التمثيل الغذائي للمواد الحاملة للطاقة

التمثيل الغذائي للمواد الحاملة للطاقة

الخام عندما يقترب طرز الأحماض الأمينية الأساسية في الغذاء من التي في البروتين القياسى ) .(IPوالأقرب في تركيب الأحماض الأمينية الأساسية ) (EAAالموجودة في العليقة من تركيب البروتين القياسى ) ،(IPهو الأكثر كفاءة في الاستفادة من العليقة

أيضا اكثر كفاءة عند هذه النقطة

والأقل في مستوى النتروجين المفرز .تستخدم الطاقة ومن ثم تكون الاستفادة من كل من البروتين والطاقة يكونا إلى اقصى حد.

استعرض Van Cauwenberghe and Burnham (2001) and ) Firman and Boling (1998تقديرات مختلفة من النسب المثالية للأحماض الأمينية الأساسية AASفي علائق دجاج التسمين ،الدجاج البياض والرومى على أساس المهضوم من الأحماض الأمينية AASوحامض الليسين كحامض امينى محدد اول جدول ) .(٧٠مواد العلف الرئيسية في علائق الدواجن هي الحبوب النجيلية ) (cereal grainsمثل الاذرة ،الشعير ،القمح ،والسورجم وعادة توضع بنسبة %٦٠-٣٠كاحتياجات كلية من الأحماض الأمينية ،ويجب استخدام مصادر اخرى للبروتين مثل مسحوق كسب فول الصويا ومسحوق الكانولا canola meal لتأمين اوضمان الكميات الكافية والتوازن السليم للأحماض الأمينية الأساسية .AAS ويعتبر مستويات البروتين ضرورية لتوفير مأكول مناسب كافي للطائر من الأحماض الأمينية الأساسية AASوسوف يعتمد على مواد العلف المستخدمه .مواد العلف التي تحتوي على نوعية عالية من البروتين )نمط من الأحماض الأمينية مشابهة لاحتياجات الطيور( أو مخلوط من مواد العلف الذى فيه نمط الأحماض الأمينية لأحد الانماط مكملة للنمط الآخر لضمان توفير الاحتياجات من الأحماض الأمينية الأساسية بأقل مستويات من البروتين الغذائي عن مواد العلف مع أقل الأحماض مطلوبا .وهذا امر هام اذا كان احد الاهداف هو تقليل افراز

نمطا

الأمينية

النتروجين.

-٦٣٦-

المواد الحاملة للطاقة "-التمثيل الغذائي للطاقة" -تمثيل الطاقة وعلاقته بالتغذية

منسوبا إلى

جدول رقم ) :(٧٠التقدير المثإلى لنمط الأحماض الأمينية الغذائية لدجاج التسمين

الليسين في ١٠٠

الأحماض

NRC,

1994

الأمينية

Baker

Lippens et

and Han,

al., 1997

1994

Mack et Gruber,

al., 1999 1999

ليسين

١٠٠

١٠٠

١٠٠

١٠٠

١٠٠

أرجنين

١١٤

١٠٥

١٢٥

١٠٨

ND

ايزوليوسين

٧٣

٦٧

٧٠

٦٣

٧١

ميثايونين

٤٦

٣٦

ND

٣٧

ND

ميثايونين +

٨٢

٧٢

٧٠

٧٠

٧٥

سيستين

ثريونين

٧٣

٧٠

٦٦

٦٦

٦٣

تربتوفان

١٨

١٦

ND

١٤

١٩

فالين

٨٢

٧٧

ND

٨١

٨١

* -النتروجين المهضوم = غير مقدر.

-٦٣٧-

التمثيل الغذائي للمواد الحاملة للطاقة

منسوبا إلى

جدول رقم ) :(٧١تقدير النمط المثإلى للأحماض الأمينية الغذائية لدجاج البيض،

الليسين في ١٠٠

الأحماض الأمينية

NRC,

1994

١٠٠

أرجنين

١٠١

CVB,

1994

١٠٠

ND

ISA,

1996/97

١٠٠

ND

١٣٠

ايزوليوسين

٩٤

٧٤

٨٢

٨٦

ميثايونين

٤٣

٤٥

٥١

٤٩

ميثايونين +سيستين

٨٤

٨٤

٨٨

٨١

ثريونين

٦٨

٦٤

٧٠

٧٣

تربتوفان

٢٣

١٨

٢٢

٢٠

فالين

١٠١

٨١

٩٣

١٠٢

ليسين

MN,

1998

١٠٠

* -النتروجين المهضوم = غير مقدر.

منسوبا

جدول رقم ) :(٧٢التقدير المثإلى لنمط الأحماض الأمينية الغذائية لبادئ دجاج البيض،

إلى الليسين في ١٠٠

الأحماض الأمينية

ليسين

١٠٠

أرجنين

١٠٥

هستدين

٣٦

ايزوليوسين

٦٩

ليوسين

١٢٤

ميثايونين +سيستين

٥٩

فينايل الانين +تيروزين

١٠٥

ثريونين

٥٥

تربتوفان

١٦

فالين

٧٦

-٦٣٨-

المواد الحاملة للطاقة "-التمثيل الغذائي للطاقة" -تمثيل الطاقة وعلاقته بالتغذية بروفيل الأحماض الأمينية الأساسية AASفي مادة العلف يكون هو المحدد الرئيسى من قيمته بوصفة مصدر البروتين اذا كان البروفيل قريب إلى المحتوى في البروتين المثالي ) IPكما هو الحال في الاسماك واللحوم( ،فانه يعتبر ذات جودة عالية من البروتين تصحيح تكوين النظام الغذائي للعليقة يضمن أن الأحماض الأمينية الأساسية الغذائية )يفضل على أساس الاتاحة البيولوجية( تكون أقرب إلى البروتين المثإلى IPبقدر الامكان ومع الحد الادنى من زيادة الأحماض الأمينية الأساسية.

الاحتياجات من الأحماض الأمينية المحسوبة في الجدول ،على أساس مفهوم البروتين المثإلى .(NRC, 1994) IPالعوامل التي تؤثر على مستوى استهلاك العلف لها تأثير على الاحتياجات ،الحد من المستهلك من الغذاء المتوقع يتطلب زيادة تركيز الأحماض

وتبعا لذلك يمكن تخفيض تركيز الأحماض الأمينية

الأمينية الأساسية في الغذاء

الأساسية عند زيادة المستهلك من الغذاء.

الطرق المختلفة لتقييم البروتين:

بدءا بإجراء تجربة الهضم

إتضح ضرورة تقييم مادة العلف قبل التغذية عليها وتقدير معامل هضم المركبات الغذائية المختلفة ثم تقدير ميزان النتروجين ثم تقدير محتوي مادة العلف من الطاقة الفسيولوجية النافعة سواء الظاهرية AMEأو الحقيقة استكمالا للموضوع نستعرض فيما يلي كيفية تقيم الحتوي البروتيني لمادة

.TMEو

العلف وخاصة عندما تكون من مواد العلف المركزة مصدر البروتين سواء كانت من أصل نباتي أو من أصل حيواني .وهناك العديد من الطرق المستخدمة لتقييم البروتين

نوجزها فيما يلي:

أوال :طرق تعتمد على تقدير وحساب كمية النتروجين المحتجز داخل الجسم:

ميزان الأزوت :(N.B) Nitrogen Balance

حيث تقدر النتروجين في كل من الغذاء المأكول والزرق الجاف الخارج من خلال تجربة هضم ثم يحسب النتروجين المحتجز كنسبة مئوية من النتروجين الماكول.

-٦٣٩-

التمثيل الغذائي للمواد الحاملة للطاقة

مثال:

طائر يأكل في المتوسط ١٠٠جم/اليوم من غذاء يحتوي على %٢٠من البروتين الخام ويخرج زرق جاف متوسطة ٢٥جم/اليوم ويحتوي على %١٤بروتين خام .احسب النسبة المئوية للنيتروجين المحتجز بالجرام )ميزان الأزوت.(%

الحل:

مقدار النتروجين المأكول في الغذاء= )٣‚٢٠ =(٦‚٢٥×١٠٠)÷(٢٠×١٠٠

جم/اليوم.

مقدار النتروجين الخارج في الزرق الجاف = )٠,٥٦= (٦‚٢٥×١٠٠) ÷ (١٤×٢٥

جم/اليوم.

مقدار النتروجين المحتجز بالجسم = ٢‚٦٤= ٠,٥٦– ٣‚٢٠جم/اليوم.

النسبة المئوية لميزان الأزوت = ).%٨٢‚٥ = (٣‚٢٠) ÷ (١٠٠ × ٢‚٦٤ القيمة الحيوية للبروتين :(B.V) Biological Value وتقدر من خلال اجراء تجربة الهضم .ويعبر عنها بالنسبة المئوية للنيتروجين

منسوبا الي مقدار المهضوم من نيتروجين الغذاء.

المحتجز داخل الجسم

)) = B.V (apparentالنتروجين المأكول – النتروجين الخارج في الزرق( × ) /١٠٠النتروجين المأكول – النتروجين الخارج من الروث( وهنا يتطلب الأمر فصل الروث أو نيتروجين الروث من الزرق الجاف.

والقيمة الحيوية ) (B.Vالمقدرة بالطريقة السابقة يطلق عليها لفظ القيمة الحيوية الظاهرية Apparentحيث لم يؤخذ في الاعتبار مقدار النتروجين الخارج في كل من الروث والبول ومصدرهما جسم الطائر نفسه ويسمي الجزء الخارج في الروق نيتروجين الروث التمثيلي ) (FMNأو Fecal Metabolic Nitrogenأما الجزء الثاني فيسمي نيتروجين البول الداخلي Urinary Endogenous Nitrogen ) (UENوعند أخذهما في الاعتبار كما في المعادلة التالية نحصل على القيمة

-٦٤٠-

المواد الحاملة للطاقة "-التمثيل الغذائي للطاقة" -تمثيل الطاقة وعلاقته بالتغذية

الحيوية الحقيقية .True

) ] = B.V (Trueالنتروجين المأكول – )نيتروجين الروث – ) + (FMNنيتروجين البول – ] / ١٠٠ × [(UENالنتروجين المأكول – )نيتروجين الروث – .[(FMN وكما يتضح من المعادلة في حساب القيمة الحيوية الظاهرية لا بد من فصل نيتروجين الروث من الزرق الجاف بالطرق الكيماوية السابق توضيحها عند اجراء

أيضا معرفة مقدار كل من .UNE ،FMNوفيما

تجربة الهضم .كما يتطلب الأمر

سبق كان من السهل حساب ال FMNعلى أساس نصف جرام نيتروجين لكل ١٠٠ جرام من المادة الجافة المأكولة أما الجزء الثاني وهو UENفيساوي × ٠,١٤٦ وحديثا يمكن تقدير جزئي النتروجين الخارج في الزرق )،FMN

)وزن الجسم( ٠‚٧٥

(UENمن خلال تجربة هضم يستخدم فيها مجموعة من الطيور الصائمة Fasted أو ) (no feedمع تقديم ماء الشرب لها بحرية كاملة كما سبق ذكره عند تقدير الطاقة الفسيولوجية النافعة الحقيقية .TMEوفي هذه الظروف يحتوي الزرق الجاف للطيور الصائمة على كل من نيتروجين الروث FMEونيتروجين البول UEN

ومصدرهما جسم الطائر نفسه.

القيمة الاحلالية للبروتين :(R.V) Replacing value وتعبر هذه القيمة ) (R.Vعن مدى احلال مادة العلف المختبرة محل مادة علف أخري قياسية مثل كازين اللبن أو البيومين البيض Standardذات المحتوي البروتيني الجيد أو عالي الجودة .وفي هذه الطريقة يستخدم مجموعتين من الطيور تماما وتحت نفس الظروف حيث تغذي إحدي المجموعتين على مادة العلف

متماثلين

المختبرة وتغذي الأخري على مادة العلف القياسية Standardبشرط تساوي مقدار البروتين المأكول للجموعتين .ومن خلال حساب مقدار النتروجين المحتجز بالجسم وكذلك النسبة المئوية لميزان الآزوت يمكن القيمة الاحلالية ) (R.Vللبروتين في مادة

العلف المختبرة.

-٦٤١-

التمثيل الغذائي للمواد الحاملة للطاقة

مثال:

النتائج التالية توضح إجراء تجربة هضم لتقدير القيمة الاحلالية للبروتين في مادة علف )س( باستخدام مجموعتين من الطيور تغذت الأولي على الكازين ) Caseinمادة قياسية( والمجموعة الثانية على مادة العلف المختبرة )س( كما في التالي.

الجدول رقم ):(٧٣

مجموعة الكازين )القياسية(

المجموعة )س( )المختبرة(

مقدار الغذاء المأكول جم/الطائر/اليوم

٧٥

١٠٠

%بروتين الخام في الغذاء

٨٠

٦٠

مقدار الزرق الجاف جم/الطائر/اليوم

٢٠

٢٥

%للبروتين الخام في الزرق

١٥

١٨

والمطلوب تحديد إلى أي مدي يمكن للمادة الغذائية المختبرة )س( أن تحل محل الكازين أو حساب القيمة الإحلالية لمادة العلف المختبرة )س(.

جدول رقم ) :(٧٤الحل

مجموعة الكازين )القياسية(

المجموعة )س( )المختبرة(

مقدار البروتين المأكول جم/اليوم

)٦٠= ١٠٠÷(٨٠×٧٥

)٦٠= ٦٠÷(٦٠×١٠٠

مقدار النتروجين المأكول جم/اليوم

)٩‚٦= (٦‚٢٥ ÷٦٠

)٩‚٦= (٦‚٢٥ ÷٦٠

مقدار البروتين الخارج جم/اليوم

)٣= ١٠٠ ÷ (١٥×٢٠

)٤‚٥= ١٠٠ ÷ (١٨×٢٥

مقدار النتروجين الخارج جم/اليوم

)٠‚٤٨ = (٦‚٢٥÷٣

)٠‚٧٢= (٦‚٢٥÷ ٤‚٥

مقدار النتروجين المحتجز جم/اليوم

٩‚١٢=٠‚٤٨-٩‚٦

٨‚٨٨ = ٠‚٧٢-٩‚٦

%ميزان الآزوت

)%٩٥= (٩‚٦)÷(١٠٠× ٩‚١٢

% ٩٢‚٥=٩‚٦ ÷(١٠٠×٨‚)٨٨

وعلي ذلك فإن القيمة الإحلالية = )]١٠٠-١٠٠ميزان الأزوت ) – (St.ميزان

الأزوت )س([

النتروجين المأكول = .%٧٤ = (٩‚٦) / (٩٢‚٥-٩٥) ١٠٠-١٠٠ وهذا الرقم %٧٤يعني أن المادة المختبرة )س( يمكن أن تحل محل %٧٤من المادة القياسية Standardأو الكازين للحصول على نمو جيد للطيور أي دون أي

تأثير سلبي على النمو وذلك كحد أقصى للإحلال.

-٦٤٢-

المواد الحاملة للطاقة "-التمثيل الغذائي للطاقة" -تمثيل الطاقة وعلاقته بالتغذية ثانيا :طرق تعتمد على تقدير المحتوى الكلي للجسم من النتروجين:

الاستفادة الصافية للبروتين :(NPU) Net Protein Utilization

تماما .تغذي إحدي

في هذه الطريقة يستخدم مجموعتين من الطيور متماثلتين المجموعتين على مادة العلف المختبرة )س( أما المجموعتين على مادة العلف

تماما من النتروجين

المختبرة )س( أما المجموعة الأخري فتتغذى على غذاء خالي ويسمي ) (NFD Nitrogen Free Dietوذلك بغرض التعرف على مقدار

النتروجين اللازم لحفظ الحياة .Maintenance

ومن اهم شروط إجراء هذا التقدير الا يزيد محتوي الغذاء المختبر )س( من البروتين الكلي عن %١٣وذلك لوجود تناسب عكسي بين البروتين الكلي في الغذاء وقيمة الاستفادة الصافية من محتواه البروتيني NPUحيث ثبت بالتجارب العملية انخفاض قيم الاستفادة الصافية للبروتين NPUبزيادة محتوي البروتين في الغذاء

أيضا أن أفضل تقدير لقيمة ال NPUيكون عن

عن %١٣وقد أكدت الدراسات

مستوي %١٣من بروتين الغذاء ،وفي هذه الطريقة تغذي المجموعتين من الطيور لمدة ١٤يوم ثم تخنق Killedوتجفف بال Freeze Dryثم يقدر النتروجين الكلي

في جسم طيور كل من المجموعتين.

)] ١٠٠ = NPU %محتوي الجسم من النتروجين الكلي )س( – )محتوي الجسم من النتروجين الكلي )/[(NFDالنتروجين المأكول في المجموعة )س(.

كفاءة البروتين المحتجز :(PRE) Protein Retention Efficiency وبدلا من قتل الطيور Killingوتقدير المحتوي الكلي لنيتروجين

في الطريقة السابقة

عمليا ..يمكن فقط تسجيل متوسط وزن الطيور في كل من المجموعتين قبل

الجسم

وبعد نهاية فترة التغذية .ثم تحول الزياة في الوزن )في المجموعة س( أو الفقد في الون )في المجموعة (NFDالي ما يساوية أو يقابلة من نيتروجين داخل الجسم وذلك بمعلومية محتوي الجسم من البروتين الخام وهو في المتوسط = .%١٨

-٦٤٣-

التمثيل الغذائي للمواد الحاملة للطاقة

)] = PRE %الزيادة في وزن الجسم)س(-الفقد في الوزن )٠,١٨ × [(NFD

× / ١٠٠البروتين المأكول )س(.

ثالثا :طرق تعتمد على النمو:

الكفاءة الغذائية للبروتين :(PER) Protein Efficiency Ratio وهي عبارة عن النسبة بين الزيادة في وزن الجسم ومقدار البروتين المأكول فيى فترة محددة .حيث يقدم لمجموعة من الطيور غذاء عادي متكامل ويغطي كل الاحتياجات الغذائية وذلك لمدة اسبوعين ثم يحدد متوسط وزن جسم الطائر الحي )نقطة البداية( .بعد ذلك يقدم لنفس مجموعة الطيور الغذاء المختبر )س( بشرط احتواء هذا الغذاء المختبر على %١٠٠فقط من مادة العلف المراد تقييمها حيث أثبتت الدراسات وضوح التأثير الإيجابي أو السلبي للبروتين في مادة العلف المختبرة

تماما عند استخدام

)س( عند المستوى المنخفض منه بينما يختفي هذا التأثير

أيضا

يوما بعدها يقدر

المستويات العالية للبروتين .ثم تستمر التغذية لمدة ١٤ متوسط وزن الجسم الحي لمجموعة الطيور وكذلك مقدار البروتين المأكول في هذه

الفترة.

) = PERالزيادة في متوسط وزن الجسم في الفترة من ٢٨-١٤يوم( ÷

)البروتين الماكول في هذه الفترة(.

الكفاءة الكلية للبروتين :(TEP) Total Protein Efficiency تتشابة هذه الطريقة الي حد كبير مع الطريقة السابقة ) (PERوفيها تستخدم مجموعة من الطيور ويقدم لها غذاء عادي متكامل يحتوي على %٢١من البروتين

بدءا

الخام وذلك من عمر الفقس )عمر يوم( حتي عمر )١٤يوم( .ثم تغذي الطيور من هذا العمر ) ١٤يوم( ولمدة اسبوعين )عمر ٢٨اسبوع( على الغذاء المختبر )س( بشرط احتواؤه على %١٨من البروتين الخام على أن يكون ثلثي هذه القيمة ) (%١٢من الغذاء المختبر )س( والثلث المتبقي ) (%٦من الحبوب ومخلفاتها .بعد

-٦٤٤-

المواد الحاملة للطاقة "-التمثيل الغذائي للطاقة" -تمثيل الطاقة وعلاقته بالتغذية انقضاء المدة توزن الطيور ويحسب متوسط وزن الجسم الحي للطائر.

) = TPEالزيادة في وزن الجسم في الفترة من ٢٨-١٤يوم( ÷ )البروتين المأكول

في هذه الفترة(.

تقييم البروتين بتقدير محتواه من الأحماض الأمينية الضرورية:

يقدر محتوي مادة العلف )س( من البروتين ثم محتوي البروتين من الأحماض الأمينية .ومن هذه التقديرات يمكن حساب القيم التالية:

دليل الأحماض الأمينية الضرورية :(EAAI) Essential Amino Acid

Index

aa

aa1 aa 2 aa3

x

x

x............. n

AA1 AA2 AA3

AAn

EAAI = n

حيث %:aaللأحماض الأمينية في مادة العلف المختبرة )س(%:AA ، للأحماض الأمينية في مادة قياسية )بروتين قياسي( كالكازين n ،الحماض الأمينية

المقدرة.

وقد وجد بالدراسة ارتباط قوي وعالي المعنوية Highly positive correlation بين ال ) (EAAوالقيمة الحيوية للبروتين ) (B.Vبغض النظر عن نوع البروتين القياسي المستخدم سواء كان كازين أو البيومين كما في المعادلات التالية:

)B.V. = 1.0747 (EAAI) – 13.74 (r= +0.948

B.V. = 1.1403 (EAAI) – 8.415

B.V. = 1.0900 (EAAI) – 11.73

الدليل الكيماوي للبروتينChemical Score :

هو عبارة عن النسبة بين %لكل حامض أميني في الغذاء المختبر )س( وما يقابلها من %لفس الحامض الاميني في البروتين القياسي Standardمثل الكازين.

اجدا بالحمض الاميني المحدد الأول FLAAأو

وبعد ذلك يعرف أقل حامض أميني تو

-٦٤٥-