سیستم کربوهیدرات و پروتئین خالص براى ارزیابى جیره گاوها
رضا موتمنى
اکوسیستم شکمبه
کیفیت و کمیت محصولات تخمیرى شکمبه به نوع و فعالیت میکروارگانیسم هاى شکمبه بستگى دارد. اکوسیستم میکروبى شکمبه بسیار گوناگون مى باشد.
CNCPS اکوسیستم میکروبى شکمبه را به دو گروه میکروبى تقسیم مى نماید:
۱- میکروب هایى که کربوهیدرات هاى غیر ساختمانى (NSC) را تخمیر مى کنند هم از کربوهیدرات هاى غیر ساختمانى (نشاسته، پکتین، قندها و …) و هم از آمونیاک یا پپتیدها و اسیدهاى آمینه به عنوان منبع N استفاده مى کنند و مى توانند آمونیاک تولید کنند.
۲- میکروب هایى که کربوهیدرات هاى ساختمانى (SC) را تخمیر مى کنند کربوهیدرات هاى دیواره سلولى را تخمیر کرده و فقط از آمونیاک به عنوان منبع N استفاده مى نماید و پپتیدها و اسیدهاى آمینه را تخمیر نمى کنند.
این تقسیم بندى منعکس کننده تفاوت در مورد استفاده قرار دادن N و بازده رشد علاوه بر مورد استفاده قرار دادن تقریباً اختصاصى بخش انرژى مى باشد.
Butyrivibrio fibrisolvents در سیستم CNCPS به عنوان یک تخمیر کننده NSC دسته بندى مى شود و مى تواند هم سلولز و هم نشاسته را تخمیر و تولید آمونیاک نماید در حالى که سلولز را آرام تر از سایر باکترى هاى سلولوتیک تجزیه مى نماید. تخمیر شکمبه اى ایده آل
هر روش اقتصادى براى متوازن کردن جیره باید به دنبال:
۱- بیشینه کردن جنبه هاى مثبت تخمیر
۲- کمینه کردن اتلاف تخمیرى
باشد. چون پستانداران آنزیمى براى هیدرولیز سلولز یا همى سلولز تولید نمى کند، سرعت بالاى هضم الیاف در شکمبه مطلوب مى باشد.
میکروارگانیسم هاى شکمبه از آمونیاک استفاده مى کنند، اما در بسیارى از موارد، سرعت تولید آمونیاک بیش تر از سرعت مورد استفاده قرار گرفتن آن مى باشد. آمونیاک اضافى، تولید و جذب شده، دفع N و هزینه انرژى سنتز اوره را افزایش مى دهد.
اسیدهاى چرب فرار حاصل از تخمیر شکمبه، منبع اولیه انرژى براى حیوان مى باشد: ……………
- استات و بوتیرات به طور مؤثرى توسط حیوانات پروارى مورد استفاده قرار مى گیرد، اما نمى توانند مشارکت خالصى را براى تأمین گلوکز داشته باشند.
- پروپیونات مى تواند براى گلوکونئوژنز مورد استفاده قرار گیرد، اما نسبت بالاى پروپیونات به استات در شکمبه با کاهش چربى شیر مرتبط مى باشد.
- لاکتات مى تواند به گلوکز خون تبدیل شود، اما این اسید، قوى تر از اسیدهاى چرب فرار مى باشد. تجمع لاکتات منجر به: ۱- اسیدوز شکمبه
۲- کاهش هضم الیاف
۳- کاهش خوراک مصرفى
۴- لنگش
۵- در بیش تر موارد حتى مرگ
مطالعات آزمایشگاهى نشان مى دهد که بازده سنتز تولید پروتئین میکروبى مى تواند به طور معنى دارى در pH کم تر از ۶ کاهش یابد.
متانوژنز معنى دیگرى از معادلات احیا کننده موجود را ارائه کرده و به میکروارگانیسم ها اجازه افزایش تولید ATP را مى دهد، اما تولید متان مى تواند بیانگر اتلاف معنى دارى در انرژى خوراک باشد.
CNCPS معادلاتى را براى پیش بینى موارد زیر ارائه مى دهد: انرژى VFA
آمونیاک
تولید پروتئین میکروبى
سرعت در مقابل مقدار
مطالعات اخیر نشان مى دهد که سرعت تجزیه مواد خوراکى در شکمبه مى تواند اثر برجسته اى بر تخمیر فرآورده هاى پایانى و عملکرد حیوان داشته باشد:
۱- اگر سرعت تجزیه پروتئین بیش تر از سرعت تخمیر کربوهیدرات باشد، مقدار قابل توجهى N مى تواند به صورت آمونیاک تلف شود.
۲- اگر سرعت تخمیر کربوهیدرات بیش تر از سرعت تجزیه پروتئین باشد، تولید پروتئین میکروبى مى تواند کاهش یابد.
۳- اگر مواد خوراکى بسیار آرام تجزیه شود، پرشدگى شکمبه مصرف را کاهش خواهند داد.
۴- اگر سرعت تجزیه آرام باشد، بعضى از خوراک ها مى توانند از تخمیر شکمبه فرار کرده و به طور مستقیم به قسمت هاى پایین تر روده منتقل شود.
سرعت تخمیر نشاسته مى تواند بسیار متغیر باشد و این سرعت با عوامل زیر تحت تأثیر قرار مى گیرد:
- فرآیند کردن خوراک (مثل پلت کردن)
- روش انبار کردن (مثل ذرت خشک در مقابل ذرت پر رطوبت)
- نوع دانه غله اى که خورانیده مى شود (جو در مقابل ذرت)
هضم در مقابل تخمیر
بیش تر خوراک هایى که به شکمبه وارد مى شوند، تخمیر مى گردند، اما بعضى خوراک ها از هضم شکمبه اى فرار مى کنند. سرنوشت خوراک در نهایت با سرعت هاى نسبى تخمیر و عبور تعیین مى گردد. ……….
۱- سرعت تخمیر خصوصیت ذاتى خوراک است و در CNCPS سرعت هاى تخمیر توسط کینتیک هاى درجه اول (محدودیت سوبسترا، فزونى آنزیم) و ثابت هاى ویژه سرعت (h-۱ ) توضیح داده مى شود.
۲- سرعت هاى عبور توسط عوامل زیر تنظیم مى گردد: ………..
- خوراک مصرفى
- فرآیند کردن ( خرد کردن، آسیاب کردن و سایر شکل هاى کاهش اندازه قطعه )
- نوع خوراک مصرف شده ( علوفه در مقابل دانه غلات )
عبور خوراک تجزیه نشده از شکمبه، فراهمى مواد مغذى را تحت تأثیر قرار مى دهد.
اگر خوراک عبورى بتواند در روده کوچک هضم شود ( پروتئین و نشاسته ):
- اتلاف شکمبه اى ( آمونیاک و متان ) مى تواند کاهش یابد.
- ابقاى مواد مغذى افزایش مى یابد.
- اگر خوراک به صورت پس شکمبه اى به مقدار کمى هضم شود، قابلیت هضم کاهش خواهد یافت. کاهش قابلیت هضم همیشه زیان آور نیست به شرط آن که:
- افزایش خوراک مصرفى، کاهش قابلیت هضم را جبران نماید که در این صورت جذب مواد مغذى مى تواند افزایش یابد.
راهبرد بهینه براى خوراک دهى و درجه عبور به عوامل زیر بستگى دارد:
- قیمت خوراک
- مقدار تولید حیوان
- سرعت عبور مى تواند اثر برجسته اى بر توازن فرآورده هاى تخمیرى شکمبه داشته باشد. اگر کربوهیدرات در شکمبه هضم نشود، رشد میکروبى و مورد استفاده قرار گرفتن آمونیاک کاهش خواهد یافت.
- اگرچه عبور پروتئین از شکمبه مى تواند از نظر تجمع آمونیاک مفید باشد ولى، کاهش پروتئین قابل تجزیه در شکمبه مى تواند باعث کاهش بازده سنتز پروتئین میکروبى شود.
- این مفهوم که میکروب هاى شکمبه فقط مى توانند مواد خوراکى قابل دسترس شکمبه اى را مورد استفاده قرار دهند روشن مى باشد.
- استفاده از TDN یا مجموع قابلیت هضم براى پیش بینى تولید میکروبى شکمبه در بسیارى از موارد باعث ایجاد خطا در پیش بینى مى شود.
احتیاجات NRC
این توصیه هاى تجربى داراى محدودیت هاى مختلف زیر مى باشد:
۱- رشد میکروبى در شکمبه به جاى پیش بینى از کربوهیدرات هاى قابل دسترس شکمبه اى، از TDN یا مجموع قابلیت هضم به دست مى آید.
۲- معادله مربوط به گاو شیرى که TDN را به تولید میکروبى نسبت مى دهد داراى عرض از مبدأ منفى مى باشد که مى تواند تولید پروتئین میکروبى را در TDN مصرفى پایین، کم تر از حد معمول پیش بینى نماید.
۳- بازده رشد میکروبى ثابت مى باشد.
۴- ارتباط بین تولید میکروبى و انرژى مورد نیاز نگهدارى میکروبى نادیده گرفته مى شود.
۵- جمعیت میکروبى طبق فعالیت متابولیکى و N مورد نیاز تقسیم بندى نمى شود.
۶- سرعت هاى تخمیر کربوهیدرات با سرعت تجزیه پروتئین یکپارچه در نظر گرفته نمى شود.
۷- تجزیه خوراک ها ثابت مى باشد و بنابراین نسبت به تغییرات خوراک مصرفى و عبور حساس نمى باشد.
فرمول شکمبه اى CNCPS داراى حد مجازهایى براى هریک از این عوامل مى باشد و آنالیزهاى کمّى ترى را براى تخمیر شکمبه و فراهمى مواد مغذى ارائه مى نماید. رشد میکروبى
مدل هاى تجربى رشد میکروبى شکمبه اغلب فرض مى نمایند که:
- محصولات رشد میکروبى تابع ثابتى از DMI یا هضم ماده آلى مى باشد
- NRC از بازده ثابت ۱۲/۲۶ گرم N میکروبى به ازاء هر کیلوگرم TDN استفاده مى نماید
(پروتئین میکروبی۵/۱۶۲= ۲۵/۶×۱۲/۲۶)
- استفاده از TDN براى تعیین تولید میکروبى این حقیقت را که بیش تر باکترى هاى شکمبه قادر به استفاده از پروتئین، چربى، لیپید و خاکستر به عنوان منبع انرژى نمى باشند و کربوهیدرات منبع اولیه انرژى براى رشد مى باشد را نادیده مى گیرد.
- استفاده از بازده ثابت توسط NRC نیز این حقیقت را که میکروارگانیسم هاى شکمبه داراى انرژى مورد نیاز نگهدارى مى باشند را نادیده مى گیرد.
- وقتى باکترى ها به آرامى رشد نمایند، بخش بزرگى از انرژى براى نگهدارى سلول ها مورد استفاده قرار مى گیرد و این انرژى نگهدارى قابل مقایسه با هزینه هاى بالاسرى در تجارت مى باشد. شخص زمانى مى تواند سود ببرد ( رشد نماید ) که هزینه هاى بالاسرى ( نگهدارى ) تأمین گردند. اگر پول در گردش زیاد باشد ( سرعت هاى مورد استفاده قرار دادن انرژى بالا باشد )، هزینه بالاسرى ( نگهدارى ) بخش کوچکى از مجموع بودجه را تشکیل مى دهد.
- چون بعضى اوقات سرعت رشد میکروارگانیسم ها در شکمبه بسیار آرام مى باشد، انرژى نگهدارى مى تواند اثر معنى دارى بر بازده رشد میکروبى داشته باشد.
- pirt(۱۹۶۵) استنباط کرد که، نگهدارى باکترى به صورت تابع وابسته به زمان تعریف مى شود که نسبت مستقیم با توده سلولى دارد (m= گرم هاى کربوهیدرات به ازاء هر گرم باکترى در هر ساعت) و بیش ترین تولید فرضى (YG= گرم هاى باکترى به ازاء هر گرم کربوهیدرات) به صورت تولید به دست آمده در صورتى که هیچ نگهدارى وجود نداشته باشد، تعریف مى شد.
- CNCPS از استنباط pirt براى تصحیح تولید میکروبى به عنوان تابعى از سرعت رشد استفاده مى نماید، ولى اطلاعات کمى در مورد انرژى نگهدارى یا محصولات رشد فرضى میکروارگانیسم هاى شکمبه وجود دارد.
-Issacson (۱۹۷۵)، گزارش کرد که میکروارگانیسم هاى شکمبه داراى بیش ترین تولید فرضى ۵/۰گرم وزن خشک سلول به ازاء هر گرم از کربوهیدرات مى باشند. این مطالعات آزمایشگاهى در غیاب پروتوزوآ انجام شد. شکار پروتوزوآیى منجر به ترن آور باکترى در شکمبه مى شود.
- CNCPS حد مجازى را براى شکار پروتوزوآیى با کاهش بیش ترین محصول رشد فرضى از ۵۰ به ۴۰ درصد ایجاد مى نماید.
- مطالعات کشت خالص نشان داد که انرژى نگهدارى باکترى هاى شکمبه ثابت نبوده و در دامنه اى از ۰۲۲/۰ تا ۱۸۷/۰ گرم کربوهیدرات به ازاء هر گرم از باکترى در هر ساعت مى باشد.
- براى باکترى هاى SC و NSC به ترتیب مقادیر نگهدارى ۱۵۰/۰ و ۰۵/۰ گرم کربوهیدرات به ازاء هر گرم باکترى در ساعت تعیین گردیده است. در دامنه سرعت هاى ممکن ویژه رشد در شکمبه، تولید مى تواند بیش از سه برابر تغییر نماید.
- در CNCPS تولید باکترى هاى NSC با افزایش نسبت پپتیدها به NSC به علاوه پپتیدهاى مایع شکمبه از ۰ به ۱۴ درصد، به اندازه ۷/۱۸درصد افزایش مى یابد. بالاى ۱۴ درصد پپتید، بهبود بیش ترى در تولید صورت نمى گیرد.
- اگر آمونیاک محدود کننده باشد، تولید باید به طور فرضى کاهش یابد، اما CNCPS هیچ تدارکى را براى این نوع محدودیت ندیده است.
- چون آمونیاک یکى از خروجى هاى (output) مدل مى باشد، کاهش آمونیاک مى تواند با افزودن NPN به جیره نشخوار کنندگان جبران شود.
- باکترى هاى سلولتیک شکمبه براى رشد به اسیدهاى چرب فرار شاخه دار نیاز دارند. چون اسیدهاى چرب فرار شاخه دار از تخمیر اسیدهاى آمینه شاخه دار مشتق مى شوند، باید امکان پیش بینى اسیدهاى آمینه شاخه دار از تخمیر پپتیدها و اسیدهاى آمینه وجود داشته باشد.
- در مقابل، اسیدهاى آمینه شاخه دار مورد نیاز، مى تواند از مقدار اسیدهاى آمینه شاخه دار در پروتئین میکروبى SC پیش بینى شوند.
- اگر جیره هاى با علوفه بالا که پروتئین حقیقى کمى دارند و هم چنین به آن ها NPN افزوده شده است مورد استفاده قرار گیرند، کاهش اسیدهاى چرب شاخه دار ایجاد مى گردد.
- مورد استفاده قرار گرفتن N ( آمونیاک در مقابل اسیدهاب آمینه )، به فراهمى پپتید بستگى داشته و نوع کربوهیدرات اولین اثر را بر رشد دارد.
- مطالعات آزمایشگاهى مشخص مى کند که میکروارگانیسم هایى که NSC را تخمیر مى کنند، ۶۶% از N مورد نیاز خود را از پپتیدها یا اسیدهاى آمینه و ۳۴% از N شان را از آمونیاک به دست مى آورند و این بخش با سرعت رشد میکروارگانیسم ها تحت تأثیر قرار نمى گیرد.
- وقتى پپتیدها و اسیدهاى آمینه به مدت طولانى در دسترس نباشند، تمام N باید از آمونیاک مشتق شود.
- مخلوط باکترى هاى شکمبه که در آزمایشگاه انکوبه شده اند، در pH۷/۵ نسبت به pH ۷/۶، ۵۰ درصد پروتئین کم ترى را تولید مى نمایند.
- وقتى NDF علوفه اى جیره کم تر از ۲۰ درصد ماده خشک باشد: ………..
۱- براى هر ۱ درصد کاهش در NDF، تولید میکروبى ۵/۲ درصد کاهش مى یابد. این تصحیح وقتى که علوفه درشت خرد شده باشد و مدیریت خوراکدهى اجازه DMI یکنواخت را بدهد، احتمالاً قابل قبول تر مى باشد.
۲- اگر NDF جیره ریز خرد شده باشد، استفاده کننده مى تواند ۰/۳ درصد به ازاء هر واحد NDF از تولید کسر نماید تخمیر پروتئین و تجمع آمونیاک
- در بیش تر موارد بیش تر از ۲۵ درصد از پروتئین مى تواند به صورت آمونیاک هدر رود.
- پروتئین توسط آنزیم هاى خارج سلولى تجزیه شده و این پروتئینازها با پروتئین از طریق واکنشى که آب در آن دخیل مى باشد، تماس مى یابند.
- اگر پروتئین به سرعت محلول گردد، سرعت تجزیه آنزیمى اغلب افزایش مى یابد. بسیارى از پروتئین هاى یافت شده در علوفه و سویا بسیار محلول مى باشند و به سرعت توسط باکترى هاى شکمبه تجزیه مى شوند.
- فرآیندهاى حرارتى مى توانند پروتئین را غیرطبیعى نموده و قابلیت حل و تجزیه پروتئین را کاهش دهند. بعضى خوراک ها داراى پروتئین هایى هستند که به طور طبیعى غیر قبل حل هستند ( دانه هاى تقطیرى، فرآورده هاى فرعى تقطیرى، آرد ماهى و …).
- کربوهیدرات اثر کمى بر سرعت تجزیه پروتئین توسط پروتئینازهاى خارج سلولى دارند، اما به طور وسیعى مى توانند توسط فرآورده هاى پایانى حاصل از متابولیسم اسیدهاى آمینه تحت تأثیر قرار گیرند.
- در CNCPS، میکروارگانیسم هاى NSC، پتیدها را با سرعت ۰۷/۰ گرم پپتید به ازاء هر گرم از میکروارگانیسم در ساعت، برداشت مى کنند و این N براى سنتز پروتئین میکروبى یا تولید آمونیاک مورد استفاده قرار مى گیرد.
- انحراف پپتیدها به پروتئین میکروبى یا آمونیاک با فراهمى کربوهیدرات تنظیم مى گردد.
- وقتى فراهمى کربوهیدرات اجازه رشد را دهد، ۶۶ درصد از پروتئین میکروبى NSC از پپتیدها و ۳۴ درصد از آمونیاک تأمین مى گردد.
- در فقدان کربوهیدرات، تمام N پپتیدى به آمونیاک تبدیل مى شود.
- یونوفورها تولید آمونیاک را در موجود زنده و در آزمایشگاه کاهش مى دهند، اما داراى اثر اندکى بر پروتئولیز مى باشند.
- اثر یونوفورها بر تولید آمونیاک شکمبه اى مى تواند با یک کاهش ۳۴ درصدى در ثابت سرعت برداشت پپتیدها محاسبه شود.
نیتروژن بازگشتى
- وقتى که آمونیاک کم باشد، نیتزوژن بازگشتى مى تواند یک ورودى ( input ) مهم شکمبه اى باشد.
- NRC فرض مى کند که:
۱- اگر پروتئین مصرفى جیره پایین باشد ( ۵ درصد از CP )، نیتروژن بازگشتى مى تواند به اندازه ۷۰ درصد از پروتئین مصرفى باشد.
۲- وقتى پروتئین مصرفى زیاد باشد (۲۰ درصد از CP )، مشارکت نیتروژن بازگشتى کاهش مى یابد (۱۱ درصد CP مصرفى ). - CNCPS از معادله NRC براى نیتروژن بازگشتى استفاده مى نماید: Y = ۱۲۱.۷ - ۱۲.۰۱X + ۳۲۳۵ X۲
Y= N اوره اى بازگشتى ( درصدى از N مصرفى )
X= پروتئین خام مصرفى به صورت درصدى از DM جیره
- اگر نیتروژن بازگشتى بخش بزرگى از مجموع نیتروژن شکمبه اى را تشکیل دهد، پروتئین مورد نیاز حیوان در دراز مدت ( long-term) کم تر از حد پیش بینى مى شود.
- وقتى پروتئین مصرفى براى تأمین سرعت هاى بیشینه تولید شیر یا رشد، افزایش یابد:
۱- اسیدهاى آمینه بیش ترى مى توانند براى گلوکونئوژنز مورد استفاده قرار گیرند ( براى لاکتوز و رشد جنین ).
۲- بازده مورد استفاده قرار گرفتن N اسید آمینه اى مى تواند کاهش یابد.
۳- N بازگشتى مى تواند افزایش یابد.
- N بازگشتى مى تواند آمونیاک شکمبه اى را تأمین نماید اما، پپتیدهاى شکمبه اى را نمى تواند تأمین نماید.
ترکیب باکتریایى شکمبه
ترکیب باکتریایى مى تواند با عوامل زیر تحت تأثیر قرار گیرد:
۱- تغییرات سرعت رشد
۲- مرحله رشد
۳- واسطه رشد (growth media)
- در این مدل فرض مى شود که باکترى ها ۵/۶۲ درصد CP، ۱/۲۱ درصد کربوهیدرات، ۱۲ درصد چربى و ۴/۴ درصد خاکستر بر اساس ماده خشک دارد.
- فقط ۵۰ تا ۷۰ درصد از N میکروبى، پروتئین قابل دسترس مى باشد و باقى مانده، باند شده با دیواره سلولى واسیدهاى نوکلوئیک مى باشد.
- CNCPS فرض مى نماید که N اسید نوکلوئیکى ۱۵ درصد از مجموع N میکروبى مى باشد.
- فرض مى شود که پروتئین دیواره سلولى ۲۵ درصد از پروتئین میکروبى مى باشد.
- باقى مانده، پروتئین حقیقى قابل دسترس مى باشد.
- ارگانیسم هاى شکمبه نیز حاوى مقادیر زیادى لیپید، کربوهیدرات ذخیره شده و مواد معدنى مى باشد.
مدل تخمیر شکمبه
- CNCPS از ورودى هاى خوراک مصرفى، ترکیب خوراک و سرعت ذاتى تجزیه کربوهیدرات و پروتئین براى محاسبه:
۱- تولید آمونیاک و پپتید شکمبه اى
۲- مقادیر کربوهیدرات، پروتئین و پپتیدى که از تجزیه شکمبه فرار مى کنند
۳- مقدار انرژى قابل متابولیسمى که در دسترس حیوان خواهد بود
استفاده مى نماید.
در CNCPS، تولید باکتریایى به موارد زیر بستگى دارد:
۱- سرعت تخمیر کربوهیدرات
۲- بیش ترین محصول رشد فرضى
۳- ضریب انرژى نگهدارى
۴- NDF علوفه اى
………….
- تولید باکترى هاى NSC بر اساس فراهمى پپتیدهاى شکمبه و ورودى کربوهیدرات تجزیه شده در شکمبه تصحیح مى شود.
- جریان باکترى، جمع باکترى هاى NSC و SC مى باشد.
- باکترى ها ۱۰ درصد نیتروژن دارند.
- در CNCPS ورودى RDPA ( پروتئین قابل تجزیه در شکمبه )، در سرعتى که خصوصیت ذاتى پروتئین مى باشد به پپتیدها تبدیل مى شوند.
- پپتیدهاى شکمبه اى مى توانند توسط باکترى هاى NSC برداشت شوند یا از شکمبه در سرعت ترقیق فاز مایع عبور نماید.
- اگر یونوفورها خورانیده شوند، سرعت برداشت پپتید مى تواند نزدیک به ۳۴ درصد کاهش یابد.
- باکترى هایى که از شکمبه فرار مى کنند ( هم SC و هم NSC ) ۵/۶۲ درصدCP (که ۲۵ درصد نیتروژن دیواره سلولى مى باشد و ۱۵ درصد نیتروژن اسید نوکلوئیکى مى باشد )، ۲۱ درصد کربوهیدرات، ۱۲ درصد چربى و ۴/۴ درصد خاکستر دارند. ارزیابى
- ضریب رگرسیون N باکتریایى مشاهده شده و مورد انتظار ۹۴/۰ (۸۸/۰ = ۲r) و شیب منحنى برابر ۹۴/۰ مى باشد.
- عرض از مبدأ اندکى منفى (۱۲- گرم N در روز) نشان مى دهد که مدل نسبت به N باکتریایى که کم تر از حد معمول پیش بینى شده است، اریب بوده، اما این اریب کوچک مى باشد.
- مدل پروتئین قابل متابولیسم ( میکروبى به علاوه خوراکى تجزیه نشده ) مورد نیاز تأمین شده براى گوساله هاى در حال رشد را، صحیح پیش بینى مى نماید.
- هر شکلى از فرموله کردن جیره، به تشریح صحیح و معنا دار اجزاء جیره بستگى دارد.
- چون هنوز مقادیر سرعت، بخشى از بیش تر آنالیزهاى تجارى نمى باشد، استفاده کننده فکر مى کند که این مدل قابل اجرا نیست. هرچند، آزمایش هاى ما نشان مى دهد که این مدل اکنون هم مى تواند ارزشمند باشد. استفاده کننده مى تواند از عملکرد حاضر براى پیش بینى و تأیید ورودى ها ( inputs ) استفاده نماید. بعد از این که ورودى ها تأیید شد، استفاده کننده سپس تغییرات پیشنهادى را براى دیدن این که آیا توان تخصیصى جیره مفید یا مضر است، ارزیابى نماید.
نتیجه گیرى
- قالب کلى متوازن کردن جیره براى نشخوارکنندگان، بر اساس معادلاتى است که براى پیش بینى فراهمى مواد مغذى و عملکرد حیوان تلاش مى کنند.
- در بسیارى از موارد این معادلات تجربى نمایانگر صحیح تخمیر میکروبى و فراهمى مواد مغذى نمى باشد.
CNCPS - داراى مدل فرمول تخمیر است که سرعت تخمیر کربوهیدرات را با پروتئین مقایسه و
۱- مواد آلى قابل هضم در شکمبه
۲- سنتز پروتئین میکروبى
۳- تولید آمونیاک
۴- جریان خوراک هضم نشده به قسمت هاى پایین تر روده
را پیش بینى مى نماید.
- بر اساس ارزیابى ها، به نظر مى رسد که این فرمول، ارزیابى صحیحى را از رشد میکروبى و فرآورده هاى پایانى تخمیر ارائه دهد.
رضا موتمنى
اکوسیستم شکمبه
کیفیت و کمیت محصولات تخمیرى شکمبه به نوع و فعالیت میکروارگانیسم هاى شکمبه بستگى دارد. اکوسیستم میکروبى شکمبه بسیار گوناگون مى باشد.
CNCPS اکوسیستم میکروبى شکمبه را به دو گروه میکروبى تقسیم مى نماید:
۱- میکروب هایى که کربوهیدرات هاى غیر ساختمانى (NSC) را تخمیر مى کنند هم از کربوهیدرات هاى غیر ساختمانى (نشاسته، پکتین، قندها و …) و هم از آمونیاک یا پپتیدها و اسیدهاى آمینه به عنوان منبع N استفاده مى کنند و مى توانند آمونیاک تولید کنند.
۲- میکروب هایى که کربوهیدرات هاى ساختمانى (SC) را تخمیر مى کنند کربوهیدرات هاى دیواره سلولى را تخمیر کرده و فقط از آمونیاک به عنوان منبع N استفاده مى نماید و پپتیدها و اسیدهاى آمینه را تخمیر نمى کنند.
این تقسیم بندى منعکس کننده تفاوت در مورد استفاده قرار دادن N و بازده رشد علاوه بر مورد استفاده قرار دادن تقریباً اختصاصى بخش انرژى مى باشد.
Butyrivibrio fibrisolvents در سیستم CNCPS به عنوان یک تخمیر کننده NSC دسته بندى مى شود و مى تواند هم سلولز و هم نشاسته را تخمیر و تولید آمونیاک نماید در حالى که سلولز را آرام تر از سایر باکترى هاى سلولوتیک تجزیه مى نماید. تخمیر شکمبه اى ایده آل
هر روش اقتصادى براى متوازن کردن جیره باید به دنبال:
۱- بیشینه کردن جنبه هاى مثبت تخمیر
۲- کمینه کردن اتلاف تخمیرى
باشد. چون پستانداران آنزیمى براى هیدرولیز سلولز یا همى سلولز تولید نمى کند، سرعت بالاى هضم الیاف در شکمبه مطلوب مى باشد.
میکروارگانیسم هاى شکمبه از آمونیاک استفاده مى کنند، اما در بسیارى از موارد، سرعت تولید آمونیاک بیش تر از سرعت مورد استفاده قرار گرفتن آن مى باشد. آمونیاک اضافى، تولید و جذب شده، دفع N و هزینه انرژى سنتز اوره را افزایش مى دهد.
اسیدهاى چرب فرار حاصل از تخمیر شکمبه، منبع اولیه انرژى براى حیوان مى باشد: ……………
- استات و بوتیرات به طور مؤثرى توسط حیوانات پروارى مورد استفاده قرار مى گیرد، اما نمى توانند مشارکت خالصى را براى تأمین گلوکز داشته باشند.
- پروپیونات مى تواند براى گلوکونئوژنز مورد استفاده قرار گیرد، اما نسبت بالاى پروپیونات به استات در شکمبه با کاهش چربى شیر مرتبط مى باشد.
- لاکتات مى تواند به گلوکز خون تبدیل شود، اما این اسید، قوى تر از اسیدهاى چرب فرار مى باشد. تجمع لاکتات منجر به: ۱- اسیدوز شکمبه
۲- کاهش هضم الیاف
۳- کاهش خوراک مصرفى
۴- لنگش
۵- در بیش تر موارد حتى مرگ
مطالعات آزمایشگاهى نشان مى دهد که بازده سنتز تولید پروتئین میکروبى مى تواند به طور معنى دارى در pH کم تر از ۶ کاهش یابد.
متانوژنز معنى دیگرى از معادلات احیا کننده موجود را ارائه کرده و به میکروارگانیسم ها اجازه افزایش تولید ATP را مى دهد، اما تولید متان مى تواند بیانگر اتلاف معنى دارى در انرژى خوراک باشد.
CNCPS معادلاتى را براى پیش بینى موارد زیر ارائه مى دهد: انرژى VFA
آمونیاک
تولید پروتئین میکروبى
سرعت در مقابل مقدار
مطالعات اخیر نشان مى دهد که سرعت تجزیه مواد خوراکى در شکمبه مى تواند اثر برجسته اى بر تخمیر فرآورده هاى پایانى و عملکرد حیوان داشته باشد:
۱- اگر سرعت تجزیه پروتئین بیش تر از سرعت تخمیر کربوهیدرات باشد، مقدار قابل توجهى N مى تواند به صورت آمونیاک تلف شود.
۲- اگر سرعت تخمیر کربوهیدرات بیش تر از سرعت تجزیه پروتئین باشد، تولید پروتئین میکروبى مى تواند کاهش یابد.
۳- اگر مواد خوراکى بسیار آرام تجزیه شود، پرشدگى شکمبه مصرف را کاهش خواهند داد.
۴- اگر سرعت تجزیه آرام باشد، بعضى از خوراک ها مى توانند از تخمیر شکمبه فرار کرده و به طور مستقیم به قسمت هاى پایین تر روده منتقل شود.
سرعت تخمیر نشاسته مى تواند بسیار متغیر باشد و این سرعت با عوامل زیر تحت تأثیر قرار مى گیرد:
- فرآیند کردن خوراک (مثل پلت کردن)
- روش انبار کردن (مثل ذرت خشک در مقابل ذرت پر رطوبت)
- نوع دانه غله اى که خورانیده مى شود (جو در مقابل ذرت)
هضم در مقابل تخمیر
بیش تر خوراک هایى که به شکمبه وارد مى شوند، تخمیر مى گردند، اما بعضى خوراک ها از هضم شکمبه اى فرار مى کنند. سرنوشت خوراک در نهایت با سرعت هاى نسبى تخمیر و عبور تعیین مى گردد. ……….
۱- سرعت تخمیر خصوصیت ذاتى خوراک است و در CNCPS سرعت هاى تخمیر توسط کینتیک هاى درجه اول (محدودیت سوبسترا، فزونى آنزیم) و ثابت هاى ویژه سرعت (h-۱ ) توضیح داده مى شود.
۲- سرعت هاى عبور توسط عوامل زیر تنظیم مى گردد: ………..
- خوراک مصرفى
- فرآیند کردن ( خرد کردن، آسیاب کردن و سایر شکل هاى کاهش اندازه قطعه )
- نوع خوراک مصرف شده ( علوفه در مقابل دانه غلات )
عبور خوراک تجزیه نشده از شکمبه، فراهمى مواد مغذى را تحت تأثیر قرار مى دهد.
اگر خوراک عبورى بتواند در روده کوچک هضم شود ( پروتئین و نشاسته ):
- اتلاف شکمبه اى ( آمونیاک و متان ) مى تواند کاهش یابد.
- ابقاى مواد مغذى افزایش مى یابد.
- اگر خوراک به صورت پس شکمبه اى به مقدار کمى هضم شود، قابلیت هضم کاهش خواهد یافت. کاهش قابلیت هضم همیشه زیان آور نیست به شرط آن که:
- افزایش خوراک مصرفى، کاهش قابلیت هضم را جبران نماید که در این صورت جذب مواد مغذى مى تواند افزایش یابد.
راهبرد بهینه براى خوراک دهى و درجه عبور به عوامل زیر بستگى دارد:
- قیمت خوراک
- مقدار تولید حیوان
- سرعت عبور مى تواند اثر برجسته اى بر توازن فرآورده هاى تخمیرى شکمبه داشته باشد. اگر کربوهیدرات در شکمبه هضم نشود، رشد میکروبى و مورد استفاده قرار گرفتن آمونیاک کاهش خواهد یافت.
- اگرچه عبور پروتئین از شکمبه مى تواند از نظر تجمع آمونیاک مفید باشد ولى، کاهش پروتئین قابل تجزیه در شکمبه مى تواند باعث کاهش بازده سنتز پروتئین میکروبى شود.
- این مفهوم که میکروب هاى شکمبه فقط مى توانند مواد خوراکى قابل دسترس شکمبه اى را مورد استفاده قرار دهند روشن مى باشد.
- استفاده از TDN یا مجموع قابلیت هضم براى پیش بینى تولید میکروبى شکمبه در بسیارى از موارد باعث ایجاد خطا در پیش بینى مى شود.
احتیاجات NRC
این توصیه هاى تجربى داراى محدودیت هاى مختلف زیر مى باشد:
۱- رشد میکروبى در شکمبه به جاى پیش بینى از کربوهیدرات هاى قابل دسترس شکمبه اى، از TDN یا مجموع قابلیت هضم به دست مى آید.
۲- معادله مربوط به گاو شیرى که TDN را به تولید میکروبى نسبت مى دهد داراى عرض از مبدأ منفى مى باشد که مى تواند تولید پروتئین میکروبى را در TDN مصرفى پایین، کم تر از حد معمول پیش بینى نماید.
۳- بازده رشد میکروبى ثابت مى باشد.
۴- ارتباط بین تولید میکروبى و انرژى مورد نیاز نگهدارى میکروبى نادیده گرفته مى شود.
۵- جمعیت میکروبى طبق فعالیت متابولیکى و N مورد نیاز تقسیم بندى نمى شود.
۶- سرعت هاى تخمیر کربوهیدرات با سرعت تجزیه پروتئین یکپارچه در نظر گرفته نمى شود.
۷- تجزیه خوراک ها ثابت مى باشد و بنابراین نسبت به تغییرات خوراک مصرفى و عبور حساس نمى باشد.
فرمول شکمبه اى CNCPS داراى حد مجازهایى براى هریک از این عوامل مى باشد و آنالیزهاى کمّى ترى را براى تخمیر شکمبه و فراهمى مواد مغذى ارائه مى نماید. رشد میکروبى
مدل هاى تجربى رشد میکروبى شکمبه اغلب فرض مى نمایند که:
- محصولات رشد میکروبى تابع ثابتى از DMI یا هضم ماده آلى مى باشد
- NRC از بازده ثابت ۱۲/۲۶ گرم N میکروبى به ازاء هر کیلوگرم TDN استفاده مى نماید
(پروتئین میکروبی۵/۱۶۲= ۲۵/۶×۱۲/۲۶)
- استفاده از TDN براى تعیین تولید میکروبى این حقیقت را که بیش تر باکترى هاى شکمبه قادر به استفاده از پروتئین، چربى، لیپید و خاکستر به عنوان منبع انرژى نمى باشند و کربوهیدرات منبع اولیه انرژى براى رشد مى باشد را نادیده مى گیرد.
- استفاده از بازده ثابت توسط NRC نیز این حقیقت را که میکروارگانیسم هاى شکمبه داراى انرژى مورد نیاز نگهدارى مى باشند را نادیده مى گیرد.
- وقتى باکترى ها به آرامى رشد نمایند، بخش بزرگى از انرژى براى نگهدارى سلول ها مورد استفاده قرار مى گیرد و این انرژى نگهدارى قابل مقایسه با هزینه هاى بالاسرى در تجارت مى باشد. شخص زمانى مى تواند سود ببرد ( رشد نماید ) که هزینه هاى بالاسرى ( نگهدارى ) تأمین گردند. اگر پول در گردش زیاد باشد ( سرعت هاى مورد استفاده قرار دادن انرژى بالا باشد )، هزینه بالاسرى ( نگهدارى ) بخش کوچکى از مجموع بودجه را تشکیل مى دهد.
- چون بعضى اوقات سرعت رشد میکروارگانیسم ها در شکمبه بسیار آرام مى باشد، انرژى نگهدارى مى تواند اثر معنى دارى بر بازده رشد میکروبى داشته باشد.
- pirt(۱۹۶۵) استنباط کرد که، نگهدارى باکترى به صورت تابع وابسته به زمان تعریف مى شود که نسبت مستقیم با توده سلولى دارد (m= گرم هاى کربوهیدرات به ازاء هر گرم باکترى در هر ساعت) و بیش ترین تولید فرضى (YG= گرم هاى باکترى به ازاء هر گرم کربوهیدرات) به صورت تولید به دست آمده در صورتى که هیچ نگهدارى وجود نداشته باشد، تعریف مى شد.
- CNCPS از استنباط pirt براى تصحیح تولید میکروبى به عنوان تابعى از سرعت رشد استفاده مى نماید، ولى اطلاعات کمى در مورد انرژى نگهدارى یا محصولات رشد فرضى میکروارگانیسم هاى شکمبه وجود دارد.
-Issacson (۱۹۷۵)، گزارش کرد که میکروارگانیسم هاى شکمبه داراى بیش ترین تولید فرضى ۵/۰گرم وزن خشک سلول به ازاء هر گرم از کربوهیدرات مى باشند. این مطالعات آزمایشگاهى در غیاب پروتوزوآ انجام شد. شکار پروتوزوآیى منجر به ترن آور باکترى در شکمبه مى شود.
- CNCPS حد مجازى را براى شکار پروتوزوآیى با کاهش بیش ترین محصول رشد فرضى از ۵۰ به ۴۰ درصد ایجاد مى نماید.
- مطالعات کشت خالص نشان داد که انرژى نگهدارى باکترى هاى شکمبه ثابت نبوده و در دامنه اى از ۰۲۲/۰ تا ۱۸۷/۰ گرم کربوهیدرات به ازاء هر گرم از باکترى در هر ساعت مى باشد.
- براى باکترى هاى SC و NSC به ترتیب مقادیر نگهدارى ۱۵۰/۰ و ۰۵/۰ گرم کربوهیدرات به ازاء هر گرم باکترى در ساعت تعیین گردیده است. در دامنه سرعت هاى ممکن ویژه رشد در شکمبه، تولید مى تواند بیش از سه برابر تغییر نماید.
- در CNCPS تولید باکترى هاى NSC با افزایش نسبت پپتیدها به NSC به علاوه پپتیدهاى مایع شکمبه از ۰ به ۱۴ درصد، به اندازه ۷/۱۸درصد افزایش مى یابد. بالاى ۱۴ درصد پپتید، بهبود بیش ترى در تولید صورت نمى گیرد.
- اگر آمونیاک محدود کننده باشد، تولید باید به طور فرضى کاهش یابد، اما CNCPS هیچ تدارکى را براى این نوع محدودیت ندیده است.
- چون آمونیاک یکى از خروجى هاى (output) مدل مى باشد، کاهش آمونیاک مى تواند با افزودن NPN به جیره نشخوار کنندگان جبران شود.
- باکترى هاى سلولتیک شکمبه براى رشد به اسیدهاى چرب فرار شاخه دار نیاز دارند. چون اسیدهاى چرب فرار شاخه دار از تخمیر اسیدهاى آمینه شاخه دار مشتق مى شوند، باید امکان پیش بینى اسیدهاى آمینه شاخه دار از تخمیر پپتیدها و اسیدهاى آمینه وجود داشته باشد.
- در مقابل، اسیدهاى آمینه شاخه دار مورد نیاز، مى تواند از مقدار اسیدهاى آمینه شاخه دار در پروتئین میکروبى SC پیش بینى شوند.
- اگر جیره هاى با علوفه بالا که پروتئین حقیقى کمى دارند و هم چنین به آن ها NPN افزوده شده است مورد استفاده قرار گیرند، کاهش اسیدهاى چرب شاخه دار ایجاد مى گردد.
- مورد استفاده قرار گرفتن N ( آمونیاک در مقابل اسیدهاب آمینه )، به فراهمى پپتید بستگى داشته و نوع کربوهیدرات اولین اثر را بر رشد دارد.
- مطالعات آزمایشگاهى مشخص مى کند که میکروارگانیسم هایى که NSC را تخمیر مى کنند، ۶۶% از N مورد نیاز خود را از پپتیدها یا اسیدهاى آمینه و ۳۴% از N شان را از آمونیاک به دست مى آورند و این بخش با سرعت رشد میکروارگانیسم ها تحت تأثیر قرار نمى گیرد.
- وقتى پپتیدها و اسیدهاى آمینه به مدت طولانى در دسترس نباشند، تمام N باید از آمونیاک مشتق شود.
- مخلوط باکترى هاى شکمبه که در آزمایشگاه انکوبه شده اند، در pH۷/۵ نسبت به pH ۷/۶، ۵۰ درصد پروتئین کم ترى را تولید مى نمایند.
- وقتى NDF علوفه اى جیره کم تر از ۲۰ درصد ماده خشک باشد: ………..
۱- براى هر ۱ درصد کاهش در NDF، تولید میکروبى ۵/۲ درصد کاهش مى یابد. این تصحیح وقتى که علوفه درشت خرد شده باشد و مدیریت خوراکدهى اجازه DMI یکنواخت را بدهد، احتمالاً قابل قبول تر مى باشد.
۲- اگر NDF جیره ریز خرد شده باشد، استفاده کننده مى تواند ۰/۳ درصد به ازاء هر واحد NDF از تولید کسر نماید تخمیر پروتئین و تجمع آمونیاک
- در بیش تر موارد بیش تر از ۲۵ درصد از پروتئین مى تواند به صورت آمونیاک هدر رود.
- پروتئین توسط آنزیم هاى خارج سلولى تجزیه شده و این پروتئینازها با پروتئین از طریق واکنشى که آب در آن دخیل مى باشد، تماس مى یابند.
- اگر پروتئین به سرعت محلول گردد، سرعت تجزیه آنزیمى اغلب افزایش مى یابد. بسیارى از پروتئین هاى یافت شده در علوفه و سویا بسیار محلول مى باشند و به سرعت توسط باکترى هاى شکمبه تجزیه مى شوند.
- فرآیندهاى حرارتى مى توانند پروتئین را غیرطبیعى نموده و قابلیت حل و تجزیه پروتئین را کاهش دهند. بعضى خوراک ها داراى پروتئین هایى هستند که به طور طبیعى غیر قبل حل هستند ( دانه هاى تقطیرى، فرآورده هاى فرعى تقطیرى، آرد ماهى و …).
- کربوهیدرات اثر کمى بر سرعت تجزیه پروتئین توسط پروتئینازهاى خارج سلولى دارند، اما به طور وسیعى مى توانند توسط فرآورده هاى پایانى حاصل از متابولیسم اسیدهاى آمینه تحت تأثیر قرار گیرند.
- در CNCPS، میکروارگانیسم هاى NSC، پتیدها را با سرعت ۰۷/۰ گرم پپتید به ازاء هر گرم از میکروارگانیسم در ساعت، برداشت مى کنند و این N براى سنتز پروتئین میکروبى یا تولید آمونیاک مورد استفاده قرار مى گیرد.
- انحراف پپتیدها به پروتئین میکروبى یا آمونیاک با فراهمى کربوهیدرات تنظیم مى گردد.
- وقتى فراهمى کربوهیدرات اجازه رشد را دهد، ۶۶ درصد از پروتئین میکروبى NSC از پپتیدها و ۳۴ درصد از آمونیاک تأمین مى گردد.
- در فقدان کربوهیدرات، تمام N پپتیدى به آمونیاک تبدیل مى شود.
- یونوفورها تولید آمونیاک را در موجود زنده و در آزمایشگاه کاهش مى دهند، اما داراى اثر اندکى بر پروتئولیز مى باشند.
- اثر یونوفورها بر تولید آمونیاک شکمبه اى مى تواند با یک کاهش ۳۴ درصدى در ثابت سرعت برداشت پپتیدها محاسبه شود.
نیتروژن بازگشتى
- وقتى که آمونیاک کم باشد، نیتزوژن بازگشتى مى تواند یک ورودى ( input ) مهم شکمبه اى باشد.
- NRC فرض مى کند که:
۱- اگر پروتئین مصرفى جیره پایین باشد ( ۵ درصد از CP )، نیتروژن بازگشتى مى تواند به اندازه ۷۰ درصد از پروتئین مصرفى باشد.
۲- وقتى پروتئین مصرفى زیاد باشد (۲۰ درصد از CP )، مشارکت نیتروژن بازگشتى کاهش مى یابد (۱۱ درصد CP مصرفى ). - CNCPS از معادله NRC براى نیتروژن بازگشتى استفاده مى نماید: Y = ۱۲۱.۷ - ۱۲.۰۱X + ۳۲۳۵ X۲
Y= N اوره اى بازگشتى ( درصدى از N مصرفى )
X= پروتئین خام مصرفى به صورت درصدى از DM جیره
- اگر نیتروژن بازگشتى بخش بزرگى از مجموع نیتروژن شکمبه اى را تشکیل دهد، پروتئین مورد نیاز حیوان در دراز مدت ( long-term) کم تر از حد پیش بینى مى شود.
- وقتى پروتئین مصرفى براى تأمین سرعت هاى بیشینه تولید شیر یا رشد، افزایش یابد:
۱- اسیدهاى آمینه بیش ترى مى توانند براى گلوکونئوژنز مورد استفاده قرار گیرند ( براى لاکتوز و رشد جنین ).
۲- بازده مورد استفاده قرار گرفتن N اسید آمینه اى مى تواند کاهش یابد.
۳- N بازگشتى مى تواند افزایش یابد.
- N بازگشتى مى تواند آمونیاک شکمبه اى را تأمین نماید اما، پپتیدهاى شکمبه اى را نمى تواند تأمین نماید.
ترکیب باکتریایى شکمبه
ترکیب باکتریایى مى تواند با عوامل زیر تحت تأثیر قرار گیرد:
۱- تغییرات سرعت رشد
۲- مرحله رشد
۳- واسطه رشد (growth media)
- در این مدل فرض مى شود که باکترى ها ۵/۶۲ درصد CP، ۱/۲۱ درصد کربوهیدرات، ۱۲ درصد چربى و ۴/۴ درصد خاکستر بر اساس ماده خشک دارد.
- فقط ۵۰ تا ۷۰ درصد از N میکروبى، پروتئین قابل دسترس مى باشد و باقى مانده، باند شده با دیواره سلولى واسیدهاى نوکلوئیک مى باشد.
- CNCPS فرض مى نماید که N اسید نوکلوئیکى ۱۵ درصد از مجموع N میکروبى مى باشد.
- فرض مى شود که پروتئین دیواره سلولى ۲۵ درصد از پروتئین میکروبى مى باشد.
- باقى مانده، پروتئین حقیقى قابل دسترس مى باشد.
- ارگانیسم هاى شکمبه نیز حاوى مقادیر زیادى لیپید، کربوهیدرات ذخیره شده و مواد معدنى مى باشد.
مدل تخمیر شکمبه
- CNCPS از ورودى هاى خوراک مصرفى، ترکیب خوراک و سرعت ذاتى تجزیه کربوهیدرات و پروتئین براى محاسبه:
۱- تولید آمونیاک و پپتید شکمبه اى
۲- مقادیر کربوهیدرات، پروتئین و پپتیدى که از تجزیه شکمبه فرار مى کنند
۳- مقدار انرژى قابل متابولیسمى که در دسترس حیوان خواهد بود
استفاده مى نماید.
در CNCPS، تولید باکتریایى به موارد زیر بستگى دارد:
۱- سرعت تخمیر کربوهیدرات
۲- بیش ترین محصول رشد فرضى
۳- ضریب انرژى نگهدارى
۴- NDF علوفه اى
………….
- تولید باکترى هاى NSC بر اساس فراهمى پپتیدهاى شکمبه و ورودى کربوهیدرات تجزیه شده در شکمبه تصحیح مى شود.
- جریان باکترى، جمع باکترى هاى NSC و SC مى باشد.
- باکترى ها ۱۰ درصد نیتروژن دارند.
- در CNCPS ورودى RDPA ( پروتئین قابل تجزیه در شکمبه )، در سرعتى که خصوصیت ذاتى پروتئین مى باشد به پپتیدها تبدیل مى شوند.
- پپتیدهاى شکمبه اى مى توانند توسط باکترى هاى NSC برداشت شوند یا از شکمبه در سرعت ترقیق فاز مایع عبور نماید.
- اگر یونوفورها خورانیده شوند، سرعت برداشت پپتید مى تواند نزدیک به ۳۴ درصد کاهش یابد.
- باکترى هایى که از شکمبه فرار مى کنند ( هم SC و هم NSC ) ۵/۶۲ درصدCP (که ۲۵ درصد نیتروژن دیواره سلولى مى باشد و ۱۵ درصد نیتروژن اسید نوکلوئیکى مى باشد )، ۲۱ درصد کربوهیدرات، ۱۲ درصد چربى و ۴/۴ درصد خاکستر دارند. ارزیابى
- ضریب رگرسیون N باکتریایى مشاهده شده و مورد انتظار ۹۴/۰ (۸۸/۰ = ۲r) و شیب منحنى برابر ۹۴/۰ مى باشد.
- عرض از مبدأ اندکى منفى (۱۲- گرم N در روز) نشان مى دهد که مدل نسبت به N باکتریایى که کم تر از حد معمول پیش بینى شده است، اریب بوده، اما این اریب کوچک مى باشد.
- مدل پروتئین قابل متابولیسم ( میکروبى به علاوه خوراکى تجزیه نشده ) مورد نیاز تأمین شده براى گوساله هاى در حال رشد را، صحیح پیش بینى مى نماید.
- هر شکلى از فرموله کردن جیره، به تشریح صحیح و معنا دار اجزاء جیره بستگى دارد.
- چون هنوز مقادیر سرعت، بخشى از بیش تر آنالیزهاى تجارى نمى باشد، استفاده کننده فکر مى کند که این مدل قابل اجرا نیست. هرچند، آزمایش هاى ما نشان مى دهد که این مدل اکنون هم مى تواند ارزشمند باشد. استفاده کننده مى تواند از عملکرد حاضر براى پیش بینى و تأیید ورودى ها ( inputs ) استفاده نماید. بعد از این که ورودى ها تأیید شد، استفاده کننده سپس تغییرات پیشنهادى را براى دیدن این که آیا توان تخصیصى جیره مفید یا مضر است، ارزیابى نماید.
نتیجه گیرى
- قالب کلى متوازن کردن جیره براى نشخوارکنندگان، بر اساس معادلاتى است که براى پیش بینى فراهمى مواد مغذى و عملکرد حیوان تلاش مى کنند.
- در بسیارى از موارد این معادلات تجربى نمایانگر صحیح تخمیر میکروبى و فراهمى مواد مغذى نمى باشد.
CNCPS - داراى مدل فرمول تخمیر است که سرعت تخمیر کربوهیدرات را با پروتئین مقایسه و
۱- مواد آلى قابل هضم در شکمبه
۲- سنتز پروتئین میکروبى
۳- تولید آمونیاک
۴- جریان خوراک هضم نشده به قسمت هاى پایین تر روده
را پیش بینى مى نماید.
- بر اساس ارزیابى ها، به نظر مى رسد که این فرمول، ارزیابى صحیحى را از رشد میکروبى و فرآورده هاى پایانى تخمیر ارائه دهد.
دیدگاه ها