بیوتین در تغذیه دام
نامهای دیگر:
بیوتین بهعنوان یکی از ویتامینهای گروه B با نامهای ویتامین B₇، ویتامین H و کوآنزیم R نیز شناخته میشود.
منابع بیوتین در طبیعت:
بیوتین به صورت طبیعی در بسیاری از خوراکهایی با منشأ گیاهی و حیوانی یافت میشود. منابع غنی آن عبارتند از:
- مخمر آبجو (Brewer’s yeast)
- کنجاله دانههای روغنی (مثل کنجاله سویا، کنجاله کلزا)
- زرده تخم مرغ
- لوبیای سویا
- جو دوسر پرک شده
- علوفههایی نظیر یونجه و سیلوی ذرت
در نشخوارکنندگان، بخشی از بیوتین مورد نیاز از طریق سنتز میکروبی در شکمبه تأمین میشود؛ با این حال، اثربخشی این سنتز به عوامل متعددی مانند وضعیت تخمیر شکمبه،pH و ترکیب خوراک بستگی دارد.
عملکردهای بیولوژیکی بیوتین:
بیوتین یک کوآنزیم ضروری برای عملکرد گروهی از آنزیمهای کربوکسیلاز (Carboxylases) است که در متابولیسم انرژی و پروتئین نقش کلیدی دارند، از جمله:
- استیل-CoA کربوکسیلاز: سنتز اسیدهای چرب
- پروپیونیل-CoA کربوکسیلاز: متابولیسم اسید پروپیونیک در نشخوارکنندگان
- پیرووات کربوکسیلاز: در گلوکونئوژنز
- ۳-متیلکروتونیل-CoA کربوکسیلاز: تجزیه لوسین
- سنتز پورین ها: در مسیرهای بیوسنتز DNA و RNA
مزایای بیوتین برای دام:
گاو شیری:
- بهبود سلامت سم و کاهش لنگش؛ لنگش ناشی از ضعف کراتینهشدن اپیدرم سم، اغلب با کمبود بیوتین در ارتباط است. مطالعات نشان دادهاند که مکملسازی با ۲۰-۴۰ میلیگرم بیوتین در روز به مدت ۱۰۰ روز میتواند وقوع لنگش را بهطور قابلتوجهی کاهش دهد.
- افزایش کیفیت کراتین و استحکام بافتهای اپیدرمی سم
- بهبود پاسخ ایمنی در دورههای استرس (زایمان، آغاز شیردهی)
طیور:
- بهبود رشد، کیفیت پوست و پر
- جلوگیری از علائم کمبود مانند پوستپوست شدن، ریزش پر، زخمهای دهانی و ضعف پاها
کمبود بیوتین:
کمبود آن در نشخوارکنندگان نادر است، اما در جیرههای غلیظ با کنسانتره بالا و پائین بودن کیفیت فیبر خام، ممکن است سنتز شکمبهای کاهش یابد. نشانههای کمبود عبارتند از:
- افزایش شیوع لنگش (Laminitis, White Line Disease, Heel Erosion)
- ضایعات پوستی
- کاهش تولید شیر (در موارد شدید)
ملاحظات دوز و ایمنی:
- دوز مکملسازی پیشنهادی برای گاو شیری: ۲۰ تا ۴۰ میلیگرم در روز
- مصرف دوزهای بالاتر از نیاز فیزیولوژیک، طبق شواهد موجود، فاقد اثرات منفی است و باعث انباشت یا سمیت نمیشود؛ چرا که بیوتین محلول در آب بوده و مازاد آن از طریق ادرار دفع میشود.
اشکال تجاری بیوتین:
- بیوتین خالص(۱۰۰درصد)
- بیوتین رقیقشده به فرمهای:
- ۱درصد
- ۲ درصد
- ۱۰ درصد
- فرمهای پوششدار برای تحمل حرارت پلتسازی و حفاظت در برابر تخریب در شکمبه
- بیوتین ادسوربات (adsorbate) یا اسپری درای پوششدار برای مکملهای محلول در آب
ویژگیهای فیزیکی و ماندگاری:
- ظاهر: پودر سفید یا سفید مایل به زرد
- حلالیت: محلول در آب
- پایداری: تا ۲ سال در شرایط خشک و خنک و دور از نور مستقیم
بیوتین به طور کووالانسی به گروه ε-آمین لیپولیل از لیزین در مرکز فعال آنزیمهای کربوکسیلاز متصل میشود. این اتصال توسط آنزیم هولوکربوکسیلاز سنتتاز انجام میگیرد. بیوتین به عنوان یک حامل فعال شده دی اکسید کربن (CO₂) عمل میکند. چهار کربوکسیلاز وابسته به بیوتین در پستانداران وجود دارد که هر کدام در مسیرهای متابولیک کلیدی نقش دارند:
پیرووات کربوکسیلاز: پیرووات را به اگزالواستات تبدیل میکند. این واکنش، اولین مرحله کاتابولیک در گلوکونئوژنز است و همچنین با تأمین اگزالواستات، ورود استیل-CoA به چرخه کربس را ممکن میسازد.
استیل-CoA کربوکسیلاز (ACC): استیل-CoA را به مالونیل-CoA تبدیل میکند. این واکنش، گام آغازین و تنظیمکننده سرعت در سنتز اسیدهای چرب بلند زنجیره است.
پروپیونیل-CoA کربوکسیلاز: پروپیونیل-CoA (حاصل از تخمیر شکمبهای و تجزیه اسیدهای آمینه) را به متیل مالونیل-CoA تبدیل میکند که در نهایت به سوکسینیل-CoA (یک واسطه چرخه کربس) تبدیل میگردد. این مسیر اصلی استفاده از پروپیونات برای تولید گلوکز (گلوکونئوژنز) و انرژی است.
β-متیل کروتونیل-CoA کربوکسیلاز (MCCC): در متابولیسم لوسین نقش دارد.
این ارتباط از چندین مسیر ناشی میشود:
اختلال در سنتز ماتریکس کراتین: کراتین یک پروتئین ساختاری غنی از گوگرد است. سنتز آن به اسیدهای آمینه حاوی گوگرد (سیستئین و متیونین) وابسته است. کمبود بیوتین با مختل کردن متابولیسم عمومی پروتئین و انرژی، میتواند در سنتز و سازماندهی صحیح فیبرهای کراتین اختلال ایجاد کند.
ضعیف شدن لیپیدهای بین سلولی: لایه چربی بین سلولهای اپیدرمی سم (به ویژه در لایه زایا) برای چسبندگی و یکپارچگی ساختار سم حیاتی است. استیل-CoA کربوکسیلاز (که وابسته به بیوتین است) برای سنتز اسیدهای چرب ضروری است. کمبود بیوتین منجر به سنتز ناکافی این لیپیدها شده و اتصالات بین سلولی را تضعیف میکند.
اختلال در یکپارچگی عروق خونی و بافت همبند: اختلال در متابولیسم انرژی (از طریق پیرووات کربوکسیلاز) میتواند بر سلامت و یکپارچگی بافت همبند لامینای حساس نیز تأثیر بگذارد.
این اختلالات در نهایت منجر به تولید لامینای با کیفیت پایین، شکننده و مستعد ترک خوردن و جدا شدن میشود که زمینهساز لنگش است.
این نوع جیرهها از چند جهت بر وضعیت بیوتین تأثیر میگذارند:
محتوای پایین بیوتین: سیلوی ذرت و دانه غلات به طور طبیعی سطح بیوتین پایینی دارند.
تغییر جمعیت میکروبی شکمبه: جیرههای پرنشاسته و اسیدی، جمعیت میکروبی شکمبه را به نفع باکتریهای تولیدکننده اسید لاکتیک و استرپتوکوکها تغییر میدهند. در حالی که برخی باکتریهای سنتزکننده بیوتین (مانند Prevotella و Fibrobacter) ممکن است سرکوب شوند.
تولید بیشتر پروپیونات: این جیرهها پیشسازهای پروپیونات را افزایش میدهند. همانطور که گفته شد، متابولیسم پروپیونات به بیوتین وابسته است. بنابراین، افزایش سوبسترای این مسیر، نیاز متابولیک به بیوتین را افزایش میدهد.
افزایش خطر اسیدوز تحت حاد (SARA): اسیدوز تحت حاد به طور مستقیم به دیواره شکمبه آسیب زده و میتواند در جذب ویتامینهای سنتز شده توسط میکروبها اختلال ایجاد کند.
بیوتینیداز آنزیمی است که دو نقش حیاتی دارد:
- آزادسازی بیوتین از غذا: در لومن روده، بیوتین به صورت کووالانسی به پروتئینها متصل است. بیوتینیداز، بیوتین را از این پروتئینها یا از پپتیدهای حاصل از هضم آزاد میکند و آن را برای جذب آماده مینماید.
- چرخهسازی کوآنزیم: در داخل سلول، پس از تجزیه طبیعی آنزیمهای کربوکسیلاز، بیوتین همچنان به پپتیدهای لیزیل متصل باقی میماند (بیوتیتیل-لیزین یا بیوسیتین). بیوتینیداز، بیوتین را از بیوسیتین آزاد میکند و اجازه میدهد تا دوباره در سنتز کربوکسیلازهای جدید مورد استفاده قرار گیرد. این یک چرخه حفاظتی کارآمد برای بیوتین در بدن ایجاد میکند.
این استراتژی با در نظر گرفتن چرخه رشد کند سم طراحی شده است. یک سلول در لایه زایای سم (مریستم) برای رشد و حرکت از پشت سم به سمت نوک آن (جایی که در نهایت ساییده میشود) به حدود ۱۲ تا ۱۵ ماه زمان نیاز دارد. بنابراین، زمانی که مصرف مکمل بیوتین آغاز میشود، تنها سلولهای جدیدی که از آن نقطه به بعد تولید میشوند، از مزایای کامل بیوتین برخوردار خواهند بود. برای جایگزینی کامل بافت شاخی سم با بافتی که تحت تأثیر بیوتین قویتر و یکپارچهتر تشکیل شده است، به ۶ تا ۹ ماه زمان نیاز است. این تاخیر طولانی بین شروع مصرف مکمل و مشاهده اثرات بالینی کامل (مانند کاهش واضح لنگش) را توضیح میدهد.
بله، تحقیقات نشان میدهد که بیوتین ممکن است نقشهایی در سطح اپی ژنتیک نیز داشته باشد. بیوتین میتواند به هیستونها (پروتئینهایی که اطراف DNA پیچیده شده است) متصل شود. این فرآیند که بیوتینیلاسیون هیستون نامیده میشود، یک تغییر پساترجمه است که در خاموش کردن ژنها نقش دارد. در حالی که اهمیت بیولوژیکی کامل این مسیر هنوز در حال بررسی است، این یافته نشان میدهد که بیوتین ممکن است به طور مستقیم بر بیان ژنهای دخیل در تکثیر سلولی، متابولیسم و ثبات ژنومی تأثیر بگذارد.
پرمیکس تقویت سیستم ایمنی Immunomix
مکمل تخصصی گوسفند و بز
مکمل گوساله پرواری Beefomix
مکمل ضد استرس گرمایی
مکمل گاو شیری پرتولید SuperSunMix
مکمل گوساله Calfmix
مکمل عمومی Multimix
مکمل انتظار زایش مینوویت Aniomix
- مقدار مصرف و روش مصرف : روزانه ۵۰۰ گرم به ازای هر رأس( طبق نظر مشاور تغذیه)
- نکته مهم: در تامین احتیاجات این گروه به محتوای کاتیونی جیره پایه توجه شود. تعادل کاتیون _ آنیون -6400 میلی اکی والان در کیلوگرم
- شرایط نگهداری : نگهداری در جای خشک و خنک ، دور از تابش نور خورشید و بر روی پالت
- بسته بندی : پاکت های کامپوزیت سه لایه ۲۵ کیلوگرمی
۲۴ دیدگاه در “بیوتین در تغذیه دام”
بیوتین چیست و چرا برای دام ضروری است؟
بیوتین (ویتامین B7 یا ویتامین H) یک ویتامین محلول در آب است که به عنوان یک کوآنزیم ضروری در چندین واکنش متابولیک کلیدی عمل میکند. این ویتامین برای متابولیسم انرژی، سنتز اسیدهای چرب و سلامت بافتهای اپیتلیال (پوست و سم) حیاتی است.
نقش اصلی بیوتین در متابولیسم دام چیست؟
بیوتین به عنوان یک کوفاکتور ضروری برای آنزیمهای کربوکسیلاز عمل میکند که در فرآیندهای زیر نقش دارند:
گلوکونئوژنز: سنتز گلوکز از پیشسازهای غیرقندی.
سنتز اسیدهای چرب: سنتز اسیدهای چرب بلند زنجیر.
متابولیسم اسیدهای آمینه: تجزیه چندین اسید آمینه ضروری.
متابولیسم پروپیونات: تبدیل پروپیونات به سوکسینیل-CoA در چرخه کربس.
آیا نشخوارکنندگان به مکمل بیوتین نیاز دارند؟
بله، اگرچه میکروارگانیسمهای شکمبه قادر به سنتز بیوتین هستند، اما در شرایط زیر این سنتز ممکن است کافی نباشد:
جیرههای با غلظت بالا (پرکنسانتره)
دورههای استرس زا (انتقال، شیردهی بالا)
جیرههای مبتنی بر سیلوی ذرت
زمانی که سلامت سم مورد توجه است و مشکلات سم وجود دارد.
مهمترین مزیت مصرف بیوتین در خوراک گله چیست؟
مزایای اصلی شامل:
بهبود سلامت و استحکام سم
کاهش بروز لنگش
بهبود یکپارچگی سم
افزایش تولید شیر
بهبود کیفیت پوشش خارجی
بیوتین چگونه بر سلامت سم تأثیر میگذارد؟
بیوتین از طریق مکانیسمهای زیر بر سلامت سم اثر میگذارد:
افزایش استحکام کوتیکول سم
بهبود سنتز لیپیدهای بین سلولی
تقویت ماتریکس کراتین
افزایش استحکام اتصالات بین سلولی
چه عواملی بر نیاز دام به بیوتین تأثیر میگذارند؟
عوامل مؤثر بر نیاز به بیوتین:
ترکیب جیره (میزان کنسانتره)
میزان تولید شیر
سلامت شکمبه
وضعیت سلامت سم
وجود عوامل استرس زا
دوز معمول مصرف بیوتین برای گاوهای شیری چقدر است؟
دوز توصیه شده معمولاً در محدوده زیر است:
برای حفظ سلامت عمومی: ۰.۵ تا ۱ میلی گرم به ازای هر راس در روز
برای بهبود سلامت سم: ۱-۲ میلی گرم به ازای هر راس در روز
در موارد لنگش شدید: تا ۳ میلی گرم به ازای هر راس در روز
چه مدت طول میکشد تا تأثیر مکمل بیوتین ظاهر شود؟
برای مشاهده تأثیر محسوس بیوتین معمولاً به زمان نیاز است:
بهبود کیفیت سم: ۳-۶ ماه
کاهش لنگش: ۶-۹ ماه
بهبود تولید شیر: ۲-۴ هفته
آیا مصرف بیش از حد بیوتین میتواند مضر باشد؟
خیر، بیوتین یک ویتامین بسیار ایمن محسوب میشود و تاکنون هیچ موردی از مسمومیت با بیوتین حتی در دوزهای بسیار بالا گزارش نشده است.
چگونه میتوان اثر بخشی مکمل بیوتین را در گله ارزیابی کرد؟
برای ارزیابی اثر بخشی میتوان این شاخصها را پایش کرد:
اسکور لنگش یا نمره وضعیت حرکتی
میزان بروز لنگش
تولید شیر
کیفیت پوشش خارجی
نمره وضعیت بدنی
بیوتین چگونه بر تولید شیر تأثیر میگذارد؟
بیوتین از طریق این مکانیسمها بر تولید شیر اثر میگذارد:
بهبود کارایی متابولیک
بهبود سنتز اسیدهای چرب شیر
کاهش استرس متابولیک
بهبود سلامت کلی دام
آیا بیوتین بر باروری دام نیز تأثیر دارد؟
اگرچه بیوتین به طور مستقیم بر باروری اثر نمیگذارد، اما با بهبود سلامت کلی دام و کاهش استرس ناشی از لنگش، میتواند به طور غیرمستقیم بر نرخ باروری تأثیر مثبت داشته باشد.