اثرات استفاده از مکمل کیتوزان در خوراک دام

  افزایش تقاضا برای محصولات حیوانی ارگانیک و ظهور مشکل مقاومت آنتی‌بیوتیکی، دانشمندان را برانگیخته است تا به دنبال راه‌های غیر متعارف برای ارتقای عملکرد حیوانات مزرعه و در عین حال حفظ سلامت انسان، حیوان و محیط باشند. از این رو، در سیستم‌های مدرن تولید دام و طیور، افزودنی‌های خوراکی مختلف برای حفظ سلامت و وضعیت متابولیک و بهبود شدید عملکرد تولیدی و تولیدمثلی حیوانات مزرعه ابداع می‌شوند. افزودنی‌های خوراکی با منشأ طبیعی، از جمله پروبیوتیک‌ها، پری‌بیوتیک‌ها، اسیدهای آلی، آنزیم‌های خوراک، به عنوان جایگزین‌های آنتی‌بیوتیک استفاده شده‌اند.

یکی از افزودنی های جدید و کم مصرف خوراک کیتوزان است. کیتوزان از کیتین (جزئی از اسکلت بیرونی میگوها، خرچنگ ها و حشرات) به دست می آید. کیتین یک موکوپلی ساکارید طبیعی فراوان با ترکیبات سفید، سخت، غیر کشسان و نیتروژن دار است. کیتوزان محصول فرعی صنعت شیلات است.همچنین در دیواره سلولی برخی قارچ ها و باکتری ها یافت می شود. و از نظر فراوانی کیتوزان دومین بیوپلیمر طبیعی فراوان پس از سلولز است. می توان آن را با استیل زدایی کیتین، که از پوسته سخت پوستان (خرچنگ ها و میگوها) و همچنین اسکلت بیرونی حشرات و دیواره سلولی قارچ ها جدا شده است، به دست آورد .از نظر ساختاری، کیتوزان شامل N-استیل-2-آمینو-2-D-گلوکوپیرانوز و 2-آمینو-2-دئوکسی D-گلوکوپیرانوز مرتبط با پیوندهای گلیکوزیدی β-(1-4) است. کیتوزان مشتق شده از پوسته کامل خرچنگ نسبت به ساق پاهای خرچنگ محلول تر است. با این حال، کیتوزان با وزن مولکولی پایین هنگامی که با مواد غذایی مایع یا جامد ترکیب می‌شود، خواص ضد باکتریایی و حلالیت خوبی را ارائه می‌کند . کیتوزان با درجه بالایی از دی استیلاسیون باعث افزایش عملکردهای بیولوژیکی  می شود.

در این میان، کیتوزان الیگوساکارید (COS) یک الیگومر کیتوزان است که به طور گسترده در صنعت دام به عنوان مکمل های خوراک برای ارتقای بهره وری و عملکرد روده استفاده می شود. COS از هیدرولیز آنزیمی و شیمیایی کیتوزان مشتق شده است و آنها پلی ساکاریدهای خطی غیر سمی با درجه پلیمریزاسیون پایین هستند. وزن مولکولی پایین تر، ویسکوزیته کمتر، حلالیت در آب بیشتر و زیست فعالی بالاتری نسبت به کیتوزان دارند. خواص عالی این پلی ساکاریدها مانند زیست سازگاری، زیست تخریب پذیری، زیست فعالی، جذب زیستی، غیرسمی بودن و خواص جذب خوب، آنها را به مواد زیستی بسیار مناسب و ضروری تبدیل کرده و حجم زیادی از صنایع را از جمله خوراک دام  به خود جلب می کند.

از نظر شیمیایی، برخلاف کیتین، کیتوزان حاوی گروه های هیدروکسیل است. بنابراین، کیتوزان دارای خاصیت  ضد میکروبی ، ضد التهاب ، آنتی اکسیدان ،خواص ضد تومور ، تحریک کننده ایمنی ، کاهش دهنده کلسترول خون، محافظ روده می باشد.

در تولید دام،مواد افزودنی خوراک به طور معمول برای بهبود سلامت و بهره وری دام استفاده می شود.مواد مختلفی در طول فرمولاسیون خوراک با هدف نهایی تولید جیره های مغذی که بهره وری، متابولیسم، سلامتی و رفاه را بهبود می بخشد، ترکیب می شوند.

کیتوزان هنگامی که به عنوان یک افزودنی خوراک ترکیب شود، پتانسیل غذایی قابل توجهی را نشان می دهد بنابراین، فرمول‌های غذایی حاوی کیتوزان و کامپوزیت‌های مرتبط با آن به سرعت در تغذیه حیوانات اهمیت پیدا کرده‌اند.

استفاده از کیتوزان برای حیوانات در حال رشد

برای حیوانات در حال رشد ، تقویت عملکرد سیستم گوارش و حفظ وضعیت سلامت عمومی آنها عوامل کلیدی است که عملکرد رشد این حیوانات را در مراحل اولیه رشد کنترل می کند.

کیتوزان یک افزودنی خوراک مناسب برای حیوانات در حال رشد است، زیرا می تواند آزادسازی آنزیم های گوارشی را از معده، پانکراس و مخاط روده افزایش دهد . علاوه بر این، کیتوزان می‌تواند قابلیت هضم محتویات روده را بهبود بخشد، ظرفیت جذب را افزایش دهد و تقسیم سلولی را تقویت کند، به این معنی که کیتوزان ممکن است به عنوان یک مکمل غذایی برای بهبود کارایی گوارش و تحریک جذب مواد مغذی در خوک‌های از شیر گرفته شده استفاده شود. کیتوزان همچنین مورفولوژی روده، ساختار پرزها ومیکروبیوتا، هضم و جذب غذایی و اسهال را به ترتیب در طیور، خوک از شیر گرفته و خرگوش کاهش می دهد. جالب توجه است که اثرات مثبت کیتوزان بر عملکرد دستگاه گوارش در نشخوارکنندگانی که شکمبه آنها نقش زیادی در رشد و سلامت آنها دارد، تایید شده است. کیتوزان اثرات مثبتی بر تخمیر شکمبه و قابلیت هضم فیبر درگوساله های گوشتی دارد  و محصولات تخمیر شکمبه را با افزایش سنتز اسید پروپیونیک نسبت به سنتز متان بهبود می بخشد. مطالعات متعددی اثرات مثبت مکمل کیتوزان رژیم غذایی را در حیوانات مختلف مزرعه تایید کردند. کیتوزان عملکرد رشد خوکچه های هندی ، خرگوش ، بره ها،گوساله ها و بلدرچین های در حال رشد را بهبود بخشید.

محققان گزارش کردند که مکمل کیتوزان رژیم غذایی باعث بهبود شرایط سلامتی و جلوگیری از اسهال در حیوانات در حال رشد می شود. علاوه بر این، مکمل کیتوزان می تواند مورفولوژی روده را بهبود بخشد و ساختار پرز ، میکرو فلور، قابلیت هضم مواد مغذی روده و سنتز پروتئین میکروبی را در نشخوارکنندگان و تک معده ای ها بهبود بخشد. با این حال، مهم است که تاکید شود که اثرات کیتوزان بر سلامت و عملکرد رشد حیوانات به دوز و وزن مولکولی (MW) کیتوزان بستگی دارد.

فواید کیتوزان برای حیوانات بالغ

کیتوزان نه تنها برای حیوانات در حال رشد مفید است، بلکه اثرات مثبتی بر حیوانات بالغ دارد.افزودن کیتوزان به رژیم غذایی حیوانات بالغ مزرعه می تواند بسیاری از رویدادهای تولید مثلی مانند بارداری و نتایج آن، تولید شیر و تخم مرغ را بهبود بخشد و از تولید در گاوهای شیری، خوک و مرغ های تخمگذار حمایت کند. بهبود عملکرد تولیدمثلی به توانایی کیتوزان مربوط می شود کیتوزان باعث بهبود ساختار بافتی و عملکرد غدد جنسی و سنتز هورمون های جنسی و به حداقل رساندن پیامدهای منفی انواع مختلف استرس، مانند استرس اکسیداتیو می شود.کیتوزان می تواند یک محیط ایده آل برای رشد و بقای جنین با افزایش ایمنی و ظرفیت آنتی اکسیدانی، بهبود عملکرد جفت  و استفاده از مواد مغذی توسط مادر یا فرزندان ایجاد کند.

ثابت شده است که کیتوزان و مشتقات آن عملکرد بیولوژیکی مفیدی در تغییر فلور روده دارند. کیتوزان به دلیل خواص ضد باکتریایی خود اخیراً به عنوان تلقیح سیلو و به عنوان تعدیل کننده شکمبه در گاو گوشتی و گاوهای شیرده با نتایج امیدوار کننده استفاده شده است.

اثرات مکمل کیتوزان را بر فیبر شوینده خنثی، فیبر شوینده اسیدی و قابلیت هضم ماده خشک در تلیسه های گوشتی تغذیه شده با جیره علوفه بالا مورد مطالعه قرار گرفته شد. هنگام مقایسه اثرات کیتوزان بر روی کشت های آزمایشگاهی، محققان دریافتند که گروه های حاوی کیتوزان سنتز اسیدهای چرب کل فرار بیشتری نسبت به گروه های حاوی موننسین تولید می کنند. علاوه بر این، دریافتند که کیتوزان الگوی تخمیر را از سنتز استات به پروپیونات در تحقیقات شبیه سازی شکمبه(آزمایشگاهی) تغییر می دهد کیتوزان همچنین می تواند تولید و کیفیت شیر ​​را بهبود بخشد.

مطالعات اثرات مفید آنها را در بهبود عملکرد رشد، افزایش بهره وری، پاسخ های ایمونولوژیک و سرکوب پاتوژن های میکروبی روده  را نشان می دهد. جالب توجه است که کیتوزان و مواد مبتنی بر کیتوزان به طور گسترده به عنوان عوامل ضد میکروبی قوی علیه طیف وسیعی از میکروب ها استفاده شده است. رژیم های مکمل شده با کیتوزان یک جایگزین مناسب برای آنتی بیوتیک ها، در کنار بهبود قابل توجه عملکرد روده می باشد. این نتایج مستقیماً با خواص فیزیکوشیمیایی آنها مانند سمیت کم، در دسترس بودن، زیست سازگاری، زیست تخریب پذیری، چسبندگی مخاطی، افزایش نفوذ پذیریی، عدم آنتی ژنی و هزینه نسبتاً پایین تولید از منابع طبیعی مرتبط است.

علاوه بر این، خواص دارورسانی آنها نیز به خوبی تثبیت شده است، که ازآنها به عنوان حامل برای بارگیری کارآمد، تحویل هدفمند، و انتشار کنترل شده مواد فعال به ارگان هدف مورد استفاده قرار می گیرند. برخی از مطالعات نشان داده‌اند که کیتوزان به عنوان یک مکمل غذایی در خوراک حیوانات با جذب سموم انباشته شده و درمان یبوست مزمن ، زخم های گوارشی سیستم گوارش را بهبود می بخشد.