نشخوارکنندگان دارای اکوسیستم میکروبی متفاوتی هستند که آنها را قادر می سازد مواد خوراکی دارای ارزش غذایی کم یا بدون ارزش غذایی برای نشخوارکنندگان را دریافت و استفاده کنند. نشخوارکنندگان با تخمیر در شکمبه مواد خوراکی را به منبع انرژی و پروتئین قابل جذب برای دام های میزبان تبدیل می کنند. در اصل، ما با خوراک دهی گاو، میکروارگانیسم های شکمبه ای یا همان جمعیت میکروبی شکمبه گاو شیری را تغذیه می کنیم.

گونه های متعدد و متفاوت میکروبی در جمعیت باکتریایی، فیبر، نشاسته، پروتئین و قند را تخمیر می کنند و آمونیاک تولید می کنند. تک یاخته ها و قارچ ها در تخمیر میکروبی نقش دارند اما تأثیر خاص آنها در این زمان به اندازه کافی دریافت نشده است.

هنگامی که گاو مواد خوراکی را می بلعد و می جود، میکروب ها با تشکیل بیوفیلم به ذرات خوراکی می چسبند و مانند یک پل بین میکروب ها و ذرات خوراکی عمل می کنند. سپس، این میکروب ها دو برابر می شوند و در محل اتصال جایی که شروع می کنند به ترشح آنزیم هضم، کلونی تشکیل می دهند. اتصال میکروبی و تخمیر با همکاری بسیاری از میکروب ها در جهت افزایش فعالیت تخمیری صورت می گیرد.

جمعیت میکروبی شکمبه اجزاء خوراک را تجزیه و به انرژی و پروتئین تبدیل می کنند

کربوهیدرات ها (سلولز، همی سلولز، پکتین، نشاسته، قند) در طی فرآیند تخمیر به اسیدهای چرب فرار (VFAs) شکسته می شوند. VFA در سرتاسر دیوار شکمبه جذب می گردند و از خون وارد کبد می شوند و در آنجا به انرژی تبدیل می شوند و به عنوان منبع اصلی انرژی برای دام به کار می روند. استات، پروپیونات و بوتیرات سه نوع اصلی VFA هستند.

استات به طور عمده در اثر تخمیر فیبر به واسطه باکتری های سلولزی تولید می شود و در اغلب موارد با تولید چربی شیر مرتبط است. پروپیونات در اثر تخمیر نشاسته و قند به واسطه باکتری های آمیلولیتیک تولید می شوند و به عنوان منبع انرژی (گلوکز) برای تولید شیر و افزایش وزن مورد استفاده قرار می گیرند.

بوتیرات به طور عمده از طریق باکتری های خاص تولید کننده بوتیرات (و متابولیسم چربی بدن) تولید می شود که سایر VFAها برای تشکیل بوتیرات هضم می شوند که با تولید چربی شیر نیز مرتبط است.

پروتئین تجزیه پذیر شکمبه ای به پپتید، آمونیاک و اسیدهای آمینه شکسته می شود و سپس توسط میکروب ها برای رشد و تکثیر استفاده می شود. 60 درصد ساختار میکروب ها نیز از پروتئین است. مقدار پروتئین قابل دسترس برای گاوها به میزان پروتئین جیره و همچنین میکروب هایی که از شکمبه عبور می کنند و در روده هضم می شوند بستگی دارد. هنگامی که میزان انرژی (کربوهیدرات ها) محدود یا مازاد باشد، میکروب ها در استفاده از آمونیاک بازده کمتری دارند.

ارزیابی نیتروژن اوره ای شیر (MUN) می تواند به عنوان یک ابزار کارگشا برای بازده پروتئین میکروبی در شکمبه به کار رود، آمونیاک اگر توسط باکتری های شکمبه ای جذب و به پروتئین میکروبی تبدیل نشود در سرتاسر دیواره شکمبه جذب می شوند. آمونیاک جذب شده از طریق خون به کبد می رسد و در کبد به نیتروژن اوره ای خون تبدیل می شود و دوباره وارد چرخه می شوند.

در نتیجه نیتروژن اوره ای خون وارد ادرار و شیر می شود و یا مجدداً برای مصرف میکروبی به شکمبه بر می گردند. میزان نیتروژن اوره ای خون و شیر به یکدیگر مربوط هستند، بنابراین میزان MUN به میزان اوره در خون و دیگر مایعات نیز مربوط است.

میزان MUN ایده آل از یک گاوداری به گاوداری دیگر با توجه به برنامه تغذیه ای متفاوت است. میزان MUN پائین (که در این مقاله براساس مشاهدات زیر 6 تا 8 میلی گرم در هر دسی لیتر در نظر گرفته شده است) ممکن است نشانه کمبود پروتئین شکمبه ای و یک عامل محدود کننده تولید شیر و پروتئین شیر باشد. میزان بالای MUN (بالای 12 تا 14 میلی گرم بر دسی لیتر) ممکن است نشانگر پروتئین قابل دسترس شکمبه ای مازاد، موازنه ناکافی بخش های پروتئینی، یا موازنه نامناسب کربوهیدرات ها (انرژی) نسبت بخش های پروتئینی باشد.

کنترل میزان MUN از طریق موازنه صحیح پروتئین و کربوهیدرات با وجود مواجه شدن با مشکلاتی در طی برداشت سیلاژ ذرت می تواند بسیار مهم باشد. خوراندن ذرت زبره یا علوفه سیلویی فرآوری نشده (یا با فرآوری نامناسب) ممکن است میزان نشاسته قابل تخمیر شکمبه ای را محدود کند و میزان MUN را افزایش می دهد.

هنگامی که میزان MUN را اندازه گیری می کنید، به خاطر داشته باشید که فاصله بین زمان شیردوشی و خوراک دهی، تعداد دفعات دوشش گاو در روز و ساعت جمع آوری نمونه در روز (صبح یا عصر) بر آن اثرگذار است.

هضم کننده ها یا همان جمعیت میکروبی شکمبه را موازنه کنید

جمعیت میکروبی شکمبه تحت تأثیر سوبسترای تخمیر شده و PH شکمبه می باشد. وضعیت شکمبه برای رشد و تکثیر باکتری های سلولایتیک (هضم کننده های فیبر) زمانی به حد بهینه می رسد که PH شکمبه در سطح یا بالاتر از 6 حفظ شود. در مقابل، رشد و تکثیر باکتری های آمیلولایتیک (هضم کننده های نشاسته و قند) زمانی چشمگیرتر می باشد که PH شکمبه برای یک مدت طولانی در سطح زیر 6 حفظ شود.

فیبر مؤثر بالاتر در جیره میزان سوبسترای موجود برای باکتری های سلولایتیکی و به طور تفکیک ناپذیر جمعیت میکروبی تخمیرکننده های فیبر را افزایش می دهد. فعالیت اضافی باکتری های سلولایتیک میزان استات را افزایش می دهد و در نتیجه به افزایش چربی منجر می شود. علاوه بر آن فیبر مؤثر افزایش یافته، دفعات نشخوار و تولید بزاق (بافر طبیعی شکمبه) را افزایش می دهد که در نتیجه PH شکمبه بالا می رود و بر فعالیت باکتری های سلولایتیک تأثیر سودمندی دارد. از طرف دیگر، افزایش فیبر مؤثر می تواند به واسطه محدود کردن مصرف ماده خشک (اثر پر شدن شکمبه) و تولید پروبیوتیک بر میزان تولید شیر تأثیر منفی داشته باشد. به منظور خنثی کردن این اثرها می توان به گاو مقدار بالایی از منابع فیبر غیرعلوفه ای قابل هضم (پوسته سویا، خوراک گلوتن ذرت و …) یا نشاسته خوراند. افزایش مصرف نشاسته جیره ای در مقابل فیبر مؤثر می تواند PH شکمبه را به علت بالاتر رفتن تولید پروبیوتیک و لاکتات پائین بیاورد.

اگرچه باکتری های سلولایتیکی می توانند برای مدت کوتاه پائین بودن PH شکمبه را تحمل کنند (زیر 5.8 تا 6)، اما طولانی شدن این مسئله که در اثر تغذیه جیره های نشاسته بالا می باشد می تواند بر تخمیر فیبر و تولید چربی شیر اثر منفی داشته باشد. خوراندن مقادیر بالایی از منابع فیبر غیرعلوفه ای ممکن است پرشدن شکمبه را محدود کند، اما در صورتیکه PH شکمبه برای مدت طولانی پائین بماند، فعالیت باکتری های سلولایتیک و سپس تخمیر منابع فیبر غیرعلوفه ای محدود می شود، بنابراین هنگامی که مقدار منابع فیبر غیرعلوفه ای افزایش می یابد، این موضوع اهمیت دارد که توازن مناسبی از فیبرهای مؤثر به منظور حفظ توده شکمبه و محدود کردن نرخ عبور از شکمبه برقرار شود.

مواد معدنی کمیاب نقش مهمی در توازن جمعیت میکروبی شکمبه گاو شیری ایفا می کنند

تاکنون در تحقیقات انجام شده در زمینه اثرات تغذیه بر تخمیر و تنوع میکروبی روی موضوع مواد مغذی پرنیاز متمرکز شده است. به هر حال، بیشتر تحقیقات انجام شده، اثرات ریز مغذی ها را بر تخمیر میکروبی با جزئیات شرح دادند. محققین مشاهده کردند که میزان تولید VFA در تلیسه ها با خوراندن منابع مکملی ریز مغذی های ارگانیک (پروتئینات و مخمر) در مقایسه با سولفات ها افزایش یافت و نشان دادند که هضم پذیری NDF در گاوهای دوشا با خوراندن مواد معدنی هیدروکسی در مقایسه با سولفات ها بیشتر شد.

مکانیسم پنهان شده در پشت این مشاهدات نامشخص است، ارگانیسم های شکمبه به مواد معدنی کمیاب نیاز دارند. به هر حال، تحقیقات درون آزمایشگاهی نشان دادند که خوراندن مکمل های مواد معدنی کمیاب از منابع سولفاتی می تواند جمعیت باکتریایی و به خصوص باکتری های سلولایتیک را سمی کند. این امکان وجود دارد که میکروب های شکمبه به منابع پروتئینات و هیدروکسیل برای جذب دسترسی بیشتری داشته باشند و بنابراین هضم میکروبی افزایش می یابد. در مقابل، خوراندن پروتئینات ها یا مواد معدنی هیدروکسیلی می تواند میزان مواد معدنی حلال در شکمبه و تعامل آن با میکروب های شکمبه را کاهش دهد.

عوامل مرتبط با غیرمغذی ها که می تواند بر تخمیر میکروبی اثرگذار باشد اندازه قطعات خوراک، انتخاب و برداشتن لقمه های بزرگ می باشد. کاهش اندازه ذرات می تواند زمان ماندن در شکمبه و سرعت تخمیر  را کاهش دهد. انتخاب خوراک و لقمه بزرگ برداشتن باعث می شود که میزان PH در شکمبه به طور چشمگیری افزایش یابد و تکثیر، رشد و فعالیت جمعیت میکروبی شکمبه را تغییر دهد.

موازنه دقیق فیبر و کربوهیدرات ها برای به حداکثر رساندن تخمیر میکروبی و عملکرد دام ضروری می باشد.

منبع: نشریه صنعت گاو شیری ، هوردز دیری من (شرکت تعاونی وحدت)

برای مشاهده همه محصولات دام سنگین اینجا کلیک کنید

برای بهبود عملکرد گاوداری از خدمات افراد متخصص استفاده کنید. مجتمع دستچین می تواند با مدیریت علمی تغذیه دامداری شما و تأمین کنسانتره استاندارد باعث رونق اقتصادی دامداری شما شود (کلیک کنید)