اهمیت کربوهیدرات و تاثیرات آن بر شیر گاو

آنالایزر فیبر آسکو دستگاهی است که برای اندازه گیری کربوهیدرات غذای گاوها مورد استفاده قرار میگیرد.

تغذیه کربوهیدراتها درگاو شیری

کربوهیدرات ها (CHO)منبع اصلی انرژی برای میکروارگانیسم شکمبه هستند که  بزرگترین بخش (۶۰ تا۷۰ درصد) از جیره غذایی یک گاو شیری را تشکیل می دهند. آنها  بخش عمده ای از انرژی خالص مورد نیاز برای حمایت از نگهداری حیوان و تولید شیرهستند. تغذیه کربوهیدرات پیش سازهای ترکیب شیر به عنوان مثال لاکتوز، چربی و پروتئین را تحت تاثیر قرار می دهد. دو طبقه بندی گسترده ا ی از کربوهیدراتها وجود دارد: ساختاری و بدون ساختاری. کربوهیدراتهای  ساختاری از عناصر موجود در دیواره سلولی گیاه تشکیل شده است. کربوهیدراتهای غیر ساختاری در داخل سلول های گیاهان قرار دارد و معمولا قابلیت هضم بیشتری از کربوهیدراتهای ساختاری دارند. تعریف احتیاجات گاو به کربوهیدراتها نیاز به دانش گسترده ای از اثرات متقابل  بین مواد مغذی  در جیره و همچنین فراوری  و ارائه آن دارد. به منظور تولید بالا، گاوهای شیری نیاز  به انرژی بالا، تغذیه با جیره هایی حاوی مقادیر زیادی از کنسانتره و علوفه با کیفیت بالا دارند. سطوح کافی از فیبر برای حفظ عملکردطبیعی شکمبه ودرصد چربی شیر مورد نیاز است . دستیابی به یک تعادل مطلوب بین کربوهیدرات ساختاری و  بدون ساختاری  درجیره های گاوشیری چالش اصلی برای متخصصان تغذیه است.

کربوهیدرات گیاهان (غذای مصرفی گاو)

 ساختار و یا مواد دیواره سلولی گیاهان شامل سلولز، همی سلولز، لیگنین، مواد پکتینی و بتا-گلوکان است. محتویات سلولی حاوی نشاسته، قند، و فروکتانها بوده  و برای خوراک سیلویی ، اسیدهای آلی نیز می باشد. رایج ترین اقدامات در تجزیه و تحلیل فیبر، مربوط به  فیبر شوینده اسیدی (ADF) و فیبر شوینده خنثی (NDF)  است. اجزای ساختاری در گیاهان (سلولز، همی سلولز، لیگنین) بر اساس NDF اندازه گیری شده است . مقیاس فیبر شوینده اسیدی(ADF)  لیگنین و سلولز است. حتی با وجود اینکه  پکتین بخشی از دیواره سلولی است ، آن را یک کربوهیرات  غیر ساختاری در نظر گرفته چون در مقایسه با همی سلولز، میکروارگانیسم های شکمبه پکتین را به طور کامل و به سرعت  تخمیر می کنند.

روشهای تجزیه ای  برای NDF
آنالیز شیمیایی مرطوب برای ADF و NDF بر اساس حلالیت مختلف اجزای گیاه است. غلظت NDF یک خوراک به وسیله ته نشین شدن نمونه در محلول بافر (pH=7) که شامل مواد شوینده می باشد اندازه گیری می شود.آب وترکیبات محلول درشوینده حذف شده  و مواد باقی مانده شامل قند، چربی، خاکستر، نیتروژن غیر پروتئینی، و برخی از پروتئین ها است. با این حال، مقدار متغیری از خاکستر و پروتئین می تواند با NDF باقی بماند. آلودگی با خاکستر می تواند تا ۴درصد ارزش NDF را افزایش دهد. در حالت ایده آل، هر دو ADF و NDF باید بر اساس خاکستر آزاد بیان شوند. اغلب خاک عامل اصلی در آلودگی  با مواد معدنی است. چند تغییر در روش آنالیز برای NDF وجود دارد. اولین تغییر گنجاندن آمیلاز مقاوم به حرارت در روش حذف نشاسته بوده و دیگری  استفاده از سولفیت سدیم برای به حداقل رساندن آلودگی(کاهش مقدار) با پروتئین بود. در حال حاضر این روش مرجع تصویب شده است. برخی از چالش ها بر سر استفاده از سولفیت در روش استاندارد برای تعیین NDF وجود دارد. اضافه کردن سولفیت به  NDF محلول  باعث کاهش مقدار پروتئین خام می شود. اما باعث  حذف همه آن نمی شود. خوراکهایی با محتویات چربی بیشتر از ۱۰درصد می توانند یک مشکل در آنالیز  باشند و برخی از انواع نمونه ها مشکلات صاف کردن را دارند.

قابلیت هضم NDF درآزمایشگاه
در شرایط in vitro روش کار به این صورت است که هضم NDF در یک لوله آزمایش انجام می شود. مقدار کمی از نمونه های خشک با مایع شکمبه و بافردر انکوباتور و در یک سیستم با دمای کنترل شده قرار داده می شوند. نظراغلب آزمایشگاهها در قابلیت هضم NDF پس از اینکه نمونه در مایع شکمبه به مدت ۳۰ ساعت انکوبه شد داده می شود. همان طور که در  هر روش عوامل متعددی وجود دارد که می تواند نتایج را تحت تاثیر قرار دهنددر اینجا نیز رقت ماده گرفته شده از شکمبه، نوع بافر استفاده شده، اندازه ذرات نمونه، نوع آسیاب مورد استفاده ، و نوع جیره غذایی گاو می تواند بر نتایج هضم NDF در شرایط آزمایشگاهی تاثیر گذار باشد . قابلیت هضم قطعات فیبر علوفه با توجه به ارقام، بلوغ، دما، رطوبت، لقاح، تخمیر، و روش های فراوری متفاوت است.

قابلیت هضم فیبر
قابلیت هضم فیبرمعمولا  به عنوان نسبتی از فیبر مصرفی می باشد که در مدفوع دفع نمی شود. فیبر شامل یک بخش  غیر قابل هضم و یک یا چند بخش به طور بالقوه قابل هضم می باشد.میزان هضم فیبر بستگی به اندازه بخش غیر قابل هضم و رقابت بین میزان تجزیه شده و عبوری از شکمبه می باشد. قابلیت هضم فیبر در شکمبه توسط سرعت عبور ذرات از شکمبه تحت تاثیر قرار می گیرد.سرعت عبور در درجه اول تحت تاثیر مصرف خوراک قرار می گیرد. با این حال، اندازه ذرات غذا، شناوری ذرات، غلظت فیبر و NFC جیره ومیزان هضم بالقوه بخش هایی از فیبر ممکن است سرعت عبور را تحت تاثیر قرار دهد. تفاوت قابل ملاحظه ای  از قابلیت هضم فیبردرشکمبه و مقدار منابع علوفه ای و غیرعلوفه ای بین  (۱۳٪ تا ۷۸٪) وجود دارد. قابلیت هضم فیبر علوفه ای برای تمام حیوانات و شرایط تغذیه ثابت نیست، بسیاری از تغییرات ناشی از ترکیب و تفاوت های ساختاری علوفه، زمان برداشت وارتفاع برداشت می باشد. بخش غیر قابل هضم NDF ، یک عامل مهم و مؤثر بر استفاده از فیبر منابع کربوهیدراتی است وآن نیز تا حد زیادی متفاوت بوده و ممکن است بیش از نیمی از کل NDF  شکمبه را شامل شود. قابلیت هضم فیبر در علوفه بالغ کاهش یافته و علاوه بر این، عوامل محیطی مانند شدت نور، طول روز، درجه حرارت و رطوبت خاک در رابطه با  قابلیت هضم فیبر و بلوغ آن تاثیر می گذارد.شناوری  ذرات در شکمبه ممکن است یکی دیگر از عوامل موثر بر قابلیت هضم باشد. ذرات زمانی شناور هستند که آنها  به طور فعال در حال تخمیر بوده و دی اکسید کربن و گاز متان تولید شده در طی تخمیر و در ارتباط با ذرات خوراک باعث شناوری  آنها در شکمبه می شود . اگر بخش قابل تخمیر فیبر  ذرات خوراک کاهش یابد، گاز کمتر تولید شده  و ذرات ممکن است کمتر شناور شوند. یونجه دارای غلظت کم فیبر قابل تخمیر بوده و با سرعت بیشتری  نسبت به گراس(چمن) که فیبر قابل تخمیر بیشتر و سرعت تخمیر کمتر ی دارد عبورمی کند. به طور کلی گراسها یک بخشNDF غیر قابل هضم کمتری نسبت به لگومها دارند، که ممکن است NDF گراسها در زمان ماندگاری طولانی در شکمبه قابلیت هضم بالاتری داشته باشد .زمان ماندگاری بیشترگراسها در شکمبه منجر به  خاصیت شناوری بیشتر در طول زمان و افزایش قابلیت هضم NDF گراسها، در مقایسه با NDF لگومها می شود. اگر چه NDF گراسها  به طور کلی قابلیت هضم کمتری از N DF لگومها دارد که این ممکن است باعث پرشدگی شکمبه و کاهش مصرف به علت افزایش زمان ماندگاری در شکمبه شود. هنگامی که به علت پری شکمبه از خوراکهای هضم نشده ،مصرف محدود می شود لگومها ممکن است اجازه مصرف بالاتری از گراسها داشته باشند. در تغذیه عملی می توان از این اطلاعات کاربردی استفاده نمود. با فرض زمان ماندگاری شکمبه برای NDF از ۳۰ ساعت برای گاوهای اوایل شیردهی و ۴۸ ساعت برای گاوهای اواخر شیردهی، پتانسیل هضم بخش NDF یونجه ممکن است تقریبا به طور کامل در شکمبه گاوهای اوایل شیردهی هضم شود در حالی که در مورد گراسها این طور نیست . در زمان ماندگاری کوتاه در شکمبه،  لگومها ممکن است قابلیت هضم ماده خشک بیشتری به دلیل محتویات NDF پایین و قابلیت هضم بالای NDF در مقایسه با گراسها داشته باشند. گراسهای علوفه ای ممکن است قابلیت هضم NDF  بیشتری داشته باشند زمانی که به گاوها در زمان ماندگاری بیشتر شکمبه مانند اواخر دوره شیردهی و گاوهای خشک خورانده شود. مصرف ماده خشک در گاو اوایل شیردهی معمولا با پرشدگی فیزیکی محدود می شود. فراهمی منابع فیبر که هضم و عبور آن از شکمبه با سرعت بیشتری  صورت می گیرد ممکن است مصرف انرژی را افزایش دهد. از دوره اواسط شیردهی به اواخر شیردهی  به دلیل زمان ماندگاری طولانی تر در شکمبه، مصرف علوفه های گراسی که آهسته تر تخمیرشده و  قابلیت هضم بالقوه بالاتری دارند بایستی افزایش یابد.

کمبود NDF وزیادی NFC

NDF پایین و NFC بالا جیره بر سلامتی شکمبه و خود گاو تاثیر منفی دارد. شاخص هایی که به سرعت به این شرایط تغذیه ای  پاسخ می دهند شامل pH شکمبه، درصد چربی شیر، و فعالیت جویدن است. اثرات طولانی مدت شامل لنگش و افزایش بروز کتوز و جابجایی شیردان می باشد. اصطلاح عمومی برای توصیف این مشکلات و شرایط تغذیه اسیدوز شکمبه است.هدف از حفظ تعادل و مدیریت تغذیه کربوهیدراتها  به حداقل رساندن تغییر  pH شکمبه در طول روز است. NDF پایین و NFC بالا جیره، باعث می شود که  PH شکمبه، به علت کاهش تحرک شکمبه و کاهش سرعت جذب اسید چرب فرار (VFA) که به دلیل اختلاط کم (قدرت مخلوط کردن) شکمبه می باشد کاهش یابد. PH پایین شکمبه به پاپیلاهای آن آسیب رسانده وباعث چسبندگی پاپیلاهای مجاورشده و باعث کاهش سطح جذب شده و در نتیجه باعث کاهش در میزان برداشت اسید چرب فرار می شود. غلظت NDF فراهم شده  توسط علوفه  به صورت درصدی از ماده خشک رابطه مثبتی با pH شکمبه دارد. تفاوت در منابع NDF، اندازه ذرات علوفه، منبع و مقدار NFC ، و اثر متقابل بین این عوامل نیز تأثیر زیادی بر PH شکمبه دارد.

درصد چربی شیر
رابطه مثبتی بین محتوای چربی شیر و pH شکمبه وجود دارد. افت ناگهانی در درصد چربی شیر ممکن است pH  پایین شکمبه را نشان دهد.

فعالیت جویدن
اسیدی شدن شکمبه  فرکانس (تکرار) نشخواررا کاهش می دهد بنابراین مشاهده گاوها  برای فعالیت جویدن اغلب به عنوان یک شاخص برای  سلامتی دام استفاده می شود.تغییر مشاهده شده در میان گاوهای سالم و ارتباط ضعیف بین زمان جویدن  و pH شکمبه سودمندی این شاخص را محدود می کند. با این حال، کاهش قابل ملاحظه در تعداد گاوهای در حال نشخوار یک تا دو ساعت پس از مصرف یک وعده غذایی می تواند به طور مشترک با دیگر شاخص های که در  مشکل اسیدوز شکمبه وجود دارد استفاده شود.

آسکو فود به تولید و عرضه  تجهیزات آزمایشگاهی(صنایع غذایی ، خوراک دام  وطیور آبزیان و آکرودیته)در ظرفیت مورد نظر میپردازد که برای برقراری ارتباط با این تیم و اطلاع از ویژگی های هر یک از محصولات و دریافت مشاوره رایگان قبل از خرید باما در ارتباط باشید.