6:54 ص
الانتاج الحيواني -
كتب الزراعة
كتاب : الإجهاد الحراري في الدواجن و طرق تخفيفه
يمكن تعريف الإجهاد لدى الحيوانات بأنه أي عامل يسبب اضطرابات في توازنها
الداخلي المستقر. يولد الإجهاد استجابة بيولوجية لاستعادة التوازن . يمكننا
التمييز بين أربعة أنواع رئيسية من الإجهاد في صناعة الدواجن: الإجهاد
التكنولوجي أو المتعلق بالإدارة؛ الإجهاد البيئي؛ الإجهاد الغذائي، بما في
ذلك بسبب المعادن الثقيلة والسموم الفطرية والمكونات منخفضة الجودة؛ والإجهاد
الداخلي، المرتبط بالحالة الصحية والتحديات الصحية. تؤدي جميع
أنواع الإجهاد إلى تغييرات جزيئية وخلوية تقلل من الصحة والإنتاجية.
تغير المناخ، وتنظيم درجة الحرارة، والإجهاد
تعد درجات الحرارة البيئية المرتفعة من بين أهم مسببات الإجهاد البيئي
لإنتاج الدواجن، مما يتسبب في خسائر اقتصادية كبيرة في الصناعة . أدى
تغير المناخ إلى زيادة انتشار وشدة ظروف الإجهاد الحراري في معظم مناطق
إنتاج الدواجن في جميع أنحاء العالم
درجة الحرارة المثلى لرفاهية وأداء حيوانات الدواجن - ما يسمى بالمنطقة
الحرارية المحايدة - تتراوح بين 18 و 22 درجة مئوية. عندما يتم الاحتفاظ
بالطيور ضمن هذا النطاق الحراري، فإنها لا تضطر إلى إنفاق الطاقة على
الحفاظ على درجة حرارة الجسم ثابتة . الإجهاد الحراري هو نتيجة لعدم
نجاح التنظيم الحراري في الحيوانات، حيث تمتص أو تنتج كمية من الحرارة أعلى
مما يمكنها أن تفقده. وهذا يعني أن هناك توازنًا سلبيًا بين صافي كمية
الطاقة المتدفقة من الحيوان إلى البيئة والطاقة التي ينتجها .
الإجهاد الحراري - العوامل المساهمة
يتأثر هذا الخلل في الطاقة بعوامل بيئية مثل ضوء الشمس والإشعاع الحراري
ودرجة حرارة الهواء والرطوبة وكثافة التخزين، ولكن أيضًا بعوامل مرتبطة
بالحيوان مثل وزن الجسم وتغطية الريش وتوزيعه وحالة الجفاف ومعدل الأيض
وآليات التنظيم الحراري . عندما تكون درجة حرارة البيئة أعلى من
المنطقة المحايدة حراريًا، تقوم الحيوانات بتنشيط آليات التنظيم الحراري
لفقدان الحرارة من خلال التغيرات والاستجابات السلوكية والكيميائية الحيوية
والفسيولوجية . يمكن تصنيف الإجهاد الحراري إلى فئتين رئيسيتين،
حاد ومزمن. يشير الإجهاد الحراري الحاد إلى زيادة قصيرة وسريعة في درجة
حرارة البيئة (بضع ساعات)، بينما في ظل الإجهاد الحراري المزمن تستمر درجات
الحرارة المرتفعة لفترات أطول (عدة أيام). تشير بعض الدراسات إلى أنه في
بعض الظروف، تُظهر حيوانات الدواجن درجة من المرونة في مواجهة الإجهاد
الحراري الحاد . ومع ذلك، في الأمد البعيد، لا تكفي آلياتها
التعويضية للحفاظ على سلامة الأنسجة وبالتالي الصحة والأداء
استجابة الحيوان للإجهاد الحراري
يؤدي تعرض الدواجن للإجهاد الحراري إلى تغيير التعبير الجيني للسيتوكينات،
وزيادة تنظيم بروتينات الصدمة الحرارية (HSP)، وتقليل تركيز هرمونات الغدة
الدرقية . عندما يستمر الإجهاد الحراري، تؤدي هذه الشلالات من
التفاعلات الخلوية إلى تلف الأنسجة وخللها.
الإجهاد التأكسدي – نتيجة للإجهاد الحراري
يحدث الإجهاد التأكسدي، ببساطة، عندما تتجاوز كمية أنواع الأكسجين
التفاعلية (ROS – مثل الأنيونات الفائقة الأكسجين، وبيروكسيد الهيدروجين،
والجذور الهيدروكسيلية) قدرة الخلايا المضادة للأكسدة . ويُعتبر الإجهاد
التأكسدي أحد أكثر العوامل المسببة للإجهاد أهمية في إنتاج الدواجن لأنه
استجابة لتحديات متنوعة تؤثر على الحيوانات
على المستوى الخلوي، تولد عملية التمثيل الغذائي للحيوان – إنتاجه للطاقة
– أنواع الأكسجين التفاعلية وأنواع النيتروجين التفاعلية (RNS)، مثل الجذور
الهيدروكسيلية، والأنيونات الفائقة الأكسجين، وبيروكسيد الهيدروجين، وأكسيد
النيتريك. وعادة ما تتم معالجتها بواسطة إنزيمات مضادة للأكسدة تنتجها
الخلية (2، 15)، بما في ذلك أكسيد الفائق ديسميوتاز (SOD)، والكاتالاز
(CAT)، وغلوتاثيون بيروكسيديز (GSH-Px). كما تشارك العناصر الغذائية مثل
السيلينيوم والفيتامينات E وC وA في عمليات مضادة للأكسدة عندما
يتجاوز إنتاج ROS قدرة نظام مضادات الأكسدة، يحدث الإجهاد التأكسدي
.
يؤدي الإجهاد الحراري إلى زيادة الطلب على الطاقة الخلوية، مما يعزز إنتاج
ROS في الميتوكوندريا ، والتي تتجاوز قدرة مضادات الأكسدة في الكائن
الحي. ونتيجة لذلك، يحدث الإجهاد التأكسدي في العديد من الأنسجة، مما يؤدي
إلى موت الخلايا أو نخرها . ومن بين هذه الأنسجة، يمكن أن يتأثر
الجهاز الهضمي بشدة. يتسبب الإجهاد التأكسدي في إتلاف بروتينات
الخلايا والدهون والحمض النووي، ويقلل من فعالية توليد الطاقة .
علاوة على ذلك، يمكن للجزيئات المؤكسدة أن تأخذ الإلكترونات من جزيئات
أخرى، مما يؤدي إلى تفاعل متسلسل. إذا لم يتم التحكم فيه، يمكن أن يتسبب
هذا التفاعل في تلف الأنسجة على نطاق واسع .
استجابة للإجهاد التأكسدي، تعمل جميع مضادات الأكسدة في الكائن الحي معًا
لإعادة التوازن الداخلي. تم تحديد عدة خطوات في استجابة الإجهاد التأكسدي.
يعتمد حدوثها على شدة العامل المسبب للإجهاد، حيث تعمل ROS وRNS كجزيئات
إشارة. تتضمن هذه الخطوات التركيب الداخلي لمضادات الأكسدة، وتنشيط عوامل
النسخ أو الفيتامينات، وإنتاج الجزيئات الواقية
تنظيم الحرارة: التغيرات في تدفق الدم
يتأثر الجهاز الهضمي بشدة بالإجهاد الحراري: للمساعدة في تبديد الحرارة،
تعمل آلية تنظيم الحرارة لدى الحيوان على تحويل تدفق الدم الحشوي نحو
الدورة الدموية الطرفية. ويتبع ذلك نقص تروية الأعضاء ونقص الأكسجين، مما
يحد من حركة الأمعاء واستخدام العناصر الغذائية وتناول العلف . وتكون
الخلايا المعوية حساسة بشكل خاص لنقص الأكسجين وتقييد العناصر الغذائية،
مما يؤدي إلى الإجهاد التأكسدي .
التغيرات في الوصلات الضيقة للحاجز المعوي
تشير العديد من الدراسات إلى أن الإجهاد الحراري الحاد والمزمن يزيد من
نفاذية الأمعاء، جزئيًا عن طريق زيادة الإجهاد التأكسدي وتعطيل التعبير عن
بروتينات الوصلات الضيقة . تؤدي الحرارة والإجهاد التأكسدي في الأمعاء إلى
إصابة الخلايا المعوية وموت الخلايا المبرمج. عندما يتم المساس بحاجز
الوصلات الضيقة، تتسرب المواد اللمعية إلى مجرى الدم، مما يشكل الحالة
الموصوفة بـ "الأمعاء المتسربة" .
تغيرات في مورفولوجيا الأمعاء
يؤثر الإجهاد الحراري على وزن الأمعاء وطولها ووظيفة الحاجز والميكروبات،
مما يؤدي إلى انخفاض الوزن الإجمالي والنسبي للأمعاء الدقيقة لدى
الحيوانات، مع وجود صائم واثني عشر أقصر، وزغابات أقصر ، ومناطق امتصاص
أقل، مقارنة بالحيوانات غير المجهدة
استراتيجيات التخفيف
تتعامل معظم استراتيجيات التدخل مع الإجهاد الحراري من خلال مجموعة واسعة
من التدابير، بما في ذلك الإدارة البيئية، وتصميم المساكن، والتهوية،
والرش، والتظليل، من بين أمور أخرى . إن فهم الظروف البيئية والتحكم فيها
يشكلان دائمًا جزءًا من إدارة الإجهاد الحراري: وهو أمر بالغ الأهمية لضمان
رعاية الحيوان وتحقيق إنتاج ناجح للدواجن. كما يوصى بتدخلات إدارة
الأعلاف والتغذية، جنبًا إلى جنب مع الإدارة البيئية، للحد من آثار الإجهاد
الحراري. وهي تشمل تغذية الأنظمة الغذائية الحبيبية ذات الطاقة المتزايدة،
ومحتوى أعلى من الدهون، وتقليل إجمالي البروتين، والأحماض الأمينية
التكميلية، ومستويات أعلى من الفيتامينات والمعادن، وضبط توازن الإلكتروليت
الغذائي . التغذية أمر بالغ الأهمية، واستخدام الأنظمة الغذائية
الصحيحة يساعد في تخفيف الإجهاد الحراري لدى الطيور.
الجزيئات النباتية: مضادات الأكسدة القوية
يكاد يكون من المستحيل تجنب الإجهاد في إنتاج الدواجن التجاري؛ وبالتالي
فمن الشائع أن تعاني الحيوانات من الإجهاد التأكسدي في بعض الأحيان. تعتبر
الجزيئات النباتية من مضادات الأكسدة الطبيعية ذات الخصائص المضادة
للالتهابات والهضم ، والتي ثبت أنها تعمل على تحسين أداء الدواجن،
بما في ذلك خلال الفترات الصعبة. تتجلى قدرة الجزيئات النباتية المضادة
للأكسدة في إزالة الجذور الحرة، وزيادة إنتاج مضادات الأكسدة الطبيعية،
وتنشيط عوامل النسخ . وباعتبارها مركبات ذات توافر حيوي منخفض، فيمكن
أن تظل بتركيزات عالية داخل الأمعاء، عند توفيرها بالجرعة المناسبة ومن
خلال تقنية التغليف. وقد وجدت الأبحاث أن الجزيئات النباتية يمكن أن تقلل
بشكل فعال من أنواع الأكسجين التفاعلية المعوية وبالتالي تخفف من الإجهاد
الحراري في الدواجن ، وتخفف بشكل خاص من الإجهاد التأكسدي في
الأمعاء.
على سبيل المثال، وجدت إحدى دراسات الإجهاد الحراري أن الكارفاكرول يرفع
نشاط GSH-PX في المصل، مقارنة بالدجاج اللاحم غير المضاف إليه (19). وتوضح
دراسات أخرى أن سينامالديهيد يزيد أيضًا من أنشطة مضادات الأكسدة الطبيعية
في الدجاج اللاحم المجهد حراريًا ...
---------------------
تنزيل الكتاب :
ليست هناك تعليقات: