การจัดการอาหารสัตว์ เพื่อลดการสูญเสียสังกะสี และทองแดง

สังกะสี และทองแดง เป็นแร่ธาตุที่เป็นประโยชน์ต่อการทำหน้าที่ของร่างกาย และมีความจำเป็นสำหรับสิ่งมีชีวิต อย่างไรก็ตาม แร่ธาตุเหล่านี้สามารถขับถ่ายลงในมูลไก่ และสะสมจนมีระดับสูงตกค้างในดิน เป็นปัญหาที่สำคัญต่อสิ่งแวดล้อม การจัดการด้านอาหารสัตว์สามารถช่วยลดผลกระทบเหล่านี้ได้

               วิธีการหนึ่งสำหรับลดปริมาณสังกะสี และทองแดงในอาหารสัตว์คือ การลดปริมาณของแร่ธาตุเหล่านี้ผสมในพรีมิกซ์ โดยเฉพาะ ในอาหารระยะสุดท้ายของไก่เนื้อ การหยุดการสะสมของสังกะสี และทองแดงในดินจำเป็นต้องกระทำ ๒ สิ่ง ได้แก่ ลดปริมาณมูลสัตว์ที่กระจายลงสู่พื้นดิน อย่างไรก็ตาม วิธีการนี้อาจไม่เพียงพอ อีกวิธีหนึ่งคือ การลดปริมาณของสังกะสี และทองแดงในอาหารสัตว์ โดยทั่วไป ความต้องการสำหรับสังกะสี และทองแดงที่เติมลงในอาหารสัตว์มักเกินความจำเป็น ปริมาณแร่ธาตุที่มากเกินไปเหล่านี้จะไม่ถูกดูดซึมเข้าสู่ร่างกาย แต่จะผ่านทางเดินอาหาร แล้วขับถ่ายลงสู่มูลสัตว์

               สังกะสี และทองแดง มีปฏิสัมพันธ์ระหว่างกัน และต่อแร่ธาตุอื่นๆ เพื่อลดระดับของสังกะสี และทองแดงในอาหารสัตว์เป็นสิ่งจำเป็นที่จะต้องทราบความต้องการของไก่ที่แท้จริง เอกสารวิชาการที่เกี่ยวข้องกับความต้องการที่แท้จริงของสังกะสี และทองแดงแตกต่างกันค่อนข้างมาก บ่งชี้ว่า ความต้องการที่แท้จริงของแร่ธาตุทั้งสองยังไม่ทราบแน่ชัด การวิจัยที่เกี่ยวข้องกับแร่ธาตุที่ผสมในอาหารสัตว์มีน้อยมากเปรียบเทียบกับความต้องการพลังงาน และกรดอะมิโน เนื่องจาก การเติมแร่ธาตุในอดีตไม่ได้เป็นวัตถุดิบอาหารสัตว์สำคัญที่ต้องนำมาพิจารณามากนัก และมีช่วงความปลอดภัยที่กว้างมาก เพื่อให้ผลการเลี้ยงที่ดี นอกเหนือจากนั้น การกำหนดความต้องการยังขึ้นกับปัจจัยที่ผู้วิจัยเลือกศึกษา เช่น อัตราการแลกเปลี่ยนอาหาร การเจริญเติบโต หรือมวลของไข่ไก่ นอกจากนั้น ความต้องการของไก่ยังขึ้นกับอายุ สุขภาพ ความเครียด และสารอาหารประเภทอื่นๆ รวมถึง สิ่งแวดล้อม นอกเหนือจากนั้นเป็นที่ทราบกันดีว่า สังกะสี และทองแดงมีฤทธิ์ทำปฏิกิริยาต่อกัน และต่อแร่ธาตุอื่นๆที่รุนแรงมาก หากให้สังกะสีในอาหารสัตว์ระดับสูงก็จะเหนี่ยวนำให้ขาดทองแดง โดยแร่ธาตุทั้งสองมีฤทธิ์แย่งกันดูดซึมเข้าสู่ระบบทางเดินอาหาร อย่างไรก็ตามแม้ว่า ระดับความต้องการที่แท้จริงยังไม่ทราบแน่ชัด แต่ปริมาณของสังกะสี และทองแดงที่อนุญาตให้เติมในอาหารสัตว์ปีกภายในสหภาพยุโรปก็ค่อนข้างสูงกว่าความจำเป็นของไก่ ตามข้อกำหนดของสหภาพยุโรปอนุญาตให้เติมได้ไม่เกินระดับความปลอดภัย (Safety margin) เพื่อให้มั่นใจว่าจะครอบคุมความต้องการของสัตว์อย่างเหมาะสม ยกตัวอย่างเช่น สังกะสีก็กำหนดไว้สูงกว่าความต้องการสองเท่ากล่าวได้ว่า ยังมีช่องว่างระหว่างระดับที่จำเป็น และที่อนุญาตไว้กว้างมาก การทำความเข้าใจระดับความต้องการที่แท้จริงของสัตว์จะเป็นประโยชน์มากต่อการลดระดับการเติมสังกะสี และทองแดงในอาหารสัตว์ลงได้

ตารางที่ ๑ ความต้องการสังกะสี และทองแดง โดยอาศัยการวิเคราะห์แบบ Meta-analysis และระดับที่สหภาพยุโรปกำหนดไว้สำหรับสังกะสี และทองแดงในเนื้อสัตว์ประเภทต่างๆ

ชนิดสัตว์	ระดับความต้องการ		ระดับที่สหภาพยุโรปอนุญาต
	สังกะสี	ทองแดง	สังกะสี	ทองแดง
ไก่เนื้อ (ppm)	74	6	150	25
ลูกสุกรแรกเกิดถึง 12 สัปดาห์ (ppm)	>67	4	150	170
สุกรโตเต็มวัย (ppm)	>67	4	150	25
ลูกโค (ppm)			200	15
โคโตเต็มวัย (ppm)	>25	21	150	35

หมายเหตุ             ระดับความต้องการใช้แร่ธาตุดัดแปลจาก Jongbloed และคณะ (๒๐๐๔) และระดับที่สหภาพยุโรปอนุญาตอ้างอิงมาจาก EFSA Jounal

               แนวทางการลดแร่ธาตุในอาหารสัตว์คือ การวิจัยหาความต้องการที่แท้จริงของสัตว์ แล้วลดปริมาณการเติมสังกะสี และทองแดงลงในพรีมิกซ์ โดยเฉพาะ ในอาหารไก่เนื้อระยะสุดท้าย เนื่องจาก ไม่มีความจำเป็นต้องเก็บรักษาแร่ธาตุเหล่านี้ไว้ใช้ในระยะต่อไปอีกแล้ว โดยแนะนำให้ใช้ปริมาณสังกะสีลดเหลือเพียงครึ่งหนึ่งคือ จาก ๑๐๐ พีพีเอ็มเหลือ ๕๐ พีพีเอ็ม และทองแดงเหลือจาก ๑๕ พีพีเอ็มเหลือ ๗.๕ พีพีเอ็มเท่านั้น โดยไม่มีผลกระทบต่อการเลี้ยงไก่เนื้อตั้งแต่อายุ ๐ ถึง ๓๗ วัน  อีกวิธีการหนึ่งในการลดปริมาณทองแดง และสังกระสีในอาหารสัตว์คือ การเพิ่มความสามารถในการนำไปใช้ประโยชน์ได้จากคุณสมบัติของแร่ธาตุในรูปอินทรีย์ และอนินทรีย์ แร่ธาตุจากแหล่งอนินทรีย์ส่วนใหญ่อยู่ในรูปของออกไซด์ ซัลเฟต คลอไรด์ และคาร์บอเนต แหล่งแร่ธาตุในรูปอนินทรีย์เรียกว่า “คีเลต (Chelates)” สามารถจับกับไลแกนด์ที่เป็นอินทรีย์ ได้แก่ สารผสมของกรดอะมิโน หรือเปปไทด์ขนาดเล็ก การนำไปใช้ประโยชน์ของสังกะสีในรูปอินทรีย์ได้มากกว่าอนินทรีย์กว่า ๑๕๐ เปอร์เซ็นต์ในสัตว์ปีกจากการประเมินผลโดยอาศัยการตรวจวัดปริมาณสังกะสีจากกระดูกต้นขา ส่วนทองแดงในรูปอินทรีย์เปรียบเทียบกับอนินทรีย์อาจไม่เห็นผลชัดเจนเท่าสังกะสี การใช้ประโยชน์ของคีเลตทองแดงสูงกว่าคอปเปอร์ซัลเฟต ๑๑๒ เปอร์เซ็นต์โดยอาศัยการตรวจวัดปริมาณทองแดงในตับ ซึ่งสามารถเป็นตัวบ่งชี้ความเป็นพิษของทองแดงได้ ขณะเดียวกัน การใช้สังกะสี และทองแดงร่วมกันจะไม่เกิดการแข่งขันกันในการดูดซึมเข้าสู่ทางเดินอาหาร ขณะที่ แร่ธาตุในรูปอนินทรีย์จะเกิดการแข่งขันกันดังกล่าวมาแล้ว

               ดังนั้น ปฏิสัมพันธ์ระหว่างสังกะสี และทองแดง ดังกล่าว สามารถพบได้ต่อเมื่อใช้แร่ธาตุทั้งสองในรูปอนินทรีย์ แต่ไม่พบเมื่อใช้แร่ธาตุชนิดใดชนิดหนึ่งเป็นรูปอินทรีย์ การใช้ประโยชน์ได้ดีขึ้นของสังกะสี และทองแดงในรูปอินทรีย์เป็นที่น่าสนใจมาก โดยช่วยลดการเติมแร่ธาตุทั้งสองลในอาหารสัตว์ จึงทำให้การขับออกลดลงด้วย อย่างไรก็ตาม ผลกระทบต่อการผลิตก็อาจพบได้ แต่ไม่แน่นอน ในไก่เนื้อ ผลต่อการเพิ่มน้ำหนักตัว แต่ไม่ส่งผลต่อประสิทธิภาพการแลกเปลี่ยนอาหาร เมื่อใช้แร่ธาตุในรูปอินทรีย์แทนที่อนินทรีย์  ในไก่ไข่ ความแข็งแรงของเปลือกไข่ และความหนาของเปลือกไข่จะดีขึ้นโดยการใช้แร่ธาตุในรูปอินทรีย์แทนที่อนินทรีย์ ทำให้เป็นที่น่าสนใจในการใช้ในไก่อายุมาก ในไก่พันธุ์ไข่ แร่ธาตุในรูปอนินทรีย์ช่วยเพิ่มผลผลิตไข่ประมาณ ๔.๑ เปอร์เซ็นต์ และอัตราการฟักได้เพิ่มขึ้นอีก ๔.๙ เปอร์เซ็นต์

การใช้เอนไซม์ไฟเตส

               วิธีที่สามที่ช่วยลดปริมาณสังกะสี และทองแดงในอาหารสัตว์คือ การใช้เอนไซม์ไฟเตสที่นิยมผสมในอาหรสัตว์ เพื่อช่วยให้การประโยชน์จากฟอสฟอรัสที่ถูกจับกับไฟเตต (Phytate-bound phosphorus) อย่างไรก็ตาม สารอาหารประเภทอื่นๆ ได้แก่ กรดอะมิโน กรดไขมัน และแร่ธาตุ เช่น สังกะสี และทองแดง ก็สามารถจับไฟเตตไว้ได้ การเติมไฟเตสในอาหารสัตว์จึงมิใช่เพียงช่วยให้การใช้ประโยชน์ฟอสฟอรัสได้ดีขึ้น แต่ยังช่วยให้สารอาหารประเภทอื่นๆถูกนำไปใช้ประโยชน์ได้มากขึ้นอีกด้วย ผลการศึกษามากมาย แสดงให้เห็นว่า เมื่อผสมไฟเตสในอาหารไก่เนื้อแล้ว จะช่วยให้การเก็บรักษาสังกะสี ทองแดง และแร่ธาตุอื่นๆ ได้สูงขึ้น โดย EFSA ระบุไว้ว่า การใช้ไฟเตสในอาหารสุกรสามารถลดปริมาณสังกะสีสูงสุดในอาหารสำเร็จรูปได้ถึง ๓๐ เปอร์เซ็นต์ เชื่อว่า ผลดีดังกล่าวก็จะพบในอาหารสัตว์ปีกด้วยเช่นเดียวกัน

บทสรุป

               ระดับของสังกะสี และทองแดงในอาหารสัตว์สามารถลดลงได้โดยการเพิ่มความสามารถในการใช้ประโยชน์ได้ ก่อนอื่นต้องระลึกไว้เสมอว่า สังกะสี และทองแดง เป็นสารอาหารที่จำเป็น และต้องเสริมลงในอาหารสัตว์ สหภาพยุโรปกำหนดให้ใช้สังกะสี และทองแดงในอาหารสัตว์ในระดับที่สูงกว่าความต้องการของสัตว์ ดังนั้น สังกะสี และทองแดงในอาหารสัตว์ สามารถลดลงได้โดยการเพิ่มความสามารถในการใช้ประโยชน์ได้ โดยการผสมเอนไซม์ไฟเตส เพื่อเพิ่มการใช้ประโยชน์ได้ของสังกะสี และทองแดงที่จับกับไฟเตต นอกเหนือจากนั้น ยังสามารถเพิ่มประสิทธิภาพขึ้นได้อีกโดยการใช้สังกะสี และทองแดงในรูปอินทรีย์แทนที่อนินทรีย์ แร่ธาตุในรูปอินทรีย์อาจมิได้เพิ่มผลผลิตได้เสมอไป แต่จะช่วยให้การใช้ประโยชน์ได้สูงขึ้น ส่งผลให้การเก็บรักษาสูงขึ้น และลดการขับแร่ธาตุออกจากร่างกาย

               ผลการวิจัยนี้เป็นส่วนหนึ่งของผลงานวิจัยที่นำเสนอระหว่างการประชุมวิชาการเฉพาะกลุ่มด้านโภชนาการสัตว์ปีกในสหภาพยุโรปที่จัดโดยบริษัทโนวัส ณ กรุงปราก เดือนสิงหาคม พ.ศ.๒๕๕๘

แหล่งที่มาของภาพ Jan Willem Schouten