اثرات نيتروژن اوره اي شير و نيتروژن خون بر توليد مثل گاو

مقدمه:
نرخ آبستنی گاوهای شیرده از مهمترین شاخص های مؤثر بر اقتصادی بودن واحد های پرورش گاو شیری محسوب می شود. تغذیة استاندارد بویژه پروتئین جیره یکی از عوامل مؤثر بر آبستنی دام ها می باشد. پروتئین بیش از نیاز شیردهی اثرات منفی بر روی تولید مثل دارد(4،3 و7). نشخوارکنندگان به دلیل داشتن میکروارگانیسم های شکمبه، قادرند از منابع ازت غیر پروتئینی مانند اوره در ساخت پروتئین استفاده کنند. اوره در دام ها از دو منبع تأمین می گردد، منابع ازتی غیر پروتئینی1( NPN) و پروتئین مازاد بر مصرف، که هر دو به آمونیاک تجزیه شده و بعد از جذب از خون به سرعت توسط کبد به اوره تبدیل می شوند. مولکول های کوچک اوره سریعأ توسط خون در مایعات بدن، از جمله شیر انتشار یافته و به تعادل می رسد(1). سطح اوره خون همبستگی بالایی با سطح اورة موجود در جیرة غذایی نشخوارکنندگان دارد. همبستگی بین نیتروژن اوره در خون و شیر مثبت است (7). با اصلاح ژنتیکی جهت افزایش تولید شیر، نرخ آبستنی در گاوهای شیری کاهش می یابد(3).

اگر چه نتایج پژوهش های زیادی نشان می دهدجیرة حاوی پروتئین بالاتر از حد استاندارد باعث کاهش باروری می شود(3 و7) ولی نتایج برخی مطالعات دیگر غلظت ویژة آن را عامل کاهش باروری دانسته اند. بعضی از گزارشا ت هم وجود داردکه نشان می دهد هیچ نوع رابطه ای بین میزان پروتئین و باروری وجود ندارد(5). غلظت نیتروژن اوره ای اضافی خون و شیر همچنین می توانداثرات نامطلوبی بر روی اسپرم، تخمک یا رویان داشته باشد(4). بنابراین تأثیر میزان نیتروژن اوره ای خون و شیر بر نرخ آبستنی و یا تعیین غلظت مناسب نیتروژن اوره ای شیر و خون به عنوان یکی از چالش های مهم در تولید مثل دام ها هحسوب می شود.

تغذیه اوره به عنوان منبع ازت غیر پروتئینی در جیرة غذای نشخوار کنندگان:
اوره مهمترین محصول فرعی سوخت و ساز پروتئین در پستانداران است (6). پروتئین اضافی مصرف شده بوسیلة گاو معمولا به آمونیاک تجزیه می شود. چون آمونیاک جذب شده در خون برای حیوان سمی است، به سرعت توسط کبد به اوره تبدیل می شود. اوره دارای 45% نیتروژن و 281% پروتئین معادل می باشد. از آنجائیکه منابع ازت غیر پروتئینی معمولا 2 تا 4 برابر ارزانتر از منابع پروتئین غذایی در برابر هر واحد نیتروژن است، بنابر این در جیرة غذایی نشخوار -کنندگان اهمیت دارد. سودمند بودن میزان اوره و ازت غیر پروتئینی بستگی به توان میکروب های شکمبه برای تبدیل این مواد به یک منبع پروتئین میکروبی دارد(1).

نیتروژن اوره خون(BUN)1 و تولید مثل:

نیتروژن اوره ای خون تحت تأثیر سطوح پروتئین خام و ترکیب کربوهیدرات های جیره قرار دارد(6). جیره غذایی با پروتئین بالامقدار نیتروژن اوره ای خون را افزایش می دهد(6،3 و7). افزایش بیش از حد نیتروژن اوره ای خون بر روی اسپرم، تخمک یا رویان اثر منفی داشته و منجر به کاهش باروری می شود. غلظت بالای نیتروژن اوره ای خون در حیوان ماده باعث کاهش PH رحمی و تولید پروستاگلاندین شده و از طرف دیگر ممکن است اتصال هورمون لوتئینه کنندة جسم زرد(LH )2 را به گیرنده های تخمدانی کاهش دهد، که این هورمون ها باعث کاهش غلظت پروژسترون سرم و در نتیجه کاهش باروری می شود(4،3 و7). نتایج پژوهش ها نشان می دهد غلظت نیتروژن اوره ای خون بیشتر از 20 میلی گرم در دسی لیتر باعث کاهش نرخ آبستنی در گاوهای شیرده می شود(3).

مصرف بیش از اندازة نیتروژن، مقدار آمونیاک اوره و دیگر ترکیبات نیتروژنی رحم وخون را افزایش می دهد. این عوامل از طریق به تأخیر انداختن آبستنی، افزایش دفعات تلقیح به ازای هر آبستنی و مرگ جنین بازده تولید مثلی را تحت تأثیر قرار می دهند. سطوح بالای آمونیاک خون ممکن است از طریق کاهش فعالیت سیستم ایمنی منجر به کاهش توان تولید مثلی گردد(4،3 و7). سطح اورة پلاسما می تواند بیانگر پروتئین جیره و کنترل بازده تولید مثلی نشخوارکندگان باشد(3).

نیتروژن اوره شیر1(MUN) و تولید مثل:
بیشترین مقدار اوره از طریق ادرار دفع می شود، ولی مقداری از آن به داخل شیر انتشار می یابد. بطوریکه نیتروژن اورة حدود 5/2 تا 3% کل نیتروژن شیر را تشکیل می دهد(7). نتایج پژوهشگران مختلف نشان داده است که جیرة حاوی اوره بالا باعث کاهش تولید شیر در گاوهای پر تولید شده وافزایش نیتروژن اوره ای شیر نیز باعث کاهش نرخ آبستنی می شود(4،3 و7 ). گزارش های زیادی وجود داردکه نشان می دهد بین نژاد های مختلف در ارتباط با اورة شیر تفاوت زیادی وجود دارد. احتمالا تفاوت بین نژادها را در ارتباط با تفاوت بین اندازة بدن آنها دانسته اند. چون غلظت اورة موجود در شیر تابع وزن بدن است، بنابراین نژادهایی که وزن بیشتری دارند دارای غلظت اوره ای بیشتری، نیز هستند(2). اگرچه نیتروژن اوره ای شیر یک معیار و شاخص عالی برای تغذیه است، ولی شاخص خوب و مناسبی برای کنترل بازده تولید مثلی گاوها نمی باشد(1). بنابراین از نیتروژن اوره ای شیر می توان به عنوان یک ابزار علمی جهت کنترل پروتئین خام و انرژی مصرفی نسبت به احتیاجات دام استفاده نمود.

بنابراین افزایش میزان نیتروژن اوره ای خون و شیر ممکن است:

1- عملکرد تولید مثلی را کاهش دهند
2- احتیاجات انرژی را افزایش دهند .
3- چون مکمل های پروتئنی گرانترین بخش جیره است، هزینة تغذیه را بالا ببرند
4- دفع نیتروژن اضافی و آلودگی منابع آبی را به دنبال داشته باشند.

نیتروژن اوره ای شیر بین هفته های اول تا سوم شیر دهی افزایش می یابد. بعد از هفته سوم شیر دهی میزا ن آن به تعادل رسیده و معمولابین 22-20 میلی گرم در دسی لیتر باقی می ماند(3). چون گاو های شیری پر تولید در اوایل شیری دهی نمی توانند به اندازه کافی خوراک مصرف کنند، انرژی مورد نیاز آنها تامین نمی شود بنابراین برای تامین انرژی از ذخیره بدنی خود استفاده می نمایند در نتیجه دچار تعادل منفی انرژی می شوند. گاوهای شیرده در حال تعادل مثبت انرژی عملکرد تو لید مثل بالایی نسبت به گاوهای در حال تعادل منفی انرژی دارند. به دلیل اینکه توازون منفی انرژی غیر قابل اندازه گیری می باشد، می توان وضعیت تغذیه ای و عملکرد تولید مثلی را از طریق نیتروژن اوره ای شیر مورد ارزیابی قرار داد(3)

رابطه بین نیتروژن اوره خون و نیتروژن اوره شیر:
نیتروژن اوره شیر و خون هر دو معرف تولید اوره توسط کبد هستند(1). نیتروژن اوره ای پلاسما و نیتروژن اوره ی شیر شاخصهای سودمندی برای متابو لیسم پروتئین و وضعیت تولید مثلی گاوهای شیرده می باشند . بعد از تغذیه، زمانیکه نیتروژن اوره ا ی خون در حال افزایش است، نیتروژن اوره ای شیر پایین بوده و هنگامیکه نیتروژن اوره ی خون در حال کاهش است، نیتروژن اوره ی شیر بیشتر از خون می باشد(1). برخی محققین نشان دادند که بین نیتروژن اوره ی خون و نیتروژن اوره ای شیر همبستگی زیادی وجود دارد(3).

بحث :
با توجه به اینکه تولیدمثل مهمترین عامل در تعیین بازده پرورش دام است و بیشترین درآمد سالانه یک دامدار از تولید- مثل حاصل می گردد، لذا افزایش میزان راندمان تولید مثل مفیدترین اقدام ممکن در جهت افزایش بهره وری گله است. در رابطه با تاثیر نیتروژن اوره ی شیر و خون بر میزان آبستنی در دامها تحقیقات زیادی صورت گرفته است. برخی پژوهش ها ی انجام گرفته، اثرات منفی نیتروژن اوره ای شیر را بر روی باروری گاوهای شیری گزارش نموده است.

گر و همکاران (2004) نشان دادند که به ازای افزایش 10 میلی گرم در دسی لیتر نیتروژن اوره ای شیر، نرخ آبستنی پس از اولین تلقیح 2 تا 4 درصد کاهش می یابد.

هجمان و همکاران (2004) همبستگی منفی بین میزان نیتروژن اوره ای شیر و نرخ آبستنی را گزارش کردند.

راجالا و همکاران(2001) در طی پژوهش خود به این نتیجه رسیدند که گاوهای با سطوح نیتروژن اوره ای شیر پایین تر از 10 میلی گرم در دسی لیتر احتمال دارد، 2-4 برابر بیشتر از گاوهایی که سطح اوره ای شیر آنها بیشتر از 4/15 میلی گرم در دسی لیتر است، آبستن شوند.

ملندز و همکاران(2000) با انجام پژوهشی بر روی گاو های هلشتاین فلوریدا گزارش نمودند که گاوهای دارای نیتروژن اوره ای شیر بالا، 18 برابر بیشتر از گاوهایی که نیتروژن اوره شیر پائین دارند غیر آبستن هستند.

پراکستال و همکاران(1989) در یافتند زمانیکه میزان پروتئین خام جیره از 6/12-17 درصد بیشتر شود، سطوح نیتروژن اوره ای خون افزایش یافته و نرخ آبستنی به میزان 13 درصد کاهش می یابد. فرگوسن و چالوپا(1989) گزارش کردند که فرآورده های فرعی متابولیسم نیتروژن مانند اوره ممکن است وظیفه محور هیپو تالاموس- هیپوفیز- تخمدان را تغییر دهند، بنابراین توان تولید مثلی را کاهش می دهند. در یک مطالعه دیگر فرگوسن و همکاران( 1988) گزارش کردند که گاوهای با سطوح بالاتر از 20 میلی گرم در دسی لیتر نیتروزن اوره ای خون، احتمال دارد در مقایسه با گاوهایی که غلظت نیتروزن اوره ای خون آنها کمتر است، 3 برابر کمتر آبستن گردند.

در ایران هم در این زمینه تحقیقاتی انجام گرفته است. محسن باباشاهی و همکاران(1383) با مطالعه ی همبستگی بین نیتروژن اوره ای خون و نیتروزن اوره ای شیر و باروری گاوهای شیرده گاوداری های اصفهان گزارش کردند که احتمال آبستنی گاوهایی که غلظت نیتروژن اوره ای شیر آنها بین 5/16-19 میلی گرم در دسی لیتر است بیشتر از گاوهایی است که میزان نیتروژن اوره ای آنها کمتر از 5/16 و یا بیشتر از 19 میلی گرم در دسی لیتر است. با توجه به نتایج گزارش شده موجود انجام تحقیقات بیشتر برای تعیین همبستگی بین نیتروژن اوره ای شیر و نیتروژن اوره ای خون با باروری گاوهای شیرده ضروری به نظر می رسد.

نتیجه گیری:
با توجه به مطالب عنوان شده در رابطه با اهمییت تولید مثل و نرخ آبستنی در گاوهای شیرده و تعیین غلظت مناسب نیتروژن اوره خون و نیتروژن اوره شیر امکان استفاده بهینه از اوره به عنوان منبع ازت غیر پروتئینی و ارزان قیمت در جیره گاوهای شیرده فراهم می شود. همچنین با بهبود میزان نرخ آبستنی در گله ها می توان بازده اقتصادی واحد های دامپروری را افزایش داد.

منابع
1- باباشاهی، م.، غ قربانی و ح. ر. رحمانی. 1383. همبستگی نیتروژن اورة خون، نیتروژن اورة شیر و باروری گاوهای شیرده. مجله علوم و فنون کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه صنعتی اصفهان، (3):170-180.
2- ع. محرری. 1384. تأثیر شکم زایش بر روی نیتروژن با منشأ اوره در شیر و سایر ترکیبات اقتصادی شیر گاوهای هلشتاین. اولین کنگره علوم دامی و آبزیان کشور.212-215.
3- Butler, W. R., J. J. Calaman and S. W. Beam. 1996. Plasma and Milk Urea Nitrogen in Relation toPregnancy Rate in Lacting Dairy Cattle. J. Anim. Sci. 74:858-865.
4- Hojman, D., M. Gips and E. Ezra. 2005. Association Between live body weight and milk urea concentration in Holstein cows. J. Dairy Sci. 88: 580-584.
5- Guo, K., E. Russek-Cohen, M. A. Varner and R. A. Kohn. 2004. Effect of Milk Urea Nitrogen and other Factors on Probability of Conception of Dairy Cows. J. Dairy Sci. 87:1878-1885.
6- Kauffman, a. J. And N. R. St-pierre. 2001. THE Relationship of milk urea nitrogen to urine Nitrogn Excretion in Holstein and Jersey cows. J. Dairy Sci. 84: 2284-2294
7- Melendez, P., A. Donovan and J. Hernandez. 2000. Milk Urea Nitrogen and Infertility in Florida Holstein Cows. J.Dairy Sci. 83:459-463