دی اکسید کربن و فرآیندها

دانلود پایان نامه

3. قادر به تغییر فلور میکروبی روده ی بزرگ، جهت تحقق ترکیب میکروبی سالم تر باشد.
4. قادر به ایجاد اثرات دارای روند مشخص و یا فرآیند پذیر و مفید برای سلامت میزبان باشد.
5. دارای ساختمان شناخته شده و قابل تحلیل و ارزیابی باشد.
6. بایستی به عنوان جزیی از جیره خوش خوراک باشد و روند تهیه و تولید آن در مقیاس وسیع به سهولت انجام گیرد.
2-4-2 مواد شناخته شده به عنوان پری بیوتیک
در بین اجزای خوراک، کربوهیدرات های غیر قابل هضم (اولیگو و پلی ساکاریدها)، برخی از پپتیدها، پروتئین ها و لیپیدهای خاص (از هر دو نوع استرها و اترها) به عنوان پری بیوتیک مورد نظر می باشند. دو نمونه از پری بیوتیک های الیگوساکاریدی معمول و شناخته شده فروکتو اولیگو ساکاریدها و مانانو اولیگو ساکاریدها هستند. این ترکیبات، به دلیل ماهیت شیمیایی خاص خود در بخش بالایی دستگاه گوارش جذب نمی شوند و هنگام ورود به روده بزرگ و یا روده کور به عنوان سوبسترا توسط باکتری های ساکن این بخش ها مورد استفاده قرار می گیرند و لذا به طور غیر مستقیم انرژی، مواد اولیه متابولیکی و ریز مغذی های ضروری را برای حیوان میزبان، فراهم می نمایند.
2-4-3 لاکتوز
لاکتوز، دی ساکاریدی مرکب از گلوکز و گالاکتوز است که در مرغ اثر پری بیوتیکی دارد. به دلیل فقدان آنزیم لاکتاز در روده ی مرغ، لاکتوز مصرف شده توسط این پرنده کاملاً دست نخورده از دستگاه گوارش عبور می کند و به بخش های پایین تر روده و همچنین سکوم وارد می شود. هر گونه هیدرولیز لاکتوز در کانال گوارش مرغ، مربوط به تأثیر آنزیم های میکروبی تجزیه کننده دی ساکاریدها است.
2-4-4 فروکتواولیگوساکاریدها
فروکتواولیگوساکاریدها (FOS)، پری بیوتیک هایی هستند که استفاده از آن برای بهبود راندمان تولید و سلامت روده ی دام های اهلی از جمله طیور مورد توجه بسیار زیادی قرار گرفته است. FOS به طور طبیعی در بعضی از دانه های غلات و پیازها یافت می شود. FOS متشکل از چندین واحد فروکتوز هستند که از طریق پروندهای (2-1) ß و یا (6-1) ß به هم پیوند شده و ممکن است به مولکول های گلوکز نیز متصل باشند. پیوند ازیدی (2-1) ß فروکتوراولیگوساکاریدها به میزان قابل توجهی توسط آنزیم های دستگاه گوارش پستانداران هیدرولیز نمی شود (روماسن و همکاران، 1990). اهمیت FOS در قابلیت شناخته شده آنها برای تحریک رشد بیفیدو باکتری ها و ممانعت از رشد و تکثیر باکتری های دارای ماهیت بیماری زا همچون، انتروباکتری ها، کلسترودیا و سالمونلا است. مشخص شده است که FOS در برابر آنزیم های روده ای تجزیه کننده کربوهیدرات ها مقاوم بوده و لذا بدون هیچ تغییری به روده ی بزرگ می رسد و در آنجا توسط فلور میکروبی موجود تخمیر می گردند. بر اثر این تخمیر، اسیدهای چرب زنجیر کوتاه تولید می شوند که به عنوان سوبسترا برای متابولیسم انرژی در لایه موکوسی روده به کار می روند و موجب تحریک رشد سلول های مخاطی در این بخش از روده می گردند.
2-4-5 مانانو اولیگوساکاریدها
مانانو اولیگو ساکاریدها (MOS)، از دیواره ی سلولی مخمرها به خصوص ساکارومایسر سرویسیا به دست می آیند. مانوز، به عنوان جزء اصلی MOS قندی استثنائی است چون بسیاری از باکتری های روده دارای گیرنده های خاصی برای اتصال به آن و حمل آن در روده می باشند. محصولات تجارتی متعددی از MOS برای طیور به بازار عرضه شده است که همه آنها حاوی بخش هایی از دیواره سلولی مخمرها می باشند و اغلب از سانتریفوژ نمونه های کشت سلول های نیمه هضم شده مخمر ساکارومایسز سرویسیا حاصل شده اند.
2-4-۶ دکستران اولیگوساکارید(DOS)
دکستران اولیگوساکاریدی است که پیوندهای بین مولکولهای گلوکز در آن به صورت (6،1) αمی باشد و تنها باکتریهایی که دارای آنزیم دکستراناز باشند توانایی هضم این مولکول را دارند. باکتریهای اسید لاکتیک از جله باکتریهایی هستند که توانایی تولید این آنزیم را دارند. باکتریهای بیماریزای سالمونلا و اشرشیاکلی فاقد این آنزیم هستند و توانایی تولید آن و استفاده از دکستران بعنوان منبع غذایی را ندارند. در نتیجه باکتریهای اسید لاکتیک تنها استفادهکنندگان این ماده در دستگاه گوارش خواهند بود.این باکتریها با استفاده از دکستران سبب افزایش تولید اسید لاکتیک، کاهش pH محیط روده شده و جلوگیری از تکثیر ورشد پاتوژنها می شوند. دکستران نسبت به فروکتان در مقابل اسیدهای معده دوام و پایداری بیشتری داشته و بدون هضم به قسمتهای انتهایی دستگاه گوارش میرسد.
2-4-6 صمغ گوآر (پس از هیدرولیز ناقص)
یکی از رایج ترین پلی ساکاریدهای پری بیوتیک مورد استفاده برای مرغ صمغ ناکامل هیدرولیز شده گوآر است که از بذر لوبیای گوآر حاصل می شود. با شکستن انتخابی زنجیره مانان در ترکیب صمغ گوار با استفاده از آنزیم اندو بتا ـ د ـ ماناز مخلوطی از گالاکتومانان ها به دست می آید که صمغ گوار ناقص هیدرولیز شده (PHGG) نام دارد.
2-4-8 مکانیسم عمل پری بیوتیک
پری بیوتیک هم قادر است مستقیماً به پاتوژن ها بچسبد و هم توانایی افزایش فشار اسمزی حفره ی روده را دارد. با این وجود، در اغلب موارد اثرات آنها به طور غیر مستقیم توسط مواد واسطه (متابولیت هایی) اعمال می شود که توسط فلور روده تولید می شوند. این میکروب ها در ابتدا ترکیبات پری بیوتیک را برای متابولیسم خودشان مورد استفاده قرار می دهند. برخی از ساز و کارهای حاکم بر تأثیر گذاری پری بیوتیک ها بر سلامت و عملکرد پرندگان را می توان به شرح زیر بر شمرد:
الف) از طریق کاهش اسیدیته دستگاه گوارش به علت تولید اسیدلاکتیک
اولیگو ساکاریدهای موجود در جیره ممکن است به طور مستقیم رشد برخی از پاتوژن های روده ای را از طریق افزایش غلظت اسیدلاکتیک و در نهایت پایین آوردن اسیدیته در بخش پائینی کانال گوارش مهار کنند (74)، فروکتو اولیگوساکاریدها همچون کربوهیدرات های دیگر نظیر گلوکز، فروکتوز، ساکارز، نشاسته و پکتین طی فرآیندهای تخمیز بی هوازی موجب هاکش اسیدیته محیط کشت می شوند (56).
ب) از طریق ممانعت یا جلوگیری از غالب شدن جمعیت پاتوژن ها
میکروب ها از طریق شناسایی جایگاه های الیگوساکاریدی موجود در موکوس مخاطی روده قادرند که خودشان را به موکوس بچسبانند (52). تیپ 1 فیمبریا (F1) موجود در بسیاری از پاتوژن های انتروژنیک (12) از جمله سالمونلا دارای گیرنده هایی در روده کوچک مرغ می باشد. مانانو الیگوساکاریدها به عنوان جایگاه پیوند رقابتی عمل می کنند؛ با کتری به جای اتصال به روده به این ترکیبات متصل شده و از کانال گوارش به بیرون رانده می شوند. به عبارت دیگر در صورت وجود این مواد در محیط روده، تعداد بسیار بیشتری از جایگاه های اتصال برای باکتری ها فراهم می شود. این فرصت از رقابت باکتری ها برای اتصال به جایگاه های اتصال موجود در سطح مخاط روده کاسته و به تبع آن مزاحمت های آنها را برای عملکرد طبیعی لایه موکوسی و سلول های مخاط روده تعدیل می دهد.
پ) تغییر فعالیت متابولیکی فلور طبیعی روده
قندهای غیر قابل هضم توسط میزبان به وسیله فلور میکروبی روده تخمیر می شود و حاصل آن تولید اسیدهای چرب فرار (استات، پروپیونات و بوتیرات) لاکتات و چند نوع گاز از جمله دی اکسید کربن، متان و هیدروژن است (کامینگس، 1981). بیفیدو باکتری ها، FOS را تخمیر می کنند و بخشی از انرژی آزاد شده از طریق متابولیسم آن را برای رشد و به کارگیری اتم های کربن حاصل از کربوهیدرات های تخمیر شده در ساخت مولکول های ساختمانی و عملکردی مورد نیاز خود مورد استفاده قرار می دهند. اسیدهای چرب زنجیر کوتاه آزاد شده از تخمیر توسط بافت مخاطی روده برای اهداف متابولیکی مصرف می شوند. این اسیدها همچنین نقش مهمی در تسریع و روانه سازی متابولیسم درونی پرنده ایفا می نمایند (19).
د) تحریک سیستم ایمنی