اثرات پروتئين و انرژي مصرفي بر توليدمثل در گاوان شيري

مقدمه
تغذیه بعد از زایش، زمانیكه تولید شیر گاوهای شیری افزایش می یابد، می تواند عملكرد تولیدمثلی و به دنبال آن سودبخشی گله را تحت تأثیر قرار دهد. بطور كلی، افزایش نیازهای متابولیكی تولید بالا بهمراه نیاز های تولیدمثلی و سلامت، اثر متقابل بین تغذیه و تولیدمثل ( خصوصاً بعد از زایمان ) را به یك موضوع مهم در صنعت گاو شیری تبدیل كرده است. تحقیقات اخیر، نقش مهم تغذیه را در تولیدمثل تأیید كرده اند، و در بیشتر حالات، كمبودهای غذایی شدید باعث مشكلات و بیماریهای تولیدمثلی شده است. همچنین، مكانیسم تغذیه ای كه بر روی عملكرد تولیدمثلی تأثیرگذار است، بسیار پیچیده بوده و به طور واضح قابل تشخیص نمی باشد. با این وجود، نقش فاكتورهای غذایی مانند پروتئین و یا تعادل انرژی، و مكانیسم عملكردشان بر تولیدمثل، در سالهای اخیر، بیشتر شناخته شده است.
نقش پروتئین در تولیدمثل
به منظور افزایش تولید شیر و افزایش درآمد، تولیدكنندگان شیر سعی می كنند كه مصرف غذا را ، خصوصاً در دوره ابتدای پس از زایمان، حداكثر كنند و از آنجا كه، جیره های حاوی پروتئین بالا، در كل ، طعم بهتری داشته و مصرف غذا را افزایش می دهند، اغلب تولیدكنندگان، بیش از نیاز گاوها در طول این دوره، به دامهایشان پروتئین می خورانند. این جیره های غذایی با میزان پروتئین بالا، می توانند بازده تولیدمثلی را كاهش دهند. در بیشتر مطالعات، افزایش پروتئین خام جیره را، دلیل افزایش زمان تا اولین تخمك گذاری بعد از زایمان و افزایش تعداد سرویس ها به ازاء هر آبستنی و یا تعداد روزهای باز می دانند. به عنوان مثال، تحقیقات انجام شده در دانشگاه اورگان نشان داده است كه گاوهایی كه با پروتئین بیش از حد تغذیه شده اند ( بیشتر از 10-15 درصد نیازهای بالا ) ، تعداد سرویس بیشتری به ازاء هر آبستنی نیاز داشتند و در نتیجه فاصله گوساله زایی طولانی تری را نشان دادند. با این وجود، برخی تحقیقات دیگر، اثرات زیان آور سطوح بالای پروتئین مصرفی را بر تولید مثل نشان نداده اند. تناقض های مشاهده شده در مطالعات و تحقیقات مختلف، می تواند بدلیل منبع پروتئینی جیره مورد استفاده بجای كل پروتئین خام جیره باشد. برخی محقیقین معتقدند كه افزایش پروتئین خام جیره، لزوماً با میزان آبستنی ارتباط نخواهد داشت. علاوه بر آن، كل پروتئین خام جیره، عمل متقابل بین تولیدمثل و پروتئین مصرفی را به میزان كافی شرح نمی دهد. بطوركلی مواد پروتئینی در بخشهای تجزیه پذیر پروتئینهایشان متفاوتند. به عنوان مثال دو جیره حاوی 18 درصد پروتئین ممكن است در میزان پروتئین قابل تجزیه و غیرقابل تجزیه در شكمبه متفاوت باشند. عدم تعادل در منبع و نیاز برای پروتئین قابل تجزیه و غیرقابل تجزیه در شكمبه، هر یك ممكن است تولیدمثل را تحت تأثیر قرار دهند.
به منظور شرح چگونگی اثر منفی مصرف بیش از حد پروتئین بر باروری، 3 فرضیه كلی ارائه شده است:
1ـ محصولات فرعی سمی متابولیسم نیتروژن از شكمبه (آمونیاك) و كبد (اوره) ممكن است به اسپرم، تخمك و یا ابقای جنین تازه، زیان برسانند.
2ـ عدم تعادل در انرژی و پروتئین فراهم شده، ممكن است بازده تولیدمثلی را تحت تأثیر قرار دهد.
و 3ـ محصولات فرعی نیتروژن یا مصرف انرژی، ممكن است ترشح گنادوتروپین و یا هورمون پروژسترون را تغییر دهد. ( پروژسترون برای توسعه فولیكولی، عبورجنین در طول لوله رحم تا رسیدن به رحم و بطور كلی در ابقاء آبستنی مهم می باشد). این تأثیرات، ممكن است بطور منحصر بفرد و اختصاصی، همزمان با هم و یا با همكاری هم و بطور سینرژیك اتفاق بیفتند. همچنین، مقدار و منبع پروتئین نیز می تواند پروژسترون را متأثر سازد. امكان دارد كه در مقادیری از پروتئین خام جیره كه نیاز شكمبه را برای پروتئین قابل تجزیه افزایش می دهد، كاهش در غلظت پروژسترون اتفاق بیفتد. با این وجود، اثر مصرف پروتئین بر میزان پروژسترون نیاز به مطالعات بیشتری دارد و عواملی مانند، كل انرژی مصرفی و منبع پروتئین نیز باید مورد آزمایش قرار گیرند.
بدلیل تشابه تغییرات هورمونی در گاوهای تغذیه شده با جیره های حاوی پروتئین خام بالا، با آنچه كه در گاوها در اثر كمبود انرژی اتفاق می افتد، بسیاری از این آثار ممكن است ناشی از اثر متقابل با انرژی بجای اسیدهای امینه یا محصولات فرعی نیتروژنی از متابولیسم شكمبه باشد. جیره های با پروتئین بالا یا جیره های حاوی پروتئین قابل تجزیه بیش از حد، می توانند تعادل منفی انرژی را با افزایش تولید شیر شدت دهند.
بطوركلی اثرات پروتئین غذا بر باروری بسیار پیچیده بنظر می رسد، فاكتورهای مختلفی مانند سن، انرژی، پروتئین غیرقابل تجزیه در شكمبه و سلامتی رحم ممكن است واكنش به تغییرات پروتئین مصرفی را تحت تأثیر قرار دهند. به منظور حداقل كردن زیانهای اقتصادی تغذیه غیرمؤثر پروتئین بیش از حد، بر روی تولید و تولیدمثل، جیره ها باید برای تأمین مقادیر مناسبی از پروتئین قابل تجزیه و غیرقابل تجزیه در شكمبه، تهیه شوند. به عنوان مثال، برای گاوهای پر تولید و گاوهایی كه در ابتدای شیردهی هستند، 35 درصد پروتئین خام باید بصورت پروتئین غیر قابل تجزیه در شكمبه باشد. پس جایگزین كردن برخی منابع پروتئینی عبوری، خصوصاً در جیره هایی كه بر اساس یونجه (زیرا پروتئین یونجه بسیار تجزیه پذیر است) تهیه می شوند، نیاز است.
نقش تعادل انرژی در تولیدمثل :
انرژی مصرفی می تواند یكی از مهمترین عوامل تغذیه ای مؤثر بر تولید گاوهای شیری باشد. انرژی مصرفی ناكافی در تلیسه ها و در گاوها در ابتدای شیردهی، عملكرد تولیدمثلی را كاهش می دهد. مصرف انرژی بیش از حد در اواخر دوره شیردهی و در دوره خشكی نیز می تواند مشكلات چاقی گاو را ایجاد كند كه خود موجب كاهش بازده تولیدمثلی آنها در دوره شیردهی بعدی می شود. زمانیكه تلیسه ها با مقادیر ناكافی انرژی تغذیه شوند، دیرتر به سن بلوغ جنسی می رسند و چنانچه جیره هایی كه دارای كمبود انرژی هستند به تلیسه هایی كه دوره های فحلی طبیعی را شروع كرده اند، خورانده شود، ممكن است موجب توقف دوره فحلی آنها شود. گاوهای شیرده پرتولید نیز، در ابتدای دوره بعد از زایمان، ناتوان از مصرف غذای كافی به منظور تأمین نیازهای انرژی برای تولید شیر هستند. وقتی كه موادغذایی مصرفی نتوانند نیازهای غذایی افزایش یافته برای تولید شیر را مرتفع سازند، تعادل منفی انرژی اتفاق می افتد. در این شرایط، نیازهای انرژی بطور ناقص و از طریق متابولیسم ذخایر بدن، مرتفع می شود كه این امر نیز به نوبه خود منجر به كاهش وزن بدن و شرایط بدنی می گردد. متابولیسم بیش از حد ذخایر بدن با تصفیه چربی كبدی بعد از زایمان و كاهش عملكرد تولیدمثلی در گاوهای شیری پرتولید همراه می باشد. البته میزان و مدت زمان تعادل منفی انرژی در طول ابتدای دوره شیردهی، بیشتر به غذای مصرفی بستگی دارد تا به تولید شیر. مكانیسم هایی كه همراه با غذای مصرفی ناكافی بعد از زایمان و در نتیجه آن تعادل منفی انرژی ، تولیدمثل را متأثر می سازند، هنوز بطور كامل شناخته نشده اند. با این وجود، برخی احتمالات وجود دارد كه رابطه آنتاگونیستی بین متابولیسم بعد از زایمان و عملكرد تولیدمثلی را روشن می سازند.
هورمون لوتئیز كننده ( LH ) ، یك هورمون مهم و حیاتی است كه به منظور دوباره برقرار سازی فعالیت تخمدان، رشد نهایی و بلوغ فولیكولهای تخمدانی، تخمك گذاری و ترشح تخمدانی پروژسترون مورد نیاز می باشد. كمبود انرژی شدید ممكن است ترشح LH را تغییر دهد و در نتیجه، توسعه فولیكولی و تخمك گذاری را به تعویق بیندازد. تعادل منفی انرژی در ابتدای دوره بعد از زایمان، ممكن است كه به باروری پایین همراه با اثرگذاری منفی روی كیفیت فولیكولهای تخمدان، در طول دوره تولیدمثلی، منجر شود. بطور كلی، هر فولیكول، تقریباً 70 روز نیاز دارد تا كامل شود و بصورت تخمك آماده گردد. فولیكولهایی كه با چنین شرایط نامطلوب انرژی روبرو می شوند ( تعادل منفی انرژی شدید در دوره ابتدایی بعد از زایمان)، در این مدت زمان تعیین شده (70روز)، آمادگی انجام وظایف خود را پیدا نمی كنند. گزارش شده است كه فولیكولهای در حال رشد در گاوهایی كه كاهش شدید وزن را در طول 3 تا 5 هفته بعد از زایمان، بخود دیده اند، فولیكولهای معیوبی هستند كه در طول دوره تولیدمثلی ترشح پروژسترون را كاهش داده و باروری پایینی را ایجاد می كنند.
بر اساس مطالب بالا، مشخص می شود كه تولید شیر، كمبود انرژی شدید و از دست دادن شرایط بدنی با فاصله تا اولین تخمك گذاری، همبستگی مثبت و با نسبت آبستنی به اولین سرویس، همبستگی منفی دارد. به این ترتیب كه برای گاوها با تولید بالا، مدت زمان طولانی تری برای اولین تخمك گذاری بعد از زایمان لازم است، همچنین نسبت آبستنی به اولین سرویس و در كل باروری، در گاوهای پرتولید پایینتر است. بنابراین استراتژی های تغذیه ای كه شروع تخمك گذاری بعد از زایمان را تسریع می بخشند، می تواند بر عملكرد تولیدمثلی اثر مثبتی داشته باشد. بطوركلی، برای كاهش شرایط بدنی از دست رفته و همچنین كاهش شدت تعادل منفی انرژی بعد از زایمان، به منظور افزایش باروری، راههای متعددی وجود دارد. دو راه رسیدن به حداكثر تراكم انرژی در جیره غذایی گاوهای شیری در ابتدای شیردهی ، عبارتند از :
1ـ افزایش میزان كربوهیدرات غیر سلولزی جیره ( مثل ذرت با رطوبت بالا)
و 2ـ اضافه كردن چربی ( به عنوان مثال دانه كتان یا چربی عبوری )
افزایش كربوهیدرات غیر سلولزی جیره می تواند از طریق كاهش نسبت علوفه به كنسانتره و یا بوسیله تغذیه با غلات بیشتر، حاصل شود. هر چند كه، جیره با مقادیر بالای غلات ممكن است منجر به اسیدوز و كاهش چربی شیر شود. از طرفی دیگر، ضمیمه كردن چربی به منظور افزایش تراكم انرژی جیره، می تواند غلظت كلسترول پلاسمای مورد نیاز برای سنتز پروژسترون را افزایش دهد،كه در نتیجه منجر به توسعه باروری می شود. علاوه بر این، جیره گاوهای خشك، در طول اواخر دوره خشكی ( 2-3 هفته آخر )، باید به طور مناسب تنظیم شود تا اینكه گاوهای خشك، شرایط بدنی زیادی را از دست ندهند و دچار تعادل منفی شدید انرژی در هنگام زایمان نگردند.
با توجه به مطالب گفته شده، روشن است كه تغذیه رابطه نزدیكی با تولیدمثل دارد. از طرفی دیگر نیز، به علت پایین بودن وراثت پذیری بیشتر صفات تولیدمثلی، پیشرفت ژنتیكی حاصل از انتخاب برای این صفات به كندی حاصل می شود و می توان گفت كه در كل مدیریت (عوامل محیطی مؤثر ) خصوصاً تغذیه نقش بیشتری را در مقایسه با ژنتیك در بازده تولیدمثلی ایفا می كند. كمبودهای غذایی و فزونی یا نا متعادل بودن غذایی، همگی نشان داده اند كه می توانند منجر به تغییرات تولیدمثلی شوند. و تنها مشكل اصلی نامشخص بودن میزان این افزایش، كمبود یا عدم تعادل می باشد كه تولیدمثل راتحت تأثیر قرار می دهد. مطالعات و تحقیقات بیشتری بر روی گاوهای شیری پرتولید نیاز است تا نقش تك‌تك مواد مغذی و اثرات متقابلشان بر روی عملكرد تولیدمثلی روشن شود. در حال حاضر، بهترین توصیه، تهیه یك برنامه غذایی برای گاوهای شیری است كه برای تمام مواد مغذی، بالانس شده باشد و تمامی نیازهای غذایی دام را برطرف كند. با این وجود، باید خاطر نشان كرد كه تغذیه، تنها یكی از دلایل مشكلات و بیماریهای تولیدمثلی است. شرایط محیطی، تشخیص بموقع فحلی، زمان تلقیح مصنوعی و ذخیره و حمل اسپرم و رعایت اصول بهداشتی به هنگام زایش نیز می توانند عملكرد تولیدمثلی گله را تحت تأثیر قرار دهند. برنامه های تغذیه ای می توانند عملكرد ضعیف تولیدمثلی ایجاد شده با مدیریت ضعیف را اصلاح كنند.

منابع مورد استفاده :

1- Jordan, E.R., Interaction:Genetic and Reproduction, West Virginia University.
2- Smith, R.D. and Chase, E.L., Nutrition and Reproduction, Cornell University,
http://www.wvu.edu/~ exten/infores/pubs/livepoul/dirm14.pdf.
3- Ahmadzade, A., Effects of Nutrition on Reproduction in Dairy cows, Virginia polytechnic Institute and state University, http://www.dase.vt.edu/extension/nutritioncc/9655.html.
4- Shaver, R.D. and Howard, W.T., Feeding Dairy Cows For Effective Performance,
http://cecommerce.uwex.edu/pdfs/NRC366.PDF.

بهاره طاهري