کنجاله کتان چیست؟
کنجاله کتان سرشار از پروتئین، اسید α-لینولنیک، فیبر غذایی، صمغ بذر کتان و سایر مواد زیست فعال بوده و محتوای پروتئین کل آن تا 30٪ است. بنابراین کنجاله کتان می تواند به عنوان یک منبع خوراک پروتئینی با کیفیت بالا استفاده شود. با این حال، به دلیل وجود اثرات ضد تغذیه ای، فاکتورهایی مانند گلیکوزیدهای سیانوژنیک (CGs)، اسید فیتیک، فاکتور ضد ویتامین B6 و سایر عوامل ضد تغذیه ای، کاربرد کنجاله کتان در رژیم غذایی حیوانات محدود شده است. اخیراً علاقه به کاهش عوامل ضد تغذیه ای در زمینه تغذیه دام و بهبود ارزش غذایی کنجاله کتان افزایش یافته است. بنابراین، این مقاله به منظور ارائه یک مرجع نظری برای کاربرد کنجاله کتان در دامپروری، اجزای تغذیه ای، عوامل ضد تغذیه ای و روشهای سم زدایی سیانوگلیکوزید ازکنجاله بذر کتان و به علاوه کاربرد آن درخوراک دام و طیور را بررسی می کند.
در سالهای اخیر، منابع خوراک پروتئینی معمولی مانند کنجاله سویا در یک دوره طولانی به دلیل عدم تعادل عرضه و تقاضا با افزایش قیمت مواجه شده است. این مسئله به افزایش هزینه های خوراک و کاهش پایداری دامپروری منجرشده است. بنابراین، افزایش توسعه و استفاده از منابع خوراک غیرمتعارف برای کاهش کمبود منابع خوراک دام معمولی وضعیت فعلی و کاهش هزینه های خوراک ضروری است. در این مورد خاص، منابع پروتئینی خوراکی جایگزین ممکن است برای تغذیه دام مفید واقع شوند. بذر کتان یکی از قدیمی ترین محصولات دانه روغنی جهان است. در سال های 2016-2020، میانگین سطح زیر کشت بذر کتان در جهان حدود 3.39 میلیون هکتار بود. تولید جهانی بذر کتان برای سالها در حدود 3000 کیلو تن ثابت باقی مانده است.
پنج کشور برتر تولید بذر کتان عبارتند از قزاقستان، فدراسیون روسیه، کانادا، چین و ایالات متحده آمریکا. روغن بذر کتان که بیشتر از طریق فشردن و استخراج از دانه کتان به دست می آید، منبع مهمی از مکمل امگا 3 از اسیدهای چرب غیراشباع چندگانه (PUFA) است. با وجود استخراج جزء مفید دانه کتان (روغن تخم کتان)، کنجاله بذر کتان به عنوان یک محصول جانبی، هنوز ارزش غذایی خوبی دارد. با این حال، تحقیقات در مورد کنجاله بذر کتان نسبتا محدود است. کنجاله بذر کتان مانند بسیاری دیگر از مواد تشکیل دهنده خوراک دام، عملکردهای فوق العاده ای دارد و می تواند به عنوان یک خوراک پروتئینی غیر متعارف با کیفیت بالا در خوراک دام و طیور استفاده شود. با این حال کنجاله بذر کتان فقط برای مدت زمان کوتاهی در صنعت خوراک دام استفاده شد. وجود گلیکوزیدهای سیانوژنیک (CGs) به عنوان یکی از قابل ملاحظه ترین عوامل ضد تغذیه ای در دانه کتان، کاربرد آن را در صنعت خوراک به شدت محدود می کند. بنابراین برای به حداکثر رساندن میزان کنجاله بذر کتان به عنوان خوراک دام ، کاهش محتوای عوامل ضد تغذیه ای ضروری است. این مقاله ترکیبات تغذیه ای، عوامل ضد تغذیه ای، روش های سم زدایی، افزایش کیفیت کنجاله بذر کتان و کاربری مقدماتی آن در دام و طیور را به طور خلاصه ارائه می دهد.
ترکیبات غذایی و ویژگی های کنجاله تخم کتان: کنجاله تخم کتان سرشار از امگا 3 ( n-3 PUFA)، فیبرغذایی (DF)، پروتئین و سایر مواد مغذی است.
پروتئین کنجاله کتان
محتوای خام پروتئین کنجاله تخم کتان می تواند 35-40٪ باشد، که نشان می دهد ارزش غذایی آن با پروتئین سویا قابل مقایسه است (جدول 1). بنابراین کنجاله تخم کتان پتانسیل جایگزینی بجای کنجاله سویا را دارد. کنجاله تخم کتان به عنوان یک ماده اولیه پروتئینی علاوه برغنی بودن از پروتئین، یک منبع ضروری α-لینولنیک اسید است و بسته به واریته کتان، آب و هوای محل رویش، روش های استخراج روغن و فرآیندهای تولید، در ترکیبات و میزان مواد مغذی کنجاله تخم کتان ها اختلافاتی وجود خواهد داشت. اجزای اصلی پروتئین کنجاله تخم کتان، گلوبولین و آلبومین است. غلظت و ترکیب اسیدهای آمینه ضروری (AA) در کنجاله تخم کتان شبیه به کنجاله سویا است. علاوه بر این، برای تولید پپتیدهای فعال بیولوژیکی، می توان پروتئین های بذر کتان را توسط پروتئازها هیدرولیز کرد. پپتیدهای فعال با خواص ضد التهابی و آنتی اکسیدانی در بدن نقش های فیزیولوژیکی مهمی را ایفا می کنند. پروتئین بذر کتان منبع خوبی از پروتئین های گیاهی محسوب می شود. افزودن مقدار مناسب کنجاله تخم کتان به رژیم غذایی دام و طیور می تواند سیستم ایمنی حیوانات و در نتیجه تولیدات دامی و طعم محصول دامی مرتبط را بهبود بخشد.
فیبر کنجاله کتان (Dietary fiber)
در دانه کتان به طور متوسط حدود 28٪ DF وجود دارد که این فیبر رژیمی به فیبرغذایی محلول (SDF) و فیبر غذایی نامحلول (IDF) تقسیم می شود. نسبت SDF به IDF از 20:80 تا 40:60 متغیر است. DF گزارش شده از دانه کتان رتبه هفتم را در میان مواد مغذی ضروری در یک رژیم غذایی متعادل دارد. DF چندین اثر مفید دارد، از جمله افزایش احساس سیری، افزایش دفع چربی، بهبود یبوست و تأثیری خاص بر فلور میکروبی روده برای تولید اسیدهای چرب با زنجیره کوتاه (SCFAs) که بر متابولیسم میزبان تأثیرمی گذارد. بنابراین، DF دانه کتان یک منبع عالی از مکمل فیبر رژیمی است که فواید مختلفی برای حیوانات دارد.
اسیدهای چرب کنجاله کتان با چند پیوند غیر اشباع (PUFA)
کنجاله دانه کتان در مقایسه با روغن ماهی، سویا، ذرت، یا جلبک های دریایی، به دلیل محتوای بسیار بالای اسیدهای چرب ضروری (ALA حدود 55٪) به عنوان منبع برتر n-3 PUFA (امگا 3) در نظرگرفته می شود. ALA برای بدن ضروری است اما نمی تواند در داخل بدن سنتز شود، از این رو رژیم غذایی تنها راه برای تامین این اسید چرب ضروری است. مطالعات متعدد نشان داده است که ALA عملکردهای فیزیولوژیکی مهمی در فعالیت های ضد باکتری، ضد التهابی و آنتی اکسیدانی دارد (FA). ALA به عنوان یکی از n-3 PUFA ها برای تولید محصولات حاصل از دام و طیور حیاتی است. مطالعات نشان داده است که جوجه ها می توانند اسید ایکوزاپنتانوئیک (EPA) و دوکوزاهگزانوئیک اسید (DHA) ) را از ALA از طریق کبد سنتز کنند. علاوه بر این، هنگام افزایش غلظت روغن بذر کتان در جیره مرغ تخمگذار، n-3 PUFA می تواند به طور موثر از جیره جذب، به زرده ی تخم مرغ منتقل و در آن ذخیره شود. استفاده از n-3 PUFA های پوشش داده شده در روغن بذر کتان به عنوان مکمل غذایی در جیره خوک های ماده، می تواند سطح IgG شیر و عملکرد رشد خوک های شیرده را بهبود بخشد. علاوه براین، مکملهای غذایی همراه با روغن بذر کتان میتواند باعث افزایش تولید شیر وافزایش غلظت اسید چرب ضروری (ALA) کاربردی در چربی شیر شود. در کل، مکمل n-3 PUFA در رژیم غذایی برای رشد و متابولیسم اسید چرب حیوانات مفید است. بنابراین مادامی که ارزش غذایی محصولات حیوانی را انتخاب های بالقوه مانند افزودن کنجاله دانه کتان به خوراک برای توسعه محصولات دامی فراسودمند فراهم می کند، باعث بهبود کیفیت می شود.
صمغ دانه کتان
صمغ بذر کتان (FSG) عمدتاً در بیرونی ترین لایه پوسته بذر کتان وجود دارد که تقریباً 8 درصد از توده خشک بذر را تشکیل می دهد. FSG عمدتاً یک هتروپلی ساکارید است که از آرابینوکسیلان خنثی و رامنوگالاکتورون اسیدی تشکیل شده است. پلی ساکاریدهای بذر کتان عملکردهای فیزیولوژیکی خاصی دارند. ظرفیت آنتی اکسیدانی صمغ بذر کتان محلول، در کاهش 1،1-دی فنیل-1-پیکریل هیدرازیل (DPPH) و رادیکال های آزاد 2،2-آزینو-بیس-3-اتیل بنزتیازولین-6-سولفونیک اسید (ABTS) و تبدیل آنها به محصولات پایدارتر در شرایط آزمایشگاهی اثبات شده است. علاوه براین، نشان داده شده که صمغ بذر کتان محلول، توان برقراری اتصال قوی بین اسیدهای صفراوی را در شرایط آزمایشگاهی دارد و گردش کبدی اسیدهای صفراوی را کاهش میدهد. در نتیجه سطح کلسترول کاهش میابد و فرم زنجیره اسیدهای چرب کوتاه را که به حفظ سلامت دستگاه گوارش مرتبط هستند تولید می کند.
اسیدهای چرب کوتاه زنجیر (SCFA)
به عنوان متابولیت های میکروبی مهم میکروارگانیسم ها شناخته می شوند که در متابولیسم های میزبان شرکت می کنند و در حالی که ممکن است تکثیر پاتوژن های مضر را کاهش دهند pH کولون را نیز کاهش می دهند. علاوه براین، FSG ممکن است به عنوان یک پری بیوتیک بالقوه برای تعدیل میکروبیوتای روده استفاده شود. میکروبیوتا می تواند به تنظیم متابولیسم لیپید در کبد کمک کند و رسوب بافت چربی را کاهش دهد. از این رو، تا حدی حیوانات را از اثرات منفی دیس لیپیدمی ناشی از رژیم غذایی پرچرب محافظت می کند. همچنین گزارش شده است که افزودن مقدار مناسب FSG در رژیم غذایی موش های چاق می تواند چاقی ناشی از چربی بالا را مهار کند.
عامل ضد تغذیه ای کنجاله کتان
اگرچه کنجاله دانه کتان حاوی مقدار زیادی مواد مفید است و یک خوراک پروتئینی جدید محسوب می شود اما برخی از عوامل ضد تغذیه ای مانند CG، اسید فیتیک و آنتی ویتامین B6 در کنجاله دانه کتان وجود دارد که می تواند اثرات نامطلوبی بر روی حیوانات داشته باشد و کاربرد کنجاله دانه کتان را در رژیم غذایی حیوانات محدود کند.
عامل ضد تغذیه ای کنجاله کتان (گلیکوزید سیانوژنیک) ( CGs)
CG ها ترکیبات آلی سیانوژنیک گلیکوزیله هستند که معمولا در بادام، گندم، جو، سورگوم، کاساوا، سیب، بذر کتان و سایر گیاهان پیدا می شود. گزارش شده است که محتوای کل CGs در بذر کتان می تواند از 0.74 تا 1.60 گرم بر کیلوگرم متغیر باشد. محتوای CGها در کنجاله دانه کتان حدود 394.99 میلی گرم بر کیلوگرم است که تحت تأثیر روش پرس دانه کتان قرار می گیرد و به این دلیل که دمای بالا می تواند به ساختار CG ها آسیب برساند تفاوت زیادی در کنجاله دانه کتان حاصل از روش پرس سرد و روش پرس گرم وجود دارد. سمیت CG ها در اثر آزاد شدن اسید هیدروسیانیک (HCN) است. هیدرولیز CGها توسط بتا گلوکوزیداز انجام می شود، HCN هم برای تولید استون سیانوهیدرین و قند مورد نیاز است. با این حال، استون سیانوهیدرین یک محصول میانی ناپایدار است که در شرایط pH > 5 و دمای بالای 35 درجه سانتیگراد به راحتی تجزیه می شود تا HCN سمی تولید کند که وجود α- هیدروکسی نیتریل لیاز می تواند این واکنش تخریب را تسریع کند. CGها در روده توسط بتا گلیکوزیدازهای گوارشی یا توسط محیط اسیدی دستگاه گوارش برای انتشار HCN سمی هیدرولیز می شوند.
به دلیل مکان های مختلف CGs و β- گلوکوزیداز موجود در کنجاله دانه کتان که تماسی با یکدیگر ندارند، در شرایط عادی، CGها غیر سمی هستند و باعث آزادسازی HCN نمی شوند. با این حال، پس از جویدن کافی جیره توسط حیوان، بتا گلوکوزیداز در معرض تماس با CGها قرار می گیرد و به طور کامل وارد واکنش با CGها می شود سپس HCN سمی از طریق هیدرولیز آنزیمی تولید می شود که شانس بالایی برای مختل کردن سلامت حیوانات دارد. محتوای بالای CG در رژیم غذایی به راحتی باعث مسمومیت حاد درعرض 10 تا 20 دقیقه که منجر به مرگ است می شود. علاوه بر این، تغذیه حیوانات با رژیم های غذایی حاوی CG در طولانی مدت می تواند منجر به مسمومیت مزمن، گواتر، علائم عصبی، کندی رشد و سایر علائم نامطلوب بشود. بنابراین اگر کنجاله دانه کتان به رژیم غذایی اضافه می شود، باید عوارض جانبی CGها را هم در نظر گرفت و لازم است اثرات مضر و ضد تغذیه ای آن را قبل از افزودن به خوراک دام و طیور کاهش دهید یا حتی از بین ببرید.
عامل ضد تغذیه ای کنجاله کتان (اسید فیتیک) (PA)
PA یک عامل ضد تغذیه ای شناخته شده در کنجاله بذرکتان است که از 23 تا 33 گرم بر کیلوگرم در کنجاله بذرکتان متغیر است. PA دارای توانایی چلیت کنندگی قوی ای است و می تواند به طور مستقیم یا غیرمستقیم یون های معدنی، پروتئین ها و نشاسته را برای تشکیل کمپلکس های پایدار که منجر به کاهش قابلیت هضم می شود را به خود متصل کند که باعث کاهش قابلیت هضم خوراک و افزایش از دست دادن درون زا مواد مغذی در خوک و طیور می شود.مطالعات نشان داده اند که PA می تواند دفع درون زا مواد معدنی و AAs را در جوجه های گوشتی افزایش و قابلیت هضم ظاهری سدیم روده خوکچه را کاهش دهد. بنابراین، رژیم غذایی حاوی PA می تواند عملکرد رشد را با کاهش ظرفیت جذب روده کوچک کاهش دهد.
فاکتور آنتی ویتامین B6
آنتی ویتامین B6 در کنجاله بذرکتان یک دی پپتید تشکیل شده از گلوتامین و پرولین و محتوای آن است و میزان آن حدود 177-437 میکروگرم بر گرم است. فاکتور ضد VB6 می تواند با آنزیم تولید شده پس از فسفوریلاسیون ترکیب شود که باعث می شود عملکرد فیزیولوژیکی خود را از دست بدهد و روی جذب و استفاده از ویتامین ها توسط حیوانات تأثیر بگذارد که در نتیجه کمبود VB6 را به همراه دارد. کنجاله بذرکتان قبلاً در تولید دام و طیور استفاده شده است، در حالی که مطالعات متعدد انجام شده نشان داده است که افزودن بیش از حد کنجاله بذرکتان به جیره دام و طیور باعث ایجاد علائمی مانند از دست دادن اشتها، بی حالی و اختلالات عصبی می شود. با این حال، افزودن مقدار مناسب VB6 می تواند این علائم نامطلوب را از بین ببرد. بنابراین، هنگامی که کنجاله بذرکتان به جیره غذایی دام اضافه می شود باید با مقادیر مناسب VB6 تکمیل شود.
روش حذف گلیکوزید سیانوژنیک
وجود فاکتورهای ضد تغذیه ای مبتنی بر CG در بذر کتان تأثیر آن را بر سلامت و ارزش غذایی به شدت محدود می کند. بنابراین کنترل دقیق افزودن آن به جیره دام و طیور ضروری است. اگر محتوای CG از یک سطح معین بیشتر شود باعث کاهش هضم و جذب مواد مغذی خوراک دام و طیور می شود، در نتیجه سلامت حیوانات را مختل می کند. بنابراین، از بین بردن عوامل ضد تغذیه ای مانند CG در کنجاله بذر کتان به وسیله برخی ابزارهای فنی برای افزودن بذر کتان در تولید خوراک دام و طیور اهمیت دارد. محققان چندین روش را برای کاهش محتوای CG در دانه کتان امتحان کردند. به عنوان مثال، روش فیزیکوشیمیایی (جوش، حلال، اکستروژن، بو دادن، اتوکلاو و مایکروویو) و روشهای بیولوژیکی (تخمیر آنزیمی و میکروبی) برای کاهش محتوای CG از دانه کتان و کنجاله کتان موثر بوده است.
روش فیزیکوشیمیایی
یک مطالعه نشان داد که جوشاندن کنجاله کتان در آب به مدت 15 دقیقه می تواند تمام CG ها را از بین ببرد اما این جوشاندن باعث از بین رفتن برخی از پروتئین ها و AA های موجود در کنجاله کتان می شود. متعاقباً، هنگام استفاده از روش حلال برای سم زدایی کنجاله کتان، مشخص شده که بیش از 90 درصد از CG ها را می توان با استفاده از محلول متانول در شرایط بهینه حذف کرد. با این حال، هنگام استفاده از این روش، باقیمانده حلال در کنجاله کتان باقی میماند که باعث آلودگی شیمیایی می شود. علاوه بر این، هنگام بهینه سازی شرایط اکستروژن برای سم زدایی بذر کتان، مشخص شد که در دمای 146.0 ◦C، نرخ تغذیه 32.7 کیلوگرم در ساعت، سرعت پیچ 152.5 دور در دقیقه و رطوبت 12.5 درصد، بالاترین میزان حذف HCN ( 91.62% ) را خواهیم داشت. این روش از طریق افزایش دما و انبساط کنجاله کتان در طول فرآیند اکستروژن برای تسریع هیدرولیز CGs برای تولید HCN، انجام می شود که با آب تبخیر شده تبخیر می شود. اگر چه میزان حذف HCN از این روش بیش از 90٪ است، کنترل عملیات گرمایش، فشار، و سم زدایی در طول فرآیند اکستروژن سخت می باشد. در سال 2019 اثرات روش های مختلف (به عنوان مثال، برشته کردن، مایکروویو، جوشاندن و عملیات اولتراسونیک) بر روی اثر سم زدایی CG ها مقایسه گردید که روش اولتراسونیک مؤثرترین روش بود. اگرچه روش اولتراسونیک می تواند به طور موثر CG ها را در مقایسه با روش های دیگر حذف کند اما فرآیند بهینه سازی پیچیده است، از این رو دستیابی به صنعتی شدن چالش برانگیز است.
روش بیولوژیکی
علاوه بر روش های فیزیکوشیمیایی که در بالا توضیح داده شد، CG ها نیز می توانند توسط آنزیم ها یا تخمیر میکروبی تجزیه شوند. بذر کتان تازه، حاوی بتا گلوکوزیداز است که می تواند CG ها را تجزیه و HCN را آزاد کند. تحقیقات نشان داده که افزودن 10 درصد بذر کتان تازه آسیاب شده به عنوان منبع آنزیمی گلیکوزیداز به FSM ، CG ها را به طور کامل حذف می کند و آزاد سازی HCN را پس از انکوباسیون در بافر سیترات سدیم 0.1 مولار (pH = 5.9) به مدت 18 ساعت در 30 ◦C می توان بدست آورد. محققان در سال 2012 نشان دادند که غلظت CG پس از 48 ساعت انکوباسیون با 12.5٪ بتا گلوکوزیداز و 8.9٪ سیانید هیدراتاز در کنجاله کتان از (1.156 mg/g تا mg/g 0.015) کاهش یافته است. گزارش های کمی در مورد تخریب CGs توسط تخمیر میکروبی وجود دارد. توانایی تجزیه CG ها در کنجاله کتان توسط سویه های تخمیری مختلف متفاوت است. در مطالعه قبلی از چهار سویه ساکارومایسس سرویزیه، باسیلوس سوبتیلیس، آسپرژیلوس اوریزا و آسپرژیلوس نایجر برای تخمیر کنجاله کتان استفاده شد که نرخ حذف CG به ترتیب 59.16 ٪، 73.28٪ ، 62.40% و 76.91% بوده است. در تخمیر کنجاله کتان از طریق مخمر Pichia میزان حذف CG تا 97.00٪ بود. نرخ حذف CG موجود در کنجاله کتان پس از تیمار تخمیری با باسیلوس سوبتیلیس در حالت جامد به مدت 72 ساعت 93.66% بود. همچنین دریافتند که استفاده از باکتری های اسید لاکتیک برای تخمیر کنجاله کتان، HCN موجود در بذر کتان را از 351.82 mg/kg به حداقل مقدار (زیر محدوده تشخیص) در 72 ساعت می رساند. محققان در سال 2019 با استفاده از سویه M-2 که تولیدکننده بتا گلوکوزیداز است HCN را از مدفوع گاوهای شیری جدا و غربال کردند و دریافتند که کنجاله کتان که توسط M-2 تخمیر می شود نه تنها باعث کاهش 89% محتوای CGs بلکه باعث افزایش 44% محتوای CP شد. علاوه بر این، استفاده از Candida utilis و Aspergillus niger در نسبت 1:1 برای تخمیر کنجاله کتان باعث کاهش سطح HCN از 397.76 میلی گرم بر کیلوگرم به 106.49 میلی گرم بر کیلوگرم می شود، در حالی که مواد مغذی محتوای کنجاله کتان مانند (CP، EE ، ( Ca و میزان استفاده از بذر کتان را در جیره جوجه اردکها بهبود بخشیده است. نتایج تحقیقات فعلی نشان می دهد، روش های تخمیر آنزیمی و میکروبی برای سم زدایی کنجاله کتان نسبت به روش های فیزیکوشیمیایی مناسب تر هستند، چرا که می توانند از فرآیند تبخیر HCN و کاهش مصرف انرژی، جلوگیری کنند و آلودگی محیط زیستی هم ایجاد نمی کنند. از دیدگاه اقتصادی، روش آنزیمی پیچیدهتر و مقرون به صرفه تر از تخمیر است اما رایجسازی و کاربرد آن در تولید عملی دشوار است. با این حال، روش تخمیر میکروبی نه تنها دارای مزایای ایمنی، کارایی بالا، سادگی و هزینه کم است همچنین می تواند به طور موثر CG ها را کاهش داده و مواد مغذی مفید در دانه کتان را افزایش دهد. به طور خلاصه، تخمیر میکروبی بهترین راه برای بهبود تغذیه خوراک و کاهش محتوای HCN در میان این روش ها است.
کاربرد کنجاله بذر کتان در تولید دام و طیور
کنجاله کتان توجه زیادی را به خود جلب کرده است زیرا غنی از اسید α-لینولنیک و فیبر غذایی است که می تواندباعث بهبود وضعیت و سلامت دام و طیور شود. کنجاله کتان یک منبع پروتئینی با کیفیت بالا است. با این حال تا کنون، اگرچه برخی تحقیقات در مورد تولید محصولات حیوانی غنی از n-3 PUFA توسط مکمل کنجاله کتان انجام شده اما در مورد کاربرد آن به عنوان یک ماده پروتئینی در خوراک دام و طیور آن کمتر کار شده است.
کاربرد کنجاله بذر کتان در طیور، مرغ تخمگذار
بیشترین مورد مطالعه در تولید طیور، تولید تخم مرغ های غنی از اسیدهای چرب غیر اشباع بود که توسط مکمل های غذایی بذر کتان بوده است. مطالعات متعدد تایید کردند که افزودن بذر کتان به جیره مرغ های تخمگذار می تواند رسوب n-3 PUFA را در تخم مرغ افزایش دهد. یک مطالعه نشان داد که n-3 PUFA زرده تخم مرغ با افزودن بذر کتان به خصوص زمانی که سطح بذر کتان به 15 درصد افزایش یافته باشد، به صورت نمودار خطی افزایش یافته و می تواند به طور قابل توجهی PUFA n-3 زرده را به 6.83 درصد افزایش دهد و هیچ اثر نامطلوبی بر مرغ های تخمگذار نداشته باشد. افزودن بذر کتان به رژیم غذایی نیز میزان ALA در تخم مرغ را افزایش داده و همچنین کیفیت تخم مرغ با افزایش سطح IgY در زرده بهبود یافته است که علاوه بر این، تغذیه با 10٪ بذر کتان می تواند ترکیب FA زرده تخم مرغ را تغییر دهد و سطح DHA را در تخم مرغ افزایش دهد. از مطالعات قبلی مشهود است که افزودن دانه کتان به جیره ممکن است در تولید تخم مرغ غنی از n-3 PUFA مفید باشد. همچنین با این روش هزینه فرآوری و از دست دادن مواد مغذی کاهش می یابد اما ارزش غذایی برای سلامت انسان را افزایش می دهد. با این حال، نتایج تجربی در مورد اثرات بذر کتان بر پارامترهای تولیدی تخم مرغ سازگار نیست. برخی مطالعات نشان داده اند که افزودن دانه کتان به رژیم غذایی مرغ های تخمگذار هیچ اثر نامطلوبی بر پارامترهای تخمگذار نداشته است که در مقابل، چندین مطالعه نشان داده اند که افزودن 20٪ بذر کتان ممکن است اثرات منفی بر عملکرد تولید مرغ داشته باشد مانند افزایش ناکافی وزن، کاهش تولید تخم مرغ و افزایش مصرف خوراک و تغذیه طولانی مدت با بذر کتان می تواند تولید تخم مرغ و کیفیت پوسته را کاهش دهد. علاوه بر این، مکمل بذر کتان اکسترود شده در جیره مرغ های تخمگذار از 20 درصد فراتر رفت و دانه کتان اکسترود شده حاوی مقدار قابل توجهی ترکیبات هیدروسیانیک و تانن کمتر بوده، که برعملکرد مرغ تخمگذار آسیب می رساند. بر اساس این نتایج، می توان حدس زد که استفاده از خوراک، تحت تأثیر در دسترس بودن کم مواد مغذی یا وجود عوامل ضد تغذیه ای است. برای به حداقل رساندن این اثر منفی، برخی از محققان سعی کردند از مکمل آنزیمی در رژیم غذایی بذر کتان برای کاهش عوارض ناشی از آن استفاده کنند که در نتیجه مصرف خوراک و تولید تخم مرغ غنی شده با n-3 PUFA را توسط مرغ های تغذیه شده با رژیم غذایی حاوی دانه کتان بهبود می بخشد.
کاربرد کنجاله بذر کتان در طیور، جوجه های گوشتی
بسیاری از مطالعات نشان داده اند که وزن بدن و کارایی انرژی جوجه های گوشتی با افزایش سطوح مکمل رژیم غذایی کنجاله کتان کاهش یافت. مطالعات نشان داد که هنگامی که سطح کنجاله کتان در جیره بیش از 5 درصد باشد، بر رشد وعملکرد جوجه های گوشتی به ویژه وزن بدن جوجه های گوشتی تأثیر منفی می گذارد. هنگامی که کنجاله کتان در سطح 15٪ اضافه شد، وزن 8.2٪ کاهش یافت. با این حال، محتوای ALA در هر دو گوشت سینه و ران با افزایش سطح کنجاله کتان در رژیم غذایی بالاتر بوده است. علاوه بر این، نتایج مشابهی مشاهده شد که کنجاله کتان وزن را به میزان 10% کاهش داد. رژیم غذایی 10٪ کنجاله کتان حداقل به مدت 3 هفته (2 تا 5 هفته) به طور قابل توجهی شکل گیری FA جوجه ها را بهبود بخشید و محتوای چربی و کلسترول گوشت را که برای سلامت جوجه های گوشتی مفید بود را کاهش داد. بنابراین جهت بهبود اسیدهای چرب، بدون اینکه بر عملکرد رشد جوجه های گوشتی تاثیر بگذارد ، سطح مکمل کنجاله کتان در جیره جوجه های گوشتی باید به 10 درصد برسد. سطوح بالای بذر کتان رژیمی یا کنجاله کتان اثر مضری بر عملکرد مرغ و جوجه های گوشتی دارد. اگرچه افزودن آنزیم ها می تواند عوارض جانبی را کاهش دهد، اما روش بهینه ای نیست. بنابراین، تحقیقات بیشتری برای کاهش سطح عوامل ضد تغذیه در کنجاله کتان مورد نیاز است، به طوریکه افزودن آن بر عملکرد رشد طیور تاثیر نگذارد. همچنین یک نکته کلیدی در افزایش محتوای n-3 PUFA در گوشت و تخم مرغ است ودر پایان، یک گزینه غذایی سالم و جدید برای انسان ها فراهم می کند.
کاربرد کنجاله بذر کتان در نشخوارکنندگان، گاوهای شیری
کاربرد کنجاله کتان در نشخوارکنندگان عمدتاً روی گاوهای شیری انجام شده است. به خصوص اینکه تهیه خوراک مناسب برای گاوهای شیری در مرحله تولید شیر بسیار مهم است زیرا محتوی مواد مغذی شیر مستعد رژیم غذایی است. همچنین تصدیق شده است که دانه کتان سرشار از n-3 PUFA است که برای سلامت انسان مفید است. بنابراین، تولید شیر غنی از PUFA n-3 با مکمل رژیم غذایی دانه کتان برای بهبود سلامت انسان توجه بیشتری را در تولیدات دامی به خود جلب کرده است. مطالعات زیادی گزارش شده است که مصرف مکمل بذر کتان در جیره گاوهای شیری در افزایش سطح n-3 PUFA در شیر موثر است. علاوه بر این، برخی از مطالعات نیز بر روی مرحله انتقال گاوهای شیری از اواخر دوره بارداری به دوره شیردهی تمرکز کردند که در این مدت لبنیات گاوها با بیشترین خطر ابتلا به بیماری های متابولیک و عفونی یا حتی مرگ مواجه هستند. بذر کتان اغلب به عنوان منبع FA استفاده می شود و می تواند تعادل انرژی منفی گاوهای زودرس را کاهش دهد. مطالعات گزارش کردند که تغذیه گاوهای شیری با بذر کتان در دوره انتقال، باعث افزایش غلظت گلیکوژن کبدی و فعالیت آنتی اکسیدانی پس از زایمان شده است. کاهش غلظت تری گلیسیرید، ممکن است به جلوگیری از توسعه کبد چرب کمک کند. طبق مطالعات قبلی، افزودن بذر کتان به جیره گاوهای شیری می تواند پروفایل FA شیر را تغییر دهد و تجمع لیپید در کبد را کاهش و از بروز آن جلوگیری کند.
کاربرد کنجاله بذر کتان در نشخوارکنندگان، گاو گوشتی
در گاو گوشتی، بذر کتان اغلب برای ترویج رسوب n-3 PUFA در بافت عضلانی و بهبود ارزش غذایی گوشت گاو استفاده می شود. سطح PUFA n-3 هم به طور قابل توجهی در عضله گاو هرفورد و آنگوس با مکمل های غذایی حاوی GF افزایش یافت. همچنین افزودن گیرنده گاما در عضله از قبل تنظیم شده بود. به طور مشابه، اضافه کردن 5 درصد بذر کتان در کنسانتره خوراک گاوهای نر جوان باعث افزایش رسوب چربی و افزایش درصد PUFA n-3 در چربی ذخیره ای ماهیچه شد. در گاو هلشتاین، میزان n-3 PUFA در گوشت گاو به صورت خطی با افزودن سطح بذر کتان کامل در رژیم غذایی افزایش یافت. جدای از آن، مطالعه ای بر روی گاو کره ای Hanwoo انجام شد که تفاوت معنی داری در افزایش وزن روزانه آن وجود ندارد اما با افزایش سطح کنجاله کتان بیش از 10٪ ، تمایل به مصرف خوراک کاهش یافت. علاوه بر این، مکمل رژیم غذایی با 10% WF در جیره گاو گوشتی می تواند چندین خواص ارگانولپتیکی گوشت گاو (کاهش بوی چربی و افزایش طعم گوشت گاو) را بهبود ببخشد. اگرچه سطوح بالایی از کنجاله کتان می تواند تمایل به مصرف خوراک را کاهش دهد، افزودن بذر کتان یا کنجاله کتان به جیره گاو گوشتی در نظر گرفته می شود. برای ایمنی حیوانات، توصیه می شود که بیش از 5 درصد بذر کتان برای غذای کنسانتره گاو، بیش از 7.5% درصد کنجاله کتان برای جیره گوساله ها و بیش از 20% درصد بذر کتان برای خوراک بچه های یک ساله استفاده نشود.
چشم انداز کاربرد کنجاله تخم کتان تخمیر شده در تولید دام و طیور
اگرچه بسیاری از مطالعات استفاده از کنجاله کتان را در جیره دام و طیور گزارش کرده اند و مزایای بالقوه افزودن آن و دوز مکمل کنجاله کتان شدید است اما در صورت اضافه شدن بیش از حد می تواند اثرات نامطلوبی بر روی حیوانات داشته باشد. اگر شواهدی وجود داشت که کنجاله کتان بر عملکرد رشد حیوانات تأثیر منفی نمی گذارد و می تواند به طور قابل توجهی جایگزین کنجاله سویا و همچنین کاهش هزینه های خوراک شود، تولیدکنندگان تمایل بیشتری به اینکه آن را در رژیم غذایی حیوانات بگنجانند می داشتند. در حال حاضر تخریب عوامل ضد تغذیه در کنجاله کتان از طریق تخمیر میکروبی پیشرفت هایی داشته است. اگر فناوری تخمیر میکروبی کنجاله کتان به کار رفته در رژیم غذایی حیوانات جامع تر شود، گلوگاه مصرف کنجاله کتان در تولید دام و طیور را خواهد شکست. از طرفی استفاده از فناوری تخمیر میکروبی برای تخریب عوامل ضد تغذیه در کنجاله کتان، به طوریکه ارزش غذایی به طور کامل مورد استفاده قرار گیرد، منجر به بهبود خوش طعمی تغذیه، تقویت سیستم ایمنی حیوانات و ارتقاء عملکرد رشد حیوانات می شود و در نهایت می تواند نسبت کنجاله کتان را به عنوان یک جایگزین بجای کنجاله سویا در رژیم غذایی حیوانات افزایش دهد. از سوی دیگر، فرایند تخمیر نه تنها مواد مغذی مفید اصلی را در کنجاله کتان حفظ می کند بلکه همچنین می تواند چندین متابولیت میکروبی مفید تولید کند و در نتیجه ارزش آن را افزایش دهد.
نتیجه گیری
کنجاله کتان می تواند به عنوان یک ماده غذایی جدید و جایگزین پروتئین برای کنجاله سویا استفاده شود. اما برای دستیابی به استفاده بهتر در تولید دام و طیور، تخمیر میکروبی انجام شود چرا که ممکن است انتخابی بهینه باشد. با این حال، موارد زیر شایان ذکر است:
کاربرد کنجاله کتان تخمیر شده روی دام و طیور تاکنون از نظر تغذیه ای بسیار محدود بوده و ارزش تغذیه ای آن به طور دقیق ارزیابی نشده است.
تجزیه و تحلیل شیمیایی و جامع کنجاله کتان تخمیر شده و ساخت یک پایگاه داده برای ارزش غذایی کنجاله کتان تخمیر شده برای فرموله کردن فرمول خوراک دقیق هنوز مورد نیاز است.
مقدار بهینه کنجاله کتان تخمیر شده اضافه شده به خوراک دام هنوز مشخص نشده است، بنابراین تحقیقات بیشتری برای تأیید آن مورد نیاز است. کاربرد عملی کنجاله کتان تخمیر شده، برای اطمینان از اینکه افزودن کنجاله کتان تخمیر شده بر عملکرد رشد و نرخ تبدیل خوراک تأثیر منفی نمی گذارد. فرآیند تخمیر همچنین عامل مهمی است که بر کاربرد کنجاله کتان تخمیر شده تأثیر می گذارد، بنابراین تحقیقات بیشتر برای غربالگری سویه هایی با توانایی قوی در تخریب مواد ضد تغذیه ای، عوامل تولید متابولیت های مفید، بهبود ارزش غذایی مواد خام و بهبود سطح فرآیند تخمیر لازم است، به طوری که تولید در مقیاس بزرگ نیز بر اثر تخمیر کلی تأثیر نمی گذارد.