به گزارش «سرویس دام، طیور و آبزیان» «ماکی دام - پایگاه خبری صنعت دام، طیور و آبزیان»؛ علاقه‌مندی زیادی در خصوص تغذیه فیبرها در سال‌های اخیر ایجاد شده است. فیبرها معمولاً به ترکیبات گیاهی‌ای اطلاق می‌شوند که توسط آنزیم‌های دستگاه گوارش حیوانات شکسته نمی‌شوند. تعریف فیبر بسیار پیچیده می‌باشد، زیرا فیبر توسط دسته متفاوتی از ترکیبات با خصوصیات فیزیکوشیمیایی مختلف ساخته شده است. هنگامی که فیبر در دستگاه گوارش حرکت می‌کند و ت توسط میکروارگانیسم‌های دستگاه گوارش تجزیه می‌شود، این خصوصیات بیشتر تغییر می‌کند. در این مقاله، اهمیت شیمیایی، جنبه‌های فیزیکی و تخمیری تکنولوژی فیبر از نقطه نظر تغذیه‌ای برای روشن شدن برخی از این پیچیدگی‌ها مورد بحث قرار می‌گیرد.
نیازهای پرورش دام خود را بیابید.
1- چهار نوع فیبر غالب در اقلام خوراکی
گیاهان دارای سیسستم اسکلتی نیستند و برای حفظ یکپارچگی به دیواره سلولی خود متکی هستند. این ساختار برمبنای ترکیبی از چهار گروه فیبری گیاهی ساخته شده است: سلولز، همی‌سلولز، پکتین و لیگنین. سلولز همانند نشاسته پلیمیری از گلوکز است که دارای ساختار بیوشیمیایی اندکی متفاوت است و باعث می‌شود که گیاه کاملاً توسط حیوانات قابل هضم نباشد. همی‌سلولز در مقایسه با سلولز در مقادیر اندکی در گیاهان یافت می‌شود و از گروه‌های متفاوتی از پلیمرهای کربوهیدراتی حاوی قندهای متنوعی علاوه بر گلوکز همانند بتا گلوکان (جو) و آربینوزایلان (گندم) تشکیل شده‌اند. همچنین پکتین‌ها، گروهی از پلی‌ساکاریدهای متنوع، پلیمرهای طویلی از اسید گالاکتورونیک (اسید مشتق از گالاکتوز) هستند. در نهایت لیگنین‌ها ترکیب پیچیده‌ای از پلیمرها هستند و نه از کربوهیدرات‌ها بلکه از ترکیبات معطری همانند الکل کوماریل، الکل سیناپیل و الکل کانفریل ساخته شده‌اند.
لیگنین‌ها توسط هیچ آنزیمی از حیوانات و یا حتی میکروارگانیسم‌ها در دستگاه گوارش شکسته نمی‌شوند. برخالف لیگنین که به عنوان مثال در کاه گندم فراوان است، بقیه فیبرها می‌توانند توسط میکروارگانیسم‌های دستگاه گوارش تا حدودی مورد استفاده قرار گیرند.
2- فیبرهای محلول و غیرمحلول
یکی از خصوصیات فیزیکوشیمیایی که به شناسایی انواع مختلف فیبرها کمک می‌کند توانایی حلالیت آنها در آب است. برای مثال پکتین به مقدار زیادی در آب حل می‌شود، و ژلی را تشکیل می‌دهد که گرانروری دستگاه گوارش را افزایش می‌دهد. در مقابل سلولز و لیگنین به هیچ‌وجه در آب حل نمی‌شوند. اما همی‌سلولز هم می‌تواند محلول باشد (به عنوان مثال برخی بتا گلوکان‌ها) و هم نا محلول (به عنوان مثال برخی از آرابینوزایلان‌ها). فیبرهای محلول هضم را کاهش می‌دهند، زیرا آنزیم‌ها به راحتی نمی‌توانند در ژل نفوذ کنند. از طرف دیگر فیبرهای نامحلول سرعت عبور محتویات هضمی را افزایش می‌دهند و در نتیجه زمان عمل آنزیم‌ها بر روی مواد مغذی را حداقل می‌کنند. و این دلیلی است که فیبر زیاد به عنوان یک ماده مغذی منفی در نظر گرفته می‌شود. مقدار مناسب از ترکیب صحیح فیبر نامحلول و محلول می‌کند منجر به سلامت دستگاه گوارش شود.
3- فیبرهای قابل تخمیر و غیر قابل تخمیر
فیبرها می‌توانند بطور کامل یا جزئی توسط آنزیم‌های باکتریایی تجزیه شوند و یا حتی تحت تأثیر قرار نگیرند. بخش قابل تخمیر فیبر توسط باکتری‌ها به عنوان انرژی مورد استفاده قرار می‌گیرد، در حالی که بخش غیرقابل تخمیر به همان صورت دفع می‌شود. پکتین به مقدار زیادی توسط باکتری‌ها تخمیر می‌شود در حالی که لیگنین کاملاً در مقابل تجزیه باکتریایی مقاوم است. سلولز و همی‌سلولز می‌توانند بر اساس ترکیب شیمیایی خود تا مقداری توسط باکتری‌ها مورد استفاده قرار گیرند. اثرات پربیوتیکی فیبرها در حفظ سلامت میکروفلور دستگاه گوارش در چند سال اخیر به عنوان جایگزین آنتی‌بیوتیک‌ها در تغذیه دام مورد توجه قرار گرفته است. در اینجا باید به این نکته توجه شود که مقادیر زیاد فیبرهای جیره‌ای قابل تخمیر به دلیل افزایش ترشح آب در دستگاه گوارش می‌توانند منجر به اسهال شوند.
4- ظرفیت نگهداری آب- عوامل و مثال‌ها
دیگر خصوصیات فیزیکوشیمیایی فیبرها که رفتار آنها در دستگاه گوارش را تحت تأثیر قرار می‌دهد، ظرفیت نگهداری آب است. برای مثال، لیگنین ماده‌ای است که فاقد ظرفیت نگهداری آب است. سلولز و بسیاری از همی‌سلولزها اگرچه محلول نیستند ولی می‌توانند آب را در خود نگه دارند. ظرفیت نگهداری بالای آب در فیبرهای نامحلول می‌تواند زمان عبور محتویات گوارشی را کاهش داده و باعث افزایش وزن مدفوع شود. عموماً اقلام غذایی همانند تفاله چغندر قند که ظرفیت آبگیری بالایی دارد می‌تواند نقش مهمی در جیره بچه خوک‌ها بازی کند و به مدیریت بهتر آب کمک کند. در واقع، جیره‌هایی با خصوصیت ذاتی اسهال اسمزی (غیر بیماری‌زا) می‌توانند از مزایای اقلام غذایی با ظرفیت نگهداری بالای آب بهره‌مند شوند.
5- فیبرهای ویژه در اقلام غذایی جدید- جلبک‌های ماکرو و چوب
منابع جدید فیبر، همانند جلبک و چوب روشی جدید در تغذیه فیبر هستند، علاوه بر این دارای بیومولکول‌هایی هستند که دارای اثرات جانبی مفید هستند. جلبک‌ها دارای پلی‌ساکاریدهایی هستند که مورد هضم قرار نمی‌گیرند.
چنین پلی‌ساکاریدهایی شامل آلجینات (که 45درصد از برخی جلبک‌ها را تشکیل می‌دهند)، لامینارین و فوکان‌ها هستند. مطالعات انجام شده بر روی خوک‌های جوان نشان می‌دهد که تولیدات بر پایه لامینارین خصوصیات پربیوتیکی همانند لاکتوز را از خود نشان می‌دهد. نکته‌ای که وجود دارد انتخاب محصولی از نسبت‌های صحیح فیبرهای محلول و نامحلول و البته دارای تخمیرپذیری کافی است. فیبر چوب به واسطه دارای بودن قابلیت نگهداری آب شناخته می‌شود، و در خوک‌ها مصرف خوراک را کاهش نمی‌دهد. تحقیقات جاری بر روی ترکیبات پلی‌فنلی چوب به عنوان آنتی‌اکسیدانت متمرکز شده است.
مرجع:
Papanikou, E., 2016. 5 things you need to know about functional fibers. 37 (1): 20-25.
ترجمه: مهدی بهگر (پژوهشکده کشاورزی هسته‌ای، کرج، ایران)