تاثیر عنصر روی بر دام (Zn)

روی (Zn) یکی از مهمترین عناصر کمیاب است که در انواع فرآیندهای بیولوژیکی از جمله کاتالیز آنزیمی، تنظیم ردوکس ، انتقال سیگنال سلولی و توسعه و عملکرد سیستم ایمنی، متابولیسم مواد مغذی، تنظیم ژنی، تنظیم هورمونی نقش دارد. روی بیشتر در استخوان و ماهیچه های اسکلتی یافت می شود، در حالی که سطوح پلاسما و سرم کمتر از ۱٪ روی کل بدن را تشکیل می دهند. تاثیر عنصر روی بر دام غیر قابل انکار است . 

روی به عنوان یک کاتیون دو ظرفیتی در مجرای روده جذب می‌شود و سپس می‌تواند به شکل متصل به پروتئین یا شکل ناپایدار وجود داشته باشد. حفظ هموستاز روی عمدتا در روده کوچک اتفاق می افتد.

روی جیره در صورت نیاز به داخل انتروسیت ها (ریز پرز ها) در سراسر غشای مرزی روده جذب می شود. علاوه بر این، روی اندوژنوس به طور مداوم در مجرای روده دفع می شود که بخشی از آن دوباره جذب می شود و بخش دیگر با مدفوع دفع می شود.

در برخی تحقیقات گزارش شده، در گاوهای شیری که به طور کلی با خوراک حاوی مقادیر پایین روی تغذیه می شوند (۶میلی گرم در کیلو گرم ماده خشک) درصد جذب روی موجود در جیره حدود حدود ۵۰ درصد است.

هرچند حداکثر جذب Zn از جیره هایی که کمبود روی دارند، خیلی مطلوب نبوده است. بر اساس مطالعات ایزوتوپی جذب روی توسط نشخوارکنندگان که با جیره هایی با مقادیر کافی روی تغذیه شده اند حدود ۱۲ تا ۳۳ درصد بوده، ثابت شده است که همبستگی مثبت بین قابلیت هضم ماده خشک و جذب روی وجود دارد.

بازده نسبی جذب عمدتاً توسط سطوح روی کل بدن هدایت می‌شود، اگرچه عوامل دیگری مانند وجود محرک‌ها یا مهارکننده‌های غذایی و حالات فیزیولوژیک (مانند سن، بیماری) می‌توانند بر جذب تأثیر بگذارند.

در شرایط کمبود، روی می تواند از بافت اسکلتی بسیج شود، در حالی که اتلاف درون زا از طریق ترشحات پانکراس و صفرا به حداقل می رسد و کارایی جذب روده تنظیم می شود.

به طور سنتی تصور می شد که چون روی به عنوان یک کاتیون دو ظرفیتی جذب می شود، جذب روی با افزایش سطوح کاتیون های دو ظرفیتی دیگر مانند کادمیوم، مس، منیزیم، کلسیم، نیکل و آهن کاهش می یابد.

با این حال، یافته‌های متناقض نشان‌دهنده همبستگی مثبت بین سطوح روی، آهن و کادمیوم، به ویژه در استخوان ، نشان می‌دهد که اطلاعات بیشتری در مورد فعل و انفعالات بین این یون‌ها مورد نیاز است.

در حالی که مواد تشکیل دهنده خوراک رایج تغذیه شده به دام حاوی سطوح متغیر روی است که می تواند به نیازهای غذایی کمک کند، تفاوت غلظت روی در بین منابع مختلف، وجود موادی در گیاهان که استفاده از مواد معدنی را مختل می کند (مانند اسید فیتیک) و کمبود اطلاعات در مورد قابلیت هضم و فراهمی زیستی روی آنها منجر به تکیه بر پیش مخلوط های معدنی کمیاب و مکمل های آلی یا معدنی روی شده است.

روی می تواند به شکل اکسید روی، سولفات روی، کربنات روی، اسیدهای آمینه روی (به عنوان مثال، متیونین روی، روی گلیسین)، کیلات روی، پروتئینات روی، پروپیونات روی، نانو روی و هیدروکسی کلرید روی عرضه شود.

اشکال معدنی بیشترین استفاده را دارند، اگرچه به نظر می رسد اشکال آلی قابلیت دسترسی زیستی بالاتری دارند.

ضریب جذب(Ac) برای کلرید روی به عنوان یکی از منابع اصلی روی حدود ۰.۲ است. ضریب جذب در بز های بالغ حدود ۰.۱۸۲ درصد مشاهده شده است که حدود ۵۰ درصد روی به صورت ZnCl_۲   است.

طبق تحقیقات ضریب جذب سولفات روی هم با ZnCl_۲   مشابه است. قابلیت دسترسی اکسید روی حدود ۸۰ درصد سولفات روی برآورد شده است. ضریب جذب کربنات روی مشابه سولفات روی در گوسفندان اندازه گیری شده است(۰.۱۶).

طبق برخی تحقیقات جذب روی در گوساله های شیرخوار به طور متوسط ۵۰ درصد تخمین زده شده اما با رشد گوساله این ضریب به ویژه زمانیکه که در جیره از سویا استفاده شود کاهش می یابد.

زیرا اسید فایتیک موجود در سویا باعث کاهش جذب روی می شود. اسید فایتیک در نشخوار کنندگانی که شکمبه فعال دارند، احتمالا تاثیر زیادی در کاهش جذب روی ندارد.

استفاده از مکمل های کلسیم با کاهش غلظت روی موجود در کبد گوساله های جوان زیر یک سال همراه است. همچنین مصرف مقادیر بالای آهن در جیره غلظت روی کبد گوساله را تا ۱۸ درصد کاهش داده است.

مس و روی اثر آنتاگونیستی با یکدیگر دارند. مس بالا در متابولیسم روی تداخل ایجاد می کند. افزایش گوگرد نیز منجر به دفع روی از طریق ادرار و کاهش جذب آن در گوساله های پرواری می شود.

طبق برخی مشاهدات و نتایج مطالعات، استفاده از موننسین توانسته است میزان جذب روی را افزایش دهد.

با توجه به اینکه دفع روی از طریق ادرار بسیار اندک است، در محاسبات به صورت صفر در نظر گرفته می شود. دفع روی از طریق مدفوع با منشا اندوژنوس حدود ۲ تا ۸ میلی گرم در کیلوگرم ماده خشک مصرفی برآورد شده است.

از آنجایی که اطلاعات محدود هستند نیاز آبستنی روی ۱۲ میلی گرم در روز ۱۹۰ آبستنی برای گاوهای هلشتاین است.

نیاز روی برای شیردهی حدود۴ میلی گرم به ازای هر کیلوگرم شیر می باشد.میزان نیاز روی برای رشد بافت های بدن به طور متوسط ۲۴ میلی گرم روی به ازای هر کیلوگرم افزایش رشد بدن است.

نیاز بر اساس جذب

ضریب جذب=۰.۲

نیاز تولید شیر: ۴ میلی گرم روی/کیلوگرم شیر

نیاز نگهداری: ۵ میلی گرم روی/کیلوگرم ماده خشک مصرفی

نیاز رشد: ۲۴ میلی گرم روی/کیلوگرم میانگین رشد روزانه

نیاز آبستنی: ۰.۰۱۷ میلی گرم روی/ کیلوگرم وزن بدن (بیش از ۱۹۰ روز آبستنی)

کمبود روی می تواند منجر به کاهش مصرف خوراک و نرخ رشد شود. با افزایش طولانی مدت این کمبود، شاخ ها و سم ها ضعیف شده و پاراکراتوز پوست گردن و پا مشاهده می شود.

نقص ژنتیکی نیز می تواند باعث کاهش جذب روی و در نتیجه بروز کمبود شود مگر آنکه مقادیر بالایی روی توسط جیره برای دام تأمین گردد. کمبود شدید روی ممکن است احتمال وقوع ورم پستان و بیماری های عفونی را افزایش دهد.

غلظت نرمال روی در سرم بین ۰.۷ تا ۱.۳ میکروگرم در میلی لیتر است و غلظت های کمتر (۰.۵ میکروگرم در میلی گرم) منجر به کمبود می شود.

استرس و بیماری ها می تواند باعث خروج سریع روی از مایعات خارج سلولی شده و موجب شود غلظت روی در محدوده کمبود در سرم برسد. این مورد حتی زمانی که جیره دارای روی کافی باشد نیز رخ می دهد.

غلظت روی در کبد بازتاب دریافت روی نیست بلکه با دوره طولانی مدت کمبود در جیره، این غلظت کاهش می یابد. با افزایش غلظت روی در جیره، غلظت این عنصر در کبد نیز افزایش می یابد.

طبق نتایج تحقیقات تاثیر روی به شکل روی-لیزین نسبت به سولفات روی ، اکسید روی و روی-متیونین بیشتر است.

مسمومیت

گاو های شیری آستانه تحمل بالایی نسبت به مسمومیت با روی دارند. غلظت کلینیکال مشاهده شده در گاو های تغذیه شده با ۹۰۰ میلی گرم روی در کیلوگرم خوراک است.

خوراک مصرفی، تولید شیر و وضعیت مس  زمانی که گاو ها بیش از ۲۰۰۰ میلی گرم در کیلوگرم خوراک روی دریافت می کنند، کاهش می یابد.

حداکثر سطح تحمل روی برای گاو ها حدود ۵۰۰میلی گرم در کیلوگرم ماده خشک جیره توصیه می شود و گاو های شیری طبق مشاهدات غلظت بالایی از روی را تحمل می کنند.