پردیس ابوریحان
اثر فیبر جیره بر روی اسید های چرب شگمبه و درصد چربی شیر گاو
مقدمه
منظور از الیاف خام چیست؟ 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، DMI و در ادامه بازده میکروبی و تولید شیر را محدود می کند. پس ما به یک میزان کمینه و حداقل الیاف نیاز داریم تا سلامت حیوان، میزان و درصد چربی، مصرف ماده خشک، مصرف انرژی و تولیدشیر در حداکثر باشد. 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
دو منبع انرژی در گیاهان
محتویات سلول شامل:-1
پروتئین ها
فروکتان ها وغیره
اسیدهای آلی
قندها
نشا سته ها
بالای90%قابلیت هضم
سریعا مورد استفاده قرار می گیرند.
2-دیواره سلولی شامل:
سلولز
همی سلولز
لیگنین
فنولیک ها
40-70% قابل هضم .
بطور آهسته مورد استفاده باکتری های هضم کننده قرار می گیرند.
6
کربوهیدرات های گیاه
کاملا قابل هضم
کمترین قابلیت هضم/غیرقابل هضم
7
Acid Detergent Fiber
ADF
Neutral
Detergent
Fiber
NDF
همی سلولز
سلولز
لیگنین
Measured as:
8
ADF
NDF
ترکیبات گیاهان
همی سلولز
سلولز
لیگنین
ارتباط دارد با ماده خشک مصرفی
ارتباط دارد با قابلیت هضم
9
10
نیازهای فیبری
شامل حد اقل توصیه ها ودستورالعمل ها با هدف:
حفظ اسیدیته طبیعی شکمبه
هضم فیبر
درصد چربی
پیش گیری از اسیدوز تحت حاد ) (SARA
پیش گیری ازجا به جایی شکمبه می باشد.
تجزیه ADFبر دیگر عوامل ارجحیت دارد،زیرا بهترین رابطه بین تغییرات درصد چربی شیروADFمشاهده شده است.
(1وارنر970)
ADFالیاف خام بهترین نشانه ظرفیت خوراک در پیشگیری از کاهش در صد چربی شیر است. برای تامین غلظت طبیعی چربی شیر،مقدار 19درصد ADFضروری می باشد.
)لاف گرین1970)
12
حداقل NDFرا در جیره چه از علوفه و چه از کنسانتره 25درصد پیشنهاد می کند.
واگر بیش از2/1درصد وزن بدن مصرف شود. بدلیل اختلال
در فراهمی انرژی ،باعث توقف عملکرد شیردهی می شوند.
(NRC2001)
با افزایش مصرف ماده آلی قابل تخمیر شکمبه ای((RFOM میزان جویدن و کل زمان نشخوار به ازای کیلوگرم مصرف FROMکاهش می یابد
برای براورد اسیدهای تخمیری تولیدی ازRFOMاستفاده می شود.
وبرای تخمین میزان جریان بافری از زمان جویدن استفاده می کنند.
(نمودار1و2)
14
میزان جویدن (به ازاء هر کیلو گرم ماده آلی قابل تخمیر شکمبه)
ماده آلی قابل تخمیر شکمبه (RFOM)(کیلو گرم در روز)
15
تفاوت فاحش بین اسید تولیدی و جریان بافری با افزایش مصرف RFOM.
ماده آلی قابل تخمیر شکمبه(کیلوگرم در روز)
16
میزان نشخوار(به ازاء کیلو گرم ماده الی مصرفی قابل تخمیر)
ماده آلی قابل تخمیر شکمبه(کیلوگرم در روز)
17
á غلظت اسید تولیدی
â کاهش پرزهای شکمبه
عمل نشخوار
وبافری بزاق
18
حداقلNDFوADFتوصیه شده برای گاوهای شیری در سه هفته اول شیردهی به ترتیب برابر 28و21 درصداست.
اگر چه در زمان تولید شیر زیاد،مقدار ADFوNDFرا ممکن است به ترتیب19و25درصد کاهش داد.
19
محاسبه NDF
30lb علوفه DM X 40% NDF = 12.0lb NDF
20lb کنسانتره DM X 10% NDF = 2.0lb NDF
50lb Total DM 14.0lbNDF 14.0lb NDF/50lb DM = 28% NDF
محاسبه eNDF
12.0lb NDF علوفه X 50% = 6.0lb eNDF
2.0lb NDF کنسانتره X 10% = 0.2lb eNDF
14.0lb NDF 6.2lb eNDF
6.2lb eNDF/50lb DM = 12.4% eNDF
Ruminant fiber requirement Effects of fiber on ruminant intake, digestion and metabolism
Digestibility
Inadequate fiber
Results in reduced fiber digestion
Cause
Maximum growth of cellulolytic bacteria and protozoa occurs between pH 6 and 7
If the effective fiber concentration of the diet is > 24.5%, rumen pH will decrease resulting in reduced fiber digestion
Effective fiber is the NDF remaining on a 1.18 screen, as a % of total DM
eNDF pH % of maximum fiber digestion
24 6.4 98
20 6.3 95
16 6.1 87
12 5.9 70
8 5.7 28
4 5.6 0
Saliva’s role in buffering the rumen
Significance of the rumen buffering system
Enough organic acids are produced in the rumen to cause the pH to drop to 2.8 to 3.0 without buffering
Normal rumen pH range is 5.5 to 7.1
Components of the rumen buffering system
__pK__ Buffering range
HPO4-2 (second H+) 7.1 6-7
HCO3- (first H+; saliva and 6.4 5.5-7
rumen wall)
Acetate 4.8
Propionate 4.9
Butyrate 4.8
Lactate 3.9 5-6
Glutamate 5.6
Aspartate 5.2
Alfalfa protein isoelectric point 5.5
NH3 9.3
Cation exchange capacity
VFA absorption
چربی شیر
اسیدهای چرب کوتاه زنجیر
تری گلیسرید
اسید های چرب بلند زنجیر
حاصل تخمیر مواد عوفه ای در شکمبه
اسیدهای چرب استات
کوتاه زنجیر در سلولهای ترشحی پستان از
بوتیرات
تایزینک و آلن پیشنهاد کردند که چون غلظت استات شکمبه کاهش می یابد، کاهش در چربی شیر به وسیله کمبود استات، پیش ماده برای سنتز اسید چرب، در خود بافت در غدد پستانی اتفاق می افتد.
تولید استات در جیره های کاهش دهنده چربی، کاهش نمی یابد، بلکه تولید پروپیونات افزایش می یابد که باعث کاهش نسبت های مولار استات به پروپیونات می شود. این امر نشان می دهد که استات در هنگام کاهش چربی شیر، کمبود ندارد.
تایزینک و الن(1992)
از مواد خوراکی منشا میگیرند
اسید های در شکمبه اشباع میشوند
چرب بلند زنجیر غیر اشباع
توسط خون به پستان حمل می شوند
خورانیدن روغن کبد ماهی کد، به طور محسوسی چربی شیر را کاهش می دهد.
پترسن(1994)
که واردکردن روغن های گیاهی حاوی سطوح بالای اسیدهای چرب غیر اشباع دارای چندین پیوند دو گانه در جیره غذایی، نیز چربی شیر را کاهش می دهد.
شاووانسور(1989)
مراحل بیوهیدروژناسیون اسید چرب در شکمبه شامل موارد زیر است
1-هیدرولیزتری گلیسیریدها به گلیسرول و اسیدهای چرب آزاد
2-ایزومریزاسیون اسیدهای چرب غیر اشباع دارای چندین پیوند دوگانه به پیوند دوگانه ترانس حاوی دی ان هایی نظیر اسید لینولئیک کونژوگه شده (CLA) (سیس-9، و ترانس-11،18C)
3-هیدروژناسیون اسید لینولئیک کونژوگه به اسید واکسنیک (11-ترانس18C: 1)
4-نهایتاً هیدروژناسیون اسید واکسنیک به اسید استئاریک (18C:0)
غلظت اسید های چرب فرار در شکمبه
اسید استیک 0/65
اسید پروپیونیک0/20
اسید بوتیریک 0/12
سایر اسیدها 0/03
نسبت علوفه به کنسانتره و تاثیر ان بر اسید های چرب
e Hay:Concentrat
60:40 40:60 20:80
VFAs, molar %
Acetic acid 66.9 62.9 56.7
Propionic acid 21.1 24.9 30.9
Butyric acid 12.2 12.2 12.4
نسبت علوفه به کنسانتره و تاثیر ان بر PH شکمبه
جیره هایی که باعث کاهش در صد چربی شیر می میشوند
جیره حاو ی کنسانتره زیاد
جیره کم علوفه
علفهای خرد شده وابدار
نکته :که سبب تقلیل اسید استیک تا 10 درصد وافزایش پروپیونات به همان میزان می شود که باعث کاهش چربی شیر می شود
تغیر نسبت اسید استیک به پروپیونیک بر روی بافت چربی
رقابت مستقیم با غده پستان برای پیشسازه های چربی بخصوص اسید استیک
جذب واستری کردن اسید های چرب زنجیره بلند
کاهش جداساز ی اسید های چرب زنجیره بلند ا زبافتهای چربی برای سنتز چربی شیر
رابطه فیبر ومواد نشاسته ای با چربی شیر
فیبر پروپیونات PH اسید استیک چربی شیر
مواد نشاسته ای پروپیونات PH اسید سیتریک چربی شیر
مراحل سنتز چربی
اسیدهای چرب کوتاه زنجیر در سلولهای ترشحی پستان از استات و بتا هیدروکسی بوتیرات ساخته می شوند
در مهمترین واکنش برای تولید این اسید های چرب از بتا هیدروکسی بوتیرات به عنوان ماده اولیه استفاده می شود در این واکنش این ترکیب نخست به بوتیرات تبدیل شده و سپس با افزایش گامه به گامه استات اسیدهای چرب گوناگون تبدیل می شوند در واکنشی دیگر بتا هیدروکسی بوتیرات به دو مولکول استات تبدیل شده وسپس استات در واکنش وارد می شود
در سنتز چربی شیر مقدار استات بیشتری مصرف می شود تا بتا هیدروکسی بوتیرات.از سویی استات در تامین انرژی برای تولید شیر نیز دخالت دارد .
نوسازی چربی شیر
سنتز جدید چربی شیر با استفاده از اسید های چرب زنجیره کوتاه تا متوسط در داخل سلولهای پستان صورت میگیرد که این اسید های چرب می توانند ازواحدهای دو کربنه استیل کوانزیم آ سنتز شوند که باعث تشکیل اسیدهای طول زنجیره بلند تر یا استر های کو انزیم که به صورت واحد های دو کربنه اضافه می شود . واحد اضافه شده استیل کو انزیم آ سبب فعال شدن اسید استیک می شود و ان را به استیل کو انزیم ا تبدیل می کند که به چربی شیر تبدیل می شوند. غده های پستان همچنین قادر به جذب اجسام کتونی بویژه بتا هیدروکسی بوتیریک و تبدیل انها به بوتیریک اسید به منظور تبدیل چربی شیر می باشد
Fermentation endproducts
Volatile fatty acids
Decreased fiber causes reduced pH which causes
Increased production of total VFAs
Decreased molar proportions of acetate and butyrate
Increased molar proportions of propionate
Acetate
Propionate
Lactate
7 6 5
pH
Molar %
80
40
آزمایش ها نشان داده است که خورانیدن جیره غنی از غلات یا جیره هایی با علف خشک آسیاب شده یا حبه شده چربی شیر را کاهش می دهد و نتیجه گرفت که عوامل کاهش دهنده چربی شیر مربوط به تغییرات در تخمیر شکمبه است.
پاول(1992)
چربی ترکیبی از شیر است که جیره غذایی می تواند با کاهش دادن چربی، بیشترین تاثیر را بر روی آن بگذارد. نیازمندیها برای NDF و الیاف موثر تا حدودی به سمت حفظ چربی شیرهدایت شده است
بومن ویرمن(1992)
به نظر می رسد که برای ایجاد کاهش چربی شیر جیره هایی که باعث شود میانگین PH شکمبه به زیر6 سقوط کند،مورد نیاز هستند و افزودن بافرها به جیره غذایی،برای تصحیح کاهش چربی شیر، به عنوان هدفی برای افزایش PH شکمبه و درصدچربی شیر در آن وضعیت ها،موثر است.
یردمن (1982)
جیره های پر کنسانتره ای منجر به افزایش اسیدهای چرب ترانس در شیر می شوند افزودن بافرها در جیره غذایی، هم جریان دوازدهه ای اسیدهای چرب ترانس و هم اسیدهای چرب ترانس موجود در چربی شیررا کاهش می دهد ولی درصد چربی شیر را افزایش می دهد.
همکن و یردمن(1997)
نتیجه گیری
با توجه به مطالب ارائه شده می توان راهکارهای تغذیه ای زیر را جهت پیشگیری از کاهش درصد چربی شیر ارائه نمود:
1ـ خورانیدن علوفه خرد نشده به میزان حداقل 1/5% وزن بدن.
2ـ خورانیدن جیره ای که حداقل 19% ADF داشته باشد.
3ـ خورانیدن مخلوط کنسانتره و علوفه.
4-به دلیل اینکه گاوهای شیری پرتولید بخصوص در اوایل شیردهی نیاز زیادی به انرژی دارند می توان با افزایش مقدار کنسانتره مصرفی این نیاز را برآورده نمود. از آنجا که افزایش کنسانتره مصرفی باعث کاهش PH شکمبه و نهایتاً کاهش % چربی شیر خواهد شد، برای پیشگیری از این موضوع می توان از بافرها در جیره استفاده نمود.
5-میزان NDF کافی جهت حفظ چربی شیر ضروری است همچنین اگر بیشاز 2 در صد وزن بدن مصرف شود اختلالاتی را بوجود می اورد
پایان