اسیدهای چرب فراتر از انرژی چه سیگنال هایی ارسال می کنند؟

مقدمه

اسیدهای چرب اصلی موجود در جیره گاوهای شیری و سیگنال هایی که آنها ارسال می کنند فراتر از مصرف انرژی است. اوایل تابستان است و گرما دارد به اوج خود نزدیک می شود. شما به تازگی بررسی دامپزشکی را تمام کرده اید و سوار ماشین خود شده اید تا به دفتر برگردید. با نگاهی به دماسنج می بینید که دمای فعلی 31 درجه سلسیوس است و فقط ساعت 9 صبح است. با بازگشت به دفتر خود، تصمیم می‌گیرید کیفیت شیر گله را بررسی کنید. جای تعجب نیست که در می‌یابید میزان چربی شیر که در ماه پیش 1/4 درصد بوده به 9/3 درصد کاهش یافته است. به متخصص تغذیه خود پیام می دهید: «چربی شیر کم شده است. آیا باید پالمتیک را در جیره افزایش دهیم؟

خوب، اجازه دهید چند لحظه مکث کنیم. سوالی که شما مطرح کردید یک سوال منطقی است: چربی شیر کاهش یافته است، پالمتیک چربی شیر را افزایش می دهد، بنابراین، اگر تغذیه اسیدهای چرب به همین سادگی بود، می توانستیم با تغذیه بیشتر آنها مشکل را حل کنیم.  قانون سوم نیوتن بیان می کند که برای هر عملی در طبیعت، واکنشی برابر و مخالف وجود دارد. به همین ترتیب، درخواست ساده شما برای تغذیه بیشتر پالمیتیک، بسیار بیشتر از افزایش اسیدهای چرب است که برای تولید چربی شیر به سمت غده پستانی هدایت می شوند.

اسیدهای چرب یعنی انرژی بیشتر

اگر به تاریخچه تغذیه چربی در گاوهای شیری نگاهی بیندازیم، دلیل اصلی استفاده از مکمل های چربی افزایش غلظت انرژی جیره ها (فراتر از آنچه توسط غلات تامین می‌شود) بوده است تا نیازهای گاوهای پرتولید را برای تولید شیر و اجزای آن، نمره بدنی، انرژی نگهداری و تولیدمثل به طور موثرتری پشتیبانی کند.

امروزه، قرار گرفتن در «منطقه امن» در مورد چربی شیر، بسیار پیچیده‌تر از صرفاً ماندن در محدوده هدف به لحاظ درصد کل اسیدهای چرب و نظارت دقیق بر میزان اسیدهای چرب غیراشباع شکمبه (RUFAL) است. در حالی که برخی از اسیدهای چرب صرفاً یک منبع انرژی هستند (عمدتاً استئاریک)، سایر اسیدهای چرب سیگنالی را به‌وجود می‌آورند که عملکردهای مهمی را در گاوهای شیرده تنظیم می کند.

اسیدهای چرب به عنوان سیگنال مواد مغذی

در اینجا اسیدهای چرب اصلی موجود در جیره گاوهای شیری را مرور می‌کنیم و به طور خاص در مورد سیگنال‌هایی که آنها ارسال می کنند صحبت می‌کنیم و این فراتر از بحث استفاده از آنها به عنوان منبع انرژی است. اگرچه این بحث پیچیده به نظر می‌رسد، اما درک نقش اسیدهای چرب اهمیت زیادی دارد زیرا کمتر عملکردی در گاو وجود دارد که تحت تأثیر اسیدهای چرب قرار نگیرد.

پالمیتیک (16:0) و اولئیک (18:1) دو اسید چرب اولیه در اکثر مکمل های چربی هستند. در حالی که پالمیتیک به دلیل توانایی خود در هدایت اسیدهای چرب بیشتر به غده پستانی توجه زیادی را به خود جلب کرده است، اولئیک به دلیل نقش آن در بهبود کل انرژی موجود در بدن از طریق بهبود قابلیت هضم اسیدهای چرب، نقشی حیاتی ایفا می‌کند.

تغذیه مقادیر زیاد پالمتیک و مقادیر ناکافی اولئیک منجر به کاهش دسترسی اسیدهای چرب برای حفظ نمره بدنی و کاهش راندمان خوراک می‌شود و علاوه براین می‌تواند عملکرد تولیدمثلی را کاهش دهد. این امر به ویژه در اوایل شیردهی اهمیت بسزایی دارد. مطالعه نسبت پالمتیک به اولئیک توسطde Souza  اثراتی را که مصرف بیش از حد پالمتیک در مقابل اولئیک در گاوهای تازه زا می‌تواند بر نمره بدنی داشته باشد نشان داد. نمره بدنی پایین تا 9 هفته بعد از زایش ادامه داشت، حتی اگر گاوهای تمام تیمارها پس از سه هفته اوایل زایش از جیره یکسان تغذیه شدند (شکل 1).

 

سطح بیش از حد اسید چرب می تواند عامل اصلی کاهش چربی شیر باشد. به طور خاص، لینولئیک (18:2) بیش از حد در شکمبه می تواند سیگنال‌های ناخواسته ای را به غده پستانی ارسال کند که به طور مستقیم تولید چربی شیر را کاهش می‌دهد. لینولئیک، که در ذرت، پس مانده تقطیری غلات، سیلاژ ذرت، پنبه دانه و سویا وجود دارد، با توجه به این‌که این منابع واقعاً پایه اکثر جیره ها هستند، بسیار فراوان است. نتایج یک متاآنالیز که به تازگی انجام گرفته نشان داد که افزایش لینولئیک اثر خطی منفی بر درصد چربی شیر به میزان 18/0 درصد به ازای مصرف هر 100 گرم لینولئیک مصرفی است. مطمئناً، هرچه این اسیدهای چرب در هنگام ورود به شکمبه محافظت کمتری داشته باشند (مثلا پسمانده تقطیری غلات در مقابل چربی محافظت شده)، احتمال تأثیر منفی بیشتری روی چربی شیر خواهند داشت. به عنوان یک نکته، لینولئیک به طور فعال در تنظیم ایمنی نقش دارد، زیرا به عنوان یک اسید چرب امگا 6، پیش ساز بسیاری از مولکول های التهابی، از جمله پروستاگلاندین ها است.

در نهایت، اسیدهای چرب امگا 3 برای تنظیم ایمنی و تولیدمثل ضروری هستند. در حالی که آلفا-لینولنیک (18:3) شکل گیاهی امگا 3 است، باید به اسید ایکوزاپنتانوئیک (EPA) و دوکوزاهگزانوئیک اسید (DHA)، که شکل زیست فعال امگا 3 هستند، تبدیل شود. بخش اعظم اسید لینولنیک‌ از طریق علوفه و سیلوی گراس ها به گاوهای شیری می‌رسد، اما از آنجا که همان آنزیم مورد نیاز برای تبدیل اسید آلفا لینولنیک (ALA) به EPA/DHA در مسیر امگا-6 استفاده می‌شود، نرخ تبدیل بسیار پایین است. (تقریباً 0.5%).

EPA/DHA (20:5/22:6) امگا 3های ضروری هستند که به شدت در سیگنال‌دهی آبستنی (شکل 2) و عملکرد سیستم ایمنی نقش دارند.

• رشد و نگهداری جنین: تحقیقات اخیر نشان داده است که گنجاندن سطح پایین DHA در شرایط آزمایشگاهی منجر به دو برابر شدن نرخ رشد بلاستوسیست در روز 7 و افزایش مشابه در درصد جنین های با کیفیت خوب هنگام تغذیه EPA/DHA می شود. این یافته‌ها بر نقش اساسی EPA/DHA نه تنها در حفظ آبستنی، بلکه در مراحل اولیه رشد جنین تاکید می‌کند.

2- رفع التهاب: امگا 3های EPA/DHA پیش ساز مولکول های ایمنی است که مسئول رفع التهاب هستند. بدون سطوح کافی EPA/DHA، رفع التهاب طول می‌کشد، که منجر به افزایش تعداد گاوهای مبتلا به التهاب مزمن، آبستنی کمتر و احتمال بیشتر مراجعه مجدد به بهاربند بیمارستان می‌شود.

عواقب عدم تعادل

اکنون که اسیدهای چرب منفرد و مسیرهای اصلی سیگنال دهی آنها را در گاو بررسی کردیم، بیایید به چالش عملی موجود برگردیم: تصمیم گیری در مورد نحوه تغذیه اسیدهای چرب برای حمایت از تمام اهداف شما در گله شیری و نه فقط درصد چربی شیر. بیایید به نحوه شروع این بحث برگردیم و به روند نزولی درصد چربی شیر و ایده شما برای افزایش پالمتیک برای “رفع” مشکل نگاه کنیم. قبل از تعیین بهترین راه برای ادامه، چه سوالات دیگری باید پرسیده شود؟ در اینجا چند مورد است که به ذهن می رسد:

• وضعیت فعلی نمره بدنی در گله به خصوص بهاربند تازه زا چگونه است؟
• آیا این توانایی را دارید که به جای تغییر به جیره با پالمتیک بیشتر/ اولئیک کمتر در اوایل شیردهی که احتمالاً عواقب ناخواسته ای بر نمره بدنی داشته باشید، به گاوهایی که در اواخر شیردهی هستند، پالمتیک بیشتر تغذیه کنید؟
• الگوی عملکرد شما در پاییز چیست؟ چه مدت طول می کشد تا گاوهای شما از گرمای تابستان بهبود یابند تا به نرخ بالای آبستنی که انتظار دارید برگردند؟ یک دوره بازگشت طولانی می تواند نشانه ای از فرصت برای حمایت بهتر از نیازهای اسید چرب ضروری گاوها باشد.
• روند شما در مورد تولید ترکیبات شیر چگونه است، نه فقط درصد چربی شیر؟ در حالی که درصد مهم است، این چیزی نیست که شما از آن پول می گیرید. درصد چربی شیر اگر در میزان تولید ضرب نشود تا به کیلو چربی و پروتئین تبدیل شود که تعیین کننده ارزش شیر شما هستند، ارزشی ندارد.
• چه مقدار لینولئیک در جیره وجود دارد و از چه منابعی؟ آیا تغییر کل گرم یا منبع برای فعالیت کمتر شکمبه (یعنی تغذیه کمتر غلات تقطیری و سیلوی ذرت بیشتر) می تواند به حمایت از اهداف چربی شیر شما کمک کند؟

وقتی یک مکث مناسب انجام می‌دهیم و نه تنها هدف کوتاه‌مدت افزایش درصد چربی شیر در تابستان، بلکه اهداف بلندمدت آبستنی و سلامتی بالا را در نظر می‌گیریم، نتیجه‌گیری شما در مورد نحوه ادامه کار ممکن است کاملاً متفاوت باشد. من استدلال می‌کنم که تابستان ممکن است بدترین زمان برای تغذیه سطوح بالاتر پالمیتیک (و اولئیک کمتر) به گاوهای شیری باشد، قطعاً در یک سوم اول شیردهی گاو، زیرا باعث از دست دادن بیشتر نمره بدنی در طول دوره‌های پر استرس می‌شود که منجر به کاهش باروری و بازگشت کندتر از گرمای تابستان می شود.

ذات انسان اندازه گیری همه چیز است. همگی مطمئناً با این نیاز همدلی داریم و همینطور آموزش دیدیم. با این حال، وقتی صحبت از اسیدهای چرب به میان می‌آید، این رویکرد اغلب می‌تواند ما را با تمرکز بیش از حد بر روی تأثیر کوتاه‌مدت (درصد چربی شیر) و نادیده گرفتن اثرات طولانی‌مدت نمره بدنی، تولیدمثل و سلامت، به اشتباه هدایت کند.

منابع:

Hu, L., Shen, Y., Zhang, H., Ma, N., Li, Y., Xu, H., … & Li, J. (2024). Effects of dietary palmitic acid and oleic acid ratio on milk production, nutrient digestibility, blood metabolites, and milk fatty acid profile of lactating dairy cows. Journal of Dairy Science, 107(7), 4370-4380.

De Souza, J., Prom, C. M., & Lock, A. L. (2021). Altering the ratio of dietary palmitic and oleic acids affects production responses during the immediate postpartum and carryover periods in dairy cows. Journal of Dairy Science, 104(3), 2896-2909.