نقش های اصلی آمینواسید ترئونین در جیره غذایی طیور صنعتی

حیوانات مشابه گیاهان، پروتئین هایی با ۲۲ آمینواسید سنتز می کنند ولی حیوانات نمی توانند تمام آمینواسید های موردنیاز برای سنتز پروتئین ها را بسازند. آمینواسیدهای که در بدن حیوانات سنتز نمی شوند باید از طریق خوراک تأمین شوند که به اینها آمینواسیدهای ضروری گفته می شود و آمینواسیدهای که توسط بدن حیوانات سنتز می شود به عنوان آمینواسیدهای غیرضروری یا نیمه ضروری شناخته می شوند. در حدود ۱۱ آمینواسید برای طیور جزء آمینواسیدهای ضروری شناخته می شود که یا در بدن حیوانات سنتز نمی شوند یا میزان سنتز آنها جهت رشد سریع کافی نیست و باید از طریق جیره تأمین شود. لایزین و ترئونین جزء آمینواسیدهای ضروری در حیوانات و انسان است که ماده واسطه پیش ساز نداشته و ۱۰۰ درصد مقدار موردنیاز حتماً باید توسط جیره غذایی تأمین شود. در گیاهان و میکروارگانیسم ها، ترئونین از اسید آسپارتیک از طریق آلفا - آسپارتیل - سمی آلدئید و هموسرین سنتز می شود.

آمینواسید ترئونین

در سال ۱۹۳۵ محققان ترکیب a-amino-p-hydroxybutyric acid یا ترئونین را متبلور و شناسایی کردند و دریافتند که افزودن آن به جیره غذایی خالص رشد حیوانات را بهبود می دهد در حالی که فقدان آن باعث کاهش رشد می شود. ترئونین، یک آمینواسید ضروری، مولکول آب دوست و حاوی گروه هیدروکسیل و قطبی است. ترئونین آخرین آمینواسید ضروری بود که کشف شد. در سال ۱۹۳۶ توسط ویلیام کامینگ رز و با همکاری کورتیس مایر کشف شد. این آمینواسید ترئونین نامیده شد زیرا از نظر ساختار شبیه ترئونیک اسید یک مونوساکارید چهار کربنه با فرمول مولکولی C4H8O5 بود. تحقیقات با ترئونین در دهه 1940 نیاز آن را برای جوجه ها تعیین کرد و حداکثر فعالیت بیولوژیکی با ایزومر ال-ترئونین به دست آمد و ایزومر DL-ترئونین حدود 25 درصد L-ترئونین فعالیت بیولوژیکی دارد. از آنجایی که ترئونین، بر خلاف اکثر آمینواسید ها، ترانس آمین نمی شود، حیوانات از D- ایزومر و آلفاکتو اسید آن نمی توانند استفاده کنند. ترئونین دارای وزن مولکولی 12/119 و حاوی 76/11 درصد نیتروژن است.

جهت کاهش محتوای پروتئین خام جیره غذایی نیاز به دانش کافی در مورد نیازهای آمینواسیدهای محدودکننده است. برای به حداکثر رساندن عملکرد رشد جیره ها با حداقل قیمت و حاوی مکمل های متیونین و لیزین، متخصص تغذیه باید حداقل غلظت ترئونین موردنیاز برای حمایت از عملکرد رشد و تولیدی موردنظر را بداند. دانستن این مقدار موردنیاز ضروری است زیرا ترئونین تقریباً همیشه سومین آمینواسید محدودکننده خوراک پس از آمینو اسیدهای حاوی گوگرد (متیونین + سیستین) و لیزین است و معمولاً غلظت پروتئین خام جیره را تعیین می کند. تولید صنعتی ال - ترئونین در دسترس بودن تجاری آن را افزایش داده است. ال ترئونین کریستالی با تخمیر میکروبیولوژیکی تولید می شود و معمولاً حاوی ۹۸٫۵ درصد ال ترئونین هستند و ۱۰۰ درصد قابل هضم هستند.

در دسترس بودن ال - ترئونین به عنوان یک افزودنی خوراک ممکن است به متخصصان تغذیه طیور، به ویژه متخصصان تغذیه بوقلمون، اجازه دهد تا پروتئین خام جیره را کاهش دهند. کاهش پروتئین خام جیره غذایی: ۱) بهره وری از نیتروژن را بهبود می بخشد ۲) دفع نیتروژن را کاهش می دهد ۳) افزایش تحمل طیور در برابر دمای بالای محیط می شود و ۴) سطح آمونیاک در بستر را کاهش می دهد. با این حال، با کاهش پروتئین خام جیره، ترکیب آمینواسید جیره باید با نیازهای آمینواسید پرنده برای نگهداری و رشد و تولید مطابقت داشته باشد تا عملکرد بهینه به دست آید.

متابولیسم ترئونین

کاتابولیسم ال - ترئونین تا حد زیادی منجر به محصولات گلوکوژنیک می شود زیرا هم پیروات و هم پروپیونات تولید می کند. ترئونین دهیدراتاز، ترئونین دهیدروژناز و ترئونین آلدولاز در کاتابولیسم ترئونین در جوجه ها شرکت می کنند. با این حال، ترئونین دهیدروژناز بیشتر اکسیداسیون ترئونین را در پستانداران در حالت تغذیه تشکیل می دهد. ترئونین دهیدراتاز (همچنین به عنوان سرین دهیدراتاز شناخته می شود) از پیریدوکسال -۵- فسفات برای تجزیه ترئونین به آلفاکتو بوتیرات و آمونیاک استفاده می کند و این واکنش فقط در زمان گرسنگی اهمیت دارد.

نقش های آمینواسید ترئونین در طیور

ترئونین نقش حیاتی در بهبود رشد، مورفولوژی روده، عملکرد سدها، بیان ژن موسین، عملکرد سیستم ایمنی، توانایی آنتی اکسیدانی و تولید آنتی بادی هایی مانند IgA و IgG دارد. در پرندگان نوع گوشتی، کاهش سرعت رشد، مصرف خوراک و عملکرد لاشه از پیامدهای کمبود ترئونین است، در حالی که اثرات آن در پرندگان تخم گذار کاهش نرخ تخم گذاری، وزن تخم مرغ، توده تخم مرغ و ضریب تبدیل خوراک است. علاوه بر این، ترئونین برای بهبود ترشح آنزیم های گوارشی و حفظ جمعیت طبیعی باکتری های مفید زمانی که جیره غذایی حاوی سطح پایین پروتئین خام است موردنیاز است؛ بنابراین، ترئونین می تواند بهره وری را در زمانی که پرندگان با جیره هایی با محتوای پروتئین خام کم تغذیه می شوند، حفظ کند.

فرموله کردن جیره غذایی طیور برای تأمین ترئونین موردنیاز (سومین آمینواسید محدودکننده) بسیار مهم است زیرا کمبود ترئونین ممکن است کارایی استفاده از لیزین (دومین آمینواسید محدود کننده) را کاهش دهد. تحقیقات نشان داده است که لیزین و ترئونین به گونه ای با هم تعامل دارند که در غلظت های بهینه جیره و تعادل آن ها، افزایش وزن بدن و بازده گوشت سینه افزایش می یابد.

تحقیقات نشان داده است که سطح کافی ترئونین جیره و وجود تعادل بهینه آمینواسیدها در جیره غذایی منجر به بهبود عملکرد جوجه ها در شرایط آب و هوایی گرم و استرس گرمایی می شود؛ بنابراین، تعادل آمینواسیدها ممکن است برای جوجه های گوشتی که در دماهای بالا پرورش می یابند بسیار مهم باشد.

پرهای طیور حاوی حدود ۹۰ درصد پروتئین خام هستند، و ترئونین جزء مهمی از پرها است و در مجموع ترئونین و سرین ۲۰ درصد از آمینواسیدهای پرها را تشکیل می دهند. ترئونین همچنین نقش مهمی در سنتز پرها ایفا می کند و از طریق واکنش ترئونین آلدولاز و ترئونین دهیدروژناز به گلیسین و سپس به سرین تبدیل می شود و نیاز به گلیسین جوجه ها می تواند تا حدی توسط ترئونین کاهش یابد. سویه های مختلف جوجه های گوشتی با توجه به رشد سریع یا کند پر نیاز به ترئونین متفاوت دارند.

کمبود و مازاد مواد مغذی بر بسیاری از اجزای سیستم ایمنی تأثیر می گذارد. تحقیقات نشان دادند که ترئونین در غلظت های بالایی در گاما گلوبولین های مرغ یافت می شود. گاما گلوبولین ها حاوی بالاترین غلظت ایمونوگلوبولین ها (آنتی بادی ها) است. از آنجایی که ایمونوگلوبولین ها برای تشکیل نواحی متغیر برای اتصال آنتی ژن و ایجاد حمایت ساختاری به توالی های آمینواسیدها وابسته هستند، کمبود ترئونین ممکن است فعالیت و تولید آنتی بادی را سرکوب کند و حساسیت پرندگان نسبت به بیماری را افزایش دهد.

تحقیقات گزارش کرده است که ترئونین برای پاسخ‌های بهینه در سیستم ایمنی سلولی و هومورال نسبت به عملکرد رشد بیشتر موردنیاز است. در بین آمینواسید ها، ترئونین بیشترین نقش در ساخت پروتئین های ضروری موردنیاز سیستم ایمنی بدن و گلبولهای سفید را بر عهده دارد؛ بنابراین افزایش ترئونین خوراک طیور می تواند نقش مهمی در زمان بروز بیماری ها، در بهبود قدرت سیستم ایمنی بدن و مقابله با بیماری ها داشته باشد

آمینواسیدها، زیست پذیری و یکپارچگی روده را حفظ می کنند و علاوه بر تأمین انرژی برای عملکردهای طبیعی روده، باعث حفظ سلامت روده می شوند. تقریباً ۳۰ تا ۵۰ آمینواسیدها به خصوص ترئونین توسط روده کوچک استفاده می شود و بنابراین در دسترس بافت های خارج روده ای قرار نمی گیرد. تحقیقات ثابت کرده است که ترئونین برای افزایش طول پرزهای روده و مشارکت در ترشحات روده ای نقش دارد. افزایش طول پرزهای روده می تواند با افزایش سطح جذب سبب بهبود قابلیت جذب مواد مغذی بشود.

تقریباً بیش از ۴۰ درصد از موسین (یک جزء مهم لایه مخاطی در مخاط روده) در روده کوچک حاوی ترئونین است و ترئونین نقش مهمی در سنتز موسین ایفا می کند. موسین یک گلیکوپروتئین است که نقش مهمی در محافظت از روده در برابر اسیدها، پاتوژن ها و آنزیم های گوارشی و نیز حفظ یکپارچگی روده دارد. موسین ها خیلی قابل هضم نیستند در نتیجه ترئونین مرتبط با آن قابل بازیابی نیست. افزایش ترئونین جیره غذایی می تواند سنتز موسین را افزایش داده و فلور روده را تثبیت کند، از روده محافظت کند و غشای مخاطی را بهبود بخشد. اگر پرنده ای دچار عفونت روده ای باشد و روده اش آسیب دیده باشد، اگر ترئونین اضافی تغذیه شود، به پرنده کمک می کند تا خوراک مصرفی خود را افزایش دهد و رشد بهتری داشته باشد.

نیازهای آمینواسید ترئونین

احتیاجات غذایی آمینواسیدها در راهنمای پرورشی سویه های مختلف بر اساس آمینواسید کل و آمینواسید قابل هضم بیان شده است که آمینواسید کل بیانگر مقدار کل آمینواسید موجود در ماده خوراکی است و آمینواسید قابل هضم بیانگر مقدار آمینواسید ماده خوراکی است که توسط پرنده می تواند هضم و جذب شود و مورداستفاده قرار گیرد. برای استفاده از معیار آمینواسید قابل هضم نیاز است که قابلیت هضم آمینواسید مواد خوراکی در نژادهای مختلف و در سنین مختلف تعیین شود. احتیاجات غذایی ترئونین بستگی به سن، جنس، سویه، سطح پروتئین خام و مواد اصلی تشکیل دهنده جیره غذایی دارد. نیاز به ترئونین برای نگهداری نسبت به سایر آمینواسیدها به دلیل محتوای بالای آن در ترشحات درون زای روده زیاد است.

مقادیر موردنیاز ترئونین جیره غذایی در NRC، راهنمایی های پرورشی مربوط به سویه های مختلف و برخی مقالات چاپ شده در این زمینه ذکر شده است. قابلیت هضم ترئونین در طیور می تواند تا ۲۹ درصد در بین خوراک های مختلف متغیر باشد و فراهمی زیستی آن ۸۹ درصد در کنجاله سویا، ۸۴ درصد در ذرت، ۸۱ درصد در سورگوم و ۱۰۰ درصد در ال ترئونین است. در سطوح پروتئینی که معمولاً استفاده می شود، جیره هایی که عمدتاً از ذرت و کنجاله سویا تشکیل شده اند، ترئونین را محدود نمی کنند. ترئونین، مانند لیزین، در بیشتر غلات محدود است. گندم، زبره های گندم، سورگوم (مایلو)، جو و کنجاله های گوشت و استخوان ترئونین کمی دارند و استفاده از آنها ممکن است باعث شود ترئونین به عنوان یک نقطه فشار در جیره طیور باشد. ال ترئونین کریستالی ممکن است انعطاف پذیری بیشتری در فرمولاسیون جیره غذایی را برای استفاده از مواد جایگزین ایجاد کند.

به عنوان مثال، در کنجاله بادام زمینی متیونین اولین آمینواسید محدودکننده و ترئونین دومین آمینواسید محدودکننده است و پروتئین و آرژنین بسیار بالایی دارد. بسته به قیمت و در دسترس بودن فصلی کنجاله بادام زمینی، مکمل های متیونین مصنوعی و ال - ترئونین ممکن است امکان گنجاندن کنجاله بادام زمینی در جیره غذایی جوجه های گوشتی و بوقلمون ها را فراهم کند. بسیاری از منابع مایلو حاوی غلظت بالایی از تانن هستند که عملکرد پرنده و قابلیت دسترسی ترئونین را کاهش می دهد. ترئونین اولین ماده مغذی محدودکننده در مایلو است. علاوه بر این، تانن بالا در مایلو وزن بدن و راندمان خوراک را کاهش داد. با این حال، افزودن مکمل ترئونین به مایلو با تانن بالا، عملکرد را نسبت به مایلو بدون مکمل ترئونین بهبود بخشید.

مزایای فرمولاسیون بر اساس آمینواسید قابل هضم عبارت اند از:

• آمینواسیدها نزدیکتر به نیاز واقعی پرندگان تأمین می شوند

• امکان گنجاندن مواد جایگزین بیشتری که قابلیت هضم آمینواسید پایینی دارند را فراهم می کنند. علاوه بر این، فرمولاسیون بر اساس آمینواسید قابل هضم و استفاده از ترکیبات جایگزین و آمینواسیدهای کریستالی ممکن است از نظر اقتصادی سودمند باشد. در کنسانتره های عرضه شده توسط وب سایت و اپلیکیشن مرغابی تلاش بر این است که مقدار ترئونین موردنیاز بر طبق آخرین دستاوردهای علم تغذیه طیور دنیا و با مشاوره و نظارت مستقیم استادان مجرب بخش تغذیه طیور کشور بر اساس معیار آمینواسید قابل هضم (SID) فرموله شده است.