اثرات اسید استئاریک و اسید اولئیک در جیره های دارای میزان کم و زیاد اسید های چرب غیراشباع فعال در شکمبه بر عملکرد تولید شیر و پارتیشن بندی انرژی گاو های ابتدای دوره شیر دهی

اثرات اسید استئاریک و اسید اولئیک در جیره های دارای میزان کم و زیاد اسید های چرب غیراشباع فعال در شکمبه بر عملکرد تولید شیر و پارتیشن بندی انرژی گاو های ابتدای دوره شیر دهی

 

خلاصه :

این مقاله به دنبال تعیین اثرات استفاده از اسید استئاریک (SA) و اسید اولئیک(OA)  محافظت شده در جیره هایی با میزان زیاد و کم اسیدهای چرب غیر اشباع فعال درشکمبه (RUFA) بر عملکرد تولید شیر و پارتیشن بندی انرژی در گاوها ابتدای دوره شیردهی بود. این مقاله از ۲ آزمایش تشکیل شد. در آزمایش اول جیره های دارای میزان کمی اسیدهای چرب غیر اشباع فعال در شکمبه (LRUFA)بود. تیمارهای مورد استفاده در آزمایش ۱ شامل مکمل چربی غنی از اسید اولئیک  (LRUFA-OA)و مکمل چربی غنی از اسید استئاریک  (LRUFA-SA) بود. در آزمایش دوم از۲ درصد روغن سویا استفاده شد، در نتیجه میزان اسیدهای چرب غیر اشباع فعال در شکمبه( HRUFA)افزایش یافت.

در آزمایش ۲ هم تیمارها شامل مکمل چربی غنی از اسید اولئیک (HRUFA-OA) و مکمل چربی غنی از اسید

استئاریک (HRUFA-SA)بود. در هر آزمایش از ۳۰ راس گاو چند بار زایش کرده و به مدت ۲ الی ۱۳ هفته بعد از زایش استفاده شد. در آزمایش۱ (LRUFA) جیره های غنی از اسید استئاریک نسبت به جیره های غنی از اسید اولئیک ۴/۲ کیلوگرم در روز مصرف ماده خشک بیشتر، ۸/۳ کیلوگرم در روز شیر تصحیح شده بر اساس انرژی بیشتر، ۳/۰ درصد چربی  بیشتر و۲/۰کیلوگرم در روز چربی بیشتری تولید کردند. در آزمایشLRUFA تغییرات وزن بدن، بالانس انرژی و انرژی وارد شده به شیر، بافت های بدن و انرژی هزینه شده برای نگهداری بدن بین تیمارها تفاوت معنی داری نداشت. در آزمایش ۲  (HRUFA) جیره های غنی از اسید استئاریک نسبت به جیره های غنی از اسید اولئیک ۴/۱ کیلوگرم در روز مصرف ماده خشک بیشتری داشت اما تولید شیر و ترکیبات شیر تغییر خاصی نکرد. در آزمایش HRUFA جیره های غنی از اسید استئاریک نسبه به اسید اولئیک دارای تمایل به افزایش در وزن بدن، داشتن بالانس مثبت انرژی، و کاهش بازده خوراک بود.

در کل، مکمل های چربی غنی از اسید استئاریک نسبت به اسید اولئیک مصرف ماده خشک بیشتری داشت اما اثرات روی تولید شیر و چربی شیر متفاوت بود و بستگی بهRUFA  جیره پایه داشت. مکمل های چربی غنی از اسید استئاریک هنگامی که سطح RUFAجیره کم باشد بیشترین اثر را در بازده تولید شیر داشت.

مقدمه :

گاوهای شیری در ابتدای دوره شیردهی به دلیل عدم هماهنگی بین انرژی مصرفی و نیاز انرژی برای فعالیت های

فیزیولوژیکی و تولید شیر در تعادل منفی انرژی قرار می گیرند. مکمل های چربی سبب افزایش مصرف انرژی می شود که در بهبود تولید شیر، عملکرد تولید مثلی و متابولیکی نقش دارد. اما در مورد این استراتژی چالش های زیادی نیز وجود دارد. این چالش ها شامل اثرات منفی مصرف اسیدهای چرب غیر اشباع زیاد بر تخمیر شکمبه، اثرات منفی اسیدهای چرب تامین شده از خوراک یا بیوهیدروژناسیون شکمبه) مانند  C18:1 trans-10 و( C18:2 trans-10 cis-12  بر کاهش درصد چربی، اثرات منفی بر سیستم ایمنی و

اندوکرینی می باشد. بررسی اثرات اختصاصی اسیدهای چرب بر عملکرد تولید شیر ضروری است. در روده باریک،

بافت چربی و چربی شیر اسید استئاریک و اسید اولئیک دو اسید چرب غالب است. همچنین، این اسیدهای چرب

ترکیب غالب مکمل های چربی کلسیمی و هیدروژنه موجود در بازار می باشد. در مطالعه Wu et al. 1993 مکمل های چربی غنی از اسید استئاریک و نمک های کلسیمی اسید اولئیک در اواسط شیردهی اثر معنی داری بر عملکرد تولیدی نداشتند. در مطالعه اخیر De Souza et al. (2018) مکمل های غنی از اسید استئاریک باعث افزایش مصرف ماده خشک شد اما مکمل غنی از اسید اولئیک کاهش قابلیت هضم مواد مغذی را در اواسط شیردهی به دنبال داشت. مطالعات در مورد مقایسه بین اسید استئاریک و اسید اولئیک در تولید شیر ابتدای دوره شیردهی محدود است. هضم و جذب اسیدهای چرب در اوایل و اواسط دوره شیردهی متفاوت است. همچنین اثرات اسیدهای چرب مختلف نیز بر تولید شیر متنوع است. گذشته از مرحله شیردهی، اثرات متنوع سایر مواد مغذی مانند اسیدهای چرب غیر اشباع فعال در شکمبه (RUFA) بر پاسخ گویی مکمل های چربی اثر گذار است. در کل گاوها تحت مکمل های چربی متنوعی قرار می گیرند که سبب تفاوت در RUFA می شود. علاوه بر آن مصرف بالای سیلاژ ذرت و دانه های روغنی سبب افزایش مقدار RUFA در جیره ها می شود. اگرچه گاوهای ابتدای دوره شیردهی، برای حمایت از تولید مثل وسیستم ایمنی نیاز به اسیدهای چرب غیر اشباع دارند اما مصرف زیاد RUFA می تواند سبب کاهش تخمیر و درصد چربی شیر شود. پس مطالعه مکمل های چربی غنی از اسید استئاریک و اسید اولئیک با توجه به سطح RUFA می تواند نحوه پاسخ اسیدهای چرب بر تولید را مشخص کند.

سیلاژ ذرت یکی از منابع اصلی RUFA در جیره ها است اما اثرات آن در شکمبه به وسیله فیبر و کربوهیدرات های محلول پیچیده و سخت می شود. روغن سویا تنها منبع افزایش دهنده RUFA در جیره نیست. مطابق تعدادی از مطالعات هنگام مصرف کمتر از ۲ درصد روغن سویا اثری منفی بر مصرف ماده خشک مشاهده نمی شود. در این مطالعه از روغن سویا برای افزایش سطح RUFA و تعیین اثر بهتر اسید استئاریک و اسید اولئیک استفاده شد. این مقاله به دنبال تعیین اثرات استفاده از اسید استئاریک و اسید اولئیک محافظت شده در جیره هایی با میزان زیاد و کم RUFA بر عملکرد تولید شیر و پارتیشن بندی انرژی در گاوها ابتدای دوره شیردهی بود. هضم و استفاده از اسید استئاریک و اسید اولئیک برای تولید شیر متفاوت است.

مواد و روش ها :

از آنجایکه تعداد دام های مورد استفاده محدود بود و مدت آزمایش طولانی، دو آزمایش مجزا صورت گرفت.

تیمارهای آزمایشی مکمل چربی غنی از اسید استئاریک و اسید اولئیک در غالب دو آزمایش مورد استفاده قرار گرفت.

در آزمایش ۱ سطح کم RUFA  (LRUFA) و در آزمایش ۲ سطح زیاد (HRUFA) RUFA در جیره ها همراه با اسید استئاریک و اولیئک مورد ارزیابی قرار گرفت. در هر دو آزمایش، ۳۰ راس گاو چند بار زایش کرده از هفته ۲ الی ۱۳ بعد از زایش مورد استفاده قرار گرفت. در آزمایش ۱ مکمل غنی از اسید استئاریک( LRUFA- (SA و غنی از اسیداولئیک (LRUFA-OA)  در سطح کم RUFA و در آزمایش ۲ مکمل غنی از اسید استئاریک ( HRUFA-SA)و غنی از اسید اولئیک ( HRUFA-OA) در سطح زیاد RUFA مورد سنجش قرار گرفت. برای افزایش RUFA در آزمایش دوم از ۲ درصد روغن سویا استفاده شد. از مکمل خالص Energy Booster 100 ( 35% C16:0, 54% C18:0, and 10% C18:1 cis-9)   برای تامین اسید استئاریک و از مکمل چربی کلسیمی Megalac  ( ۴۴% C16:0, 6% C18:0 and 35% C18:1 cis-9) برای تامین اسید اولئیک در آزمایش ها استفاده شد ۲/۱درصد  Energy Booster 100 با ۴/۱ درصد  Megalac باعث تامین مقدار مشابهی از اسید های چرب در جیره شد (به دلیل سطح چربی ۸۵ درصد مکمل های کلسیمی و ۹۹ درصد چربی مکمل های خالص).  

نتایج و بحث :

مصرف ماده خشک و اسیدهای چرب

در آزمایش LRUFA تیمار LRUFA-SA نسبت به تیمار LRUFA-OA ، غلظت  C18:0از۱۱/۰ به ۵۵/۰ درصد ماده خشک افزایش یافت اما غلظتC16:0   از ۹۱/۰ درصد به ۷۹/۰ درصد و غلظت C18:1 cis-9 از ۶۵/۰ درصد به ۳۵/۰ درصد ماده خشک کاهش یافت (بقیه اسید های چرب بین دو تیمار در آزمایش اول مشابه بود).

 در آزمایش HRUFA تیمار HRUFA-SA نسبت به تیمار HRUFA-OA ، غلظت C18:0  از ۲۳/۰ به ۷۲/۰ درصد ماده خشک افزایش یافت اما غلظت C16:0  از ۴۵/۱ درصد به ۳۲/۱ درصد و غلظت C18:1 cis-9 از ۱۹/۱ درصد به ۸۳/۰ درصد ماده خشک کاهش یافت. در آزمایش LRUFA غلظت اسیدهای چرب غیر اشباع ۷/۱ درصد ولی در آزمایش HRUFA غلظت اسیدهای چرب غیر اشباع ۵ درصد ماده خشک بود.

در آزمایش HRUFA تیمار HRUFA-SA نسبت به تیمار HRUFA-OA باعث افزایش ۴/۲ کیلوگرم  در روز ماده خشک در گاوها شد. در آزمایش HRUFA نیز تیمار HRUFA-SA نسبت به تیمار HRUFA-OA بهبود ۴/۱ کیلوگرمی ماده خشک در روز ایجاد کرد. آلن و همکاران (۲۰۰۰) گزارش دادند، اسید های چرب غیر اشباع با اثر گذاری بر هیپوفیز و حضور خود در روده ی باریک، کاهش مصرف ماده خشک را سبب می شود. مطابق مطالعه Rabiee et al., 2012 نمک های کلسیمی اسید اولئیک نسبت به اسید های چرب اشباع اثرات منفی بیشتری بر کاهش مصرف ماده خشک دارد. اما بر اساس مطالعه Wu et al. (1991) مصرف اسید استئاریک و اسید اولئیک در اواسط دوره شیردهی اثری بر مصرف ماده خشک روزانه نداشت. در نتیجه میتوان نتیجه گرفت، اثرات این اسیدهای چرب به مرحله شیردهی بستگی دارد )البته عواملی مانند سطح مصرف مکمل چربی، مرحله شیردهی، سایر مواد مغذی، شرایط محیطی و… بر مصرف ماده خشک هنگام مصرف مکمل های چربی بستگی دارد که در مقالات قبلی بیان شد (. مصرف اسید استئاریک و اسید اولئیک در دو آزمایش بر مصرف سایر اسیدهای چرب تاثیر گذار بود. تولید شیر در آزمایش LRUFA بین تیمار LRUFA-SA و LRUFA-OAدر تغییرات وزن و BCS تفاوت معنی داری مشاهده نشد که نشان دهنده عدم تفاوت در موبلیزسیون و ذخیره بافت چربی در بدن است. تولید شیر بین تیمارها تفاوت معنی داری نداشت اما تیمار LRUFA-SA 3/0 درصد چربی و ۲/۰ کیلوگرم چربی روزانه بیشتر تولید کردند. در ابتدای دوره شیردهی دو منبع اصلی برای تولید چربی شیر، چربی بدن و چربی حاصل از مصرف خوراک است. چون وضعیت انرژی بدن تحت تاثیر تیمارها نبود به احتمال زیاد مصرف اسیدهای چرب خوراک باعث تغییر درصد و مقدار چربی تولیدی روزانه بین تیمارها شده است. احتمالا غده پستان برای ساخت چربی شیر اسید استئاریک را به اسید اولئیک ترجیح می دهد. در مطالعه ایIn Vitro ، مشابه با نتایج این آزمایش، اسید استئاریک نسبت به اسید اولئیک پتانسیل بیشتری برای ساخت تری گلیسریدهای شیر داشت. در حال حاضر اثرات اسیدهای چرب بر ساخت پروتئین شیر ناشناخته است. اما اسیدهای چرب با تاثیر بر سیگنال های متابولیکی می توانند در ساخت پروتئین شیر نقش داشته باشند. دام های مصرف کننده تیمار LRUFA-SA به دلیل افزایش تولید چربی و پروتئین شیر، ۸/۳ کیلوگرم در روز شیر تصحیح شده بر اساس انرژی بیشتری نسبت به تیمار LRUFA-OA تولید کردند.

در آزمایش HRUFA اگرچه تغییرات BCS بین تیمارها تفاوت معنی داری نداشت اما تیمار HRUFA-SA افزایش وزن بیشتر و بالانس NEl بیشتری نسبت به HRUFA-OA ایجاد کردند که می تواند نشان دهنده ذخیره انرژی بیشتری به صورت چربی در بدن باشد. در اواسط دوره شیردهی، مکمل های چربی غنی از اسید استئاریک و اسید اولئیک اثرات متنوعی در مصرف و ذخیره انرژی بدن دارند. اسید اولئیک باعث افزایش وزن و BCS نسبت به اسید استئاریک در اواسط دوره شیردهی می شود. این نتایج بیانگر اثرات متفاوت اسید اولئیک و اسید استئاریک در ذخیره انرژی در مراحل مختلف شیردهی است.  در آزمایش HRUFA تولید و ترکیبات شیر و شیر تصحیح شده بر اساس انرژی تحت تاثیر تیمارها قرار نگرفت. اگرچه تیمار مصرف ماده خشک را بالا برد اما بر تولید شیر اثری نداشت.

این نتایج می تواند نشان دهنده این امر باشد که تیمار HRUFA-SA باعث ذخیره مواد مغذی در چربی بدن شده و مانع از انتقال این مواد مغذی به سمت تولید شیر و چربی شیر شده است. چون تیمار HRUFA-SA باعث کاهش انتقال انرژی به سمت تولید شیر شد، کاهش بازده خوراک نسبت به تیمار HRUFA-OA ایجاد کرد.

در آزمایش LRUFA مکمل های غنی از اسید استئاریک باعث بهبود تولید شیر بدون تاثیر گذاری بر پارتیشن بندی انرژی به سمت تولید شیر شد. اما در آزمایش HRUFA افزایش غلظت اسیدهای چرب غیر اشباع فعال در شکمبه منجر به انتقال انرژی از تولید شیر به ذخیره در بدن و افزایش وزن گاوها شد. در نتیجه سطح اسیدهای چرب غیر اشباع فعال شکمبه )منظور وضعیت چربی و نوع چربی موجود در جیره پایه( بر پارتیشن بندی انرژی

)انتقال انرژی به تولید یا ذخیره در بدن( تاثیر گذار بود. دلیل این امر کاملا مشخص نیست. اما مصرف بیشتر

اسیدهای چرب غیر اشباع فعال در شکمبه توانایی تغییر مسیرهای بیوهیدروژناسیون و تخمیر شکمبه را دارد و باعث انتقال مواد مغذی بین بافت پستان و بافت چربی می شود. بنابر نتایج این آزمایش، سطح اسیدهای چرب غیر اشباع فعال شکمبه در جیره پایه بر نحوه اثر گذاری مکمل چربی تاثیر گذار است.

غلظت اسیدهای چرب شیر :

اسیدهای چرب Preform شیر )اسیدهای چرب بیش از ۱۶ کربن( به راحتی تحت تاثیر اسیدهای چرب خوراک قرار می گیرند. به همین علت در آزمایش LRUFA تیمار LRUFA-SA باعث افزایش اسید استئاریک شیر و تیمارLRUFA-OA سبب افزایش C18:1 cis-9 شیر شدند. اما در آزمایش HRUFA تیمار HRUFA-SA باعث تمایل به افزایش اسید استئاریک شد اما تیمار HRUFA-OA هیچ تاثیری بر غلظت اسید اولئیک(C18:1 cis-9) نداشت. اسید چرب C18:1 cis-9 شیر از طریق غیر اشباع سازی اسید استئاریک در بافت چربی و بافت پستان نیز تولید می شود. بر اساس مطالعه Beaulieu and Palmquist 1995 با افزایش مصرف اسید استئاریک غیر اشباع سازی اسید استئاریک به اسید اولئیک در بافت پستان افزایش می یابد. افزایش مصرف اسید استئاریک در تیمار HRUFA-SA احتمالا باعث افزایش فعالیت آنزیم cis-9 دسچوراز خواهد شد و به همین علت غلظت اسید اولئیک شیر این تیمار با تیمار HRUFA-OA مشابه است.

متابولیت های خون و پارتیشن بندی انرژی:

در آزمایش LRUFA گلوکز، NEFA و نیتروژن اوره ای خون تحت تاثیر تیمارها قرار نگرفت اما غلظت BHBA درتیمار LRUFA-SA از تیمار LRUFA-OA بیشتر بود )نکته منفی(. در اوایل شیردهی، به دلیل کمبود در مصرف انرژی ، وفور NEFA در پلاسما وجود دارد. این میزان NEFA برای حمایت از سنتز شیر و چربی شیر از چربی بدن نشات می گیرد. با این حال، بسیج بیش از حد NEFA از چربی بدن بار متابولیک موجود در کبد را افزایش داده و ممکن است NEFA به اندازه کافی اکسیده نشود و به به بافتهای محیطی منتقل شود و باعث اختلالات متابولیک کبدی، مانند کبد چرب و کتوز شود. در یک فرایند کاتابولیک ناقص ، مقداری از NEFA به BHBA تبدیل می شود. بنابراین غلظت NEFA خون گاوهای شیری اغلب برای نشان دادن وضعیت انرژی و سلامت کبدی مورد استفاده قرار می گیرد.

در آزمایش LRUFA تیمار LRUFA-SA غلظت بیشتری از BHBA نسبت به تیمار LRUFA-OA در خون از خود نشان داد. احتمالا مکمل های چربی غنی از اسید استئاریک باعث تغییر مسیر اسیدهای چرب داخل شکمبه به سمت تولید BHBA بیشتر شود. اما در آزمایش HRUFA غلظت BHBA تحت تاثیر تیمارها قرار نگرفت. در آزمایش LRUFA تیمار LRUFA-SA نسبت به LRUFA-OA مصرف انرژی و بازده انرژی شیر را افزایش داد. در آزمایش HRUFA تیمار HRUFA-SA مصرف انرژی در مقایسه با تیمار HRUFA-OA را افزایش داد اما بازده انرژی شیر را تغییری نداد.

در کل بر اساس نتایج این آزمایش، مکمل های چربی غنی از اسید اولئیک و اسید استئاریک در ابتدای دوره شیردهی، اثرات مختلفی بر تولید شیر و پارتیشن بندی انرژی دارند. این تفاوت ها بستگی به سطح اسیدهای چرب غیراشباع فعال شکمبه دارد. در دو سطح کم و زیاد اسیدهای چرب غیر اشباع فعال شکمبه تیمار دارای مکمل چربی غنی از اسید استئاریک باعث افزایش مصرف ماده خشک )یکی از دلایل افزایش سطح اسید استئاریک در مکمل چربی سیلور پرشیافت) می شود. در آزمایش LRUFA تیمار LRUFA-SA باعث افزایش درصد و تولید چربی و شیر تصحیح شده بر اساس انرژی بدون تغییر در بالانس انرژی نسبت به تیمار LRUFA-OAشد. اما در آزمایش HRUFA تیمار HRUFA-SA نسبت به HRUFA-OA تغییری در میزان تولید شیر به دلیل انتقال انرژی به سمت ذخیره در بدن ایجاد نکرد. درکل، اثرات مکمل های چربی در ابتدای دوره شیردهی بستگی به ترکیب اسیدهای چرب مکمل و اسیدهای چرب غیر اشباع فعال در شکمبه جیره پایه دارد.

 

Journal of Animal Science, skz 304,

Published: 27 September 2019