بررسی اثر تغذیه الیاف موثر فیزیکی بر دستگاه گوارش گاوهای شیری

دیواره سلولی مواد خوراکی به دو بخش دیواره سلولی موثر و دیواره سلولی موثر از نظر فیزیکی تقسیم می شود. دیواره سلولی موثر با تامین حداقل الیاف مورد نیاز، درصد چربی شیر را در حد مناسب حفظ می کند. نقش الیاف موثر فیزیکی به مشخصه فیزیکی دیواره سلولی (بر اساس اندازه ذرات) مربوط می شود که فعالیت جویدن و ماهیت دو فازی محتویات شکمبه ای را متاثر می سازد و در واقع باعث تشکیل لایه علوفه در سطح مایعات شکمبه می گردد که تحریک نشخوار و نگهداری حرکات طبیعی شکمبه را در پی خواهد داشت. با تغذیه علوفه خرد شده بلند به گاوهای شیری می توان محل هضم نشاسته را از شکمبه به روده ها تغییر داد. بعلاوه زمان جویدن و نشخوار افزایش یافته و در نتیجه ترشح بزاق و مواد بافری افزایش می یابد که در نهایت باعث کاهش بروز اسیدوز شکمبه ای می شود. اسیدوز شکمبه ای موجب تخریب دیواره شکمبه، کاهش هضم فیبر، کاهش مصرف خوراک، کاهش سنتز پروتئین میکروبی، کاهش تولید و در نهایت باعث لنگش و کاهش بازده تبدیل غذایی می شود. غلظت دیواره سلولی توصیه شده برای جیره غذایی گاوهای شیری، در سطح 25 درصد ماده خشک جیره است و لازم است 19 درصد آن از دیواره سلولی علوفه باشد. برای اندازه گیری فیبر موثر فیزیکی میتوان از روش های مختلفی همچون روش غربال استفاده نمود.

از آنجا که دامپروری یک امر کاملا اقتصادی است و در حدود 70% هزینه های یک دامداری صرف تهیه خوراک برای دام می شود، بنابراین هر گونه تجدید نظر و پیشرفتی در این زمینه تاثیر مستقیم در افزایش بازده دارد. غذای اولیه و پایه دام علوفه است. مساله اساسی و مهم که در بخش تغذیه دام مطرح می شود، قسمت الیاف خام می باشد، که به اجزای کوچکتر نظیر [NDF[1] ،ADF[2 تقسیم شده استNDF. عبارتست از مواد نامحلولی که در شوینده خنثی باقی می ماند. این قسمت شامل ترکیبات اصلی دیواره سلولی نظیر سلولز، همی سلولز و لگنین می باشد. ADF نیز به مواد نامحلول باقی مانده در شوینده اسیدی گویند که شامل سلولز و لگنین می باشد. امروزه به قابلیت هضم و قابلیت تخمیر فیبر جیره بیشتر از دیگر مسائل تغذیه ای توجه شده است. الیاف یا بخش ساختمانی عبارتند از بخش های تشکیل دهنده دیواره سلول که قابلیت هضم کمی دارند و در گونه های تک معده ای قابلیت هضم ندارند، اما در نشخوارکنندگان بواسطه حضور میکروارگانیسم های موجود در شکمبه که به عنوان یک شبکه تخمیر عمل می کنند، قابلیت هضم از متوسط تا بالایی با توجه به کیفیت و مرغوبیت دارند. مصرف مقدار کافی الیاف و مواد خشبی برای تولید طبیعی و سلامتی گاوهای شیری ضروری است. از طرفی وجود مقادیر زیادی الیاف، غذای مصرفی و در ادامه بازده میکروبی و تولید شیر را محدود می کند. پس به یک میزان حداقل الیاف نیاز است تا سلامت حیوان، میزان و درصد چربی، مصرف ماده خشک، مصرف انرژی و تولید شیر در حداکثر گردد. این مقدار موثر و کمینه الیاف خام قسمتی است که نشخوار، میزان عبور غذا از شکمبه، ترشح بزاق، تولید استات شکمبه ای و درصد چربی را تحریک می کند.

اثرات اسیدوز
از اثرات اسیدوز می توان به ضعف سلامتی، افزایش لنگش، کاهش بازده تبدیل غذایی، کاهش مصرف غذا و کاهش سنتز پروتئین میکروبی اشاره کرد (Yang and Beauchemin,2005). هنگامی که معده با مقدار زیادی اسید مواجه می شود، اسیدوز بروز می کند. این اسیدها باعث آسیب بر دیواره شکمبه می شوند. که در نهایت باعث می شود که اسید تولید شده توسط باکتری ها وارد سیستم گردش سیاهرگی می شوند، که سمی هستند و سبب ایجاد ورم چرکی کبد می شوند. انباشته شدن این اسیدها، در سیستم گردش سیاهرگی موجب لنگش می گردد. همچنین اسیدوز شکمبه ای باعث کاهش پروتئین میکروبی می شود چون در نتیجه اسیدی شدن معده، فعالیت میکروارگانیسم ها متوقف می شود. زیرا میکروارگانیسم ها در PH پائین از بین می روند، در نتیجه باعث کاهش پروتئین های میکروبی می شود، بنابراین نیاز به مکمل های پروتئینی در جیره افزایش می یابد. که موجب افزایش هزینه های خوراک می گردد. (Donovan, 2001) از اثرات فیزیکی فیبر می توان به افزایش فعالیت نشخوار، افزایش مقدار ترشح بزاق و کاهش مقدار اسیدهای تخمیری در شکمبه اشاره نمود، وجود نشخوار طبیعی از طریق ارائه خوراک با سطوح کافی فیبر در جیره گاو شیری از کاهش چربی شیر و مشکلاتی همچون از خوراک افتادن، اسیدوز و لنگش در دام جلوگیری می کند (Beauchmin, 2005). فیبر موثر فیزیکی علاوه بر کنترل PH شکمبه، موجب افزایش ترشح بزاق و حفظ ماهیت دو فازی محتوبات شکمبه ای می شود. دیواره سلولی از همی سلولز، لیگنین و همچنین پکتین تشکیل می گردد. که فقط با پروسه تخمیر میکروبی شکمبه هضم می شوند. وجود فیبر در جیره، میزان مصرف غذا، میزان نشخوار، میزان PH شکمبه و هضم را در حد مطلوب نگه می دارد (Penner, 2006). توصیه معمول انجمن تحقیقات ملی آمریکا (NRC)، در مورد استفاده از NDF در تغذیه دام 25 تا 28 درصد ماده خشک جیره می باشد. لازم به ذکر است که از این مقدار 75 درصد از طریق علوفه تأمین می گردد.

اندازه گیری فیزیکی فیبر
سیستم های مختلفی برای اندازه گیری NDF پیشنهاد شده است. برخی از مهمترین این روشها عبارتند از روش تجزیه رگرسیون و روش غربال با سوراخ های 1/18 میلیمتری. مرتنز سیستم peNDF را با استفاده از تجزیه رگرسیون برای سنجش عوامل موثر فیزیکی [3] pef  برای گروه های NDF بر اساس فعالیت جویدن توسعه داده است. عامل موثر فیزیکی (Pef) خوراک ها نسبت به فعالیت جویدن گاوهای تغذیه شده با علوفه خشک گرامینه بلند، سنجیده می شود. نسبتی از ماده خشک (NDF) که روی غربال با سوراخ های 1/18 میلی متری باقی می ماند بوسیله مرتنز به عنوان یک روش آزمایشگاهی پیشنهاد شده که ممکن است برای تجربه روزمره NDF موثر از لحاظ فیزیکی در خوراک ها قابل کاربرد باشد. در نهایت مواد باقی مانده بر روی هر غربال و ته جعبه را وزن نمایید. که در این حالت درصد ذرات با طول های مختلف می تواند به صورت عددی مشخص شود (بر اساس وزن تر) (Mertenz1997) جدول1.

جدول1. راهنمای استفاده از غربال در جیرهای مختلف

1- غذای مخلوط علوفه و کنساتره (Total mix ration)
در این جدول مقادیر استاندارد و مورد انتظار توزیع خوراک های متفاوت روی غربال ها با سوراخ های متفاوت آورده شده، به عنوان مثال؛ هنگامی که از خوراک به صورت TMR استفاده می کنیم انتظار می رود که حداکثر 10% از خوراک روی غربال بالایی، بین 30% تا50% روی غربال وسط و حداقل 50% در غربال پایینی که سوراخ ندارد قرار بگیرد.(Lammers,1996)

نتیجه گیری
تحقیقات نشان داده است ناکافی بودن فیبر در جیره گاوهای شیری باعث بروز مشکلات گوارشی و متابولیکی در دام می شود (Beauchmin,2005). فیبر موثر فیزیکی می تواند از مشکلات ذکر شده جلوگیری کرده و موجب سلامت شکمبه در گاوهای شیری گردد. در نتیجه خطر ابتلا به اسیدوز کاهش یافته و بازده تبدیل غذایی بهبود می یابد. بنابران بکار بردن علوفه با اندازه مناسب باعث کاهش خطر ابتلا به اسیدوز شکمبه می شود. علوفه می تواند مقداری از انرژی را نیز تامین کند (Lammer,1996). و همینطور تخمیر مناسب شکمبه وقوع اسیدوز را به حداقل می رساند پیشنهاد می گردد میزان فیبر جیره بررسی شود. شکل فیزیکی جیره به نحوی باشد که روزانه بیش از 10 ساعت نشخوار و جویدن را در پی داشته باشد. بنابراین بهتر است از سیستم تغذیه ای TMR استفاده شود. تعداد دفعات تغذیه به 2 تا 3 بار در روزافزایش یابد (Beauchmin,2003).

تهیه وتدوین:

مسعود اسدی فوزی عضو هیئت علمی، بخش علوم دامی،  دانشکده کشاورزی، دانشگاه شهید باهنر کرمان

References:
Beauchemin, K. A. and Yang, W. Z. (2005a) Effects of physically effective fiber ondigestion and milk production by dairy cows fed diets based on corn silage. Journal of
Dairy Science. 88:1090-1098.
 
2-Beauchemin, K. A. and W. Z. Yang. 2005b. Effects of physically effective fiber onintake, chewing activity, and ruminal acidosis for dairy cows fed diets based on
corn silage. Jornal. Dairy Science. 88:2117-2129.

3-Beauchemin, K. A., Yang, W. Z. and Rode, L. M. (2003) Effects of particle size of alfalfa based dairy cow diets on chewing activity, rumen fermentation, and milk production. Journal of  Dairy Science. 86:630-643.
 
4-Beauchemin, K. A.,and W. Z. Yang. 2003. Importance of physically effective fiber in dairy diets. pp 113-124 in Proc. 24th Western Nutrition Conf. September 10-11.
Winnipeg, Manitoba, Canada.
 
5-Mertens, D. R. 1997. Creating a system for meeting the fiber requirements of dairycows. Jornal. Dairy Science. 80:1463-1481.