ترقية تطبيق الأستازانتين بدرجة علفية: من ملون إلى منظم لصحة الحيوان

سمك السلمون الذي يتناولأنظمة غذائية مدعمة بالأستازانتينلديها لون جسم أكثر إشراقًا في أحواض تربية الأحياء المائية، والدواجن والماشية لديها أنظمة مناعية أفضل بكثير. هذا المضاف الأخضر يغير نماذج الزراعة التقليدية بصمت.

اعتمدت صناعة الأعلاف سياسة خالية من المضادات الحيوية خلال السنوات القليلة الماضية، مما سهّل توسع سوق المضافات العلفية الوظيفية. أستازانتين بدرجة علفية هو مضاد أكسدة طبيعي يُستخدم حاليًا كمُحسِّن للمنتج، ومُعزِّز للمناعة، ومُعزِّز لكفاءة التربية بدلاً من كونه مُلوِّنًا.

أستازانتين هو مضاد أكسدة قوي يُلوِّن لحم السلمون بشكل طبيعي باللون الوردي المائل للبرتقالي ويزيد من إنتاج البيض لدى الدواجن، مما يجعله مفيدًا لصناعات الاستزراع المائي والثروة الحيوانية. تحدث تغييرات جذرية في عملية إنتاج الأستازانتين بسبب البيولوجيا التركيبية.

1. أصل وخصائص الأستازانتين

الأستازانتين، وهو مضاد للأكسدة ذو صبغة حمراء، هو كيتوكاروتينويد يتمتع بقدرات ممتازة على ترسيب الصبغة. إنه أكثر فعالية بكثير مقارنة بالكاروتينات الأخرى وفيتامين E، وقدرة الأستازانتين على كسر الجذور الحرة (مضاد للأكسدة) أكبر بكثير (عدة مئات من المرات) مقارنة بفيتامين E.

الأستازانتينيوجد بشكل طبيعي في الروبيان وسرطان البحر والأسماك، وبعض أنواع الطحالب والفطريات. يتم إنتاج الأستازانتين حاليًا عن طريق الاستخلاص الطبيعي، والتخليق الكيميائي، والتخمير البيولوجي.

المكون الرئيسي للأستازانتين الاصطناعي هو الأيزومر cis، والذي يمتصه جسم الحيوان بشكل أقل من الأستازانتين الطبيعي. الأستازانتين طبيعي المصدر وبالتالي يمتصه الجسم بشكل أكثر فعالية وليس سامًا. تحتوي الطحالب الدقيقة Haematococcus pluvialis على مستويات أعلى من الأستازانتين مقارنة بخميرة Phaffia rhodozyma.

إنتاج الأستازانتين اليوم له جانب جديد من البيولوجيا التركيبية يجعل إنتاج الأستازانتين أقل تكلفة. الخميرة التي صنعها العلماء لديها القدرة على النمو في خزانات كبيرة دون أي قلق بشأن الطقس. هذه الطريقة أيضًا أرخص من إنتاج الأستازانتين بالطريقة القياسية.

الأستازانتينيخدم الآن أكثر من مجرد وظيفة تلوين في علف الحيوانات، لأنه يوفر فوائد صحية متعددة بدلاً من العمل كملون فقط.

تتضمن الطريقة الأكثر مباشرة المستخدمة لتقييم جودة المنتج قياس اللون. تترسب الأستازانتين في أجسام الروبيان والسلمونيات والدواجن مما يؤدي إلى تحسين تلوين اللحم وتصبغ سطح الجسم، وتلوين صفار البيض، وهو ما يظل تطبيقه الأساسي. يمثل اللون الزاهي للمنتجات النهائية مؤشرًا مباشرًا على ممارسات التربية عالية الجودة، مما يؤدي إلى فوائد مالية كبيرة.

تتمثل ميزة الأستازانتين في تأثيراته المضادة للأكسدة والمضادة للإجهاد. تعود قدرته على تحييد الجذور الحرة إلى تركيبه الجزيئي الخاص. تتعرض الحيوانات في المزارع المكثفة الحديثة للإجهاد الحراري المستمر، وإجهاد النقل، وغيرها من عوامل الإجهاد. يزيد الأستازانتين من القدرة المضادة للأكسدة لأغشية الخلايا بحيث يحمي الكبد ويحافظ على أداء الإنتاج.

يساعد في نمو وتطور الجهاز المناعي. يعزز الشهية، ويحسن صحة الأمعاء، ويعزز الاستجابة المناعية الفطرية من خلال تنظيم نشاط الجينات. لا يوفر الأستازانتين فوائد صحية فحسب، بل يدعم أيضًا النمو والتطور لزيادة كفاءة تربية الأحياء المائية.

الأستازانتينيعزز القيمة الغذائية للماشية بشكل أكبر. أدت الأنظمة الغذائية المدعومة بالأستازانتين إلى محتوى دهون منخفض ومتجانس في العضلات وتحسين نسيج اللحم ونكهته.

توجد عدة مشاكل في مجال أعمال الأستازانتين، منها الأسعار المرتفعة، وانخفاض الإنتاج، والأداء غير المستقر. يتأكسد المركب بسهولة. درجات الحرارة المرتفعة والظروف الجافة أثناء معالجة الأعلاف والتعرض للأكسجين أثناء تخزين الأعلاف سيقلل بشكل كبير من فعالية العلف. يسمح تقدم تكنولوجيا النانو للعلماء بتطوير كبسولات دقيقة قوية من الأستازانتين يسهل على الجسم هضمها. الكبسولات الدقيقة ذات الطبقات المتعددة من الأستازانتين محمية بطبقات متعددة. يتم تغليف جسيمات الأستازانتين النانوية في أغلفة دهنية ثم تغليفها في مواد جدارية مائية لحماية الأستازانتين من التعرض للأكسجين وتعزيز استقراره الحراري أثناء المعالجة وتوافره البيولوجي الغذائي.

أحد الابتكارات الثورية هو البيولوجيا التركيبية. إن الإنتاج المعتمد على الخميرة مستقل عن المناخ، ويتم إجراؤه في ورش عمل صناعية بجودة خاضعة للرقابة وتكاليف أقل، مما يجعل الأستازانتين أكثر جدوى اقتصاديًا لأعلاف الأحياء المائية الراقية.

يمكن إنتاج الأستازانتين من خلال تخمير الطحالب الدقيقة أو التركيب الكيميائي. يُستخدم الأستازانتين المستخرج من الطحالب الدقيقة عادةً في إضافات الطعام والمنتجات الصحية، بينما يتم تصنيع الأستازانتين كيميائيًاأستازانتين هو المصدر الرئيسي لعلف الأسماك.

تسمح تقنية الإنتاج المحسّنة للمصنعين بإنتاج الأستازانتين من النوع الاصطناعي الذي أصبح بالفعل قابلاً للمقارنة مع الأستازانتين الطبيعي، وبالتالي يتمتع بنطاق أوسع من التطبيقات.

فرصة السوق وتحديد المواقع للصناعات

يشهد سوق الأستازانتين نموًا تصاعديًا حادًا. هناك نقص كبير في المعروض وإمكانات نمو. يمتلك الأستازانتين استخدامًا حاليًا ضئيلًا لتلبية الطلب في قطاع أعلاف الأحياء المائية.

اليوم، لا يزال السوق تحت سيطرة الأستازانتين الاصطناعي. تستخدمه مزارع الأسماك بشكل أساسي كمادة مضافة للأعلاف. ستزداد الحصة السوقية للأستازانتين الطبيعي ببطء بسبب زيادة طلب المستهلكين على المنتجات الطبيعية.

في السنوات الخمس القادمة، ستمر صناعة الأستازانتين المستخدم في الأعلاف بثلاث مراحل في التطور. أولاً، ستكون مدفوعة بالتكنولوجيا، ثم مدفوعة بالحجم، وأخيراً مدفوعة بالعلامة التجارية. دخول المزيد من الشركات إلى السوق سيقلل من تكاليف الإنتاج ويوسع أيضاً استخدامات الأستازانتين.

الميل إلى استخدام الأستازانتين في أعلاف الأحياء المائية مرتفع. سيزداد الطلب على الأستازانتين الطبيعي مع تزايد الوعي بالفوائد الصحية للأستازانتين. الابتكارات في البيولوجيا التركيبية تقلل من تكلفة الإنتاج، وهذا يسرع من تبني سوق الأعلاف لهذا الذهب الأحمر بأعداد كبيرة.

أدت التطورات الجديدة في تكنولوجيا تركيب الأعلاف إلى زيادة كمية الأستازانتين في أعلاف الأحياء المائية المتخصصة كل عام. قامت شركات التكنولوجيا الحيوية المحلية بزيادة إنتاج واستقرار الأستازانتين من خلال عمليات التخمير الحديثة التي تدفع صناعة تربية الأحياء المائية إلى كفاءة وجودة أعلى.

في وقت ما في المستقبل، يمكن استخدام البيولوجيا التركيبية لتقليل تكلفة إنتاجالأستازانتينفي المستقبل. في الخطوة التالية، سيتم توسيع استخدام هذا المضاد للأكسدة الضخم ليشمل علف الماشية والدواجن التقليدية، بعد أن تم استخدامه بالفعل في تربية الأحياء المائية الراقية. سيضمن هذا أيضًا حصول المستهلكين على منتجات حيوانية ذات جودة أفضل.