مقایسه اثرات بیکربنات سدیم، بافرین و بافرین پلاس چیتیکا بر مصرف خوراک، تولید و ترکیب شیرو میزان گوارش پذیری مواد مغذی جیره در گاوهای هلشتاین

چکیده

برای تولید شیر بیشتر شیر نیاز به استفاده از درصد بیشتری از کنسانتره در جیره غذایی می باشد اما استفاده از درصد بالاتر از کنسانتره در جیره برای محیط شکمبه می تواند مضر واقع شود و بهره وری دام را با چالش مواجه کند. به همین منظور محققین جهت جلوگیری از این اثرات نامطلوب و ایجاد اسیدوز تحت حاد در شکمبه از افزودنی های مختلفی استفاده می کنند که در این میان بافر ها نقش پررنگ تری دارند.  به منظور بررسی اثرات بافرهای مختلف در تغذیه گاوهای شیری، تعداد 24 قطعه گاو شیری نژاد هلشتاین چند بار زایش با میانگین روزهای شیردهی 5± 208 ، میانگین وزن بدن 18±625 و میانگین تولید شیر 2±19 در قالب طرح کاملا تصادفی با 6 تیمار و 4 تکرار در یک دوره 45 روزه با 15 روز عادت پذیری با جیره های آزمایشی شامل 1 – جیره شاهد (فاقد بافر) 2- یک درصد ماده خشک جیره بافر بیکربنات سدیم (جوش شیرین) 3- یک درصد ماده خشک جیره بافرین چیتیکا 4- یک درصد ماده خشک جیره بافرین پلاس چیتیکا تغذیه شدند. نتایج نشان داد که استفاده از بافر اثرات معنی داری بر چربی شیر، و قابلیت هضم پروتئین، چربی و دیواره سلولی دارد (p≤0.05). مقدار شیر تولیدی تحت تاثیر تیمارهای آزمایشی قرار نگرفت. بافرین و بافرین پلاس چیتیکا باتوجه به اینکه از ترکیب چند بافر قوی ساخته شده است توانست با هم افزایی اثرات مثبتی بر ترکیبات شیر و قابلیت هضم خوراک بگذارد.

مقدمه

تغذیه یک عامل کلیدی موثر بر عملکرد، سلامت و رفاه گاو ها است. با این حال کمیت و کیفیت (به ویژه محتوای چربی شیر) با تغییر در جیره غذایی به شدت تحت تاثیر قرار میگیرد. به همین منظور تولیدکنندگان برای همسو شدن با بازار و تطبیق با آن تدابیری را بصورت کوتاه مدت لحاظ می کنند [1]. برای مثال گاوهایی که پتانسیل ژنتیکی بالایی برای تولید شیر دارند کمتر از حد مطلوب به مواد مغذی از جمله انرژی و پروتئین دسترسی دارند. برای مقابله با این اتفاق دامداران از جیره هایی با قابلیت هضم بالا که معمولا کربوهیدرات های قابل تخمیر هستند استفاده میکنند و اطمینان حاصل میکنند که گاو به انرژی مورد نیاز جهت تولید بالا دسترسی پیدا کرده است [2]. محتوای انرژی بالا می تواند انرژی مورد نیاز گاو را تامین کند اما از سویی دیگر منجر به عواقب شدیدتری می شود که  منجر به کاهش بهره وری و در نهایت کاهش سود دهی شود [3] از زمان های گذشته سیستم گوارش نشخوارکنندگان برای خوراک های علوفه ای توسعه پیدا کرده است. بنابراین گاوهای شیری با جیره های غلیظ (با مقادیر محدود فیبر موثر) اغلب منجر به اختلالات متابولیکی می شوند. . که اسیدوز تحت حاد شکمبه (SARA) شایعترین آنهاست و پیامدهای مالی قابل توجهی را برای دامدار دارد. SARA یک نگرانی بزرگ برای دامداران است زیرا با اختلالات نامطلوب مختلفی مانند کاهش مصرف ماده خشک و هضم فیبر همراه است. کاهش چربی شیر، لامینیت، ورم کبد و حتی مرگ از علائم SARA است[4]. در تلاش برای مدیریت و کاهش SARA، افزودنی های خوراک به جیره گاوهای شیری اضافه می‌شوند که بافرها رایجترین ترکیبات مورد استفاده هستند. اینها را می توان از طریق تولید درون زا (از طریق بزاق) و/یا از طریق بافرهای غذایی که بی کربنات سدیم ترکیبی است که بیشتر در صنعت استفاده می شود فراهم نمود. بافرها در جلوگیری از SARA بسیار مؤثر هستند[5]. بافرهای معدنی به طور مرتب به جیره غذایی اضافه می شوند تا از اسیدوز جلوگیری شود، به ویژه در جیره هایی که محتوای فیبر آن بسیار کم است. هدف از انجام این آزمایش بررسی اثرات استفاده از بافرین و بافرین پلاس چیتیکا بر مصرف ماده خشک، تولید و ترکیبات شیر در گاوهای شیرده هلشتاین بود.

مواد و روش ها

به منظور بررسی اثرات سطوح مختلف بافرین و بافرین پلاس چیتیکا در مقایسه با جوش شیرین آزمایشی طراحی گردید که در آن 24 راس گاو شیری نژاد هلشتاین چند بار زایش با میانگین روزهای شیردهی 5± 208 ، میانگین وزن بدن 18±625  , و میانگین تولید شیر 2±19 در قالب طرح کاملا تصادفی با 6 تیمار و 4 تکرار در یک دوره 45 روزه با 15 روز عادت پذیری وجود داشت. جیره های آزمایشی شامل:

1 – جیره شاهد (فاقد بافر) 2- یک درصد ماده خشک جیره بافر بیکربنات سدیم (جوش شیرین) 3- یک درصد ماده خشک جیره بافرین چیتیکا 4- یک درصد ماده خشک جیره بافرین پلاس چیتیکا

جیره های آزمایشی و ترکیبات شیمیایی آن که در جدول (1) نشان داده شده است بصورت جیره کاملا مخلوط (TMR)، روزانه در دو نوبت ساعت 8 و 16 در اختیار گاوها قرار میگرفت. میزان مصرف خوراک هرکدام از گاوها بطور جداگانه محاسبه شد و بصورت هفتگی از تفاضل میزان خوراک اضافه شده به آخور و میزان باقی مانده در انتهای هفته بدست آمد. همچنین گاوها سه نوبت در روز (5 صبح، 1 ظهر و 7 عصر) شیر دوشی می شدند. و هر دفعه میزان شیر آنها رکورد برداری شده و وارد نرم افزار ایکسل می شد. به منظور اندازه گیری غلظت پروتئین، چربی و لاکتوز شیر آخر هر هفته از شیر هر کدام از گاوها بطور جداگانه نمونه برداری و سپس با استفاده از دستگاه میلکو اسکن اندازه گیری می شد. به منظور بررسی اثر تیمارهای اعمال شده بر گوارش پذیری مواد خوراکی آخر هر هفته نمونه هایی از خوراک مصرفی، پسماند خوراک مصرفی و مدفوع گاوها برداشته می شد و به مدت 48 ساعت در آون در دمای 60 درجه خشک می شد و سپس ماده خشک، ماده آلی، عصاره اتری، پروتئین خام و دیواره سلولی آن اندازه گیری می شد. گوارش پذیری مواد مغذی در کل دستگاه گوارش بر اساس خاکستر غیر قابل حل در اسید (AIA) بعنوان نشانگر داخلی محاسبه گردید. بافرین پلاس و بافرین چیتیکا از شرکت دانش بنیان چیتیکا تهیه گردید.

نتایج:

در جدول (2) نتایج حاصل از بررسی اثرات تیمارهای آزمایشی بر میزان مصرف ماده خشک و مواد مغذی در گاوهای شیری هلشتاین گزارش شده است. تیمارهای آزمایشی اثرات معنی داری بر ماده خشک، ماده آلی، پروتئین خام، و دیواره سلولی مصرفی نداشت.

جدول (3) نشان دهنده اثرات تیمارهای آزمایشی بر میزان تولید شیر و ترکیبات آن در گاوهای هلشتاین است. تیمارهای آزمایشی اثرات معنی داری بر درصد چربی شیر و مقدار کیلوگرم شیر تولید شده بر اساس 4 درصد چربی داشت . بطوری که کمترین مقدار چربی شیر مربوط به گروه تغذیه شده با جیره بدون بافر (جیره یک) با 3.3 درصد چربی و بیشترین آن مربوط به گروه تغذیه شده با بافرین و بافرین پلاس چیتیکا بود (تیمارهای سه و چهار). مقدار درصد پروتئین شیر و همچنین مقدار شیر تولیدی و لاکتوز شیر تحت تاثیر تیمارهای آزمایشی قرار نگرفت.

در جدول چهار قابلیت هضم مواد مغذی در گاوهای هلشتاین تغذیه شده با تیمارهای حاوی بافرهای مختلف نشان داده شده است. نتایج آزمایش نشان دهنده اثرات مثبت بافرین پلاس و بافرین و همچنین بیکربنات سدیم بر قابلیت هضم پروتئین خام، چربی خام و دیواره سلولی می باشد. مصرف بافرین و بافرین پلاس چیتیکا باعث افزایش 3 و 4 درصدی در قابلیت هضم دیواره سلولی شد (P≤0.05). همچنین پروتئین خام نیز افزایش پنج و هفت درصدی را در جیره های حاوی بافرین و بافرین پلاس نشان دادند.

بحث

صنعت گاو شیری به منظور تامین شیر و مواد لبنی مورد نیاز تحت فشار بسیاری است. به همین دلیل سایز و ظرفیت گاوداری ها روز به روز در حال توسعه است و از فناوری های پیشرفته برای بهبود بهره وری و کارایی خود استفاده میکنند. از سویی دیگر محققین با چالش حفظ کیفیت شیر در مقابل افزایش تولید مواجه هستند. همانطور که در جداول مشخص است عدم استفاده از بافر میتواند اثرات نامطلوبی بر تولید و ترکیبات شیر، قابلیت هضم مواد مغذی داشته باشد. چربی شیر تحت تاثیر استفاده از بافر قرار گرفت. بافرین و بافرین پلاس چیتیکا بیشترین اثرات مثبت را بر تولید چربی شیر داشتند و بطور معنی داری آن را افزایش دادند. بافرین و بافرین پلاس به دلیل داشتن ترکیباتی ازجمله اکسید منیزیم، کربنات منیزیم، دیاتومه، بیکربنات سدیم و سسکوئی کربنات سدیم اثرات آن هم افزایی یافته و بسیار اثرات مطلوبی از خود نشان داد. ریندسیگ و همکاران [6] اثرات بنتونیت سدیم را در 5 یا 10 درصد از کنسانتره پلت شده برای گاوهایی که با رژیم های کاهش دهنده چربی شیر تغذیه می کردند مورد مطالعه قرار دادند و دریافتند که تولید شیر به طور قابل توجهی تنها در سطح 5 درصد افزایش یافته است. در مقابل، فیشر و مکی [7] تغذیه بی کربنات سدیم و بنتونیت سدیم را با هم مقایسه کرد. روند کاهشی قابلیت هضم ماده خشک و تولید شیر با افزودن بنتونیت سدیم وجود داشت، اما تفاوت ها با جیره شاهد معنی دار نبود. اردمن و همکاران [8] هنگامی که 0.8٪ اکسید منگنز و 1.5٪ بی کربنات سدیم به صورت ترکیبی در یک رژیم غذایی کنسانتره 60٪ تغذیه شدند، افزایش تولید را مشاهده کردند. اشنایدر و همکاران [9] همچنین افزایش تولید را برای گاوهایی که با 1.0 درصد بی کربنات سدیم تغذیه می کردند در مقایسه با گاوهایی که با نمک یا کلرید پتاسیم تغذیه می شدند، گزارش کردند. کلارک و همکاران [10] تولید شیر مشابهی را در طول دوره شیردهی از گاوهای تغذیه شده با سسکوئی کربنات سدیم طبیعی و گاوهای شاهد گزارش کردند و شکل منحنی های شیردهی نیز مشابه با شاهد بود. اسید بوف (بقایای اسکلتی جلبک دریایی لیتوتامنیوم کلکریوم) بافر دیگری است که وقتی به جیره‌های لبنی اسیدی اضافه می‌شود مؤثر است. کرویواگن و همکاران  [11]گنجاندن اسید بوف در 0.3٪ از ماده خشک جیره (یا 80 گرم در روز) را گزارش کرد که برای بهینه سازی تولید شیر و کارایی خوراک در شیر کافی است. در مطالعه دیگری، کرویواگن و همکاران [12] اسید بوف را با بی کربنات سدیم از نظر اثرات آنها بر تولید و ترکیب شیر مقایسه کردند. آنها گزارش دادند که تیمار «Acid Buf» منجر به تولید شیر روزانه به میزان قابل توجهی 31.6 لیتر در گاو، در مقایسه با 27.6 و 29.1 لیتر در گاو برای تیمارهای شاهد و بی کربنات سدیم شده است. آنها همچنین محتوای چربی شیر بالاتری را برای تیمار Acid Buf (42.1 گرم بر کیلوگرم) در مقایسه با تیمار شاهد (38.6 گرم بر کیلوگرم) و بی کربنات سدیم (41.8 گرم بر کیلوگرم) گزارش کردند. کلارک و همکاران[10]  در مطالعه ای که انجام دادند اثرات سسکویی کربنات سدیم را در گاوهای شیری مورد ارزیابی قرار دادند آنها نشان دادند که گاوهایی که با جیره حاوی 1 درصد سسکویی کربنات سدیم تغذیه شدند نسبت به گاوهای شاهد افزایش قابل توجهی در تولید شیر، شیر اصلاح شده با چربی 4٪، چربی، پروتئین و مواد جامد بدون چربی داشتند.

در این آزمایش قابلیت هضم مواد مغذی تحت تاثیر تیمارها قرار گرفت به گونه ای که بیشترین قابلیت هضم پروتئین خام، چربی خام و دیواره سلولی مربوط به گاوهای تغذیه شده با تیمارهای حاوی بافرین و بافرین پلاس چیتیکا بود. مک کینون و همکاران[13] آزمایشی را برای مشاهده اثر مکمل بی کربنات بر تولید شیر و تعادل اسید-باز در گاوهای شیرده انجام داد و دریافت که قابلیت هضم ظاهری DM، CP و ADF برای گاوها و تلیسه ها به طور قابل توجهی تحت تأثیر تیمار قرار نمی گیرد. کنلی و همکاران  [14]گزارش کردند که تغذیه بیکربنات سدیم در گاوهایی که از جیره غذایی با علوفه بالا یا کم تغذیه شده بودند، بر مصرف DM، CP و NDF تأثیری نداشت. سولورزانو و همکاران[15] اثر مکمل بی کربنات سدیم با مکمل سدیم سسکوئی کربنات را در گاوهای شیرده مورد مطالعه قرار دادند و افزایش دریافت مواد مغذی و قابلیت هضم مواد مغذی را در هر دو گروه در مقایسه با گروه شاهد مشاهده کردند، بنابراین نشان داد که سسکوئی کربنات سدیم به اندازه بی کربنات سدیم موثر است. جانسون و همکاران[16] دریافتند که افزودن زئولیت مصنوعی قابلیت هضم DM و OM را کاهش می دهد، اما آنها پیشنهاد کردند که قابلیت هضم کمتر را می توان به مصرف زئولیت مصنوعی غیرقابل هضم نسبت داد. مسچی و همکاران[17] با استفاده از یک رویکرد متاآنالیز و (42 جیره غذایی، 40 مطالعه) دریافتند که افزودن بافر در غلظت‌های بین 0.5 تا 2.5 درصد DMI تأثیری بر قابلیت هضم DM ندارد اما قابلیت هضم فیبر را بهبود می بخشد.

نتیجه گیری

مکمل بافر در حیوانات شیرده با تولید بالا با مقاومت در برابر هر گونه تغییر در pH، هموستاز شکمبه را حفظ می کند. مکمل بافر تمایل به افزایش نسبت استات: پروپیونات شکمبه و قابلیت هضم فیبر را بالا می برد و در نتیجه درصد چربی و تولید شیر را افزایش می دهد. بافرها همچنین تمایل به افزایش مصرف ماده خشک را در حیوانات افزایش می دهند که به حفظ بهره وری بالا در حیوانات شیرده کمک می کند. بنابراین، مکمل بافر می تواند به عنوان یک ابزار موثر و اقتصادی برای دامداران برای برآوردن نیازهای روزافزون شیر و فرآورده های شیر عمل کند. استفاده از بافرین و بافرین پلاس چیتیکا نیز میتواند ابزارهایی برای جلوگیری از اسیدوز و همچنین کمک به اقتصاد با بهبود عملکرد باشند.