أخباردواجنشركاتمشروعكمقالات

الدكتورة نجلاء محمود تكتب : النانو كيتوزان وعلاقته بالاجهاد الحرارى فى كتاكيت التسمين

في صناعه الدواجن، يتم استخدام أنواع مختلفة من المضادات الحيويه للوقاية من الأمراض ومكافحتها..ومع ذلك ، فإن الإفراط في استخدام المضادات الحيوية عزز من ظهورانواع من البكتريا مقاومة الميكروبات للمضادات الحيوية تنتقل بدورها للانسان عن طريق السلسله الغذائيه وتكون ضاره على صحه الانسان وبالتالي ، هناك حاجة لإيجاد بدائل للمضادات الحيوية في إنتاج الدواجن

لذلك ، تحول الاهتمام الدولي إلى البحث عن المضافات العلفية من مصادر طبيعية وآمنة كبديل للمضادات الحيوية ، مما تسبب في آثار ضارة محتملة مثل بقايا المضادات الحيوية ، والتلوث البيئي ، وظهور البكتيريا المقاومة للمضادات الحيوية.

تعتبر البوليمرات الطبيعية بدائل صديقة للبيئة تستخدم على نطاق واسع في الصناعات الطبية والزراعية والغذائية والبيئية وما إلى ذلك نظرًا لخصائصها المتجددة والمستدامة وغير السامة بشكل خاص.كما تلعب البوليمرات الطبيعية دورًا مهمًا للغاية في مجال الطب الحيوي. ويعتبر الكيتوزان من  البوليمرات عديد السكاريد الأكثر كفاءة في تحضير المنتجات الطبية الحيوية.

ان التأثير المضاد للميكروبات للكيتوزان أعلى بكثير مقارنة بالكيتين بسبب أعداد مجموعات الأمين المسؤولة عن الخاصية الكاتيونية للكيتوزان. قد يتفاعل الكيتوزان موجب الشحنة في حالة حمضية مع بقايا سالبة الشحنة من الكربوهيدرات والدهون والبروتينات الموجودة على سطح الخلية من البكتيريا ، والتي تمنع بالتالي نمو البكتيريا وطريقه عمل الكيتوزان كمضاد للبكتريا لا تسمح بظهور بكتريا مقاومه للكيتوزان

  تكمن الصفات الفريدة للمواد النانوية الى حجومها النانوية اذ تكتسب المواد عند المستوى النانوي صفات فيزيائية وكيميائية وبيولوجية جديدة لم تكن موجودة حتى في المادة الام التي تكونت منها . هناك علاقة عكسية بين حجم المادة ومساحتها السطحية الفعالة اذ تزداد المساحة السطحية الفعالة عند الحجوم النانوية وزيادة المساحة السطحية يحفز حدوث تفاعلات قوية وبالتالي  زيادة عدد الذرات الموجودة على السطح ومن المعلوم ان ذرات سطح اي مادة هي المسؤلة عن عملية التفاعل الكيميائي مع الذرات الاخرى لانها تمتلك الكترونات غير مقيدة بينما الالكترونات داخل المادة تكون مقيدة وبالتالي لاتشارك في التفاعل الكيميائي 

مما سبق يتضح لماذا كانت كفاءة جزيئات الكيتوزان النانونيه كمضاد للبكتريا اكثر تفوقا من الكيتوزان نظرا لزيادة مساحه سطح التلامس مع الغشاء الميكروبى وما يترتب على ذلك من تكتل على سطح جدار الخليه علاوه على ذلك تم تصنيف الكيتوزان وجسيماته النانونيه على انها مواد طبيعيه حيويه لها اثار مفيده على أداء النمو والمناعه والدم والبكتريا النافعه فى الامعاء فى الحيوان والدواجن وبالتالى تستخدم كاضافات اعلاف وكبديل مثالى للمضادات الحيويه

ما هو الكيتوزان ؟ :-

 والتى تعتبر سلسله من الكربوهيدرات و  Chitin الكيتوزان هي عبارة عن مادة تتكون أساسا من مادة

 السكريات المتصلة والتي تستخلص من الهيكل الخارجي للصدفيات والمحار والأسماك الصدفية البحرية كمثل “الجمبري” وغيرها من الأسماك الصدفية المختلفة.

وباختصار تطحن هذه المواد الصدفية والقشريات مع بعضها البعض ومن ثم تخضع لعملية كيميائية مبسطة تعنى بانتزاع جزء من تركيبة هذه المواد يسمى بالأسيتيل De-Acetyaltion وبعد انتزاع هذا الجزء تصبح التركيبة الأساسية للشيتوزان جاهزة تقريبا.

تتحلّل أغلفة الكيتوزان حيوياً بفضل إنزيمات الكيتوزانـاز المختـصة بروابط الكيتوزان، وتوجد هذه الإنزيمات في العديد من الأحياء الدقيقة منها البكتيريا إذْ تفرزها 1–7 % من بكتيريا التربـة، كمـا تُفرز من قبل الفطريات والنباتات وبعض أنواع الفيروسـات. وهي صالحة للاستهلاك البشري في حال لم تُنزع عن المنتج الذي تُغلفه إذ إن وظيفتهـاالأساسية هي حفظ اللّحوم الطّازجة أو المجمدة مدة طويلة بعيداً عن غزو البكتريا وخاصة الممرضة وهي غير قابلة للهضم في جسم الإنسان. وهنا يمكن تصنيع اغلفة من الكيتوزان تحمل في داخلها كمضادات اكسدة كالبولي فيونولات والتي يمكن استعمالها في حفظ اللحوم والمواد الغذائية.

بستخدام بوليمر قابل للتحلل البيولوجي مثل الكيتوزان يمكن استخدامها لتطوير أنظمة توصيل الأدوية لأن الكيتوزان يعمل كمساعد مساعد فعال بسبب تفاعله الفعال مع الأغشية الخلوية.

 يستخدم الكيتوزان على نطاق واسع بسبب سميته المنخفضة وتوافقه البيولوجي العالي.

 إن وجود عامل استقرار مثل الكيتوزان في تركيب الجسيمات النانوية المعدنية يمكن أن يسهل تعديل الامتصاص المادي للسطح والتعرف الخاص والتفاعل الإلكتروستاتي وبالتالي تحسين الاستقرار  ، وهو أمر مهم لتحديد الاستخدام المحتمل للجسيمات النانوية المعدنية كعوامل علاج.

كما يمكن استخدام الكيتوزان كبروبيوتك ، بسبب زيادة التأثير على النمو والخصائص المضادة للميكروبات الضاره وتاثيره الجيد على البكتريا النافعه مثل الاكتوباسيلوس ، لذا يمكن أن يكون مرشحًا مناسبًا لمركب تكافلي فعال ضد البكتيريا المسببة للأمراض

عموما فان جسيمات النانوكيتوزان عباره عن مواد طبيعيه حيويه لها اثار مفيده على أداء النمو والمناعه والدم والبكتريا النافعه فى الامعاء فى الحيوان والدواجن وبالتالى تستخدم كاضافات اعلاف وكبديل مثالى للمضادات الحيويه ) ،كما انها  تظهر امتصاصًا عن طريق الفم أعلى من امتصاص الكيتوزان وقد تم استغلالها كناقلات للإيصال الفموي للببتيدات والبروتينات واللقاحات المختلفه

References

Abd El-Naby, F.S., M.A.E. Naiel, A.A.Al-Sagheer and S.S. Negm (2019). Dietary chitosan nanoparticles enhance the growth, production performance, and immunity in Oreochromis niloticus. Aqua. 501: 82-89. https://doi.org/ 10.1016/ j.aquaculture. 2018. 11.014.

Bach Knudsen KE. (2001):The nutritional significance of “dietary fibre” analysis. Anim Feed Sci Tech. 2001;90(1–2):3–20.

Kong, M. X., G. Chen, K. Xing and H. J. Park (2010). Antimicrobial properties of chitosan and mode of action: A state of the art review. Int. J. Food Microbiol. 144:51–63.

Jan Shyh-Shyan , Deng- Cheng Liu, Xiao-Ying Dong, Yong-Ming Hu  and Jin-ding Chen (2012): Effects of chitosan and its derivative added to water on immunological enhancement and disease control.  Immunotherapy: 4(7), 697–701.

Li, T., R. Na, P. Yu, B. Shi, S. Yan, Y. Zhao and Y. Xu (2016). Effects of dietary supplementation of chitosan on immune and antioxidative function in beef cattle. Czech J. Anim. Sci. 60:38– 44.

Xu, Y., H. Mao, C. Yang, H. Du, H. Wang and J. Tu (2019). Effects of chitosan nanoparticle supplementation on growth performance, humoral immunity, gut microbiota and immune responses alter lipopolysaccharide challenger in weaned pigs. J. Anim. Physiol. An. N. 104: 597–605.


د/ نجلاء محمود على – معهد بحوث صحة الحيوان- مركز البحوث الزراعيه- باحث أول أمراض الدواجن- مصر

مقالات ذات صلة

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *

زر الذهاب إلى الأعلى