استفاده از متیونین مایع در تغذیه طیور صنعتی (مرغ گوشتی، مرغ تخم‌گذار و بوقلمون)

نقش متیونین در فیزیولوژی و تغذیه طیور

متیونین یک اسید آمینه ضروری و اغلب اولین اسید آمینه محدود‌کننده در جیره طیور است که برای حفظ، رشد و تولید حیاتی است. بدن طیور قادر به سنتز متیونین نیست و باید از طریق خوراک تأمین شود. متیونین در ساخت پروتئین‌های بافتی (مانند عضله و پر) نقش مستقیم دارد و پیش‌ساز سیستئین، گلوتاتیون (آنتی‌اکسیدان درون‌سلولی) و تورین است. این اسید آمینه همچنین اهداکننده گروه متیل در واکنش‌های متیلاسیون (تولید S-آدنوزیل متیونین) بوده و در تنظیم بیان ژن‌ها و سلامت کبد مؤثر است. در مرغ‌های تخم‌گذار، متیونین اولین اسید آمینه محدودکننده است و سطح آن مستقیماً بر راندمان تولید تخم‌مرغ و کیفیت آن (وزن تخم، نسبت آلبومین به زرده) اثر می‌گذارد. در جوجه‌های گوشتی و بوقلمون‌ها، متیونین برای رشد سریع، توسعه عضلات سینه و بهبود ضریب تبدیل غذایی ضروری است. همچنین تأمین کافی متیونین باعث رشد مطلوب پرها و تقویت عملکرد ایمنی می‌شود. مطالعات نشان داده‌اند متیونین کافی می‌تواند پاسخ‌های ایمنی سلولی و همورال را بهبود دهد، در حالی که کمبود متیونین باعث کاهش شاخص‌های ایمنی (مثلاً کاهش IL-2 سرم) و تضعیف سیستم ایمنی در جوجه‌ها می‌شود.

کمبود متیونین در طیور عوارض متعددی دارد. برای مثال، کمبود این اسید آمینه منجر به کاهش رشد، کاهش اشتها، افت وزن‌گیری، کوچکتر شدن اندازه تخم و افت تولید در مرغ‌های مادر و تخم‌گذار می‌شود. ضمناً FCR (ضریب تبدیل خوراک) در شرایط کمبود متیونین افزایش می‌یابد که نشان‌دهنده بهره‌وری پایین‌تر خوراک است. کمبود متیونین همچنین متابولیسم پروتئین را مختل کرده و ساخت پروتئین‌های بدن را به‌طور معناداری کاهش می‌دهد. یکی از پیامدهای مهم کمبود متیونین، بروز کبد چرب (Fatty Liver) در طیور است. متیونین به‌عنوان یک ترکیب لیپوتروپیک (کمک به خروج چربی از کبد) عمل می‌کند؛ بنابراین کمبود آن می‌تواند باعث تجمع تری‌گلیسرید در کبد و سندرم کبد چرب خونریزی‌دهنده به‌ویژه در مرغ‌های تخم‌گذار پرتولید شود. تحقیقات نشان داده‌اند پرندگانی که با جیره کم‌متیونین تغذیه می‌شوند، رسوب چربی کبدی بالاتری داشته و استعداد بیشتری به آسیب‌های کبدی و کلیوی پیدا می‌کنند. علاوه بر این، کمبود متیونین با ایجاد آتروفی پرزهای روده کوچک، کاهش تعداد سلول‌های جامی و تضعیف توان آنتی‌اکسیدانی روده، سلامت و کارایی دستگاه گوارش را مختل می‌کند. به‌طور کلی، تأمین متیونین کافی در جیره طیور برای دستیابی به رشد مطلوب، عملکرد تولیدمثلی بالا، سلامت ایمنی مناسب و جلوگیری از مشکلات متابولیکی (نظیر کبد چرب) ضروری است.

مقایسه متیونین مایع HMTBA با DL-متیونین پودری

الف) ساختار شیمیایی و مسیر جذب (زیست‌فراهمی):

ساختار شیمیایی : DL-متیونین یک ترکیب کریستالی پودری است که مخلوطی از ایزومرهای D و L متیونین با خلوص حدود 99% می‌باشد. شکل فعال زیستی متیونین ایزومر L است و طیور می‌توانند ایزومر D را از طریق آنزیم‌های کبدی به فرم L تبدیل کنند. در مقابل، HMTBA (2-هیدروکسی-4-متیل‌تیوبوتانوئیک اسید) یک آنالوگ هیدروکسی متیونین است. تفاوت ساختاری اصلی HMTBA با متیونین در این است که به‌جای گروه آمینه (-NH₂) در متیونین، یک گروه هیدروکسیل (-OH) در ساختار خود دارد. فرمول مولکولی HMTBA برابر C₅H₁₀O₃S است (وزن مولکولی ≈150.2) درحالی‌که متیونین C₅H₁₁NO₂S (وزن مولکولی ≈149.2) می‌باشد.

HMTBA به‌صورت تجاری معمولاً به شکل محلول مایع 88% عرضه می‌شود که 12% آن آب است . این محلول شامل مخلوطی راسمیک از دو ایزومر D و L-HMTBA است که هر دو می‌توانند در بدن طیور به متیونین تبدیل شوند. تبدیل HMTBA به L-متیونین طی یک فرآیند دو مرحله‌ای انجام می‌شود: ابتدا HMTBA توسط دهیدروژنازهای اختصاصی به کتو-متیونین (2-کتو-4-متیل‌تیوبوتیرات) اکسید شده و سپس طی واکنش ترانس آمیناسیون، گروه آمینه دریافت کرده و به L-متیونین تبدیل می‌شود. آنزیم D-هیدروکسی‌اسید دهیدروژناز که این تبدیل را انجام می‌دهد، در کبد و بافت‌های دیگر حیوان وجود دارد. لازم به ذکر است که 50% ترکیب DL-متیونین را ایزومر غیرمستقیم D تشکیل می‌دهد که آن نیز باید در بدن به L-متیونین تبدیل شود؛ در نتیجه هر دو منبع سنتتیک (DL-Met و HMTBA) تا حدی نیاز به تغییر شکل در بدن دارند.

مسیری که این دو منبع در دستگاه گوارش طی می‌کنند متفاوت است. DL-متیونین عمدتاً در بخش ابتدایی روده باریک (اثنی‌عشر) جذب می‌شود. جذب آن به‌صورت فعال و توسط ناقل‌های اختصاصی اسیدهای آمینه خنثی صورت می‌گیرد. پس از جذب، L-متیونین مستقیماً وارد پروتئین‌سازی بافت‌ها می‌شود و D-متیونین نیز طی دو مرحله آنزیمی در کبد به L-متیونین قابل استفاده تبدیل می‌گردد. در مقابل، HMTBA به علت ماهیت اسیدی (دارای گروه کربوکسیل آزاد و بدون گروه آمینه) عمدتاً از طریق انتشار غیرفعال از دیواره روده جذب می‌شود. مطالعات ردیابی نشان داده‌اند که HMTBA بیشتر در قسمت‌های پایینی روده (ژژنوم و ایلئوم) جذب می‌گردد، در حالی که DL-متیونین عمدتاً در قسمت‌های بالایی (دئودنوم) جذب می‌شود. این تفاوت مکانی در جذب می‌تواند منجر به فراهم شدن تدریجی‌تر متیونین از HMTBA در گردش خون شود؛ به‌طوری‌که افزایش متیونین آزاد پلاسما هنگام تغذیه HMTBA نسبت به DL-Met کندتر ولی مداوم‌تر است. به بیان دیگر، DL-Met پس از مصرف اوج سریعتری در سطح متیونین خون ایجاد می‌کند (سه برابر سرعت افزایش پلاسما نسبت به HMTBA در یک مطالعه) در حالی که HMTBA جذب آهسته‌تری دارد و ممکن است اوج غلظت متیونین خون را تعدیل کند.

زیست‌فراهمی (Bioavailability): یکی از مباحث مهم، مقایسه بازده زیستی یا کارایی حیات‌بخشی HMTBA در برابر DL-متیونین است. به طور نظری اگر تمام HMTBA خورده‌شده به متیونین تبدیل شود، از نظر مولی هر گرم HMTBA توانایی تأمین تقریباً همان مقدار متیونین را دارد (با اندکی اختلاف وزن مولکولی). اما در عمل مطالعات نشان داده‌اند که کارایی HMTBA اندکی کمتر از DL-متیونین است، زیرا بخشی از آن ممکن است در مسیرهای دیگر مصرف یا دفع شود. . با این حال، شرایط آزمایشی و معیار ارزیابی اهمیت دارد. برخی پژوهش‌های جدیدتر نشان داده‌اند که در سطوح نزدیک به نیاز تغذیه‌ای (حداکثر عملکرد)، HMTBA می‌تواند تقریباً به خوبی DL-متیونین عمل کند و حتی در برخی شرایط اندکی بازده بالاتری در اوج پاسخ داشته باشد. به عنوان مثال، در یک مطالعه دوز-پاسخ روی بوقلمون‌ها، در جیره‌های شدیداً کمبود متیونین، گروه دریافت‌کننده HMTBA رشد کمتری نسبت به DL-Met داشت، اما در سطوح کافی و بالا (حداکثر پاسخ) همان آزمایش، گروه HMTBA رشد برابری یا اندکی بیشتر از DL-Met نشان داد. نویسندگان این مطالعه نتیجه گرفتند که منحنی پاسخ دو منبع متفاوت است: HMTBA در سطوح حداقلی ممکن است عملکرد ضعیف‌تری دهد ولی در سطوح بهینه قادر به دستیابی به عملکرد معادل یا بهتر است. بنابراین نمی‌توان یک ضریب ثابت برای زیست‌فراهمی نسبی تعیین کرد و باید شرایط دوز و نیاز پرنده مد نظر قرار گیرد. با این همه، در عمل برای فرمولاسیون، بسیاری از متخصصان عدد حدود 90% را برای کارایی HMTBA نسبت به DL-متیونین (بر مبنای ماده مؤثر) در نظر می‌گیرند. . این نکته در تحلیل اقتصادی و فرمول‌نویسی جیره بسیار حائز اهمیت است.

ب) توزیع در خوراک، استفاده در آب و پایداری حرارتی:

یکی از تفاوت‌های عملی مهم، فرم فیزیکی و قابلیت اختلاط این دو منبع است. DL-متیونین پودری یک ماده کریستالی با جریان‌پذیری خوب است که در کارخانه خوراک به‌راحتی می‌تواند در میکسر با سایر اجزا مخلوط شود. این ماده معمولاً در سطح 0.1% تا 0.3% جیره (بسته به نیاز) اضافه می‌گردد و به علت ریزی ذرات، نیاز به میکس یکنواخت (اغلب از طریق پرمیکس معدنی-ویتامینی) دارد تا از توزیع یکنواخت در خوراک اطمینان حاصل شود. در مقابل، HMTBA یک مایع غلیظ (شربت مانند) است که قابلیت پخش‌شدن بسیار خوبی در خوراک دارد. در کارخانه‌های خوراک مجهز، می‌توان HMTBA را پس از مرحله میکس خشک یا حتی پس از پلت کردن، به‌صورت اسپری روی خوراک اعمال کرد تا توزیع یکنواخت حاصل شود. مزیت مایع بودن این است که هرچند درصد وزنی اضافه‌شده کم است، اما به دلیل ماهیت مایع، پخش همگن‌تری بین ذرات خوراک ایجاد می‌کند و مشکل جدایش ذرات (Segregation) که ممکن است در حمل‌ونقل برای پودرهای بسیار ریز رخ دهد، در مورد مایع کمتر است.

حلالیت در آب: DL-متیونین در آب حل‌شونده است اما حلالیت آن محدود (متوسط) است (در حدود 30 گرم در لیتر در دمای اتاق). تهیه محلول آبی غلیظ DL-Met دشوار بوده و ممکن است رسوب کند. در مقابل، HMTBA یک اسید آلی است و به‌طور کامل در آب اختلاط‌پذیر است. فرم تجاری آن حاوی 12% آب است و می‌توان آن را مستقیماً در آب آشامیدنی طیور حل یا رقیق کرد. این ویژگی یک مزیت کاربردی است؛ زیرا امکان مصرف متیونین از راه آب آشامیدنی را فراهم می‌کند. برای مثال، در شرایطی که تنظیم فوری متیونین جیره مدنظر باشد (مانند اصلاح سریع کمبود متیونین یا در دوره‌ای که خوراک مصرفی کیفیت مناسب ندارد)، می‌توان HMTBA را به آب اضافه کرد. DL-متیونین به دلیل محدودیت حلالیت و احتمال ته‌نشینی در مخازن، کمتر برای مصرف در آب توصیه می‌شود. همچنین HMTBA به عنوان یک اسید آلی، pH محلول را کاهش می‌دهد و این می‌تواند به بهبود کیفیت میکروبی آب آشامیدنی کمک کند (اثر اسیدی‌کننده). البته باید غلظت مناسب رعایت شود تا بر مصرف آب توسط پرنده اثر منفی نگذارد.

پایداری حرارتی و فرآیند تولید خوراک: هر دو منبع متیونین به‌طور کلی در فرآیندهای تهیه خوراک (مانند پلت کردن) پایداری مناسبی دارند. DL-متیونین پودری در دماهای معمول پلت (80–90°C) دچار تخریب قابل‌توجهی نمی‌شود؛ نقطه ذوب متیونین حدود 280°C است و قبل از آن تجزیه نمی‌شود، لذا شرایط حرارتی متعارف خوراک را تحمل می‌کند. HMTBA نیز در برابر حرارت پایدار است، هرچند از آنجا که مایع است ممکن است در فرآیندهای خشک کردن خوراک اثراتی بر سایر اجزا داشته باشد. یک نکته جالب صنعتی این است که افزودن HMTBA مایع به خوراک می‌تواند فرآیند پلت کردن را تسهیل کند. مطالعات نشان داده‌اند حضور متیونین مایع مثل یک روان‌کننده عمل کرده و اصطکاک بین خوراک و قالب دستگاه پلت را کاهش می‌دهد. در یک بررسی، استفاده از HMTBA به جای پودر DL-Met باعث کاهش مصرف انرژی برق در دستگاه پلت به میزان حدود 5–7% در رژیم‌های مختلف شده است. در شرایط خوراک بدون افزودنی‌های مایع دیگر، صرفه‌جویی انرژی حتی تا 7% و در حضور روغن تا 4% گزارش شده است. مکانیزم دقیق این پدیده به طور کامل شناخته‌شده نیست، اما احتمالاً به دلیل ماهیت آب‌دوست HMTBA و کاهش اصطکاک ذرات خشک خوراک می‌باشد. این امر برای کارخانه‌های خوراک می‌تواند مزیت اقتصادی داشته باشد (کاهش هزینه برق) و همچنین امکان افزایش ظرفیت تولید را در توان ثابت فراهم کند. از نظر کیفیت پلت (دوام و سختی)، مطالعات نشان داده‌اند جایگزینی متیونین مایع تأثیر منفی بر کیفیت فیزیکی پلت ندارد و پارامترهایی نظیر دوام پلت (~90%) و سختی در محدوده استاندارد حفظ می‌شوند.

ج) اثربخشی در عملکرد تولیدی و سلامت (رشد، تخم‌گذاری، ضریب تبدیل، ایمنی، کبد):

از دید تأثیر بر رشد و ضریب تبدیل خوراک، هنگامی که جیره از نظر متیونین متعادل باشد، مطالعات بسیار گزارش کرده‌اند که تفاوت معناداری بین DL-متیونین و HMTBA در شاخص‌های عملکردی وجود ندارد. برای مثال، در یک آزمایش 21 روزه روی جوجه‌های گوشتی که دو سطح متیونین (کم و کافی) را از منابع DL-Met و HMTBA دریافت کردند، در سطح کافی، وزن بدن و FCR بین دو منبع مشابه بود. تنها در سطح بسیار کمبود بود که گروه HMTBA اندکی وزن و گلوتاتیون بافتی پایین‌تری داشت که نشان‌دهنده نیاز به زمان بیشتر برای تبدیل HMTBA در شرایط کمبود شدید است. به طور کلی هر دو منبع در رفع نیاز متیونین و بهبود رشد به خوبی عمل می‌کنند؛ بررسی‌های مروری نیز تأیید می‌کنند که از نظر سنتز پروتئین عضله و رشد، HMTBA و DL-Met از نظر بیوشیمیایی معادل هستند و هر دو می‌توانند نیاز متیونین را تأمین کنند. در بوقلمون‌های گوشتی و همچنین جوجه‌های گوشتی، مقایسه منحنی پاسخ رشد نشان داده که در حوالی سطح نیاز، عملکرد وزن‌گیری و ضریب تبدیل با HMTBA برابر با DL-Met است. حتی در برخی موارد، مصرف HMTBA تمایل به افزایش اشتهای پرنده داشته که در نتیجه آن در پایان دوره وزن نهایی اندکی بیشتر مشاهده شده است. این افزایش مصرف خوراک می‌تواند به دلیل خصوصیات اسیدی و اثرات بهبوددهنده گوارش HMTBA باشد (که در ادامه توضیح داده می‌شود).

در مرغ‌های تخم‌گذار، منابع مختلف متیونین بر تولید تخم‌مرغ و کیفیت آن تأثیرات مشابهی دارند، مشروط بر اینکه سطح متیونین قابل‌دسترس در جیره به اندازه کافی باشد. پژوهش‌ها روی مرغان تخم‌گذار و جوجه‌های مادر نشان داده‌اند که وزن تخم‌مرغ، درصد تخم‌گذاری و کیفیت پوسته در صورت تأمین متیونین مورد نیاز، تفاوت معناداری بین جیره‌های حاوی DL-Met یا HMTBA ندارد. برای مثال، در یک آزمایش روی مرغ‌های تخم‌گذار جوان، افزودن هر دو منبع باعث افزایش وزن تخم و بهبود تولید نسبت به جیره بدون مکمل شد و تفاوتی میان DL و HMTBA مشاهده نگردید. در اردک‌ها نیز گزارش شده DL-Met و HMTBA اثر زیستی برابری بر وزن و ابعاد تخم‌مرغ دارند. بنابراین برای بهره‌وری تولیدمثلی طیور تخم‌گذار، هر دو منبع در صورت فرمولاسیون صحیح نتایج مشابهی می‌دهند.

تأثیر بر سلامت ایمنی و آنتی‌اکسیدانی می‌تواند جنبه تمایزبخش جزئی بین این دو منبع باشد. همان‌گونه که اشاره شد، متیونین نقش کلیدی در سیستم آنتی‌اکسیدانی (از طریق گلوتاتیون) و در سیستم ایمنی (از طریق تأمین اسیدهای آمینه برای پادتن‌ها و تکثیر لنفوسیت‌ها) دارد. یک تحقیق در چین (Wang et al. 2019) نشان داد که جوجه‌های گوشتی تغذیه‌شده با HMTBA در مقایسه با DL-Met، مقدار گلوتاتیون تام و اکسیدشده کمتری در بافت‌های روده و کبد داشتند، اما در عوض بیان ژن‌های مرتبط با مسیرهای دفاع آنتی‌اکسیدانی (مثل تیوردوکسین) در آنها بالاتر بود. تفسیر نویسندگان این بود که DL-متیونین به‌طور مستقیم در سنتز گلوتاتیون برای خنثی‌سازی رادیکال‌های آزاد مؤثر است، در حالی که HMTBA بیشتر صرف مسیر تولید S-adenosylmethionine (SAM) می‌شود و این SAM افزایش بیان برخی ژن‌های آنتی‌اکسیدانی را تحریک می‌کند. به عبارت دیگر، DL-Met سریع‌تر به گلوتاتیون برای خنثی‌سازی پراکسیدها تبدیل می‌شود و HMTBA بیشتر به ترکیبات متیله‌کننده و تنظیمی تبدیل شده که مسیرهای دفاع ژنتیکی را فعال می‌کنند. این تفاوت‌های ظریف به طور بالقوه می‌تواند بر جنبه‌های ایمنی نیز اثر داشته باشد. برخی مطالعات نشان داده‌اند متیونین بیشتر (فراتر از نیاز حداقلی) می‌تواند ایمنی را در مواجهه با بیماری بهبود دهد. هرچند بیشتر این به میزان متیونین کل مربوط است تا نوع منبع، اما شواهدی وجود دارد که HMTBA به عنوان یک اسید آلی ممکن است وضعیت میکروبی روده را نیز بهبود بخشد و به‌طور غیرمستقیم بر ایمنی اثر مثبت بگذارد. این مزیت بالقوه HMTBA در عدم افزایش pH روده و داشتن اثر مشابه افزودنی‌های اسیدی در مهار باکتری‌های مضر است. همچنین، گزارش شده است که HMTBA می‌تواند دفع نیتروژن را در طیور کاهش دهد. علت این پدیده احتمالاً به جذب متفاوت آن و استفاده بهتر از نیتروژن خوراک مرتبط است. کاهش دفع نیتروژن به معنای پروتئین‌سازی کاراتر و بار متابولیکی کمتر بر کبد و کلیه‌ها است.از منظر سلامت کبد، تأمین متیونین کافی (از هر دو منبع) برای جلوگیری از چرب‌شدن کبد ضروری است. در مرغ‌های تخم‌گذار پرتولید، کمبود متیونین یک علت شناخته‌شده تجمع چربی در کبد است.

افزودن هر دو نوع متیونین می‌تواند از این عارضه پیشگیری کند. با این حال، همان‌طور که ذکر شد، DL-متیونین به دلیل دارا بودن ایزومر D نیازمند آنزیم D-آمینواسید اکسیداز (DAAO) در کبد برای تبدیل است. تحقیقات روی جوجه‌های بدون آنتی‌بیوتیک نشان داده که DL-Met فعالیت آنزیم DAAO کبد را افزایش داده و استرس اکسیداتیو کبد را کاهش می‌دهد (از طریق مصرف بیشتر رادیکال‌ها در فرآیند تبدیل D به L)، در حالی که L-متیونین (فرم مستقیم) رشد را بیشتر تحریک می‌کند. می‌توان استنباط کرد که حضور ایزومر D (در DL-Met) نوعی فعال‌سازی مسیر سم‌زدایی کبدی را موجب می‌شود که شاید اثر محافظتی خفیفی بر کبد داشته باشد. در مورد HMTBA نیز، به دلیل مسیر تبدیل متفاوت (نیاز به دهیدروژناز)، ممکن است الگوی متابولیکی متمایزی در کبد داشته باشد، ولی شواهد حاکی از آن است که هیچ‌یک از این دو منبع در سطوح متعادل، اثر منفی بر سلامت کبد ندارند. حتی سطوح بالاتر متیونین رژیم (هر دو فرم) در حد معقول می‌تواند تا حدی به عنوان عامل محافظ کبد عمل کند چون متیونین مازاد وارد مسیر تولید گلوتاتیون و ترکیبات لیپوتروپیک (مثل کولین) می‌شود که از کبد محافظت می‌کنند. به‌طور خلاصه، هر دو منبع در صورت تامین نیاز، از افت عملکرد و عوارض متابولیک جلوگیری می‌کنند و تفاوت‌ها عمدتاً در شرایط حدی یا جنبه‌های جانبی (مثل اسیدی بودن HMTBA) بروز می‌کند.

ملاحظات عملی در کاربرد صنعتی (سیستم بستر و قفس)

در مزارع پرورش طیور صنعتی – چه در سیستم بستر مانند سالن‌های مرغ گوشتی یا بوقلمون، و چه در سیستم قفس (مانند مزارع مرغ تخم‌گذار) – استفاده از منابع متیونین به امکانات موجود و مدیریت فارم بستگی دارد. در این بخش به روش‌های پیاده‌سازی HMTBA در شرایط فارم و نکات بهداشتی آن می‌پردازیم:

الف) فارم‌های مجهز به سیستم دوزینگ مایع:

بسیاری از مزارع مدرن (بخصوص مرغداری‌های گوشتی در مقیاس بزرگ یا واحدهای مرغ مادر و تخم‌گذار صنعتی) به سیستم‌های دوزینگ مایع در خط آبخوری مجهز هستند. این سیستم‌ها (مدیکاتور یا دوزوماتیک) امکان اضافه کردن دقیق افزودنی‌های محلول در آب را فراهم می‌کنند. در چنین فارم‌هایی، می‌توان از HMTBA به عنوان متیونین مایع در آب آشامیدنی بهره گرفت. برای مثال، در دوره‌های کوتاه (چند روزه) که نیاز به جبران متیونین است – مثلاً هنگام اوج تخم‌گذاری که مرغ ممکن است متیونین بیشتری نیاز داشته باشد یا پس از یک استرس که مصرف خوراک کاهش یافته – مدیر فارم می‌تواند مقدار محاسبه‌شده HMTBA را در مخزن آب حل کرده و از طریق دوزینگ، به نسبت دلخواه به آب اضافه کند. مزیت این کار واکنش سریع‌تر نسبت به تغییرات است، زیرا نیازی به انتظار برای تهیه و تحویل خوراک جدید نیست. همچنین در فارم‌های گوشتی، اواخر دوره که مصرف خوراک افت می‌کند ولی پرنده هنوز رشد دارد، ممکن است تقویت متیونین از راه آب مفید باشد. دقت در دوزینگ اهمیت بالایی دارد؛ اپراتور باید حجم HMTBA را متناسب با مصرف آب گله و غلظت هدف محاسبه کند تا از زیاده‌روی یا کمبود جلوگیری شود. به عنوان راهنما، هر 1 لیتر HMTBA-88% حدود 1.2 کیلوگرم وزن دارد و تقریباً 880 گرم متیونین معادل در خود دارد. بنابراین اگر بخواهیم معادل 100 گرم متیونین به آب اضافه کنیم، نیاز به حدود 0.11 لیتر از HMTBA است (با فرض کارایی کامل). در عمل معمولاً محلول مادر (استاک) تهیه و توسط پمپ تنظیم می‌شود (مثلاً 1 لیتر HMTBA در 100 لیتر آب حل و این محلول با نسبت 1% وارد خط آب می‌شود). نکته دیگر خورندگی: HMTBA یک مایع اسیدی (pH≈1) است و تماس طولانی‌مدت آن با قطعات فلزی می‌تواند خوردگی ایجاد کند. لذا تانک‌های ذخیره و لوله‌های دوز باید از جنس مقاوم (پلی‌اتیلن/پی‌وی‌سی یا استیل ضدزنگ) باشند و پس از هر دوره مصرف، خطوط آب با آب تمیز شسته شوند تا باقی‌مانده اسید موجب خوردگی یا رسوب نشود. همچنین کارکنان هنگام کار با HMTBA باید از دستکش و عینک محافظ استفاده کنند، چون مایع غلیظ می‌تواند باعث تحریک پوست یا سوختگی شیمیایی شود.

ب) فارم‌های فاقد دوزینگ مایع (استفاده از HMTBA در خوراک):

در واحدهایی که سیستم افزودن مایع به آب وجود ندارد – که در بسیاری از مزارع متوسط و سنتی صادق است – روش اصلی تأمین متیونین از طریق خوراک است. در این حالت نیز امکان استفاده از HMTBA وجود دارد اما نیازمند ملاحظاتی است. بهترین سناریو این است که کارخانه خوراک در زمان تولید دان، HMTBA را اضافه نماید. کارخانه‌هایی که به تجهیزات اسپری مایعات مجهز هستند می‌توانند HMTBA را به میکسر خوراک (در انتهای اختلاط) تزریق کنند یا پس از خروج خوراک از پلت، آن را اسپری نمایند. به این ترتیب، مایع به خوبی با خوراک ترکیب می‌شود. اگر کارخانه فاقد سیستم اسپری اتوماتیک باشد، می‌توان مقدار مورد نیاز HMTBA را ابتدا با بخشی از خوراک (مثلاً سبوس ) مخلوط کرد (در مقیاس کوچک) و سپس آن پیش‌مخلوط مرطوب را با بقیه خوراک مخلوط نمود. این کار باید با دقت انجام شود تا پخش یکنواخت حاصل شود؛ در غیر این صورت ممکن است برخی بخش‌های دان متیونین بسیار بالایی داشته باشند و برخی کمبود. یک چالش ممکن، چسبندگی است؛ HMTBA مایع و چسبناک است و اگر درست مخلوط نشود ممکن است گلوله‌ای از خوراک مرطوب تشکیل دهد. برای جلوگیری، افزودن مرحله‌ای و تدریجی مایع روی خوراک در حال مخلوط شدن توصیه می‌شود. در آسیاب‌های کوچک که این کار دقیق قابل انجام نیست، معمولاً ترجیح می‌دهند به جای HMTBA از DL-متیونین پودر استفاده شود چون اختلاط آن ساده‌تر است. همچنین اگر خوراک به‌صورت آردی در بستر استفاده شود، افزودن مایع می‌تواند باعث ایجاد توده یا کلوخه در دانخوری‌ها شود؛ بنابراین خشک‌کردن جزئی خوراک مرطوب یا استفاده سریع پس از مخلوط کردن ضروری است. در سیستم قفس مرغان تخم‌گذار که خوراک به شکل پلت یا کرامبل ارائه می‌شود، اضافه‌کردن دستی مایع می‌تواند باعث خراب شدن فرم پلت‌ها گردد، لذا بهتر است همیشه از قبل در کارخانه اضافه شود.

ج) نکات بهداشتی و مدیریتی در استفاده از HMTBA:
استفاده از متیونین مایع، علاوه بر نکات تغذیه‌ای، مستلزم رعایت موارد بهداشتی نیز هست. ایمنی پرسنل اهمیت دارد: HMTBA یک محلول اسیدی خورنده است؛ تماس آن با پوست می‌تواند سوزش و قرمزی ایجاد کند و پاشیده‌شدن به چشم خطرناک است. بنابراین هنگام حمل و کار با بشکه‌های HMTBA، باید از دستکش مقاوم شیمیایی، محافظ چشم/صورت و لباس کار مناسب استفاده شود. در صورت تماس تصادفی، محل را با آب فراوان شست‌وشو دهند. انبار کردن HMTBA نیز مهم است؛ باید در مخازن پلاستیکی یا استیل پوشش‌دار نگهداری شود و درب ظرف همیشه محکم بسته بماند چون مایع تمایل به جذب رطوبت هوا ندارد اما می‌تواند بخارات اسیدی مختصری متصاعد کند که روی تجهیزات فلزی اطراف خوردگی دهد. محل نگهداری باید تهویه داشته باشد و از تابش مستقیم آفتاب دور باشد (دمای بالا می‌تواند باعث تیره‌شدن رنگ محلول شود). از نظر تاریخ مصرف، HMTBA معمولاً پایداری بالایی در انبار دارد و رسوب نمی‌کند، ولی در بلندمدت ممکن است کمی رنگ آن تیره شود که نشانه اکسیداسیون جزئی است (این تغییر معمولاً تاثیر منفی قابل ملاحظه‌ای بر ارزش تغذیه‌ای ندارد).

هنگام افزودن HMTBA به آب، بایستی کیفیت آب نیز در نظر گرفته شود. اگر آب بسیار سخت باشد (حاوی کلسیم/منیزیم بالا)، افزودن اسید ممکن است رسوبات کربنات را در لوله‌ها حل کند و باعث گرفته‌شدن نیپل‌ها توسط رسوبات آزادشده شود. لذا بهتر است قبل و بعد از دوره مصرف HMTBA در آب، خط آبخوری شست‌وشو و رسوب‌گیری شود. همچنین مزه ترش محلول حاوی HMTBA ممکن است مصرف آب را اندکی تحت تاثیر قرار دهد؛ معمولاً در غلظت‌های توصیه‌شده چنین مشکلی ایجاد نمی‌شود، حتی برخی گزارش‌ها حاکی است طیور طعم ترش ملایم را می‌پسندند. با این حال، توصیه می‌شود غلظت HMTBA در آب از حدود 0.025-0.05% تجاوز نکند (مثلاً 250–500 میلی‌لیتر در هر 1000 لیتر آب)، مگر تحت نظارت متخصص.

در سیستم بستر (مرغداری گوشتی یا پرورش نیمچه‌ها)، پرنده‌ها به خوراک کف دسترسی آزاد دارند و یکنواختی خوراک بین همه نقاط سالن مهم است. استفاده از HMTBA در کارخانه خوراک این یکنواختی را تضمین می‌کند. در سیستم قفس (مرغ تخم‌گذار)، چون دان در طول مسیر دان‌خوری توزیع می‌شود، ذرات خوراک باید همگن باشند تا همه پرندگان سهم متیونین مساوی بگیرند. HMTBA به دلیل خاصیت مایع بودن، جدایش ذره‌ای ندارد (برخلاف برخی پودرهای ریز که ممکن است ته کیسه جمع شوند) و این از مزایای آن در حفظ یکنواختی خوراک در خطوط طولانی دان‌خوری است.

نکته مدیریتی دیگر سازگاری با دیگر افزودنی‌ها است. HMTBA را نباید همزمان با ترکیبات قلیایی قوی در آب مخلوط کرد (مثلاً برخی واکسن‌ها یا داروهایی که pH قلیایی دارند)، زیرا ممکن است اثر آنها یا HMTBA خنثی شود. همچنین بهتر است از مخلوط‌کردن آن با کلر زیاد اجتناب شود، زیرا اسید ممکن است آزادسازی گاز کلر را تشدید کند. در خوراک، HMTBA با بیشتر مواد سازگار است و تداخلی گزارش نشده؛ فقط در افزودن به خوراک‌های حاوی بیکربنات سدیم (به عنوان بافر) باید توجه کرد که ممکن است کمی گاز و بوی ناچیز آزاد کند.

به‌طور خلاصه، اجرای موفق استفاده از HMTBA در فارم وابسته به داشتن تجهیزات مناسب (دوزینگ آب یا میکسر خوراک)، آموزش پرسنل در خصوص کار ایمن با مواد شیمیایی، و نظارت دقیق بر دوز مصرفی است. در صورت فراهم بودن این شرایط، HMTBA می‌تواند به انعطاف‌پذیری بیشتر در تأمین متیونین جیره کمک کند. در غیر این صورت، فارم‌های کوچک‌تر ممکن است ترجیح دهند از همان DL-متیونین پودری در خوراک آماده استفاده کنند که کاربرد آسان‌تری دارد.

مرور منابع علمی، داده‌های صنعتی و تجربیات منطقه‌ای

برای تهیه این تحلیل، منابع علمی معتبر (مقالات پژوهشی در ژورنال‌های تغذیه طیور و دام، گزارش‌های مروری و اسناد معتبر) و همچنین داده‌های صنعتی شرکت‌های تولیدکننده متیونین بررسی شده است. مطالعات آکادمیک متعددی طی ۵ دهه گذشته به مقایسه DL-متیونین کریستال و آنالوگ مایع آن (HMTBA) پرداخته‌اند. جمع‌بندی این پژوهش‌ها نشان می‌دهد که از نظر تأمین نیاز تغذیه‌ای طیور، هر دو منبع می‌توانند کاملاً موثر باشند و اختلافات عملکردی در شرایط عادی پرورش حداقلی است. با این وجود، در یافته‌های علمی اختلاف نظرهایی در مورد مقدار دقیق بازده نسبی دیده می‌شود . این اختلافات ناشی از تفاوت در گونه و سن طیور آزمون‌شده، معیار ارزیابی (رشد، ترکیب لاشه، ایمنی و غیره) و مدل آماری به‌کاررفته می‌باشد. یک متا-آنالیز جدید (2023) تاکید می‌کند که به دلیل تفاوت شکل منحنی پاسخ، ذکر یک عدد ثابت برای معادل‌سازی HMTBA و DL-Met شاید گمراه‌کننده باشد و باید شرایط دوز و پاسخ لحاظ شود. در زمینه مقالات کاربردی صنعتی، شرکت‌های بزرگ افزودنی‌های خوراک (از جمله Novus International که تولیدکننده HMTBA است و Evonik که تولیدکننده DL-Met است) گزارش‌ها و بولتن‌هایی منتشر کرده‌اند. Novus تاکید دارد که HMTBA افزون بر نقش تأمین متیونین، مزایایی چون بهبود سلامت روده، عملکرد بهتر در تنش گرمایی و کاهش دفع ازت دارد. از سوی دیگر، Evonik و برخی محققان مستقل اشاره می‌کنند که کارایی HMTBA در شرایط عملی معمولاً کمی پایین‌تر است و پیشنهاد می‌کنند برای اطمینان 10درصد میزان بیشتر در نظر گرفته شود. هر دوی این دیدگاه‌ها در صنعت جهانی کاربرد دارد و بسیاری از فرموله‌کنندگان بسته به قیمت‌های لحظه‌ای و اهداف خود به شکل انعطاف‌پذیری از آن استفاده می‌کنند.

در تجربیات منطقه‌ای (ایران و خاورمیانه)، سنت استفاده عمدتاً بر پایه DL-متیونین کریستال بوده است چرا که تامین آن در کیسه و افزودن به خوراک موجود ساده‌تر بوده است. HMTBA مایع در سال‌های اخیر توسط برخی شرکت‌ها وارد و عرضه شده و تعدادی از کارخانه‌های خوراک بزرگ کشور (مخصوصاً در صنعت مرغ گوشتی) آن را آزموده‌اند. از آنجا که قیمت متیونین تابع بازار جهانی است، تصمیم برای انتخاب نوع آن در ایران نیز عمدتاً اقتصادی بوده است. طی سال‌هایی که اختلاف قیمت HMTBA نسبت به DL-Met زیاد بوده (مثلاً حدود 20% ارزان‌تر)، برخی کارخانه‌ها به سمت مصرف HMTBA متمایل شده‌اند. اما در مواقعی که اختلاف کم شده یا عدم قطعیت در تامین وجود داشته، مجدداً DL-Met ترجیح داده شده است. نکته دیگر دسترسی به تجهیزات است؛ اکثر کارخانه‌های خوراک کشور مجهز به اسپری مایعات نیستند یا در صورت تجهیز، بیشتر برای ملاس و روغن از آن استفاده می‌کنند. نصب تجهیزات اختصاصی برای HMTBA نیاز به صرف هزینه دارد و فقط در صورت مصرف حجم بالای خوراک در روز توجیه می‌یابد. بنابراین در حال حاضر، HMTBA بیشتر توسط واحدهای بزرگ یکپارچه (Integration) که کارخانه خوراک اختصاصی دارند مورد مصرف قرار می‌گیرد. در صنایع مرغ تخم‌گذار سنتی و واحدهای کوچک‌تر، همچنان DL-Met (و اخیراً L-Met خالص) رایج‌تر است. با این وجود، با رشد صنعت و فشار برای بهبود کارایی و کاهش آلاینده‌های نیتروژنی، انتظار می‌رود استفاده از HMTBA به عنوان بخشی از راهکار تغذیه‌ای (به‌خصوص در سامانه‌های مدرن دارای تجهیزات مایع‌پاش) بیشتر شود.

نتیجه‌گیری و توصیه‌ها برای متخصصان تغذیه و مدیران فارم

با توجه به اطلاعات و تحلیل‌های ارائه‌شده، می‌توان جمع‌بندی کرد که هر دو منبع متیونین (DL-متیونین پودری و HMTBA مایع) ابزارهای موثری برای تأمین نیاز متیونین طیور هستند و انتخاب بین آنها باید بر مبنای ملاحظات فنی و اقتصادی خاص هر فارم انجام شود. در ادامه به طور مشخص توصیه‌هایی برای فرمولاتورها و مدیران ارائه می‌شود:

از منظر تغذیه‌ای: اولویت اول تأمین مقدار کافی متیونین قابل‌جذب برای پرنده است. در این زمینه، در صورت تنظیم درست سطوح، تفاوتی در رشد، تولید یا سلامت بین دو منبع مشاهده نخواهد شد. بنابراین امنیت تامین متیونین (دسترسی پایدار به محصول باکیفیت) و دقت در فرمولاسیون اهمیت بیشتری از نوع منبع دارد. همیشه پس از تغییر منبع متیونین، وضعیت رشد یا تولید را پایش کنید تا از کافی بودن سطح اطمینان حاصل شود.

مزایای جانبی HMTBA را در نظر بگیرید: اگر فارم با مشکلات بهداشتی روده (مانند کوکسیدیوز تحت‌بالینی یا چالش میکروبی) دست‌وپنجه نرم می‌کند یا در مناطق گرمسیری با تنش گرمایی شدید قرار دارد، HMTBA می‌تواند یک مزیت کوچک اما مفید ارائه دهد. خاصیت اسیدی آن ممکن است به کنترل باکتری‌های مضر روده کمک کند و در تنش گرما که اشتهای پرنده کم می‌شود، متیونین مایع در آب می‌تواند بخشی از کمبود دریافت را جبران نماید. همچنین برخی مطالعات به کاهش دفع نیتروژن و بهبود بوی بستر با HMTBA اشاره کرده‌اندکه می‌تواند برای کاهش اثرات زیست‌محیطی مفید باشد. بنابراین در واحدهایی که به این جنبه‌ها اهمیت ویژه می‌دهند (مثلاً مزارع نزدیک مناطق مسکونی یا مزارع مادر که سلامت بلندمدت گله مهم است)، استفاده از HMTBA به عنوان بخشی از استراتژی کلی تغذیه قابل توصیه است.

جنبه‌های اقتصادی را به‌روز محاسبه کنید: بازار افزودنی‌ها نوسانی است و ممکن است قیمت نسبی تغییر کند. متخصصان تغذیه باید مرتباً قیمت مؤثر هر واحد متیونین قابل‌جذب را برای منابع مختلف محاسبه کنند. لذا توصیه می‌شود هر چند وقت یک‌بار قیمت HMTBA را برای فرمول‌های اصلی (آغازین، رشد، پایانی گوشتی یا جیره‌های مرغ تخم‌گذار در پیک و بعد از پیک) محاسبه و با قیمت خرید مقایسه نمایید. در مواردی که تفاوت هزینه‌ای اندک است، سایر عوامل (سهولت مصرف، موجودی انبار، ترجیح تامین‌کننده) می‌تواند تصمیم را تعیین کند.

زیرساخت و مدیریت فارم را ارزیابی کنید: اگر فارم یا کارخانه خوراک شما مجهز به امکانات افزودن مایع است یا قصد سرمایه‌گذاری در این زمینه را دارید، بهره‌گیری از HMTBA می‌تواند توجیه‌پذیر باشد. صرفه‌جویی‌های جانبی نظیر کاهش مصرف انرژی پلت‌سازی و حذف گردوغبار پودر متیونین در کارخانه نیز می‌تواند مدنظر قرار گیرد. در مقابل، اگر تجهیزات یا دانش فنی کافی برای کاربرد دقیق مایعات وجود ندارد، اصراری به استفاده از HMTBA نداشته باشید؛ DL-متیونین امکان خطای کمتری در کاربرد دارد. اما در مزارع بزرگ با سیستم یکپارچه، می‌توان سناریوهای پیشرفته‌تری را اجرا کرد (مثلاً ترکیب بخشی از متیونین در خوراک و بخشی در آب در دوره‌های خاص). این موارد باید با آزمایش محدود و زیر نظر کارشناس ارزیابی و سپس تعمیم داده‌شوند.

مقایسه با L-متیونین خالص: هرچند این نوشته متمرکز بر HMTBA و DL-Met بود، اشاره به منبع سوم یعنی L-متیونین کریستال (خلوص 99%, محصول تخمیری) خالی از لطف نیست. L-متیونین مستقیماً قابل جذب و استفاده است و کارایی 100% دارد. قیمت آن معمولاً کمی بالاتر از DL-Met است. در برخی بازارها (از جمله اروپا) تمایل به استفاده از L-مت به‌دلیل برچسب “طبیعی‌تر” بودن وجود دارد. در ایران نیز اخیراً L-متیونین قابل تامین شده اما قیمت آن همچنان بالاتر است. فرمولاتور باید در ذهن داشته باشد که HMTBA و DL-Met هر دو منابع سنتتیک اند که نیاز به تبدیل در بدن دارند، در حالی که L-مت این هزینه متابولیکی را ندارد. اگر قیمت L-متیونین روزی نزدیک دو منبع دیگر شد، شاید از نظر فنی انتخاب برتر باشد. اما در وضعیت فعلی، همچنان DL-Met و HMTBA اقتصادی‌تر هستند.

در پایان، توصیه کلی به مدیران فارم‌ها این است که انعطاف‌پذیر و داده‌محور تصمیم‌گیری کنند. هر دو منبع متیونین در زمره مکمل‌های ایمن و آزمون‌پس‌داده در صنعت طیور هستند. شما می‌توانید با مشورت متخصص تغذیه، دوره‌هایی را به‌آهستگی منبع را جایگزین و نتایج را پایش کنید. اگر از HMTBA استفاده می‌کنید، برروی پارامترهای عملکردی (وزن، FCR، تولید تخم) دقت بیشتری داشته باشید تا مطمئن شوید سطح فرمول، کافی تنظیم شده است و در صورت لزوم اصلاح کنید. همچنین بهره‌گیری از منابع علمی بروز (برای کسب اطلاع از تحقیقات جدید) و تجربیات عملی سایر فارم‌ها در کشور می‌تواند ریسک تصمیمات را کاهش دهد. با موازنه دقیق بین علم و تجربه، می‌توان از مزایای هر دو نوع متیونین بهره گرفت و بهترین نتیجه اقتصادی را در عین حفظ عملکرد و سلامت گله به‌دست آورد.