استفاده از رنگدانه ها در تغذیه طیور
رنگدانه ها گروهى از تركيبات محلول در چربى هستند كه عمدتاً به وسیلهی گياهان عالى، برخى مخمرها، قارچها، جلبکها و باکتریها بيوسنتز میشود.
رنگدانه هاشامل دو دسته از ترکیبات هستند:
۱ – هیدروکربنهای غیراشباع محلول در چربی که تحت عنوان کاروتن ها نامیده میشوند.
۲ – هیدروکربنهای غیراشباع محلول در چربی که به صورت اکسیدشده درآمدهاند و تحت عنوان گزانتوفیل ها نامیده میشوند.
در گياهان كاروتنوئيدها مسئول رنگ زرد، نارنجى و قرمز میوهها يا گلبرگهای گلها هستند. تصور میشود كه كاروتنوئيدها از اجزاى تشکیلدهنده گياهى باشند اما اين رنگدانهها در حيوانات نيز يافت میشوند. اگرچه پرندگان نمی توانند کارتنوئیدها را سنتز کنند ولی قادر به متابولیسم آن هستند. پرندگان کارتنوئیدها را در کبد، پوست، پرها و استخوان درشتنی ذخیره می کنند. گرچه گزانتوفيل هاى مختلف بسيارى با خواص بيولوژيكى در طبيعت يافت میشوند، فقط چند نوع از آنها (عمدتاً آستاگزانتين، كانتا گزانتين و لوتئين) اهميت صنعتى دارند. انتقال گزانتوفيل ها در زنجیرهی غذايى انسان میتواند فوايدى براى سلامتى انسان داشته باشد. بديهى است كه قوانين مربوط به استفاده از گزانتوفيل ها در تغذیهی حيوانات در سراسر دنيا متفاوت است و دقيقاً در دستورالعملهای مربوط به رنگ ها تنظيم شده است.
كاربرد رنگدانه ها در صنعت مرغدارى
طیور قادر به استفاده از بتا کاروتن برای تولید رنگ زرده نیست و بیشتر گزانتوفیل های با یک و 2 گروه اکسیژن برای رنگ زرده استفاده می کند. کارتنوئیدهای موجود در ترکیبات طبیعی از 60 تا 90 % ترانس و 10 تا 30 % سیس تشکیل شده اند. فرم ترانس رنگدانه به دلیل رنگ قرمزتر و پایداری بیشتر موثرتر است. مرغ توانایی تبدیل فرم ترانس به سیس را دارد.
8 رنگدانه میتواند به طور تجاری در تغذیه طیور مورد استفاده قرار گیرد (جدول 1).
جدول 1: رنگدانه های مورد استفاده در تغذیه طیور
رنگدانه | فرمول شیمیایی | مقدار استفاده (mg/kg) |
کاپسانتین | C40H56O3 | 80 |
بتا-آپو-8 کاروتنال | C30H40O | 80 |
بتا-آپو-8 کارتنوئیک اسید اتیل استر | C32H44O2 | 80 |
لوتئین | C40H56O2 | 80 |
کریپتوگزانتین | C40H56O | 80 |
کانتاگزانتین | C40H52O2 | 8 |
زاگزانتین | C40H56O2 | 80 |
سیتراناگزانتین | C33H44O | 80 |
استفاده از آستاگزانتين منتج به يك زردهی صورتى رنگشده كه از نظر اغلب مصرفکنندگان غیرقابل قبول است. حداكثر غلظت مجاز در خوراك براى همهی گزانتوفيل ها به جز يك استثنا روى 80 میلیگرم در كيلوگرم تنظيم میشود. مقدار مجاز كانتاگزانتين در جیرهی غذايى مرغان تخمگذار 8 میلیگرم در كيلوگرم است. اين گروهبندی به علت عوارض جانبى ناخواستهی كاربرد كانتاگزانتين میباشد. زیرا در دزهاى خيلى بالا ممكن است بلورهاى ريزى در شبکه چشم تشكيل شود.
به علت اثربخشى بالاتر رنگدانه كانتاگزانتين در مقايسه با سيتراناگزانتين، كانتاگزانتين به عنوان يك گزانتوفيل در تغذیه طيور ترجيح داده میشود. رنگ اصلى فلفل قرمز به خاطر كاپسانتين است كه معمولاً همراه تركيبات جزيى ديگر مانند كاپسوروبين، بتاكاروتن و مواد ديگر بوده و اغلب با اسيدهاى چرب متعددى در میوهی رسيده استريفيه میشود. بنابراين فلفل قرمز تنها يك گزانتوفيل را فراهم نمیکند بلكه شامل يك مخلوط طبيعى می باشد.
لوتئين، گزانتوفيل غالب در گياهان برگدار و سبز و در گلبرگهای گلها میباشد. معمولاً لوتئين به تنهايى به جيره غذايى طيور افزوده نمیشود چون زرده تخممرغ ممكن است رنگ سبز نشان دهد كه منتج به ايجاد رنگ خاكسترى در غذاهاى تولیدشده كه در آن زردهی تخممرغ بهکار رفته میگردد. براى جلوگيرى از اين امر، بعد از تغذيه با گزانتوفيل هاى زرد، گزانتوفيل هاى نارنجى مايل به قرمز اضافه میشوند.
تغییر رنگ زرده میتواند رنگهای غیر دلخواه نیز ایجاد کند. به عنوان مثال افزایش بیش حد یا نسبتهای نادرست رنگدانه می تواند باعث تغییر رنگ زرده به نارنجی-قرمز شود. ویلیامز و همکاران 1963 اظهار داشتند کارتنوئیدهای جذب شده به وسیله مرغهای تخمگذار تغذیه شده با جیره حاوی کارتنوئید زیاد در عرض 48 ساعت به زرده منتقل می شود و کارتنوئیدهای زرده تخم مرغ پس از 8 تا 10 روز به حداکثر خود می رسد.
مخلوط کردن ناکافی رنگدانه باعث کاهش یکنواختی خوراک و واریانس در مقدار گزانتوفیل مصرفی توسط مرغ ها می شود. نتیجه این واریانس تولید تخم مرغهایی با رنگ زردههای متفاوت در گله است.
هضم و جذب رنگدانه ها
پرندگان قادر به جذب کاروتن ها نیستند و از گزانتوفیل ها می توانند استفاده کنند. ترکیب جیره غذایی میتواند به عنوان یک فاکتور موثر در جذب رنگدانه موثر باشد.
۱ – تشکیل میسل های چربی یکی از عوامل ضروری در جذب رنگدانهها میباشد. بنابراین جیره غذایی باید شامل سطح مناسبی از چربی باشد.
۲ – جیرههای غذایی فاقد ترکیبات آنتی اکسیدانی، کیفیت کارتنوئیدها را به تدریج کاهش میدهند. بنابراین به منظور حفظ کیفیت کارتنوئیدها در جیره غذایی، وجود ترکیبات با خواص آنتی اکسیدانی ضروری به نظر میرسد.
تعادل هورمونی و سلامت پرنده هم یکی از مواردی است که میتواند بر روی جذب رنگدانه موثر باشد. به طور کلی بیماریهای مربوط به دستگاه گوارش طیور از قبیل کوکسیدیوز میتواند ظرفیت هضم و جذب رنگدانهها را در جیره غذایی کاهش دهد و به همان اندازه دفع رنگدانهها را از طریق مدفوع افزایش دهد. ابتلای گله به بیماریهای ویروسی هم میتواند باعث تضعیف جذب رنگدانهها شود.
درگیری گله به این بیماریها، متابولیسم چربیها و لیپوپروتئین ها را تحت تاثیر قرار میدهد. این تاثیر از طریق کاهش فعالیت لیپاز موجود در بافتها، لیپوپروتئین پلاسما و تری گلیسرید پلاسما، می تواند کاهش جذب رنگدانهها را موجب شود. قطبیت کارتنوئیدها نیز می تواند روی جذب و ذخیره آن تاثیر گذار باشد. کمتر از 1 % بتا کارتنوئید، 7 % زئوگزانتین و 34 % بتا آپو-8- کارتنوئیک اسید اتیل استر خوراک در زرده تخم مرغ ذخیره می شوند. این ترکیبات بر اساس قطبیت این گونه مرتب می شوند که بتا آپو-8- کارتنوئیک اسید اتیل استر قطبی ترین ترکیب بوده و پس از آن زئوگزانتین و بتا کارتنوئید قرار می گیرد. کانتاگزانتین نیز از نظر قطبیت بین بتا آپو-8- کارتنوئیک اسیدا اتیل استر و بتا کارتنوئید قرار می گیرد. نا وهمکاران 2004 مشاهده کردند استفاده از کارتنوئیدهای قطبی تر باعث افزایش غلظت کارتنوئید در خون، پوست و زرده تخم مرغ میشود.