اهمیت استفاده از بافرها در تغذیه نشخوارکنندگان

امروز اساسی‌ترین چالش در صنعت دامپروری به کارگیری جیره‌هایی با منابع خوراکی موجود، بدون مختل کردن اکوسیستم شکمبه، آسایش و عملکرد دام‌ها است. همه ساله بروز اسیدوز تحت حاد شکمبه‌ای ضررهای هنگفتی به صنعت دامپروری وارد می‌نماید.

نشخوارکنندگان سیستم تنظیم تعادل اسید و باز پیچیده‌تری در مقایسه با سایر گونه‌ها دارند. pH شکمبه در حدود 5/5 الی 7 است. pH شکمبه با غلظت اسیدهای چرب فرار شکمبه مرتبط است. pH شکمبه به باکتری‌های موجود در شکمبه، جذب اسیدهای چرب فرار، انتشار آب از دیواره شکمبه، جریان بزاق، ترکیبات بافری داخل شکمبه، اسیدیته خوراک و خروج آب از طریق هزارلا به قسمت‌های انتهایی دستگاه گوارش بستگی دارد.

در نشخوارکنندگان بافر می‌توانند از طریق تولید آندوژنوسی (از طریق بزاق) و یا از طریق بافرهای جیره تامین گردند. بهر حال در بسیاری موارد در تنظیم pH شکمبه اختلال ایجاد می‌شود که می‌تواند اثرات جدی بر سلامت و بهره‌وری دام داشته باشد. در این موارد بافرهای خوراکی برای کمک به تنظیم pH به خوراک اضافه می‌شوند.

بافرها ترکیبی از یک اسید ضعیف و نمک آن است که به حفظ pH شکمبه کمک می‌کنند. مکانیسم عمل بافرها شامل خنثی کردن اسید، ثبات pH شکمبه و دیگری افزایش سرعت عبور مایعات از شکمبه است. استفاده از بافرها در تغذیه دام شرایط محیطی شکمبه را بهبود بخشیده و بوسیله تعدیل شکمبه از افت pH جلوگیری می‌کنند. همچنین برای حفظ چربی شیر و مصرف خوراک این ترکیبات به جیره اضافه می‌شوند. میزان بافر در جیره گاوهای شیری تابعی از مقدار ترشح بافر بزاقی، ظرفیت بافری خوراک، ارزش اسیدزایی خوراک، میزان مصرف خوراک، ماده آلی قابل هضم و مقدار فیبر خوراک است.

برای اینکه یک ترکیب تحت شرایط  فیزیولوژیکی به عنوان بافر عمل کند، باید دارای معیارهای زیر باشد:

– محلول در آب

– اسید، باز و نمک ضعیف

– ثابت تفکیک (pKα) بافر در محدوده نزدیک به pH فیزیولوژیکی بدن باشد.

در مقابل بافرها، ترکیبات آلکالایزر (قلیائی کننده) اسید وجود دارند که اسید شکمبه را خنثی کرده و به افزایش pH کمک می‌کنند. نمونه‌هایی که به عنوان بافر استفاده می‌شوند به عنوان عوامل مصرف کننده اسید و عوامل خنثی کننده اسید  معرفی می‌گردند.

تغذیه با بافر تحت تاثیر فاکتورهای مختلفی مانند نوع بافر مورد استفاده (بنتونیت سدیم ، بیکربنات سدیم، بیکربنات پتاسیم، کربنات کلسیم،..)، سطح مورد استفاده، مرحله تولید حیوان (دوره آداپتاسیون به خوراک، اوایل دوره شیردهی)، ظرفیت بافری جیره پایه، سطح کنسانتره مورد تغذیه، نوع حیوان و حضور یا عدم حضور سیلاژ در جیره بستگی دارد.

به علاوه، خصوصیات شیمیایی، فیزیکی، هزینه و خوشخوراکی خوراک برای انتخاب بافر توسط تولید کنندگان گاوهای شیری و کارخانجات خوراک از اهمیت خاصی برخوردار است.

بافرها توانایی تثبیت pH شکمبه را دارند که در نتیجه هضم سلولز را بهبود داده و ترن آور شکمبه را افزایش می‌دهند که به مصرف خوراک بیشتر و کاهش پر شدن شکمبه منجر می‌گردند. افزودن بافرها به خوراک دام قابلیت هضم ماده خشک، پروتئین و فیبر محلول در اسید را افزایش می‌دهند.

از بافرها می‌توان به بنتونیت سدیم، بی‌کربنات سدیم، سسکو کربنات سدیم، کربنات کلسیم، بی‌کربنات پتاسیم و کربنات منیزیم اشاره کرد.

موارد مصرف بافر در خوراک

– دانه‌هایی با درصد رطوبت بالا :  محلولیت بخش‌هایی از کربوهیدرات‌ها و نیتروژن در این دانه‌ها مصرف خوراک را کاهش می‌دهد.

– جیره‌هایی با کنسانتره بالا به سرعت تخمیر می‌شوند و مقادیر زیادی اسیدهای چرب فرار تولید می‌کنند که به کاهش pH شکمبه منجر می‌شود.

– جیره‎‌هایی با فیبر کم و غلات فراوان، مقادیر pH شکمبه را کاهش می‌دهند که به کاهش درصد چربی شیر منتهی می‌گردد.

– کاهش قسمت‌های علوفه در جیره به 45 درصد

– جیره‌‍‌هایی حاوی سیلوی ذرت یا سایر علوفه‌های مرطوب و تخمیر شده در خوراک: این جیره‌ها رطوبت و کربوهیدرات محلول زیاد و pH کمی دارند. این عوامل به همراه کاهش ترشح بزاق به اسیدی شدن شکمبه کمک می‌کنند. مصرف ماده خشک در پی تغذیه خوراک‌های تخمیر شده کاهش می‌یابد.

– خورد شدن علوفه‌ها به کمتر از 3/1 سانتی‌متر: این امر به کاهش زمان جویدن و هضم کمتر فیبر در شکمبه منجر می‌شود.

– کاهش مصرف ماده خشک در اوایل شیردهی

– شرایط مصرف نامنظم یا عدم تغذیه در اوایل شیردهی

– کاهش مصرف یونجه در روز برای هر گاو

– جیره‌هایی با فیبر کم (کمتر از 19 درصد فیبر نامحلول در اسید): فیبر کم در خوراک گاوهای شیری مدت زمان نشخوار را کاهش می‌دهد، که به کاهش درصد چربی شیر و مصرف خوراک منتهی می‌گردد.

– جیره‌های بسیار مرطوب (کمتر از 50 درصد ماده خشک)

– کم بودن تست چربی به شکل غیر طبیعی

– مشکلات پا مانند لنگش، نرمی کف پا یا آبسه وجود داشته باشد.

Reference

 Dietary buffering requirements of the lactating dairy cow: A review

 Effect of feeding buffer on feed intake, milk production and rumen fermentation pattern in lactating animals: A review

 Advances in intensive ruminant nutrition