پژوهش – مقایسه اثرات سطوح مختلف نانو‌زئولیت و زئولیت طبیعی جیره‌ای بر خصوصیات استخوان درشت …

۱۱-۳-۲ تجزیه و تخریب زباله‌های رادیواکتیو ناشی از آزمایش‌ها و حوادث هسته‌ای
در حادثه چرنوبیل که در سال ۱۹۸۶ در شوروی سابق به وقوع پیوست، نقش برجسته زئولیت‌ها و به‌خصوص نوع کلینوپتیلولیت در کاهش آلودگی هسته‌ای مشخص گردید. محققین دریافتند که استفاده از زئولیت در خاک‌های آلوده، جذب و تثبیت Cs رادیواکتیو را به میزان زیادی در گیاهان کاهش داد. از طرفی نشان داده شد که استفاده از این ماده در جیره گوسفند اسکاتلندی که از خوراک آلوده به مواد رادیواکتیو استفاده می‌کردند، باعث شده که جذب مواد رادیواکتیو در این گوسفندان به حداقل برسد (فیلیپو^[۴۶] و همکاران، ۱۹۸۸). در بلغارستان قرص‌ها و شیرینی‌هایی در اختیار مردم قرار گرفت که حاوی زئولیت بودند و مکانیسم عمل آن به گونه‌ای بود که در داخل دستگاه گوارش، زئولیت‌ها با استفاده از فرآیند تبادل کاتیونی خود، استرانتیوم و سزیم رادیواکتیو را با کاتیون‌های معمول خود مبادله می‌کردند و در نتیجه از جذب این مواد سمی توسط بافت‌های بدن جلوگیری می‌کردند. بدیهی است که زئولیت‌ها بدون جذب توسط بدن، از دستگاه گوارش خارج می‌گردند (مامپتون، ۱۹۹۹).
۲۷
۱۲-۳-۲ استفاده از زئولیت جهت کاهش آلودگی‌های ناشی از سموم قارچی
تعدادی از قارچ‌ها قادرند سمومی را ترشح کنند که برای سلامت انسان و حیوان مضر است. این سموم قارچی یا مایکوتوکسین‌ها توسط قارچ‌های مختلفی به‌ویژه گونه‌های آسپرژیلوس^[۴۷]، فوزاریوم^[۴۸]، پنیسیلیوم^[۴۹] و آلترناریا^[۵۰] تولید می‌گردند، و چیزی بالغ بر ۱۰۰ ماده شیمیایی مختلف را تولید می‌کنند (سوینی و دابسون^[۵۱]، ۱۹۸۸). امروزه آلودگی قارچی مواد غذایی و محصولات دامی به میزان بسیار زیادی از سراسر جهان گزارش می‌گردد. یکی از آخرین روش‌هایی که به‌منظور حل این بحران جهانی در سال‌های اخیر مورد مطالعه و استفاده قرارگرفته است، استفاده از مواد جاذبی همچون بنتونیت و زئولیت‌ها می‌باشد. این مواد قادرند که از طریق باند شدن با سموم قارچی از جذب آن‌ها به‌وسیله دام و طیور ممانعت به عمل آورند. از میان این مواد جاذب زئولیت‌ها دارای برتری نسبی می‌باشند، و این به خاطر خصوصیات فیزیکی و شیمیایی برتری است که در آن‌ها وجود دارد. از میان زئولیت‌های طبیعی، کلینوپتیلولیت‌ها بالاترین ضریب جذبی را در مورد سموم قارچی دارند. به‌طوری‌که قادرند بیش از ۸۰ درصد از آفلاتوکسین B₁ و G₂ را در همان مراحل اولیه و در کمتر از چند دقیقه و در شرایط آزمایشگاهی^[۵۲]جذب کنند (پاپایوانوا و همکاران، ۲۰۰۵).
۱۳-۳-۲ تأثیر زئولیت بر نشخوارکنندگان
۱-۱۳-۳-۲ کاهش آمونیاک
در تغذیه نشخوارکنندگان معمولاً از نیتروژن غیرپروتئینی مثل اوره استفاده می‌شود. این مواد در شکمبه و تحت تأثیر آنزیم‌های میکروبی به آمونیاک تبدیل می‌شوند. آمونیاک تولید شده می‌تواند با یون‌های زئولیت مبادله می‌شوند و تا چندین ساعت همراه زئولیت باقی می‌مانند. در زمان نشخوار مقدار زیادی بزاق ترشح شده که حاوی یون سدیم است. این یون سدیم به شکمبه رسیده و سبب آزاد شدن تدریجی آمونیاک می‌شود، بنابراین با استفاده از زئولیت می‌توان مقدار بیشتری مکمل نیتروژنی به خوراک دام افزود و دام‌ها را در مقابله با مقادیر سمی آمونیاک محافظت کرد (راموس و هرناندز^[۵۳]، ۱۹۹۷). بهبود عملکرد نشخوارکنندگان در هنگام استفاده از زئولیت می‌تواند به دلایل مختلفی مانند تنظیم یون آمونیوم در دسترس در دستگاه گوارش، جذب سموم، بهبود سلامت حیوان، اتصال به آمونیوم اضافی و کاهش آمونیاک بستر باشد. کنترل آمونیوم توسط ظرفیت جذب زئولیت با توجه به مساحت سطحی آن و کاتیون‌های ساختاری آن برای جذب MH₄⁺ کنترل می‌شود (گاروین^[۵۴]، ۲۰۱۳).
۲۸
۲-۱۳-۳-۲ افزایش عملکرد، وزن و شیر
بررسی آزمایش‌ها مختلف نشان داده که استفاده از زئولیت طبیعی به‌عنوان یک مکمل غذایی به اثرات قابل‌توجهی بر عملکرد، افزایش وزن، افزایش تولید شیر و افزایش چربی شیر نشخوارکنندگان دارد. گنجاندن کلینوپتیلولیت در رژیم غذایی در دوره‌های غیرشیری سبب افزایش وزن بدن نوزاد در بدو تولد، به‌خصوص وزن نوزادان چند قلو می‌شود. دلیل افزایش وزن بدن در نوزادان به‌خوبی مشخص نیست اما می‌توان این افزایش وزن را ناشی از افزایش انرژی سوخت‌وساز دانست. کلینوپتیلولیت منجر به افزایش تولید اسیدهای چرب فرار و یا تغییر نسبت استات به پروپیونات می‌شود. اسیدهای چرب فرار منبع اصلی انرژی برای نشخوارکنندگان است، هم‌چنین ممکن است کلینوپتیلولیت سبب بهبود هضم نشاسته در شکمبه شود و با تغییر pH محیط مناسبی برای عمل آنزیم‌های لوزالمعده فراهم می‌کند. به غیر از بهبود وضعیت انرژی، تغذیه کلینوپتیلولیت سبب افزایش پروتئین از طریق آزاد کردن تدریجی آمونیاک در شکمبه و اجازه دادن به میکروارگانیسم‌های شکمبه برای س

نتز مداوم پروتئین سلولی می‌شود (کاتسولوس و همکاران^[۵۵]، ۲۰۰۵).
آزمایشات متعددی افزایش مصرف خوراک را هنگام اضافه کردن زئولیت به جیره غذایی دام را اعلام کردند (پوند^[۵۶]، ۱۹۸۴، سوینی و دابسون، ۱۹۸۸ و گودرزی و همکاران، ۱۳۸۲). از دلایل افزایش مصرف خوراک می‌توان به افزایش قابلیت هضم، رقیق شدن جیره توسط زئولیت و افزایش تعادل کاتیون و آنیون جیره اشاره کرد. از نظر تئوری زئولیت با خاصیت تبادل کاتیونی خود قادر است محیط مناسبی برای میکروارگانیسم‌های شکمبه فراهم کند و از این طریق قابلیت هضم خوراک افزایش می‌یابد. افزایش تعادل کاتیون-آنیون جیره نیز به واسطه ورود کاتیون‌های موجود در ساختمان کلینوپتیلولیت به مایع شکمبه و اثر بر تعادل اسید و باز خون با ایجاد حالت قلیایی خفیف می‌تواند افزایش خوراک مصرفی را به همراه داشته باشد (گودرزی و همکاران، ۱۳۸۲).
۲۹
۳-۱۳-۳-۲ pH شکمبه
زئولیت در شکمبه خاصیت بافری دارد که سبب بهبود رشد و فعالیت باکتری‌های سلولتیک تخمیرکننده دیواره سلولی مواد خوراکی و کاهش تکثیر و فعالیت باکتری‌های اسید لاکتیک‌ساز می‌شود. هر دو اثر، موجب مصرف خوراک بیشتر و بهبود بازده غذایی می‌گردد (گالیندو^[۵۷]، ۱۹۹۰)
۴-۱۳-۳-۲ کاهش بیماری‌های متابولیکی
استفاده از کلینوپتیلولیت در پیشگیری از تب شیر و بهبود تعادل انرژی در دوره‌های بحرانی و درنتیجه کاهش کتوز مؤثر است (مامپتون، ۱۹۹۹، پاپایوانوا و همکاران، ۲۰۰۵، کاتسولوس و همکاران، ۲۰۰۵، اسکاک و همکاران^[۵۸]، ۲۰۱۰ و گاروین، ۲۰۱۳)، هم‌چنین زئولیت‌ها با حفظ آمونیوم شکمبه در زمانی‌که غلظت آمونیوم بالاست و آزاد کردن آن هنگام پایین بودن غلظت آمونیوم از نوسان pH بدن و مسمومیت آمونیاکی جلوگیری می‌کند ( اسکاک و همکاران، ۲۰۱۰ و گاروین، ۲۰۱۳).
انتشار تدریجی یون آمونیوم توسط زئولیت برای سنتز میکروبی شکمبه مفید است، هم‌چنین اضافه کردن ۲/۱ درصد کلینوپتیلولیت به کود دامی، سبب کاهش نیتروژن می‌شود (گاروین، ۲۰۱۳). کلینوپتیلولیت منجر به کاهش علائم مسمومیت آمونیاک از قبیل بزرگ شدن و پرخون شدن کبد و مرگ می‌شود (گودرزی و همکاران، ۱۳۸۲). در تحقیقی جهت کاهش قابلیت دسترسی کلسیم، از زئولیت به‌عنوان ماده‌ای که قادر است در دستگاه گوارش با کلسیم ترکیب شده و از بازجذب آن جلوگیری کند، استفاده شده است. این ماده در ماه‌های پایانی آبستنی دام به‌طور روزانه به جیره اضافه شد و در پایان، دام‌های تغذیه شده با زئولیت هیپوکلسمیا^[۵۹]را نشان دادند و این خود باعث پیشگیری از بیماری تب شیر شد (تسینگ-هانسین و همکاران^[۶۰]، ۲۰۰۲).
۳۰
۱۴-۳-۲ استفاده از زئولیت در پرورش آبزیان
زئولیت‌های طبیعی به سه دلیل عمده در پرورش آبزیان مورد استفاده قرار می‌گیرد:
بیرون کشیدن یون آمونیوم از استخر پرورش: غلظت یون آمونیوم پارامتری برای تعیین کیفیت آب آکواریوم و سیستم‌های پرورش آبزیان است (مامپتون،۱۹۹۹). آمونیوم یکی از مسمومیت‌زاترین یون‌هایی است که حتی غلظت کم آن (چند گرم در تن) در محیط‌های آبی خطرناک است. به‌طوری که غلظت آمونیوم بین ۲/۰ تا ۵/۰ میلی‌گرم بر لیتر می‌تواند کشنده باشد (غیاثی و جسور^[۶۱]، ۲۰۱۲)، بنابراین مهم است در جهت بهبود کیفیت آب و حذف آمونیاک راه حلی اندیشید. کلینوپتیلولیت یون‌های آمونیوم را از محیط زندگی آبزیان خارج می‌سازد.
تولید میزان کافی اکسیژن در استخرهای پرورش
به‌عنوان مکمل غذایی در جیره‌های آبزیان پرورشی
متأسفانه در آب‌های شور استفاده از زئولیت‌ها دارای محدودیت می‌باشد و این به‌دلیل پر شدن ظرفیت تبادل کاتیونی زئولیت‌ها با یون سدیم می‌باشد. امروزه از زئولیت‌ها به‌عنوان مواد جاذب آمونیاک در آکواریوم‌های خانگی استفاده‌های زیادی می‌شود. استفاده از ۲ درصد کلینوپتیلولیت در جیره ماهی قزل‌آلا سبب بهبود توده زنده تولیدی و کاهش بیماری در آن‌ها شده است. برای بهبود پرورش متراکم ماهی‌ها در استخر پرورش، بهبود سیستم تغذیه و استفاده از مواد غذایی و افزایش مقاومت بدن در برابر بیماری‌ها از افزودنی‌های مختلف استفاده می‌شود. این افزودنی‌ها باید شرایطی مانند قابل دسترس بودن، قیمت ارزان و داشتن اثرات با ارزش باشد (مامپتون، ۱۹۹۹).
۳۱
استفاده از زئولیت در خوراک ماهی اولین بار توسط تاراتوخین و شامیسکایا^[۶۲] (۱۹۸۴) برای رشد ماهی‌های کپور در استخرها و مزارع پرورش در فاضلابهای نیروگاه حرارتی و هم‌چنین برای ماهی قزل‌آلا توصیه شد (تاراتوخین و شامیسکایا، ۱۹۸۴ و پریتوا و همکاران^[۶۳]، ۲۰۱۳). آزمایشات متعددی نشان داد که گنجاندن رژیم غذایی زئولیت در ماهی سبب بهبود رشد و مصرف غذا شده است (مامپتون و فیشمن، ۱۹۷۷، پاپایوانوا و همکاران، ۲۰۰۵، شریعتمداری^[۶۴]، ۲۰۰۸ و خدانظری و همکاران ^{Tags: افزایش عملکرد بهبود عملکرد بهبود کیفیت گاروین مایکوتوکسین مواد غذایی هیپوکلسمی}