اثرات پروتئين و انرژي مصرفي بر توليدمثل در گاوهاي شيري
مقدمه
تغذيه بعد از زايش، زمانيكهتوليد شير گاوهاي شيري افزايش مي يابد، مي تواند عملكرد توليدمثلي و به دنبال آنسودبخشي گله را تحت تأثير قرار دهد. بطور كلي، افزايش نيازهاي متابوليكي توليد بالابهمراه نياز هاي توليدمثلي و سلامت، اثر متقابل بين تغذيه و توليدمثل ( خصوصاً بعداز زايمان ) را به يك موضوع مهم در صنعت گاو شيري تبديل كرده است. تحقيقات اخير،نقش مهم تغذيه را در توليدمثل تأييد كرده اند، و در بيشتر حالات، كمبودهاي غذاييشديد باعث مشكلات و بيماريهاي توليدمثلي شده است. همچنين، مكانيسم تغذيه اي كه برروي عملكرد توليدمثلي تأثيرگذار است، بسيار پيچيده بوده و به طور واضح قابل تشخيصنمي باشد. با اين وجود، نقش فاكتورهاي غذايي مانند پروتئين و يا تعادل انرژي، ومكانيسم عملكردشان بر توليدمثل، در سالهاي اخير، بيشتر شناخته شده است.
نقش پروتئين در توليدمثل
به منظور افزايش توليد شير و افزايش درآمد،توليدكنندگان شير سعي مي كنند كه مصرف غذا را ، خصوصاً در دوره ابتداي پس اززايمان، حداكثر كنند و از آنجا كه، جيره هاي حاوي پروتئين بالا، در كل ، طعم بهتريداشته و مصرف غذا را افزايش مي دهند، اغلب توليدكنندگان، بيش از نياز گاوها در طولاين دوره، به دامهايشان پروتئين مي خورانند. اين جيره هاي غذايي با ميزان پروتئينبالا، مي توانند بازده توليدمثلي را كاهش دهند. در بيشتر مطالعات، افزايش پروتئينخام جيره را، دليل افزايش زمان تا اولين تخمك گذاري بعد از زايمان و افزايش تعدادسرويس ها به ازاء هر آبستني و يا تعداد روزهاي باز مي دانند. به عنوان مثال،تحقيقات انجام شده در دانشگاه اورگان نشان داده است كه گاوهايي كه با پروتئين بيشاز حد تغذيه شده اند ( بيشتر از 10-15 درصد نيازهاي بالا ) ، تعداد سرويس بيشتري بهازاء هر آبستني نياز داشتند و در نتيجه فاصله گوساله زايي طولاني تري را نشاندادند. با اين وجود، برخي تحقيقات ديگر، اثرات زيان آور سطوح بالاي پروتئين مصرفيرا بر توليد مثل نشان نداده اند. تناقض هاي مشاهده شده در مطالعات و تحقيقات مختلف،مي تواند بدليل منبع پروتئيني جيره مورد استفاده بجاي كل پروتئين خام جيره باشد. برخي محقيقين معتقدند كه افزايش پروتئين خام جيره، لزوماً با ميزان آبستني ارتباطنخواهد داشت. علاوه بر آن، كل پروتئين خام جيره، عمل متقابل بين توليدمثل و پروتئينمصرفي را به ميزان كافي شرح نمي دهد. بطوركلي مواد پروتئيني در بخشهاي تجزيه پذيرپروتئينهايشان متفاوتند. به عنوان مثال دو جيره حاوي 18 درصد پروتئين ممكن است درميزان پروتئين قابل تجزيه و غيرقابل تجزيه در شكمبه متفاوت باشند. عدم تعادل درمنبع و نياز براي پروتئين قابل تجزيه و غيرقابل تجزيه در شكمبه، هر يك ممكن استتوليدمثل را تحت تأثير قرار دهند.
به منظور شرح چگونگي اثر منفي مصرف بيش از حدپروتئين بر باروري، 3 فرضيه كلي ارائه شده است:
1ـ محصولات فرعي سمي متابوليسمنيتروژن از شكمبه (آمونياك) و كبد (اوره) ممكن است به اسپرم، تخمك و يا ابقاي جنينتازه، زيان برسانند.
2ـ عدم تعادل در انرژي و پروتئين فراهم شده، ممكن است بازدهتوليدمثلي را تحت تأثير قرار دهد.
و 3ـ محصولات فرعي نيتروژن يا مصرف انرژي،ممكن است ترشح گنادوتروپين و يا هورمون پروژسترون را تغيير دهد. ( پروژسترون برايتوسعه فوليكولي، عبورجنين در طول لوله رحم تا رسيدن به رحم و بطور كلي در ابقاءآبستني مهم مي باشد). اين تأثيرات، ممكن است بطور منحصر بفرد و اختصاصي، همزمان باهم و يا با همكاري هم و بطور سينرژيك اتفاق بيفتند. همچنين، مقدار و منبع پروتئيننيز مي تواند پروژسترون را متأثر سازد. امكان دارد كه در مقاديري از پروتئين خامجيره كه نياز شكمبه را براي پروتئين قابل تجزيه افزايش مي دهد، كاهش در غلظتپروژسترون اتفاق بيفتد. با اين وجود، اثر مصرف پروتئين بر ميزان پروژسترون نياز بهمطالعات بيشتري دارد و عواملي مانند، كل انرژي مصرفي و منبع پروتئين نيز بايد موردآزمايش قرار گيرند.
بدليل تشابه تغييرات هورموني در گاوهاي تغذيه شده با جيرههاي حاوي پروتئين خام بالا، با آنچه كه در گاوها در اثر كمبود انرژي اتفاق مي افتد،بسياري از اين آثار ممكن است ناشي از اثر متقابل با انرژي بجاي اسيدهاي امينه يامحصولات فرعي نيتروژني از متابوليسم شكمبه باشد. جيره هاي با پروتئين بالا يا جيرههاي حاوي پروتئين قابل تجزيه بيش از حد، مي توانند تعادل منفي انرژي را با افزايشتوليد شير شدت دهند.
بطوركلي اثرات پروتئين غذا بر باروري بسيار پيچيده بنظر ميرسد، فاكتورهاي مختلفي مانند سن، انرژي، پروتئين غيرقابل تجزيه در شكمبه و سلامتيرحم ممكن است واكنش به تغييرات پروتئين مصرفي را تحت تأثير قرار دهند. به منظورحداقل كردن زيانهاي اقتصادي تغذيه غيرمؤثر پروتئين بيش از حد، بر روي توليد وتوليدمثل، جيره ها بايد براي تأمين مقادير مناسبي از پروتئين قابل تجزيه و غيرقابلتجزيه در شكمبه، تهيه شوند. به عنوان مثال، براي گاوهاي پر توليد و گاوهايي كه درابتداي شيردهي هستند، 35 درصد پروتئين خام بايد بصورت پروتئين غير قابل تجزيه درشكمبه باشد. پس جايگزين كردن برخي منابع پروتئيني عبوري، خصوصاً در جيره هايي كه براساس يونجه (زيرا پروتئين يونجه بسيار تجزيه پذير است) تهيه مي شوند، نيازاست.
نقش تعادل انرژي در توليدمثل :
انرژي مصرفي مي تواند يكي ازمهمترين عوامل تغذيه اي مؤثر بر توليد گاوهاي شيري باشد. انرژي مصرفي ناكافي درتليسه ها و در گاوها در ابتداي شيردهي، عملكرد توليدمثلي را كاهش مي دهد. مصرفانرژي بيش از حد در اواخر دوره شيردهي و در دوره خشكي نيز مي تواند مشكلات چاقي گاورا ايجاد كند كه خود موجب كاهش بازده توليدمثلي آنها در دوره شيردهي بعدي مي شود. زمانيكه تليسه ها با مقادير ناكافي انرژي تغذيه شوند، ديرتر به سن بلوغ جنسي ميرسند و چنانچه جيره هايي كه داراي كمبود انرژي هستند به تليسه هايي كه دوره هايفحلي طبيعي را شروع كرده اند، خورانده شود، ممكن است موجب توقف دوره فحلي آنها شود. گاوهاي شيرده پرتوليد نيز، در ابتداي دوره بعد از زايمان، ناتوان از مصرف غذاي كافيبه منظور تأمين نيازهاي انرژي براي توليد شير هستند. وقتي كه موادغذايي مصرفينتوانند نيازهاي غذايي افزايش يافته براي توليد شير را مرتفع سازند، تعادل منفيانرژي اتفاق مي افتد. در اين شرايط، نيازهاي انرژي بطور ناقص و از طريق متابوليسمذخاير بدن، مرتفع مي شود كه اين امر نيز به نوبه خود منجر به كاهش وزن بدن و شرايطبدني مي گردد. متابوليسم بيش از حد ذخاير بدن با تصفيه چربي كبدي بعد از زايمان وكاهش عملكرد توليدمثلي در گاوهاي شيري پرتوليد همراه مي باشد. البته ميزان و مدتزمان تعادل منفي انرژي در طول ابتداي دوره شيردهي، بيشتر به غذاي مصرفي بستگي داردتا به توليد شير. مكانيسم هايي كه همراه با غذاي مصرفي ناكافي بعد از زايمان و درنتيجه آن تعادل منفي انرژي ، توليدمثل را متأثر مي سازند، هنوز بطور كامل شناختهنشده اند. با اين وجود، برخي احتمالات وجود دارد كه رابطه آنتاگونيستي بينمتابوليسم بعد از زايمان و عملكرد توليدمثلي را روشن مي سازند.
هورمون لوتئيزكننده ( Lh ) ، يك هورمون مهم و حياتي است كه به منظور دوباره برقرار سازي فعاليتتخمدان، رشد نهايي و بلوغ فوليكولهاي تخمداني، تخمك گذاري و ترشح تخمداني پروژسترونمورد نياز مي باشد. كمبود انرژي شديد ممكن است ترشح Lh را تغيير دهد و در نتيجه،توسعه فوليكولي و تخمك گذاري را به تعويق بيندازد. تعادل منفي انرژي در ابتداي دورهبعد از زايمان، ممكن است كه به باروري پايين همراه با اثرگذاري منفي روي كيفيتفوليكولهاي تخمدان، در طول دوره توليدمثلي، منجر شود. بطور كلي، هر فوليكول،تقريباً 70 روز نياز دارد تا كامل شود و بصورت تخمك آماده گردد. فوليكولهايي كه باچنين شرايط نامطلوب انرژي روبرو مي شوند ( تعادل منفي انرژي شديد در دوره ابتداييبعد از زايمان)، در اين مدت زمان تعيين شده (70روز)، آمادگي انجام وظايف خود راپيدا نمي كنند. گزارش شده است كه فوليكولهاي در حال رشد در گاوهايي كه كاهش شديدوزن را در طول 3 تا 5 هفته بعد از زايمان، بخود ديده اند، فوليكولهاي معيوبي هستندكه در طول دوره توليدمثلي ترشح پروژسترون را كاهش داده و باروري پاييني را ايجاد ميكنند.
بر اساس مطالب بالا، مشخص مي شود كه توليد شير، كمبود انرژي شديد و از دستدادن شرايط بدني با فاصله تا اولين تخمك گذاري، همبستگي مثبت و با نسبت آبستني بهاولين سرويس، همبستگي منفي دارد. به اين ترتيب كه براي گاوها با توليد بالا، مدتزمان طولاني تري براي اولين تخمك گذاري بعد از زايمان لازم است، همچنين نسبت آبستنيبه اولين سرويس و در كل باروري، در گاوهاي پرتوليد پايينتر است. بنابراين استراتژيهاي تغذيه اي كه شروع تخمك گذاري بعد از زايمان را تسريع مي بخشند، مي تواند برعملكرد توليدمثلي اثر مثبتي داشته باشد. بطوركلي، براي كاهش شرايط بدني از دست رفتهو همچنين كاهش شدت تعادل منفي انرژي بعد از زايمان، به منظور افزايش باروري، راههايمتعددي وجود دارد. دو راه رسيدن به حداكثر تراكم انرژي در جيره غذايي گاوهاي شيريدر ابتداي شيردهي ، عبارتند از :
1ـ افزايش ميزان كربوهيدرات غير سلولزي جيره ( مثل ذرت با رطوبت بالا)
و 2ـ اضافه كردن چربي ( به عنوان مثال دانه كتان ياچربي عبوري )
افزايش كربوهيدرات غير سلولزي جيره مي تواند از طريق كاهش نسبتعلوفه به كنسانتره و يا بوسيله تغذيه با غلات بيشتر، حاصل شود. هر چند كه، جيره بامقادير بالاي غلات ممكن است منجر به اسيدوز و كاهش چربي شير شود. از طرفي ديگر،ضميمه كردن چربي به منظور افزايش تراكم انرژي جيره، مي تواند غلظت كلسترول پلاسمايمورد نياز براي سنتز پروژسترون را افزايش دهد،كه در نتيجه منجر به توسعه باروري ميشود. علاوه بر اين، جيره گاوهاي خشك، در طول اواخر دوره خشكي ( 2-3 هفته آخر )،بايد به طور مناسب تنظيم شود تا اينكه گاوهاي خشك، شرايط بدني زيادي را از دستندهند و دچار تعادل منفي شديد انرژي در هنگام زايمان نگردند.
با توجه به مطالبگفته شده، روشن است كه تغذيه رابطه نزديكي با توليدمثل دارد. از طرفي ديگر نيز، بهعلت پايين بودن وراثت پذيري بيشتر صفات توليدمثلي، پيشرفت ژنتيكي حاصل از انتخاببراي اين صفات به كندي حاصل مي شود و مي توان گفت كه در كل مديريت (عوامل محيطيمؤثر ) خصوصاً تغذيه نقش بيشتري را در مقايسه با ژنتيك در بازده توليدمثلي ايفا ميكند. كمبودهاي غذايي و فزوني يا نا متعادل بودن غذايي، همگي نشان داده اند كه ميتوانند منجر به تغييرات توليدمثلي شوند. و تنها مشكل اصلي نامشخص بودن ميزان اينافزايش، كمبود يا عدم تعادل مي باشد كه توليدمثل راتحت تأثير قرار مي دهد. مطالعاتو تحقيقات بيشتري بر روي گاوهاي شيري پرتوليد نياز است تا نقش تك‌تك مواد مغذي واثرات متقابلشان بر روي عملكرد توليدمثلي روشن شود. در حال حاضر، بهترين توصيه،تهيه يك برنامه غذايي براي گاوهاي شيري است كه براي تمام مواد مغذي، بالانس شدهباشد و تمامي نيازهاي غذايي دام را برطرف كند. با اين وجود، بايد خاطر نشان كرد كهتغذيه، تنها يكي از دلايل مشكلات و بيماريهاي توليدمثلي است. شرايط محيطي، تشخيصبموقع فحلي، زمان تلقيح مصنوعي و ذخيره و حمل اسپرم و رعايت اصول بهداشتي به هنگامزايش نيز مي توانند عملكرد توليدمثلي گله را تحت تأثير قرار دهند. برنامه هاي تغذيهاي مي توانند عملكرد ضعيف توليدمثلي ايجاد شده با مديريت ضعيف را اصلاح كنند.