DOI: https://doi.org/10.14202/vetworld.2026.782-804
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/41938546
تاريخ النشر: 2026-02-26
المؤلف: S. Sugiharto وآخرون
الموضوع الرئيسي: تغذية الحيوان وعلم وظائف الأعضاء
نظرة عامة
تتناول المراجعة إمكانيات المنتجات الثانوية الزراعية الصناعية كبدائل فعالة من حيث التكلفة لمكونات العلف التقليدية في حميات دجاج التسمين، مع التأكيد على دورها في تعزيز الاستدامة ومبادئ الاقتصاد الحيوي الدائري. يمكن دمج المنتجات الثانوية مثل الحبوب المجففة مع السوائل، ووجبة بذور عباد الشمس، وكعكة نواة النخيل في الحميات، لكن مستوياتها العالية غالبًا ما تحتوي على عوامل مضادة للتغذية تعيق هضم العناصر الغذائية وأداء النمو. لقد أظهرت تطبيقات الإنزيمات الخارجية – مثل الفيتاز، والبروتياز، والزيلاناز – أنها تعزز من توافر العناصر الغذائية، وتحسن من صحة الأمعاء، وتسمح بمعدلات إدماج أعلى من هذه المنتجات الثانوية دون التأثير سلبًا على أداء دجاج التسمين. تشمل الفوائد المبلغ عنها زيادات كبيرة في زيادة الوزن (1%-16%)، واستهلاك العلف (2%-11%)، وانخفاضات في نسبة تحويل العلف (1%-26%)، إلى جانب توفير اقتصادي يتراوح بين 7%-12% في تكاليف الإنتاج لكل كيلوغرام من اللحم.
تسلط المراجعة الضوء على الحاجة إلى تركيبات إنزيمات مخصصة والتحقق من صحتها على نطاق واسع لتحسين استخدام المنتجات الثانوية في حميات دجاج التسمين، وخاصة في المناطق التي تحتوي على فائض من المخلفات الزراعية. كما تؤكد على أهمية معالجة التحديات مثل تباين تكوين المنتجات الثانوية وخصوصية الإنزيمات. تشمل اتجاهات البحث المستقبلية التجارب الميدانية على نطاق واسع، واستكشاف مصادر إنزيمات جديدة، ودمج تقنيات متعددة الأومكس لتعزيز فعالية إضافة الإنزيمات. بشكل عام، يُعتبر استخدام المنتجات الثانوية الزراعية الصناعية بمساعدة الإنزيمات استراتيجية تحويلية لإنتاج الدواجن المستدام، مما يسهم في تحسين الكفاءة والصحة والنتائج البيئية مع معالجة تحديات الأمن الغذائي.
مقدمة
تسلط المقدمة الضوء على التحديات التي تواجه إنتاج دجاج التسمين بسبب تغير المناخ والقضايا الجيوسياسية، والتي أدت إلى تقلبات في توفر العلف والأسعار. لقد أثرت الأحداث المناخية المتطرفة بشكل كبير على غلات المحاصيل، وخاصة الذرة وفول الصويا، مما أدى إلى زيادة تكاليف العلف التي تهدد الجدوى الاقتصادية لتربية دجاج التسمين. تشير أبحاث وانغ وآخرون إلى انخفاض ملحوظ في إنتاج الذرة (15.6%) وفول الصويا (20.4%) في شمال شرق الصين من 1998 إلى 2017 بسبب الجفاف الناتج عن المناخ. بالإضافة إلى ذلك، فإن التوترات الجيوسياسية تزيد من تفاقم نقاط ضعف سلسلة التوريد، مما يزيد من التكاليف وتأخيرات التسليم.
استجابةً لهذه التحديات، حظيت استخدام المنتجات الثانوية الزراعية الصناعية كبدائل لمكونات العلف باهتمام كبير نظرًا لإمكاناتها في تعزيز الاستدامة في إنتاج الدواجن. هذه المنتجات الثانوية، المستمدة من معالجة الطعام، يمكن أن تقلل من تكاليف العلف وتخفف من المنافسة على موارد الغذاء. وغالبًا ما تكون غنية بالمركبات النشطة بيولوجيًا التي تفيد صحة دجاج التسمين. ومع ذلك، فإن تباينها الغذائي والعوامل المضادة للتغذية المحتملة تتطلب إدارة دقيقة. لقد ظهرت إضافة الإنزيمات كاستراتيجية واعدة لتحسين حميات دجاج التسمين التي تحتوي على هذه المنتجات الثانوية، مما يحسن من هضم العناصر الغذائية وأداء النمو. تشير الدراسات إلى أن الإنزيمات يمكن أن تعزز من هضم العناصر الغذائية المختلفة وتسمح بمعدلات إدماج أعلى من المنتجات الثانوية دون التأثير على أداء دجاج التسمين. تهدف هذه المراجعة إلى تلخيص المعرفة الحالية حول دور إضافة الإنزيمات في تحسين القيمة الغذائية للمنتجات الثانوية الزراعية الصناعية في حميات دجاج التسمين، مع معالجة استدامتها، والجدوى الاقتصادية، وآثارها على صحة واحدة.
طرق البحث
هدفت المراجعة السردية إلى تلخيص وتقييم الأدبيات حول استخدام المنتجات الثانوية الزراعية الصناعية بمساعدة الإنزيمات في حميات دجاج التسمين، مع التركيز على تعزيز التغذية، ونتائج الأداء، وصحة الأمعاء، والآثار الاقتصادية، والاستدامة. تم إجراء بحث شامل عبر قواعد البيانات العلمية الرئيسية، باستخدام كلمات رئيسية تتعلق بدجاج التسمين، والإنزيمات، والمنتجات الثانوية الزراعية الصناعية، ومقاييس الأداء المختلفة. أولت المراجعة الأولوية للدراسات التي تمت مراجعتها من قبل الأقران والتي نُشرت باللغة الإنجليزية خلال العشرين عامًا الماضية، مع التركيز على التأثيرات في الجسم الحي لإضافة الإنزيمات على معايير الأداء، وهضم العناصر الغذائية، وصحة الأمعاء، والآثار البيئية.
تم فحص حوالي 100 منشور، مما أدى إلى اختيار حوالي 80 دراسة رئيسية بناءً على الصلة والجودة المنهجية. اعتمدت المراجعة نهجًا سرديًا بدلاً من منهج منهجي، مما سمح بدمج أنواع الأدلة المتنوعة. ركز استخراج البيانات على العناصر الأساسية مثل أنواع المنتجات الثانوية، وجرعات الإنزيمات، والتصاميم التجريبية، والنتائج الرئيسية. تم تنظيم النتائج بشكل موضوعي لتسهيل مناقشة نقدية للآليات، والفوائد، والقيود، والفجوات البحثية، مع ضمان تقييم جميع الدراسات المذكورة من حيث الصرامة العلمية. لم يتم إجراء تحليل ميتا رسمي بسبب تباين الدراسات المدرجة.
مناقشة
تسلط المناقشة الضوء على الدور الحاسم لتكاليف العلف في استدامة وربحية صناعة دجاج التسمين، حيث تمثل ما يصل إلى 70% من إجمالي نفقات الإنتاج. تتأثر توفر وجودة مكونات العلف التقليدية، مثل وجبة فول الصويا والذرة، بشكل متزايد بتقلبات الطلب العالمي، وتغير المناخ، والصراعات الجيوسياسية، مما يؤدي إلى تقلبات الأسعار. للتخفيف من هذه التحديات، من الضروري تحسين كفاءة العلف من خلال الاختيار الوراثي والتعديلات الغذائية، بما في ذلك استخدام إضافات العلف. يتطلب التحول نحو إنتاج خالٍ من المضادات الحيوية استكشاف بدائل تعزز من أداء النمو والصحة العامة، مما يبرز أهمية المنتجات الثانوية الزراعية الصناعية كمصادر علف مستدامة.
تُعتبر المنتجات الثانوية الزراعية الصناعية، التي غالبًا ما تُعتبر نفايات، الآن معترف بها لإمكاناتها كمكونات علف قيمة نظرًا لتكوينها الغني بالعناصر الغذائية والمركبات النشطة بيولوجيًا. يمكن أن تقلل هذه المنتجات الثانوية من الاعتماد على الأعلاف التقليدية، وتخفض التكاليف، وتعزز الاستدامة البيئية. ومع ذلك، فإن تطبيقها العملي يواجه تحديات مثل توافر العناصر الغذائية، وتباين التركيب، والجدوى الاقتصادية. لا تزال الأبحاث مستمرة لتحسين طرق المعالجة، وتوحيد معايير الجودة، وتقييم الآثار طويلة المدى على رفاهية دجاج التسمين واقتصاديات الإنتاج. بشكل عام، يُعتبر دمج المنتجات الثانوية الزراعية الصناعية في حميات دجاج التسمين استراتيجية واعدة لتعزيز الاستدامة مع معالجة الاحتياجات الغذائية.
DOI: https://doi.org/10.14202/vetworld.2026.782-804
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/41938546
Publication Date: 2026-02-26
Author(s): S. Sugiharto et al.
Primary Topic: Animal Nutrition and Physiology
Overview
The review discusses the potential of agro-industrial byproducts as cost-effective alternatives to traditional feed ingredients in broiler chicken diets, emphasizing their role in promoting sustainability and circular bioeconomy principles. Byproducts such as distillers dried grains with solubles, sunflower seed meal, and palm kernel cake can be incorporated into diets, but their high levels often contain antinutritional factors that hinder nutrient digestibility and growth performance. The application of exogenous enzymes—such as phytase, protease, and xylanase—has been shown to enhance nutrient availability, improve intestinal health, and allow for higher inclusion rates of these byproducts without negatively affecting broiler performance. Reported benefits include significant increases in weight gain (1%-16%), feed intake (2%-11%), and reductions in feed conversion ratio (1%-26%), alongside economic savings of 7%-12% in production costs per kilogram of meat.
The review highlights the need for tailored enzyme formulations and large-scale validation to optimize the use of byproducts in broiler diets, particularly in regions with abundant agricultural residues. It underscores the importance of addressing challenges such as variability in byproduct composition and enzyme specificity. Future research directions include large-scale on-farm trials, the exploration of novel enzyme sources, and the integration of multi-omics technologies to enhance the efficacy of enzyme supplementation. Overall, enzyme-assisted utilization of agro-industrial byproducts is positioned as a transformative strategy for sustainable poultry production, contributing to improved efficiency, health, and environmental outcomes while addressing food security challenges.
Introduction
The introduction highlights the challenges faced by broiler production due to climate change and geopolitical issues, which have led to fluctuations in feed availability and prices. Extreme weather events have significantly impacted crop yields, particularly corn and soybean, resulting in increased feed costs that threaten the economic viability of broiler farming. Research by Wang et al. indicates a notable decline in corn (15.6%) and soybean (20.4%) production in northeast China from 1998 to 2017 due to climate-induced droughts. Additionally, geopolitical tensions exacerbate supply chain vulnerabilities, further increasing costs and delivery delays.
In response to these challenges, the utilization of agro-industrial byproducts as alternative feed ingredients has garnered attention for its potential to enhance sustainability in poultry production. These byproducts, derived from food processing, can reduce feed costs and alleviate competition for food resources. They are often rich in bioactive compounds that benefit broiler health. However, their nutritional variability and potential anti-nutritional factors necessitate careful management. Enzyme supplementation has emerged as a promising strategy to optimize broiler diets containing these byproducts, improving nutrient digestibility and growth performance. Studies indicate that enzymes can enhance the digestibility of various nutrients and allow for higher inclusion rates of byproducts without compromising broiler performance. This review aims to synthesize current knowledge on enzyme supplementation’s role in improving the nutritional value of agro-industrial byproducts in broiler diets, addressing its sustainability, economic feasibility, and implications for One Health.
Methods
The narrative review aimed to synthesize and critically evaluate literature on the enzyme-assisted utilization of agro-industrial byproducts in broiler chicken diets, focusing on nutritional enhancement, performance outcomes, gut health, economic implications, and sustainability. A comprehensive search was conducted across major scientific databases, utilizing keywords related to broiler chickens, enzymes, agro-industrial byproducts, and various performance metrics. The review prioritized peer-reviewed studies published in English over the last 20 years, emphasizing in vivo effects of enzyme supplementation on performance parameters, nutrient digestibility, intestinal health, and environmental impacts.
Approximately 100 publications were screened, leading to the selection of around 80 key studies based on relevance and methodological quality. The review adopted a narrative approach rather than a systematic one, allowing for the integration of diverse evidence types. Data extraction focused on essential elements such as byproduct types, enzyme dosages, experimental designs, and main findings. The results were thematically organized to facilitate a critical discussion of mechanisms, benefits, constraints, and research gaps, while ensuring that all cited studies were evaluated for scientific rigor. No formal meta-analysis was performed due to the heterogeneity of the studies included.
Discussion
The discussion highlights the critical role of feed costs in the sustainability and profitability of the broiler industry, accounting for up to 70% of total production expenses. The availability and quality of conventional feed ingredients, such as soybean meal and corn, are increasingly affected by global demand fluctuations, climate change, and geopolitical conflicts, leading to price volatility. To mitigate these challenges, optimizing feed efficiency through genetic selection and dietary modifications, including the use of feed additives, is essential. The shift towards antibiotic-free production necessitates exploring alternatives that enhance growth performance and overall health, emphasizing the importance of agro-industrial byproducts as sustainable feed sources.
Agro-industrial byproducts, often viewed as waste, are now recognized for their potential as valuable feed ingredients due to their rich nutrient composition and bioactive compounds. These byproducts can reduce reliance on conventional feedstuffs, lower costs, and promote environmental sustainability. However, their practical application is hindered by challenges such as nutrient bioavailability, compositional variability, and economic feasibility. Continued research is necessary to optimize processing methods, standardize quality parameters, and evaluate the long-term impacts on broiler welfare and production economics. Overall, integrating agro-industrial byproducts into broiler diets presents a promising strategy for enhancing sustainability while addressing nutritional needs.