درصد چربی شیر یکی از فاکتورهای کیفی مهم در ارزیابی و قیمتگذاری شیر است. به همین خاطر کاهش درصد چربی شیر تولیدی به ویژه در گاوهای پرتولید که به صورت صنعتی نگهداری میشوند یکی از معضلاتی است که دامداران را همواره نگران میکند. چرا که علاوه بر اثر درصد چربی بر قیمت خرید شیر، کاهش چربی شیر نشانهای از اختلال در تغذیه و سلامت بدن دام نیز میباشد.
تحقیقات و ارائه نظریات درباره علل افت چربی شیر از سالهای ابتدایی صنعتی شدن پرورش گاو شیری آغاز شده است. تولیدکنندگان و پژوهشگران از همان ابتدا متوجه شدند که کاهش چربی شیر بیشتر در هنگام افزایش میزان غلات و کاهش درصد علوفه خشک اتفاق میافتد. محققان در این سالها در تلاش بودهاند ارتباط تغییرات در تولید چربی شیر را با عوامل محیطی و تغذیهای پیدا کنند. در این بین نظریات متنوعی بیان شدهاند که پس از مدتی با توسعه روشهای ارزیابی دقیقتر مردود اعلام شدهاند و امروزه هرچند بخش مهمی از پیچیدگیهای علل افت چربی شیر مشخص شده است، اما تحقیقات همچنان با هدف گشایش رمز و راز اتفاقاتی که در سطح سلولی در بدن دام میافتد ادامه دارد. در سالهای اخیر با توجه به اکتشافات علمی صورت گرفته، راهکارهای مدرنی نیز برای مقابله با افت چربی شیر از طریق افزودنیهای خوراک ایجاد شده است.
افت چربی شیر به چه معناست؟
پیش از ورود به این بحث باید دانست افت چربی شیر به چه معنایی میتواند باشد؟ افت چربی شیر در یک گاو شیری میتواند عوامل متعددی داشته باشد. گاهی اوقات افت چربی شیر به علت افزایش تعداد گاوهای تازهزا در گله است. گاوهای تازهزا تولید بالاتری دارند، اما درصد چربی شیر آنها معمولاً نسبت به گاوهایی که در ماههای آخر شیردهی هستند کمتر است.
بنابراین چربی شیر گاو با میانگین روزهای شیردهی 120 روز طبیعتاً از گاوهای با روزهای شیردهی 220 روز پایینتر است. افت چربی شیر به معنای کاهش شدید در میزان چربی شیر استاندارد نژاد شیرده است. به عنوان مثال کاهش چربی شیر به کمتر از 3.2 درصد در گاو هلشتاین در مدت زمان یک هفته نیاز به بررسی دارد.
منشأ چربی شیر
چربی شیر در گاوها دو منبع اصلی دارد.
1. چربی پیشساخته که معمولاً دارای 16 کربن و بالاتر است و منشأ آن چربیهای خوراکی و برداشت شده از بافتهای بدنی است.
2. چربی تولید شده در بستان که منشأ آن استات تولید شده در شکمبه حیوان در فرایند تولید چربی در بستان است. این نوع چربیها معمولاً دارای 16 کربن یا کمتر هستند.
افت چربی شیر اغلب به دلیل کاهش در بخش دوم چربیها است. بنابراین در هنگام بروز افت چربی شیر، افزایش میزان چربی جیره نمیتواند کمککننده باشد و بالعکس ممکن است این اتفاق را از طریق اختلال در عملکرد باکتریهای تجزیه کننده فیبر تشدید کند.
نظریه های منسوخ در رابطه با افت چربی شیر
نظریه استات
یکی از نخستین نظریات علمی در مورد افت چربی شیر نظریه محدودیت در میزان اسید استیک یا استات تولید شده در شکمبه است. این نظریه یکی از نخستین و وسعتترین نظریات در رابطه با کاهش چربی شیر است که بر مبنای دلیل استوار بود.
1. غلظت نسبی استیک اسید در شکمبه گاوهایی که غلات بیشتر و علوفه خشبی کمتری مصرف میکنند کمتر است.
2. استات به احتمال زیاد برای سنتز اسیدهای چرب کوتاهزنجیر شیر لازم است.
3. افت چربی شیر در گاوهایی که نسبت کنسانتره به علوفه بالاتری دارند بیشتر مشاهده میشود.
4. خوراندن نمکهای اسید استیک به شکل خالص آن به گاو میتواند به بهبود میزان چربی شیر کمک کند.
اگرچه نقش استات در چربی شیر انکار نشده است، اما نظریه استات در مقاله مروری که در سال 1993 توسط پیترز و همکاران منتشر شد، بنا به دلایل زیر مردود اعلام گردید.
1. غلظت نسبی استات تولید شده در شکمبه علت محدودیت در سنتز چربی شیر نیست، چرا که ممکن است علت کاهش غلظت آن زیادتر بودن میزان پروپیونات باشد. همچنین بررسی غلظت خونی استیک اسید و تولید چربی شیر نشان داد که در گاوهایی که دچار افت چربی شیر هستند لزوماً میزان استات کاهش نیافته است.
2. غلظت تصحیح شده استات در شکمبه در گاوهایی که کنسانتره جیره بالاتری دارند یا علوفه آنها محدود شده است به طور معنیداری کاهش نمییابد.
3. خوراندن نمک پروپیونات سدیم موجب کاهش چربی شیر شد.
4. گرسنگی و کاهش مصرف خوراک موجب افزایش غلظت چربی شیر میشود.
نظریه کتوژنیک
در سالهای بعد بر اساس دو مورد آخر نظریه کتوژنیک شکل گرفت. این نظریه بر این اساس بود که احتمال بتاهیدروکسی بوتیرات که یک جسم کتونی است و میتواند پیشساز اسیدهای چرب کوتاه و میانزنجیر باشد با افزایش پروپیونات که پیشساز انرژی است کاهش مییابد. اگرچه به این تئوری کمتر پرداخته شد.
نظریه انسولین
این نظریه معتقد بود افزایش میزان پروپیونات در شکمبه و خون موجب افزایش تولید گلوکز شده و ترشح انسولین موجب کاهش برداشت استات از خون توسط سلولهای پستان میشود. مطالعات سلولی بعدی بر روی سلولهای پستانی نشان دادند که ورود استات به سلول پستانی مستقل از غلظت انسولین در خون است.
همچنین این نظریه معتقد بود انسولین باعث میشود سلولهای چربی بدن گاو بیشتر تمایل به انباشت چربی تا آزادسازی آن در خون داشته باشند. این مسئله نیز با توجه به کاهش چربیهای سنتزی شیر و عدم کاهش محسوس چربیهای پیشساخته در هنگام افت چربی شیر رد شده محسوب میشود.
نظریه ویتامین B12
این نظریه مدعی بود کاهش میزان این ویتامین موجب تجمع متیل مالونیل کوآنزیم آ میشود که این ترکیب متابولیکی مهارکنندهی تولید چربی شیر است. در تحقیقات بعدی که با تزریق ویتامین B12 صورت گرفت، چربی شیر تغییر نیافت.
نظریه امروزی افت چربی شیر
نظریه بیوهیدروژناسیون چربیهای غیر اشباع در شکمبه و اسیدهای چرب ترانس به عنوان نظریه امروزی و پذیرفته شده افت چربی شیر مطرح هستند. بیوهیدروژناسیون فرایندی است که در آن چربیهای غیر اشباع در شکمبه توسط باکتریها تبدیل به چربیهای اشباع میشوند. اسید لینولئیک یکی از اسیدهای چرب فراوان در غلات با دو کربن غیر اشباع است. در فرایند طبیعی بیوهیدروژناسیون، اسید لینولئیک تبدیل به ایزومرهای سیس و ترانس در چربی شیر شده و پس از آن در صورت تکمیل فرایند بیوهیدروژناسیون، به اسید استئاریک تبدیل میشوند.
تغییر در مسیر بیوهیدروژناسیون
در شرایطی که pH شکمبه کاهش مییابد، فرایند بیوهیدروژناسیون به سمت تولید ایزومرهای مختل در فرایند سنتز چربی شیر میرود. ایزومرهای ترانس-10، سیس-12 CLA و تا حدودی ترانس-10 اکتادسنوئیک اسید در این فرایند تولید میشوند.
(توضیح دیاگرام: این بخش به یک نمودار شماتیک اشاره دارد که مسیرهای طبیعی (NORMAL) و تغییر یافته (SHIFT) بیوهیدروژناسیون و ارتباط آن با کاهش چربی شیر (MFD) را نشان میدهد.)
اثر ایزومرهای ترانس در کاهش چربی شیر
مطالعات نشان دادند تزریق ایزومرهای ترانس به داخل شیردان، موجب القای افت چربی شیر در گاوهای شیرده شدند. همچنین مطالعات امروزه تا سطح سلولی پیش رفتهاند و مشخص شده است که ایزومرهای ترانس لینولئیک اسید (CLA) موجب کاهش بیان ژنهای مرتبط با سنتز چربی شیر در پستان میشوند.
(توضیح نمودار: یک نمودار گرافیکی با عنوان "تاثیر ایزومرهای CLA بر چربی شیر" وجود دارد که نشان میدهد تزریق ایزومر trans-10, cis-12 CLA در مقایسه با گروه کنترل و ایزومر cis-9, trans-11 CLA، باعث کاهش قابل توجه درصد چربی شیر در طول روزهای مختلف میشود.)
آیا همیشه گزارش چربی شیر پایین به معنی مشکل در تولید است؟
آیا هرگونه کاهشی در گزارش چربی شیر به معنی وجود یک معضل بزرگ در گاوداری است؟ در پاسخ به این سوالات باید اشاره کرد گاهی اوقات افت چربی شیر گزارش شده توسط کارخانه میتواند عوامل خارج از بدن دام داشته باشد و مربوط به تجهیزات شیردوشی، نگهداری و انتقال شیر به کارخانه باشد. به عنوان مثال انجماد شیر در سردکن یا اختلاط شیر سرد و گرم و همچنین جریان نامناسب شیر در خطوط انتقال میتواند موجب جدا شدن چربی از شیر شود. همچنین خطاهای احتمالی در اندازهگیری چربی شیر نیز دور از تصور نیست.
مهدی احسانی فریمانی
دانشجوی دکترای تغذیه دام
مدیر تحقیق و توسعه شرکت سهری سامان فرناک


