Effect of buffer on small intestine usable potential in lactating Holstein cows

The suitable ration for livestock feeding is the ration that has the maximum consumption of dry matter have, stabilize the conditions of the rumen environment, increase the digestion of organic substances in the rumen. The use of rations with high dense materials endangers the rumen ecosystem, animal comfort and challenges the animal's productive performance.

در حالت عادی گاو مقدار زیادی بی‌کربنات سدیم را از طریق بزاق تولید می‌کند، تا سطح مناسب pH در شکمبه خود را حفظ نماید، اما تغذیه جیره‌های با الیاف کم و انرژی زیاد که اغلب برای گاوها در اوایل شیردهی یا اواسط شیردهی مصرف می‌شود، می‌تواند باعث از بین رفتن سیستم بافری موجود شود و عاملی برای افزایش تولید اسید در شکمبه باشد. بافرها به منظور جلوگیری از اسیدوز، بویژه در جیره های با فیبر خیلی کم، به طورمتداوم اضافه می شوند. با افزودن بافرها به جیره میزان سنتز پروتئین میکروبی افزایش می یابد که در نتیجه افزایش در پروتئین وارد شده به روده باریک ایجاد خواهد شد. غلظت آمونیاک شکمبه با افزایش pH شکمبه در زمان افزودن سدیم بی کربنات افزایش یافت . این تاثیر ممکن است به واسطه افزایش حلالیت پروتئین با افزایش pH باشد.

مقدمه

جیره مناسب در دام، جیره ای است که بیشینه مصرف ماده خشک را داشته باشد، شرایط محیط شکمبه را پایدار کند، هضم مواد آلی شکمبه را افزایش دهد، سنتز پروتئین میکروبی و تولید اسیدهای چرب را بیشتر نماید (هارت و دویل، 1985). استفاده از جیره هایی با مواد متراکم بالاست باعث به خطر انداختن اکوسیستم شکمبه، آسایش دام و چالش عملکرد تولیدی حیوان می شود که از مهم ترین مشکلات در تغذیه گاوهای شیرده می باشد (زبلی و همکاران، 2008). میزان استفاده از الیاف در جیره و نرخ هضم کربوهیدرات تعیین کننده میزان pH شکمبه هستند. سنتز پروتئین میکروبی در حیوانات نشخوارکننده اهمیت زیادی دارد، زیرا پروتئین میکروبی سنتز شده در شکمبه، نیمی از کل اسیدهای آمینه موردنیاز گاوهای شیرده را که وابسته به غلظت پروتئین خام موجود در جیره است، فراهم می‌کند (NRC، 1966). عواملی از قبیل غلظت نیتروژن، منبع نیتروژن، نرخ تجزیه نیتروژن و کربوهیدرات، منبع کربوهیدرات، نسبت علوفه به مواد متراکم در جیره، مصرف ماده خشک و همزمانی آزادسازی انرژی و نیتروژن، سنتز پروتئین میکروبی را تحت تاثیر قرار می‌دهد. بالا بردن انرژی از طریق افزایش نشاسته، مواد متراکم با الیاف سریع التخمیر می تواند منجر به اسیدوز شکمبه ای شود، که این یکی از مشکلات اقتصادی مهم در گاوهای شیرده می باشد. اسیدهای آلی تولید شده توسط میکروب های شکمبه، باعث کاهش pH شکمبه می شوند و این در صورتی است که بافرهای موجود در شکمبه برای جلوگیری از افزایش اسیدیته کافی نیستند (پلایزر و همکاران، 2008). بافرهای شیمیایی در جیره نشخوارکنندگان در دامنه ای از pH که میکروارگانیزم های تجزیه کننده سلولز (pH=6-7) نتوانند فعالیت کنند، استفاده می شوند. از سوی دیگر، بافرهای جیره می توانند بر تولید پروتیین میکروبی در شکمبه تاثیر گذار باشند. سنتز پروتئین میکروبی در شکمبه بیشترین میزان پروتئین را در روده باریک را برای نشخوارکنندگان فراهم می‌کند، که این میزان در حدود 50 تا 80 درصد از کل پروتئین قابل جذب است (استورم و کرسکو، 1983). پروتئین میکروبی تولیدشده زمانی که شکمبه را ترک می‌کند، در نهایت یک منبع اسید آمینه برای حیوان میزبان فراهم می‌کند و به عنوان پروتئین در روده باریک مورد هضم و جذب قرار می‌گیرد (نیکولیک، 1977). پروتئینی که وارد روده باریک می شود شامل دو بخش پروتئین تجزیه نشده شکمبه ای و پروتئین میکروبی تولید شده در شکمبه است. بنابراین مصرف پروتئین با تجزیه پذیری شکمبه ای اندک در گاوها، مقدار پروتئین عبوری به روده باریک را افزایش می دهد، زیرا بیشتر پروتئین جیره بدون کاهش سنتز پروتئین میکروبی، تخمیر نمی شود (استورم و کرسکو، 1983). با افزودن بافرها به جیره میزان سنتز پروتئین میکروبی افزایش می یابد که در نتیجه افزایش در پروتئین وارد شده به روده باریک ایجاد خواهد شد. لذا به نظر می رسد استفاده از بافر در جیره ی گاوهای شیرده به دلیل افزایش pH محیط شکمبه بهره وری از نیتروژن برای سنتز پروتئین میکروبی را بهبود می دهد (هرود و همکاران، ۱۹۷۸؛ لی رویت و همکاران، ۱۹۹۲). در نتیجه بازدهی استفاده از نیتروژن و استفاده از نیتروژن در شکمبه را افزایش داده که متعاقبا میزان پروتئین قابل استفاده در روده باریک نیز بهبود خواهد یافت.
برای رسیدن به انرژی بالاتر و تولید شیر بیشتر، عموما جیره با 40 درصد علوفه به گاوهای شیرده در اوایل شیرده داده می شود. بدلیل مقدارالیاف کم این جیره ها، گاوها مستعد سندروم کاهش چربی شیر هستند. کاهش چربی شیر، نتیجه کاهش نسبت اسیدهای چرب فرار لیپوژنیک به گلوکوژنیک است که در اثر تخمیر چنین جیره ایی ایجاد می شود. در ادامه، چنین الگوی تخمیری، باعث کاهش نسبت مولی استات، افزایش نسبت مولی پروپیونات، افزایش اسیدیته شکمبه و کاهش همزمان ظرفیت بافری مایع شکمبه می شود (کونات و همکاران، 1979). بافرها به منظور جلوگیری از اسیدوز، بویژه در جیره های با فیبر خیلی کم، به طورمتداوم اضافه می شوند. همچنین، بافرها ممکن است از رشد بیش از حد لاکتوباسیل ها جلوگیری کرده و مانع از کاهش احتمالی pH شکمبه شوند. بافرها وسیله حفظ pH در رنج مطلوب و افزایش نرخ رقت مایع شکمبه، محیط شکمبه را بهینه می کنند (دیویس، 1979؛ اوکک و همکاران، 1983). از سویی دیگر، به دلیل ناکارمد بودن سیستم بافری بزاق، ممکن است بافرهای اضافه شده در جیره توجیح کننده باشد. برای رسیدن به انرژی بالاتر و تولید شیر بیشتر، عموما جیره با 40 درصد علوفه به گاوهای شیرده در اوایل شیرده داده می شود. بدلیل مقدار الیاف کم این جیره ها، گاوها مستعد سندروم کاهش چربی شیر هستند. کاهش چربی شیر، نتیجه کاهش نسبت اسیدهای چرب فرار لیپوژنیک به گلوکوژنیک است که در اثر تخمیر چنین جیره هایی ایجاد می شود. در ادامه، چنین الگوی تخمیری، باعث کاهش نسبت مولی استات، افزایش نسبت مولی پروپیونات، افزایش اسیدیته شکمبه و کاهش همزمان ظرفیت بافری مایع شکمبه می شود (کونات و همکاران، 1979). بافرها به منظور جلوگیری از اسیدوز، بویژه در جیره های با فیبر خیلی کم، به طورمتداوم اضافه می شوند. اردمن و همکاران (۲۰۱۱) و هریسون و همکاران (۲۰۱۲) نشان دادند که بازدهی خوراک در گاوهای شیرده با استفاده از مکمل پتاسیم کربنات و مکمل پتاسیم سسکویی کربنات بهبود می‌یابد. تحقیقات در مورد استفاده از سسکویی سدیم بیکربنات به عنوان بافر در جیره محدود است، اما نتایج کارهای انجام شده تاکنون نشان می دهد که سسکویی سدیم بی کربنات و بی کربنات سدیم تاثیرات مثبتی در شکمبه دارند (آگیولار و جردن، 1985 ؛ پوس-فلوید و کویل، 1986؛ قربانی و همکاران، 1989 و سالورز و همکاران، 1989). افزودن سدیم بیکربنات به جیره‌هایی که حاوی غلات بالایی هستند، ممکن است به استفاده پروتئین در گاوهای شیرده کمک کند (ترنکل، ۱۹۷۹). با این حال در مطالعه ای که توسط اردمن و همکاران (۱۹۸۲) انجام شد، تغذیه یک درصد سدیم بیکربنات با جیره حاوی ۶۰ درصد غلات، هیچ بهبودی در توازن نیتروژن ایجاد نکرد. غلظت آمونیاک شکمبه با افزایش pH شکمبه در زمان افزودن سدیم بیکربنات افزایش یافت (ادوارد و همکاران، ۱۹۸۳). این تاثیر ممکن است به واسطه افزایش حلالیت پروتئین با افزایش pH باشد (ولت و همکاران، ۱۹۷۳).