چرا منابع فسفر غیرآلی (منو و دی کلسیم فسفات) در تغذیه دام و طیور اهمیت ویژه ای دارند؟

عنصر فسفر به دلیل نقش های گسترده بیولوژیکی مانند نقش اساسی در سیستم عصبی، سیستم ایمنی، سیستم تولیدمثلی، رشد و سیستم استخوانی و نقش های مختلف متابولیکی، اهمیت ویژه ای در تغذیه دام و طیور دارد. همچنین، امروزه تأمین فسفر در جیره دام و طیور، نیازمند اتخاذ تدابیر ویژه ای است. بخش عمده جیره دام و طیور را منابع دارای منشأ گیاهی تشکیل می دهد که به دلیل مواردی از جمله وجود ترکیب فیتات (ترکیب محدودکننده زیست فراهمی یا دسترسی به فسفر خوراک در دام و طیور)، زیست فراهمی پایینی دارند. از طرف دیگر، تأمین فسفر از طریق افزایش درصد این منابع در خوراک دام و طیور در کنار محدودیت های تکنیکی، باعث هدر روی فسفر از طریق دفع می شود که از نظر اقتصادی و عواقب محیط زیستی آسیب زننده است.

متأسفانه، تأثیرات زیست محیطی مازاد دفع فسفر در کشور ایران کمتر مورد توجه قرار گرفته است. فسفر منتشر شده از طریق دام و طیور به محیط طبیعی باعث بهبود شرایط برای رشد جلبک ها (اثر یوتریفیکاسیون) می شود و با افزایش رشد جلبک ها و سایر گیاهان آبزی سبب کاهش اکسیژن محلول در آب می شود. این موضوع منجر به مرگ ماهیان و سایر اعضای اکوسیستم آبی طبیعی در محیط زیست های آبی مانند تالاب ها و دریاچه شده و به مرور منجر به مرگ و نابودی کامل اکوسیستم های طبیعی آبی می شود؛ بنابراین تأثیرات زیست محیطی افزایش دفع فسفر به منابع آبی طبیعی اصولاً قابل اغماض نیست.

در برخی منابع علمی محتوای فسفر مواد اولیه عادی و رایج خوراک دام و طیور (عمدتاً با منشأ گیاهی)، تنها برآورده کننده ۳۰ درصد از نیاز ضروری به فسفر عنوان شده که ممکن است حتی تا نیمی از این مقدار نیز جذب نشود. امروزه به دلایل فوق استفاده از منابع غیرآلی یا معدنی فسفر که عموماً ترکیبات غیرفیتیک نیز هستند، جهت رسیدن به پتانسیل ژنتیکی بالای دام و طیور و حفظ سلامتی آن ها اجتناب ناپذیر است.

با توجه به نقش های بیولوژیک برشمرده شده برای فسفر و البته نقش های گسترده و حیاتی کلسیم (در منابع عمده فسفر غیرآلی با فسفر همراه است) در سلامت و عملکرد دام و طیور، بروز عوارضی مانند کاهش مصرف خوراک، کاهش رشد و کاهش ضریب تبدیل، کاهش عملکردهای مختلف مانند عملکرد تولیدمثلی و کاهش تولید در گله های دام و طیور و مشکلات عدیده در سیستم استخوانی ناشی از اختلال در جذب و رسوب مناسب مواد معدنی در بافت استخوانی، در صورت کمبود فسفر و کلسیم زیست فراهم برای بدن دام و طیور کاملاً مورد انتظار است. حتی در برخی تحقیقات گزارش شده که تأمین فسفر کافی در جیره بر افزایش کیفیت گوشت، افزایش محتوای سلنیم تخم مرغ و افزایش محتوای کلسیم شیر به عنوان مزایای آن برای مصرف کنندگان محصولات دام و طیور تأثیر دارد

بنابراین، تأمین فسفر و کلسیم در فرم غیرآلی و غیر فیتیک (دارای زیست فراهمی بالاتر)، خصوصاً در جیره طیور در حال رشد (گله گوشتی یا پولت تخم گذار یا گله مادر و اجداد)، گله تخم گذار، دام آبستن و شیرده (به ویژه گاوهای پرتولید و سوپرتولید) اهمیت بسیار زیادی دارد. همچنین، در دام های چراگر، در فصول پرعلوفه مانند بهار و تابستان، افزایش چرا در مرتع و مصرف علوفه باعث افزایش تأمین پروتئین و انرژی می شود. اما به دلیل محتوای فسفر نسبتاً پایین علوفه و به خصوص علوفه تازه، ممکن است امکان کمبود فسفر پیش آید که نیاز به مکمل نمودن فسفر به جیره مصرفی را بالاتر می برد. البته برخی تحقیقات نشان داده که به دلیل عملکرد بهتر چرخه بزاق در گوسفند و انتخابی تر عمل کردن گوسفند نسبت به گاو که باعث انتخاب علوفه باکیفیت تر در چرای مرتع می شود، احتمال دارد که به مقدار اندکی نیاز به تأمین فسفات در جیره گوسفند به ازای وزن بدن کمتر از گاو باشد.

در دسترس ترین و رایج ترین منابع معدنی فسفر و البته کلسیم که امروزه در تغذیه دام و طیور مورداستفاده قرار دارند را عمدتاً نمک های کلسیمی غیرآلی اسید فسفریک شامل می شود که سه فرم شیمیایی منو، دی و تری کلسیم فسفات را شامل می شود. منو کلسیم فسفات (MCP) و دی کلسیم فسفات (DCP) بسیار بیشتر از تری کلسیم فسفات (TCP) در صنعت دام و طیور رایج هستند. تفاوت عمده منو کلسیم فسفات با دی کلسیم فسفات در محتوای فسفر این دو منبع فسفر و کلسیم است. البته، از نظر مواد اولیه مورداستفاده جهت تولید، فرایند تولید، هزینه و عواقب احتمالی زیست محیطی ناشی از تولید نیز تفاوت هایی با یکدیگر دارند.

در منابع مختلف، محتوای فسفر دی کلسیم فسفات تا حدود ۷/۱۹ درصد و محتوای فسفر منو کلسیم فسفات تا حدود ۶/۲۲ درصد عنوان شده است که میزان فسفر قابل هضم دی کلسیم فسفات تا حدود ۷۷ درصد و قابلیت هضم فسفر منو کلسیم فسفات تا حدود ۸۴ درصد (وابسته به عوامل مختلف دخیل در فرایند تولید توسط هر تولیدکننده) عنوان شده است.

با توجه به محتوای فسفر و میزان فسفر قابل هضمی که هرکدام از این دو محصول در دسترس قرار می¬دهند و سایر اختصاصات هرکدام از این دو محصول، تصمیم مناسب جهت استفاده از هرکدام از آن ها قابل اتخاذ است. به عنوان مثال، برخی از تحقیقات اخیر نشان داده اند که منو کلسیم فسفات عملکرد بهتری از لحاظ وضعیت و استحکام استخوان تیبیا (درشت نی در ساق پا) و فِمور (استخوان ران) و عملکرد رشد جوجه های گوشتی در دوره حساس اوایل پرورش نسبت به دی کلسیم فسفات نشان داده است.

تحقیق وانگ و همکاران در سال ۲۰۲۲ میلادی نیز نشان داده که قابلیت هضم ایلئومی فسفر در مرغ گوشتی و اردک گوشتی، در زمان استفاده از منو کلسیم فسفات به طور واضحی بیش از زمان استفاده از دی کلسیم فسفات بوده است.

در کنار عملکرد بهتر تغذیه ای، مواردی مانند محتوی و دسترسی و قابلیت حل بالاتر فسفر در منو کلسیم فسفات که باعث انعطاف پذیری بالاتر فرمول خوراک نسبت به تغییر شرایط می شود، باعث شده که امروزه مصرف مونو کلسیم فسفات در صنایع خوراک دام و طیور بیش از دی کلسیم فسفات مقبولت یابد که همچنان این مقبولیت در حال افزایش است. برخی دیگر از مزایای تأمین فسفر جیره از طریق منو کلسیم فسفات در مقابل سایر منابع فسفر غیر ارگانیک مانند دی کلسیم فسفات و تری کلسیم فسفات در منابع به شرح زیر آمده است:

• خنثی نمودن نسبی اثرات منفی مازاد برخی مواد معدنی در جیره و به خصوص عناصر پتاسیم، سدیم و منیزیم
• کمک به بهبود هضم از طریق افزایش فعالیت آنزیم های فعال در مسیر هضم
• حصول اطمینان بیشتر از عملکرد بهینه سیستم قلبی - عروقی، سیستم عصبی، سیستم عضلانی و سایر اندام
• کمک بیشتر به بهبود و تقویت سیستم ایمنی
• کمک و مشارکت در انتقال لیپیدها و بیوسنتز پروتئین ها و پاک سازی مجرای گوارشی و بخصوص مجرای روده
• مؤثر در بهبود متابولیسم پروتئین ها، چربی ها، انرژی و سایر مواد معدنی
• در صورت استفاده به میزان و شکل مناسب، نداشتن تأثیر منفی بر عملکرد آنزیمی و عملکردهای مرتبط با اسیدهای آمینه، پروتئین ها و ویتامین ها
• کمترین هدررفت فسفر از طریق دفع و در نتیجه کمترین عوارض زیست محیطی در مقایسه با سایر منابع فسفر غیرآلی

البته دی کلسیم فسفات نیز جایگاه شاخص و فواید خود را هنوز در صنعت خوراک دام و طیور حفظ نموده و در مقام بعدی از نظر افزایش مقبولیت روزافزون در سطح جهان قرار دارد؛ بنابراین، گرچه رشد تقاضا برای منو کلسیم فسفات به دلایل بالا بیش از دی کلسیم فسفات به نظر می رسد. اما رشد تقاضا برای سایر منابع فسفر غیرآلی و در نتیجه کل منابع فسفر غیرآلی در سال های آینده و در سطح بین المللی محتمل است. پیش بینی شده که اندازه بازار منابع فسفر غیرآلی برای خوراک دام (منابع فسفات دامی) که حدود ۴/۳ میلیارد دلار در سال ۲۰۲۲ میلادی تخمین زده شده، رشد سالانه ۳ تا ۴ درصدی داشته باشد و تا سال ۲۰۲۷ میلادی به حدود ۳/۴ میلیارد دلار برسد.

همچنین، امروزه طیف گسترده ای از فرایندهای تحقیق و توسعه در سراسر دنیا در حال انجام است تا وابستگی به سنگ فسفات کاهش یافته و منابع جایگزین متنوع تری جهت تأمین پایدار فسفر برای صنایع مختلف و به خصوص صنعت دام و طیور در دسترس قرار داشته باشد. این تحقیقات بر روی روش های مختلف مانند بازیافت فسفر هدررفته به شکل فاضلاب تا خاکستر ناشی از صنایع مختلف متمرکز شده اند. این موضوع می تواند در آینده در کنار سایر تدابیری که جهت کاهش هزینه تولید و افزایش راندمان تولید منابع فسفر در حال تحقیق و توسعه در صنایع تولیدکننده هستند، منجر به کاهش هزینه تولید منابع غیرآلی فسفر و اطمینان بالاتر نسبت به تامین آن ها در سطح جهان شود.

البته استفاده از ترکیبات آنزیمی افزایش دهنده دسترس فسفر خوراک و به خصوص محصولات آنزیم فیتاز نیز می تواند مکمل خوبی برای منابع غیرآلی فسفر جیره باشد (در صنعت طیور و دام های تک معده ای) و به کاهش هزینه خوراک و کاهش هدررفت منابع فسفر جیره کمک کند. این موضوع از آنجا همه است که همان طور که پیش از این گفته شد، بخش عمده فسفر موجود در خود نهاده های اولیه خوراک دام و طیور که اغلب منشأ گیاهی دارند (دانه های غلات و دانه های روغنی) به شکل اسید فیتیک (اسید فایتیک) است؛ بنابراین، نه تنها بخش بزرگی از فسفر خوراک، بلکه بخش بزرگی از کلسیم و سایر مواد مغذی مهم در رشد و عملکرد را از دسترس خارج می نماید. استفاده از ترکیبات آنزیمی و خصوصاً ترکیبات حاوی آنزیم فیتاز می تواند مکمل خوبی برای منابع غیرآلی فسفر جیره جهت افزایش راندمان تأمین و دسترسی فسفر خوراک باشد.

همچنین، از آنجا که استفاده از ترکیبات آنزیمی بیشتر در دام تک معده ای و طیور قابل توجیه است و در دام های چند معده ای (نشخوارکننده) ترکیبات فیتات یا اسید فایتیک به طور مؤثری توسط میکروارگانیسم های هم زیست با دستگاه گوارش و فیتاز تولیدی توسط آنها شکسته شده و فسفر آن آزاد می شود؛ استفاده از ترکیبات پروبیوتیک و پری بیوتیک می تواند مکمل خوبی برای منابع فسفر غیرآلی جیره در جهت تأمین مناسب فسفر موردنیاز هم دام و هم طیور باشد.

منو و دی کلسیم فسفات به روش های مختلفی قابل تولید هستند. اما خلاصه یکی از رایج ترین و قدیمی ترین روش های تولید آن ها به شرح زیر است. ابتدا، اسید فسفریک از واکنش اسیدسولفوریک و سنگ معدن فسفات تولید شده و سپس از طریق واکنش اسید فسفریک با ترکیبات کربنات کلسیم یا اکسید کلسیم و یا هیدرو اکسید کلسیم، محصول نهایی حاصل می شود. دی کلسیم فسفات به طور اختصاصی از واکنش مستقیم اسید هیدروکلریک با سنگ معدن فسفات نیز قابل تولید است که با استفاده از اسید فسفریک می توان منو کلسیم فسفات نیز از آن تولید نمود. محصول نهایی این واکنش ها بعد از کریستالیزه شدن (کریستال شدن)، مورد تصفیه و فیلتراسیون قرار گرفته، سپس خشک و به اندازه ذرات مناسب آسیاب می شود و بعد از بسته بندی مناسب، روانه بازار مصرف می شود. این محصولات به خوبی محلول بوده و به راحتی جهت استفاده قابل حمل و نقل هستند (البته با رعایت شرایط نگهداری و حمل و نقل).

نکته بسیار مهم این است که برای استفاده خوراکی از منو و دی کلسیم فسفات در تغذیه انسان و دام و طیور، تقلیل فلزات سنگین مانند آرسنیک، کادمیوم، جیوه و سرب همراه با عنصر فلوئور تا سطحی که برای سلامتی مضر نباشد، الزامی است و حداکثر سطح مورد قبول این عناصر در محصول منو کلسیم فسفات و دی کلسیم فسفات به استانداردهای هر کشور در این زمینه وابسته است. در واقع، تفاوت اصلی و اساسی منو و دی کلسیم فسفات دامی با نوع صنعتی، ساختمانی و کشاورزی آن که دلیل قیمت گران تر آن نیز است، همین الزام به تصفیه فلزات سنگین جهت جلوگیری از مسمومیت دام و طیور مصرف کننده این محصولات است. وجود این عناصر علاوه بر امکان ایجاد مسمومیت، بر موارد دیگری نیز می تواند تأثیر منفی داشته باشد. به عنوان مثال، در منابع مختلف عنوان شده که وجود فلوئور در میزانی بالاتر از حد استاندارد، علاوه بر افزایش ریسک مسمومیت بر قابلیت هضم تأثیر داشته و منابع فسفر غیرآلی تصفیه شده از عنصر فلوئور دارای بهترین قابلیت هضم هستند.

در ایران، استاندارد شماره ۱۲۹۶۸ سازمان ملی استاندارد (صفحه ۱۱) و دستورالعمل شماره ۹۳/۳۱/۹۱۳۱۷ مورخ ۱۳۹۳/۱۲/۱۰ صادره از سوی سازمان دامپزشکی کل کشور، حداکثر مقادیر مجاز را بر حسب قسمت در میلیون (ppm) یا میلی گرم بر کیلوگرم برای سرب مقدار 45، برای آرسنیک ۱۵، برای کادمیوم ۲۰ و برای جیوه ۱/۰ عنوان نموده است.

همان طور که در فرایند تولید MCP و DCP ذکر شد، سنگ معدنی فسفات ماده اولیه اصلی و ضروری در فرایند تولید این محصولات است که در تمام دنیا قابل برداشت از معادن است. اما، بزرگ ترین تولیدکنندگان آن در سطح جهان در حال حاضر کشورهای چین، مراکش و ایالات متحده آمریکا هستند که بعد از آنها کشورهای روسیه، اردن، عربستان سعودی، برزیل و مصر در رتبه های بعدی قرار دارند. سنگ معدن فسفات، یک محصول استراتژیک و پرمصرف در صنایع مختلف از جمله صنایع غذایی انسانی مانند صنایع تولید سوسیس و کالباس و نان، محصولات بهداشتی مانند خمیردندان و صنایع شیمیایی گوناگون است که در صنعت دام و طیور هم نقش مهمی بعنوان یک ترکیب معدنی پرکاربرد ایفا می کند.

نکته مهمی که ممکن است در منو کلسیم فسفات و دی کلسیم فسفات مورداستفاده جهت دام و طیور مورد غفلت واقع شود، شرایط نگهداری این اقلام است. معمولاً تمامی تولیدکنندگان این محصولات در سطح جهان در برگه اطلاعات محصول (Data Sheet) ذکر نموده اند که منو کلسیم فسفات و دی کلسیم فسفات بایستی در محیط خشک، خنک (دمای کمتر از ۲۵ درجه سانتیگراد) و بدون تابش مستقیم نور خورشید نگهداری شوند. تاریخ انقضای منو کلسیم و دی کلسیم فسفات تولیدی برندهای مختلف نیز معمولاً بین ۱۲ تا ۲۴ ماه پس از تاریخ تولید آنها ذکر شده است. با توجه به این موارد و اینکه منو کلسیم فسفات و دی کلسیم فسفات به راحتی قابل حل در آب هستند، جهت جلوگیری از کلوخه شدن و حتی غیر قابل استفاده شدن آن ها، رعایت شرایط و ضوابط نگهداری از این محصولات باید جدی گرفته شود.

همان طور مشاهده می شود، برگه اطلاعات محصول (Data sheet) یا گواهی معتبر آنالیز محصول (Certificate Of Analysis/COA) حاوی اطلاعات بسیار مهم و ارزشمندی در مورد محصول است که معمولاً قابل ارائه توسط تولیدکنندگان معتبر به مشتریان جهت تعیین شرایط و زمان مناسب حمل و نگهداری، میزان و نحوه و زمان مناسب استفاده از محصول (خصوصاً محصولاتی مانند منوکلسیم فسفات و دی کلسیم فسفات) در تغذیه دام و طیور است.

با توجه به مطالبی که گفته شد، انتخاب منبع تأمین فسفر جیره بر اساس مؤلفه های گوناگون مانند آلی یا غیرآلی بودن آن، ساختار شیمیایی آن، فرایند تولید و مواد اولیه مورداستفاده در تولید آن، درصد خلوص و دسترسی بایولوژیکی (زیست فراهمی) فسفر در آن، استانداردهای رعایت شده در تولید محصول و به خصوص استانداردهای ناخالصی ها و فلزات سنگین، نوع و مرحله زندگی دام و طیور استفاده کننده از آن، سایر ترکیبات استفاده شده در جیره و میزان سایر مواد معدنی در جیره، نحوه بسته بندی و نگهداری و تاریخ انقضای محصول و بی شمار مؤلفه دیگر می تواند بر سلامت و عملکرد دام و طیور تأثیرات بسیار مهمی داشته باشد.

در وب سایت و اپلیکیشن مرغابی، علاوه بر امکان بررسی و مقایسه طیف گسترده ای از محصولات از نظر کیفیت، قیمت و سایر الزامات یک منبع فسفر غیرآلی برای خوراک دام و طیور (منو کلسیم فسفات و دی کلسیم فسفات)، مشاورین حاضر در این مجموعه با توان علمی و فنی، تجربه و تبحر بالا در این زمینه و سایر زمینه های تخصصی لازم، کامل ترین و جامع ترین مشاوره تخصصی را جهت رسیدن به بهترین انتخاب ازهرجهت، در اختیار مخاطبین و مشتریان قرار می دهند.