د إيمان أبوزيد تكتب: مضادات الأكسدة فى الدواجن

باحث كيمياء فارماكولوجى معمل بنها- معهد صحة الحيوان – مركز البحوث الزراعية- مصر   

مضادات الأكسدة هي جزيئات طبيعية نشطه تلعب دورا أساسيا فى حماية خلايا الجسم من التلف الناتج من الشوادر الحرةFree radicals)). فهذه الشوادر الحرة هي جزيئات غير مستقرة تتكون بشكل طبيعي في الجسم نتيجة لعمليات الأيض، ويمكن أن تسبب أضرارًا جسيمة للخلايا والأنسجة.

وتتكون هذه الشوارد الحرة (Free Radicals) في جسم الدواجن، ، نتيجة لعمليات التمثيل الغذائي الطبيعي وبعض الظروف البيئية. ويحدث ذلك عندما تتفاعل الجزيئات مع الأكسجين لإنتاج الطاقة داخل الخلايا. فيما يلي أهم الأسباب التي تؤدي إلى تكوين الشوارد الحرة في جسم الدواجن:

1- عمليات التمثيل الغذائي: عند استهلاك الأكسجين لإنتاج الطاقة في الميتوكندريا (أثناء عملية التنفس الخلوي)، تتولد الشوارد الحرة كنتيجة ثانوية. من أشهرها جزيئات الأكسجين النشطة مثل:السوبر أكسيد (Superoxide). بيروكسيد الهيدروجين (Hydrogen Peroxide). الجذور الهيدروكسيلية  . (Hydroxyl Radicals)

2- الإجهاد الحراري: عند تعرض الدواجن لدرجات حرارة عالية أو بيئة غير مناسبة، يزداد التوتر التأكسدي، مما يؤدي إلى زيادة إنتاج الشوارد الحرة في الجسم.

3- الأمراض والالتهابات: الإصابة بالأمراض البكتيرية أو الفيروسية تسبب استجابة مناعية في جسم الدواجن، مما يؤدي إلى إنتاج كميات كبيرة من الشوارد الحرة كجزء من آلية الدفاع. ومن خلال هذه العملية يتم إنتاج (Reactive Oxygen Species) جزيئات الاأكسجين التفاعلية  كوسيلة لتدمير الكائنات الحية الممرضة.

4 -الملوثات البيئية: تعرض الدواجن للمواد السامة مثل المعادن الثقيلة (كالزئبق والرصاص) أو الملوثات البيئية يؤدي إلى زيادة تكوين الشوارد الحرة.

5- النظام الغذائي غير المتوازن: النقص في مضادات الأكسدة (مثل فيتامين E، فيتامين C، والسيلينيوم) يؤدي إلى زيادة تعرض الجسم للتأثير السلبي للشوارد الحرة بسبب عدم وجود حماية كافية.

6-  الإجهاد الناتج عن التربية المكثفة: التربية في أماكن ضيقة، الضغوط الناتجة عن النقل، التغذية غير السليمة، أو التطعيمات تؤدي إلى زيادة الإجهاد التأكسدي وتكوين الشوارد الحرة.

آلية تكوين الشوادرالحرة: تتكون الشوادر الحرة نتيجة عمليات التمثيل الغذائى أو عندما تتعرض الخلايا لمواد ضارة أو عندما تتعرض الدواجن لكل ماسبق ولا تستطيع الدواجن التخلص منها بكفاءة فإنها تتعامل مع الدهون أو البروتينات أو حتى الحمض النووي (DNA) في الخلايا، مما يؤدي إلى تفاعلات تدميرية مثل تلف الأغشية الخلوية وتلف البروتينات وتلف الحمض النووي.

آثار الإجهاد التأكسدي على الدواجن:

تعرض الطائر للإجهاد التأكسدى يضعف جهازه المناعي مما يجعله أكثر عرضة للإصابة بالأمراض. ويؤدى إلى تلف الأنسجة والخلايا (عن طريق إتلاف الدهون الموجودة في أغشية الخلايا (Lipid Peroxidation). ويدمر البروتينات والحمض النووي)  وتلف الأعضاء الداخلية خاصة الكبد والكلى والقلب. كما يؤدى إلى انخفاض إنتاج البيض وتدهور جودته. و تأخرا فى النمو وضعفا في نمو العضلات كما  يزيد من معدل النفوق خاصة في الدجاج الصغير.

هناك عدة حلول للحد من آثار الإجهاد التأكسدى فى الدواجن منها:

توفير بيئة مناسبه الحفاظ على درجة حرارة ورطوبة متوازيه فى مكان تواجد الطائر.  توفير تغذية متوازنة و التأكد من احتواء العلف على جميع العناصر الغذائية اللازمة مثل الفيتامينات والمعادن المضادة للأكسدة. إضافة مكملات الغذاء: مثل فيتامين E، وفيتامين C، وبيتا كاروتين كمضاد للأكسدة.    تجنب استخدام المبيدات الحشرية بكميات كبيرة.  الوقاية من الأمراض: من خلال تطبيق برنامج تطعيم فعال وتوفير ظروف صحية جيد. والتأكد من خلو العلف من السموم الفطرية.

لذا من الضرورى استخدام مضادات الاكسده فى الدواجن ومنها:

مضادات الاكسدة الطبيعية:

1- فيتامينE):) يُعتبر من أهم مضادات الأكسدة الطبيعية القابلة للذوبان في الدهون، ويحمي الأغشية الخلوية من التلف، ويساهم فى تحسين جودة اللحم وزيادة المناعة.

يتكون فيتامين E من مجموعة من المركبات تُسمى التوكوفيرولات والتوكوترينولات، وكل منها يحتوي على أربعة أنواع فرعية حسب التركيب الكيميائي وهي: ألفا (α)، وبيتا (β)، وجاما (γ)، ودلتا (δ).

المكونات الأساسية لفيتامين E

التوكوفيرولات (Tocopherols):وهى مركبات تحتوي على حلقة كيميائية تُسمى كرومانول وسلسلة جانبية مشبعة. وأهمها هو ألفا-توكوفيرول (α-tocopherol)، وهو الشكل الأكثر نشاطًا في جسم الإنسان والحيوانات.

التوكوترينولات (Tocotrienols):وهى تشبه التوكوفيرولات لكنها تتميز بسلسلة جانبية غير مشبعة. تتميز بخصائص مضادة للأكسدة، وهى اقوى من التوكوفيرولات.

مصادر فيتامين E الطبيعية:

يوجد فى الزيوت النباتية مثل زيت فول الصويا، زيت دوار الشمس ، زيت جنين القمح (أغنى مصدر طبيعي لفيتامين E)

الحبوب والبذورمثل بذور الكتان ، الذرة، الشعير.

الخضروات الورقية مثل مسحوق البرسيم المجفف والسبانخ المجففة.

النباتات والأعشاب مثل مستخلصات نباتية غنية بالتوكوفيرولات (مثل الكركم أو الشاي الأخضر).

ومن اغنى المصادر بالتوكوترينولات  زيت نخالة الأرز وزيت النخيل و زيت جنين القمح و  زيت الشعير.

مصادر فيتامين E الصناعية:

يُصنع فيتامين E صناعياً ويُضاف إلى الأعلاف على هيئة ألفا-توكوفيرول: الشكل الأكثر نشاطاً. وأسيتات ألفا-توكوفيرول (Alpha-Tocopherol Acetate): يتميز بكونه أكثر استقراراً عند التخزين.

آلية عمله كمضاد أكسدة:

فيتامين E يعمل كمضاد أكسدة من خلال قدرته على منع تفاعل الشوادر الحرة مع الدهون غير المشبعة فى الأغشية الخلوية. كما يقوم بإنهاء سلسلة التفاعلات الضارة الناتجة عن الإجهاد التأكسدي، مما يحافظ على صحة الخلايا والأنسجة.

2-السيلينيوم (Selenium) يُعتبر أحد أهم العناصر التي تُستخدم كمضاد للأكسدة في تغذية الدواجن. ويلعب دورًا رئيسيًا في  حماية خلايا الجسم من الأضرار الناتجة عن الإجهاد التأكسدي من خلال ارتباطه بالإنزيمات المضادة للأكسدة، مثل الجلوتاثيون بيروكسيداز (Glutathione Peroxidase). هو إنزيم يعمل على إزالة الشوادر الحرة ومنع تلف الخلايا والأنسجة.

مصادر السيلينيوم في تغذية الدواجن:

المصادر الطبيعية يوجد فى الحبوب مثل القمح ،الشعير، البقوليات ، إضافة إلى الخميرة الغنية بالسيلينيوم

ومن المكملات الغذائية الغنية بالسيلينيوم العضوي (مثل السيلينوميثيونين) و يُعتبر أكثر كفاءة وامتصاصًا.

السيلينيوم غير العضوي (مثل سيلينيت الصوديوم): شائع الاستخدام لكنه أقل كفاءة مقارنة بالعضوي.

أما خميرة السيلينيوم هي مصدر عضوي للسيلينيوم يتم إنتاجه عن طريق تخمير الخميرة (Saccharomyces  cerevisiae )   في بيئة تحتوي على السيلينيوم غير العضوي، مثل سيلينيت الصوديوم. خلال عملية التخمر، تقوم الخميرة بدمج السيلينيوم في بنيتها البيولوجية على شكل سيلينوميثيونين (Selenomethionine)، وهو الشكل العضوي الأكثر امتصاصًا وكفاءة.

مميزات خميرة السيلينيوم:

1- إمتصاص أعلى حيث يتم امتصاص سيلينوميثيونين في الأمعاء بشكل أفضل مقارنة بالسيلينيوم غير العضوي.

2-  ثبات بيولوجي حيث يُخزن في أنسجة الجسم (خاصة العضلات والكبد) لفترات أطول، مما يوفر احتياطيًا من السيلينيوم للجسم.

3- أمان أكبرفهو أقل سمية مقارنة بمصادر السيلينيوم غير العضوية.

4- كنشاط مضاد للأكسدة أقوىفهو يُعزز من إنتاج إنزيم الجلوتاثيون بيروكسيداز الذي يحمي الخلايا من الإجهاد التأكسدي.

5- تحسين الأداء الإنتاجى عن طريق زيادة معدلات النمو وتحسين جودة اللحم والبيض عن طريق تقليل أكسدة الدهون وتعزيز مناعة الدواجن.

الجرعات المناسبة من السيلينيوم فى العلف :

تتراوح الجرعة الآمنة للدواجن بين 0.1 إلى 0.3 جزء في المليون (ppm) من السيلينيوم في العلف. تجاوز الجرعات الموصى بها قد يؤدي إلى التسمم بالسيلينيوم.

3- فيتامين C المعروف أيضًا باسم حمض الأسكوربيك، يلعب دورًا حيويًا في صحة الدواجن. فهو ليس مجرد فيتامين، بل هو مضاد أكسدة قوي يحمي خلايا الدجاج من التلف الناتج عن الشوادر الحرة. مما يساعد فى مقاومة الإجهاد التأكسدى وتحسين الجهاز المناعى.

مصادر فيتامين C للدواجن

يمكن إضافة  فيتامين سي لأعلاف الدواجن من عدة مصادرطبيعية منها بعض الخضروات والفواكه الغنية بفيتامين سي مثل البرتقال، الجريب فروت، والبابايا كما أن نبات المورينجا يحتوي على نسبة عالية من فيتامين C. كما يوجد مكملات ومنتجات صناعية يوجد بها فيتامين C على شكل مسحوق أو سائل، يُضاف مباشرة إلى الماء أو العلف.

وإضافة فيتامين C  للأعلاف له مميزات عديدة اولا تحسين المناعه مما يقلل من معدل الإصابة بالأمراض. ثانيا زيادة الإنتاجية مما يحسن إنتاج البيض ويزيد من وزن الدجاج. ثالثا يقلل من تكاليف العلاج والوقاية من الأمراض. رابعا تحسين وزيادة جودة اللحوم.

4-البوليفينولات (Polyphenols) هي مركبات نباتية طبيعية تلعب دورًا هامًا في تحسين صحة الدواجن ومقاومة التأكسد، مما يسهم في تحسين جودة الإنتاج وتقليل التأثيرات السلبية للإجهاد التأكسدي.

 تشمل هذه المركبات المستخلصة من الأعشاب مثل:

 الكركمين المستخلص من الكركم، وهو مضاد أكسدة قوي يعمل على تعزيز جهاز المناعة وتحسين صحة الكبد. بالإضافه إلى تقليل الإجهاد التأكسدي وتحسين معدلات النمو والإنتاجية.

الشاي الأخضر يحتوي على مركبات الكاتيشين (Catechins)، التي تعتبر مضادات أكسدة فعالة. يساعد في تقليل الالتهابات، تحسين صحة الجهاز الهضمي، وتقليل معدلات الإصابة بالأمراض.

الزعتر يحتوي على زيوت طيارة مثل الثيمول والكارفاكرول، وهي تتميز بخصائصها كمضادات أكسدة طبيعية مما يسهم في تحسين صحة الأمعاء، تعزيز المناعة، وتقليل نمو البكتيريا الضارة.

فوائد استخدام البوليفينولات في الدواجن:

1-تحسين جودة اللحوم والبيض من خلال تقليل أكسدة الدهون.

2-تقليل معدلات الإصابة بالأمراض والإجهاد التأكسدى وتعزيز المناعة.

3-تحسين كفاءة تحويل الغذاء وزيادة النمو.

 مضادات الأكسدة الصناعية:

BHT (Butylated Hydroxytoluene) and BHA (Butylated Hydroxyanisole) -1 هما مضادت أكسدة صناعية يتستخدم بشكل واسع في صناعة الأغذية، بما في ذلك أعلاف الدواجن، لمنع أكسدة الدهون والزيوت. ويتم إضافتهم للحفاظ على جودة العلف وإطالة مدة صلاحيته.

اولا يتم اضافة  BHA-BHT إلى الخلطات الاعلاف التي تحتوي على نسب عالية من الدهون أو الزيوت النباتية، مثل أعلاف النمو (Grower Feed) وأعلاف التسمين(Finisher Feed)  حيث انه يساعد في منع تزنخ الدهون، مما يحافظ على القيمة الغذائية للعلف.

ثانيا يُستخدما في حفظ مكملات الفيتامينات والأحماض الدهنية لضمان ثباتها وجودتها. ويتم إضافته الى المنتجات التى تحتوى على فيتامين “E” أو “A”، لمنع تعرضها للأكسدة.

ثالثا يدخلا BHT – BHA في حماية الزيوت المستخدمة في الأعلاف، مثل زيت فول الصويا أو زيت الذرة، من التلف.

التركيزات المسموح بها:

يختلف التركيز المسموح به حسب القوانين المحلية والدولية. Butylated Hydroxyanisole يُستخدم بتركيزات منخفضة جدًا عادة تكون أقل من 200 جزء في المليون. يجب ألا يتجاوز الحد المسموح لضمان سلامة المنتجات وعدم وجود تأثيرات سلبية على صحة الدواجن أو المستهلك. اما فى Butylated Hydroxytoluene التركيز المسموح به يعتمد على التشريعات المحلية والدولية. في العادة، لا يتجاوز تركيزه 150-200 جزء في المليون (ppm) في الأعلاف. يجب أن يكون ضمن الحدود المصرح بها لضمان سلامة الدواجن والمستهلك.

2 – Ethoxyquin هو مضاد أكسدة قوي يُستخدم في الأعلاف والأسماك المعلّبة. فعّال في تثبيت الفيتامينات ومنع تدهور الزيوت ويُستخدم بكثرة في أعلاف الدواجن والأسماك.

يُستخدم في الأعلاف التجارية، خاصةً تلك التي تحتوي على نسب عالية من الدهون والزيوت، مثل أعلاف التسمين والنمو. و يحافظ على جودة العلف ويمنع تلف المكونات الحساسة للأكسدة.

ويُضاف  ايضا إلى الزيوت النباتية (مثل زيت فول الصويا وزيت الذرة) والدهون الحيوانية المستخدمة في تركيب العلف .ويمنع أكسدة الأحماض الدهنية الأساسية ويحافظ على فعاليتها.

كما يضاف في مكملات الفيتامينات والأحماض الدهنية ويُستخدم لتثبيت الفيتامينات القابلة للذوبان في الدهون (مثل فيتامين A، D ،E التي تكون عرضة للتلف بسبب الأكسدة. يُضاف أيضًا إلى المكملات الغنية بالأحماض الدهنية (مثل أوميغا-3) لضمان استقرارها.ونظرًا لفعاليته العالية، يُستخدم بشكل خاص في أعلاف الأسماك وأحيانًا في الأعلاف المخصصة للدواجن التي تتغذى على مكونات بحرية.

التركيز المسموح به يتم تنظيم استخدام   Thoxyquin من قبل الهيئات الدولية، ويُسمح بإضافته بنسب محددة (عادةً ما تكون حوالي 150 جزء في المليون – ppm أو أقل) لضمان سلامة الأعلاف والحيوانات.

TBHQ (Tertiary Butylhydroquinone)-3هو مضاد أكسدة صناعي يُستخدم بشكل رئيسي في تثبيت الزيوت  والدهون ومنع تزنخها، وبالتالي يُضاف في صناعات غذاء الدواجن لحماية جودة الأعلاف وزيادة مدة صلاحيتها. ويضاف ايضا فى الزيوت والدهون المضافه للأعلاف  وايضا للمكملات الغذائية لتثبيت الفيتامينات القابلة للذوبان فى الدهون مثل فيتامينA, D, E))ِ  والخلطات التى تحتوى على نسبة عالية من الدهون والبروتينات الدهنية.

4-    Propyl Gallateكباقى مضادات الاكسدة الصناعية يستخدم للحفاظ على الدهون والزيوت من الأكسدة في الصناعات الغذائية، بما في ذلك أعلاف الدواجن. ويساعد في حماية جودة الأعلاف ومنع تزنخ الدهون والزيوت ويضاف لتثبيت الدهون واللحوم المعالجة.

لذلك أصبح من الضرورى إضافة مضادات الاكسده إلى أعلاف الدواجن لمواجهة الإجهاد التأكسدى الذى قد ينتج من عوامل بيئية و غذائية وفسيولوجية  مختلفة للحفاظ على صناعة الدواجن وزيادة الإنتاج وتعزيز صحة الطيور مما يساهم فى استقرار الانتاج الداجنى.