بررسی اثر اسید آمینه تریپتوفان و دهنده‌های گروه متیل بر عملکرد بلدرچین‌های ژاپنی تغذیه شده با جیره‌های آلوده به آفالاتوکسین B1

چکیده

حاضر به منظور بررسی اثر تریپتوفان، ملاتونین و دی متیل گلایسین بر عملکرد رشد و کیفیت گوشت بلدرچین‌های ژاپنی تغذیه شده با جیره‌های آلوده شده با سم آفالاتوکسین B₁ انجام شد. در این آزمایش تعداد 680 قطعه بلدرچین ژاپنی از سن هفت تا 35 روزگی در ۱۷ تیمار و چهار تکرار و در هر تکرار ۱۰ قلعه بلدرچین ژاپنی با استفاده از طرح مرکب مرکزی مورد استفاده قرار گرفتند. عملکرد پرندگان به صورت هفتگی محاسبه و در انتهای آزمایش میزان مالون‌دی‌آلدهید گوشت اندازه‌گیری شد. نتایج نشان داد که تریپتوفان سبب افزایش معنی‌دار وزن بدن شد  و مالاتونین تأثیر افزایشی بر مصرف خوراک داشت  اثر اصلی تریپتوفان و هم چنین اثر متقابل تریپتوفان و دی متیل گلایسین میزان مالون‌دی‌آلدهید گوشت را کاهش داد

نتایج مطالعه حاضر نشان داد تریپتوفان و دهنده‌های گروه متیل دارای ظرفیت آنتی اکسیدانی مناسبی برای کاهش مسمومیت ناشی از آقالاتو کین B₁ بر عملکرد رشد و میزان مالون‌دی‌آلدهید گوشت هستند و استفاده از این مکمل‌ها در جیره غذایی بلدرچین ژاپنی مطلوب به نظر می‌رسد.

مقدمه

یکی از مایکوتوکسین‌های شایع در مواد غذایی آفلاتوکسین است که متابولیت ثانویه از قارچ آسپرژیلوس و به طور عمده گونه‌های فلاووس و پارازیتیکوس هست. آفلاتوکسین، یکی از مهم‌ترین مایکوتوکسین‌های موجود در خوراک دام در سراسر جهان است و یکی از قوی‌ترین عوامل سرطان‌زای کید به شمار می‌رود مسیر اصلی آلودگی آفلاتوکسین از طریق خوراک بوده و این سم در واریته‌های مختلف مواد غذایی از جمله غلات، علوفه‌ها، آجیل و ادویه‌ها مشاهده می‌شود. در میان تیمارهای آفلاتوکسین، آفلاتوکسین B₁ بسیار سمی در نظر گرفته می‌شود و آلودگی غذا با آفلاتوکسین B₁ منجر به بروز اثرات منفی بر سلامت در گونه‌های طیور می‌شود. تولید و پرورش طیور به روش‌های جدید با تنش‌های مختلف از قبیل سطوح زیاد سموم قارچی، ویتامین‌ها و عدم تعادل مواد معدنی جیره همراه است. کاهش نرخ رشد، کاهش مصرف خوراک و تنش اکسیداتیو از نشانه‌های رایج آفلاتوکسیکوزیس در طیور می‌باشد. آفلاتوکسین B₁ تولید رادیکال‌های آزاد و پر اکسیدهای لیپید را در بدن افزایش می‌دهد و در نتیجه به سلول آسیب می‌رساند و منجر به بروز آسیب اکسیداتیو می‌شود.

امروزه تولیدکنندگان به دنبال افزایش کیفیت گوشت با تغییر در یکسری ویژگی‌های مختلف گوشت هستند.

ظاهر، بافت، شادابی، لطافت، بو و عطر و طعم از مهم‌ترین و قابل درک‌ترین ویژگی‌های گوشت است که بر قضاوت کیفیت اولیه و نهایی توسط مصرف‌کنندگان یک فرآورده گوشتی تأثیر می‌گذارد. آفلاتوکسین یک خطر مهم برای سلامت عمومی به علت انتقال سم باقی مانده در تخم مرغ و گوشت به انسان در نظر گرفته می‌شود.

تریپتوفان پیش‌ساز دو هورمون سروتونین و ملاتونین است که این دو هورمون نقش مهمی در تنظیم عملکردهای بیولوژیکی، کاهش تنش و بهبود عملکرد طیور دارد.

پژوهش‌گران نشان دادند تریپتوفان در پاسخ به تنش ایجاد شده در جوجه گوشتی بسیار مؤثر است و منجر به بهبود عملکرد و تغییرات فیزیولوژیکی و بیوشیمیایی ناشی از تنش گرمایی در جوجه گوشتی شد. ملاتونین (N  استیل -۵ – متوکسی تریپتامین)، مهم‌ترین هورمون تولید شده به وسیله غده پینه آل است که ظرفیت آنتی‌اکسیدانی دارد. ملاتونین یک آنتی‌اکسیدان قوی است و دارای خصوصیات فیزیکوشیمیایی است که می‌تواند از میان غشاها و موانع عبور کند و در هسته‌ی سلول تجمع یابد و DNA سلول را از آسیب‌های اکسیداتیو حفظ کند. ملاتونین می‌تواند رادیکال‌های آزاد را پاکسازی و آنزیم‌های آنتی اکسیدانی را فعال کند. مکمل‌سازی ملاتونین در جیره حاوی آفلاتوکسین منجر به بهبود عملکرد، پاسخ ایمنی و کیفیت گوشت در جوجه‌های گوشتی شد. هم‌چنین نشان داده شده است که تریپتوفان و ماتونین مانع آسیب اکسیداتیو در جوجه گوشتی و بهبود فعالیت آنزیمی کاتالاز و سوپر اکسید دیسموتاز و عملکرد می‌شود دی‌متیل‌گلایسین یک مولکول کوچک محلول در آب و برای عبور از غشای سلولی تا حدودی چربی دوست است، زمانی که از طریق خوراک یا از طریق آشامیدن مصرف می‌شود به سرعت و به طور کامل از طریق فرایند انتشار وارد سلول‌های بدن می‌شود. دی‌متیل‌گلایسین به دلیل خواص آنتی اکسیدانی می‌تواند در برابر آسیب‌های ناشی از تنش اکسیداتیو در اندام‌هایی مانند روده، کبد و معده نقش داشته باشد و در نتیجه می‌تواند آسیب ناشی از آفلاتوکسین B₁ را که از طریق تولید رادیکال‌های هیدروکسیل داخل سلولی، آنیون‌های سوپراکسید و هیدروژن پروکسید ناشی می‌شود را کاهش دهد.

طرح مرکب مرکزی از متداول‌ترین روش‌های سطح پاسخ است و یک روش مفید و کاربردی برای طراحی و مطالعه فضای آزمایش است. این روش با انجام کم‌ترین آزمایش و صرفه جویی در زمان و هزینه (در مقایسه با سایر روش‌های طراحی آزمایش توانایی بیشتری در پیش‌بینی پاسخ ها و بهینه‌سازی آنها دارد. آزمایش حاضر به منظور بررسی اثر تریپتوفان و ملاتونین و دی‌متیل‌گلایسین بر عملکرد رشد و کیفیت گوشت بلدرچین‌های ژاپنی تغذیه شده با جیره‌های آلوده شده با سم آفلاتوکسین B₁ طراحی و به روش سطح پاسخ انجام شد.

نتایج

نتایج مربوط به تأثیر تیمارهای مختلف بر افزایش وزن بدن، مصرف خوراک، ضریب تبدیل غذایی و میزان مالون‌دی‌آلدهید گوشت بلدرچین ژاپنی از هفت تا 35 روزگی در جدول (۲) آورده شده است. بیش‌ترین افزایش وزن بدن مربوط به تیمار پنج بود (تریپتوفان  درصد، ملاتونین  میلی‌گرم در کیلوگرم، آفلاتوکسین صفر قسمت در میلیون، دی‌متیل گلایسین  میلی‌گرم در کیلوگرم) و پرنده‌های تغذیه شده با بیش‌ترین میزان سم آفلاتوکسینB₁  (تیمار ۱۱) کم‌ترین افزایش وزن بدن را داشتند (تریپتوفان  درصد، ملاتونین  میلی‌گرم در کیلوگرم، آفلاتوکسین  قسمت در میلیون، دی‌متیل گلایسین  میلی‌گرم در کیلوگرم) .

بیش‌ترین خوراک مصرفی مربوط به تیمار دو (تریپتوفان  درصد، ملاتونین  میلی‌گرم در کیلوگرم، آفلاتوکسین  قسمت در میلیون، دی‌متیل گلایسین  میلی‌گرم در کیلوگرم) .

پرندگان تیمار چهار (تریپتوفان  درصد، ملاتونین  میلی‌گرم در کیلوگرم، آفلاتوکسین  قسمت در میلیون، دی‌متیل گلایسین  میلی‌گرم در کیلوگرم) کم‌ترین خوراک مصرفی را داشتند .

با توجه به نتایج به دست آمده تیمارهای آزمایشی اثر معنی داری بر ضریب تبدیل غذایی بلدرچین ها نداشتند. اثر تیمارهای آزمایشی بر میزان مالون‌دی‌آلدهید گوشت معنی‌دار بود

کم‌ترین میزان مالون‌دی‌آلدهید گوشت مربوط به تیمار پنج بود که فاقد آفلاتوکسین است  و بیشترین میزان مالون‌دی‌آلدهید گوشت مربوط به تیمار چهار بود . براساس نتایج به دست آمده افزایش سطح آفلاتوکسین در جیره منجر به افزایش میزان مالون‌دی‌آلدهید گوشت شد .

نتایج مربوط اثر آفلاتوکسین B₁، تریپتوفان، ملاتونین و دی‌متیل گلایسین بر عملکرد بلدرچین ژاپنی از هفت تا 35 روزگی در جدول (۳) گزارش شده است. نتایج نشان که اثر تریپتوفان بر افزایش وزن بدن معنی‌دار بود و منجر به بهبود افزایش وزن بدن شد  . ملاتونین (نیز اثر معنی‌داری بر مصرف خوراک داشت و منجر به بهبود مصرف خوراک بلدرچین‌های ژاپنی شد  . ضریب  که نسبت کل تغییرات پاسخ پیش‌بینی‌شده وزن توسط مدل را ارائه می دهد به ترتیب برای افزایش وزن بدن، مصرف خوراک و ضریب تبدیل غذایی ،  و  است. نتایج تحلیل رگرسیون سطح پاسخ مدل درجه دو با متغیرهای مستقل پس از حذف متغیرهایی که از نظر آماری معنی‌دار نبودند در رابطه های (۲) و (۳) ارائه شده است که به ترتیب مربوط به افزایش وزن بدن و خوراک مصرفی است.

رابطه ۲) که در این رابطه، Y، افزایش وزن بدن وTRP تریپتوفان است.

رابطه ۳) که در این رابطه، Y، خوراک مصرفی و MEL ملاتونین است.

نمودار کانتور برای افزایش وزن بدن و مصرف خوراک در شکل‌های (۱) و (۲) نمایش داده شده است. اثر متقابل و هم زمان تریپتوفان و آفلاتوکسین B₁ را بر افزایش وزن بدن در شکل (۱) نشان داده شده است. با افزایش سطح تریپتوفان و کاهش سطح آفلاتوکسین B₁ وزن بدن افزایش یافت. در شکل (۲) نمودار کانتور اثرات هم زمان و متقابل ملاتونین و آفلاتوکسین B₁ بر مصرف خوراک نشان داده شده است. با افزایش سطح ملاتونین و کاهش سطح آفلاتوکسین مصرف خوراک بلدرچین‌ها بهبود یافت.

خوراک

نتایج مربوط به اثر آفلاتوکسین B₁ تریپتوفان، ملاتونین و دی‌متیل گلایسین بر میزان مالون‌دی‌آلدهید گوشت بلدرچین ژاپنی از هفت تا 35 روزگی در جدول (4) گزارش شده است. تریپتوفان و اثر متقابل تریپتوفان و دی‌متیل گلایسین سبب کاهش میزان مالون‌دی‌آلدهید گوشت شد .

ضریب R² که نسبت کل تغییرات پاسخ پیش‌بینی شده توسط مدل را ارائه می‌دهد برای میزان مالون‌دی‌آلدهید گوشت  است. نتایج تحلیل رگرسیون سطح پاسخ مدل دو فاکتوریلی با متغیرهای مستقل با مقادیر واقعی پس از حذف متغیرهایی که از نظر آماری معنی‌دار نبودند در رابطه (4) ارائه شده است که مربوط به میزان مالون‌دی‌آلدهید گوشت بلدرچین ژاپنی است. علامت مثبت ضرایب رگرسیون تخمین زده شده به مفهوم تأثیر مثبت متغیرهای مستقل بر متغیر پاسخ و علامت منفی مدل به مفهوم تأثیر غیر مستقیم متغیرهای مستقل بر متغیر پاسخ است. هم چنین مقدار ضرایب نشان دهنده این است که آن متغیر مستقل بیشترین تأثیر را بر متغیر پاسخ دارد.

رابطه 4)                         Y= +0.560+0.308 TRP+0.401 TRP×DMG

که در این رابطه، Y ، میزان مالون‌دی‌آلدهید؛ TRP تریپتوفان؛ AFB×DMG ، اثر متقابل تریپتوفان و دی‌متیل گلایسین است.

اثر متقابل و هم زمان تریپتوفان و دی‌متیل گلایسین را بر میزان مالون‌دی‌آلدهید گوشت در شکل (۳) نمایش داده شده است. با کاهش سطح تریپتوفان و دی‌متیل گلایسین، میزان مالون‌دی‌آلدهید گوشت کاهش یافت. در سطوح بیش تر از  درصد تریپتوفان میزان مالون‌دی‌آلدهید کاهش و با افزایش میزان دی‌متیل گلایسین، میزان مالون‌دی‌آلدهید گوشت افزایش یافت.

بحث

کاهش مصرف خوراک و میزان رشد در گونه های طیور تغذیه شده با آفلاتوکسین B₁ اولین نشانه‌های مسمومیت آفلاتوکسین است که در مطالعه حاضر و سایر گزارش‌ها مشاهده شده است. در مطالعه‌ای نشان داده شد افزودن یک قسمت در میلیون سم آفلاتوکسین در جیره جوجه‌های گوشتی منجر به کاهش خوراک مصرفی، وزن بدن و افزایش ضریب تبدیل خوراک می‌شود.

هم‌چنین گزارش شده است تغذیه جوجه های گوشتی با جیره حاوی  میلی گرم در کیلوگرم آفلاتوکسین B₁ به طور قابل توجهی عملکرد رشد را مختل می‌کند، اما افزودن 26 درصد پروتئین خام به جیره غذایی می‌تواند سبب کاهش اثرات سمی آفلاتوکسین B₁ و هم چنین بهبود قابلیت هضم مواد غذایی و در نتیجه بهبود خوراک مصرفی و وزن بدن در پرندگان شود.

اثرات آفلاتوکسین‌ها روی مصرف خوراک و افزایش وزن بدن احتمالا نتیجه بی‌اشتهایی، بی‌میلی و جلوگیری از سنتز پروتئین‌ها و چربی‌ها می‌باشد. سموم قارچی باعث اختلال در عملکرد آنزیم‌های گوارشی و حامل‌های مواد غذایی شده که منجر به اختلال در عملکرد روده می‌شود و در نتیجه آن موجب کاهش جذب برخی از مواد غذایی و کاهش رشد حیوان و کمبودهای تغذیه‌ای می‌شوند. آفلاتوکسین‌ها قسمت‌های ابتدایی دستگاه گوارش را درگیر کرده و باعث تغییرات پاتولوژیکی می‌شوند. این تغییرات قابلیت هضم و جذب مواد غذایی را کاهش می‌دهد که می‌تواند توجیه‌کننده کاهش وزن بدن در نتیجه استفاده از آفلاتوکسین B₁ در جیره بلدرچین‌های ژاپنی در مطالعه حاضر باشد. در مطالعه‌ای نشان داده شد تغذیه بلدرچین‌ها با  میلی‌گرم در کیلوگرم آفلاتوکسین B₁ منجر به اختلال در عملکرد رشد می‌شود اما افزودن  درصد تریپتوفان به جیره می‌تواند عملکرد رشد را بهبود بخشد. هم‌چنین بیان شد تریپتوفان به واسطه سنتز سروتونین و آنزیم‌های آنتی‌اکسیدانی می‌تواند سبب کاهش فعالیت سیتوکروم P450 و کاهش مسمومیت ناشی از سم آفلاتوکسین B₁ شود. هم‌چنین نشان داده شد جوجه‌های گوشتی تغذیه شده با یک قسمت در میلیون آفلاتوکسین B₁ مصرف خوراک و وزن بدن کم‌تری نسبت به تیمار شاهد داشتند و مکمل‌سازی ۱۰ میلی‌گرم در کیلوگرم ملاتونین در جیره غذایی منجر به بهبود مصرف خوراک و وزن بدن پرندگان شد. برخی از مواد مغذی در جیره غذایی مانند تریپتوفان از مهم‌ترین عوامل مؤثر بر مصرف خوراک و وزن بدن هستند. تریپتوفان از طریق افزایش ترشح هورمون گرلین از دستگاه گوارش که مهم‌ترین هورمون تنظیم کننده مصرف خوراک در تک معده‌ای‌ها است، منجر به بهبود مصرف خوراک می‌شود هم چنین با حفظ ترشح انسولین از سلول‌های بتا پانکراس در حیوانات در حال رشد منجر به افزایش متابولیسم مواد مغذی و افزایش وزن بدن می‌شود که می‌تواند توجیه‌کننده بهبود ایجاد شده در وزن بدن و مصرف خوراک توسط تریپتوفان در مطالعه حاضر باشد.

افزودن  قسمت در میلیون آفلاتوکسین B₁ منجر به افزایش معنی‌دار سطح مالون‌دی‌آلدهید گوشت بلدرچین ژاپنی شد و مکمل‌سازی درصد تریپتوفان در جیره غذایی منجر به کاهش سطح مالون‌دی‌آلدهید شد. در مطالعه‌ای دیگر، مکمل‌سازی جیره با  درصد تریپتوفان میزان مالون‌دی‌آلدهید گوشت را به طور معنی‌داری کاهش داد. در حقیقت در طی متابولیزه شدن آفلاتوکسین B₁ در داخل سلول رادیکال‌های آزاد و پر اکسیدهای لیپید تولید می‌شوند و سمیت آفلاتوکسین را افزایش می‌دهند. آنزیم‌های آنتی‌اکسیدانی می‌توانند به جلوگیری از آسیب‌های ناشی از اکسیداسیون کمک کرده و نقش مهمی در کاهش سطح رادیکال‌های آزاد داشته باشند. برخی از آنزیم‌های متابولیزه‌کننده مانند ۲، ۳ دی اکسیژناز که از مشتقات تریپتوفان است دارای فعالیت آنتی‌اکسیدانی است و با مصرف آنیون سوپراکسید به عنوان یک عامل اکسیداتیو، واکنش اکسیژناسیون تریپتوفان را کاتالیز می‌کند و مانع پراکسیداسیون لیپید در کبد می‌شود و در نتیجه میزان مالون‌دی‌آلدهید تولید شده را کاهش می‌دهد. گزارش شده است مکمل کردن جیره با ۲۰ میلی‌گرم در کیلوگرم ملاتونین از آثار مخرب تغذیه جوجه های گوشتی با  میلی‌گرم در کیلوگرم آفلاتوکسین جلوگیری کرده و موجب بهبود وضعیت آنتی‌اکسیدانی و کاهش میزان مالون‌دی‌آلدهید گوشت می‌شود. استفاده از مکمل ملاتونین به دلیل دارابودن خواص آنتی‌اکسیدانی منجر به حذف رادیکال‌های آزاد می‌شود و اثر مهارکننده ملاتونین در برابر تنش اکسیداتیو گزارش شده است. در آزمایش انجام شده روی جوجه گوشتی تغذیه شده با یک قسمت در میلیون آفلاتوکسین مشاهده شد مکمل‌سازی جیره با 40 میلی‌گرم در کیلوگرم ملاتونین می‌تواند میزان مالون‌دی‌آلدهید گوشت را به طور معنی‌داری کاهش دهد. در مطالعه‌ای دیگر نشان داده شد افزودن ۲۵۰ میلی‌گرم در کیلوگرم بتائین (تری‌متیل‌گلایسین) در جیره جوجه گوشتی منجر به کاهش میزان مالون‌دی‌آلدهید گوشت شد. تری‌متیل‌گلایسین، به عنوان یک دهنده گروه متیل، به عنوان یک آنتی اکسیدان برای جلوگیری از تنش اکسیداتیو عمل کند و رادیکال‌های آزاد را حذف می‌کند.

با توجه به نتایج این پژوهش، تریپتوفان، ملاتونین و دی‌متیل‌گلایسین مسمومیت ناشی از آفلاتوکسین B₁ را بر عملکرد رشد و میزان مالون‌دی‌آلدهید گوشت کاهش می‌دهد و استفاده از این مکمل‌ها در جیره غذایی بلدرچین ژاپنی مطلوب به نظر می‌رسد.

برای مطالعه بخش مواد و روش این مقاله فایل زیر را دانلود کنید:

دانلود PDF مقاله

منبع: https://jap.ut.ac.ir/article_81594.html