استخدام الكركيمين والنانوكركيمين لتحسين الأداء الإنتاجي والاستجابة المناعية لدجاج التسمين 

كتبت د.أمل بدران استخدمت المضادات الحيوية على نطاق واسع كإضافات لعلائق الدواجن حيث يتم استخدامها كمحفزات للنمو وتؤدى الى زيادة كفاءة الأداء الإنتاجى. وقد أدى الاستخدام الخاطئ وغير المنظم للمضادات الحيوية إلى ظهور البكتيريا المقاومة للمضادات الحيوية، ويمثل هذا الأمر خطورة على صحة الإنسان والحيوان.

تشير النتائج العلمية أن الاستخدام المكثف للمضادات الحيوية أدى إلى وجود بقايا منها في الأعلاف والبيئة ويهدد ذلك صحة الإنسان والحيوان، وبالتالي كانت هناك حاجة متزايدة لإيجاد بدائل فعالة لمكافحة الأمراض المعدية والحد من انتشار البكتيريا المقاومة، ولكن الأهم من ذلك الحفاظ على المضادات الحيوية كأداة مفيدة للمستقبل ووسيلة للعلاج.

ونتيجة للأضرار الناتجة عن استخدام المضادات الحيوية فقد تم حظر استخدام المضادات الحيوية كمحفزات للنمو من قبل الاتحاد الأوروبي منذ عام 2006.

وتم إجراء الكثير من الأبحاث العلمية للبحث عن عوامل طبيعية بديلة ذات تأثيرات مفيدة كمحفزات للنمو والهدف من هذه البدائل هو الحفاظ على معدل نفوق منخفض، ومستوى جيد من الأداء الإنتاجى والمناعي مع الحفاظ على البيئة وصحة المستهلك. ومن بين هذه البدائل واكثرها شيوعا البروبيوتيك والبريبايوتك والإنزيمات والأحماض العضوية والمنشطات المناعية والبكتريوسينات والأضافات النباتية والجسيمات النانوية والزيوت الأساسية.

تستخدم إضافات الأعلاف النباتية المشتقة من النباتات والأعشاب والتوابل لتحسين الأداء الإنتاجى للدواجن. ولقد كان استخدامها ناجح للغاية بسبب آثارها الإيجابية على النمو وتحسين المناعة وتقليل الاستجابة للإجهاد وأظهرت النتائج الأخيرة أن اضافات الأعلاف النباتية كانت بدائل جيدة للمضادات الحيوية وأدت الي تحسين النمو لـدجاج التسمين. ومن ضمن البدائل النباتية المستخدمة الزنجبيل والكمون الأسود والقرفة والزعتر والثوم والكزبرة والكركم.

الكركيمين

[(E, E)-1,7-bis(4-hydroxy-3-methoxy-phenyl)-1,6- heptadiene-3,5-ione]

هو الصبغة الصفراء الفينولية المستخرجة من مسحوق جذور الكركم وهو المسؤل عن وظائف الكركم ويوجد الكركيمين فى الكركم بنسبة 2- 5%.

ويستخدم الكركيمين كتوابل وفى حفظ الاغذية وايضا كعامل مكسب للنكهة واللون.

وتوجد العديد من الأبحاث تؤكد أن للكركيمين تأثيرات عديدة حيث يعمل كعامل محفز للنمو growth promoter ومضاد للميكروبات antimicrobial ومضاد للالتهابات anti-inflammatory ومضاد للأكسدة antioxidant ومضاد للأورام والفيروسات antitumor and antiviral.

ويعمل الكركيمين على تثبيط التحلل التأكسدى للدهون lipid peroxidation حيث أنة يعمل على إزالة الشقوق الحرة الناتجة من التفاعلات داخل الخلية مثل Superoxide anion, singlet oxygen, nitric oxide, and hydroxyl وتكمن خطورة الشقوق الحرة فى انها تحتوى علي إلكترونات غير مزدوجة ولذلك فهى نشطة وتساهم فى تفاعلات يمكن أن تدمر الخلية وتسبب تلفها وتحويلها إلي خلايا سرطانية، حيث تتفاعل هذه الشقوق الحرة مع DNA مما يؤدى إلى حدوث تلف وتحولات غير مرغوب فى الخلية.

وبالرغم من كل هذه الخواص التي يمتاز بها الكركيمين إلا ان معدل الامتصاص لة قليل جدا والتمثيل الغذائي لة سريع جدا ولا يذوب فى الماء وكل هذا يجعلة يتصف بأن التوافر الحيوى لة قليل poor bioavailability. وضعف التوافر الحيوى يجعل الكمية الفعلية التى يستفيد بها الطائر من الكركيمين المضاف قليلة جدا.

وهناك حلول عديدة للتغلب على هذه المشكلة منها تحويل جزيئات الكركيمين الى جزيئات الكركيمين النانوية، وتعتمد هذه الفكرة على خفض حجم الجزيئات الى النانومتر وزيادة مساحة السطح المعرض للتفاعل وبالتالى تزيد قدرة الجزيئات على النفاذية من خلال جدر خلايا الأمعاء وزيادة معدل الأمتصاص والتغلب على التمثيل الغذائى السريع لجزيئات الكركيمين، وبالتالى تزيد قدرة الطائر على الاستفادة من كمية الكركيمين المضافة.

وقد وجد ان التوافر الحيوى لجزيئات الكركيمين النانوية أعلي من التوافر الحيوى لجزيئات الكركيمين العادية، وايضا فإن جزيئات الكركيمين النانوية تذوب فى الماء وذلك بسبب زيادة مساحة السطح عكس جزيئات الكركيمين العادية التى لا تذوب فى الماء.

ويعمل النانوكركيمين كمضاد للبكتريا Antibacterial حيث تلتصق جزيئات النانوكركيمين بجدر الخلايا البكتيرية وتثبت نفسها على الجدر ثم تخترق طبقة peptidoglycan الى داخل الخلية  مما يؤدي إلى تعطيل بنية عضيات الخلية وتموت الخلية عن طريق التحلل.

وقد قمت بدراسة تأثير الإضافة الغذائية للكركيمين وجزيئات الكركيمين النانوية على اداء النمو والاستجابة المناعية ومضادات الاكسدة لـدجاج التسمين. واستخدمت فى هذه الدراسة مستويات 25, 50, 100 ملجم/ كجم عليقة من كل من الكركيمين والنانوكركيمين.

واظهرت بعض النتائج:

1- أدت إضافة الكركيمين والنانوكركيمين إلى زيادة وزن الجسم عند عمر 35 يوم وتحسين معامل التحويل الغذائى (1,5) بالمقارنة بالكنترول (1,74)، حيث يعمل الكركيمين كعامل محفز للنمو ويزيد من الكفاءة الغذائية حيث يحفز إفراز إنزيمات الهضم ويحفز ايضا إفراز العصارة الصفراوية ويحسن الاستفادة من المواد الغذائية المهضومة.

2- أدت إضافة الكركيمين والنانوكركيمين إلى تحسن وظائف الكبد حيث إن الكركيمين والنانوكركيمين يحميان الكبد من تأثير السموم الفطرية التى قد توجد فى العلائق وهذا التأثير الايجابى على وظائف الكبد يرجع الى خصائص الكركيمين والنانوكركيمين كمضادات للأكسدة.

3- أدت إضافة الكركيمين والنانوٍكركيمين الى إنخفاض مستوى الدهون الثلاثية والكوليستيرول فى الدم وكذلك زيادة مستوى الكوليسيرول مرتفع الكثافة (النافع (HDL وانخفاض مستوى الكوليستيرول منخفض الكثافة (الضار LDL) حيث يعمل الكركيمين والنانوكركيمين على تحريك الكوليسترول من الأنسجة الى داخل الكبد لكى يتم هدمة داخل الكبد، حيث يحفز الكركيمين انزيم cholesterol-7-a hydroxylase وهو المحدد لعملية هدم الكوليستيرول. ويعمل الكركيمين على تخفيض معدل امتصاص الكوليستيرول من الأمعاء وايضا ينظم التمثيل الغذائي للدهون عن طريق تثبيط نشاط بعض إنزيمات الكبد والتى لها دور هام فى خفض الأكسدة للأحماض الدهنية وخفض تخليق الكوليستيرول فى الكبد.

4- أدت إضافة الكركيمين والنانوكركيمين الى زيادة نشاط بعض انزيمات الاكسدة الموجودة بالجسم مثل سوبراوكسيد ديسميوتيز (Superoxide dismutase) وجلوتاثيون بيروكسيديز (Glutathione peroxidase)، حيث تعكس زيادة نشاط هذه الإنزيمات قدرة الكركيمين والنانوكركيمين على تحسين حالة مضادات الأكسدة antioxidant status للجسم، حيث ان مجموعة الفينول الموجودة بـالكركيمين تعمل على إزالة الشقوق الحرة المتكونة بالجسم والتخلص منها.

5- إضافة الكركيمين والنانوكركيمين أدت الى ارتفاع نسبة الأجسام المضادة الكلية المتكونة ضد كرات الدم الحمراء للأغنام وايضا أدت الى زيادة الجلوبيولين المناعى من النوع G (IgG) ومن النوع M (IgM)، حيث أن إضافة الكركيمين والنانوكركيمين يزيد من نشاط الغدة الدرقية، وبالتالى يزيد إفرازها من الهرمونات مما يؤدي إلى زيادة إنتاج كرات الدم البيضاء (lymphocyte) ومنها خلايا (B, T)، حيث يزيد الكركيمين من تمايز وتكاثر ونشاط خلايا (B, T)، حيث أن خلايا B  هى المسؤلة عن إنتاج الأجسام المضادة فى الجسم.

وقد اوصت هذه الدراسة بإضافة الكركيمين والنانوكركيمين بمستوي 50 مجم / كجم عليقة حيث ادى هذا المستوى الى تحسن آداء النمو وحالة مضادات الأكسدة والإستجابة المناعية لـدجاج التسمين وهذا المستوى هو مستوى أقل بكثير من المستويات المستخدمة فى الدراسات والأبحاث السابقة التى تراوحت فيها نسبة الاستخدام للكركيمين والنانوكركيمين بين 200, 400 مجم / كجم عليقة.

*مُعد المادة العلمية: باحث أول بقسم بحوث تربية الدواجن- معهد بحوث الإنتاج الحيواني.