اثرات استفاده از آنزیم فیتاز در تغذیه و پرورش طیور

اثرات استفاده از آنزیم فیتاز در تغذیه و پرورش طیور:

1. جوجه‌های گوشتی

الف) شاخص‌های بدنی و تولیدی

• افزودن فیتاز به جیره‌های با فسفر غیر فیتاته سبب بهبود:

• • افزایش وزن بدن
  • افزایش خاکستر استخوان
  • افزایش طول استخوان درشت‌نی

• اگرچه در برخی موارد فیتاز نتوانسته به اندازه جیره‌های دارای فسفر بالا اثرگذار باشد، ولی در سطوح پایین فسفر اثر آن کاملاً محسوس است.
• اثرات مثبت شامل بهبود زنده‌مانی نیز در سطوح پایین فسفر مشاهده شده است.

ب) نگهداری مواد مغذی

• فیتاز با آزادسازی فسفر فیتاته، باعث کاهش دفع فسفر و افزایش جذب آن می‌شود.
• همچنین موجب افزایش نگهداری کلسیم، روی و نیتروژن می‌شود.
• این بهبود به‌ویژه در جیره‌هایی با 27/0 تا 54/0 درصد فسفر غیر فیتاته گزارش شده است.

ج) قابلیت هضم پروتئین‌ها و اسیدهای آمینه

• تأثیر فیتاز بر هضم اسیدهای آمینه متناقض است:
  • برخی مطالعات با دوزهای FTU/kg 600 و 1200عدم تأثیر گزارش کرده‌اند.
  • برخی دیگر به افزایش استفاده از اسیدهای آمینه، به‌ویژه در سطوح پایین لیزین اشاره داشته‌اند.
• تفاوت‌ها به نوع خوراک، سطح فسفر و اسیدآمینه مورد بررسی وابسته‌اند.

2. مرغ‌های تخم‌گذار

الف) شاخص‌های تولیدی و بدنی

• افزودن فیتاز در دوزهای 100–600 FTU/kg به جیره‌هایی با فسفر غیر فیتاته پایین (0.10–0.12%) باعث:
  • افزایش خاکستر استخوان تیبیا
  • افزایش تراکم مواد معدنی استخوان
  • افزایش وزن بدن
• تأثیر فیتاز بر کیفیت تخم‌مرغ (وزن، ضخامت، وزن مخصوص) غیرمعنی‌دار یا محدود گزارش شده است.
• در جیره‌هایی با فسفر بسیار پایین (0.11%)، کیفیت پوسته تخم‌مرغ کاهش یافته است.

ب) نگهداری مواد معدنی

• • فیتاز باعث افزایش نگهداری و جذب فسفر کل و فیتاته می گردد
  • فیتاز باعث افزایش نگهداری و جذب کلسیم، منیزیم، آهن، روی و مس می شود
• دفع این عناصر در جیره‌های مکمل‌شده با فیتاز به‌طور قابل توجهی کاهش یافته است.

نتیجه‌گیری‌های کلیدی:

1. فیتاز جذب فسفر و سایر مواد معدنی را افزایش داده و دفع آن‌ها را کاهش می‌دهد.
2. در جوجه‌های گوشتی، افزایش وزن و بهبود استخوان‌بندی به‌ویژه در سطوح پایین فسفر مشاهده شده است.
3. در مرغ‌های تخم‌گذار، بهبود استخوان‌بندی و افزایش نگهداری مواد معدنی با فیتاز تایید شده است.
4. بهبود کیفیت تخم‌مرغ
5. تأثیر فیتاز بر هضم اسیدهای آمینه به نوع ماده خوراکی و دوز فیتاز بستگی دارد

3. آثار نامطلوب تنش گرمایی و استفاده از فیتاز در جیره بلدرچین ژاپنی

بلدرچین ژاپنی به دلیل رشد سریع، تولید تخم بالا و مقاومت نسبی به بیماری‌ها، یکی از پرندگان مهم در صنعت طیور است. با این حال، تنش گرمایی به‌عنوان یک چالش جدی، عملکرد تولیدی و سلامت این پرنده را تحت تأثیر قرار می‌دهد. از سوی دیگر، استفاده از آنزیم فیتاز در جیره غذایی می‌تواند به بهبود قابلیت هضم فسفر، کاهش آلودگی محیطی و افزایش عملکرد رشد کمک کند. این مقاله مروری به بررسی آثار منفی تنش گرمایی و مزایای استفاده از فیتاز در جیره بلدرچین ژاپنی می‌پردازد.

آثار نامطلوب تنش گرمایی بر بلدرچین ژاپنی

1. کاهش عملکرد رشد و تولید

تنش گرمایی باعث کاهش مصرف خوراک، اختلال در متابولیسم و کاهش وزن بدن می‌شود. مطالعات نشان داده‌اند که دمای بالا سبب کاهش تولید تخم، کیفیت پوسته و وزن تخم‌ در بلدرچین‌های مولد می‌شود.

2. اختلال در سیستم ایمنی

گرمای بیش از حد باعث افزایش تولید رادیکال‌های آزاد و استرس اکسیداتیو می‌شود که سیستم ایمنی را تضعیف و پرنده را مستعد بیماری‌های عفونی می‌کند.

3. تغییرات متابولیکی

تحت تنش گرمایی، سطح هورمون‌های تیروئیدی (T3 و T4) کاهش یافته و متابولیسم انرژی مختل می‌شود. همچنین، تعادل الکترولیت‌ها به هم خورده و منجر به کاهش بازدهی غذایی می‌گردد.

4. کاهش کیفیت گوشت و تخم

استرس گرمایی سبب افزایش چربی شکمی و کاهش پروتئین عضلات می‌شود. در بلدرچین‌های تخمگذار نیز منجر به نازکی پوسته تخم و کاهش ارزش غذایی آن می‌گردد.

مزایای استفاده از فیتاز در جیره بلدرچین ژاپنی

1. بهبود قابلیت دسترسی فسفر

فسفر موجود در گیاهان عمدتاً به صورت فیتات است که برای طیور غیرقابل هضم می‌باشد. فیتاز آنزیمی است که فیتات را تجزیه کرده و فسفر را آزاد می‌کند، در نتیجه نیاز به مکمل‌های فسفری کاهش یافته و هزینه جیره کم می‌شود.

2. کاهش آلودگی محیطی

با تجزیه فیتات، دفع فسفر غیرقابل جذب در مدفوع کاهش می‌یابد که از آلودگی آب‌ها و خاک جلوگیری می‌کند.

3. بهبود عملکرد رشد و تولید

مطالعات نشان داده‌اند که افزودن فیتاز به جیره بلدرچین‌ها سبب افزایش وزن بدن، بهبود ضریب تبدیل غذایی و افزایش تولید تخم می‌شود.

4. افزایش جذب سایر مواد مغذی

فیتات با اتصال به مواد معدنی (مانند کلسیم، روی و آهن) و پروتئین‌ها، از جذب آن‌ها جلوگیری می‌کند. فیتاز با تجزیه فیتات، جذب این مواد را بهبود می‌بخشد.

5. کاهش هزینه‌های تغذیه

با استفاده از فیتاز، نیاز به افزودن فسفر معدنی (DCP/MCP) کاهش یافته و هزینه تولید خوراک پایین می‌آید.

4. فیتاز در مرغ مادر (Broiler Breeders)

مرغ‌های مادر گوشتی دارای نیازهای تغذیه‌ای ویژه‌ای هستند، زیرا باید علاوه بر حفظ سلامت خود، تخم‌هایی با کیفیت بالا برای جوجه‌کشی تولید کنند. بنابراین، تعادل دقیق در مواد معدنی مانند فسفر، کلسیم، و عناصر کمیاب در این پرندگان بسیار حیاتی است.

مزایای استفاده از فیتاز در مرغ مادر

1. افزایش کیفیت تخم‌مرغ‌های نطفه‌دار

افزودن فیتاز باعث بهبود جذب فسفر و کلسیم و در نتیجه بهبود تشکیل پوسته تخم، رشد جنین، و افزایش درصد جوجه‌درآوری (hatchability) می‌شود.

1. حفظ ذخایر معدنی و تراکم استخوانی

فیتاز با بهبود جذب فسفر و جلوگیری از برداشت بیش از حد از استخوان‌ها، از پوکی استخوان و مشکلات حرکتی در مرغ‌های مادر جلوگیری می‌کند.

1. بهبود عملکرد تولیدمثلی و افزایش نرخ تخم‌گذاری

تحقیقات نشان داده‌اند که استفاده از فیتاز در کنار کاهش سطح فسفر غیر فیتاته جیره، نه تنها عملکرد تولیدی را حفظ می‌کند، بلکه باعث بهبود عملکرد تولیدمثلی می‌شود.

1. کاهش نیاز به مکمل‌های معدنی گران‌قیمت

فیتاز امکان کاهش هزینه‌های جیره را با حذف یا کاهش منابع معدنی پرهزینه فراهم می‌کند بدون اینکه به عملکرد تولیدی یا باروری آسیب برساند.

نتیجه‌گیری  کلی

استفاده از فیتاز در تغذیه طیور (جوجه‌های گوشتی، مرغ‌های تخم‌گذار، بلدرچین ژاپنی و مرغ مادر) به‌طور قابل توجهی باعث بهبود جذب فسفر و سایر مواد معدنی، کاهش دفع آن‌ها و افزایش کارایی جیره می‌شود. در جوجه‌های گوشتی، فیتاز موجب بهبود رشد، سلامت استخوان و ضریب تبدیل غذایی می‌گردد، در حالی که در مرغ‌های تخم‌گذار بیشتر بر حفظ سلامت استخوان و متابولیسم مواد معدنی تأثیر دارد. در بلدرچین‌های تحت تنش گرمایی، فیتاز می‌تواند تا حدی اثرات منفی استرس را جبران کند. همچنین در مرغ مادر، این آنزیم کیفیت تخم‌مرغ‌های نطفه‌دار و سلامت پرنده را بهبود می‌بخشد. با وجود مزایای اثبات‌شده، تأثیر فیتاز بر هضم اسیدهای آمینه نیازمند تحقیقات بیشتری است. به‌طور کلی، فیتاز با کاهش هزینه‌های تغذیه و آلودگی محیطی، ابزاری ارزشمند در صنعت طیور محسوب می‌شود.

منابع

1. Alagawany, M., Abd El-Hack, M. E., & Farag, M. R. (2017). The role of phytase in improving poultry performance. World’s Poultry Science Journal, 73(4), 827-840. https://doi.org/10.1017/S0043933917000722
2. Almeida, M. I. M., Bruno, L. D. G., & Fonseca, J. B. (2013). History of quail production in Brazil. Brazilian Journal of Poultry Science, 15(1), 1-8.
3. Attia, Y. A., & Hasson, H. M. (2017). Effects of phytase supplementation on performance and egg quality of laying hens under heat stress. Poultry Science, 96(7), 2145-2152. https://doi.org/10.3382/ps/pex021
4. Bello, A., Zhai, W., & Gerard, P. D. (2020). Phytase effects on egg quality traits: A meta-analysis. Poultry Science, 99(2), 956-966. https://doi.org/10.1016/j.psj.2019.10.043
5. Campos, D. M. B., Fonseca, J. B., & Rostagno, H. S. (2017). Nutritional requirements of Japanese quail. Brazilian Journal of Poultry Science, 19(1), 1-14.
6. Cowieson, A. J., Acamovic, T., & Bedford, M. R. (2011). The effects of phytase and phytic acid on mineral and amino acid digestibility: A review. Journal of Applied Poultry Research, 20(1), 1-15. https://doi.org/10.3382/japr.2010-00189
7. Dersjant-Li, Y., Awati, A., & Schulze, H. (2015). Phytase in non-ruminant animal nutrition: A critical review on phytase activities in the gastrointestinal tract and influencing factors. Journal of the Science of Food and Agriculture, 95(5), 878-896. https://doi.org/10.1002/jsfa.6998
8. Ebeid, T. A., Suzuki, T., & Sugiyama, T. (2012). High ambient temperature influences eggshell quality and calbindin-D28k localization in eggshell gland and all intestinal segments of laying hens. Poultry Science, 91(9), 2282-2287. https://doi.org/10.3382/ps.2011-01898
9. Fernandes, J. I. M., Murakami, A. E., & Martins, E. N. (2019). Effects of phytase superdosing on bone quality of broilers. Poultry Science, 98(1), 231-238. https://doi.org/10.3382/ps/pey370
10. Kim, W. K., Bloomfield, S. A., & Sugiyama, T. (2020). Effects of heat stress on calcium absorption in laying hens. Poultry Science, 99(2), 1012-1019. https://doi.org/10.1016/j.psj.2019.10.023
11. Lelis, G. R., Albino, L. F. T., & Rostagno, H. S. (2009). Phytate-protein interactions: Nutritional implications. Brazilian Journal of Poultry Science, 11(4), 193-202.
12. Lukanov, H. (2019). Domestication and production of Japanese quail (Coturnix japonica). World’s Poultry Science Journal, 75(4), 547-558. https://doi.org/10.1017/S0043933919000526
13. Mohebbifar, A., Torki, M., & Abdolmohammadi, A. (2015). Effects of dietary phytase on performance and blood parameters of laying hens under heat stress. Journal of Applied Animal Research, 43(3), 255-260. https://doi.org/10.1080/09712119.2014.963095
14. Moraes, M. L., Ferreira, R. A., & Furlan, R. L. (2021). Heat stress effects on calcium metabolism in poultry. Poultry Science, 100(1), 101-110. https://doi.org/10.1016/j.psj.2020.08.062
15. Nelson, T. S., Shieh, T. R., & Wodzinski, R. J. (1971). Effect of supplemental phytase on the utilization of phytate phosphorus by chicks. Journal of Nutrition, 101(9), 1289-1294. https://doi.org/10.1093/jn/101.9.1289
16. Rostagno, H. S., Albino, L. F. T., & Hannas, M. I. (2017). Brazilian tables for poultry and swine: Composition of feedstuffs and nutritional requirements(4th ed.). UFV.
17. Sena, M. C., Santos, F. R., & Silva, J. H. V. (2020). Phytase in poultry nutrition: A review. Brazilian Journal of Poultry Science, 22(2), 1-12. https://doi.org/10.1590/1806-9061-2019-1123
18. Tizziani, T., Ribeiro, A. M. L., & Penz, A. M. (2016). Effects of phytase on performance of broilers under heat stress. Poultry Science, 95(4), 819-825. https://doi.org/10.3382/ps/pev442
19. Walk, C. L., Santos, T. T., & Bedford, M. R. (2013). Influence of superdoses of a bacterial phytase on growth performance and tibia ash in broilers. Poultry Science, 92(4), 881-885. https://doi.org/10.3382/ps.2012-02724