فى السنوات الاخيرة، محمضات الأعلاف ظهرت كإضافات أعلاف خالية من التلوث، وخالية من المخلفات، وفعالة. جنبا إلى جنب مع البروبيوتيك، ومستحضرات الإنزيم، والعوامل المنكهة، أصبحت إضافات الأعلاف الخضراء. لقد نجحت في استبدال بعض المضادات الحيوية العلفية، وأصبح تطبيقها في الإنتاج الحيواني واسع الانتشار بشكل متزايد.

محمضات الأعلاف هي مواد يمكنها تحمض الأعلاف. في البداية، تم استخدامها كعوامل منكهة لتحسين استساغة الأعلاف. يمكن أن تؤدي إضافة المحمضات إلى العلف إلى خفض درجة الحموضة في الجهاز الهضمي، وتعزيز هضم العناصر الغذائية في الجهاز الهضمي للخنزير، ومنع نمو البكتيريا المعوية الضارة، وتعزيز نمو الحيوان، وتقوية وظيفة المناعة لدى الحيوان، وتقليل الإجهاد في إنتاج الخنازير. إنها تحل محل المضادات الحيوية بشكل فعال وتستخدم على نطاق واسع في إضافات الأعلاف.

1. أنواع محمضات الأعلاف

تشمل الأحماض المستخدمة كمحمضات للأعلاف الأحماض غير العضوية والأحماض العضوية. تتكون الأحماض غير العضوية، وهي أحماض قوية في المقام الأول، حاليًا بشكل رئيسي من حمض الفوسفوريك وحمض الهيدروكلوريك. تتميز الأحماض غير العضوية بحموضة قوية وتكاليف إضافة منخفضة. تتأثر فعالية حمض الهيدروكلوريك بتوازن المنحل بالكهرباء الغذائي. يمكن أن يعمل حمض الفوسفوريك كمحمض ويوفر أيضًا مصدرًا للفوسفور. كمية صغيرة من الأحماض غير العضوية لها تأثير ضئيل، في حين أن كمية كبيرة يمكن أن تؤثر على استساغة الأعلاف، وتلف الغشاء المخاطي للفم، وتآكل آلات معالجة الأعلاف. غالبًا ما تستخدم الأحماض العضوية في إنتاج الخنازير لأنها يمكن أن تحسن استساغة العلف، وتشارك بشكل مباشر في عملية التمثيل الغذائي الحيواني، وتحسن جودة العلف، وتعزز أداء نمو الحيوان. تشمل الأحماض العضوية الشائعة حمض الفورميك، وحمض الأسيتيك، وحمض البروبيونيك، وحمض البيوتريك، وحامض اللبنيك، وحمض الستريك، وحمض الطرطريك، وحمض الماليك، وحمض الفوماريك. على الرغم من أن المحمضات العضوية أكثر تكلفة، إلا أنها تتمتع بنكهة جيدة ويمكن أن تدخل دورة حمض ثلاثي الكربوكسيل مباشرة، وهو أمر مفيد لتعزيز نمو الحيوانات الصغيرة.

كل من الأحماض العضوية وغير العضوية لها مزاياها وعيوبها المحددة، وتختلف آليات عملها. يمكن أن يؤدي مزجها إلى إنتاج تأثيرات تآزرية تكميلية لتعزيز فعاليتها. للتغلب على أوجه القصور أو العيوب في محمض واحد، يتم الآن دمج الأحماض غير العضوية مع الأحماض العضوية أو يتم دمج الأحماض العضوية مع الأحماض العضوية لتكوين محمضات مركبة. يؤدي ذلك إلى تحسين فعالية تطبيق المحمضات، ويخفض قيم الأس الهيدروجيني بسرعة، ويحافظ على قدرة تخزين جيدة وأداء بيولوجي، ويحقق تكاليف الإضافة المثالية، ويقلل من تآكل المحمضات للمعدات وتهيج الجلد والأنسجة المخاطية.

2. آلية عمل محمضات الأعلاف

2.1 التأثير على القناة المعوية والتمثيل الغذائي الهضمي

يمكن للمحمضات خفض درجة الحموضة في الجهاز الهضمي، وتنشيط البيبسينوجين في المعدة، وتحفيز إفراز إنزيمات البنكرياس في الاثني عشر، وتعزيز نشاط الإنزيمات الهضمية المختلفة في المعدة. الجهاز الهضمي للحيوانات الصغيرة لم يكتمل نموه بشكل كامل، كما أن إفراز حمض المعدة غير كافٍ، لذا يجب تكملة الحمض من العلف لتنظيم حموضة الجهاز الهضمي. قيمة الرقم الهيدروجيني 2.03.5 في المعدة و 57 ـ في الأمعاء الدقيقة يخلق بيئة حمضية. إن إضافة المحمضات إلى العلف يضمن هضم مكونات العلف وامتصاصها بالكامل، وبالتالي تحسين أداء النمو وتعزيز المقاومة.

يمكن أن يؤدي انخفاض الرقم الهيدروجيني إلى إبطاء إفراغ المعدة، وإطالة فترة بقاء الطعام في المعدة، وضمان تحلل البروتين بشكل أكثر اكتمالاً. يمكن أن تؤثر الحموضة على معدل إفراغ الجهاز الهضمي، مع تأثير أكثر وضوحًا في المعدة. يتم التحكم في إفراغ المعدة بشكل أساسي من خلال اختلاف الضغط بين بوابة المعدة وبداية الاثني عشر. عندما يدخل الكيموس الحمضي إلى الأمعاء الدقيقة، فإنه يحفز كيميائيًا جدار الاثني عشر، مما يؤخر إفراغ المعدة، ويزيد من وقت بقاء الكيموس في المعدة، ويحسن هضم العناصر الغذائية. يمكن للأحماض والدهون أيضًا أن تعزز إطلاق الكوليسيستوكينين وتمنع حركة المعدة، مما يبطئ إفراغ المعدة. يختفي التأثير المثبط للاثني عشر على إفراغ المعدة تدريجياً حيث يتم تحييد الكيموس الحمضي وامتصاص منتجات الهضم الغذائي.

تعتبر معظم الأحماض العضوية منتجات وسيطة مهمة في تحويل الطاقة ويمكن أن تشارك بشكل مباشر في عملية التمثيل الغذائي. على سبيل المثال، تبدأ دورة حمض ثلاثي الكربوكسيل بتكثيف أسيتيل CoA وأوكسالوسيتات لتكوين حمض الستريك، كما أن حمض الفوماريك هو أيضًا منتج وسيط لدورة حمض ثلاثي الكربوكسيل. يمكن أن تؤدي إضافة الأحماض العضوية إلى النظام الغذائي إلى تحسين هضم المادة الجافة والبروتين والطاقة. يحتوي حمض الفوماريك على مسار إمداد طاقة أقصر من الجلوكوز ويمكن استخدامه لتخليق الـ ATP في حالات الطوارئ تحت الضغط، مما يعزز المقاومة.

2.2 التأثير على الميكروبات المعوية

البيئة الميكروبية المتوازنة والمستقرة ضرورية للوقاية من الأمراض الحيوانية. تميل قيم الرقم الهيدروجيني المثالية للعديد من البكتيريا المسببة للأمراض إلى أن تكون محايدة أو قلوية. على سبيل المثال، تفضل الإشريكية القولونية درجة الحموضة 6.0-8.0، والمكورات العقدية 6.0-7.5، والمكورات العنقودية 6.8-7.5، والمطثية 6.0-7.5، بينما تفضل بكتيريا حمض اللاكتيك البيئة الحمضية. يمكن أن تمنع المحمضات نمو الكائنات الحية الدقيقة الضارة عن طريق خفض درجة الحموضة في الجهاز الهضمي، وتقليل استهلاك العناصر الغذائية، وإنتاج السموم، وتعزيز تكاثر البكتيريا المفيدة. بالإضافة إلى خفض درجة الحموضة المعوية، فإن لبعض الأحماض العضوية أيضًا وظيفة أخرى وهي قتل البكتيريا سالبة الجرام. بعد دخول الأحماض العضوية إلى الجهاز الهضمي للحيوان، ينفصل بعضها لينتج H+ لخفض الرقم الهيدروجيني، بينما توجد الأجزاء المتبقية في شكل جزيئي. فقط الجزء الموجود في الشكل الجزيئي يمكنه دخول البكتيريا عبر غشاء الخلية. درجة الحموضة داخل الخلايا للبكتيريا محايدة، لذلك تنفصل جزيئات الحمض العضوي إلى H+ وRCOO—. يقلل H+ من درجة الحموضة داخل الخلايا للبكتيريا، وللحفاظ على الحياة الطبيعية، تحتاج البكتيريا إلى ضخ H+ خارج الخلية، مما يستهلك الكثير من الطاقة (ATP)، مما يجعل البكتيريا تفقد حيويتها. RCOO - يمكن أن يمنع تخليق الحمض النووي والبروتينات في نوى البكتيريا، مما يمنع البكتيريا من التكاثر. ولذلك، فإن التأثير المباشر للجراثيم من المحمضات يعتمد على درجة تفكك الحمض. كلما انخفضت درجة تفكك الحمض، كلما كان تأثير مبيد الجراثيم أقوى. بشكل عام، الأحماض غير العضوية (مثل حمض الفوسفوريك) لديها درجة تفكك عالية، وبالتالي فإن تأثيرها المباشر للجراثيم ضعيف؛ الأحماض العضوية لديها درجة تفكك منخفضة، وتأثيرها مبيد للجراثيم قوي نسبيا. الأحماض العضوية المختلفة لها أيضًا تأثيرات مبيد للجراثيم مختلفة، من بينها حمض الستريك وحمض اللاكتيك لهما درجة تفكك أقل من الأحماض العضوية الأخرى، مما يؤدي إلى تأثير مبيد للجراثيم أضعف؛ حمض الفورميك، وحامض الخليك، وحمض البروبيونيك لها تأثيرات أفضل للجراثيم. ولذلك، حمض الفورميك، وحامض الخليك، وحمض البروبيونيك هي الأحماض العضوية المثالية مع خصائص مبيد للجراثيم.

يمكن أن تتحد المحمضات مع بعض العناصر المعدنية لتكوين مجمعات قابلة للامتصاص بسهولة. على سبيل المثال، يمكن أن يشكل حمض الستريك وحمض الفوماريك مجمعات عالية التوافر الحيوي تحتوي على معادن مثل Ca وZn وFe وP وMg، مما يعزز امتصاص هذه العناصر والاحتفاظ بها في الجسم. لا تشكل المحمضات مركبات معدنية قابلة للامتصاص بسهولة فحسب، بل تمنع أيضًا تكوين أملاح غير قابلة للذوبان في بيئة قلوية، مما يعزز امتصاص المعادن. بالإضافة إلى ذلك، البيئة الحمضية تساعد على امتصاص الفيتامينات (على سبيل المثال، VA، VD). بعض الأحماض العضوية مثل حمض الفوماريك لها خصائص مضادة للأكسدة، ويعمل حامض الستريك كعامل تآزري لمضادات الأكسدة.

التأثير على الحد من التوتر ووظيفة المناعة

يمكن لعوامل الإجهاد مثل الفطام المبكر، والتجميع، وإعادة التجميع، والنقل، والتطعيم أن تقلل من مقاومة الماشية والدواجن، مما يؤدي إلى انخفاض جودة المنتجات الحيوانية وانخفاض الإنتاج والفوائد الاقتصادية. إن إضافة حمض الفوماريك إلى العلف يعزز مقاومة الخنازير للإجهاد الناتج عن التطعيم ويقوي الاستجابة المناعية. حمض الفوماريك نفسه له تأثير مهدئ، ويمنع الجهاز العصبي المركزي، ويقلل من نشاط الجسم، ويمكن أن يخفف بشكل فعال من تفاعلات الإجهاد الحراري. يمتلك حمض الفوماريك مسارًا أقصر لإنتاج الطاقة من الجلوكوز ويمكن استخدامه لتخليق ATP في حالات الطوارئ أثناء الإجهاد، حيث يعمل كمخفف للضغط. يمكن أن تؤدي إضافة الأحماض العضوية إلى العلف إلى تعزيز إفراز العصارة المعدية والإنزيمات الهاضمة، والتغلب على التوتر الناتج عن الفطام المبكر للخنازير. في درجات الحرارة المرتفعة في الصيف، غالبًا ما تعاني الخنازير من الإجهاد الحراري، مما يؤدي إلى زيادة استهلاك المياه وتقليل تناول العلف، مما يؤدي إلى عدم كفاية إنتاج الحليب. يمكن أن تؤدي إضافة كمية معينة من الأحماض العضوية إلى النظام الغذائي إلى زيادة تناول العلف، وتحسين جودة الحليب، وتحسين بنية الخنازير في غرف التربية.

تطبيق المحمضات في إنتاج الخنازير

3.1 تطبيق المحمضات في حمية الخنازير

أظهرت الدراسات أن إضافة المحمضات إلى غذاء الخنازير الصغيرة له التأثيرات الأكثر أهمية، وبالتالي يتم تطبيقها بشكل أكثر شيوعًا. تتمتع الخنازير بقدرات ضعيفة على إفراز حمض المعدة، حيث تبلغ درجة الحموضة في المعدة 4.2، بينما تتراوح درجة الحموضة في تغذية الخنازير بين 5.8 إلى 6.5. يمكن أن يؤدي ارتفاع درجة الحموضة إلى تقليل نشاط البيبسين في المعدة، مما يؤدي إلى تكاثر البكتيريا الضارة مثل الإشريكية القولونية والسالمونيلا، مما يؤدي إلى عسر الهضم والإسهال وبطء النمو. يمكن أن تؤدي إضافة الأحماض العضوية إلى علف الخنازير إلى تحسين أداء إنتاج الخنازير. تشانغ شينرو وآخرون. (1995) تم تغذية الخنازير المفطومة بحمض الستريك بنسبة 1٪ في نظام غذائي يحتوي على الذرة وفول الصويا، مما أدى إلى زيادة بنسبة 7.52٪ في زيادة الوزن اليومي وتحسين بنسبة 5.05٪ في معدل التحويل الغذائي، مع انخفاض بنسبة 41.88٪ في حدوث الإسهال. يمكن أن تؤدي إضافة حمض الفوماريك بنسبة 1.5% إلى 2.0% إلى العلف إلى زيادة الوزن اليومي للخنازير بنسبة 9%، وتناول العلف بنسبة 5.2%، ومعدل تحويل العلف بنسبة 4.4% (Kirchgessner, 1982). أفاد بولدوان (1988) أنه بعد إضافة حمض البروبيونيك، زاد تناول العلف وزيادة الوزن اليومي في الخنازير المفطومة. وان ويردن وآخرون. (1987) أضاف 1.5% من فورمات الكالسيوم إلى النظام الغذائي، مما أدى إلى زيادة الوزن الأسبوعي بنسبة 12% وتحسين معدل التحويل الغذائي بنسبة 4%. أدت إضافة 1% فورمات الكالسيوم و0.5% حمض البروبيونيك إلى تحسين زيادة الوزن اليومية ومعدل التحويل الغذائي بنسبة 15% و8% على التوالي. هوانغ قوه تشينغ وآخرون. (1999) أفاد أن إضافة كمية معينة من حامض الستريك وحامض الفوسفوريك والمحمضات المركبة إلى النظام الغذائي لمدة 28 يومًا أدى إلى زيادة الوزن اليومي بنسبة 7.46% و4.48% و13.93% على التوالي، وتحسين عائد العلف بنسبة 2.91%. 1.16% و5.23% على التوالي. تظهر الأبحاث أن المحمضات يمكن أن تحسن أداء إنتاج الخنازير.

3.2 التطبيق الصيفي للأحماض العضوية في الخنازير الرضيعة

في درجات الحرارة المرتفعة في الصيف، تعاني الخنازير من الإجهاد الحراري، مما يقلل من تناول العلف وإنتاج الحليب، مما يؤدي إلى إضعاف اللياقة البدنية للخنازير في غرف تربية الخنازير. يمكن أن تؤدي إضافة كمية مناسبة من الأحماض العضوية إلى النظام الغذائي للخنازير المرضعات إلى تحسين استساغة العلف، وزيادة تناول علف الخنازير، وتحسين جودة الحليب، وتعزيز اللياقة البدنية للخنازير في غرف تربية الخنازير.

3.3 الاستخدام كعوامل مضادة للميكروبات في الأعلاف

يعد حمض البروبيونيك وبروبيونات الكالسيوم من مضادات الميكروبات الممتازة المستخدمة على نطاق واسع لحفظ الأعلاف. حمض السوربيك هو أيضًا مضاد جيد للميكروبات. تعمل إضافة حمض الفوماريك على تحسين ثبات الفيتامينات A وC في الخلطات المسبقة. حاليًا، هناك العديد من المنتجات في الخارج المصممة خصيصًا لحفظ الأعلاف ومنع العفن، مثل KEMEI من شركة أجنبية، والذي يحتوي بشكل أساسي على حمض البروبيونيك، وحمض الفوماريك، وحمض السوربيك، وحمض التانيك.

في الختام، يمكن للمحمضات تحسين النباتات الميكروبية المعوية، وتقليل قيم الرقم الهيدروجيني المعدي المعوي، وزيادة الكفاءة الهضمية والاستيعابية للعناصر الغذائية في قطعان الخنازير، والمشاركة في عمليات التمثيل الغذائي، وتثبط بشكل فعال الكائنات الحية الدقيقة المسببة للأمراض المعوية، وتعزيز صحة قطيع الخنازير، والحد من حدوث المرض، وتكون بمثابة البدائل الطبيعية للمضادات الحيوية. وهذا أمر مهم لحماية البيئة وسلامة الأغذية. هناك أنواع عديدة من المحمضات المتاحة في السوق، ولكل منها خصائص ووظائف كيميائية مختلفة. ونحن بحاجة إلى تحديد استخدامها على أساس أغراض الإنتاج الفعلي لتحقيق الفوائد الاقتصادية الأكثر منطقية من خلال الاستخدام الرشيد والعلمي.