الأنظمة الغذائية منخفضة البروتين الخام في الدواجن.. ما العواقب؟
إعداد: أ.د/خالد حسان الخولي – م.ي/لبنى عبده نجا
كلية الزراعة – جامعة دمياط
من المعلوم أن الأنظمة الغذائية لعلائق الدواجن تعتمد على بروتوكولات علمية متعارف عليها لتحقيق كامل التعبير عن المكونات الجينية للدجاج بأسرع وقت وبأعلى كفاءة، لذا فإن مصانع أعلاف الدواجن طالما ما تعتمد على نسب بروتين خام تقليدية على حسب المرحلة العمرية والفسيولوجية للطائر، ولكن في الآونة الأخيرة بدأت الأبحاث العلمية تتوجه نحو التوصية بخفض نسبة البروتين الخام في علائق الدواجن خلافا للبروتوكولات المتعارف عليها سابقاً لذا وجب التعريف بما تم ولماذا؟
تابعونا على صفحة الفلاح اليوم على فيس بوك
نلخص إيجابيات وسلبيات الأنظمة الغذائية منخفضة البروتين الخام.
هناك اهتمام متزايد بين خبراء التغذية بتغذية الدجاج اللحم والبياض على علائق منخفضة البروتين الخام. المستويات الحالية من البروتين الخام هي نتيجة اقتصادية لموازنة الاحماض الأمينية. حيث يتم تحديد كمية البروتين في علف الدواجن حاليا بناءً على اعتبارات اقتصادية وتوازن احتياجات الدجاج من الأحماض الأمينية
وقد طرح سؤال “ماذا يعني البروتين الخام المنخفض؟” ربما يعني هذا ما لا يزيد عن 2-3% اقل من البروتين الخام المستخدم حاليا. (مقارنة بالكميات المستخدمة حاليا)
تشير الدراسات إلى أن إضافة كميات كبيرة من الأحماض الأمينية الاصطناعية إلى أعلاف أو علائق الدجاج قد لا تكون فعالة بالشكل الكافي، حيث أن الدجاج قد لا يستفيد بشكل كامل من هذه الأحماض الأمينية
تعتمد صياغة هذه الأنظمة الغذائية عادةً على النقصان في كسب فول الصويا مع زيادة حبوب العلف، مع ما يصاحب ذلك من زيادات في النشا الغذائي وانخفاض في الدهون الغذائية، جنباً إلى جنب مع زيادة محتوى الأحماض الأمينية غير المرتبطة (البلورية والاصطناعية) لتلبية الاحتياجات الغذائية.
تم تلخيص إيجابيات وسلبيات استخدام الأنظمة الغذائية منخفضة البروتين الخام على النحو التالي:
| الإيجابيات | السلبيات |
| انخفاض البكتريا البروتينية يحسن من صحة الامعاء | انخفاض جودة حبيبات العلف |
| تقليل التلوث البيئي | خلل في التوزان الحمضي القاعدي |
| انخفاض استهلاك المياه | الوجبات الغذائية غالبا ما تكون أكثر تكلفة |
| ربما أكثر استدامة | كثيرا ما ينخفض معدل النمو ومعدل التحويل الغذائي |
| تحسين مستوى الطاقة الصافية للغذاء | أسئلة بخصوص الاستفادة بنسبة 100% من الاحماض الامينية الصناعية التي تصل الي 25كجم لكل طن |
| تحسين الأداء اثناء الاجهاد الحراري | زيادة ترسب الدهون في البطن |
القضايا التي يجب معالجتها مع العلائق منخفضة البروتين الخام:
البروتين مقابل الأحماض الأمينية
على الرغم من أن كمية البروتين الخام (CP) ليست المعيار الوحيد لتقييم جودة العلف، إلا أنها تعتبر مؤشراً هاماً لمحتوى النيتروجين في العلف. تحتوي معظم علائق دجاج اللحم على 22-17% من البروتين الخام، ومعظم علائق الدجاج البياض تحتوي على 14-18% من البروتين الخام.
وقد لوحظ لسبب ما نادراً ما نحصل على أداء كاف ومناسب عندما تحتوي علائق دجاج اللحم علي أقل من 19% بروتين خام في علائق البادئ وأقل من 15% الناهي. وعلائق الدجاج البياض أقل من 13% بروتين خام، بغض النظر عن إمداد الأحماض الأمينية.
مع وجود المستويات العالية من الأحماض الأمينية البلورية (10-25كجم لكل طن) فإن السؤال هو هل يتم استخدام هذه الأحماض الأمينة الاصطناعية “غير المرتبطة” بكفاءة 100%؟، وهل يستطيع الطائر الاستفادة من الأحماض الأمينية غير المرتبطة في المنطقة العليا من الجهاز الهضمي والكبد؟
الأحماض الأمينية غير المرتبطة لا تتطلب الهضم، وهي متاحة على الفور للامتصاص في الأمعاء الدقيقة وتظهر في الدورة الدموية بشكل أسرع من الأحماض الأمينية المرتبطة بالبروتين. علاوة على ذلك، فإن هضم البروتينات “السليمة”، بما في ذلك بروتين الصويا، ينتج ببتيدات ثنائية وثلاثية أو عديدة الببتيدات، والتي يتم امتصاصها بسرعة وكفاءة أكبر من الأحماض الأمينية المفردة أو غير المرتبطة بالبروتين. كما أن التوازن ما بين الاحماض الامينية غير المرتبطة وبالبروتين المرتبط بالأحماض الأمينية يزداد مع انخفاض مستويات البروتين الخام الغذائية.
قد يكون هذا عائقاً امام تطوير العلائق منخفضة البروتين الخام حيث أن المدى الذي يمكن أن تحل به الأحماض الأمينية غير المرتبطة محل البروتينات السليمة في علائق دجاج اللحم قد يكون محدوداً من خلال زيادة كفاءة الامتصاص المعوي للببتيدات العديدة “الأوليجوببتيدات”.
وهذا ما يزيد من احتمالية قيام الأحماض الأمينية المغلفة (او الببتيدات الطبيعية) بإبطاء عملية الهضم والامتصاص. وتم اجراء عدد قليل من الدراسات التي تحتوي على الأحماض الأمينية المغلفة. يتضمن معظمها خليطا بسيطا من الأحماض الامينية المغلفة بحمض دهني أو زيت النخيل. وقد وجد أن هضم هذه الدهون المشبعة يكون ضعيف جداً وبشكل سيئ بواسطة دجاج التسمين الصغير.
مستويات الاحماض الأمينية غير الأساسية
مع انخفاض البروتين الخام، تنخفض أيضا مستويات الأحماض الأمينية غير الأساسية. فهل نحتاج إلى قيمة محددة للأحماض الأمينية غير الأساسية، مثل الجليسين والسيرين؟
اعتبارات في مستويات الطاقة
بطبيعة الحال فإن الدجاج سواء دجاج اللحم أو البياض يستمرون في الأكل لحين تغطية احتياجاتهم من الطاقة، لذا فإن تغيير مستوى الطاقة في النظام الغذائي، أو استخدام الطاقة يؤثر على تناول العلف، وبالتالي تناول الأحماض الأمينية. وعامة يوصي دائماً بالحفاظ على نسبة الطاقة إلى البروتين في علائق دجاج اللحم.
- 0-15 يوم : 0.42% ليسين قابل للهضم/1000 كيلوكالوري (سعر حراري) من الطاقة الميتابولزمية Metabolizable energy
- 15-28 يوم : 0.36% ليسين قابل للهضم/1000 كيلوكالوري (سعر حراري) من الطاقة الميتابولزمية Metabolizable energy.
- 28-45 يوم -0.32% ليسين قابل للهضم/ 1000 كيلوكالوري (سعر حراري) من الطاقة الميتابولزمية Metabolizable energy.
يزيد البروتين الخام من إنتاج الطاقة الحرارية داخل الجسم، وهي طاقة مهدرة، وبالتالي يقلل من الطاقة الصافية.
- البروتين: +30% أعلى من معدل الأيض.
- الكربوهيدرات: +6% فوق معدل الأيض.
- الدهون: +4% أعلى من معدل الأيض.
الاختلاف العملي الرئيسي عند استخدام قيم صافي الطاقة في التركيبة، بدلا من الطاقة الأيضية، في انخفاض مستوى البروتين الخام في الأنظمة الغذائية، بسبب عدم الكفاءة النشطة في استخدام البروتينات. مع انخفاض البروتين الخام، يتم زيادة الالتقاط الفعال لـ صافي الطاقة. تأكل الطيور كميات أقل لأن متطلبات الطاقة تزداد من تناول العلف. لذلك، هل يجب تقليل الطاقة الأيضية المصححة بالنيتروجين عند تقليل البروتين الخام؟
يؤدي انخفاض مستوى البروتين الخام دائماً إلى زيادة ترسب الدهون في البطن، والتي لا تزال آلياتها غير مفهومة تمامًا، ولكن قد يكون تأثيراً صافي الطاقة. هذا لا يشجع على قبول العلائق الغذائية مع انخفاض مستوي البروتين الخام.
فوائد على صحة الأمعاء
تعمل الأنظمة الغذائية منخفضة الـبروتين الخام على زيادة تدفق البروتين غير المهضوم إلى الأمعاء الخلفية لتغذية تكاثر مسببات الأمراض المحتملة، مثل التسمم الغذائي. البروتين (خاصة الليسين والسيرين) هو السبب الرئيسي. أدى انخفاض استخدام منشطات النمو بالمضادات الحيوية إلى زيادة الاهتمام بالوقاية من التهاب الأمعاء، بما في ذلك تقليل البروتين الخام الغذائي.
مع انخفاض البروتين الخام، يقل تدفق النيتروجين إلى الأمعاء الغليظة والأعور. يعد النيتروجين هو الدافع وراء استهلاك المياه، لذا فإن الأنظمة الغذائية المنخفضة البروتين الخام تقلل من استهلاك المياه، مما يؤدي إلى جفاف المخلفات.
دور البروتياز (انزيم تحليل البروتين)
بغض النظر عن مناقشة البروتين الخام مقابل الأحماض الأمينية، ينبغي أن يؤدي الأنزيم البروتيني إلى انخفاض بنسبة 2-4٪ تقريباً في البروتين الخام، اعتماداً على قابلية هضم البروتين الموجود بصفة دائمة في النظام الغذائي – كلما انخفضت جودة المواد الخام، كانت الاستجابة أفضل.
التأثير علي جودة الحبيبات
في المتوسط، كل انخفاض بنسبة 1% من البروتين الخام، يؤدي إلى انخفاض بنسبة 2% من مؤشر متانة الحبوب. تعد جودة الحبيبات أمراً بالغ الأهمية في أنظمة الإنتاج الحديثة، خاصة عند الكثافات العالية للتخزين، أثناء الإجهاد الحراري، وفترات الظلام الطويلة.
توازن الالكتروليتات (الشحنات الكهربية)
انخفاض البروتين الخام يعني دائماً تقليل استخدام كسب فول الصويا (الغنية بالبوتاسيوم)، ويمكن أن يقلل من توازن الالكتروليت الغذائي) بنسبة تصل الي -144ميجا مكافئ أو 50٪ من المستوى الطبيعي). ربما يكون الحفاظ على توازن الالكتروليت الغذائي مع الأنظمة الغذائية المنخفضة البروتين الخام أحد المتغيرات الرئيسية في نجاح أو فشل الأنظمة الغذائية المنخفضة في البروتين الخام.
أي نستطيع القول أن التركيبة الطبيعية للعليقة توفر توازن الالكتروليت الغذائي تبلغ 240 ميجا مكافئ، وقد نغض الطرف عن تلك القيمة إذا زاد الاهتمام أكثر بمستويات الصوديوم والبوتاسيوم في العلف.
الاعتبارات المستقبلية
تتمتع الأنظمة الغذائية المنخفضة في البروتين الخام بالقدرة على تخفيف التلوث البيئي الناتج عن النيتروجين ولديها أيضاً القدرة على تقليل اعتماد صناعة الدواجن على كسب فول الصويا. وغالباً ما يتم الاستشهاد بالأنظمة الغذائية المنخفضة في البروتين الخام لتقليل تكاليف العلف – ولكن نادراً ما يتم ذلك، حتى مع التكلفة الحالية لكسب فول الصويا، حيث أنها لا تزال مصدراً رخيصاً لحد ما للأحماض الأمينية.
الليوسين والأرجينين الاصطناعي غالي الثمن. ومع ذلك، نستطيع القول أن الأنظمة الغذائية المنخفضة في البروتين الخام ستكون أكثر أهمية في المستقبل، وربما حتى مع تغذية الأحماض الأمينية المحمية، أو الببتيدات الطبيعية للتغلب على ديناميكيات الهضم المختلفة بطبيعتها للبروتين “السليم”، والأحماض الأمينية غير المرتبطة. نظرا لأن الأحماض الأمينية غير المرتبطة أصبحت أكثر جدوى من الناحية الاقتصادية، سيتم تضمين مجموعة أكبر من هذه الأحماض الأمينية في الأنظمة الغذائية التجارية بمستويات إدراج متزايدة مع زيادة الاهتمام بعلائق منخفضة البروتين الخام ومنخفضة المحتوى من كسب فول الصويا.
وأخيرا، نستطيع القول أن الأنظمة الغذائية منخفضة البروتين الخام للدجاج اللاحم لديها مستقبل التطبيق التجاري لما لها من قدرة على التخفيف من التلوث البيئي الناجم عن انبعاثات النيتروجين والأمونيا (الناتجين من مخلفات الدجاج)؛ وعلاوة على ذلك، لديها القدرة على تقليل اعتماد صناعة لحوم الدجاج العالمية على كسب فول الصويا إلى حد ملموس مما يؤثر بالإيجاب على الجدوى الاقتصادية لمشاريع الإنتاج الداجني.
