بخشی از مقاله
بررسی امکان استفاده از لیگنین در تغذیه دام و طیور, به عنوان یک آنتی بیوتیک بیولوژیک در سیستم دامپروري
ارگانیک
چکیده:
با ممنوعیت استفاده از مواد افزودنیخصوصاً آنتی بیوتیک_ها در تغذیه دام و طیور در سیستم هاي دامپروري ارگانیک با کاهش تولید و عملکرد مواجه هستیم, لذا جهت افزایش بازدهی این سیستمهاي پرورشی باید از روشهاي نوین و سازگار با طبیعت
(ارگانیک ) جهت افزایش عملکرد استفاده کرد. در سالهاي اخیر محققان مشاهده کردند که استفاده از لیگنین خالص در تغذیه دام و طیور باعث افزایش تولید وسلامت آنها می شود. از طرفی هرساله در دنیا حدود 100میلیون تن لیگنین خالص به عنوان محصول فرعی و پسماند کارخانجات تولید کاغذ تولید شده و اغلب سوزانده می شود. ترکیبات پلی فنولیک موجود در لیگنین باعث تجزیه و تخریب دیواره سلولی باکتریها می شوند. مطالعات آزمایشگاهی((In vitro انجام شده نشان میدهد ترکیبات فنولیک لیگنین باعث جلوگیري از رشد میکروارگانیسم هاي مثل:,Escherichia coli و Bacillus licheniformis میشود و مطالعات انجام شده در حیوان زنده((In vivo نشان میدهد به کاربردن لیگنین در جوجه هاي گوشتی به میزان 40 تا 100 گرم در کیلوگرم ماده خشک جیره باعث کاهش غلظت اسیدهاي چرب فرار در سکوم و روده بزرگ و میشود. محققان دریافتنداستفاده از 30گرم لیگنین در کیلوگرم ماده خشک جیره برهها , تاثیري برخوراك مصرفی روزانه ندارد ولی باعث بهبود ضریب تبدیل غذایی, و همچنین کاهش متان تولید شده در شکمبه میشود. لذا میتوان از لیگنین خالص به عنوان یک ماده افزودنی طبیعی در جیره دام وطیور استفاده کرد.
کلمات کلیدي: دامپروري ارگانیک, افزایش عملکرد, لیگنین خالص, حیوان زنده, آنتی بیوتیک.
مقدمه :
استفاده از مواد افزودنیخصوصاً آنتی بیوتیک ها در تغذیه دام و طیور از سالها پیش مورد استقبال پروش دهندهگان قرار گرفت و سالها از مزایاي این مواد در جهت افزایش عملکرد و بهبود راندمان غذایی استفاده می شد ولی در سالهاي اخیر با گسترش بحث کشاورزي پایدار و تولید محصولات پاك استفاده از این مواد افزودنی و آنتی بیوتیک ها ,در اکثر کشورها ممنوع شده است. ولی باتوجه به کمبود مواد غذایی و رشد روز افزون جمعیت باید از روشهاي نوین و سازگار با طبیعت (ارگانیک) جهت افزایش عملکرد استفاده کرد. در سالهاي اخیر استفاده از ترکیبات طبیعی مانند عصاره گیاهان داروي(,(essential oil ساپونینها و لیگنین(ترکیبات پلی فنولیک) که داراي فعالیت ضد قارچی, ضد باکتریایی و ضدانگلی هستند در تغذیه دام وطیور مورد بررسی قرار گرفته است(وانگ.(1999 لیگنین اغلب در طب انسانی مورد استفاده قرارمیگرد زیرا -1 از اکسیداسیون لیپوپروتئین هاي با دانسیته کم جلوگیري کرده وبا عث کاهش بیماریهاي قلبی میشود (میار وهمکاران-2.(1997 داراي خاصیت ضد التهابی و ضد
١
سرطانی می باشد (وانگ وهمکاران -3.(1999 به عنوان یک آنتی اکسیدان در تولید ویتامین E سنتز شده, جهت مصارف انسانی مورد استفاده قرار می گیرد (کاتیگنانی و کارتر .(1982 در سالهاي اخیر محققان مشاهده کردند که استفاده از لیگنین خالص در تغذیه دام و طیور باعث افزایش تولید وسلامت آنها می شود(وانگ و همکاران .(2008 استفاده از لیگنین خالص در تغذیه حیوانات اهلی باعث افزایش رشد و عملکرد آنها می شود(فیلیپس و همکاران .(2000 از طرفی هرساله در دنیا حدود 100میلیون تن لیگنین خالص به عنوان محصول فرعی و پسماند کارخانجات تولید کاغذ تولید شده و اغلب سوزانده میشود(وانگ و همکاران .(2008
علاوه بر این در سالهاي اخیر با توجه به پیشرفت تولید اتانول از منابع لیگنوسلولزي هرساله مقدار زیادي لیگنین تولید خواهد شد
(گوسلینک و همکاران .(2004 لذا میتوان از این مواد زائد و پسماند در تغذیه دام استفاده کرد.
منبع و ساختار شیمیایی ومکانیسم عمل لیگنین:
درشکل 1 ساختار شیمیایی لیگنین آورده شده است. در صنعت ساخت کاغذ لیگنین خالص از تولیدات فرعی خالص سازي سلولز ,
از منابع چوبی است. در فرایند تولید کاغذ از محلول هاي اسید سولفوریک , هیدروکسید سدیم , سولفیت سدیم و اتانول در دماي بالا ( 185 تا (190 جهت خالص سازي سلولز استفاده می شود, این فرایندها باعث تولید لیگنین خالص با وزن مولکولی کم که حاوي اسیدهاي فنولیک و ترکیبات مونو و پلی فنولیک می باشد.
مکانیسم عمل ضد میکروبی :
ترکیبات پلی فنولیک باعث تجزیه و تخریب یواره سلولی باکتریها می-شوند. ترکیبات مونو فنولیک مانند کارواکرول ,(carvacrol) تیمول (thymol) و سینیم آلدئید (cinnamaldehyde) داراي خاصیت آنتیبیوتیکی هستند ( بایورها .(2008 این ترکیبات باعث تخریب دیواره سلولی میکروبها و خروج محتویات داخل سلولی شده آنها می شود. به علاوه سینم آلدئید به دیواره سلولی باکتریها نفوذ کرده و باعث کاهش pH داخل سلولی میشود واین خود باعث تخلیه و مصرف شدن ATP باکتري و در نتیجه مرگ آن می شود.(اوسالا و همکاران
.(2006
شکل -1 ساختار شیمیایی لیگنین
مطالعات آزمایشگاهی((In vitro انجام شده:
ترکیبات فنولیک لیگنین باعث جلوگیري از رشد میکروارگانیسم هاي مثل:Escherichia coli ،, Aspergillus niger Saccharomyces cerevisiae و Bacillus licheniformis میشود.فرولیک اسید ( یک اسید فنولیک موجود در لیگنین)
به عنوان باز دارنده رشد Saccharomyces cerevisiae شناخته شده است (بایورها .(2008 مطالعات انجام شده در رابطه با تاثیر لیگنین در محیط آزمایشگاهی نشان می دهد که اضافه کردن 100گرم در لیتر لیگنین به محیط کشت آزمایشگاهی باعث مهار رشد میکروارگانیسم ها می شود(فیلیپس وهمکاران (2000
