیکو – شیمیایی ترکیب آنها کامل می شود. به طور کلی فیبر جیره از پلی ساکارید های غیر نشاسته ای و لیگنین تشکیل شده است، اما ترکیب دقیق شیمیایی آن بین گونه های گیاهی و اندام های مختلف یک گیاه متفاوت است و تفاوت ساختاری بین فیبر ها به صورت تفاوت بین وزن مولکولی و قابلیت انحلال آنها است.
بر اساس کنش، فیبر جیره ممکن است به دو گروه فیبر های محلول، چسبنده و قابل تخمیر (پکتین ها، صمغ ها، بتاگلوکان ها و برخی همی سلولز ها) و فیبر های نامحلول، غیر چسبنده و غیر قابل تخمیر (لیگنین، سلولز و برخی همی سلولز ها) تقسیم شود. تقسیم بندی اخیر از لحاظ تغذیه ای قابل استفاده است، زیرا آثار فیزیولوژیکی فیبر در روده ها بر اساس قابلیت انحلال متمایز می شود و نقش های متفاوتی در فرآیند هضم و جذب در دستگاه گوارش ایفا می کنند. نسبت فیبر های نامحلول به محلول در منابع فیبر جیره ای به طور کلی، مورد استفاده قرار گرفتن جیره را تحت تاثیر قرار داده و به نظر می رسد در تنظیم جیره ای، جهت بدست آوردن خصوصیات بهینه، مهم باشد و در نهایت فیبر خام یک اصطلاح قدیمی است که به مواد باقی مانده حاصل از عصاره گیاه که در طول تجزیه تقریبی با اسید و باز بدست می آید، اطلاق می شود.
اصلی ترین محتوی شیمیایی که برای اجزای ساختاری دانه ها مهم است فیبر نامحلول می باشد که ساختمان دیواره سلول گیاهی را شکل می دهد. محتوای دیواره سلولی غیر قابل حل در آب شامل سلولز، همی سلولز نامحلول در آب، مواد پکتینی نامحلول در آب و لیگنین است.
فیبر خام میزان همی سلولز و برخی فیبر های محلول را کمتر از مقدار حقیقی نشان می دهد و نیز برای تقسیم بندی فیبرها بر اساس کنش های فیزیولوژیک ناموفق بوده و بدین جهت کاربرد اصطلاح فیبر خام در علم تغذیه کم کم رو به کاهش گذاشته است. همچنین آکادمی ملی علوم آمریکا سری جدیدی از تعاریف فیبر را در جیره ارایه می کند که تولیدات فیبری، نظیر محصولات سنتتیک یا استخراج شده از غذاهای کامل، که مزایای به اثبات رسیده ای برای سلامتی ندارند را مستثنی می کند.
این آکادمی، فیبر کل را به صورت ترکیب فیبر جیره، کربوهیدرات های خوراکی، غیر قابل هضم و ترکیبات لیگنین که به طور طبیعی در خوراک های گیاهی وجود دارند تعریف می کند، فیبر کنشی که برای فیبرهای ایزوله، استخراج شده یا سنتتیک که دارای سودمندی به اثبات رسیده ای برای سلامتی هستند، به کار می رود و شامل اثرات مفید بر روی گلوکز خون و غلظت های کلسترول خون می باشد. در حقیقت، تفاوت ترکیبات محلول و نامحلول فیبر به توضیح اثرات فیزیولوژیکی آن ها کمک می کند. تعاریف زیادی در باره فیبر مورد تایید قرار گرفته است، به هرحال تعریف پذیرفته شده اخیر این است که فیبر کل مجموع فیبر کنشی و فیبر جیره ای است.
فیبر عمدتاً دارای سلولز، پنتوزان و لیگنین بوده و سبب حجیم شدن خوراک می شود. وزن مخصوص هر یک از غذاهای دامی به مقدار زیادی به فیبر خام آنها بستگی پیدا می کند، بدین ترتیب یک واحد حجمی ذرت، وزن بیشتری از همان واحد حجمی یولاف دارد.
همچنین فیبر جیره ای به صورت کربوهیدرات های سخت، حجیم، چسبناک، غیر قابل هضم و لیگنین که عموماً به مقدار زیادی در گیاهان یافت می شوند، تعریف می شود. بخش عمده ایی از ترکیبات آلی را در طبیعت، کربوهیدرات ها تشکیل می دهند، بخصوص سلولز که یک کربوهیدرات مرکب است و مقدارش به بیش از 50 درصد کل این گونه ترکیبات می رسد.
پلی ساکارید های غیر نشاسته ای:
 پلی ساکارید های غیر نشاسته ای یاNSPs ، واژه نسبتاً جدیدی است که به فیبر اطلاق می شود و به دلیل این که توسط سیستم هضمی تک معده ای ها غیر قابل هضم است توجه اندکی را در مطالعات تغذیه ای طیور در گذشته به خود جلب کرده است، اما امروزه مشخص شده است که این عوامل، ضد تغذیه ای بوده و هضم و جذب سایر مواد مغذی را تحت تاثیر قرار می دهند. اغلب پلی ساکارید های غیر نشاسته ای در دیواره های سلولی، هم به صورت تنها به عنوان مواد شبه ساختمانی و هم بیشتر به صورت متصل شده با پروتیین ها و لیگنین یافت می شوند. 
خصوصیات ضد تغذیه ای پلی ساکارید های غیر نشاسته ای با توجه به توانایی اتصال آنها به سایر ترکیبات فرق می کند. غالب پلی ساکارید های غیر نشاسته ای در آب محلول بوده و مواد چسبناکی تولید می کنند که بر عبور مواد هضمی و تماس مواد مغذی با آنزیم های گوارشی تاثیر نامطلوبی دارند. برخی از ترکیبات این گروه نظیر پکتین، ساختار سه بعدی داشته و می توانند برخی از یون های فلزی را به دام بیاندازند.پلی ساکارید های غیر نشاسته ای عمدتا فیبر غیر قابل هضم هستند که مقادیر نا چیزی به ارزش غذایی یک ماده خوراکی اضافه می نمایند.
جمعيت ميکروبي در لوله گوارش طیور:
ميکروفلور متناسب لوله گوارش، نقش بسيار مهمي را در سلامتي و بازده طيوردارا مي باشد. ميکروبهاي بيماريزاي مختلفي همچون اشريشيا کولي، رشد طيور را مختل مي کنند. مکانيسمهاي احتمالي کاهش رشد شامل توليد سم، استفاده از مواد مغذي ضروري براي ميزبان و ممانعت از فعاليت ميکروب هايي که ويتامينها و ساير فاکتورهاي رشد ميزبان را توليد مي کنند، مي باشد. طيور همچون ساير مهره داران براي جذب مواد مغذي داراي روده لوله اي شکل بوده، اما تفاوت خاص لوله گوارش طيور، وجود چينه دان براي ذخيره غذا، پيش معده، سنگدان و سکوم دو قسمتي مي باشد . ميزان pH در چينه دان، پيش معده، سنگدان، دئودنوم، ژژنوم، ايلئوم، کولون، سکوم و صفرا به ترتيب معادل 4.5، 4.4، 2.6، 5.7، 8.7، 3.6،3.6،7.5 و 5.9مي باشد . اين مقادير pH در بخشهاي مختلف لوله گوارش طيور، بصورت انتخابي، رشد جمعيتهاي ميکروبي خاصي را در پرنده ميسر مي سازد. 
اندکي پس از خروج از تخم، مجموعه پيچيده اي از ميکروارگانيزم ها، در سرتاسر دستگاه گوارش جوجه مستقر مي شوند. اين مجموعه که ميکروفلوراي دستگاه گوارش خوانده مي شود، انواع گوناگون باکتريها و قارچها را در بر مي گيرد. ويژگي مدفوع خواري در پرندگان، انتقال اين باکتريها را تسريع مي نمايد و به جوجه هاي جوان اين اجازه را مي دهد تا ترکيبي از ميکروفلور را در دو روز اول پس از تفريخ بدست آورند. 
آنچه تاکنون در ميکروفلوراي موش شناسايي شده به 400 گونه متفاوت باکتري رسيده است و به نظر مي رسد، پيچيدگي ميکروفلوراي روده جوجه بيش از اين باشد. اين مجموعه پيچيده از ميکروارگانيزم ها در سرتاسر روده پخش شده، اما در برخي از بخش هاي روده به 3 صورت متفاوت يافت مي شوند: 
الف- ارتباط با ديواره روده، اين ارتباط مانند اتصال لاکتو باسيل ها در چينه دان يا بصورت اتصال مستقيم به بافت پوشش روده است يا مانند وضعيت در روده کور بصورت محصور شده در لايه مخاطي پوششي روده است. 
ب- اتصال به ذرات خوراک .
ج- معلق بودن در مايعات درون روده. 
پس از گذشت زمان کمي بعد از مصرف خوراک، pH چينه دان به دليل توليد ميکروبي اسيد لاکتيک تا حدود 5 کاهش مي يابد. تعداد کمي از گونه هاي باکتريايي در چينه دان وجود دارند. لاکتوباسيل ها بخصوص Lactobacillus salvarius ، بخش عمده اين گونه ها را تشکيل مي دهند. 
اين باکتري با توليد اسيد لاکتيک سبب کاهش ميزان pH در چينه دان مي شود. لاکتوباسيلي با اتصال به لايه پوششي چينه دان، تشکيل لايه هاي نسبتاً کاملي به ضخامت 3-2 سلول مي دهند که اين وضعيت تا پايان عمر پرنده ادامه خواهد داشت. لاکتوباسيلي با دو مکانيسم قادر به کنترل جمعيت اشريشيا کولي در چينه دان مي باشد: 
1- باکتريواستاتيک (محدود کردن رشد باکتري با توليد سم).
2- باکتريوسيدال (ازبين بردن باکتري با توليد سم).
خوراک مي تواند حدود 20 ساعت در چينه دان بماند، اما وقتي اين بخش از غذا تخليه شد، فعاليت ميکروبي ادامه خواهد داشت. اين حالت اصطلاحا چينه دان ترش ناميده مي شود. جمعيت ميکروبي چينه دان، تحت تاثير ساير فاکتورهاي جيره نيز مي باشد. بعنوان مثال، وقتي به بوقلمون، جيره هاي حاوي گلوکز زياد داده مي شود، مخمرها توسعه يافته و جمعيت غالب را تشکيل مي دهند و توليد مقدار زيادي گاز مي کنند که سبب بزرگ شدن و پاندولي شکل شدن چينه دان مي گردند.
پيش معده و سنگدان جوجه با pH ،5.2 تا 5.4 محيط نامناسبي براي اغلب باکتريها مي باشد. با اين وجود، Smith در سال 1956 وجود لاکتوباسيلي و به مقدار کمي اشريشيا کولي، انتروکوکسي، استرپتوکوکسي و مخمر را در پيش معده و سنگدان گزارش کرد. عبور سريع مواد غذايي از دئودنوم، فرصت اتصال و تجمع ميکروبها را در اين قسمت از لوله گوارش کوتاه مي کند. اما Salanitro و همکاران در سال 1978 گزارش کردند که شمارش باکتريهاي هوازي و غير هوازي دئودنوم و ايلئوم، نتايج يکساني را رقم زده است. استرپتوکوکس، استافيلوکوکوس، لاکتو باسيلي و اشريشيا کولي قسمت عمده جمعيت باکتريايي اين دو بخش را تشکيل مي دهند. 
سکوم در طيور، محيطي نسبتا پايدار را براي ميکروبها بوجود مي آورد. باکتريها، بخصوص باکتريهاي غيرهوازي اجباري، قسمت عمده جمعيت ميکروبي را در سکوم تشکيل مي دهند، در حاليکه مخمرها، قارچها و پروتوزواها بطور معمول در مقادير کم و ناچيز در اين بخش حضور دارند. 
اثر متقابل جمعيتهاي ميکروبي دستگاه گوارش جمعيتهاي ميکروبي موجود در دستگاه گوارش اثرات مثبت و يا رقابتي بر يکديگر دارند. وقتي مقدار ماده مغذي محدود باشد، رقابت بر سر کربن و منابع انرژي، در ميان توده هاي متفاوت ميکروبي افزايش مي يابد. رقابت ميان جمعيتهاي ميکروبي ممکن است تحت تاثير عوامل محيطي همچون ميزان کربن و منابع انرژي، اکسيژن، نيتريت، سولفات، کلريد سديم، آنتي بيوتيک ها، دما، فشار اسمزي و pH باشد. 
pH پايين اصلي ترين مکانيسمي است که بواسطه آن باکتريهاي اسيد لاکتيک همچون لاکتو باسيلوس، بيفيدوباکتريوم و استرپتوکوکس، رشد باکتريهاي غيرهوازي و اختياري را در محيط in vivo و in vitro محدود مينمايند. باکتريوسينها که توسط بعضي از باکتريها در جهت محدود نمودن رشد ساير باکتريها توليد ميشوند، نقش مهمي را در تنظيم جمعيت ميکروبي لوله گوارش ايفا ميکنند. 
اثرات متقابل جمعيتهاي ميکروبي و ميزبان :
جوجه ها از لحاظ ايمني شناسي، مستعد تجمع سريع و طولاني مدت باکتريهاي مفيد يا بيماريزايي هستند که قسمت عمده باکتريهاي غير هوازي را در طول 4- 3 هفته اول زندگي تشکيل مي دهند . حضور ميکروبهاي مفيد در لوله گوارش، ميزبان را از عوامل بيماريزا، مصون مي دارد. بدليل شباهت نزديک آنتي ژني بين ميکروارگانيسم هاي روده و بافتهاي بدن ميزبان، بيشتر ترکيبات ميکروبي لوله گوارشي، محرکهاي ضعيفي براي ايمنوگلوبين مي باشند. پروتئينهايي که پاتوژنها ممکن است توليد کننده شامل آنزيمها ( پروتئاز، نوکلئاز، ليپاز و کربوهيدراز)، توکسين ها و پروتئينهاي هموليتيک و سيتوتوکسيک مي باشند. ميکروبهاي پاتوژن جهت حفظ حيات خود، پروتئينهاي انتروکوکسيک توليد مي کنند که سبب بيماري ميزبان مي شود.

هضم و تخمیر کربوهیدرات ها در گونه های مختلف طیور:
بسیاری از کربوهیدرات هایی که ممکن است در دستگاه گوارش پرندگان تخمیر شوند به عنوان فیبر جیره غذایی (DF) دسته بندی شده اند. این کربوهیدرات ها شامل کمپلکسی از پلی مراز ها هستند که مرتبط با تعدادی دیگر از اجزای غیرکربوهیدراتی هستند. DF عمدتا در دیواره سلولی گیاهان یافت می شود و شامل NSP ها به همراه اجزای غیرکبوهیدراتی مانند لیگنین، پروتئین، اسیدهای چرب و واکس ها است که DF به طور پیچیده ای با آنها باند شده است.
مشخصات فیزیکوشیمیایی NSP ها در گیاهان به عنوان عامل مهم در تغذیه انسان شناخته شده است. اظهار شده است که فیبر جیره باعث بهبود سلامتی کولون، کاهش کلسترول، افزایش متابولیسم گلوکز، بهبود پاسخ انسولین، کاهش چربی خون و کاهش برخی سرطان ها می شود. نقش DF در تغذیه طیور هم چنان ناشناخته باقی مانده است. مشکلات عمده تغذیه در ارتباط با تغذیه NSP ها در طیور افزایش ویسکوزیته و ظرفیت نگهداری آب است. محققان نشان داده اند که ویسکوزیته به علت پکتین های محلول یا بتا-گلوکز است که حتی در مقادیر کم به طور چشم گیری ویسکوزیته روده را افزایش می دهد. پلی ساکارید های غیر محلول مانند سلولز و زایلان ها می توانند آب را نگه دارند اما ویسکوزیته آنها نسبتا کم است.
علاوه بر این برخی از NSP ها در جیره طیور هضم نشاسته ، پروتئین ولیپید ها را کاهش می دهند. نشان داده شده است که این به طور عمده با قندهای چسبناک همراه است که منجر به آسیب به انتشار و انتقال لیپاز ، چربی ها و رسوب نمک های صفراوی در داخل شیرابه معده می شود. علاوه بر این ویسکوزیته ممکن است مانع تعامل لیپاز و نمک های صفراوی بین زیر لایه ها در روده کوچک و اختلال در انتقال تولیدات هیدرولیتیک در سطح اپی تلیوم شود. نشان داده شده است که بتا-گلوکز پیدا شده در جو و یولاف کمپلکس های باند با آنزیم های هضمی ایجاد کرده و فعالیت آنها را کاهش می دهند. به هرحال، در تقابل با این یافته ها ایکقامی و همکارانش نشان دادند که فعالیت آنزیم های دستگاه گوارش در موش بعد از تغذیه با جیره حاوی اجزای چسبناک افزایش می یابد.بنابراین شکستن برخی NSPها یک نقش ضد تغذیه ای در متابولیسم طیور دارد اما این امکان وجود دارد که برخی خصوصیات سودمند همراه با تولیدات نهایی تخمیر به دست آید. تحقیق بیشتر در این زمینه لازم است.
بر اساس تنوع اکوسیستم میکروبی سکوم، میکروب های سکومی قادر به استفاده از لایه ها معمولی پیدا شده در خوراک ها هستند. علاوه براین ، میکروفلور سکوم ممکن است از برخی اجزای غیرقابل هضم به وسیله حیوان میزبان استفاده کند. اگرچه مقدار NSPها در جیره طیور تجاری پایین است (به ویژه درجیره های بر پایه ذرت) این جیره ها باز هم مقداری NSP قابل حل و لینک با 1-3-بتا-دی-گلوکز و 1-4-بتا-دی-گلوکز دارند. از طرف دیگر ذرت تنها غله استفاده شده در جیره طیور نیست. بنابراین، مقدار NSPهنگامی که جو یا گندم استفاده شود بیشتر خواهد بود و مشکلات مرتبط با NSPها ممکن است بیشتر رخ دهد. علاوه بر این پرندگان وحشی همیشه امکان استفاده فقط از جیره های دانه غلات را ندارند. بنابراین به نظر می رسد مقدار کمی از بخش محلول و غیر محلول فیبر قادر به تخمیر به وسیله میکروفلور سکوم هستند. به نظر می رسد در این مورد دانش محدود است و در مورد این توانایی پرندگان اهلی یا وحشی تحقیقات بیشتری مورد نیاز است.
همان طور که در بالا ذکر شد بخش DF به وسیله میکروفلور به SCFA عملکردی، آمونیاک، دی اکسیدکربن و متان تخمیر می شود. در مقایسشه با دیگر حیوانات غیر نشخوارکننده جوجه کمتر قادر به تخمیر بخش DF است. به علاوه لایوت و اسکات نشان دادند که نه تنها مقدار بلکه نوع DF یک نقش محتوی پکتین بازی می کند که می تواند کارایی جوجه و تخمیر سکومی را به علت درجه استریفه شدن تحت تاثیر قرار دهد. جمروز و همکارانش نیز نقش سویه و مدت زمان بعد از خوردن خوراک را به عنوان فاکتورهای موثر بر تخمیر سکومی نشان دادند. 
تغذیه طیور با DF ممکن است بر تولیدات تاثیر داشته باشد مثلاً افزایش تخمیر در سکوم ممکن است منجر به هیپرتروپی سکوم گردد. هنگامی که دو اردک وحشی با دو جیره متفاوت (رژیم غذایی کم فیبرتجاری و رژیم غذایی یونجه پلت) تغذیه شدند در پرندگان تغذیه شده با رژیم غذایی یونجه پلت در اندازه سکوم افزایش مشاهده شد. به طور مشابه دوک و همکارانش گزارش کردند که خوراک با فیبر بالا منجر به 25 درصد افزایش در اندازه سکوم بوقلمون می شود.
در اوایل دهه 1970 چندین مطالعه توانایی پرندگان برای هضم بخش فیبر حاضر در خوراک را مورد بررسی قرار داد. این مشاهدات به طور عمده در گونه های وحشی متمرکز بود که جیره مصرف شده حاوی مقدار زیادی فیبر بود. قابلیت هضم همی سلولز، لیگنین و الفا-سلولز به وسیله پرندگان وحشی و باقرقره مورد مطالعه قرار گرفت و از منیزیم به عنوان مارکر استفاده شد. ضریب قابلیت هضم ظاهری بخش فیبر بین 09.و 60. بود که نشان می دهد باقرقره قرمز برخی از توانایی ها برای هضم فیبر را دارد. اخیرا جمروز و همکارانش گزارش کردند که قابلیت هضم NDF و ADF بین پرندگان متفاوت است . به هر حال ، این نتایج کل دستگاه گوارش را شامل می شود و مشخص نیست که چه مقدار فیبر وارد سکوم می شود. از آنجا که پرندگان آنزیمی برای هضم فیبر ترشح نمی کنند باید فرض کرد که مقدار بسیار کمی از NDF و ADF قبل از رسیدن به سکوم دچار تغییر می شوند.
جمروز و همکارانش نشان دادند که کل پلی ساکاریهای غیرنشاسته ای (T-NSPs) حاصل از جو در سکوم جوجه، اردک و غازها تجزیه می شوند. ارزش منفی هضم پلی ساکاریدهای غیرنشاسته ای قابل حل (S-NSPs) در بیشتر موارد در جوجه ها و اردک ها مشاهده شده است ، در حالی که غازها S-NSPs را به اندازه بیشتر از جوجه تخمیر می کنند. هضم T-NSPs در تمام دستگاه گوارش از 42. تجاوز نمی کند.
در مجموع این نتایج نشان می دهد که حتی مقدار بسیار کمی از اجزای DF می تواند بر پروسه تخمیر در سکوم پرندگان تاثیر بگذارد و حتی سبب هیپرتروفی این ارگان شود. آزمایشات نشان می دهدکه سکوم یک محل مهم برای تخمیر NSP است.
اسیدهای چرب کوتاه زنجیر در سکوم پرندگان:
اسیدهای ارگانیک کوتاه زنجیر که در طی تخمیر سکومی تولید می شوند مشابه اسیدهای ارگانیک تولید شده در روده بزرگ انسان یا شکمبه هستند. این SCFA ها شامل بوتیرات، استات، لاکتات، والرات و ایزووالرات هستند. تولید SCFAها وابسته به اجزای جیره است. لایوت و اسکات نشان دادند که غلظت SCFA در شیرابه سکوم وقتی که جوجه ها با جیره ای که حاوی پکتین مرکبات زیاد متیله شده است تغذیه شوند کاهش می یابد، در حالی که پکتین کم متیله شده مرکبات تاثیری ندارد. سایر اجزای جیره مانند آنزیم های اگزوژنوس هم ممکن است غلظت SCFA را تحت تاثیر قرار دهند. تسوکاهارا و یوشیدا گزارش کردند که تغذیه جوجه ها با جیره بر پایه پروتئین گیاهی منجر به تولید بالاتر SCFA نسبت به جیره بر پایه پروتئین حیوانی می شود. این تفاوت به احتمال زیاد به علت غلظت بالای اجزای DF در جیره های بر پایه پروتئین گیاهی و شاید یک فعالیت بیشتر و چگالی یا هردو میکروفلور مستقر باشد. مشخص شده است که غلظت SCFA بین گونه های پرندگان به علت سازگاری تکاملی دستگاه گوارش متفاوت است. به علاوه تغییر در غلظت SCFA سکومی در طی رشد جوجه ها نشان داده شده است. این توسط مشاهدات وان درویلتون و همکارانش تا یید می شود، آنها مشاهده کردند که استات در جوجه سه روزه وجود داشت در حالی که بوتیرات و پروپیونات باری اولین بار بعد از 12روزگی مشاهده شدند.
در نشخوار کنندگان مشارکت محصولات نهایی تخمیر در برآورد کل نیازهای انرژی بیشتر از 80 درصد است و گلوکز کمتری به وسیله حیوان میزبان مصرف می شود. با این حال گلوکز یک منبع مهم انرژی در پرندگان و برای سلول های مغز ضروری است. سطح گلوکز در خون پرندگان 2 تا 10 برابر بیشتر از پستانداران است. به هر حال،kirgchgessner و همکارانش نشان دادن که SCFA ممکن است به عنوان منبع انرژی به وسیله طیور همانند گلوکز استفاده شود.
پس از تخمیر شکل پروتونه شده SCFA از طریق غشای اپی تلیال سکوم ترانسپورت می شود. مورتون نشان داد که مقدار انرژی به دست آمده از این SCFA ها خیلی کمتر از آن است که نیازهای انرژی طیور را برآورده سازد. با این حال ، برخی پرندگان مانند شترمرغ ممکن است بیشتر از 75 درصد انرژی خود را از طریق این فرایند به دست آورند. در شتر مرغ استرالیایی (emu)، تخمیر کربوهیدرات ها ممکن است بشتر از 50 درصد نیاز انرژی نگهداری را به دست دهد و این عمل مشابه نشخوارکنندگان رخ می دهد.
Kirgchgessner و همکارانش نشان دادند که ارزش انرژی بخش NSP به صورت زیر است:
اسیداستیک=876. ، اسید پروپیونیک=1.536، اسید بوتیریک=2.194، والرات وایزووالرات=2.852 کیلوژول بر مول.
ارزش انرژی NSP تریتیکاله به طور متوسط نصف نشاسته است ودر گونه های مختلف پرندگان کمی متفاوت است: kj/g7.8 در جوجه ها، kj/g 8.6 در اردک ها و kj/g 8.5 در غازها. در مقابل جمروز و همکارانش گزارش کردن که NSP جو در جوجه ها،اردک ها و غازها 2.7 الی 3.2 kjME/g انرژی تولید می کند. عملکرد پایین انرژی حاصل از تخمیر NSP در مقایسه با سودمندی نشاسته در سایر غیرنشخوارکنندگان مثل خوک می تواند به وسیله کاهش فعالیت فیزیکی به طور کامل جبران شود. به این ترتیب، ویسپو و کاراسو مطرح کردند که پرواز پرندگان ممکن است قادرباشد که بیشتر انرژی حاصل از تخمیر سکومی را مصرف کند. 
بحث در مورد مزایای انرزی پتانسیل تخمیر کربوهیدرات ها در سکوم طیور باید به عنوان اطلاعات اندک در مورد جذب SCFA از دستگاه گوارش پرندگان به دقت بررسی شود. در نشخوارکنندگان تعیین جذب SCFA به از طریق ناپدید شدن خالص SCFA نشانه گذاری شده با رادیواکتیو یا غیرنشانه گذاری شده از سیستم شکمبه-نگاری پر با بافر مصنوعی امکان پذیر است. هم چنین محاسبه جذب SCFA به وسیله تزریق SCFA نشانه گذاری شده با رادیواکتیو همراه با مارکرهای غیرقابل جذب امکان پذیر است. در غیرنشخوارکنندگان SCFA در اپی تیوم معده متابولیزه نمی شود بنابراین اندازه گیری جذب با آنالیز خون سیاهرگی و سرخرگی همراه با جریان خون سیاهرگی امکان پذبر است.این روش ممکن است در مرغ (جوجه) یا سایر گونه های پرندگان استفاده شود، اما استفاده از یک کاتر به علت باریک بودن قطر ورید باب بسیار مشکل است. این فاکتور یکی از علت های تحقیقات کم در این مورد در طیور است.
علاوه بر فعالیت بازده انرژی ،SCFA در سکوم گونه های پرندگان می تواند مزایای دیگری را نیز فراهم سازد. وان درویلتون و همکارانش نشان دادن که فعالیت تخمیر بالا در سکوم جوجه ها با pH پایین مرتبط است و این ممکن است برخی باکتری های پاتوژن را به وسیله اتلاف انرژی جنبشی پروتون در غشای سلولی باکتری مهار کند. دکتر هان و شاتر اثر سمی SCFA بر روی برخی باکتری های روده ای را مشاهده کردند و مطالعات in vitro کاهش 50 الی 80 درصدی سالمونلا تیفی موریوم در حضور SCFA را نشان داد. در حالی که SCFA یک اثر باکتریواستاتیک روی برخی باکتری های روده ای مثل سالمونلاتیفی موریوم دارد این اسیدهای ارگانیک بر روی باکتری های مفید دستگاه گوارش مثل لاکتوباسیلوس اثر مهارکنندگی ندارد. مارونک و همکارانش گزارش کردند که پروپیونات در مهار باکتری های پاتوژن بیشتر موثر است در حالی که دیگران عنوان کردند که استات بیشتر موثر است. تحقیقات بیشتری برای توصیف بیشتر توانایی برخی از SCFA ها در مهار باکتری های پاتوژن مورد نیاز است. اگر این اطلاعات در دسترس با شد تغییر جیره طیور برای ارتقای تخمیر سکومی SCFA مهارکننده امکان پذیر است.
نتیجه گیری:
تحقیقات نشان داده است که توانایی تخمیر میکروارگانیسم های سکومی با مقدار و نوع اجزای DF در جیره مرتبط است. فاکتورهای دیگری از قبیل سن پرنده و توسعه سکوم هم چنین نقش مهمی ایفا می کنند. اگرچه اجزای اصلی DF ممکن است برخی خواص ضد تغذیه ای داشته باشند. اگرچه اجزای اصلی DF در سکوم فضا را اشغال می کنند اما این ممکن است مزایایی را برای حیوان میزبان به وسیله فراهم کردن مقداری انرژی برای پرنده و یا مهمار باکتری های پاتوژنیک داشته باشد. علاوه براین ، درک تعامل بین DF و SCFA در داخل سکوم ممکن است اطلاعات مهمی در ارتباط با تایید این اجزا بر لیپید خون و کلسترول تولیدات طیور داشته باشد.
در حالی که از بین بردن خوراک های پرهزینه در تولیدات طیور صنعتی غیرعملی است، هم چنین این نیز غیرعملی یا غیرعاقلانه است فرض کنیم که هیچ چیز نباید و یا نمی تواند مزیت پتانسیل میکروبی را در طیور بگیرد. تحقیقات در این مورد در چند سال گذشته منجر به توسعه روش های مبارزه با میکروارگانیسم های پاتوژن بدون استفاده از ترکیبات ضدمیکروبی شده است. تحقیقات بیشتری برای به دست آوردن جزئیات فیزیولوژی و متابولیسم میکروارگانیسم ها ی پیداشده در سکوم طیور شامل استفاده از NSP ها هم چنین جذب محصولات نهایی تخمیر دارد. با دانستن جزئیات تخمیر سکومی ، دانشمندان ممکن است قادر باشند نیاز به مواد غذایی گران قیمت را در تولیدات طیور صنعتی کاهش دهند.



منابع:
1-D. Józefiak, A. Rutkowski, S.A. Martin , 2004, Carbohydrate fermentation in the avian ceca: a reviw, animal feed science and technology.

2- D. Jamroz, K. Jakobsen, K. Erik Bach Knudsen, A. Wiliczkiewicz, J. Orda, 2002, Digestibility and energy value of non-starch polysaccharides in young chickens, ducks and geese, fed diets containing high amounts
of barley.


3- ویکی پدیا.




  • دانلود فیلم
  • قالب وبلاگ