Fosforul și sănătatea animalelor: un nou grup de cercetători de la Universitatea Hohenheim
Fosforul este un nutrient indispensabil oamenilor, animalelor și plantelor. Dar, fermele nu pot satisface de obicei această nevoie a animalelor dându-le doar hrană pe bază de plante.
Pentru a compensa, fermierii adaugă fosfor la nutriția animalelor, acesta este extras sub formă de sare de fosfat - care are două dezavantaje: primul este că proviziile de fosfor la nivel global dispar foarte repede, al doilea este că studiile de la Universitatea Hohenheim din Stuttgart, Germania, au arătat că atunci când fosforul pe bază de plante este procesat în sistemul digestiv, substanțele produse nu au fost cercetate foarte mult și pot furniza avantaje pentru sănătatea animalelor.
Noua fundație Germană de Cercetare ”P-Fowl” folosește păsări ca exemple pentru a observa efectele fosforului provenit din plante asupra animalelor, mai exact cum anume animalele procesează nutrienții valoroși la nivelul tractului digestiv, și cum poate deveni acest proces și mai eficient. Fundația Germană de Cercetare finanțează acest proiect cu aproximativ 2 milioane de euro.
O găină ouătoare în Germania, face în jur de 300 de ouă în fiecare an. Pentru a atinge acest nivel de performanță, găinile au nevoie de fosfor, printre alți nutrienți.
În termeni relativi, găinile au mai mare nevoie de fosfor decât oamenii. Motivul: ”Oamenii cresc pe o perioadă relativ scurtă de timp pe parcursul vieții, iar apoi au nevoie de mai puțin fosfor pentru a-și menține sănătatea. Găinile ouătoare, au o perioadă mai lungă de creștere și de asemenea produc și ouă, corpul unei găini ouătoare se comportă ca cel al unui atlet profesionist” explică directorul Departamentului de Nutriție al Animalelor de la Universitatea Hohenheim, Prof. Dr. Markus Rodehutscord.
Din cauza faptului că animalele nu pot obține suficient fosfor din hrana pe bază de plante, în hrana lor este adăugat fosfor cumpărat din magazine, iar aceste rezerve de fosfor ar putea fi epuizate în următorii 100 de ani.
Chiar și acum este dificil să găsim magazine care vând fosfor, deoarece resursele sunt limitate; acestea pot fi găsite doar în câteva locuri din lume. Calitatea fosforului este din ce în ce mai rea, exploatarea lui ca aditiv alimentar și fertilizator este din ce în ce mai dificilă. În Europa, abia dacă sunt câteva depozite de acest fel, iar industria agriculturii este dependentă de importuri.
Cercetătorii de la Universitatea Hohenheim încearcă să găsească o rezolvare la această problemă în cadruș unei echipe interdisciplinare. ”Cercetările noastre intenționează să vină în sprijinul animalelor din fermă, pentru a folosi fosforul din mâncarea acestora cât mai eficient posibil, și pentru ca mai puțin fosfor din magazinele de minerale să fie adăugat în hrana lor.”
Pentru asta, echipa de cercetare trebuie să știe mai întâi cum mineralele valoroase sunt procesate în tractul digestiv al animalelor.
Un motiv din cauza căruia animalele nu pot asimila suficient fosfor din furaje este structura complicată pe bază de plante a rezervelor de fosfor fitați. Profesorul Dr. Ana Seifert de la Institutul de Știință a Animalelor de la Universitatea Hohenheim explică: ”La plante, elementele fosforului sunt legate într-o sructură inelară care trebuie defalcată în tractul digestiv al animalelor de către enzime. Sistemul digestiv al multor animale, cum ar fi cel al porcilor și găinilor nu este bine adaptat pentru aceasta la fel ca și cel al oamenilor.
Întrucât proiectul preliminar microP a făcut această descoperire, este un dezavantaj serios pentru animale. Experimentele pe porci au arătat că deficiența de fosfor are un impact negativ asupra răspunsului sistemului imunitar. Nutrienții sunt de asemenea esențiali în alte procese legate de echilibrul hormonal și metabolismul energetic, a subliniat Profesorul Dr. Seifert: ”Dacă microorganismele intestinale nu primesc suficient fosfor, nu sunt destul de eficiente în procesarea hranei, iar corpul are mai puțină energie.”
Grupul de cercetători dorește acum să folosească metode de cercetare cu ajutorul tehnologiei avansate pentru a afla care bacterii contribuie la utilizarea rezervelor de fosfor și care este mai exact sarcina lor. Experții în microbiologie afirmă: ”Dacă vom putem clarifica rolul microorganismelor, într-un timp mai lung le vom putea influența pentru a produce fosfor organic mult mai ușor în folosul animalelor.”
Ținta sunt găinile ouătoare și prepelițele
Grupul de cercetători dorește să construiască acest studiu pe baza cunoștințelor anterioare, pentru a înțelege mai bine procesarea fosforului în intestine. Pentru aceasta, au selectat niște animale destul de interesante: găinile ouătoare.
Prof. Dr. Rodehutscord: ” Pe parcursul vieții acestora, găinile ouătoare au trecut prin schimbări semnificative în ceea ce privește dezvoltarea lor fizică. Cresc repede și depun multe ouă înainte ca producția să se reducă. Din această cauză nevoia lor pentru nutrienți cum ar fi fosforul și calciu variază foarte mult pe parcursul vieții acestora.
Calciul și fosforul sunt nutrienți importanți pentru creșterea oaselor și pentru a forma coaja oului. Găinile ouătoare trebuie să aibă suficienți nutrienți pentru aceasta. Din această cauză este o cerere considerabilă pentru fosfor, anunță Biroul Oficial de Statistică, numărând aproximativ 40 milioane de găini ouătoare în grajdurile din Germania, în primul trimestru al anului 2017.
Când fosforul se descompune din surse vegetale, diferiți compuși se pot forma, de exemplu Myo-Inositol. Acești compuși pot influența bacteriile intestinale și bunăstarea animalelor, dar nu au fost subiectul unor cercetări amănunțite.
Mulțumită departamentului de zootehnie din cadrul Universității Hohenheim, grupul cercetătorilor au un avantaj în desfășurarea cercetării, Profesorul Dr. Seifert a declarat: ”Experții în nutriția animalelor, microbiotă, genetică și psihologie vor lucra cu grupul de cercetători cu aceleași animale, care vor fi ținute la Stația Experimentală de la Universitatea Hohenheim. Din această cauză descoperirile vor fi mult mai precise și comparabile”.
Genetica vazută ca un factor
O altă perspectivă câștigată din proiectul precedent: Grupul care îl susține pe geneticianul Prof. Dr. Bennewitz a descoperit că genele unui animal influențează nivelul de descompunere a fosforului din surse vegetale. Pentru a vedea asta în cat mai multe detalii, vor fi folosite mostre din experimentele cu prepelițe dintr-un proiect anterior.
Cum este fosforul eliberat și procesat și ce efecte are asupra metabolismului animalelor sunt întrebări adiționale care vor fi urmărite în șase subproiecte în Hohenheim de către grupul de cercetători. Grupul de cercetători este, de asemenea, susținut de către două subproiecte conduse de cercetătorii de la Institutul Leibniz pentru Biologia Animalelor Agricole din Dummerstorf, unde, toate rezultatele vor fi centralizate și vor fi abordate din punct de vedere biologic.
Persepctivele asupra legăturii dintre genetică și procesarea fosforului pot aduce beneficii mai târziu în domeniul reproducerii animalelor conform spuselor Prof. Dr. Rodehutscord: ”Dacă rolul genelor în procesarea fosforului este clarificat, va fi posibil într-un timp mai îndelungat să fie selectate animalele pentru împerechere care au gene potrivite în acest domeniu.”
