اثر ترکیبات گیاهی*بخش چهارم

۱ دقیقه خواندن
بخش سوم اثر افزودنی‌های گیاهی بر تولید متان در شکمبه متان حاصل از تخمیر شکمبه را می‌توان با کاهش دسترسی متانوژن­ها به H۲ به وسیله PSM کاهش داد. در حالت ایده ال متان باید به طور اولیه و انتخابی تحت تأثیر PSM  قرار گیرد. تولید متان همچنین می‌تواند کاهش یابد اگر تخمیر شکمبه به هم بریزد اما این اثر غیر اختصاصی است و به دلیل کاهش بهره­وری استفاده از خوراک استفاده نمی‌شود. تعدادی از آزمایشات غربالگری در مورد پتانسیل تعدادی از گونه‌های گیاهی در کاهش در کاهش متان در تخمیر شکمبه انجام‌شده. هر چند این آزمایش‌ها اطلاعات ارزشمندی در مورد گونه‌های گیاهی با پتانسیل کاهش تولید متان در تخمیر شکمبه دارد اما نتایج این آزمایشات باید با احتیاط و دقت تفسیر شود. آزمایش ۱۳ گونه‌ی گیاهی در کشت مداوم میکرب‌های شکمبه نشان داد متانوژن­ها می‌توانند کاهش یابند وقتی که عصاره‌ی غنی از فلاونوئید ها و گل مریم اضافه شوند در غذایی با نسبت ۵۰:۵۰ علوفه‌ی خشک و جو. ۱۵% کاهش در تولید متان با ۶ گونه‌ی گیاهی از جمله صنوبر، گوجه سبز، بلوط و نزله گزارش داده شد که هیچ‌گونه عوارض جانبی در هضم غذا و تولید VFA نداشتند. دورمیکا و همکارانش گیاهان چوبی چندساله‌ی استرالیایی را ارزیابی و در مسیر سوخت و ساز شکمبه قراردادند و گزارش دادند تولید متان با استفاده از کالن استرالیایی کاهش یافت. در یک آزمایش روغن‌های گیاهان سیر، گشنیز، پونه، دارچین و ریحان قرمز متان را کاهش دادند. اسانس زیره سبز و زیره سیاه در شرایط آزمایشگاهی متان را کاهش دادند. تانن‌ها انتشار متان کاهش می‌یابد وقتی نشخوارکنندگان از علوفه‌های سرشار از تانن مثل اسپرس و تعدادی از لگوم­های مناطق گرمسیری استفاده می‌کنند؛ بنابراین فعالیت ضد متانوژنی و قابل هیدرولیز تانن تغلیظ شده در چندین مورد در آزمایشگاه و داخل بدن بررسی‌شده و تولید متان را کاهش داده هرچند اثرات مغایر وابسته به منبع تانن مورد استفاده است. تولید متان حاصل از تخمیر تا ۵۰% در پاسخ به عصاره‌ی تانن کاهش‌یافته. برخی از محققان گزارش داده‌اند وزن مولکولی تانن با تولید متان رابطه‌ی مستقیم دارد. با این حال تانن‌ها به عنوان ترکیباتی با ظرفیت بالا به منظور کاهش تولید متان به رسمیت شناخته‌شده‌اند. نحوه‌ی عمل تانن‌ها به طور کامل بررسی نشده و ممکن است ترکیبات ضد میکروبی داشته باشند یا برخی میکروب­­ها را مهار کنند و ممکن است پروتئین‌ها و آنزیم­ها را در سلول باکتری باند کنند. تانن­ها همچنین بعضی از پروتئین‌ها را مهار می‌کنند. ساپونین­ها فعالیت آنتی متانوژیک ساپونین­ها در آزمایشگاه و بدن نشان داده‌شده. عصاره‌ی مواد گیاهی اسچیدیگرا که سرشار از ساپونین استروئیدی و کوئیلاجاساپوناریا که حاوی ساپونین های نوع تری ترپنوئید است که عصاره‌ی این دو گیاه برای بهبود استفاده از نیتروژن و به دلیل اثر ضد قارچی و کاهش تولید متان بهره‌برداری شده. کاهش ۵۰% در تولید متان با اضافه کردن ساپونین گزارش‌شده همچنین فعالیت ضد پروتوزوئایی قوی دارد به وسیله تشکیل کمپلکس با استرول در غشای سلولی پروتوزوئا و تولید متال را از طریق پیشگیری از پروتوزوئا­های همزیست با متانوژنها که مسئول بخش قابل توجهی از تولید متان هستند را کاهش می‌دهند اثر ساپونین­ها به غلظت زیاد آن‌ها در جیره غذایی بستگی دارد نشان داده‌شده که ساپونین­ها دسترسی هیدروژن را برای متانوژون­ها محدود می‌کنند. روغن‌های ضروری ترکیبات لیپوفیلیک آروماتیک با فعالیت قوی ضد باکتری که از رشد و بقاء میکروب­ها جلوگیری می‌کند اسانس چربی‌های مختلف آزمایش‌شده متانوژون­ها را کاهش داده اگرچه بعضی اثرات مثبت گزارش‌شده ولی نتایج متناقضی هم وجود دارد که این به احتمال زیاد به دلیل وابسته به دوز بودن اثرات آن‌ها است دوزهای پایین از روغن‌های ضروری اثری بر تخمیر ندارند و این ترکیبات در دوز های بالا هدف را مهار می‌کنند در برخی شرایط آزمایشگاهی متان ۲۰ تا ۶۰% در اثر روغن‌های ضروری کاهش‌یافته. آزمایشات وسیع تر اثرات عصاره‌های آویشن، پونه، میخک، دارچین، رازیانه، توت، درخت عرعر و روغن نعناع را در کاهش تولید متان نشان داده. هنگامی که مخلوطی از این ترکیبات استفاده می‌شوند ممکن است اثرات آنتاگونیستی یا سینرژیسم باهم داشته باشند. به علت طبیعت لیپوفیلیک روغن‌های ضروری میل ترکیبی بالایی با غشای سلول میکروبی دارند و ساختمان گروه‌های روغن‌های ضروری ارتباط برقرار می‌کنند با ترکیبات غشاء و به عنوان یک نتیجه‌ی طبیعی حمل‌ونقل یون الکترون در سراسر غشا و فرایندهای غشایی تغییر میکند مثل انتقال پروتئین و فسفوریلاسیون وابسته به آنزیم. غشاء تخریب‌شده و آنزیم­های میکروبی غیرفعال می‌شوند در نتیجه زنده ماندن و فعالیت میکروب های شکمبه به شدت در خطر می‌افتد.روغن‌های ضروری در باکتری‌های گروه مثبت وسعت فعالیت بیشتری از باکتری‌های گرم منفی دارند در نهایت به نظر می‌رسد میکرب‌های شکمبه در انطباق با چربی‌های ضروری ناکارآمد هستند و در میان‌مدت به دلیل اثرات اولیه و حاد تولید متان کاهش می‌یابد. ترکیبات ارگانو سولفوره ترکیبات حاوی گوگرد که از سیر ترب کوهی و پیاز استخراج‌شده‌اند دارای اثرات بالایی در کاهش تولید متان بدون اثر مضر در تخمیر شکمبه‌اند.این‌ها می‌توانند تخمیر شکمبه را تغییر و تولید استات را کاهش و تولید پروپیونات را افزایش دهند به طوری که محصول کل VFA  بدون تغییر می‌ماند. روغن سیر شمار پروتوزوآها را کاهش داده و سایر میکروب ها را افزایش می‌دهد و قابلیت هضم را افزایش می‌دهد. عصاره‌ی رازک تولید متان را بدون اثر منفی بر تخمیر کاهش می‌دهد این اثر مربوط به فلاونوئید های آن است. اثرات در داخل بدن و در آزمایشگاه در بیشتر موارد اثرات در آزمایشگاه بیشتر از داخل بدن مشهود است که این مربوط به یکنواختی مواد در آزمایشگاه و نوبت‌های مرتب و مداوم آن بوده است دوز مداومی از بعضی ترکیبات برای رسیدن به غلظت ثابت در شکمبه مفید است در مقابل برخی از مطالعات مداوم در داخل بدن نشان داده‌اند که تغییر در تخمیر شکمبه در طول زمان پس از قرار گرفتن در معرض PSM کاهش‌یافته که این احتمالاً به دلیل تعادل در جوامع میکروبی در تماس با  PSM یا به دلیل توسعه‌ی مکانیزم های مقاومت در برابر PSM است. به طور کلی اثر PSS بر روی تخمیر شکمبه مطلوب است اگر غلظت VFA را افزایش دهد و یا تغییری در غلظت آنها ندهد و اگر غلظت نیتروژن آمونیاکی و متان را کاهش دهد. با این حال کاهش تولید VFA که یک نتیجه از مواد افزودنی است حتی اگر با کاهش متان همراه باشد معمولاً در پژوهش‌های تغذیه‌ای نامطلوب است.