چربی شیر و راهکار های افزایش آن در گاو شیری

چربی شیر و حفظ میزان آن در مزارع پرورش گاو شیری اهمیت فراوانی در راستای تولید با کیفیت دارد. در این مقاله دکتر علی رزاقی (دکتری تخصصی تغذیه نشخوارکنندگان) به راهکارهای حفظ چربی شیر در گاو شیری پرداخته است.

راهکارهای حفظ و یا افزایش چربی شیر در گاو شیری

مقدمه:

چربی شیر متغیرترین اجزای تشکیل دهنده شیر است و معمولاٌ قیمت هر کیلوگرم شیر بر پایه غلظت چربی بیان می شود. در شرایط واحدهای پرورش گاو شیری در ایران اعم از واحدهای بزرگ و کوچک ما شاهد کاهش چربی شیر (چربی کمتر از ۳/۲ درصد) در اغلب موارد هستیم که ناشی از تامین نشدن فیبر مؤثر فیزیکی، وجود چربی غیراشباع، و عدم مدیریت صحیح خوراک دهی و غیرو می باشد.

نکته در اینجاست که علت ایجاد چربی شیر پایین در گله های کوچک و نیمه صنعتی و گله های بزرگ و مدرن متفاوت است و راهکارهای متفاوتی نیز برای رفع آن وجود دارد. عوامل محیطی، جیره غذایی و ژنتیک بر غلظت و تولید چربی شیر اثرگذار هستند. افت چربی شیر سبب کاهش شدید غلظت چربی در مواقعی که اختلالی در تخمیر  شکمبه رخ می دهد، اتفاق می افتد.

از عوامل تغذیه ای که بر چربی شیر اثرگذار هستند می توان به تخمیرپذیری جیره و منابع چربی غیراشباع در جیره اشاره کرد. عوامل تغذیه ای و غیرتغذیه ای متعددی بر چربی شیر تاثیر می گذارند که بررسی هر عامل در بازدهی اقتصاد واحد گاو شیری اهمیت زیادی دارد. چربی شیر وراثت پذیری بالایی دارد و تنوع زیادی در پتانسیل ژنتیکی گاوها در یک گله وجود دارد. با این حال نقش میانگین پتانسیل ژنتیکی در غلظت چربی شیر گاوها طی سالهای اخیر نقش پررنگ تری پیدا یافته است. در این مقاله سعی شده است با نگاهی گذار و مختصر به عوامل تغذیه ای و غیرتغذیه ای موثر بر چربی شیر در گاوهای پرتولید راهکارهایی عملی برای حفظ و یا افزایش چربی شیر در واحدهای کوچک و نیمه صنعتی و واحدهای بزرگ و مدرن گاو شیری تشریح شود.

افت چربی شیر:

 افت چربی شیر، کاهش چربی مرتبط با تغییرات در الگوی تخمیر شکمبه بدون هیچ گونه تغییری در حجم تولید شیر، پروتئین و لاکتوز شیر تعریف می شود. به لحاظ فنوتیپی تا ۵۰ درصد کاهش غلظت و تولید چربی شیر (بدون تغییر در پروتئین و لاکتوز شیر) قابل مشاهده است. علت ایجاد افت چربی شیر، تولید ایزومرهای خاصی از چربی در شکمبه است که با رسیدن به غده پستان مانع سنتز اسیدهای چرب کوتاه و متوسط زنجیر در غده پستان شده و در نهایت تولید و غلظت چربی شیر را کاهش می دهد.

این تغییرات ناشی از عوض شدن گونه های باکتریایی تجزیه کننده نشاسته و منابع چربی در شکمبه است که شرایط اسیدی شکمبه به آن دامن می زند. کاهش چربی شیر تا بیش از ۱۵ درصد یقینا ناشی از تولید همین ایزومرهای خاص اسید چرب (مانند ترانس۱۰-، ۱:۱۸) در شکمبه است، اما سازوکار کاهش چربی شیر در مقادیر کمتر می تواند وابسته به عوامل دیگر باشد.

عوامل غیرتغذیه ای:

• ژنتیک:

غلظت و تولید چربی شیر در فارم های مختلف، متفاوت است که بخاطر اختلاف مدیریتی، نوع جیره غذایی و ژنتیک گله هاست. بر اساس داده های موجود، میانگین غلظت چربی شیر در گله های کوچک (میانگین تولید ۳۰ کیلوگرم و کمتر) و بزرگ (با میانگین تولید بالای ۴۰ کیلوگرم) به ۳ درصد نمی رسد. علاوه بر این، اختلاف زیادی بین چربی شیر گاوها در یک گله نیز وجود دارد. ولی باید توجه داشت که وراثت پذیری تولید و غلظت چربی شیر بالا است (به ترتیب ۰/۴۵و ۰/۲۹) و این نقش مهم پتانسیل ژنتیکی را در غلظت و تولید چربی شیر گاوها نشان می دهد.

• تغییرات سالیانه در چربی شیر گاوهای شیری:

زمانی که الگوهای سالیانه تولید شیر در گله های مختلف امریکا بررسی شد، محققان مشاهده کردند که یک دامنه تغییرات یا ریتم بیولوژیکی برای تغییر در چربی شیر وجود دارد. به طوری که تغییرات در غلظت چربی شیر ناشی از ریتم سالانه بین ۰/۱۵ و ۰/۳۰ درصد واحد گزارش شد. غلظت های چربی و پروتئین شیر در ماه های بهمن و اسفند در اوج هستند، در حالی که در فروردین و اردیبهشت تولید شیر در اوج است. بنابراین با توجه به تغییرات سالانه در هر منطقه وابسته به شرایط محیطی و جیره می توان برنامه ریزی برای کنترل افت احتمالی در چربی شیر انجام داد.

• الگوهای شبانه روزی تولید چربی:

ریتم های شبانه روزی همان الگوهای روزانه هستند و گاوهای شیری برای تولید شیر و ترکیبات شیر دارای الگوهای روزانه تولید هستند. تولید شیر در صبح بیشترین است، اما غلظت چربی شیر در وعده های شیردوشی عصر بیشتر است. همچنین تولید و ترکیب شیر در یک روز اختلاف دارند، بنابراین در زمان نمونه گیری، گرفتن نمونه از تمامی وعده های شیردوشی امری ضروری است. ریتم های روزانه تولید شیر و ترکیبات شیر همچنین وابسته به زمان خوراک دهی و طول زمانی که خوراک در دسترس حیوانات نیست، دارد. این موضوع اهمیت دفعات خوراکدهی و زمان خوراک دهی را بر تولید شیر نشان می دهد. اگر در شرایط نرمال آب و هوایی بتوان مقدار مصرف خوراک گاوها در هر وعده را متعادل کرد (جلوگیری از مصرف مقدار زیاد خوراک و سورت جیره در یک وعده غذایی) و دفعات خوراک دهی را بیشتر، این خود می تواند به افزایش غلظت چربی شیر گله کمک کند.

• تعادل انرژی و مرحله شیردهی:

چربی شیر در آغاز شیردهی (گاوهای تازه زا) مقدار بالایی دارد و به سرعت با رسیدن به پیک شیردهی کاهش می یابد و پس از آن به تدریج با نزدیک شدن به اواخر شیردهی افزایش می یابد. در اوایل شیردهی، گاوها در تعادل منفی انرژی هستند و وزن از دست می دهند و سطوح بالای چربی از ذخایر بدنی برداشت می شود. چربی های تجزیه شده از ذخایر بدنی به صورت اسیدهای چرب غیراستریفیه (NEFA) توسط غده پستان از خون برداشت می شوند. رسیدن غلظت چربی شیر در گاوهای تازه زا به 5 درصد دور از ذهن نیست اما باید در نظر داشت سطوح خیلی بالای چربی شیر نشانگر مدیریت ضعیف گاوها در دوره نزدیک زایمان و خشکی است. چون افزایش غلظت چربی شیر یعنی خروجی بیشتر انرژی از طریق شیر که خود می تواند به تعادل منفی انرژی که حیوان در دوران پس از زایمان درگیر آن است، کمک کند. افزایش چربی شیر پس از پیک شیردهی نشانگر تغییر در نسبت چربی به لاکتوز شیر است که احتمالا ناشی از تنظیم هورمونی است. با این حال، گاوهای تازه زا حساسیت کمتری به افت چربی شیر در هفته های ابتدای شیردهی دارند. بنابراین زمانی که چربی شیر را ارزیابی می کنیم باید روزهای شیردهی را مد نظر قرار بدهیم.

• تولید یا غلظت چربی:

غلظت چربی شیر مهمترین دغدغه ذهنی صاحبان واحد گاو شیری و متخصصان تغذیه است، اما آنچه که به لحاظ اقتصادی اهمیت دارد، میزان تولید چربی شیر است. تولید چربی شیر تحت تأثیر هم تولید شیر و هم درصد چربی شیر است. اول اینکه زمانی که تلاش ما اینست که غلظت چربی شیر را افزایش دهیم، مقدار تولید شیر برای ما مطرح نیست. این نکته از آنجایی اهمیت دارد که باید بدانیم کاهش در تولید شیر احتمالا تولید پروتئین شیر را نیز می کاهد. دوم اینکه، حداکثر کردن تولید چربی شیر نیازمند رسیدن به یک تولید شیر بهینه و اپتیمال است. تولید شیر تحت کنترل سازوکارهای هورمونی است و می تواند توسط عوامل تغذیه ای، سلامت و استرس های محیطی محدود شود. در نهایت می توان گفت تمامی ابزارهای مدیریتی که برای افزایش بازدهی تولیدمثل، سلامت و رفاه گاوها و تولید شیر بکار گرفته می شود، احتمالا سبب افزایش تولید چربی شیر نیز خواهند شد.

عوامل تغذیه ای اثرگذار بر تولید چربی شیر:

در مقاله منابع تغذیه دام و طیور به معرفی منابع تغذیه ای گاو های شیری پرداخته ایم. در ادامه نیز به عوامل تغذیه ای اثرگذار بر تولید چربی شیر پرداخته ایم.

• افت چربی شیر ناشی از تولید ایزومرهای خاص اسید چرب در شکمبه:

جیره های القا کننده افت چربی شیر مرتبط با آشفتگی در الگوی تخمیر شکمبه هستند که نتیجه آن تغییر در جمعیت باکتری های شکمبه است. به طوری که در این شرایط کاهش در تنوع میکروبی در آنالیزهای میکروبی مشاهده شده است. پیش بینی وقوع افت چربی شیر امری پیچیده است چون علت ایجاد کاهش در چربی شیر تنها یک عامل نیست و آن نتیجه تقابل عوامل مختلفی است که نرخ بیوهیدروژنه شدن در شکمبه را کاهش داده و مسیر آنرا تغییر می دهد.

افزایش تخمیرپذیری جیره (افزایش سهم غلات در جیره و نوع فرآوری فیزیکی یا شیمیایی جو و ذرت)، منابع چربی غیراشباع گیاهی (همانند سهم بالای روغن در منابع پروتئینی و دانه های روغنی)، کاهش سهم فیبر جیره بخصوص فیبر موثر فیزیکی (فیبری که عامل جویدن است و توده فیزیکی در شکمبه تشکیل می دهد)، استفاده از یونوفرها (مانند موننسین و لازالوسید)، سیلوهای با کیفیت پایین (بخصوص وجود کپک در سیلو)، تغذیه مقادیر زیاد غلات و کنسانتره در زمان کوتاه، عواملی هستند که سبب کاهش pH شکمبه و بهم ریختن شرایط تخمیر شکمبه می شوند. ولی باید توجه داشت که کاهش pH شکمبه و بروز اسیدوز تحت بالینی می تواند توجیه کننده 40 درصد علت کاهش چربی شیر باشد و همانطور که گفته شد علت بروز افت چربی شیر چند عامل مختلف است و نه یک عامل خاص.

• سطح تولید شیر:

در چندین آزمایش مشخص شد که اختلاف بین گاوها در پاسخ به جیره القاء کننده افت چربی شیر (و حتی اسیدوز تحت بالینی) وجود دارد. علاوه بر این، گاوهای پرتولید به افت چربی شیر حساسیت بیشتری دارند. در یک پژوهش منابع چربی اشباع و یا غیراشباع به همراه یک گروه شاهد (بدون منبع چربی) به گاوهای با میانگین تولید ۳۹ و یا ۴۷ کیلوگرم تغذیه شد. در گروه شاهد گاوهای کم­تولید چربی شیر ۳/۴۳ درصد داشتند، در حالی که چربی شیر گاوهای پرتولید ۳/۰۳ درصد بود. گاوهای کم تولید کاهش ۶ درصدی چربی شیر را با تغذیه نمک کلسیمی چربی غیراشباع تجربه کردند، در حالی که این کاهش در گاوهای پرتولید به ۲۰ درصد رسید. بنابراین همبستگی قوی بین سطح تولید شیر و القاء افت چربی شیر وجود دارد. چون که گاوهای پرتولید مصرف خوراک بیشتری دارند که انتظار می رود نرخ عبور مواد از شکمبه نیز بیشتر باشد که خود می تواند عامل تغییر جمعیت میکروبی شکمبه و افزایش جریان اسیدهای چرب ترانس به روده باشد. علاوه بر این گاوهای پرتولید رفتار تغذیه ای و نشخوار متفاوتی دارند و مصرف بیشتر خوراک در یک وعده غذایی و مصرف بیشتر خوراک بخصوص پس از ریختن خوراک تازه به آخور می تواند به اسیدیته بیشتر شکمبه و نهایتاٌ چربی شیر کمتر کمک کند.

• مکمل های چربی:

نیمی از چربی شیر در خود غده پستان سنتز می شود و بقیه از اسیدهای چرب شیر از خون (از جیره با ذخایر بدنی) وارد ساختار چربی شیر می شوند. تقریبا ۶۵ درصد از اسیدهای چرب وارد شده از خون به غده پستان منشا جیره ای دارند. بنابراین منطقی بنظر می رسد که افزایش سهم چربی جیره غذایی مقدار چربی شیر را افزایش دهد، اما پاسخ وابسته به ترکیب چربی دارد که وارد جیره غذایی شده است. چربی های گیاهی غیراشباع سبب افزایش خطر بروز افت چربی شیر و همچنین کاهش مصرف خوراک می شوند. دومین موضوع در مورد افزایش سهم اسیدهای چرب وارد شده به غده پستان از خون، این است که افزایش در سهم ورود اسید چرب از خون سبب کاهش سهم سنتز اسیدهای چرب در غده پستان شده (سنتز درون زاد) و در نتیجه غلظت چربی شیر کاهش خواهد یافت. با این حال استفاده از مکمل های چربی حاوی اسید پالمیتیک معمولا غلظت چربی شیر را افزایش می دهد. علاوه بر اینها تامین کافی استات (حاصل از تخیمر فیبر در شکمبه) برای سنتز چربی شیر ضرورت دارد. استات ۳۰ درصد از انرژی مورد نیاز گاو را تامین می کند و ۴۰ درصد چربی شیر از کربن استات در غده پستان منشا می گیرد (چربی دنو وو). پژوهش ها نشان دادند که استفاده از استات در جیره یا تزریق شکمبه ای آن سبب افزایش معنی دار چربی شیر می شود. استفاده از فیبر موثر فیزیکی و منابع فیبر غیرعلوفه ای (همانند تفاله چغندرقند) تامین کننده استات در شکمبه هستند و می توانند به افزایش سنتز چربی شیر کمک نمایند.

راهکارهای افزایش چربی شیر:

زمانی که گله گاو شیری درگیر کاهش چربی شیر است توجه به نکات ذیل می تواند به رفع آن کمک کند:

• تأمین فیبر: محتوی فیبرنامحلول در شوینده خنثی جیره حداقل ۲۸ درصد برای یک جیره مرسوم با میانگین تولید ۴۰ کیلوگرم در نظر گرفته شود. مقدار فیبر موثر جیره بین ۲۲ تا ۲۴ درصد وابسته به نوع غله غالب در جیره (جو یا ذرت) باشد.

• نشاسته: گاوهای شیری پرتولید با مقادیر ۸ تا ۱۱ کیلوگرم غلات اعم از جو و ذرت تغذیه  می شوند. در ایران نوع غالب فرآوری آسیاب کردن خشک است که توجه به نوع توری بکاررفته در آسیاب در بازدهی استفاده از نشاسته بسیار موثر است. با توجه به مقاومت بیشتر تجزیه و هضم نشاسته ذرت در شکمبه (دفع نشاسته ذرت به مدفوع از ۱۵ تا ۲۰ درصد) در صورت رعایت نکردن آسیاب مناسب دانه ذرت مقدار قابل توجهی از آن بدون تغییر از بدن دفع خواهد شد. بنابراین بهتر است ذرت به ریزترین شکل ممکن آسیاب شود (اندازه ذرات ۱ تا ۱/۵ میلی متر) و از آسیاب کردن نرم دانه جو باید پرهیز شود. محتوی نشاسته جیره گاو پرتولید بین بین ۲۴ تا ۲۶ درصد باشد. در گاوهای تازه زا بهتر است از ذرت آسیاب شده استفاده کرد و توصیه می شود از مصرف دانه ذرت فرآوری شده (همانند ذرت فلیک) در این دوره پرهیز کرد تا بتوان ایسدیته شکمبه را کنترل کرد.

• بافرها: وابسته به سطح تولید شیر مقدار بافر مورد استفاده نیز متفاوت خواهد بود به طوری که از ۰/۷ تا ۲ درصد بخش کنسانتره می­تواند در نوسان باشد. از مرسوم ترین بافرهای موجود بیکربنات سدیم است، ولی باید توجه داشت که در شرایط تولید بالا (میانگین های بالای ۴۵ کیلوگرم) افزایش سهم بیکربنات سدیم جیره فراتر از مقدار توصیه شده نه تنها کمکی به افزایش چربی شیر و تعادل بافری شکمبه نمی کند، بلکه می تواند با تغییر در الگوهای رفتار مصرف خوراک سبب افزایش اسیدیته شکمبه نیز بشود. در شرایطی که سهم غلات جیره بالاست (بیش از ۱۰ کیلوگرم در روز) استفاده از اکسید منیزیم و یا منابع دیگر منیزیم به عنوان آلکالایزر می تواند به بهبود چربی شیر کمک شایانی کند (۰/۲ تا ۰/۴ درصد کل جیره)، ولی در شرایط معمول و غلظت های معمول نشاسته جیره، این اثر قابل مشاهده نخواهد بود و استفاده از اکسید منیزیم توجیه چندانی ندارد. تولیدکنندگان و دست اندرکاران پرورش گاو شیری باید دقت داشته باشند که برای تهیه اکسید منیزیم خرید منبعی با مقدار منیزیم حدود ۴۰ تا ۴۵ درصد برای دام قابل قبول است و از خرید اکسید منیزیم با مقدار منیزیم خارج از این محدوده اجتناب کنند چون که مقدار پایین تر منیزیم قادر به اثرگذاری قوی به عنوان آلکالایزر نیست و استفاده از منابع اکسید منیزیم با غلظت های بالای عنصر منیزیم در جیره دام هزینه بیشتری نیز در پی دارد، در صورتی که اثر چندانی (بهبود هضم فیبر و اسیدیته شکمبه و افزایش چربی شیر) از آن مورد انتظار نیست.

• وجود منابع چربی غیراشباع یا مکمل چربی: استفاده از روغن ها حتی در مقادیر اندک ۱ درصد کل جیره می تواند سبب افت شدید چربی شیر در گاوهای پرتولید شود. مکمل های چربی تجاری از جمله نمک های کلسیمی روغن سویا و یا دیگر منابع چربی غیراشباع سبب کاهش چربی شیر و حتی افت مصرف خورک و تولید شیر خواهند شد. بنابراین در خرید مکمل های چربی باید به نوع اسید چرب استفاده شده (اسید چرب غالب آن از نوع اشباع باشد به صورت مخلوط پالمیتیک و استئاریک و تا حد کمتر از ۱۰ درصد از اسیدهای چرب غیراشباع) و عدد یدی ( بین ۱۵ تا ۳۰) مکمل توجه کرد.

• مدیریت خوراکدهی و دفعات خوراک دهی: افزایش تعداد دفعات خوراکدهی بخاطر ایجاد نوسانات کمتر در تخمیر شکمبه و بنابراین تغییر در محصولات نهایی هضم در شکمبه، می تواند به حفظ مقدار قابل قبول چربی شیر کمک کند. هر چه بتوان مقدار مصرف گاوها در یک وعده غذایی را کمتر کرد و بجای آن خوراک در دفعات بیشتری مصرف شود از بروز اسیدوز تحت بالینی و کاهش چربی شیر پیشگیری می شود. عدم رعایت تراکم گله و فضای آخور در یک بهاربند نیز می تواند به کاهش pH شکمبه و چربی شیری کمتر دامن بزند به طوری که گاوهای غالب با سورت کردن بیشتر و مصرف خوراک بیشتر در معرض خطر بیشتری برای اسیدوز تحت بالینی شکمبه و افت چربی شیر نسبت به گاوهای با درجه اجتماعی پایین تر هستند.

• استرس محیطی: اولین پاسخ گاوها به شرایط استرس گرمایی کاهش در مصرف خوراک است که نتیجه آن کاهش تولید شیر و چربی شیر است. معمولا در این شرایط بخاطر کاهش تولید شیر ما شاهد حتی افزایش غلظت چربی شیر نیز خواهیم بود، ولی در کل مقدار تولید چربی شیر تا حد زیادی کاهش خواهد یافت. در این شرایط خروجی انرژی شیر که اغلب مربوط به چربی است تا ۲ برابر کمتر از انرژی ورودی به بدن خواهد بود. با این حال اثرات کلی استرس گرمایی بر تولید چربی شیر منفی است در جایی که با تغییر در رفتار مصرف خوراک و افزایش سورت جیره شرایط تخمیری شکمبه تغییر خواهد کرد و نتیجه آن کاهش چربی شیر خواهد بود. در این شرایط افزایش سهم نمک جیره و نمک های معدنی پتاسیم و کلسیم می تواند به حفظ الکترولیت های بدن و به تخفیف اثرات تنش گرمایی کمک کند.

• مدیریت چربی شیر پایین در گله های نیمه صنعتی و کوچک: علت چربی شیر پایین در گله های کوچک و سنتی می تواند به نحوه خوراکدهی و عدم تأمین فیبر و یا تامین مقدار ناکافی پروتئین از جیره غذایی بازگردد. جیره گاوهای شیری باید رطوبت ۴۵ تا ۵۰ درصد داشته باشد و در زمانی که فقط کاه غلات تنها منبع علوفه جیره است تامین این مقدار میسر نیست و از سوی دیگر در کنسانتره گاوهای پرتولید که دامداران از کارخانجات خوراک دام تهیه می کنند پروتئین کنسانتره ۱۶ درصد توصیه کلی است. در حالی که این مقدار برای زمانی است که از یونجه خشک (با پروتئین ۱۵ تا ۱۶ درصد) نیز در جیره استفاده می شود. اما با مصرف سیلاژ ذرت یا کاه غلات که پروتئین پایینی دارد در این شرایط تأمین ناکافی پروتئین از جیره سبب کاهش رشد باکتری های تجزیه کننده فیبر در شکمبه شده و در نتیجه مقدار استات کافی تولید نشده و سنتز چربی شیر در غده پستان کاهش خواهد یافت. بنابراین بر خلاف واحدهای مدرن گاو شیری، ما مشاهده خواهیم کرد که در گله های کوچک با تولید حتی کمتر از 30 کیلوگرم در روز، چربی شیر کمتر از ۳/۲ درصد است. در این شرایط توصیه می شود به منبع پروتئینی توجه بشود که حیوان جیره کاملی مصرف کند که حداقل ۱۶ درصد پروتئین داشته باشد و همچنین علوفه خشک همچون کاه غلات و یا یونجه خشک یا اندازه قطعات ۳ تا ۵ سانتی متر به حیوان تغذیه شده و از دادن علوفه یونجه با کاه به شکل کامل و با قطعات درشت پرهیز شود.