ديفورمات البوتاسيوم: بديل جديد ومثير لمحفّزات النمو بالمضادات الحيوية
إعداد: أ. د. محمد علي مكي جاسم الربيعي – العراق

تُستخدم محفزّات النمو بالمضادات الحيوية على نطاق واسع في تغذية الحيوانات، وحقّقت نجاحاً ملحوظاً.

ومع ذلك، فبعد استخدامها على المدى الطويل، تُثار مخاوف بشأن تطوّر مقاومة البكتيريا لبعض المضادات الحيوية. وهذا له تداعيات خطيرة على صحّة الإنسان والحيوان على حدّ سواء. ينظر المستهلكون إلى استخدام محفّزات النمو بالمضادات الحيوية بقلق، ويتخوّفون من الاستخدام العشوائي لها. وقد دفع القلق، بشأن المخاطر الصحّية المرتبطة باستخدام المضادات الحيوية كإضافات للأعلاف، الاتحاد الأوروبي إلى حظر عدد من محفّزات النمو بالمضادات الحيوية في الأعلاف في أواخر التسعينيات. في عام 1997، حُظّر الأفوبارسين، وأعقبه حظر أربعة منتجات شائعة الاستخدام: فيرجينياميسين، وسبيراميسين، وباسيتراسين الزنك، وتايلوسين. فرضت الجماعة الأوروبية حظراً تامّاً على جميع مُعزّزات النمو المُضادة للبكتيريا المُضافة إلى الأعلاف إعتباراً من عام 2006 فصاعداً.
إنّ إزالة مُعزّزات النمو المُضادة للبكتيريا المُضافة إلى الأعلاف، وفقاً لقرار الجماعة الأوروبية، له عواقب على صحّة الحيوان وأدائه، وقد حفّز الاهتمام بالبدائل التي تضمن كفاءة الحيوان وسلامة المستهلك. ومع ذلك، يجب أن تستوفي بدائل مُعزّزات النمو المُضادة للبكتيريا شروطاً أساسية مُحدّدة لتكون مقبولة، بشكل عام، من قِبل صناعة الأعلاف.
1. يجب أن يكون للبديل المقبول لمُعززات النمو المُضادة للبكتيريا تأثير إيجابي كبير على أداء الحيوان وصحّته. ويمكن أن ينعكس هذا التحسن في زيادة الوزن، وتحسين مُعدّل التحويل الغذائي، أو انخفاض معدّل الإصابة بالأمراض.
2. لا تقلّ أهمّية سلامة البدائل، سواءً للحيوان أو للبشر، عن تأثيرات الأداء. الحد الأدنى لشروط بدائل مُعزّزات النمو بالمضادات الحيوية هو الحصول على تصنيف (GRAS) (معترف به عموماً بأنّه آمن). حتى أنّ بعض الدول تشترط دراسات محدّدة للتحمّل والسمية للتأكّد من سلامة أي مُضاف علفي جديد.
3. بالنسبة لمستخدم مُضافات الأعلاف الجديدة، تُعدّ خصائص التعامل مع المنتج ذات أهمّية خاصة.
يجب أن تكون بدائل مُعزّزات النمو المُضادة للبكتيريا سهلة الاستخدام والتطبيق. يجب أن يسمح المنتج الجديد بتوزيع مُتجانس في العلف مع ثبات كافٍ أثناء عملية تصنيع العلف. ومن الناحية المثالية، يجب أن يتحمّل المنتج درجات الحرارة أثناء عملية التكييف والتحبيب، وأن يضمن مدّة صلاحية طويلة.
4. وأخيراً، يجب أن تكون البدائل فعّالة من حيث التكلفة، وأن تُحقّق عائداً استثماريًّا كافياً. للتقييم الاقتصادي للبدائل المُحتملة لمُعزّزات النمو المُضادة للبكتيريا، يجب مراعاة ليس فقط المعايير المُستخدمة تقليديًّا، وهي تكلفة العلف، وتكلفة المادة المُضافة، بل أيضاً سعر المنتج النهائي. قد يُؤدّي استخدام مُعزّزات نمو بديلة غير مُضادة للبكتيريا إلى خلق سوق مُتميّزة، والسماح للمنتج بدخول قطاعات سوقية أكثر ربحية.
ديفورمات البوتاسيوم هو مسحوق جافّ، وعديم الرائحة، وقليل التآكل للمعدّات والمستخدم. فهو سهل الاستخدام، وآمن تماماً على المستخدم والمستهلك، أو المنتجات الحيوانية. يُقلّل ديفورمات البوتاسيوم من انتشار الإشريكية القولونية، والسالمونيلا في منتجات اللحوم المباعة بالتجزئة، ممّا يُسهم، بشكل كبير، في سلامة الغذاء.
ديفورمات البوتاسيوم: محفّز نمو مسجّل غير مضاد حيوي. سجّلت الجماعة الأوروبية ديفورمات البوتاسيوم كأول محفّز نمو غير مضاد حيوي للاستخدام في الأعلاف. عملية تسجيل المنتج في الدول الآسيوية جارية، ومن المتوقّع الحصول على الموافقة في معظم الدول بحلول الربع الثالث من هذا العام. ويتيح فرصةً جديدة لمربّي الدواجن لإزالة محفّزات النمو المضادة للبكتيريا من برامج التغذية الخاصة بهم.
أثبتت التغذية بحمض الفورميك، والفورمات فعّاليتها في تحسين أداء الدواجن النامية. في الجهاز الهضمي، تمنع الأحماض العضوية الكائنات الدقيقة غير المرغوب فيها، مثل الإشريكية القولونية والسالمونيلا، ممّا يقلّل من تكاثر واستعمار البكتيريا المسبّبة للأمراض. ونتيجة لذلك، ينخفض معدّل الإصابة بالإسهال.
تأثيرات الأداء
ديفورمات البوتاسيوم
أظهرت دراسات شاملة إمكانية تحسين أداء الدواجن النامية، بشكل ملحوظ، باستخدام الأحماض العضوية. ونتيجةً لذلك، طُوّرت إضافات أعلاف صناعية تحتوي على حمض عضوي واحد، أو أكثر، أو أملاحها. ومن أحدث التطورات، تطوير ديفورمات البوتاسيوم. يحتوي ديفورمات البوتاسيوم على 35.4٪ من حمض الفورميك، و34.6٪ من الفورمات، و30٪ من البوتاسيوم.
لا تقتصر العدوى الميكروبية واضطرابات الجهاز الهضمي وما ينتج عنها من انخفاض في الأداء، على الدواجن الصغيرة فحسب. فقد تواجه الدواجن في مرحلة النمو والإكمال مشاكل، لا سيما في مراحل التغيّرات البيئية والإجهاد. ولمنع مشاكل الجهاز الهضمي وتحسين الأداء، يُعدّ استخدام المكمّلات الوقائية مع مُنشِّطات النمو بالمضادات الحيوية ممارسة شائعة في علائق الفطام والنماء. وقد أُجريت عدّة تجارب لتحديد آثار ديفورمات البوتاسيوم في مرحلتي النمو والإكمال.
أدى إضافة 0.9٪ من ديفورمات البوتاسيوم إلى علائق دواجن النمو/التسمين إلى تحسين استهلاك العلف بنسبة 2٪ تقريباً، في المتوسط، على مدار ستّ تجارب. كما زاد معدّل اكتساب الوزن بأكثر من 4٪، وتحسَّن معدّل التحويل الغذائي بنسبة 3٪ تقريباً. تشير هذه البيانات إلى أنّ إضافة ديفورمات البوتاسيوم لا تفيد فقط دواجن النمو الصغيرة، بل أيضاً دواجن النمو والتسمين.
يُسجّل ديفورمات البوتاسيوم كمحفّز نمو غير مضاد حيوي؛ بهدف إضافة المضادات الحيوية إلى الأعلاف تضمن منتجات أكثر أماناً للمستهلكين. لذلك، يجب مقارنة فوائد استخدام ديفورمات البوتاسيوم بالآثار المحقّقة من الاستخدام التقليدي للمضادات الحيوية في الأعلاف. يُعدّ تايلوسين أحد المضادات الحيوية الشائعة الاستخدام في الأعلاف لدى الدواجن.
تقليل الحمل الميكروبي
على الرغم من أنّ الأحماض العضوية تُخفّض، عادةً، قيمة الرقم الهيدروجيني (pH) في المعدة وأجزاء من الجهاز الهضمي العلوي، وبالتالي تُعزّز الأنشطة التحللية للبروتين؛ إلاّ أنّ التأثير الرئيسي لديفورمات البوتاسيوم يكمن في تغيّر البكتيريا المعوية. وقد أظهرت التجارب أنّ ديفورمات البوتاسيوم يُقلّل، بشكل ملحوظ، العدد الإجمالي لبكتيريا القولون في الإثني عشر، والصائم، والمستقيم. أدّت إضافة 1.2٪ من ديفورمات البوتاسيوم إلى العلف إلى انخفاض ملحوظ في العدد الإجمالي لبكتيريا القولون؛ بمقدار 1 إلى 2 وحدة لوجاريتمية في جميع أجزاء الأمعاء. ركّزت هذه الدراسة على بكتيريا القولون التي تنتمي إلى مجموعة البكتيريا المعوية. تُعتبر الإشريكية القولونية النوع السائد بين بكتيريا القولون في الجهاز الهضمي. ولكن يُمكن افتراض أنّ تأثير ديفورمات البوتاسيوم 42٪ على بكتيريا القولون مُمثّل لمعظم البكتيريا المعوية، مثل السالمونيلا أو الأمعائية.
تأثير خفض الرقم الهيدروجيني
وُصفت التأثيرات المُحسِّنة للأداء للأحماض العضوية وأملاحها باستفاضة في الأدبيات. وكأسباب لهذه التأثيرات، نُوقشت تأثيرات الأحماض العضوية على العلف نفسه (التلوّث البكتيري)، وعلى منطقة الأمعاء، وعلى عملية الأيض الوسيطة؛ ولكن يبدو أنّ هذين العاملين الأخيرين أكثر أهمّية. وبما أنّ الدواجن الصغيرة بعد الفطام مباشرةً تعاني من نقص في إنتاج حمض الهيدروكلوريك في المعدة، فإنّ إضافة الأحماض العضوية تُساعد على دعم الوظائف الفيزيولوجية للجهاز الهضمي، من خلال خفض قيمة الرقم الهيدروجيني في المعدة. ويُعدّ هذا التأثير لخفض قيمة الرقم الهيدروجيني في المعدة بالغ الأهمّية، خاصةً في الأعلاف ذات السعة العازلة العالية. يحتوي ديفورمات البوتاسيوم على حمض الفورميك الحرّ، بالإضافة إلى الفورمات، كمكوّن فعّال.
تأثير استخدام العناصر الغذائية
لا تقتصر تأثيرات الأحماض العضوية على الأداء على تأثيرها على الكائنات الدقيقة غير المرغوبة، وقدرتها على خفض الرقم الهيدروجيني في الجهاز الهضمي فحسب؛ بل إنّ أنيون الحمض له تأثير إيجابي على تكاثر البكتيريا المعوية الدقيقة.
تخفّف هذه التأثيرات من عملية الأيض المتوسّطة، وتساهم في تحسين الأداء. ويعود تحسّن استخدام العناصر الغذائية، جزئيًّا، إلى انخفاض منافسة الكائنات الدقيقة على العناصر الغذائية، ولكنّه أيضاً نتيجة لزيادة كفاءة الهضم الأنزيمي للعناصر الغذائية. وقد أُجريت تجربة أيضية شملت مجموعة ضابطة، ومعاملة مُضاف إليها 1.8٪ من ديفورمات البوتاسيوم. وتراوح متوسّط الوزن الحي للدواجن الصغيرة المستخدمة في هذه التجربة بين 9 و12 كجم. جُمعت الفضلات مرتين يوميًّا، وحُدِّدت قابلية هضم المادة الجافّة، والبروتين الخام، والألياف الخام، والدهون الخام، والمستخلصات الخالية من النيتروجين، والطاقة الإجمالية. أظهرت نتائج التجربة أنّ إضافة 1.8٪ من ديفورمات البوتاسيوم زاد، بشكل ملحوظ، من قابلية هضم المادة الجافّة، والبروتين الخام، والمستخلصات الخالية من النيتروجين، والطاقة الإجمالية. تعكس هذه التحسينات في قابلية الهضم، بشكل رئيسي، تغيّرات في نشاط البكتيريا المعوية الخلفية. ونظراً لأنّ حوالي 80٪ من النيتروجين في البراز من أصل ميكروبي، فإنّ النتائج التي تمّ الحصول عليها في هذه الدراسة تشير إلى أنّ إضافة ديفورمات البوتاسيوم قلّلت من كمّيات العناصر الغذائية القابلة للتخمير التي تدخل الأمعاء الخلفية؛ من خلال تحسين الهضم الأنزيمي في الأمعاء الدقيقة.
خصائص مناولة ديفورمات البوتاسيوم
ديفورمات البوتاسيوم عبارة عن مسحوق أبيض، وجافّ، وبلّوري، وبدون رائحة حمض الفورميك المعتادة. يتميّز المنتج بمقاومة منخفضة للتآكل على معدّات مصانع الأعلاف، وعلى الأشخاص الذين يتعاملون معه. كما أنّ خسائر التبخّر أثناء عملية إنتاج الأعلاف منخفضة للغاية. تُعدّ عملية التكييف والتحبيب من أهمّ خطوات إضافات الأعلاف في سلسلة إنتاج الأعلاف بأكملها، حيث تتضمّن درجات حرارة عالية نسبيًّا. وقد تمّ قياس احتباس ديفورمات البوتاسيوم بعد تكييف/تمديد علف الدواجن عند حوالي 100 درجة مئوية في عدّة اختبارات. وأظهرت النتائج أنّ احتباس حمض الفورميك والفورمات بعد عملية الإنتاج القاسية هذه؛ تجاوز 98٪. وتشير هذه البيانات إلى أنّه حتى عملية التمدّد المستخدمة بكثرة في أعلاف الدواجن الصغيرة لا تؤثّر سلباً على ديفورمات البوتاسيوم. تتميّز التركيبة بثباتها التام أثناء عمليات إنتاج الأعلاف. وإلى جانب ثباتها أثناء عملية إنتاج الأعلاف، فإنّ مدّة صلاحية المنتج، سواءً كان منتجاً خاماً أو مخلوطاً بالأعلاف، أمر بالغ الأهمّية. وقد أظهرت اختبارات مكثّفة أنّ ديفورمات البوتاسيوم يتمتّع بثبات عالٍ حتى في درجات حرارة محيطة عالية تصل إلى 40 درجة مئوية. وسجّلت نتائج هذه الاختبارات خسائر بلغت حوالي 0.5٪ فقط؛ خلال فترة تخزين لمدة 12 شهراً. ولا يؤثّر ديفورمات البوتاسيوم، عند خلطه في الخلّطات الجاهزة، سلباً على ثبات الفيتامينات، أو إضافات الأعلاف الأخرى، مثل الأحماض الأمينية. يُضاف ديفورمات البوتاسيوم إلى العلف، إمّا عن طريق خلطة مسبقة، أو يُضاف مباشرةً إليه. وقد تمّ اختبار تجانس خلط هذا المنتج الجديد باستخدام خلطة مسبقة وعلف نهائي.
في كل من الحالتين، أمكن تحقيق تجانس خلط ممتاز، يُعبّر عنه بمعاملات تباين تتراوح بين 3 و4٪. لذلك، يُمكن الاستنتاج أنّ فصل ديفورمات البوتاسيوم أثناء النقل والتفريغ لا يُمثّل مشكلة.
أثبتت الأبحاث المكثّفة أنّ ديفورمات البوتاسيوم يُحسّن أداء الحيوانات، من حيث زيادة الوزن، وتناول العلف، ومعدّل التحويل الغذائي. وتتساوى هذه التحسينات في الأداء مع النتائج المُحصل عليها باستخدام مُحفّزات النمو بالمضادات الحيوية. لذلك، يُعدّ ديفورمات البوتاسيوم، بخصائصه المُحسّنة للأداء والصحّة، بديلاً فعّالاً للمضادات الحيوية في الأعلاف. يُحسّن ديفورمات البوتاسيوم الأداء بشكل يُضاهي مُحفزات النمو بالمضادات الحيوية دون خطر تطوير مقاومة لدى الكائنات الدقيقة.