هل التانين مفيد للحيوانات المجترة؟

التانين ، المعروف أيضًا باسم حمض التانيك ، هو مركب بوليفينول موجود على نطاق واسع في عروق النباتات (جالا تشينينسيس ، قشر الرمان ، الشعير ، الذرة الرفيعة ، الفاصوليا ، البصل ، العنب ، الشاي). هذا المسحوق السائب الأصفر أو البني المائل للبني له استرطابية قوية ، يغمق تدريجياً في الهواء ، قابل للذوبان في الماء بسهولة ، الإيثانول ، الأسيتون. وفقًا لخصائصه الهيكلية ، يمكن تقسيمه إلى التانينات المتحللة (HT) والعفص المكثف (CT).

يحتوي التانين على خواص كيميائية نشطة ويسهل دمجه مع البروتينات والكربوهيدرات وأملاح المعادن الثقيلة والفيتامينات وأيونات المعادن غير العضوية لتكوين مجمعات جزيئية كبيرة ، مما يقلل من تناول العلف الحيواني والتوافر البيولوجي لبعض العناصر الغذائية ، وقد تم اعتباره مضادًا - عامل التغذية في الأعلاف. ومع ذلك ، نظرًا للخصائص الفسيولوجية والهضمية الخاصة للحيوانات المجترة ، فقد أظهرت نتائج البحث في السنوات الأخيرة أن الكمية المناسبة من التانين المضافة إلى النظام الغذائي لها آثار في حماية بروتين الكرش ، وتنظيم الفلورا المعوية ، وتثبيط البكتيريا الضارة ، ومكافحة الطفيليات. ومضادات الأكسدة.

الخصائص البيولوجية للعفص

تراص البروتين

أظهرت النتائج أن المونوماكس يتحد مع البروتينات لتكوين مجمعات جزيئية كبيرة ، والتي تخثر وترسب البروتينات إلى بروتينات غير قابلة للذوبان ، وتعزز الاستقرار الفيزيائي والكيميائي لألياف الكولاجين. يؤثر الوزن الجزيئي للعفص المكثف ، ومرونة تشكيلها ، وقابليتها للذوبان في الماء على قدرتها على ترسيب البروتينات. وبالمثل ، فإن الكتلة الجزيئية للبروتين ، واستقرار التشكل ، وعدد الأحماض الأمينية يمكن أن تؤثر أيضًا على تقاربها مع تانين مكثف معين.

أيونات المعادن المخلبة

يمكن أن تؤثر المواد الفينولية على توافر الموارد أو نشاط أيونات المعادن من خلال وضع مخلب. أظهرت النتائج أن نباتات العفص تحتوي على عدة مجموعات هيدروكسيل أو فينول يمكن استخدامها كروابط متعددة المجموعات ، والتي يمكن دمجها مع أيون مركزي مثل أيونات المعادن الثقيلة (الرصاص ، والنحاس ، والبزموت ، والزئبق ، وما إلى ذلك) والأساسية. أيونات المعادن (الكالسيوم ، الباريوم ، السترونتيوم ، إلخ) لتشكيل مركب حلقي ، والذي يمكن أن يشكل الملح ويتراكم عند قيم pH مختلفة. لا تتوفر مخلّبات التانين للكائنات الحية ، ويتم تغيير إمكانات REDOX للمعدن بواسطة مخلبات أيونات معدنية أو تُمنع من المشاركة في تفاعلات REDOX. لذلك ، غالبًا ما تستخدم خالب أيونات المعادن كمثبطات أو محفزات لأكسدة فنتون.

المضادة للأكسدة

هذا الفينول لديه قابلية اختزال قوية وهو مضاد جيد للأكسدة مع استقرار زوج المرحلة الأساسية العطرية. تنقسم مضادات الأكسدة البيولوجية عمومًا إلى ثلاثة أنواع: الإنزيمات (مثل ديسموتاز الفائق) ، ومثبطات تكوين المجموعة (مثل مثبطات تفاعل فنتون) ومزيلات الجذور الحرة (مثل VE). أظهرت النتائج أن التانينات المكثفة و العفص المتحلل مع البروتين أو بدونه ، لديه قدرة مضادات أكسدة أقوى من الفينولات الجزيئية الصغيرة ، ويمكنه القضاء على الجذور الحرة للأكسجين وأنواع الأكسجين التفاعلية. تظهر النتائج في المختبر أن العديد من الفينولات ذات الكتلة الجزيئية المنخفضة التي تحدث بشكل طبيعي لها نفس قدرة مجموعة الكسح مثل مضادات الأكسدة VA و VE. لذا فإن التانينات هي مضادات أكسدة طبيعية وكاسحات للجذور الحرة ذات قيمة حقيقية.

سمية

التانين نفسه ليس له أي سمية تقريبًا ، ولكن عندما تكون نسبة الأنظمة الغذائية عالية التانين في المجترات عالية جدًا ، يمكن أن يتحلل التانين البوليمري بواسطة الكائنات الحية الدقيقة في بيئة الكرش للماشية ، ويمكن إنتاج مجموعة متنوعة من المركبات الفينولية ذات الوزن الجزيئي المنخفض . يتم امتصاص بعض منه مباشرة في مجرى الدم من خلال جدار الكرش. بمجرد أن تتجاوز الكمية قدرة الجسم على إزالة السموم ، وتصل إلى عتبة التركيز في الدم وسوائل الجسم ، فإنها سوف تسبب التسمم. وتتمثل المظاهر الرئيسية في فقدان الشهية ، ووقف الاجترار ، وانخفاض حرارة الجسم ، والإمساك ، والوذمة ، وبروتينية.

آثار التانين على المجترات

حماية بروتين الكرش

تحتوي العفص والبروتينات على تقارب كبير ، حيث يقلل مركبها من انحلال البروتينات في الكرش ، ويزيد من كمية بروتينات الكرش ، ويمنع التحلل السريع بواسطة الكائنات الحية الدقيقة في الكرش ، وبالتالي تحسين الاستفادة من البروتينات. عندما كان الرقم الهيدروجيني للكرش بين 5 و 7 ، شكلت أحادية الطبقة مجمعات تحتوي على بروتينات في النظم الغذائية النباتية. عندما يدخل مركب بروتين التانين إلى المعدة (درجة الحموضة 2.5) والأمعاء الدقيقة (درجة الحموضة 8-9) ، يتم تكسيره بواسطة البيبسين والتريبسين لتشكيل جزيئات صغيرة يسهل امتصاصها ، وبالتالي تحقيق التأثير الوقائي لبروتين الكرش.

أظهرت النتائج انخفاض معدل تحلل البروتين مع زيادة محتوى التانين. من ناحية أخرى ، يمكن أن يحمي التانين بروتين الكرش عن طريق تثبيط نمو بكتيريا تكسير بروتين الكرش وتقليل عدد بعض بكتيريا تكسير البروتين في الجسم. انخفض معدل تحلل المادة الغذائية الجافة وإنتاج الغاز في المختبر بشكل كبير ، وانخفضت قابلية ذوبان الأمونيا بشكل كبير بواسطة التانين. كان تركيز التانين المكثف 0 و 1. 52 و 3.03 جم / كجم من المادة الجافة Onobrychis viciifolia (التانين المترابط) تم تغذيتها على غنم القطن. أشارت النتائج إلى أنه عندما كان التانين المتراكم الغذائي لـ Onobrychis viciifolia 3.03 جم / كجم ، فإنه يمكن أن يثبط نشاط الكائنات الدقيقة المتحللة للسليلوز في كرش الأغنام. كما أنه عزز النشاط الجرثومي لتحلل النشا.

استخدام النيتروجين وانبعاثاته من الأعلاف

كان محتوى التانين من بقايا شاي المادة الجافة (التانين) 0 ، 1.02 ، 2.04 و 3.06 جم / كجم. أظهرت النتائج أن التانين ليس له تأثير معنوي على إفراز النيتروجين في البراز ، ولكن إفراز البول النيتروجين انخفض بشكل خطي مع زيادة محتوى التانين. زاد معدل الاحتفاظ بالنيتروجين خطيًا. أظهرت النتائج أن المونوبارب زاد من معدل الاستفادة من نيتروجين العلف وقلل من تصريف النيتروجين (Mueller-Harvey، 2006).

لجودة اللحوم

كان للتانين تأثير مثبط قوي على بعض الكائنات الحية الدقيقة المرتبطة بهدرجة الأحماض الدهنية في الكرش. تم تغذية لحم الضأن بغذاء الأستراغالوس الغني بالتانين باعتباره النظام الغذائي الوحيد ، ووجد أن محتوى حمض اللينولينيك (LNA) في الدهون العضلية للحملان زاد 4 مرات مقارنة بالمجموعة الضابطة. كانت نسبة حمض docosaapentaenoic في الأحماض الدهنية طويلة السلسلة أعلى من تلك الموجودة في المجموعة الضابطة (Priolo et al. ، 2005).

عندما تم تغذية الأسبيدوسبيرما كيبراشو بالتانين للأغنام ، وجد أن وقت التبريد المطول يمكن أن يحسن ثبات لون لحم الضأن ، كما أن إضافة بعض التانين في النظام الغذائي يمكن أن يقلل بشكل كبير من محتوى ميثيل إندول (سكاتول) في الدهون العضلية للحملان ، وكذلك رائحة لحم الضأن (Priolo وآخرون ، 2009). تشير هذه النتائج إلى أن المونوماكس يمكن أن يقلل بشكل فعال من محتوى ميثيل الإندول في الدهون العضلية للحملان.

لجودة الحليب

أظهرت إضافة 7.5٪ من قشور تاماريندوس إنديكا (المحتوية على العفص المكثف) إلى غذاء الأبقار عالية الإنتاجية زيادة معنوية في نسبة بروتين الحليب ، ولكن لم يكن هناك فرق معنوي في إنتاج الحليب ونسبة الدهون في الحليب (Bhatta et al. ، 2000). أظهرت الدراسات في المختبر أن المكملات الغذائية التي تحتوي على 7.5٪ (DM) من Acacia mearnsii tannin يمكن أن تؤثر على هدرجة الأحماض الدهنية للكرش وتقليل هدرجة حمض اللينولينيك بنسبة 20٪. وذلك لأن الخطوة الأخيرة من هدرجة الأحماض الدهنية في الكرش يتم حظرها بواسطة التانين. وبالتحديد ، فإن التحويل من حمض 11-octadecanoic إلى حمض دهني (SA) أدى إلى تراكم حمض 11-octadecanoic (Khiaosa-Ard et al. ، 2009). ومع ذلك ، فقد أظهرت بعض الدراسات أن التانين له تأثير إيجابي على ترسب حمض 11-octadecanoenoic في الكرش.

انبعاث الميثان

أثناء استقلاب الكرش للحيوانات المجترة ، يتم تصريف 2٪ إلى 15٪ من النظام الغذائي في الغلاف الجوي على شكل ميثيلان. لذلك ، يمكن أن يؤدي تقليل إنتاج الميثيلان إلى تقليل التكلفة الموجية لطاقة الأعلاف وتحسين كفاءة تحويل الأعلاف الحيوانية. أظهرت بعض الدراسات أن إضافة علف البقوليات (المحتوي على التانين) إلى النظام الغذائي يقلل من انبعاث غاز الميثان من المجترات. تم العثور على استبدال ثلث العلف في النظام الغذائي بالميموزا الاستوائية (محتوى عالي من التانين) لتقليل انبعاثات الميثان بمقدار 1/3 في ظروف الاستزراع في المختبر (Hess et al. ، 1). تم العثور على أن تغذية الماعز بمصدر التانيك من L. chinensis تقلل انبعاثات الميثان عند مستويات منخفضة نسبيًا من التانين المكثف في النظام الغذائي دون التأثير على الهضم المعوي الكلي للبروتين (Animut et al. ، 2).