تنش فیزیولوژیک و پاسخ‌های متابولیک در حیوانات اهلی

حیوانات اهلی که در شرایط متراکم پرورش داده می‌شوند، به دلیل فشارهای محیطی و مدیریتی، بیشتر در معرض انواع تنش‌ها قرار می‌گیرند. این تنش‌ها می‌توانند منجر به خسارات اقتصادی قابل توجهی برای تولیدکنندگان شوند. یکی از مهم‌ترین اثرات تنش، تغییر در فعالیت‌های متابولیکی بدن است که در آن، ذخایر گلیکوژن برای تولید انرژی جهت حفظ هموستاز بسیج می‌شوند. بسته به نوع تنش، سازوکارهای عصبی (درگیر کردن سیستم عصبی سمپاتیک و غده آدرنال) یا هورمونی (فعال‌سازی محور هیپوتالاموس-هیپوفیز-قشر آدرنال یا HPA) فعال می‌شوند. این فرآیندها، به ویژه در طیور که بخش‌های قشری و مرکزی غده آدرنال تفکیک نشده‌اند، منجر به افزایش قند خون از طریق ترشح گلوکوکورتیکوئیدها (مانند کورتیزول) از بخش قشری غده آدرنال می‌شود، در حالی که استفاده از گلوکز در بافت‌های محیطی کاهش می‌یابد.

نقش کروم در تنظیم متابولیسم گلوکز و انسولین

کروم به عنوان یک عنصر معدنی کم‌نیاز، نقش اثبات‌شده‌ای در بهبود کارآیی هورمون انسولین در پستانداران دارد. این عنصر با افزایش پیوند انسولین به گیرنده‌هایش در سطح سلول و ارتقاء حساسیت سلول‌های هدف، متابولیسم گلوکز را تسهیل می‌کند. مکانیسم اثر کروم از طریق یک الیگوپپتید به نام کرومودولین است که با فعال‌سازی آنزیم تیروزین کیناز متصل به گیرنده انسولین، پاسخ سلولی به انسولین را تقویت می‌نماید. این یافته‌ها که عمدتاً در پستانداران به دست آمده‌اند، پایه و اساس بررسی نقش کروم در سایر گونه‌ها، از جمله طیور، را فراهم می‌آورند.

تنش و افزایش نیاز به کروم در حیوانات

پژوهش‌های متعدد ارتباط معناداری بین کروم و متابولیسم در شرایط تنش‌های تغذیه‌ای، فیزیولوژیکی و پاتولوژیکی نشان داده‌اند. عواملی چون گرسنگی، ضربه، آبستنی و انواع مختلف تنش‌های محیطی، متابولیکی، فیزیکی و حتی احساسی، تقاضای بدن برای کروم را افزایش می‌دهند. گزارش شده است که در شرایط تنش، دفع کروم از طریق ادرار افزایش می‌یابد. این موضوع، همراه با شواهد مبنی بر مفید بودن مکمل کروم در حیواناتی با عدم تحمل گلوکز یا مقاومت به انسولین (ناشی از چاقی، عدم تحرک یا افزایش سن)، فرضیه اثربخشی کروم در تعدیل اثرات منفی تنش را تقویت می‌کند، به ویژه آنکه تنش در طیور منجر به کاهش حساسیت سلول‌ها به انسولین می‌شود.

رویکردهای القای تنش و بررسی اثرات آن در طیور

بیشتر مطالعات پیشین در زمینه اثر کروم بر طیور در شرایط تنش، دما را به عنوان عامل تنش‌زا مورد بررسی قرار داده‌اند. با این حال، اجرای تنش حرارتی در طیور چالش‌برانگیز است. از این رو، استفاده از سایر عوامل القاکننده تنش، مانند منابع خارجی گلوکوکورتیکوئیدها (خوراکی یا تزریقی)، به عنوان روشی برای شناسایی جنبه‌های مختلف اثر تنش بر عملکرد طیور مورد توجه قرار گرفته است. مطالعاتی مانند پژوهش Lin و همکاران (2006) که از کورتیکوسترون استفاده کردند، و Li و همکاران (2009) که دگزامتازون تزریق نمودند، نمونه‌هایی از این رویکردها برای القای تنش در جوجه‌های گوشتی هستند.

طرح آزمایشی و روش‌شناسی تحقیق حاضر

این تحقیق با استفاده از 448 جوجه نر یک روزه سویه راس، در قالب طرح فاکتوریل 4×2 (4 سطح کروم: 0، 1000، 2000، 3000 ppb و 2 سطح تنش: تنش و بدون تنش) به بررسی اثرات پرداخت. القای تنش از سن 18 تا 25 روزگی با استفاده از دگزامتازون (1.5 میلی‌گرم بر کیلوگرم جیره) انجام شد و دوره بازپروری تا سن 46 روزگی ادامه یافت. جیره‌های آزمایشی با استفاده از نرم‌افزار UFFDA تنظیم و مکمل کروم به آن‌ها افزوده شد. معیارهای عملکردی شامل مصرف خوراک، وزن بدن، افزایش وزن و ضریب تبدیل، و معیارهای هورمونی شامل غلظت پلاسمایی T3، T4 و کورتیزول اندازه‌گیری گردید.

یافته‌های عملکردی و هورمونی در پاسخ به تنش و کروم

نتایج نشان داد که تنش به طور معنی‌داری مصرف خوراک، وزن بدن و افزایش وزن را کاهش داد، هرچند ضریب تبدیل در دوره بازپروری بهبود یافت. در شرایط بدون تنش، 1000 ppb کروم مصرف خوراک و 2000 ppb ضریب تبدیل را بهبود بخشید. در شرایط تنش، کروم (1000 و 2000 ppb) ضریب تبدیل را بهبود داد اما اثری بر مصرف خوراک و افزایش وزن نداشت. از نظر هورمونی، تنش غلظت T3 و T4 را کاهش داد، اما در دوره بازپروری T4 افزایش یافت. سطوح مختلف کروم اثرات متفاوتی بر این هورمون‌ها و نسبت T4/T3 داشتند. به طور خاص، 1000 ppb کروم در دوره تنش، باعث افزایش T3 در گروه بدون تنش و افزایش کورتیزول در گروه تحت تنش شد، اما در دوره بازپروری، همین سطح کروم، کورتیزول را در گروه تحت تنش کاهش داد.

تعدیل اثرات تنش توسط کروم و پیامدهای کاربردی

این تحقیق نشان داد که تنش فیزیولوژیک به طور قابل توجهی بر پارامترهای عملکردی و هورمونی جوجه‌های گوشتی تأثیر منفی می‌گذارد. مکمل کروم، به ویژه در سطوح 1000 و 2000 ppb، توانست برخی از این اثرات منفی را تعدیل کند؛ به عنوان مثال، بهبود ضریب تبدیل در شرایط تنش و کاهش سطح کورتیزول در دوره بازپروری. با این حال، اثرات کروم بر هورمون‌های تیروئیدی پیچیده بود و به شرایط تنش و سطح کروم بستگی داشت. یافته‌های این پژوهش، ضمن تأیید نقش کروم در تعدیل پاسخ‌های بدن به تنش، بر نیاز به تحقیقات بیشتر برای تعیین دوز بهینه کروم در شرایط مختلف تنش در طیور تأکید دارد.

جهت دانلود مقاله لینک زیر را کلیک نمایید