بتاگلوکان ها ترکیبات پلی ساکاریدی هستند که امروزه توجهات ویژه ای به آن میشود. از آن رو که مصرف آنتی بیوتیک ها با چالش هایی مواجه است یافتن جایگزین مناسبی برای آنها یکی از مسائل روز صنعت دام و طیور مطرح است.
بتاگلوکان ها جایگزین موثر آنتی بیوتیک ها در طیور
بتاگلوکان های مفید ترکیبات پلی ساکاریدی خاصی هستند که امروزه توجهات بسیاری را به جهت اینکه گزینه مناسبی برای آنتی بیوتیک ها هستند را به خود جلب کرده اند. در این مقاله قصد داریم به بررسی بتاگوکان ها در طیور و دام و نحوه استفاده از آن ها بپردازیم.
محققان امروزه ظرفیت های استفاده از بتاگلوکان ها به عنوان جایگزینی آنتی بیوتیک ها در تولید طیور معرفی کرده اند و خواص بسیاری را برای آن ها بر می شمارند.
نه تنها در طیور، بلکه در تمام گونه های جانوری و صنایع خوراکی، دانشمندان در حال مبارزه برای کاهش استفاده از آنتی بیوتیک ها هستند. وقوع چالش های میکروبی در مرغداری باعث خسارت اقتصادی جبران ناپذیری می شود. از طرفی مقاومت آنتی بیوتیکی در آینده و بی اثر شدن آنتی بیوتیک ها ممکن است موجب زیان های بسیار سنگین تری بر تولید طیور گردد. همچنین بقایای آنتی بیوتیک ها در محصول تولیدی در بدن مصرف کنندگان ایجاد مشکل خواهند کرد.
بنابراین بروز مقاومت آنتی بیوتیکی مشکل بزرگ تری نسبت به بیماری است که این مسئله تولید کنندگان را برای کاهش مصرف آنتی بیوتیک ها تحت فشار قرار می دهد. کاهش مصرف آنتی بیوتیک باید با جایگزین هایی همراه باشد.
بر این اساس تولید کنندگان طیور به دنبال افزودنی های خوراک هستند تا سیستم ایمنی مرغ را برای مقاومت در برابر عفونت میکروبی تحریک کنند. یکی از این جایگزین ها بتاگلوکان ها هستند.
آشنایی با افزودنی های خوراک طیور
بتاگلوکان چیست؟
بتاگلوکان ها کربوهیدرات ها یا فیبر های فعال بیولوژیکی هستند که از پلیمر های پیچیده گلوکز ساخته شده اند و ساختار اصلی موجود در دیواره سلولی مخمر ها، قارچ ها، جلبک ها و غلات مانند جو و جو دو سر را فراهم می کنند.
ساختار بتاگلوکان ها بسته به منبع اصلی و نوع پیوند های موجود بر روی پلیمر های گلوکز متفاوت است. این پلی ساکاریدها از مولکول های گلوکز تشکیل شده اند که در اتم های 1 به 3 یا 1 به 6 کربن به هم متصل شده اند.
بتاگلوکان ها از حلقه های 6 ضلعی ساخته شده اند که به صورت خطی یا منشعب هستند و با پیوند های گلیکوزیدی به هم متصل می شوند. ساختار این پیوند های گلیکوزیدی بر عملکرد مولکول های بتاگلوکان تاثیر می گذارد. این ترکیبات بسته به ساختار مولکولی آنها به دلیل پتانسیل تعدیل کننده ایمنی، یک کنترل کننده پاسخ بیولوژیکی در نظر گرفته می شوند.
بتاگلوکان ها توسط گیرنده های سلولی خاص شناسایی می شوند که آن ها را قادر می سازند تا پاسخ ایمنی میزبان را تقویت کنند. بتاگلوکان های مخمر ساکرومایسیس سرویزیه S.cerevisiae، به طور گسترده مورد مطالعه قرار گرفته اند. این مخمر در فرآیند های تخمیر در تولید الکل و نان کاربردی است.
بتاگلوکان در دیواره سلولی مخمر
بتاگلوکان های استخراج شده از مخمر نان و قارچ ها در ساختار خود دارای پیوند های بتا (1-3) و بتا (6-1) هستند. به لحاظ ساختاری، گلوکان های دیواره سلولی قارچ ها پلیمرهای غیر قابل هضمی هستند که اساسا از رشته های بدون انشعاب از پیوندهای بتا دی (3-1) گلیکوزیدی همراه با تکرار واحدهای انیدرو گلوکز به وجود آمده اند که در فواصل متفاوت از طریق پیوند های بتا (6-1) به شاخه های جانبی نیز اتصال دارند.
این ترکیبات در نهایت ساختار های سوم پیچیده ی خود را به کمک پیوند های هیدروژنی درون زنجیره ای تثبیت می کنند. حضور شاخه های جانبی در لایه ی میانی دیواره ی سلولی گویای شکل و میزان سختی و سفتی دیواره است. به طور کلی میزان حلالیت بتاگلوکان ها به درجه پلیمریزاسیون آنها بستگی دارد.
بتاگلوکان ها در دیواره سلولی قارچ ها به طور معمول به طور متصل با دیگر پروتئین ها، لیپیدها و سایر پلی سکارید ها مانند مانان هستند. بتاگلوکان های قارچی بر سطح دیواره ی سلولی قرار نمی گیرند. آنها در مواد و ترکیبات دیواره غوطه ور هستند.
اثر بتاگلوکان های دیواره مخمر تقویت سیستم ایمنی طیور
محققان چندین مزیت بتاگلوکان را برای سیستم ایمنی طیور بررسی کرده اند. مکمل های بتاگلوکان مخمری در جوجه های گوشتی منجر به ایجاد اندام های لنفوئیدی بزرگ تر می شود، اندام هایی که لنفوسیت ها را تولید می کنند که شامل سلول های پیش ساز و سلول های کشنده طبیعی برای تقویت سیستم ایمنی می باشند. بتاگلوکان تولید ماکروفاژ و تکثیر سلول های T را تحریک می کند.
در جوجه ها، بتاگلوکان باعث افزایش فرآیند فاگوسیتوز (کشتن باکتری) و از بین بردن فرآیند اکسیداتیو در هتروفیل ها می شود. بتاگلوکان های ساخته شده از مخمر S.cerevisiae نشان داده اند که بیش ترین اثر مثبت را در سیستم ایمنی ایفا می کنند.
این ترکیبات در جوجه های گوشتی، بیان روده ای آنزیم INOS یا (نیتریک اکسید سنتاز) را تنظیم می کنند که به معنی افزایش ظرفیت ماکروفاژ های روده برای از بین بردن پاتوژن ها است.
کاهش مقدار سیتوکین IL-8 به دنبال مصرف مکمل بتاگلوکان در جوجه ها نشان دهنده عملکرد بتاگلوکان به عنوان یک عامل ضد التهابی است.
بتاگلوکان ها همچنین اثرات محافظتی در برابر استرس در جوجه ها دارند که با کاهش سطح کورتیزول و TNF-a همراه است. در جوجه ها، طحال هم به عنوان مخزن لکوسیت ها و هم به عنوان اندام هدف برای فعال سازی سلول های ایمنی عمل می کند.
تغذیه ی بتاگلوکان در جوجه ها به طور قابل توجهی وزن نسبی طحال را افزایش می دهد.
اثر بتاگلوکان های دیواره مخمر بر سلامت روده طیور
طبق تحقیقات انجام شده توسط محققان مشخص شد که بتاگلوکان ها مشخصات روده ای سیتوکین ها را در جوجه های گوشتی تنظیم می کنند و تولید مونوسیت ها و ماکروفاژها را فعال می کنند و در نتیجه پاسخ ایمنی را افزایش می دهند.
همچنین تعداد سلول های جامی شکل اپیتالیال روده و ارتفاع پرزها را در ایلئوم افزایش می دهند و بافت ها و پرزهای آسیب دیده روده توسط گونه های سالمونلا را بازیابی می کنند. افزایش ارتفاع پرزهای مخاطی ژژنوم جوجه ها باعث افزایش سطح کل برای جذب مواد مغذی می شود.
سلول های جامی شکل دستگاه گوارش سلول های تخصصی هستند که قادر به تولید و ترشح مخاط هستند. این سلول ها با ترشح مخاط در روده اولین خط دفاعی در برابر آسیب روده را فراهم می کنند.
از سوی دیگر بتاگلوکان ها شدت پارگی و آسیب دیدگی روده و التهاب را در جوجه های گوشتی مبتلا به عفونت ایمریا/ کوکسیدیا (کوکسیدیوز یا اسهال خونی) کاهش می دهند. پوشش دستگاه گوارش علاوه بر نقشی که در هضم و جذب مواد مغذی دارد، به عنوان یک سد دفاعی ذاتی موثر در برابر تهاجم روده ای پاتوژن ها عمل می کند.
یک پارچگی دستگاه گوارش توسط خانواده ای از پروتئین ها به نام اتصالات محکم حفظ می شود. این پروتئین ها ی اتصال محکم یک سد در برابر تهاجم پاتوژن ها تشکیل می دهند. مکمل های غذایی همراه با بتاگلوکان ها در طیور از طریق افزایش بیان ژن پروتئین های اتصال محکم در ژژنوم، مقاومت روده ای در برابر E.coli و سالمونلا را افزایش می دهند.
اثر بتاگلوکان های دیواره مخمر بر مایکوتوکسین ها
بتاگلوکان های مخمری جاذب سموم قارچی غیر قطبی هستند. سمومی نظیر زیرالنون و اکراتوکسین ها مانند آفلاتوکسین توسط توکسین بایندرهای قطبی مانند بنتونیت جذب نمی شوند؛ بنابراین بخش آلی یک توکسین بایندر که بتاگلوکان های دیواره مخمری را دارا می باشد قادر است در کاهش اثرات این مایکوتوکسین ها موثر باشد.
زیرالنون یکی از سموم قارچی مهم است که به وفور در ذرت های کپکی یافت می شود. این سم قارچی در واقع نوعی شبه استروژن است که موجب اخلال در فرایندهای تولید مثلی و همچنین سیستم هورمونی بدن می شود. این مسئله در گله های مرغ مادر و تخم گذار اهمیت بیشتری پیدا می کند.
اثر بتاگلوکان های دیواره مخمر بهبود رشد طیور
مکمل های غذایی همراه با بتاگلوکان در طیور عملکرد رشد (افزایش وزن و ضریب تبدیل) و کیفیت گوشت را بهبود می دهند و پاسخ های ایمنی خاص و غیر اختصاصی را تحریک می کند. بتاگلوکان ها از مکانیسم های مختلفی برای بهبود عملکرد رشد پرندگان استفاده می کنند.
آن ها در برابر پاتوژن های روده ای مانند E.coli و سالمونلا از طریق تنظیم موانع روده با تحریک ساخت پروتئین های اتصال محکم و عمل فاگوسیتوز فعال هستند و از ورود پاتوژن ها به روده به علت خاصیت پری بیوتیکی جلوگیری می کنند.
بتاگلوکان ها همچنین تعداد سلول های جامی شکل وارتفاع پرزها را در ایلئوم افزایش می دهند و سطح جذب مواد مغذی را بالا می برند.
سلول های جامی شکل ساختار های سلولی هستند که مسئول حفظ یکپارچگی لایه های محافظ مخاطی برای حذف موثر پاتوژن های روده ای هستند و در شرایط استرس زا، یک سپر محافظ در برابر استرس ارائه می دهند و انرژی را برای رشد طبیعی ذخیره می کنند.
اسیدی فایر ها و تاثیر آنها در هضم و جذب خوراک
اثر بتاگلوکان های دیواره مخمر بهبود عملکرد واکسن طیور
بتاگلوکان ها باعث بهبود قدرت سرکوب کنندگی سیستم ایمنی و افزایش اثر بخشی واکسن ها به ویژه واکسن بیماری نیوکاسل در جوجه ها می شوند. طبق تحقیقات انجام شده مشخص شد که بتاگلوکان های ساخته شده از مخمر سیاه پاسخ ایمنی به واکسن های H5N1 و H5N2 را در موش و طیور افزایش می دهند.
آیا همه بتاگلوکان ها یکسان هستند؟
منشاء، ساختار مولکولی و خلوص بتاگلوکان ها متفاوت است و در نتیجه تفاوت هایی در کارایی ایجاد می شود. به همین دلیل است که همه بتاگلوکان ها یکسان نیستند.
زمانی که بتاگلوکان های قارچی و مخمری را با بتاگلوکان جو مقایسه می کنیم، بتاگلوکان های قارچی و مخمری دارای زنجیره های جانبی کوتاهی هستند که ساختار شاخه ای به آنها می دهد که در اتم های 1 و 6 کربن به هم متصل هستند.
بتاگلوکان های مخمری در کنار مانوپروتئین ها در دیواره سلولی قرار دارند. مانان الیگوساکاریدهای دیواره سلولی مخمرها قادرند از فعالیت تهاجمی باکتری های بیماری زا جلوگیری کنند.
در مقابل بتاگلوکان های جو دارای مولکول های گلوکز هستند که در اتم های 1 و 4 کربن با برخی پیوند ها بین اتم های 1 و 3 کربن مرتبط هستند. ساختار این پیوندهای گلیکوزیدی بر عملکرد مولکول های بتاگلوکان تاثیر می گذارد.
با این حال بتاگلوکان ها دارای نقش تعدیل کننده ایمنی، ارتقای یکپارچگی روده، محرک های بالقوه ی رشد و جایگزین های آنتی بیوتیکی در تولید طیور هستند.
محصولات توکسین بایندر (A-Guard و A-Guard Plus) و همچنین سین بیوتیک شرکت فرتاک دارای حاوی بتاگلوکان های مخمری بوده که در نتیجه استفاده از این افزودنی ها موجب تقویت سیستم ایمنی، بهبود سلامت دستگاه گوارش، بهبود عملکرد رشد و تولید مثل در طیور می شود.
شما نیز در صورت تمایل به کسب اطلاعات بیشتر در مورد این محصولات و دریافت مشاوره می توانید با کارشناسان فروش ما در ارتباط باشید.
