A practical guide to vitamin D nutrition in poultry
By M. ReddyS. V. Rama RaoM. V. L. N. RajuA. K. Panda
June 30, 2009
عملکرد بالای جوجه‌های امروزی آن‌ها را مستعد ابتلا به بیماری‌های متابولیکی مانند آسیت، سندروم مرگ ناگهانی و ناهنجاری‌های اسکلتی کرده است. سرعت رشد بالای جوجه‌های گوشتی با دیسکوندروپلازی استخوان درشت‌نی ([1]TD) همراه است. کاهش سرعت رشد جوجه‌های گوشتی می‌تواند دیسکوندروپلازی استخوان درشت‌نی را کاهش دهد اما این یک راه حل اقتصادی نیست.
به علاوه افزایش فعالیت طیور عواقب زیست‌محیطی نیز دارد و اگر کود دامی آب‌های زیرزمینی و سطحی را آلوده کند ممکن است منجر به آسیب محیط‌زیست شود.
دلیل اصلی این آلودگی شسته شدن فسفری است (فسفر فیتاته) که توسط پرنده مورد استفاده قرار نمی‌گیرد. بالانس مواد غذایی بویژه کلسیم و فسفر می‌تواند سبب غلبه بر این مشکل شود و در عین حال این امکان را به پرنده می‌دهد که به پتانسیل ژنتیکی خود دست یابد. عدم تعادل این مواد معدنی با کاهش رشد پرنده، کیفیت پایین لاشه، کاهش تولید تخم‌مرغ، افزایش پوسته شکسته و لمبه ضرر و زیان‌های اقتصادی زیادی را به دنبال خواهد داشت.
یکی از شکل‌های ویتامین D کوله‌کسی‌فرول (CC[2]) است که قابلیت استفاده کلسیم و فسفر باندشده به فیتات و همچنین سایر عناصر معدنی مانند منگنز، آهن، مس و روی را افزایش می‌دهد.
کوله‌کسی‌فرول همچنین با دخالت در بلوغ و عملکرد مناسب ماکروفاژها در ایجاد ایمنی سلولی نقش دارد.
اثر متقابل کوله‌کسی‌فرول با سایر عوامل:
نیاز ویتامین در جوجه‌ها تا حد زیادی به سطوح و نسبت کلسیم و فسفر و غلظت فسفر فیتاته در جیره و همچنین غلظت‌های ویتامین A و C، چربی، تور طبیعی و غیره بستگی دارد که احتیاجات کوله‌کسی‌فرول را تغییر می‌دهند. به علاوه نیاز به CC در جیره‌های آلوده به مایکوتوکسین‌ها افزایش می‌یابد.
نسبت کلسیم به فسفر
نسبت بالای کلسیم به فسفر باعث تشکیل فسفات کلسیم نامحلول شده و از طریق دستگاه گوارش دفع می‌شود. این امر سبب کمبود کلسیم و فسفر شده و همچنین زمانی که این کود مرغی در مزرعه مورد استفاده قرار می‌گیرد باعث آلودگی زیست‌محیطی می‌شود. افزایش نسبت کلسیم به فسفر نیز فعالیت فیتاز موکوسی را تا 15 درصد کاهش داده است. می‌توان با افزودن مکمل کوله‌کسی‌فرول بر این مشکلات غلبه کرد.
فیتات
چندین گزارش وجود دارد که مکمل کردن CC و یا متابولیت‌های آن در جیره‌های با نسبت پایین کلسیم به فسفر غیرآلی، استفاده از فسفر فیتاته را بهبود می‌بخشند.
مشخص شده است که کوله‌کسی‌فرول فعالیت فیتاز را در دستگاه گوارش جوجه‌ها افزایش می‌دهد. با این‌حال، کارآمدی CC در بهبود قابلیت استفاده از فسفر فیتاته تحت تأثیر سطح کلسیم و فسفر جیره قرار دارد. افزایش نسبت کلسیم به فسفر قابلیت دسترسی فسفر را از طریق تشکیل ترکیب نامحلول و نیز جلوگیری از فعالیت فیتاز روده‌ای کاهش می‌دهد. کوله‌کسی‌فرول در جیره‌هایی که کلسیم و فسفر غیرآلی جیره زیر سطح بهینه هستند حداکثر تأثیر را بر استفاده از فیتات خواهد داشت. وزن بدن در غلظت‌های پایین‌تر نسبت کلسیم: فسفر قابل دسترس (2/0 % : 4/0 %) با افزایش CC جیره به تدریج افزایش یافت (300 تا 1200 واحد بین‌المللی در کیلوگرم). از آن‌جایی که جذب کلسیم با مکمل کردن کوله‌کلسی‌فرول افزایش می‌یابد، کلسیم کمی در روده وجود دارد تا در استفاده از فسفر و شکل فیتاته آن مداخله کند. در غلظت‌های بالاتر از 6/0 % کلسیم و 3/0 % فسفرغیرآلی هیچگونه بهبود رشدی دز نتیجه استفاده از مکمل کوله‌کلسی‌فرول مشاهده نشده است. به‌نظر می‌رسد بهبود رشد جوجه‌های گوشتی که جیره‌های حاوی سطوح زیربهینه نسبت کلسیم به فسفرغیرآلی مصرف کرده بودند بواسطه افزایش قابلیت دسترسی فسفر فیتاته باشد. این داده‌ها و گزارش‌ها نشان می‌دهند زمانی که در جیره تعادل بهتری از نسبت کلسیم به فسفر وجود داشته باشد نیاز CC پایین‌تر (300 واحد بین‌المللی در کیلوگرم) خواهد بود.
ویتامین A و C
ویتامین C نقش مهمی در تبدیل کوله‌کلسی‌فرول به شکل فعال ویتامین یعنی 1.25-دی‌هیدروکسی کوله‌کسی‌فرول دارد. از این‌رو غلظت‌های بالای ویتامین C (250 تا 3000 میلی‌گرم در کیلوگرم جیره) استخوان‌سازی را افزایش و ریکتز را کاهش می‌دهد. در دوره استرس گرمایی سنتز ویتامین C و تبدیل کوله‌کلسی‌فرول به 1و25-دی‌هیدروکسی کوله‌کلسی‌فرول کاهش می‌یابد. غلظت بالاتر کوله‌کلسی‌فرول در ماه‌های گرم توصیه می‌شود.
زیادی ویتامین A جیره (45000 واحد بین‌المللی در کیلوگرم یا بالاتر) فرآیند استفاده از کوله‌کلسی‌فرول و متابولیت‌های آن در پرندگان را مختل می‌کند.
چربی
سطوح بالای 9 درصد چربی در جیره ابقا کلسیم و کلسیفه‌شدن استخوان را کاهش می‌دهد. علت آن را هم تشکیل صابون‌های کلسیم و منیزیم می‌دانند که در روده جذب نمی‌شوند و منجر به کمبود این عناصر خواهد شد. مکمل کردن کوله‌کلسی‌فرول در جیره حاوی 9/7 درصد چربی محتوی خاکستر استخوان درشت‌نی را افزایش می‌دهد.
نور
منبع نور تأمین‌شده در سالن‌های پرورش طیور نیاز احتیاجات کوله‌کلسی‌فرول پرنده را تحت تأثیر قرار می‌دهد.
این نیاز در جوجه‌هایی که در معرض اشعه ماوراء بنفش (UV) ناشی از لامپ‌های فلورسنت هستند کمتر از جوجه‌هایی است که زیر لامپ‌های رشته‌ای قرار دارند که نور UV قابل توجهی تولید نمی‌کنند. دیسکندوپلازی استخوان درشت‌نی در جوجه‌های گوشتی که سطوح کافی کلسیم و کوله‌کلسی‌فرول (400 واحد بین‌المللی در کیلوگرم جیره) را در غیاب لامپ‌های رشته‌ای دریافت کردند بیشتر بود.
در غیاب اشعه‌های UV نیاز کوله‌کلسی‌فرول برای رشد بهینه و سلامت پا (800 تا 1500 واحد بین‌المللی در کیلوگرم)، حتی در جیره‌هایی که حاوی سطوح توصیه‌شده کلسیم و فسفر معدنی هستند (به ترتیب 1/1 و 61/0 درصد) بالاتر است.
مایکوتوکسین‌ها
آفلاتوکسین جیره قابلیت استفاده کوله‌کلسی‌فرول را کاهش داده درحالی‌که فوزاریوم با تغییر ساختار استروییدی آن قابلیت دسترسی ویتامین را کاهش می‌دهد. اثرات منفی آفلاتوکسین (2500 ppb) بر رشد و هماتوکریت تا حدی با سطوح بالاتر CC (4400 واحد بین‌المللی در کیلوگرم) جیره مرتفع می‌شود.
سن و نژاد
در جوجه‌های زیر 14 روز آنزیم مورد نیاز برای تبدیل کوله‌کلسی‌فرول به شکل فعال ویتامین، کاملاً فعال نبوده و جوجه به ویتامینی که از زرده می‌آید وابسته است. جوجه‌های هچ شده از گله‌های مادر با کمبود CC درگیر لنگش می‌شوند حتی با وجود این‌که جیره حاوی ویتامین D باشد. علاوه بر این فعالیت حیاتی آنزیم در کلیه با افزایش سن کاهش می‌یابد، از این‌رو مکمل کردن متابولیت‌های ویتامین D با سطوح بالاتر ویتامین کیفیت پوسته را بهبود می‌بخشد. وقوع بالای دیسکندروپلازی استخوان درشت‌نی بویژه در نژادهای خاص به قابلیت استفاده ضعیف از ویتامین D نسبت داده شده است.
متابولیت‌های ویتامین D
ویتامین D ابتدا به 25 هیدروکسی کوله‌کلسی‌فرول تبدیل و با توجه به غلظت کلسیم و فسفر سرم، ممکن است به 1و25 دی‌هیدروکسی کوله‌کلسی‌فرول تبدیل شود. اولی متابولیت غالب در گردش خون می‌باشد درحالی‌که دومی شکل فعال ویتامین است که در متابولیسم کلسیم و فسفر شرکت می‌کند. در جوجه‌ها جذب 25 هیدروکسی کوله‌کلسی فرول به‌طور قابل توجهی (6/83 %) بالاتر از کوله‌کلسی‌فرول (5/66 %) و در پیشگیری از اختلالات اسکلتی بیشتر از 10 برابر موثرتر از کوله‌کلسی‌فرول است.
گزارش شده است که متابولیت‌های کوله‌کلسی‌فرول با یک گروه هیدروکسیل در موقعیت 1 یعنی 1-هیدروکسی کوله‌کلسی‌فرول، 1و25-دی‌هیدروکسی کوله‌کلسی‌فرول و 1و24-دی‌هیدروکسی کوله‌کلسی‌فرول از دیسکندروپلازی استخوان درشت‌نی جلوگیری کرده و خاکستر استخوان را افزایش می‌دهند. به‌طور مشابه در جوجه‌های گوشتی که با سطوح توصیه شده کلسیم و فسفر تغذیه شده بودند، جایگزینی کوله‌کلسی‌فرول با 25-هیدروکسی کوله‌کلسی‌فرول بر اساس وزن (3000 واحد بین‌المللی در کیلوگرم) وقوع دیسکندروپلازی را به‌طور قابل توجهی از 65 تا 10 درصد کاهش داد.
متابولیت‌های کوله‌کلسی‌فرول (25-هیدروکسی کوله‌کلسی‌فرول، 1و25-دی‌هیدروکسی کوله‌کلسی‌فرول) فعالیت فیتاز روده‌ای و نیز قابلیت دسترسی فسفر و کلسیم مواد غذایی گیاهی را در پرنده‌ها افزایش می‌دهد.
با این حال هنگامی که متابولیت‌های ویتامین در جیره استفاده می‌شوند باید میکس مناسبی از آن‌ها تهیه شود چرا که این ترکیبات سمی‌تر از کوله‌کلسی‌فرول هستند.
احتیاجات
نیاز جوجه‌ها به کوله‌کلسی‌فرول به تعدادی عوامل بستگی دارد که از پیش توضیح داده شد. این نیاز در جیره‌های با کلسیم کافی، کمتر و در جیره‌هایی که سطح کلسیم و فسفر معدنی بالاست (800 تا 7920 واحد بین‌المللی در کیلوگرم) افزایش می‌یابد. در سطوح کافی کلسیم (1 %) و فسفر معدنی (49/0 %)، 200 واحد بین‌المللی در کیلوگرم جیره برای حداکثر رشد کافی است.
نیاز ویتامین D برای تأمین حداکثر محتوی خاکستر استخوان بالاتر از نیاز آن برای رسیدن به حداکثر اضافه وزن روزانه است. مطالعات انجام شده در این آزمایشگاه ثابت کرد که می‌توان با افزایش غلظت کوله‌کلسی‌فرول از 200 به 3600 واحد بین‌المللی در کیلوگرم جیره تا 50 درصد سطوح جیره‌ای کلسیم و فسفر معدنی مورد نیاز پرنده را کاهش داد (جدول 1). این روش قیمت جیره و همین‌طور دفع فسفر را به‌طور قابل توجهی کاهش می‌دهد (3.5 دلار در تن).
کوله‌کلسی‌فرول و دیسکندروپلازی استخوان درشت‌نی
دیسکندروپلازی استخوان درشت‌نی مشخصه اصلی کمبود کوله‌کلسی‌فرول در جوجه‌های گوشتی بویژه در پرنده‌های با سرعت رشد بالاست. پیش‌بینی شده است هر افزایش 400 واحد بین‌المللی در کیلوگرم 25-هیدروکسی‌کوله‌کلسی‌فرول جیره (تا 2800 واحد بین‌المللی در کیلوگرم) وقوع دیسکندروپلازی استخوان درشت‌نی را در جوجه‌های گوشتی 1 تا 3 درصد کاهش می‌دهد. مکمل کردن جیره با 1و25-دی‌هیدروکسی‌کوله‌کلسی‌فرول از طریق تحریک تمایز سلول‌های کندروسیت نتایج مثبتی در در کاهش وقوع TD داشته است.
سمیت
اثرات سمی کوله‌کلسی‌فرول در جوجه‌های گوشتی به سطح کلسیم جیره بستگی دارد. هر چقدر سطح کلسیم جیره افزایش یابد، سطح کمتری از کوله‌کلسی‌فرول برای ایجاد اثرات سمی مورد نیاز است، بنابراین خطر سمیت کوله‌کلسی‌فرول در جیره‌های کاربردی پایین است. سطح 50000 واحد بین‌المللی در کیلوگرم جیره هیچگونه اثرات سمی در جوجه‌های گوشتی تغذیه شده با سطح کافی کلسیم و فسفر نداشت. سطح 138000 واحد بین‌المللی در کیلوگرم جیره منجر به رسوب کلسیم در کلیه‌ها شد. متابولیت‌های کوله‌کلسی‌فرول نسبت به خود آن سمی‌ترند. 25-هیدروکسی کوله‌کلسی‌فرول 10-5 برابر سمی‌تراز کوله‌کلسی‌فرول است، در حالی‌که 200 ICU در کیلوگرم 1.25-دی‌هیدروکسی کوله‌کلسی‌فرول حتی با وجود مقدار کافی کلسیم جیره سبب کاهش رشد پرنده می‌شود.
خلاصه
کوله‌کلسی‌فرول یک ویتامین محلول در چربی و ضروری برای بدن است و نقش مهمی در متابولسیم کلسیم و فسفر دارد. کوله‌کلسی‌فرول جذب کلسیم را در روده افزایش می‌دهد و متعاقب آن با کاهش کلسیم روده‌ای فعالیت فیتاز موکوسی افزایش یافته و قابلیت استفاده ار فسفری که به شکل فیتین است افزایش می‌یابد. نیاز به استفاده از فسفر تا حد زیادی با مکمل کردن کوله‌کلسی‌فرول کاهش یافته و دفع فسفر به محیط زیست نیز به حداقل می‌رسد.
در جوجه‌های گوشتی متابولیت‌های کوله‌کلسی‌فرول در به حداقل رساندن مشکلات ناشی از ریکتز و TD کارآمدتر از شکل اصلی ویتامین هستند.
در جیره‌های کاربردی جوجه‌های گوشتی سطح 3600 واحد بین‌المللی در کیلوگرم کوله‌کلسی‌فرول به رشد بهینه و معدنی‌شدن استخوان کمک می‌کند.
[1] tibial dyschondroplasia
[2] cholecalciferol
مترجم:
خانم دکتر منصوره عبدالملکی
بخش فنی گروه گلبار