به گزارش «سرویس دام، طیور و آبزیان» «ماکی دام - پایگاه خبری صنعت دام، طیور و آبزیان»؛ با وجود این که چندین سال است اهمیت عنصر روی به‌عنوان ماده‌ای مغذی مشخص شده، اما اخیرا محققین، به اثرات کامل این ماده بر سلامت انسان و حیوان پی برده‌اند. محققین بیش از ۲۰۰ آنزیم وابسته به روی را در تمام مسیرهای عمده بیوشیمیایی بدن شناسایی کرده‌اند.
روی، عنصر ضروری آنزیم‌های DNA و RNA پلی‌مراز می‌باشد. فعالیت برخی از هورمون‌ها مانند گلوکاگون، انسولین، هورمون رشد و هورمون‌های جنسی به روی وابسته است.
همچنین روی نقش کلیدی در سیستم ایمنی بدن بازی می‌کند. اخیرا، روی با دوز زیاد (ppm ۳۰۰۰) به رژیم غذایی خوک‌های تازه از شیر گرفته شده اضافه شده است که نتیجه آن بهبود‌هایی در عملکرد و کاهش اسهال‌های بعد از شیر خوارگی بوده است.
این مطالعه، متخصصین تغذیه را از آخرین اطلاعات مربوط به نقش‌های فیزیولوژیکی و دارویی روی در رژیم غذایی حیوانات مطلع می‌کند.
تاثیر عنصر روی بر اشتها
کاهش اشتها یکی از اولین نشانه‌های کمبود روی در حیوانات است. در رتها، کمبود روی اغلب باعث کاهش جذب غذا تا ۳۰ درصد شده و تغذیه تحت فشار (Force-Feeding)، در رتهایی که کمبود روی دارند به سرعت باعث بیمار شدن آنها می‌شود.
ادل و ریوس (۱۹۸۹ O'Dell , Reeves) نشان دادند که تغییرات به‌وجود آمده در اشتها، ناشی از تغییرات غلظت آمینو اسید مشتق شده از انتقال دهنده‌های عصبی (Neurotransmiters) در مغز می‌باشد.
رتهایی که کمبود روی دارند، الویت‌های رژیم غذایی آنها تغییر می‌کند به این صورت که از کربوهیدرات‌ها پرهیز کرده و به دنبال پروتئین و چربی می‌باشند (کندی و همکاران، ۱۹۹۸).
ممکن است فقدانی در آنزیم‌های کلیدی موردنیاز برای متابولیسم کربوهیدارت‌ها ایجاد شود، به دلیل اینکه میزان mRNA وابسته به روی، که برای سنتز این آنزم‌ها مورد نیاز است کاهش پیدا کرده است.
پاسخ رتهایی که کمبود روی دارند به مکمل‌های روی شگفت‌آور است. چستر و کوآرترمن (۱۹۷۰ Chester, Quarterman) نشان دادند میزان جذب غذا در ۲-۱ ساعت بعد از استفاده از این مکمل‌ها افزایش می‌یابد.
همچنین کمبود روی، از طریق آسیب رساندن به سیستم چشایی اشتها را کاهش می‌دهد. حس چشیدن به‌واسطه پلی پپتید بزاقی وابسته به روی – گوستین Gustin - ایجاد می‌شود (گوستین پلی پپتید موجود در بزاق است و دارای دو اتم روی بوده که برای عملکرد طبیعی جوانه‌های چشایی ضروری می‌باشد).
کاهش میزان روی بزاقی، باعث افت حس چشایی و کاهش اشتها می‌شود. درک و همکاران (۱۹۹۳) نشان دادند که بره‌هایی که دچار کمبود روی می‌شوند، رفتارهای تغذیه‌ای آنها تغییر می‌کند.
هنگامی‌که وضعیت روی از مقادیر مورد نیاز به سمت کمبود سوق پیدا می‌کند، آنها به‌جای خوردن غذا، آن را گاز می‌زنند (nibble).
فرضیه این است که کاهش در فعالیت آنزیم‌ها منجر به انباشته شدن یک یا چند متابولیت می‌شود که باعث تغییر مشخص در رفتار تغذیه‌ای می‌شود. حساسیت بالا و پاسخ به مکمل‌های تغذیه‌ای برای روی منحصر به فرد است که در تمام گونه‌ها اتفاق می‌افتد و این به نقش کلیدی روی در متابولیسم تغذیه‌ای برمی‌گردد.
روی و تولیدمثل
کاهش میزان زایش یکی از اولین نشانه‌های قابل مشاهده کمبود روی در خوک‌ها است (هوکسترا و همکاران، ۱۹۶۷). در طیور کاهش میزان هچ تخم‌مرغ در کمبود روی دیده می‌شود.
در میش‌ها حتی با کمبود اندک روی، هم وزن و هم تعداد زایش کاهش پیدا می‌کند (مسترس و فلس، ۱۹۸۰). در قوچ‌ها، بعد از ۲۰ هفته که از رژیم حاوی ppm 2/4 روی استفاده کرده‌اند اسپرماتوژنز تقریبا تا صفر افت پیدا می‌کند.
قوچ‌ها تقریبا برای باروری به ppm ۳۰ روی نیاز دارند (آندروود و سومرس ۱۹۶۹). وایت (۱۹۹۳) گزارش کرده که بی‌اشتهای ناشی از کمبود روی میزان ترشح هورمون آزادکننده گنادوتروپین که تنظیم‌کننده کلیدی تولیدمثل است، را کاهش می‌دهد.
مسمومیت آبستنی نیز به‌صورت یک پی‌آمد ثانوی ناشی از بی‌اشتهایی در میش اتفاق می‌افتد (آپگار و همکاران، ۱۹۹۳)
علایم پوستی و اسکلتی
پارا کراتوزیس، ضخیم شدن، زبر شدن و ترک خوردگی پوست از علایم عمومی پوستی ناشی از محرومیت روی در تمام گونه‌ها است. در طیور به‌طور مشخص، درماتیت حاد پا و پر درآوری ضعیف دیده می‌شود.
در خوک‌ها ضایعات پوستی بسیار وسیعی به‌وجود می‌آید. گوساله‌ها علایم مشابهی را در ناحیه گردن، گوش و اندام خلفی نشان می‌دهند.
کمبود روی به شدت روند التیام زخم‌های پوست در تمام گونه‌ها را به تاخیر می‌اندازد. در گوسفندان پشم‌ها حالت مجعد بودنشان را ازدست می‌دهند و تمام پشم آنها ممکن است در یک کمبود حاد ریخته شود.
روی برای رشد اسکلتی در دوران تکامل جنینی حیاتی است. گوساله‌هایی که با کمبود روی به دنیا می‌آیند روی اندام خلفی نشسته مانده، خشکی مفاصل و تورم زانوها را دارند (میلر و میلر، ۱۹۶۲).
روی برای سلامت سم در همه گونه‌ها ضروری است. روی ازطریق سنتز و بلوغ کراتین، التیام زخم و حفظ و نگهداری اپیتلیوم پوست، باعث بهبود سلامت سم می‌شود.
سیستم ایمنی
کمبود روی باعث کاهش ایمنی و نقص در عملکرد سلول‌های T در حیوانات می‌شود. ماکروفاژهای طحالی موش‌هایی که کمبود روی داشتند کمتر قادر به تسهیل در میتوژنز سلول‌های T در مقایسه با گروه کنترل بودند و رابطه مستقیمی با میزان کمبود روی داشتند (جیمز ۱۸ و همکاران، ۱۹۸۷).
بسیاری از محققین بر این باورند که کاهش پاسخ ایمنی، یک واکنش ثانوی مربوط به کاهش جذب مواد غذایی است. درک نشان داد که کاهش اشتها، رشد ضعیف و ضایعات پوستی، قبل از اینکه تظاهرات در مقابل آلودگی به کمبود روی افزاش پید کند، اتفاق می‌افتند.
در مقابل انگل ۱۹ و همکارانش (۱۹۹۷) گزارش کردند که واکنش‌ها در مقابل تزریق زیرجلدی فیتوهماگلوتین (phytohaemagglutinin) (لکتین موجود در گیاهان به خصوص حبوبات که در پزشکی به عنوان یک میتوژن جهت انجام تقسیم سلولی در سلول‌های T استفاده می‌شود به‌دلیل کمبود روی، قبل از اینکه کاهشی در اشتها یا افتی در میزان روی پلاسما در تلیسه‌ها به‌وجود آید، آسیب می‌بیند.
نقش دارویی عنصر روی
اطلاعات اخیر نشان می‌دهد که ممکن است مقادیر بالای روی در رژیم اصلی، سلامت حیوان را فارغ از نقش آن در سیستم ایمنی، بهبود بخشد. تحقیقی که توسط هان و بیکر (۱۹۹۳)، کارلسون و همکارانش (۱۹۹۹) و هیل و همکارانش (۲۰۰۰) انجام شد، نشان داد که خوراندن ppm ۳۰۰۰ روی، به صورت زینک اکساید (Zinc oxide) به رشد و سلامت خوک‌های تحت درمان کمک می‌کند.
دوره درمانی معمولا یک دوره ۲۸ روزه از آغاز زمان از شیر گرفتن می‌باشد (۱۵ - ۲۰ روزگی). معمولا میزان رشد ۲۵-۱۰ درصد با افزایش ۱۵ -۰ درصدی در جذب مواد غذایی بهبود پیدا می‌کند.
اگرچه، افزودن ppm ۲۰۰۰ - ۳۰۰۰ روی در رژیم درمانی به شکل معمول در آمده است اما مکانیزم دقیق آن در بهبود عملکرد ناشناخته است. کارلسون و همکارانش (۱۹۹۸) گزارش کردند که خوراندن ppm ۳۰۰۰ روی به‌صورت زینک اکساید کریپت‌های عمیق و ضخامت کلی بیشتری در دئودنوم ایجاد می‌کند.
کاتولی و همکارانش (۱۹۹۹) یافتند که ppm ۲۵۰۰ روی در رژیم غذایی خوک‌های از شیر گرفته شده به حفظ پایداری میکرو فلور روده‌ای و تنوع کلی فرمی‌در دو هفته اول بعد از شیرگیری کمک می‌کند.
تعدادی از محققین بر این باورند که مقادیر دارویی روی ممکن است عملکرد و کارایی بدن را با یک تاثیر سیستمیک ازطریق خون که ترجیحا در روده کوچک ایجاد می‌کند، بهبود بخشد. اطلاعات اخیر نشان داد که دسترسی زیستی روی، ارتباطی با واکنش عملکردی مربوط به آن ندارد. (کیس و کارلسون، ۲۰۰۲).
مقادیر روی موجود در پلاسما، بافت، ادرار و مدفوع خوک‌هایی که ppm ۵۰۰ روی از دو منبع الى خورانده شده بودند تفاوتی در مقایسه با زینک اکساید (شکل معدنی) نداشت. این اطلاعات ما را به این نتیجه‌گیری هدایت می‌کند که تفاوتی در دسترسی زیستی منابع آلى روی و زینک اکساید وجود ندارد.
تحقیق‌های تکمیلی برای مشخص شدن کامل این عملکرد مورد نیاز است.
خلاصه
اگرچه نقش مهم روی بیش از یک قرن است که به عنوان ماده‌ای مغذی شناخته شده است، اما هنوز در حال آموختن نقش تغذیه‌ای و دارویی آن هستیم.
روی برای حفظ اشتها، عملکرد تولیدمثلی، سلامت پوست و استخوان، سیستم ایمنی قوی ضروری بوده و میزبانی برای سایر واکنش‌ها است. به‌عنوان مثال کوفاکتوری برای بیش از ۲۰۰ آنزیم می‌باشد.
بیشتر نقش‌های جدید دارویی روی به شکل افزودنی غذایی برای خوک‌های از شیر گرفته شده اثبات شده است. استفاده از یک نمک مینراله شده که به‌خوبی با روی قابل دسترس غنی شده باشد، بستری برای حفظ سطح کارایی، سلامت و قدرت حیات دام و طیور می‌باشد.
منبع: Berger Larry L." Zinc: Nutritional and Pharmacological Roles"
برگردان: دکتر مهرداد رستم‌زاده