احمد ممشلو
دانشجوی دوره دکترای تغذیه دام

جمعیت میکروبی شکمبه :

جمعیت میکروبی شکمبه تحت تأثیر سوبسترای تخمیر شده و pH شکمبه می باشد. وضعیت شکمبه برای رشد و تکثیر باکتری های سلولایتیک (هضم کننده های فیبر) زمانی به حد بهینه می رسد که pH شکمبه در سطح یا بالاتر از 6 حفظ شود. در مقابل، رشد و تکثیر باکتری های آمیلولایتیک (هضم کننده های نشاسته و قند) زمانی چشمگیرتر می باشد که pH شکمبه برای یک مدت طولانی در سطح زیر 6 حفظ شود.

فیبر مؤثر بالاتر در جیره میزان سوبسترای موجود برای باکتری های سلولیتیکی و به طور تفکیک ناپذیر جمعیت میکروبی خمیرکننده های فیبر را افزایش می دهد. فعالیت اضافی باکتری های سلولایتیک میزان استات را افزایش می دهد و در نتیجه به افزایش چربی منجر می شود.
علاوه بر آن فیبر مؤثر افزایش یافته، دفعات نشخوار و تولید بزاق (بافر طبیعی شکمبه) را افزایش می دهد که در نتیجه pH شکمبه بالا می رود و بر فعالیت باکتری های سلولایتیک تأثیر سودمندی دارد.

از طرف دیگر، افزایش فیبر مؤثر می تواند به واسطه محدود کردن مصرف ماده خشک (در اثر پر شدن شکمبه) و تولید پروبیوتیک بر میزان تولید شیر تأثیر منفی داشته باشد. به منظور خنثی کردن این اثرها می توان به گاو مقدار بالایی از منابع فیبر غیرعلوفه ای قابل هضم (پوسته سویا، خوراک گلوتن ذرت و …) خوراند. افزایش مصرف نشاسته جیره ای در مقابل فیبر مؤثر می تواند pH شکمبه را به علت بالاتر رفتن تولید پروبیوتیک و لاکتات پائین بیاورد.

اگرچه باکتری های سلولایتیکی می توانند برای مدت کوتاه پائین بودن pH شکمبه را تحمل کنند (زیر 5.8 تا 6 )، اما طولانی شدن این مسئله که در اثر تغذیه جیره های نشاسته بالا می باشد می تواند بر تخمیر فیبر و تولید چربی شیر اثر منفی داشته باشد. خوراندن مقادیر بالایی از منابع فیبر غیرعلوفه ای ممکن است پرشدن شکمبه را محدود کند، اما در صورتیکه pH شکمبه برای مدت طولانی پائین بماند، فعالیت باکتری های سلولایتیک و سپس تخمیر منابع فیبر غیرعلوفه ای محدود می شود .

بنابراین هنگامی که مقدار منابع فیبر غیرعلوفه ای افزایش می یابد، این موضوع اهمیت دارد که توازن مناسبی از فیبرهای مؤثر به منظور حفظ توده شکمبه و محدود کردن نرخ عبور از شکمبه برقرار شود.
مواد معدنی کمیاب نقش مهمی در توازن جمعیت میکروبی شکمبه گاو شیری ایفا می کنند تاکنون در تحقیقات انجام شده در زمینه اثرات تغذیه بر تخمیر و تنوع میکروبی روی موضوع مواد مغذی پرنیاز متمرکز شده است.

به هر حال، بیشتر تحقیقات انجام شده، اثرات ریز مغذی ها را بر تخمیر میکروبی با جزئیات شرح دادند. محققین مشاهده کردند که میزان تولید VFA در تلیسه ها با خوراندن منابع مکملی ریز مغذی های ارگانیک (پروتئینات و مخمر) در مقایسه با سولفات ها افزایش یافت و نشان دادند که هضم پذیری NDF در گاوهای دوشا با خوراندن مواد معدنی هیدروکسی در مقایسه با سولفات ها بیشتر شد.

مکانیسم پنهان شده در پشت این مشاهدات نامشخص است، ارگانیسم های شکمبه به مواد معدنی کمیاب نیاز دارند. به هر حال، تحقیقات درون آزمایشگاهی نشان دادند که خوراندن مکمل های مواد معدنی کمیاب از منابع سولفاتی می تواند جمعیت باکتریایی و به خصوص باکتری های سلولایتیک را سمی کند. این امکان وجود دارد که میکروب های شکمبه به منابع پروتئینات و هیدروکسیل برای جذب دسترسی بیشتری داشته باشند و بنابراین هضم میکروبی افزایش می یابد.

در مقابل، خوراندن پروتئینات ها یا مواد معدنی هیدروکسیلی می تواند میزان مواد معدنی حلال در شکمبه و تعامل آن با میکروب های شکمبه را کاهش دهد.
عوامل مرتبط با غیرمغذی ها که می تواند بر تخمیر میکروبی اثرگذار باشد اندازه قطعات خوراک، انتخاب و برداشتن لقمه های بزرگ می باشد.
کاهش اندازه ذرات می تواند زمان ماندن در شکمبه و سرعت تخمیر را کاهش دهد.

انتخاب خوراک و لقمه بزرگ برداشتن باعث می شود که میزان pH در شکمبه به طور چشمگیری افزایش یابد و تکثیر، رشد و  عالیت جمعیت میکروبی شکمبه را تغییر دهد.
موازنه دقیق فیبر و کربوهیدرات ها برای به حداکثر رساندن تخمیر میکروبی و عملکرد دام ضروری می باشد.

پروبیوتیک ها :
پروبیوتیک ها گروهی از میکروارگانیسم های زنده هستند که در تغذیه دام استفاده می شوند، هیچگونه زیانی برای موجودات زنده ندارند، آنزیم های مختلفی ترشح می کنند که باعث شکسته شدن زنجیره های کربنی آلی و تولید موادی چون قندهای ساده تر، الکل ها، ویتامین ها و سایر مواد مغذی می شوند. در یک آزمایش استفاده از باکتری تولید کننده اسید لاکتیک انتروکوکوس فاسیوم ( EF ) باعث افزایش غلظت پروپیونات و کاهش غلظت بوتیرات و اسیدیته شکمبه، تسهیل جریان نیتروژن خوراک شد اما نیتروژن میکروبی کاهش یافت.

به دلیل اینکه پروپیونات پیش منبع تولید انرژی است، افزایش غلظت آن باعث افزایش رشد و تولید در حیوان می شود. مصرف توام EF و مخمر باعث افزایش قابلیت هضم ماده خشک خوراک شده اما تاثیری بر مدت زمان EF تولید در حیوان می شود. مصرف توام هضم مواد غذایی و میزان ماده خشک مصرفی دام نداشته است . استفاده از لاکتوباسیلوس اسیدوفیلوس نیز باعث افزایش تولید شیر در گاوهای شیری شده است.
وجود پروبیوتیک در جیره دام باعث بهبود تشکیل میکروفلور مفید شکمبه و روده می شود.

همچنین فعالیت شکمبه نیز بهبود می یابد . مکمل سازی جیره با مخمر باعث افزایش تولید شیر گاوهای شیری و افزایش وزن در گاوهای پرواری می شود. این افزایش عملکردهای تولیدی عموما مربوط به تحریک باکتری های سلولایتیک و باکتری های تولید کننده لاکتات شکمبه ای، بهبود هضم فیبر و افزایش عبور پروتئین میکروبی از شکمبه است . در مکمل سازی جیره با EF به علت تولید بیشتر پروپیونیک، نسبت استات به پروپیونات کاهش یافت، و لذا با افزایش تولید میزان درصد چربی شیر کاهش می یابد.

ولی استفاده توآم EF و مخمر تاثیری بر نسبت استات به پروپیونات ندارد. مکمل سازی جیره با پروبیوتیک باعث افزایش تعداد پروتئوزوهای شکمبه ای به همراه افزایش غلظت آمونیاک شکمبه ای و کاهش تعداد باکتری های آمیلولیتیک می شود . غلظت دی اکسید کربن در خون گوساله هایی که پروبیوتیک مصرف کرده بودند کا هش یافته و درنتیجه احتمال بروز اسیدوز متابولیکی کاهش می یابد. تاثیرات مفید پروبیوتیک در شکمبه به علت کنترل میکروفلور شکمبه است . پس باید نسبت به اسید و آنزیم های کبد و لوزالمعده و … مقاوم باشند.

اسیدیته شکمبه و خون تحت تاثیر مصرف پروبیوتیک قرار نمی گیرد و لی احتمال بروز اسیدوزشکمبه ای و متابولیکی کاهش می یابد . مقاومت دام به اسیدوز احتمالا به دلیل عادت پذیری میکروفلور شکمبه نسبت به لاکتات است. تغذیه پروبیوتیک در گاوهای شیری بر میزان مصرف خوراک تاثیر ندارد ولی میزان چربی شیر افزایش می یابد . غلظت استات، بوتیرات و اسید چرب چهار کربنی حلقوی شاخه دار در شکمبه پس از تغذیه پروبیوتیک بیشتر می شود .

چون مصرف پروبیوتیک باعث کاهش دی اکسید کربن و HDL خون می شود در نتیجه احتمال اسیدوز متابولیکی کاهش می یابد. استفاده از پروبیوتیک باعث بهبود پاسخ های ایمنی در گوساله های تحت تنش می شود. نتایج یک آزمایش نشان داد که تغذیه پروبیوتیک درگاوهای پرواری باعث 2.5 تا 5 درصد بهبود در افزایش وزن روزانه و 2 درصد بهبود راندمان مصرف خوراک می شود . وزن لاشه نیز 6 تا 7 کیلوگرم افزایش یافت. استفاده از پروبیوتیک موجب کاهش بروز بیماری های مختلف ا ز جمله اسهال در گوساله ها شده است.

همچنین در مراحل اولیه شیوع بیماری یون مصرف پروبیوتیک باعث افزایش مقاومت دام در مقابل این بیماری شده و در برخی موارد دام ها بهبود یافتند . باکتری الاینورانس به عنوان پروبیوتیک در خوراک دام با بهبود تجزیه زایلان باعث افزایش تولید بوتیرات در کولون می شود.
بوتیرات یک فاکتور پروبیوتیکی مهم است که تاثیرات مفیدی بر فعالیت و حیات کولونی سیت ها داشته و دارای خاصیت ضد سرطانی در کولون است .