نقش لیزین و متیونین در جیره گاوهای شیری
مدت 20 سال است که دوره انتقال به 3 هفته قبل از زایش تا 3 هفته بعد از زایش گفته می شود و ثابت شده است که یک دوره بسیار پر چالش برای گاوهای شیری می باشد. بنابراین، تحقیقات گسترده ای در این زمینه انجام می شود.
در طی این دوره مصرف ماده خشک (DMI) کاهش می یابد در صورتی که در آغاز شیردهی نیازهای تغذیه ای برای تولید شیر آغاز می شود و به دلیل اینکه رفع این نیازها برای گاو شیری تقریباً غیرممکن است، معمولاً موازنه منفی انرژی و پروتئین رخ می دهد.
در اثر این عدم موازنه، فراخوان بافت بدنی برای رفع نیازهای تغذیه ای گاو و تولید شیر لازم می باشد که در نتیجه می تواند به کاهش عملکرد و ناهنجاری های متابولیسمی منجر شود. لیزین و متیونین به طور چشمگیر دو مورد از محدود کننده ترین اسیدهای آمینه ضروری در جیره معمولی گاوهای شیری می باشند، یعنی استفاده از این اسیدهای آمینه باید در جیره گنجانده شود زیرا گاو نمی تواند آنها را تولید کند.
میزان و هضم پذیری این اسیدهای آمینه در منابع پروتئینی متفاوت است. مقدار لیزین در کنجاله سویا و کنجاله کانولا نسبت به ذرت بالاتر است. پودر خون بزرگترین مقدار لیزین عبوری شکمبه برای گاو را فراهم می کند. حرارت دادن پودر خون در طی فرآوری کارخانه می تواند هضم پذیری لیزین را کاهش دهد.
لیزین و متیونین محافظت شده
محققین دانشگاه کرنل گزارش کردند که بررسی های عینی پودر خون برای تعیین هضم پذیری اسیدهای آمینه کافی نیست زیرا تفاوت رنگ با هضم پذیری اسیدهای آمینه همبستگی ندارد. محققین دانشگاه ایلینویز عنوان کردند که مقدار لیزین موجود در کنجاله سویا با توجه به میزان حرارت دادن سویا در طی فرآوری بسیار متفاوت است.
در معرض حرارت زیاد، هضم پذیری لیزین کاهش می یابد. در فرآیند استحصال روغن از سویا به روش اکستروژن می توانند با این مشکل مقابله کنند زیرا در این فرآیند از حرارت پایین استفاده می شود. به دلیل اینکه ماده خشک و مصرف خوراک یکنواخت در دوره انتقال کاهش می یابد، لیزین و متیونین را می توان به شکل محافظت شده شکمبه ای ارائه داد. این تکنولوژی می تواند از خوراندن اسیدهای آمینه غیرضروری و نیتروژن مازاد جلوگیری کند ولی میزان مورد نیاز از منابع محافظت شده شکمبه ای، بر اساس جیره خورانده شده متفاوت می باشد.
لیزین و متیونین می تواند باعث صرفه جویی در پروتئین خام جیره گاو شیری گردد
خوراندن اسیدهای آمینه ضروری به گاوها در طی دوره انتقال باعث کاهش فراخوان بافت ها می شود و به طور بالقوه به بازده و سلامت بیشتر در گاو منجر می شود. در اوایل دوره بعد از زایمان، موازنه منفی پروتئین به فراخوان بافت ماهیچه ای برای رفع نیاز غدد پستانی در جهت تولید پروتئین شیر منجر می شود. به واسطه سنجیدن این فراخوان ماهیچه ای می توانیم پروفایل اسیدهای آمینه گاو را از طریق ترکیبات خوراکی و اسیدهای آمینه محافظت شده شکمبه ای بهتر تأمین کنیم.
می توان از چندین روش برای تعیین مقدار فراخوان پروتئین استفاده کرد. از قبیل تعیین مقدار کراتین یا 3-متیل هیستیدین در خون. محققین اعلام کردند که اولتراسوند نیز می تواند به تعیین این ارزیابی ها کمک کند. با استفاده از اسکن اولتراسوند ماهیچه های طویل پشتی درسی و سرینی بزرگ می توان تحلیل ماهیچه را سریع مشخص کرد. با این آگاهی، گاودارها و متخصصین تغذیه می توانند میزان تحلیل ماهیچه در دوره انتقال را تشخیص دهند. در نهایت، با کمک این روش می توان مشخص کرد که آیا فراخوان بیش از حد پروتئین را بعد از زایمان در اثر کمبود اسیدهای آمینه تجربه می کند یا نه و همچنین به رفع این مشکل برای بهبود تولید شیر کمک می کند.
با توجه به تحقیقات گروهی گذشته ما، حجم تولید شیر و پروتئین شیر گاوهایی که در دوره انتقال متیونین و لیزین محافظت شده شکمبه ای دریافت کردند، افزایش یافت. در این مطالعات گاوها در طول دوره انتقال، اسیدهای آمینه محافظت شده شکمبه ای دریافت کردند. این مطالعات مشخص نمی کند که اسیدهای آمینه در کدام دوره بیشترین تأثیر را داشته اند (پیش از زایش، پس از زایش یا هر دو).
با افزایش کیفیت پروتئین ارائه شده به گاوها از طریق اسیدهای آمینه محافظت شده شکمبه ای، مقدار صحیحی از پروتئین خام (کمتر در اکثر مواقع) برای رفع نیازهای گاو لازم است. به منظور محاسبه دقیق تر پروتئین ارائه شده به گاوها، استفاده از شاخص پروتئین قابل متابولیسم مناسب تر از پروتئین خام است. محققان ثابت کردند که گاوهایی که با جیره با کمبود پروتئین قابل متابولیسم تغذیه شدند اما لیزین، متیونین و هیستیدین محافظت شده شکمبه ای دریافت کردند نسبت به گاوهایی که جیره حاوی مقدار کافی پروتئین قابل متابولیسم دریافت کردند، اما اسیدهای آمینه محافظت شده شکمبه ای دریافت نکردند، عملکرد متفاوتی نداشتند.
مقایسه 3 تیمار با استفاده از لیزین و متیونین محافظت شده
یک گروه دانشگاهی تحقیقی در جهت تعیین تأثیر خوراندن لیزین محافظت شده شکمبه ای (RPL) در 4 هفته قبل از زایمان (0.54 درصد لیزین محافظت شده از ماده خشک)، 4 هفته بعد از زایمان (0.4 درصد لیزین محافظت شده از ماده خشک جیره ای) یا در طی کل دوره انتقال را انجام داد. گاوها یک جیره TMR معمولی با 14.2 درصد پروتئین خام قبل از زایش و 16.8 درصد پروتئین خام بعد از زایش دریافت کردند و لیزین محافظت شده در حامل ملاس خشک، سرک ریزی شد.
تیمارها شامل گاوهایی بودند که لیزین محافظت شده را در قبل و بعد از زایمان دریافت کردند. (PRE-L POST-L) را فقط قبل از زایمان دریافت کردند، (PRE-C POST-C) را فقط بعد از زایمان دریافت کردند، (PRE-C POST-C) را نه قبل و نه بعد از زایمان دریافت کردند. تمامی گاوها متیونین محافظت شده شکمبه ای (RPM) را قبل از زایمان (0.12 درصد از ماده خشک) دریافت کردند. این می تواند 98 گرم لیزین قابل متابولیسم و 35 گرم متیونین قابل متابولیسم در قبل از زایمان و 159 گرم لیزین قابل متابولیسم و 57 گرم متیونین قابل متابولیسم در بعد از زایمان را به طور روزانه در اختیار هر گاو قرار دهد. با این وجود، این رقم بر اساس محاسبه تنظیم جیره ATMS ارائه شده است و بر اساس ماده خشک گاو متفاوت می باشد.
تأثیر لیزین محافظت شده در دوره پیش از زایش گاو
اگرچه فرضیه این است که مصرف لیزین محافظت شده در کل دوره انتقال به افزایش عملکرد شیردهی منجر می شود اما مسئله جالب این است که گاوهایی که لیزین محافظت شده را در طی 4 هفته قبل از زایمان دریافت کردند در دوره بعد از زایمان پاسخ بهتری داشتند. این پاسخ شامل تمایل به مصرف بیشتر ماده خشک تا 1.86 کیلوگرم در روز (شکل1) می باشد. علاوه بر آن، درصد چربی، پروتئین و کازئین شیر و لاکتوز شیر بیشتر می باشد و به تولید شیر تصحیح شده بر اساس انرژی (ECM) به میزان 7.2 کیلوگرم در روز منجر می شود.
علاوه بر آن، اگرچه ماده خشک به همراه افزایش تولید شیر افزایش یافت، اما بازده تیمارها متفاوت نبود که بیانگر این است که مصرف بیشتر ماده خشک به کاهش بازده گاوها منجر نمی شود. علت آن احتمالاً این است که لیزین جزو اسیدهای آمینه گروه 2 می باشد، یعنی اینکه از کبد عبور می کند و به میزان زیادی توسط غدد پستانی جذب می شود. افزایش لیزین، بازسازی و رشد سلول های پستانی بعد از زایمان را بهبود می دهد و متعاقباً، غدد پستانی برای افزایش تولید شیر در بعد از زایمان آماده می شوند.
عوامل دخیل در هزینه ها
سئوالی که به طور متداول پرسیده می شود این است که اگر مزایای ذکر شده با هزینه ها برابر شود، استفاده از این راهکار باید محدود شود؟ گاوهایی که قبل از زایمان لیزین و متیونین محافظت شده دریافت می کردند به علت افزایش تولید انرژی (ECM) از نظر اقتصادی بیشترین بازده را داشتند. همانطور که در (جدول1) نشان داده شده است، درآمد تولید شیر مازاد بر هزینه های خوراک (IOFC) برای گاوهایی که قبل از زایمان لیزین و متیونین محافظت شده مصرف کردند بیشتر بود.
با توجه به نتایجی که کسب گردید، گاوها فقط لازم است که قبل از زایمان برای به دست آوردن همان مزایایی که در بعد از زایمان حاصل می شود، لیزین محافظت شده دریافت کنند. علاوه بر آن، درآمد حاصل از این گاوها بیشتر از گاوهایی است که لیزین محافظت شده را نه قبل و نه بعد از زایمان دریافت نکردند.
با این وجود لازم به تأکید است که درآمد تولید شیر مازاد بر هزینه های خوراک در تیماری که اسیدهای محافظت شده شکمبه بیشتری دریافت کردند نسبت به گاوهایی که لیزین محافظت شده دریافت نکردند (گروه شاهد) بیشتر بود. علاوه بر آن تفاوت قیمت پروتئین و چربی می تواند بر درآمد تولید شیر مازاد بر هزینه های خوراک تأثیرگذار باشد.
اخیراً نشان داده شده است که در صورتی که قیمت پرداختی برای پروتئین افزایش یابد درآمد تولید شیر مازاد بر هزینه های خوراک سریع تر از سود چربی شیر افزایش می یابد. با این وجود لازم به ذکر است که تغییر قیمت چربی شیر در صنعت کمتر از تغییر قیمت پروتئین می باشد.
نکات کلیدی در باره لیزین و متیونین
این احتمال وجود دارد که با خوراندن مقدار کافی لیزین و متیونین محافظت شده در بعد از زایمان به گاوها بتوانیم اسیدهای آمینه را موازنه کنیم و دوره انتقال آرام تری را در اوایل شیردهی فراهم کنیم. علاوه بر پاسخ های تولیدی و شیردهی، تحقیقات آزمایشگاهی بیشتر نشان داده اند که لیزین و متیونین محافظت شده تأثیر زیادی بر بهبود سیستم ایمنی، عملکرد کبد، سلامت تولیدمثلی و رحم گاوها بعد از زایمان خواهد داشت.
با این وجود، این مزایا در آنالیز اقتصادی ما گنجانده نشده اند و ممکن است تأثیر واقعی (PRE-L POST-L) را محدود کند. به منظور آنالیز اقتصادی قوی تر لازم است که تحقیقات بیشتری در زمینه خوراندن اسیدهای آمینه محافظت شده شکمبه ای قبل از زایمان، بعد از زایمان یا هر دو انجام شود. اگرچه در تحقیق ما ارزیابی نشده است، این امکان وجود دارد که میزان نیتروژن خروجی گاوهایی که متیونین و لیزین دریافت می کنند کاهش یابد. زیرا پروتئین خام مورد نیاز در جیره هنگامی که اسیدهای آمینه محافظت شده شکمبه ای به میزان کافی در جیره گنجانده می شود کاهش می یابد. به نظر می رسد که خوراندن مقدار کافی لیزین و متیونین برای گاوهای پرتولید ضروری است و به بازده اقتصادی منجر می شود.
