هنالك مجموعة من العناصر الغذائية غير المألوفة يطلق عليها اسم المعادن النادرة او العناصر الغذائية الصغرى, ومع تطور علوم الكيمياء ازداد الاهتمام والتركيز على هذه العناصر ومدى تأثير نقصها أو زيادتها على الجسم.
يطلق مصطلح الاحتياجات المطلقة لأي عنصر غذائي على متوسط الكمية التي يجب ان يمتصها الجسم للحفاظ على وظائفه الحيوية بصورة جيدة ولذلك فإن زيادة هذه الكميات بصورة كبيرة فإنها ستحدث ضرراً للجسم.
مصطلح الاحتياجات اليومية يطلق على متوسط الكميات المقدمة يومياً للحصول على الاحتياجات المطلقة , وبالتالي فإن الاحتياجات اليومية بالطبع تزيد عن الاحتياجات المطلقة لأن امتصاص مختلف العناصر الغذائية لا يحدث بنسبة مئة في المئة تماماً حيث يختلف معدل هذا الامتصاص من مادة لأخرى بنسب متفاوتة.
نذكر من هذه المعادن: اليود_ السيلينيوم _ الزنك _ الكروميوم _ النحاس .
لقد أثبتت الدراسات أن المكملات الغذائية من المعادن العضوية النادرة تعزز الاستجابات المناعية الموضعية والجهازية وتنظم الإجهاد التاكسدي في دجاج التسمين.
ووجد أيضاً أن لها تأثيرات جيدة على مورفولوجيا الأمعاء وسلامة القناة الهضمية وبالتالي الوقاية من كثير من الأمراض المعوية مثل الكلوسترديوم والكوكسيديا وطالما أن الأمعاء سليمة فهذا يعني معامل تحويل علفي أفضل وإنتاج بيض أغزر.
كما وجد أن لها تأثيرات إيجابية على أوزان بعض أعضاء الجهاز المناعي مثل صرة فابريشيوس
(Bursa of Fabricius) والطحال (Spleen) والأجسام المضادة الطبيعية (IgG) .
ووجد أن لها تأثيرات خاصة على الزغابات المعوية وأبعادها وارتفاعاتها وبالتالي سيؤدي نقصها إلى ضعف نمو وانخفاض في إنتاج البيض ونسب الفقس وايضاً فإن نقص بعض هذه المعادن يؤدي إلى بعض الأشكال من البيض المشوه.
فهي تلعب دوراً في التفاعلات الأيضية , الأنزيمية , والكيميائية الحيوية التي ستؤدي في نهاية المطاف إلى معدل نمو أفضل وإنتاج بيض أغزر .
يتم امتصاص المعادن النادرة في الأمعاء بأشكالها الأيونية ولكنها عادة ما تستكمل بأملاح غير عضوية والتي تنفصل عنها عند دخولها الجسم.
المعادن تأتي من الصخور ويعتقد أنها غالباً مواد خاملة غير عضوية وعادة ما يتم استخراج المعادن الموجودة طبيعياً في الحالات الأكثر استقراراً .
تتطلب مركبات مثل أوكسيد الزنك و أوكسيد النحاس الصخري عمليات واسعة النطاق لإزالة المركبات غير المرغوب فيها أو لتركيز العنصر الرئيسي.
ثنائي أوكسيد المنغنيز Mno2)) إلى أوكسيد المنغنيز (Mno) يعني ذلك التحويل إلى حالة التكافؤ المختلفة مما يسمح بتوافر بيولوجي محسن ويتحقق ذلك عن طريق التسخين في الفرن لدرجة حرارة عالية وتحت ضغط منخفض .
تتوفر المعادن النادرة بأشكال عديدة متنوعة ودائماً وبشكل متكرر تحدث مشاكل بسبب نقص المعرفة في تكوين واستقرار الأملاح.
كمثال حالة رطوبة المعادن أي أن الأشكال المعدنية تحتوي على مياه ملوثة تعمل على تخفيف تركيز المعادن بشكل كبير
مثل كبريتات النحاس الرطبة (كريستالات بيضاء) تحتوي حوالي 40% من النحاس
والبينتاهيدريت (pentahydrate) الشائعة (الزرقاء)أو تسمى كبريتات النحاس المائية تحتوي 26% من النحاس . (الصورة1)
(البنتاهيدريت مركب كيميائي مع خمسة جزيئات من الماء)
من المحتمل أن تقلل ظروف المعالجة المختلفة المستخدمة في التصنيع من التوافر البيولوجي .
نقاء المعادن النادرة هو معيار حاسم في اختيار الملح للحصول على المعادن النادرة في نهاية المطاف من المنتجات خلال تصنيعها الكيميائي حيث أن الأملاح المعدنية النادرة لا تخضع لاختبار جودة صارمة للنقاء و التهديد الرئيسي لهذه الأملاح هو التلوث بالمعادن الثقيلة حيث تشكل هذه المعادن الثقيلة والشوائب الأخرى التي قد تكون سامة تهديدًا للإنتاج والأداء الفعال .
غالباً ما تكون مكونات العلف التقليدية حاوية على كميات كافية من المعادن النادرة , ولكن التربة تختلف بمحتواها من المعادن النادرة , وبالتالي تختلف النباتات المزروعة بامتصاصها لهذه المعادن حسب طبيعة التربة واحتوائها على هذه المعادن.
ولذلك فإن بعض المناطق الجغرافية قد تكون فقيرة بمحتواها على بعض الأنواع من هذه المعادن وبالتالي يجب إضافتها في أعلاف الدواجن.
في الحقيقة إن المعادن النادرة , وظيفياً هي كجزء من جزيئات أخرى أكبر حجماً تؤدي وظيفة محددة فمثلاً:
اليود هو جزء من هرمون الثيروكسين.
الزنك مكون أساسي ل 200 من الأنظمة الأنزيمية.
النحاس والمنغنيز والسيلينيوم والزنك تعمل كمواد ثانوية أساسية للأنزيمات.
بعض أهم المعادن النادرة ودورها في تغذية الدواجن
الزنــك (Zinc) :
دوره :
1_ الزنك مكون أساسي ل 200 من الأنظمة الأنزيمية.
2_ له دور رئيسي في نظام المناعة وأيضاً في بعض الهرمونات التناسلية.
3_ الزنك ضروري للنضج الجنسي السليم والقدرة الإنجابية .
أعراض نقص الزنك :
1_ نتائج على جودة السائل المنوي وتصبح نوعيته فقيرة .
2_ التخلف في النمو
3_ شذوذات الساق , والعظام الطويلة تصبح اقصر من المعتاد , وتصبح أكثر سماكة وفيها اعوجاج غير مستقيمة .
4_ الصيصان الفاقسة ضعيفة , مع تشوهات في الهيكل العظمي .
5_ تأخر الترييش .
ويجب الإشارة أن الحبوب الكاملة تحتوي على حمض الفايتيك phytic acid الذي يتواجد بكثرة في قشور الحبوب ويعتبر كأحد مضادات التغذية بما له من قدرة على اخذ أو اتاحة بعض العناصر الهامة مثل الزنك والنحاس والفوسفور بالإضافة لتكوين معقدات مع البروتين .
وحمض الفايتيك يتأثر بالمعاملات الحرارية .
المنغنيز (Manganese) :
دوره:
1_ المنشط للأنظمة الأنزيمية في عملية التمثيل الغذائي للكربوهيدرات , الدهون , والبروتينات .
2_ يلعب دوراً في تشكل الكولاجين , ونمو العظام , تشكل اليوريا , تشكيل قشرة البيضة .
3_ الوظائف في نظام المناعة .
4_ يشارك في الآليات الأنزيمية المتعلقة بالفسفرة التأكسدية في الميتوكوندريا Mitochondria))
والميتوكوندريا أو المتقدرات أو المصورات الحيوية أو الحبيبات الخيطية هي عبارة عن عضيات دقيقة توجد داخل سيتوبلاسما الخلايا الحيوانية والنباتية مسؤولة عن توليد الطاقة داخل الخلية وتتم داخل المتقدرات سلسلة عمليات تنفسية خلوية .
أعراض نقص المنغنيز :
1_ تخلف في النمو .
2_ حالة انزلاق الوتر المميزة (perosis) ويكون ذلك غالباً في فترة الرعاية وقبل دخول مرحلة الإنتاج حيث يحدث انتفاخ لمفصل العرقوب مع التفاف الساق وانحناءه الى الخارج بخلاف وضعه الطبيعي فلا يكون الساق قادراً على حمل وزن الطائر فينزلق وتره ويتبع ذلك التواء القدم للخارج (الصورة2)
3_ ضعف في صلابة قشرة البيضة .
4_انخفاض في نسب الفقس .
الكوبالت (Cobalt) :
دوره:
1_ ضروري لتركيب فيتامين B12 , المهم لتكوين الأحماض النووية وتمثيل الدهون والكربوهيدرات ونقص هذا الفيتامين ممكن أن يؤدي لخشونة الريش .
2_ له دور في تفعيل بعض الأنزيمات .
3_ له دور في عملية تكون خلايا الدم الحمراء .
4_ له دور في تركيب البيرميدين , الذي هو أحد الوحدات الأساسية لبناء الحمض النووي .
أعراض نقص الكوبالت :
1_ فقدان الشهية .
2_ ارتفاع في معدل نفوق الأجنة .
3_ انخفاض نسب الفقس .
النحاس (Copper) :
دوره:
1_ النحاس مكون ضروري لعدد من الأنزيمات التي تعمل على زيادة القوة الهيكلية , ومرونة الأنسجة الضامة والأوعية الدموية .
2_ يساعد النحاس في نضوج كريات الدم الحمراء , ويدخل في تصنيع الهيموغلوبين .
3_ له تأثير كبير على المناعة وبالتالي فالحاجة عند الدواجن لعنصر النحاس في حالات الإجهاد تكون اعلى من الحاجة الطبيعية له .
4 _ إضافة عنصر النحاس في صيصان التسمين خلال الثلاثة اسابيع الأولى من العمر تؤدي لزيادة معنوية في الوزن النسبي للقانصة,الكبد, الطحال , القلب , البنكرياس .
5_ إن إضافة النحاس في صورة كلوريد النحاس (Copper chloride) يكون تأثيره أكبر على المقدرة المناعية مقارنة بإضافته بصورة كبريتات النحاس (Copper sulfate) .
6_ ممكن أن يؤدي نقصه لظهور بعض أشكال البيض المشوه .
أعراض نقص النحاس :
1_ فقر الدم .
2_ تضخم القلب .
3_ هشاشة العظام وضعف في عظم الساق .
الحديد (Iron ) :
دوره :
1_ مكون رئيسي للهيموغلوبين والميوغلوبين لنقل الأوكسجين والاستخدام الخلوي .
** الهيموغلوبين: (خضاب الدم) هو بروتين محمول داخل خلايا الدم الحمراء ويحتوي على ذرات الحديد يلتقط الأوكسجين في الرئتين ويسلمه إلى الأنسجة للحفاظ على حياة الجسم .
** الميوغلوبين : (خضاب العضل) وهو عبارة عن نوع من البروتينات يلازمه أوكسجين وحديد ويوجد على الأنسجة العضلية للفقاريات بصورة عامة وجميع الثديات بصورة خاصة .
2_ مكون للعديد من الأنزيمات التي تحتوي على البروتين مثل السيتوكروم C ، البيروكسيديز ، الكاتلاز وما إلى ذلك.
أعراض نقص الحديد :
1_ تصبغ الريش .
2_ توقف النمو .
3_ فقر الدم ذو الكريات الصغيرة منقوصة الصباغ الناتج عن نقص الهيموغلوبين (Hypochromic microcytic anaemia) .
4_ تضخم القلب .
المغنسيوم (Magnesium) :
بداية يجب التفريق بين المغنسيوم والمنغنيز الذي تكلمنا عنه أعلاه فكلاهما من العناصر الفلزية في الجدول الدوري وكلاهما من المواد الغذائية الأساسية التي يحتاجها الجسم,
ولكن المنغنيز هو معدن يمر بمرحلة انتقالية في كتلة من الجدول الدوري
أما المغنسيوم فهو معدن الأرض القلوي.
كلاهما لهما استخدامات متماثلة ولكن وظيفتها وخصائصما مختلفتين فكلاهما مطلوبين لاحتياجات الجسم ولكن أدوارهما مختلفة .
دوره :
1_ مكون اساسي من مكونات العظام .
2_ منشط للأنظمة الأنزيمية المختلفة المرتبطة بنقل الفوسفات من الأدينوزين ثلاثي الفوسفات (ATP) إلى أدينوزين ثنائي الفوسفات (ADP) , والمعقدات أنزيمية معدنية .
أعراض نقص المغنسيوم :
1_ انخفاض سريع في إنتاج البيض .
2_ انخفاض تثبيت المغنسيوم من قبل أنظمة الهيكل العظمي وبالتالي الخلل في تكوين العظام لدى الطيور الصغيرة وهشاشة العظام في الطيور الكبيرة .
السيلينيوم (Selenium) :
دوره :
1_ وظائف كمضاد أكسدة .
2_ حماية الدهون غير المشبعة في الأنسجة ضد الأكسدة .
3_ له دور هام في زيادة فاعلية الجهاز المناعي .
4_ له علاقة وثيقة بفيتامين E حيث يمكن أن يحل محله بشكل جزئي ويمنع ظهور أعراض نقص الفيتامين .
أعراض نقص السيلينيوم :
1_ توقف نمو .
2_ ترييش ضعيف .
3_ تنكس البنكرياس .
4_ مرض الصوص المجنون أو حالة الرخاوة المخية والارتشاح الأوديمي .
اليود (Iodine) :
دوره:
1_ مطلوب وضروري لتركيب هرمون الغدة الدرقية (الثيروكسين) الذي ينظم معدل التمثيل الغذائي .
2_ ينظم معدل الأكسدة الخلوية .
3_ ينظم الوظائف العصبية العضلية .
4_ له دور كبير في زيادة قوة الجهاز المناعي .
أعراض نقص اليود :
1_ زيادة في حجم الغدة الدرقية (تضخم الدرقية) .
2_ انخفاض نسب الفقس .
3_ عدم امتصاص جيد لكيس المح في الصيصان الفاقسة .
الموليبدينوم Molybdenum)) :
هو أحد المواد الغذائية الأساسية التي يحتاجها الجسم ونادراً ما تظهر أعراض نقصه و إن الكمية التي يحتاج اليها الجسم هي قليلة نسبياً ولكن تكمن الخطورة في أن الجسم لا يستطيع تكوينه ولذلك يجب إضافته في الخلطة العلفية ويحتوي فول الصويا على نسب منه
دوره :
1_يشارك في تكوين الأنزيم إكسانثين أوكسيداز (Xanthine oxidase ) المرتبط في عملية التمثيل الغذائي من البيورينات كما أن هذا الأنزيم الذي يساعد في انتاج حمض اليوريك .
البيورين (Purine )هو أحد القواعد النيتروجينية التي تدخل في تركيب المواد الوراثية في الخلية) الدنا والرنا) بالاشتراك مع الپيريميدين، ويتكون البيورين من حلقتين عطريتين مختلفتين متصلتين في التركيب البنائي.
2_ له دور في تخليق الهيموجلوبين
3_ يساعد الموليبدينوم في وظائف الكلى
4_ يعزز الجهاز العصبي
5_ تحتوي بعض الانزيمات على معدن الموليبدينوم وبعض هذه الأنزيمات يستخدمها الجسم في تكسير الاحماض الامينية . و يساعد ايضا في تكسير الأدوية و كذلك السموم .
6_ يحتاج الجسم الموليبدنيوم للاستفادة من فيتامين سي . كما يساعد في عملية التمثيل الغذائي لبعض المواد الغذائية بما في ذلك النحاس و الكالسيوم .
أعراض نقص الموليبدينيوم :
1 _ تخلف في النمو .
2_ التسمم بالنحاس .
بعض تداخلات امتصاص المعادن النادرة :
تحدث تفاعلات عديدة بين المعادن المختلفة مثل النحاس والموليبدنوم /السيلينيوم والزئبق /الكالسيوم والزنك/الكالسيوم والمنغنيزوقد يؤدي التركيز المفرط لعنصر واحد إلى نقص في الكمية المتوفرة للطائر في بعض العناصر الأخرى
ويجب ان تكون المعامل المسؤولة عن تركيب الخلطات العلفية للدواجن على علم بهذه التفاعلات المعدنية المحتملة والتأثيرات المحتملة للشكل الكيميائي (cation-anion)(أو الأيونات السالبة والموجبة)(الصورة3) من المصادر المعدنية وإمكانية استخدامه من قبل الدواجن .
