التمثيل الغذائي للمواد الحاملة للطاقة

التمثيل الغذائي للمواد الحاملة للطاقة

First Limiting Amino Acidوالذي يلية يسمى SLAAأو

Second

Limiting Amino Acidوالثالث في الترتيب يسمى TLAAوهكذا .وهذه تعطي صورة واضحة عن محتوى المادة المختبرة )س( من الأحماض الأمينية المحددة Limitingخاصة عند استخدامها في التغذية حيث يكون الاهتمام بتغطيتها في المقام الأول تجنبا لأي آثار سلبية على النمو والآداء الانتاجي بوجة عام.

مثال:

عند تقييم مادة علف )س( أجريت التجارب العملية والتحليلات الكيماوي اللازمة مع المقارنة بمادة أخري قياسية (ST.) Standardوكانت النتائج التالية:

جدول رقم ):(٧٥

المادة المختبرة )س(

المادة القياسية )(St.

مقدار الغذاء المأكول جم/الطائر/اليوم

١٨٠

١٠٠

مقدار الزرق الجاف جم/الطائر/اليوم

٦٠

٢٠

%للبروتين الخام في الغذاء

٥٠

٩٠

%للبروتين الخام في الزرق

١٥

٤,٥

%الليسين

٢,٧

٧,٢

%المثيونين

٢,٢

٨,٠

%الفالين

٤,٥

٩,٠

%الأرجنين

١,٩

٢,٥

%التربتوفان

٥,١

٧,٥

والمطلوب:

الي أي مدي يمكن أن تحل المادة )س( محل المادة القياسية ).(St.

احسب ال Chemical Scoreأو الدليل الكيماوي للبروتين.

حدد الأحماض الأمينية المحددة الأول والثانى والثالث.

-٦٤٦-

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

جدول رقم ):(٧٦الحل

المادة المختبرة )س(

المادة القياسية )(St.

مقدار البروتين المأكول

) ٩٠= ١٠٠÷(٥٠×١٨٠جم

) ٩٠ = ١٠٠÷(٩٠×١٠٠جم

مقدار النتروجين المأكول

) ٦١٤,٤ = (٦,٢٥÷٩٠جم

) ١٤,٤ = (٦,٢٥÷٩٠جم

مقدار البروتين الخارج

) ٩,٠ = ١٠٠ ÷ (١٥×٦٠جم

) ٠‚٩= ١٠٠ ÷ (٤,٥×٢٠جم

مقدار النتروجين الخارج

) ١,٤٤ = (٦,٢٥÷٩جم

) ٠‚١٤٤= (٦,٢٥÷٠,٩جم

مقدار النتروجين المحتجز

١٢,٩٦ =٠,٤٤-١٤,٤جم

١٤,٢٥٦ =٠,١٤٤-١٤,٤جم

%لميزان النتروجين

)%٩٠ = (١٤,٤)÷(١٠٠×١٢,٩٦

)%٩٩ = ١٤,٤÷(١٠٠×١٤,٢٥٦

القيمة الإحلالية )(R.V

%٣٧,٥ = ١٤,٤÷(٩٠-٩٩) ١٠٠-١٠

أي أن المادة المختبرة )س( يمكن أن تحل محل %٣٧,٥من المادة القياسية دون أي تأثير يذكر على النمو ووزن الجسم .مثل هذه النتائج يكون لها فائدة اقتصادية عالية وهامة وخاصة عن ارتفاع اسعار مواد العلف ونقصها في الاسواق ويصبح الاختيار للأفضل من الناحيتين الغذائية والاقتصادية في نفس الوقت.

الليسين = ).% ٣٧,٥ = ١٠٠ × (٧,٢ ÷ ٢,٧

الفالين = ).%٥٠ = ١٠٠ × (٩ ÷ ٤,٥

الميثونين = ).%٢٧,٥ = ١٠٠ × (٨,٠٠ ÷ ٢,٢

الأرجنين = ).% ٢٧,٥ = ١٠٠ × (٢,٥ ÷ ١,٩

التربتوفان = ).%٦٨ = ١٠٠ × (٧,٥ ÷ ٥,١

وعلي أن يكون ال Chemical Scoreهو القيمة الغذائية للحمض الأمينى

الأكثر نقصا .%٢٧,٥ = The greastest deficit

والحمض الأميني المحدد الأول هو ال .Methionine

والحمض الأميني المحدد الثاني هو ال .Lysine

والحمض الأميني المحدد الثالث هو ال .Valine

الليسين المتاح )المستفاد به( :Available Lysine

-٦٤٧-

التمثيل الغذائي للمواد الحاملة للطاقة

معظم البروتينات التي تستخدم في التغذية من نوع البروتينات النباتية وعليه ما

سلبا على جودة هذه

يستخرج منها الزيوت بالمعاملات الح اررية والتي تؤثر

أيضا على جزء كربوهيدراتي مختزل والذي يرتبط

البروتينات .تحتوي هذه البروتينات

تحت تأثير المعاملات الح اررية بمجموعة الأمين الحرة في الأحماض الأمينية مثل الليسين بتفاعل يسمي التفاعل البني أو Browning or Milard reactionونتيجة لهذا التفاعل أو هذا الارتباط تتكون رابطة قوية وتصبح مقاومة للتحلل أو الهضم الاتريمي وبذلك تقل بل تنعدم الاستفادة من هذه الأحماض الأمينية المرتبطة .ومن الطرق المعملية المتخصصة التي يمكن بها قياس مدي الاستفادة من هذه الأحماض الأمينية وبالتالي تقييم البروتين المحتوي عليها هي طريقة تقدير الليسين المتاح أو الذي يمكن أن يستفيد به الطائر وتسمي Available Lysineوتعزى إلى العالم

.Carpenter

وفي هذه الطريقة يتم التفاعل بين مجموعة الامين الحره epsitonفي البروتين المختبر )س( والجوهرة الكشاف )1-Fluoro, 2.4 dinitro benzene (FDNB لتتكون مشتقات ال Dinitro phenylللحمض الاميني ليسين والموجودة بصورة حرة وغير مرتبطة )قابل للإستفادة منه( هذه المشتقات الناتجة مركبات ذات لون أصفر يتم استخلاصها بالمذيبات العضوية مثل الايثير Etherثم يقدر لونيها باستخدام اجهزة قياس الألوان والتي تعتمد أساسا على Peer`s Lawحيث يوجد تناسب طردي بين شدة اللون وتركيز أو محتوى المادة المختبرة )س( من الليسين الحر

.available

ومن تقدير الليسين الكلي في البروتين المختبر وما سبق من تقدير الليسين المتاح بطريقة FDNBيتضح لنا الجزء المتبقي أو الفرق بينهما وهو عبارة عن الليسين الذي ارتباط مع الكربوهيدرات عن طريق التفاعل البني

Browning

reactionوأصبح غير مستفاد به نتيجة المعاملات الح اررية المستخدمة لتجهيز

-٦٤٨-

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

البروتين المختبر للإستخدام في التغذية.

وهناك طرق حديثة تستخدم الآن لتقدير ال lysine availabilityوهي طرق معملية ايضاص تعتمد أساسا على الهضم الانزيمي باستخدام انزيمات هضم

البروتين مثل الببسين Pepsinبتركيز.%٠,٢

االحتياجات من المركبات الغذائية :Nutrient Requirements تختلف حيوانات المزرعة في قدرتها على تحويل بروتين الغذاء مثلا إلى بروتين

مثلا أن %٣٢,٥من بروتين الغذاء يتحول إلى

صالح للإستهلاك الآدمي .فقد وجد

بروتين صالح لتغذية الانسان على صورة لبن %٢٣ ،على صورة بيض%١٦,٤ ، على صورة لحم ،كما موجد كثير من الباحثين أن كفاءة الدجاجة في تحويل طاقة الغذاء إلى طاقة في البيض تتساوي تقر يبا مع قرة البقرة في تحويل طاقة الغذاء الي طاقة في اللبن ،هذا دون الأخذ في الاعتبار مقدار الطاقة اللازم لحفظ حياة الدجاجة .أما إذا أخذ هذا الجزء في الإعتبار فإن الكفاءة التحويلية لطاقة الغذاء في الدجاجة تصل إلى نصف الكفاءة التحويلية لطاقة الغذاء في البقرة جديدة الادرار

وهذا يرجع لعدة اعتبارات نذكر منها ما يلي:

تتم جميع العمليات الحيوية في الدجاج بسرعة مرتفعة نسبيا عن باقي حيوانات المزرعة مثل التنفس والدورة الدموية ومعدل النبض وغيرها.

درجة ح اررة جسم الدجاجة أعلي من البقرة بمعدل °١٠ف وهذا يتطلب زيادة في النشاط وعمليات التمثيل الغذائي لامداد الجسم بالطاقة اللازمة لتعويض المفقود من

الجسم بالاشعاع .radiation

الدواجن اسرع من باقي حيوانات المزرعة في الاستجابة للمؤثرات المحيطة

بالبيئة.

دورة حياة الدجاج أسرع نسبيا من باقي حيوانات المزرعة ومبكرة في النضج الجنسي مما يجعلها تتضاعف في الوزن في فترة زمنية قصيرة.

-٦٤٩-

التمثيل الغذائي للمواد الحاملة للطاقة

تركيب البيض مثلا أكثر تعقيدا من تركيب اللبن.

عند تحويل طاقة الغذاء إلى طاقة في البيض )على صورة دهن( فإن المنصرف أو المفقود من الطاقة في هذه العملية يتجاوز المفقود من الطاقة عند تحويل طاقة

الغذاء إلى طاقة صافية في اللبن.

انتاج وحدة الطاقة )الكالوري( في البيضة يتطلب وقتا اطول من الوقت اللازمة

لإنتاج وحدة الطاقة )الكالوري( في اللبن.

نظ ار لصغر حجم الدجاجة مقارنة بحجم البقرة فإن النسبة بين مسطح الجسم:الوزن في الدجاج أكبر من هذه النسبة في البقرة وعلى ذلك يزيد معدل الح اررة المفقوة من الجسم بالاشعاع في الدواجن عن الابقار.

كل هذه الاعتبارات تجعل احتياجات الدجاج من الطاقة اللازمة لحفظ الحياة والانتاج أعلي نسبيا عن مثلاتها في باقي حيوانات المزرعة.

حساب االحتياجات من المركبات الغذائية:

تنقسم الاحتياجات الغذائية إلى قسمين رئيسين هما:

االحتياجات الالزمة لحفظ الحياة :Maintenance

وتعتمد في حسابها على وزن الجسم أو بمعنى آخر حيز الجسم التمثيلي

.Metabolic body size

الاحتياجات اللازمة للإنتاج :Production

هذه الاحتياجات يمكن تقديرها لكل من الطاقة Energyوالبروتين Protein والعناصر المعدنية مثل الكالسيوم وغيرها من المركبات الغذائية.

أوال :االحتياجات الالزمة لحفظ الحياة :Maintenance من الطاقة أو المجهود الفسيولوجي النافع )Metabolizable Energy (ME يعتمد تقرير احتياجات حفظ الحياة من الطاقة على تقدير ما يسمي بالتمثيل

القاعدي للطاقة ): Basal Metabolism(BM

-٦٥٠-

المواد الحاملة للطاقة "-التمثيل الغذائي للطاقة" -تمثيل الطاقة وعلاقته بالتغذية :BMهو أقل قدر من الطاقة تلزم لحفظ درجة ح اررة الجسم ثابته طوال ٢٤

متعادلا.

ساعة وجعل ميزان الطاقة

ويقدر التمثيل القاعدي للكائن الحي تحت ظروف معينة هي:

-٧أن يكون الطائر قبل اجراء التمثيل الغذائي القاعدي له في حالة صحية وغذائية جيدة بمعني ألا يعاني من أي أعراض مرضية أو اعراض نقص

غذائي.

-٨أن يقدر التمثيل القاعدي في ظروف ح اررية محايدة Zone of thermal neutralityلأن ارتفاع الح اررة أو انخفاضها في الظروف البيئية المحيطة بالطائر تؤدي إلى حدوث خلل في عمليات النشاط الداهلي والتمثيل الغذائي

للطائر.

قائما

-٩يقدر التمثيل القاعدي للطائر على فترتين في الأولى يكون الطائر والثانية والطائر وكل منها ١٢ساعة حيث وجد أن التمثيل القاعدي يزيد بمعدل %١٥-١٠في حالته الأولى مقارنة بالحالة الثانية أو حالات الرقود،

ثم يؤخذ متوسط الفترتين.

-١٠يقدر التمثيل القاعدي بعد فترة تصل إلى ولا تقل عن ٦ساعات أي بعد انتهاء فترة الامتصاص لآخر وجبة غذائية تناولها الطائر وذلك لتجنب ما يسمى بالفعل الديناميكى للغذاء والذي يزيد من معدل النشاط الداخلي والتمثيل الغذائي للطائر .Spesific Dynamic Action ويقدر التمثيل القاعدي في جهاز أو مسعر التنفس Respiration

-١١

فضلا عن

الجررة المفقودة من الجسم

ا

Calorimeterالذي يمكن منه قياس

تقدير الداخل للكائن الحي أو الطائر من الغذاء والماء واكسوجين التنفس وكذلك الخارج من المواد الصلبة والسائلة أن وجدت والغازية وبمعنى آخر يمكن بمسعر التنفس تقدير ميزان الطاقة Energy Balaneللطائر.

-٦٥١-

التمثيل الغذائي للمواد الحاملة للطاقة

ومن نتائج الدراسات على اجراء التمثيل القاعدي ما يلي:

وجد أن ح اررة التمثيل القاعدي ) (BMوهي أقل كمية من الح اررة تلزم لحفظ

طرديا مع ما يسمى بحيز

متعادلا ٢٤ساعة .تتناسب

الحياة وجعل ميزان الطاقة

الجسم التمثيلي Metabolic Body Sizeوهذا الحيز التمثيلى هو عبارة عن وزن فوعا للأس الذي يتراوح بين ٠,٧٥) ٠,٨٣–٠,٦٧في المتوسط(

جسم الطائر )و( مر

وقد اطلق لفظ حيز الجسم التمثيلي على الجزء من وزن الجسم الذي يمكن أن يتفاعل

)يستجيب( مع المؤثرات المحيطة وعلى ذلك فإن:

BM

و

٠,٧٥

= BMثاتب × و

٠,٧٥

٠,٧٥

ك.كالوري ).(Kleiber. 1947

٠,٧٥

ك.كالوري ).(Scott. 1976

× ٧٠ = BMو

أو × ٨٣ = BMو

أي أن الأرقام ٧٠أوا ٨٣تمثل أقل كمية من الح اررة المفقودة من وحدة حيز

متعادلا ٢٤ساعة.

الجسم التمثيلي لجعل ميزان الطاقة

وقد وجد بالدراسة أن الطاقة الفسيولوجية النافعة MEاللازمة لحفظ الحياة

تبعا للعالم Kleiberبينما وجد Scott

تساوي تقر يبا ضعف ح اررة التمثيل القاعدي

أن ح اررة التمثيل القاعدي تمثل تقر يبا %٨٢من الطاقة الفسيولوجية النافعة ME

اللازمة لحفظ الحياة.

٧٠ × ٢ = MEو

٠.٧٥

ك.كالوري Kleiber

أو × ٨٣) = MEو ٨٢ / ١٠٠ × (٠.٧٥ك.كالوري Scott واضاف Scottأنه في الظروف العملية يجب أن تزيد هذه الاحتياجات بمقدار %٥٠إذا كانت الطيور حرة Freeأو بمقدار %٣٧اذا كانت الطيور محبوسة

.Caged

مثال:

-٦٥٢-

المواد الحاملة للطاقة "-التمثيل الغذائي للطاقة" -تمثيل الطاقة وعلاقته بالتغذية إحسب الاحتياجات من ال MEاللازم لحفظ حياة دجاجة تزن ١,٧٥كجم.

الحل:

تبعا ل × ٨٣) = Scott:MEو٨٢ / ١٠٠ × ( ٠.٧٥

٨٢ / ١٠٠ × ( ٠,٧٥ ١,٧٥ × ٨٣) = ME

ملحوظة ) (١,٧٥×١,٧٥×١,٧٥) = ٠.٧٥(١,٧٥):(١ثم إيجاد الجذر التربيعى

مرتين = ١,٥٢

١٥٣,٨ = ١٨٩ ٨٢/١٠٠ × (١,٥٢ × ٨٣) = MEك .كالوري يزاد عليها %٥٠منها في حالة الطيور Freeأو %٣٧اذا كانت .Caged

= ١٠٠ ÷ (٥٠ × ١٥٣,٨) + ١٥٣,٨

= ٢٣٠,٧ك.كالوري Free birds

أو = ١٠٠ ÷ (٣٧ × ١٥٣,٨) + ١٥٣,٨

= ٢١٠,٧ك.كالوري Caged birds

وهذه الأرقام تعبر عن احتياجات الطائر من الطاقة اللازمة لحفظ حياته ومن البديهي أن هذه الاحتياجات تزيد إذا كانت الطيور حرة Freeعنها لو كانت محبوسة Cagedحيث زيادة النشاط وعمليات التمثيل الغذائي في الحالة الأولي

مقارنة بالحالة الثانية.

ملحوظة ) :(٢لو كانت هذه الدجاجة من النوع البياض .فإن الأمر يتطلب زيادة الاحتياجات من الطاقة بالقدر الذي يغطي انتاج بيضة قياسية وزنها ٥٦,٠٠جرام

وهذا المقدار من الطاقة = ٨٦ك .كالوري.

في هذه الحالة ٣١٦,٧ = ٨٦ + ٢٣٠,٧ = MEك.كالوري .Free layers أو ٢٩٦,٧ = ٨٦ + ٢١٠,٧ = MEك.كالوري Caged layers

من البروتين الخام :Crude Protein

أيضا .وهذا

يقدر البروتين الخام اللازم لحفظ الحياة عن طريق التمثيل القاعدي

-٦٥٣-

التمثيل الغذائي للمواد الحاملة للطاقة

القدر من البروتين هو عبارة عن أقل مقدار من البروتين يلزم لحفظ الحياة وجعل

متعادلا ٢٤ساعة.

ميزان الازوت

طرديا بين ح اررة التمثيل القاعدي ومقدار

تناسبا

وقد وجد بالدراسة أن هناك

الازوت التمثيلي الخارج في البول قدره ٢,١ملليجرام.

٠.٧٥

× ٧٠ = MBو

ك .كالوري

مقدار الازوت التمثيلي في البول = × ٧٠ × ٢,١و ٠,٧٥ملليجرام )(Broody مقدار البروتين التمثيلي في البول= × ٧٠× ٢,١و ٦,٢٥×٠,٧٥ملليجرام )أ( وقد وجد Broodyأيضا أن بروتين الروث التمثيلي= %٤٠من البروتين

التمثيلي في البول )نقلا عن العبادي (١٩٧٨

بروتين الروث التمثيلي= ×٧٠×٢,١و (١٠٠÷٤٠)×٦,٢٥×٠,٧٥ملليجرام )ب(

بروتين الزرق كله = أ +ب

= × ٧٠ × ٢,١و (١٠٠÷١٤٠) × ٦,٢٥ × ٠,٧٥ملليجرام هذا المقدار من البروتين الخارج في الزرق يلزم تعويض الجسم عنه باعطائه

نفس هذا المقدار في الغذاء.

وحيث أن القيمة الحيوية لمعظم البروتينات = %٥٠في المتوسط أو بمعني آخر أن المستفاد من البروتين في الغذاء حوالي .%٥٠ البروتين المهضوم في الغذاء = × ٧٠ × ٢,١و× ٦,٢٥ × ٠,٧٥

) (٥٠÷١٠٠) × (١٠٠÷١٤٠ملليجرام

وحيث أن متوسط معامل هضم البروتين في أغذية وعلائق الدواجن = %٨٠ البروتين الخام اللازم في الغذاء= ×٧٠×٢,١و× (١٠٠÷١٤٠)×٦,٢٥ × ٠,٧٥

) (٨٠÷١٠٠) × (٥٠÷١٠٠ملليجرام

= × ٣٢١٦و ٠,٧٥ملليجرام

= × ٣,٢١٦و ٠,٧٥جرام

-٦٥٤-

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

مثال:

أحسب الاحتياجات من البروتين اللازم لحفظ الحياة لدجاجة وزنها ١,٧٥كجم.

الحل:

٠,٧٥

البروتين اللازم لحفظ الحياة = (١,٧٥) × ٣,٢١٦و

= ١,٥٢ × ٣,٢١٦

= ٤,٨٩جرام

يوميا بيضة وزنها

ملحوظة :اذا كانت هذه الدجاجة من النوع البياض وتعطي

٥٦جرام وتحتوي على %١٢بروتين خام.

في هذه الحالة يزاد على البروتين اللازم لحفظ الحياة ما يلزم من بروتين لتغطية

انتاج هذه البيضة.

محتوى البيضة من البروتين = ٦,٧٢ = (١٠٠÷ ١٢) × ٥٦جرام البروتين اللازم في الغذاء لتغطية هذا القدر من بروتين البيضة ) %٥٠معدل

تحويل(.

= ١٣,٤٤ = (٥٠ ÷ ١٠٠) × ٦,٧٢جرام

وعليه يصبح اجمالي اللازم لهذه الدجاجة من البروتين

= ١٨,٣٣ = ١٣,٤٤ + ٤,٨٩جرام

ثانيا :االحتياجات الالزمة للنمو :Growth

يعرف النمو بأنه زيادة في عدد خلايا أنسجة الجسم المختلفة مثل العظام، العضلات ،الجلد ،الريش ،العصاب وغيرها وذللك بزيادة مقدار المركبات الغذائية المختلفة بهذه الانسجة .ويتوقف معدل النمو على عوامل متعددة أهمها:

العوامل الوراثية الخاصة بالطائر.

مدى توفر المركبات الغذائية المختلفة بغذاء الطائر.

فضلا عن الناحية الوراثية المتعلقة بالطائر .فكلما كان الغذاء يفي

وعلي ذلك

-٦٥٥-