دوشنبه, 11 دی 1396 ساعت 12:03

اهمیت NEFA، BHBA، MUN، و BUN در بررسی وضعیت گاوهای شیری

اهمیت NEFA، BHBA، MUN، و BUN در بررسی وضعیت گاوهای شیری

دانلود مقاله بصورت PDF

 

تهیه و تدوین: دکتر محمد چمنی

پیشگفتار:

افزایش تولید شیر سبب مستعد شدن گاوهای شیری به ناهنجاری­ها و بیماری­های متابولیکی مانند کتوز (بالینی و تحت حاد)، کبد چرب، هایپوکلسمی و ... شده است. کتوز و کبد چرب دارای ارتباط نزدیکی با یکدیگر بوده و مسئول زیان اقتصادی شدید ناشی از افت تولید شیر و افزایش دام­های حذفی هستند. کتوز بالینی در گاوهای شیری معمولا بین 2 تا 7 هفته­ی آغاز شیردهی دیده می­شود. اگر حتی کتوز بالینی بروز نکند، بیش­تر گاوها در این مرحله از شیردهی ممکن است دچار کتوز تحت بالینی شوند که به صورت افزایش سطح اجسام کتونی خون (بدون هیچ نشانه­ی بالینی) بروز می­کند. در کتوز تحت بالینی، با این که نشانه­های بالینی دیده نمی­شوند ولی افت تولید شیر و حساسیت در برابر ابتلا به بیماری­های پس از زایمان بسیار شایع است. احتمال بروز کتوز تحت بالینی در گاوهای پُرتولید، در ماه­ نخست شیردهی بیش­تر از ماه دوم است و بیش­ترین احتمال معمولا در هفته­ی چهارم شیردهی دیده می­شود. کبدچرب در گاوهای پُرتولید هنگامی رخ می­دهد که ورود چربی­ها به کبد بیش از توانایی و ظرفیت کبد برای اکسیداسیون یا به بیرون فرستادن چربی­ها برای مصرف در دیگر اندام­های بدن باشد. بروز چنین حالتی در چهار هفته­ی نخست شیردهی شایع­تر است. در گاوهای پرتولید، آسیب­های کبدی ناشی از نفوذ چربی (Lipid infiltration) در کبد به دلیل لیپوموبیلیزاسیون (Lipomobilization) بیش از حد، معمولا در هفته­های نخست شیردهی دیده می­شود. توسعه و گسترش نفوذ چربی­ها در کبد، گاو را مستعد ناهنجاری­ها و بیماری­هایی چون کتوز، ورم پستان، متریتیس، هایپوکلسمی، جابجایی شیردان، و جفت­ماندگی می­کند.

یکی از روش­های غیرتهاجمی و نسبتا ارزان­قیمت برای بررسی وضعیت بدن از نظر آسیب­های کبدی، تنش­ها، شرایط متابولیکی و تغذیه­ای گاوها، سنجش فراسنجه­های بیوشیمیایی خون و شیر است. در این میان سنجش BHBA (Beta-hydroxybutyric acid)، NEFA (Non-esterified free fatty acids)، گلوکز، کلسترول، آلبومین، نیتروژن اوره­ای [Urinary nitrogen (UN) شامل BUN (Blood urea nitrogen) در خون و MUN (Milk urea nitrogen) در شیر] و آنزیم­های کبدی GGT (Gamma-glutamyl transferase)، GLDH (Glutamate dehydrogenase)، AST (Aspartate transaminase) خون از اهمیت ویژه­ای برخوردار است. در زیر دو جدول برای مقایسه­ی گستره­ی قابل پذیرش غلظت برخی آنالیت­های بیوشیمیایی و معدنی خون در گاوهای سالم و گاوهای مستعد بیماری ارایه شده است. در جدول 1 گستره­ی قابل پذیرش غلظت برخی آنالیت­های خونی در دوره­ی انتقال گاوهای شیری بالغ و سالم، و در جدول 2 نیز محدوده­ی غلظت برخی مواد معدنی خون در گاوهای سالم و گاوهای مستعد بیماری (Concern levels) ارایه شده است. بدیهی است که داده­های موجود در این دو جدول، مطلق نبوده و از جمع­آوری داده­های موجود در چندین مقاله­ی پژوهشی به دست آمده­اند؛ بنابراین استناد مطلق به این دو جدول برای بررسی وضعیت گاو (و به­ویژه پیش­بینی بروز بیماری) ممکن است سبب بروز خطا شود.

 

جدول 1 : گستره­ی قابل پذیرش غلظت برخی آنالیت­های خونی در دوره­ی انتقال گاوهای شیری بالغ و سالم

 

 

 

 

جدول 2 : محدوده­ی غلظت برخی مواد معدنی خون در گاوهای سالم و گاوهای مستعد بیماری (Concern levels)

 

 

 

1-   NEFA و BHBA

NEFF­ی پلاسمایی نشان­دهنده­ی وضعیت موبیلیزاسیون چربی­های بدن در پاسخ به بالانس منفی انرژی یا قرار گرفتن گاو در معرض تنش­های گوناگون است. اندازه­گیری غلظت NEFA (همراه با فاکتورهای دیگر) می­تواند به عنوان ابزاری مناسب برای شناسایی مشکلات دام در طی دوره­های مختلف تولید و دوره­ی انتقال استفاده شود. در طی کمبود انرژی، گاو به تجزیه­ی ذخایر تری­آسیل­گلیسرول (چربی) بدن خود می­پردازد. نتیجه­ی این تجزیه­ی بافت­های چربی بدن، تولید NEFA و ورود آن­ها به جریان خون و انتقال به بافت­ها و اندام­های بدن است. اندازه­گیری میزان NEFA در جریان خون نشان­دهنده­ی موبیلیزاسیون چربی از ذخایر چربی­های بدن است. بالا بودن میزان NEFA در خون (بیش از حد نرمال) بیان­کننده­ی کمبود انرژی جیره­ای برای رفع نیازهای گاو برای تولید شیر یا رشد جنین بوده و بدن برای جبران این کمبود به استفاده از ذخایر چربی بدن روی می­آورد. افزایش NEFA در اواخر دوره­ی کلوزآپ سبب افزایش احتمال شیوع کتوز، جابجایی شیردان و جفت­ماندگی شده ولی معمولا تب­شیر ایجاد نمی­کند. موبیلیزاسیون شدید و بلندمدت چربی­های بدن که به­صورت بالا بودن مداوم NEFA در خون و کاهش BCS بروز می­کند، منجر به تجمع چربی­ها در کبد و ایجاد کبدچرب می­شود.

NEFA­ی پلاسمایی را با روش­های آنزیمی اندازه­گیری می­کنند. تغییرات تیپیک NEFA در طی دوران انتقال در شکل 1 دیده می­شود.

 

 

 
   

شکل 1: تغییرات تیپیک NEFA در طی دوران انتقال

 

در حالت نرمال و در گاوهایی که تحت بالانس مثبت انرژی قرار دارند، این میزان کم­تر از 200 µM (یا 0.2 mM) است. در طی دوره­ی کلوزآپ، و با نزدیک شدن به زمان زایمان، این مقدار افزایش یافته و در آخرین هفته­ی پیش از زایمان بین 0.2 تا 0.3 میلی­مولار (mmole/L = mM) متغیر است. 2 تا 3 روز پیش از زایمان، این مقدار به­سرعت و به­شدت افزایش یافته و در روز زایمان به اوج خود یعنی 0.8 – 1.2 mM می­رسد. دلیل این افزایش شدید و سریع، تغییرات هورمونی و تنش ناشی از زایمان در این دوره­ی حساس است. پس از زایمان، NEFA به سرعت کاهش می­یابد. البته این میزان (0.8 – 1.2 mM) می­تواند تا هفته­ی نخست شیردهی نیز دوام داشته باشد، ولی از این زمان به بعد به شدت کاهش می­یابد.

اگر میزان NEFA­ی پلاسمایی یک هفته پس از زایمان (از روز 8 پس از زایمان به بعد) بیش از 0.7 mM باشد، نشان­دهنده­ی بالانس منفی شدید انرژی بوده و سلامت گاو به خطر می­افتد. در این حالت، باید شرایط مدیریت تغذیه­ای و محیطی دام تازه­زا را مورد بررسی و بازبینی قرار گیرد (حتی شرایط پیش از زایمان مورد بازبینی قرار گیرد). هرچه این مقدار بیش­تر از 0.7 mM باشد، شرایط خطرناک­تر است. در حالت نرمال، 3 تا 4 هفته پس از زایمان، این میزان باید به زیر 0.3 mM باز گردد (جدول 3).

 

اندازه­گیری NEFA دارای ارزش زیادی در دوره­ی کلوزآپ و گاوهای تازه­زا  (دوره انتقال) می­باشد. محدودیت­ها و شرایط ویژه­ای برای اندازه­گیری NEFA در این دوره وجود دارد که در زیر به آن­ها اشاره می­شود:

-        برای اندازه­گیری NEFA می­توان هم از سرم و هم پلاسما استفاده کرد. اگر از پلاسما استفاده شود، برای تهیه­ی آن به­تر است از EDTA استفاده شود نه هپارین. هپارین سبب بیش­برآورد (Overestimate) در نتایج NEFA می­شود (به­ویژه اگر نمونه بیش از 24 ساعت نگهداری شود). در اندازه­گیری NEFA باید در حداقل زمان ممکن سرم یا پلاسما از سلول­های خونی جدا شده و در لوله­های جداگانه نگهداری شوند. وجود سلول­های خونی سبب ایجاد نتایج نادرست می­شود. توجه به این نکته ضروری است که در مورد نمونه­های خونی مورد استفاده برای سنجش NEFA و BHBA، برای جداسازی سرم از سلول­های خونی نباید از لوله­های جداکننده­ی سرم (مانند Corvac serum separator) استفاده شود، زیرا این لوله­ها دارای ژل ویژه­ای هستند که برای جداسازی موثر سرم از سلول­های خونی به­کار می­رود و این ژل دارای اثراتی نامناسب روی NEFA و BHBA بوده که منجر به بروز خطا در نتایج می­گردد. به­تر است نمونه­های سرم یا پلاسما در دمای 4 ºC  (دمای یخچالی) نگهداری شده و در فاصله­ی زمانی حداکثر 72 ساعت به آزمایشگاه انتقال و مورد سنجش قرار گیرند (به­ترین زمان کم­تر از 24 ساعت است).  برای نگهداری بلندمدت نمونه­های سرم یا پلاسما می­توان آن­ها را به­مدت یک ماه در دمای حداقل  -40 ºC یا کم­تر (ترجیحا -70 ºC) نگهداری کرد ولی اگر در مدت گفته شده در بالا (72 ساعت) آن­ها را به آزمایشگاه انتقال دهیم، نیازی به انجماد نبوده و همان دمای 4 ºC کافی است. NEFA نسبت به BHBA بسیار حساس­تر بوده و نوع نمونه­ی خونی (سرم یا پلاسما) و شرایط و مدت نگهداری، روی نتایج موثر است. برای سنجش NEFA در گاوهای تازه­زا به­تر است از نمونه­های سرم استفاده شود (نه پلاسما). در مورد BHBA می­توان از پلاسما (EDTA یا هپارینه)، و سرم استفاده کرد و همان شرایط نگهداری و انتقال که برای NEFA گفته شد، برای BHBA هم قابل استفاده است؛

-        برای هر اندازه­گیری باید حداقل از 7 گاو استفاده شود (7 تکرار). دلیل آن، وجود واریانس زیاد در مقدار NEFA در میان گاوها است. هرچه تعداد گاوهای مورد نمونه­برداری از 7 راس بیش­تر باشد، دقت و صحت اندازه­گیری بیش­تر خواهد بود. در مورد گله­های بیش از 500 راس دام دوشا، به­تر است تعداد نمونه­ها بیش از 12 دام باشد، و به ازای هر 500 راس دام دوشای اضافه، حداقل 6 راس به گاوهای مورد نمونه­برداری افزوده شود (به­عنوان نمونه از یک  گاوداری که دارای 2000 راس گاو  دوشا است،  حداقل 6 + 6 + 6 + 12 = 30 راس گاو برای نمونه­برداری انتخاب شوند)؛

-        ضریب تغییر یا CV تست اندازه­گیری NEFA در حدود 10 % است، بنابراین، به­عنوان نمونه اگر پاسخ حاصل از اندازه­گیری NEFA برابر 0.5 mM باشد، مقدار واقعی بین 0.45 – 0.55 mM  خواهد بود؛

-        معمولا غلظت NEFA در اوایل صبح حداکثر، و در اواخر بعد از ظهر، حداقل است. خوراک دادن به طور معنی­داری سبب کاهش NEFA می­شود. به همین دلیل به­تر است نمونه­های خون در صبح و پیش از نخستین مرحله­ی خوراک­دهی روزانه انجام شود؛

-        مقدار NEFA در خون گاوهایی که در جیره­ی خود روزانه از 450 تا 1350 گرم (0.5 تا 1.5 پوند) مکمل چربی استفاده می­کنند (نسبت به گاوهایی که از این نوع مکمل استفاده نمی­کنند) حدود 50 µM بیش­تر است؛

-        معمولا میزان NEFA در اواسط دوره­ی شیردهی تلیسه­ها، نسبت به گاوهای چندشکم زایش، حدود 23 درصد بیش­تر است که دلیل آن، نیاز بیش­تر تلیسه­ها به مواد مغذی به منظور رفع نیازهای رشد است؛

-        3 روز پیش از زایمان و 3 روز پس از زایمان، زمان مناسبی برای خونگیری به منظور سنجش NEFA نیست و مقادیر NEFA­یی که در این بازه­ی زمانی اندازه­گیری شده باشند، قابل اطمینان و استناد نیستند. از آن­جایی­که شاید زمان زایش را نتوان به­طور دقیق مشخص کرد، اگر خونگیری در مرحله­ی کلوزآپ به­گونه­ای انجام شده باشد که 3 روز پس از آن، دام زایمان کرده باشد، به­تر است مقادیر NEFA­ی حاصل از آن خونگیری، برای قضاوت و داوری وضعیت آن گاو مورد استفاده قرار نگیرند. در مورد گاوهای کلوز آپ به­تر است نمونه­گیری خونی بین 4 تا 14 روز پیش از زایمان صورت گیرد. در مورد گاوهای تازه­زا به­تر است نمونه­گیری خونی بین 4 تا 14 روز پس از زایمان صورت گیرد؛

-        برای دوره­ی کلوزآپ نیازی به اندازه­گیری BHBA نیست و اندازه­گیری NEFA کافی است (البته اندازه­گیری BHBA در دوره­ی کلوز آپ می­تواند به نتایج به­تری منجر شود، ولی در برخی مواقع نتایج آن قابل تفسیر نیست). با این حال، برای گاوهای تازه­زا، افزون بر NEFA، سنجش BHBA نیز ضروری است؛

-        اندازه­گیری NEFA و BHBA برای بررسی وضعیت انرژی و کتوز تحت حاد است؛ ولی اگر بخواهیم پروفایل متابولیکی دام را نیز داشته باشیم، باید در دوره­ی پس از زایمان (و در همان فاصله­ی زمانی 4 تا 14 روز)، افزون بر NEFA و BHBA، مقادیر آلبومین، BUN و AST (آسپارتات ترانس­آمیناز) را نیز مورد سنجش قرار دهیم؛

-        سنجش NEFA در دوره­ی پس از زایمان دارای ارزش بیش­تری نسبت به NEFA­ی پیش از زایمان (یا BHBA پس از زایمان) برای پیش­بینی بیماری­های پس از زایمان [یا بیماری­های داون­استریم (Downstream diseases)] مانند جابجایی شیردان، متریتیس، ورم پستان، کتوز و یا افت عملکرد تولیدمثلی است؛

-        در هنگام خونگیری نباید به گاوها استرس وارد شود، زیرا تنش سبب افزایش ناگهانی NEFA به دلیل ترشح هورمون­های استرسی می­شود. اگر به هنگام نمونه­گیری با ملایمت با آن­ها رفتار شود، این افزایش ناشی از تنش، کم بوده و قابل چشم­پوشی است؛

-        اگر میزان NEFA بیش از حد بوده ولی شرایط مدیریتی و آسایش گاوها مناسب باشد، می­توان به وجود مشکلاتی در جیره و یا مدیریت خوراک­دهی مشکوک شد. اگر گاوها دارای مدیریت تغذیه­ای مناسبی بوده ولی از نظر شرایط محیطی و آسایشی دارای وضعیت نامناسبی باشند، میزان NEFA (به دلیل تنش حاصل از عدم آسایش) بالا می­رود. داده­های علمی کافی برای تعیین میزان این افزایش در دسترس نیست زیرا عوامل ایجاد کننده­ی تنش از نظر نوع و میزان، بسیار متنوع هستند ولی آن­چه مسلم است، بروز افزایش در NEFA معمولا در شرایط تنش ­زا دیده می­شود؛

-        به­تر است نمونه­گیری از گاوهای شکم دوم به بعد انجام شود؛

-        به­هیچ­روی Pool sample (مخلوط کردن نمونه­های خونی حاصل از چند گاو دارای شرایط یکسان) تهیه نشود و هر نمونه به­طور مستقل مورد سنجش قرار گیرد؛

-        اگر میزان NEFA (4 تا 14 روز پس از زایمان) در 15 تا 20 درصد نمونه­های خونی مورد سنجش، بیش از 0.7 mM (mEq/L)  یا 700 µM باشد، احتمال زیادی برای بروز ناهنجاری­ها و بیماری­های پس از زایمان و کاهش تولید شیر وجود دارد؛

-        نسبت NEFA به کلسترول (NEFA : Cholesterol) به عنوان شاخصی کاربردی برای عملکرد کبد و بررسی وضعیت کبد چرب مورد استفاده قرار می­گیرد. این شاخص فاقد واحد است زیرا هر دو واحد NEFA و کلسترول برحسب mM بوده و از هم می­روند. برای تبدیل واحد کلسترول از mg/dL (کلسترول معمولا با واحد mg/dL بیان می­شود) به mM از معادله­ی زیر استفاده می­شود:

 

mg/dL (Cholesterol) × 0.02586 = mM (Cholesterol)

 

گاوهایی که در دوره­ی کلوزآپ و تازه­زا دارای نسبت NEFA : Cholesterol بیش­تر از به ترتیب 0.2 mM (کلوزآپ) و 0.3 mM (تازه­زا) باشند، مستعد بیمارهای پس از زایمان هستند.

-        BHBA ، بیومارکری برای بررسی کتوز تحت بالینی بوده و تفسیر آن مشابه NEFA است. BHBA نیز مانند NEFA با نزدیک شدن به زمان زایش، افزایش یافته و این افزایش تا روز 30 ام پس از زایش (DIM = 30) ادامه می­یابد. پس از آن (DIM = 30)، BHBA شروع به کاهش یافتن می­کند. اگر میزان BHBA (4 تا 14 روز پس از زایمان) در بیش از 10 درصد نمونه­های خونی مورد سنجش، بیش از 10 mg/dL  (960 µM) باشد، احتمال زیادی برای بروز ناهنجاری­ها و بیماری­های پس از زایمان (به­ویژه کتوز بالینی)، و افت راندمان تولیدمثلی و کاهش تولید شیر وجود دارد. برای تبدیل واحد BHBA از mg/dL به mM، یا µM  از این فرمول­ها استفاده می­شود:

 

mmole/L or mM = mg/dL × 0.09605

 

µmole/L or µM = mg/dL × 96.05

 

 

جدول 3 : مقادیر NEFA و BHBA در دوره­های پیش و پس از زایمان در گاو شیری

متابولیت

اواخر شیردهی

یک هفته پیش از زایمان

یک هفته پس از زایمان

30 DIM

NEFA

< 200 µM

< 0.2 mM

mg/dL*

300 µM

0.3 mM

mg/dL

800-1200 µM

0.2 mM

mg/dL

< 300 µM

< 0.3 mM

mg/dL

BHBA

500 µM

0.5 mM

5.20 mg/dL**

800 µM

0.8 mM

8.32 mg/dL

1100 µM

1.1 mM

11.45 mg/dL

900 µM

0.9 mM

9.37 mg/dL

*از آن­جایی­که NEFA مجموعه­ای از اسیدهای چرب غیر اشباع خون است، فاقد جرم مولکولی مشخصی بوده و بنابراین نمی­توان فرمول ویژه­ای برای تبدیل واحد mM یا µM به mg/dL  در مورد NEFA ارایه داد و به همین دلیل واحدهای مورد استفاده برای بیان مقادیر NEFA فقط mM یا µM  است.

**در مورد BHBA، برای تبدیل واحدهای mM و µM به mg/dL از معادلات به ترتیب (mg/dL) × 0.09605 = (mM)  و (mg/dL) × 96.05 = (µM)  استفاده شده است.

 

-        برای اندازه­گیری BHBA خون از سرم یا پلاسما استفاده می­شود. برای تهیه­ی پلاسما می­توان از EDTA یا هپارین استفاده کرد (برخلاف NEFA که استفاده از هپارین برای تهیه­ی پلاسما سبب بروز خطا می­شود). نمونه­ی سرم یا پلاسمای مورد استفاده برای سنجش BHBA را می­توان تا 72 ساعت در دمای 4 ºC بدون بروز خطا نگهداری کرد، ولی به­تر است سنجش در 24 ساعت نخست پس از نمونه­گیری انجام شود. خون کامل را نیز می­توان 24 ساعت در دمای 4 ºC نگهداری و سپس سرم یا پلاسما را استخراج و برای سنجش BHBA مورد استفاده قرار داد (هرچند جداسازی سرم و پلاسما از سلول­های خونی، بی­درنگ پس از خونگیری توصیه می­شود). برای سنجش BHBA، سرم یا پلاسما را می­توان به­مدت یک ماه در دمای -70 ºC نگهداری کرد؛

-        برای سنجش BHBA به­هیچ­روی Pool sample تهیه نشود؛

-        برای سنجش BHBA شرایط خونگیری از نظر تعداد نمونه، شکم زایش، زمان خونگیری (4 تا 14 روز پس از زایمان) دقیقا مانند NEFA است؛

 

-        بالا بودن غلظت BHBA خون می­تواند به چند دلیل باشد:

الف- لیپولیز بافت چربی. هر عاملی که سبب بروز بالانس منفی انرژی شود، منجر به لیپولیز بافت چربی می­شود. از جمله­ی این عوامل می­توان به گرسنگی، بی­اشتهایی، شرایط دوره­ی پایانی آبستنی، شیردهی، و کمبود انسولین اشاره کرد. در مراحل پایانی آبستنی، بالانس منفی انرژی می­تواند به دلیل مقاومت به انسولین ناشی از پروژسترون باشد. پروژسترون سبب شیفت متابولیسم انرژی از گلوکز به چربی و در نتیجه کتوز پس از زایمان (تحت بالینی یا بالینی) می­شود. البته باید توجه داشت که در گاو شیری احتمال کتوز پس از زایمان بسیار بیش­تر است که دلیل آن کاهش مصرف DM و افزایش نیاز به انرژی (برای تولید شیر) در این دوره بوده که منجر به لیپولیز بافت چربی و تولید اجسام کتونی (و BHBA) می­شود. بسیاری از گاوهای شیری در دوره­ی انتقال دچار عارضه­ی مقاومت به انسولین هستند. مقاومت به انسولین منجر به شیفت متابولیسم انرژی از گلوکز به چربی و افزایش لیپولیز و کتوز ناشی از آن می­شود. اگر در دوره­ی پس از زایمان، میزان BHBA بالا بوده ولی نشانه­های بالینی کتوز (یعنی کاهش تولید شیر و کاهش شدید مصرف خوراک) دیده نشود، گاو دچار کتوز تحت بالینی است. ارتباط نزدیکی میان کتوز تحت بالینی با افزایش شیوع بیماری­های التهابی (مانند متریتیس و ورم پستان) و بیماری­های متابولیکی (جابجایی شیردان، و کتوز بالینی) در مراحل پس از زایمان وجود دارد. کتوز تحت بالینی آغازگر بروز کبدچرب نیز می­باشد. کتوز بالینی در گاوهای شیری نیز معمولا در اوایل شیردهی (2 تا 4 هفته­ی نخست) به دلیل نیاز بالا به انرژی و عدم تامین آن رخ می­دهد. این نوع کتوز را کتوز شیردهی (Lactation ketosis) یا کتوز خودبخودی (Spontaneous ketosis) نیز می­نامند که در نتیجه­ی بالانس منفی شدید انرژی به دلیل تنش زایمان و نیز تولید شیر است. در این حالت میزان BHBA در خون، ادرار و شیر بسیار بالا است. در کتوز بالینی میزان BHBA خون بیش از 27 mg/dL است؛

ب‌- کتوز گوارشی. افزایش جذب بوتیریت از دیواره­ی شکمبه به دلیل مصرف سیلوی فاسد شده که حاوی مقادیر بالایی از بوتیریک اسید (سیلوی بوتیریکی) می­باشد. به این حالت کتوز گوارشی  (Alimentary ketosis) گفته می­شود؛

 

2-   آسپارتیت ترانس­آمیناز (AST)

AST  بیومارکری برای سنجش بروز و شیوع کبد چرب است. کبد چرب سبب تخریب سلول­های کبدی و نشت آنزیم AST از درون این سلول­ها به خون می­شود. البته باید توجه داشت که بالا بودن AST الزاما به معنای آسیب­های کبدی نیست بلکه بالا رفتن AST در خون می­تواند به دلیل آسیب­های ماهیچه­ای نیز باشد. برای تشخیص این که آیا بالا بودن AST به دلیل آسیب ماهیچه­ای است یا کبدی، می­توان میزان آنزیم کره­آتین­کیناز (Creatine kinase) یا CK را نیز اندازه­گیری کرد. بالا بودن هم­زمان این دو آنزیم در خون نشان­دهنده­ی آسیب ماهیچه­ای است. بسیاری از پژوهش­ها نشان داده­اند که در گاو شیری (برخلاف انسان)، بالا بودن AST خون الزاما به معنای کبد چرب نیست. در گاو شیری سنجش آنزیم­های گلوتامیت دهیدروژناز (GLDH) برای بررسی آسیب­های کبدی می­تواند جایگزین AST باشد؛

 

3-   نیتروژن اوره­ای (Urea Nitrogen = UN):

آمینواسیدها و پپتیدهای جذب شده در بدن، اگر برای تولید شیر یا دیگر نیازهای بدن مورد استفاده قرار نگیرند، به کبد رفته و پس از دآمیناسیون، اسکلت کربنی آن­ها به انرژی، و گروه آمینوی آن­ها نیز به اوره تبدیل می­شود. اوره به­وسیله­ی سلول­های کبدی (هپاتوسایت­ها) از آمونیاک سنتز می­شود. این آمونیاک، خود از کاتابولیسم آمینواسیدهای پروتیین­های جیره و یا پروتیین­های بافت­های بدن (به­ویژه ماهیچه­ها) حاصل می­شود. اوره از طریق ادرار، مدفوع، بزاق، عرق و شیر دفع می­شود.

نیتروژن مربوط به اوره را نیتروژن اوره­ای یا UN می­نامند. میزان UN در خون، سرم یا پلاسما را BUN (Blood urea nitrogen)، و مقدار UN در شیر را MUN  (Milk urea nitrogen) می­نامند. UN بیانگر میزان غلظت آمونیاک در شکمبه و نیز مقدار پروتیین (و انرژی) جیره است. UN را می­توان در خون، سرم، پلاسما، و شیر اندازه­گیری کرد. تفسیر نتایج حاصل از BUN و MUN دارای تشابهاتی می­باشد. اوره­ی تولیدی در کبد، به خون وارد شده و BUN را بوجود می­آورد. BUN دارای سه سرنوشت است:

-        ورود به شکمبه از راه بزاق و یا انتشار از دیواره­ی شکمبه به درون آن (برای تولید پروتیین میکروبی)؛

-        ترشح به شیر؛

-        دفع از راه ادرار.

دفع اوره از راه ادرار تقریبا ثابت است، بنابراین افزایش تولید اوره در کبد منجر به افزایش BUN (اوره­ی خون) می­شود. البته بخشی از این افزایش BUN، با ورود و انتشار اوره به شیر جبران می­شود. به همین دلیل MUN متناسب با BUN تغییر می­کند و ارتباطی خطی میان BUN و MUN وجود دارد، بدین صورت که هرچه BUN افزایش یابد، تقریبا به همان میزان MUN نیز افزایش می­یابد.

در شرایط نرمال میزان MUN شیر باید بین 8 – 12 mg/dL باشد (برای گاوهای پُرتولید تا 15 mg/dL). در برخی منابع دیگر این مقادیر بین 13 – 17 و یا 11 – 18 میلی­گرم بر دسی­لیتر نیز گفته شده است. در صورتی که مقدار MUN بیرون از این محدوده باشد، باید دلیل آن مورد بررسی قرار گیرد. برای سنجش MUN حداقل باید از 10  تا 12 گاو نمونه­برداری شود. نباید از تانک شیر نمونه­برداری شود، چون خطای بالایی دارد و با مخلوط شدن شیر گاوهای گوناگون در تانک شیر، مقادیر MUN تعدیل شده و قابل اعتماد نیست.

اگر گاوها کم­تر از مقدار مورد انتظار شیر تولید کنند، افزایش پروتیین جیره منجر به بالا رفتن MUN می­شود. در این حالت پیش از بالا بردن پروتیین جیره، باید دلیل کاهش تولید شیر را پیدا کرد (مثلا کمبود انرژی جیره) و فقط هنگامی باید به افزودن پروتیین جیره اقدام نمود که دلیل کاهش تولید شیر مربوط به کمبود پروتیین جیره باشد.

اگر میزان تولید شیر در حد قابل انتظار بوده ولی  MUN بالا باشد، باید به فرمولاسیون جیره توجه شود. به­عنوان مثال، اگر جیره فقط بر اساس CP تنظیم شده باشد و به فرمولاسیون­های پروتیینی توجه نشده باشد، ممکن است چنین حالتی رخ دهد (مثلا اگر RDP بیش از حد باشد، MUN افزایش می­یابد ولی میزان تولید شیر در حد قابل انتظار است). اگر فرمولاسیون جیره درست بود، باید به آنالیز مواد مغذی مورد استفاده در جیره مشکوک شد. این مشکل به­ویژه در مورد علوفه­ها بیش­تر رخ می­دهد، زیرا مواد مغذی علوفه­ها دارای تغییرات زیادی هستند (به­ویژه در مورد میزان پروتیین).

در صورت درست بودن آنالیز مواد خوراکی، باید به فرآیند خوراک­دهی به گاوها توجه شود؛ به­عنوان نمونه، اگر جیره­ی TMR به­خوبی مخلوط نشده باشد، امکان بالا رفتن MUN بسیار زیاد است. مخلوط نامناسب TMR سبب توزیع نامناسب مواد مغذی در میان گاوها می­شود و برخی از آن­ها مواد مغذی بیش­تر، و برخی دیگر مواد مغذی کم­تری دریافت می­کند. به­عنوان مثال، اگر کنجاله­ی سویا بیش از حد، و ذرت، کم­تر از حد مصرف شود، دام دچار فزونی پروتیین و کمبود انرژی شده و نتیجه­ی آن افزایش MUN خواهد بود.

اگر مشکلی در تهیه­ی TMR وجود نداشت و باز هم MUN بالا بود، باید به چگونگی مصرف خوراک توسط گاوها توجه نمود، یعنی باید دید آنچه گاوها واقعا مصرف می­کنند، چیست؟ خوراک باقی­مانده در آخور پس از پایان خوراک­دهی باید همانند خوراکی باشد که از اول در آخور ریخته شده است. اگر گاوها قادر به انتخاب برخی مواد خوراکی برای مصرف باشند، طبیعتا کنسانتره را ترجیح می­دهند و علوفه­ی کم­تری مصرف می­کنند (این نشان­دهنده­ی آن است که خوراک TMR به­خوبی مخلوط نشده است)؛ بدین ترتیب مقدار MUN بالا می­رود.

کاهش MUN نشان­دهنده­ی ناکافی بودن پروتیین جیره است که معمولا منجر به کاهش تولید شیر نیز می­شود.  دلیل کمبود پروتیین جیره می­تواند ناشی از آسیب­های گرمایی پروتیین جیره و عدم دسترسی آن برای گاو باشد. آسیب گرمایی پروتیین­ها سبب باند شدن آن­ها با دیگر مواد و غیرقابل دسترس شدن آن­ها می­شود. علوفه­ها ممکن است در حین سیلو شدن یا در طی فرآیند خشک کردن، دچار آسیب گرمایی شده و بخشی از پروتیین آن­ها از دسترسی دام خارج شود. دسترسی کم پروتیین در جیره سبب کاهش جذب آن در بدن و در نتیجه کاهش MUN شود. اگر میزان MUN  به­شدت کاهش یافته باشد،  می­توان کاهش تولید را به روشنی دید.  در این  حالت باید ADIN ( Acid detergent insoluble nitrogen= نیتروژن نامحلول در شوینده­ی اسیدی) یا پروتیین باند شده را در خوراک مورد اندازه­گیری قرار داد.

ممکن است افزایش MUN به­دلیل مشکل پروتیین در جیره نباشد. کاهش مصرف آب نیز می­تواند منجر به افزایش MUN شود. این کاهش مصرف می­تواند به­دلیل در اختیار نبودن آب کافی و تمیز برای دام بوده و یا به دلیل کم­بود نمک جیره باشد. کاهش مصرف آب (به­دلیل هر یک از عوامل بالا) سبب کاهش دفع ادراری اوره از بدن و بالا رفتن MUN می­شود.

ممکن است در برخی موارد درصد بالایی از علوفه­ی لگومی (مانند یونجه) جایگزین سیلوی ذرت شود. در این حالت نیز افزایش MUN قابل انتظار خواهد بود.

نامتعادل بودن RUP و RDP در جیره منجر به افزایش BUN و MUN می­شود، ولی این افزایش به­اندازه­ی افزایش BUN و MUN ناشی از زیادی CP جیره نیست؛ به­عبارت دیگر، نقش و تاثیر CP جیره در تغییر BUN و MUN بیش از RDP و RUP جیره است. کاهش انرژی جیره نیز منجر به افزایش BUN می­شود، زیرا بدن مجبور است از کاتابولیسم پروتیین­های ماهیچه­ها بخشی از انرژی (به­صورت گلوکز) را تامین کند. همچنین به دلیل کمبود انرژی جیره، میکروارگانیسم­های شکمبه توانایی تبدیل NPN (Non-protein nitrogen) به پروتیین میکروبی (Microbial protein = MP) را نداشته و در نتیجه BUN بالا می­رود. افزایش تعداد دفعات خوراک­دهی در روز نیز سبب کاهش BUN می­شود، زیرا در این حالت، نیتروژن با راندمان بالاتری در شکمبه مورد استفاده قرار می­گیرد (به این دلیل که مقدار نیتروژن کم­تری، در زمان و فرصت بیش­تری توسط میکروارگانیسم­های شکمبه برای سنتز پروتیین میکروبی مورد استفاده قرار می­گیرد). کمبود گوگرد جیره می­تواند منجر به افزایش BUN شود که دلیل آن عدم استفاده­ی موثر از آمونیاک توسط میکروارگانیسم­های شکمبه برای سنتز آمینواسیدهای گوگرد­دار است. در گاو شیری میزان BUN از مرحله­ی خشکی به سمت مرحله­ی شیردهی افزایش می­یابد که دلیل آن روند افزایشی تولید شیر در طی این مرحله است. با افزایش سن نیز میزان BUN افزایش می­یابد.

زمان خونگیری دارای اهمیت زیادی در نتایج BUN و MUN است. بیش­ترین غلظت BUN، چندین ساعت پس از مصرف خوراک دیده می­شود. بیش­ترین غلظت MUN نیز بین 1 تا 2 ساعت پس از مشاهده­ی بیش­ترین غلظت BUN رخ می­دهد. به همین دلیل، به­ترین زمان نمونه­گیری از خون برای تعیین BUN، اوایل صبح و پیش از نخستین وعده­ی خوراک است. افزایش BUN یا MUN به بیش از 19 تا 20 میلی­گرم بر دسی­لیتر (mg/dL) سبب کاهش معنی­دار باروری و فعالیت­های تولیدمثلی می­شود. در گاوهای شیری پُرتولید مقادیر کم­تر از 15 mg/dL نشان­دهنده­ی کمبود نسبی پروتیین جیره است.

 

3-1- BUN :

غلظت BUN نشان­گر دقیقی از دفع N ادراری در روز است. برای سنجش نیتروژن اوره­ای می­توان از سرم یا پلاسما (برای BUN) و یا ادرار استفاده کرد. اگر از پلاسما استفاده شود، می­توان از EDTA یا هپارین برای تهیه­ی پلاسما استفاده کرد. البته باید توجه داشت که هپارین مورد استفاده برای تهیه­ی پلاسما معمولا به سه شکل نمک سدیمی، نمک لیتیومی و نمک آمونیومی (Ammonium heparin) است. استفاده از هپارین آمونیومی برای تهیه­ی پلاسما (مورد استفاده در سنجش نیتروژن اوره­ای) سبب بروز خطا می­شود زیرا آمونیوم موجود در هپارین موجب افزایش میزان اوره­ی اندازه­گیری شده و بیش­برآورد (Overestimation) آن می­شود؛ بنابراین، برای تهیه­ی پلاسمای مورد استفاده برای سنجش نیتروژن اوره­ای باید از هپارین سدیمی یا لیتیومی استفاده شود.

نمونه­ی ادراری، سرمی یا پلاسمایی را می­توان به مدت 7 روز در دمای 2 تا 8 درجه­ی سلسیوس و یا به مدت یک سال در دمای -15 تا -25 درجه­ی سلسیوس نگهداری کرد (البته نمونه­ی ادرار را در دمای -15 تا -25 درجه­ی سلسیوس نباید بیش از 4 هفته نگهداری کرد). واحد اندازه­گیری نیتروژن اوره­ای mg/dL است که اگر در 0.1665 ضرب شود، این واحد به mmole/L یا mM تبدیل می­شود (اگر در 166.5 ضرب شود، این واحد به µmole/L یا µM تبدیل می­شود :

 

Urea nitrogen (mg/dL) × 0.1665 = mmole/L  or  mM

Urea nitrogen (mg/dL) × 166.5 = µmole/L  or  µM

 

به طور کلی برای تبدیل واحد mg/dL هر ماده­ای با جرم مولکولی (MW) معین، به mM یا µM می­توان از معادلات زیر استفاده کرد:

(mg/dL) ×  = mmole/L  or  mM

 

(mg/dL) ×  = µmole/L  or  µM

 

به­عنوان نمونه این تبدیل برای اوره (MW=60.06)، BHBA (MW = 104.11) برابر است با:

 Urea:                                 (mg/dL) ×  = (mg/dL) × 0.1665  mmole/L  or  mM

                                       

                                         (mg/dL) ×  = (mg/dL) × 166.5  µmole/L  or  µM

-------------------------------------------------------------------------------------

 BHBA:                          (mg/dL) ×  = (mg/dL) × 0.09605  mmole/L  or  mM

                                       

                                         (mg/dL) ×  = (mg/dL) × 96.05  µmole/L  or  µM

 

توجه به این نکته بسیار مهم است:  از آن­جایی­که NEFAمجموعه­ای از اسیدهای چرب غیر اشباع خون است، فاقد جرم مولکولی مشخصی بوده و بنابراین نمی­توان فرمول ویژه­ای برای تبدیل واحد mg/dL به mM یا µM  در مورد NEFA ارایه داد و به همین دلیل واحدهای مورد استفاده برای بیان مقادیر NEFA فقط mM یا µM  است.

 

عوامل پاتوفیزیولوژیکی که سبب افزایش کاتابولیسم پروتیین (تب، افزایش کورتیکواستروییدها به دلیل تزریق یا تنش، و گرسنگی) و یا افزایش هضم و جذب پروتیین­ها در دستگاه گوارش شوند (مانند خونریزی به درون دستگاه گوارش) سبب افزایش نیتروژن اوره­ای در خون می­شوند.

 

3-2- MUN :

MUN به عنوان یک ابزار مدیریتی برای پایش وضعیت تغذیه­ای گاوهای شیری مورد استفاده قرار می­گیرد. ارتباط سودمندی میان MUN و میزان پروتیین و انرژی جیره ] یا به­تر از آن، نسبت پروتیین (P) به انرژی جیره (E)[ وجود دارد. افزایش نسبت P به E سبب افزایش MUN می­شود. اگر میزان انرژی جیره کافی باشد، MUN شاخصی از وضعیت پروتیین جیره است. اگر مصرف پروتیین از راه جیره، کم­تر از حد مورد نیاز باشد، میزان MUN و نیز تولید شیر کاهش می­یابد. بالا بودن RDP جیره نیز منجر به افزایش MUN می­شود.

عواملی که سبب افزایش MUN می­شوند، عبارتند از:

-        بالا بودن RDP؛

-        بالا بودن RUP؛

-        کمبود انرژی؛

-        نامتعادل بودن نسبت P به E جیره.

هیچ­یک از این عوامل به­تنهایی سبب تغییر MUN نمی­شوند، بلکه ترکیبی از این عوامل در کاهش یا افزایش MUN دخیل هستند. به زبان ساده، بالا بودن MUN نشان­دهنده­ی بالا بودن نیتروژن در بدن است که می­تواند به دلیل زیاد بودن پروتیین جیره باشد. نامتعادل بودن نسبت پروتیین به کربوهیدرات­های قابل تخمیر (انرژی) و عدم تامین انرژی کافی منجر به استفاده نشدن از پروتیین جیره و دفع آن به شکل اوره از شیر و افزایش MUN می­شود (در این حالت تولید شیر نیز کاهش می­یابد زیرا از پروتیین جیره برای تولید شیر استفاده نمی­شود).

گاوهای مناسب برای سنجش MUN ، گاوهای پُرتولید و گاوهایی هستند که روزهای باز (Open days) را سپری می­کنند. غلظت MUN معمولا 83 تا 98 درصد BUN است. پژوهشگران دانشگاه کُرنل، رابطه­ی میان BUN و MUN را به­صورت زیر بیان کرده­اند:

 

 

یعنی اگر مقدار BUN را در 0.85 ضرب کنیم، مقدار MUN به دست می­آید. اگر آمونیاک تولیدی در شکمبه توسط میکروب­ها به پروتیین میکروبی تبدیل نشود، از راه دیواره­ی شکمبه به درون خون جذب می­شود. آمونیاک ورودی به خون سبب تغییر pH آن شده و برای جانور سمی است. کبد، این آمونیاک را به اوره تبدیل و به صورت BUN وارد خون می­کند. بیش­تر BUN از راه ادرار، و مقادیر کم­تری از راه شیر (MUN)، و مایعات رحمی دفع شده و بخشی از آن نیز دوباره از راه بزاق به شکمبه باز می­گردد.

بالا بودن BUN نشانه­ی چندین مشکل است:

-        نامتعادل بودن پروتیین جیره به دلیل بالا بودن پروتیین جیره، زیاد بودن RDP، بالا یا پایین بودن RUP، نامتعادل بودن آمینواسیدها، یا بالا بودن فراکسیون پروتیین محلول (Soluble protein fraction) ؛

-        کمبود کربوهیدرات­های قابل تخمیر (مانند نشاسته یا پکتین) در شکمبه و ناتوانی میکروب­های شکمبه در استفاده از این انرژی برای تولید پروتیین میکروبی از آمونیاک؛

-        بروز شرایط نامناسب برای رشد میکروب­ها و تولید پروتیین میکروبی (مانند کاهش pH، عدم تشکیل Rumen mat، پروفایل غیرنرمال اسیدهای چرب فرار، کاهش سرعت عبور مواد از شکمبه).

 

کاهش BUN می­تواند نشانه­ی ناکافی بودن آمونیاک در شکمبه برای تولید مناسب پروتیین میکروبی باشد. اگر MUN در گله بیش از 18 mg/dL (و MUN گاو به صورت انفرادی بیش از 25 mg/dL) باشد، اختلالات زیر رخ می­دهد:

-        انرژی قابل توجهی برای تبدیل آمونیاک به اوره و دفع آن از راه ادرار مصرف می­شود. بنابراین، بالا بودن MUN نشانه­ی مصرف انرژی زیاد توسط بدن برای تولید اوره و در نتیجه کاهش تولید شیر در حد بیش از 3 تا 4 لیتر در روز می­شود؛

-        بالا بودن MUN نشان می­دهد که پروتیین جیره از راه اوره در حال هدر رفتن بوده و این حالت سبب بروز خسارت اقتصادی به دامدار می­شود؛

-        بالا بودن MUN (و BUN) سبب کاهش فعالیت­های تولیدمثلی و نرخ آبستنی می­شود؛

-        بالا بودن MUN (و BUN) به دلیل زیاد بودن پروتیین جیره، سبب اختلال در سیستم ایمنی و سلامتی جانور می­شود؛

-        بالا بودن BUN سبب دفع مقادیر زیادی N از بدن و آلودگی­های زیست­محیطی می­شود.

 

چه هنگام باید MUN را اندازه­گیری کرد؟

-        هنگامی که گاوها از علوفه­ی سبز و آبدار استفاده می­کنند؛

-        هنگامی که سطوح RDP، RUP و یا فراکسیون پروتیین محلول در پروتیین جیره، تغییر داده می­شود؛

-        تغییر رطوبت یا اندازه­ی ذرات جیره؛

-        مشاهده­ی کاهش در نرخ باروری؛

-        مشاهده­ی کاهش در پروتیین شیر؛

-        مشاهده­ی تغییر در قوام مدفوع و یا تغییر بوی مدفوع (به دلیل وجود نیتروژن زیاد در آن).

 

به­تر است MUN را در گاوهای تازه­زایی که بیش از 35 روز از تولید شیر در آن­ها می­گذرد، اندازه­گیری کرد؛ زیرا در پیش از 35 روز DIM (Days in milk)، مقادیر MUN متغیر و غیرقابل تفسیر است. برای بررسی میزان MUN باید میانگین MUN اندازه­گیری شده از حداقل 12 گاو مورد بررسی قرار گیرد. در میانگین­گیری نباید از مقادیر کم­تر از 5 mg/dL استفاده کرد. اگر میزان MUN کم­تر از حد نرمال باشد، پیش از دستکاری جیره، باید موارد زیر را مورد بررسی قرار داد:

-        آیا پروتیین شیر در حد نرمال است؟ زیرا کاهش MUN سبب کاهش پروتیین شیر می­شود؛

-        آیا مدفوع سفت شده است؟ زیرا کاهش MUN سبب سفت شدن مدفوع می­شود؛

-        آیا عوامل تغذیه­ای، تایید­کننده­ی کم بودن MUN هستند؟ زیرا کاهش MUN می­تواند به دلیل کاهش RDP، کاهش یا افزایش RUP، بالا بودن NDF، و یا پایین بودن NFC باشد.

 

جدول 4 برای تفسیر نتایج MUN و مقادیر پروتیین شیر در اوایل شیردهی (DIM > 35 day) قابل استفاده است:

 

جدول 4 : تفسیر نتایج MUN  و مقادیر پروتیین شیر در اوایل شیردهی (DIM > 35 day)

پروتیین شیر

Low MUN (< 12 mg/dL)

Optimal MUN (< 12 - 17 mg/dL)

High MUN (> 18 mg/dL)

 

 

< 3%

-          کمبود پروتیین جیره

-          کمبود RDP یا پروتیین­های محلول در پروتیین جیره

-          کمبود پروتیین جیره

-          کمبود کربوهیدرات­های قابل تخمیر در شکمبه

-          کمبود آمینواسیدها

-          زیاد بودن پروتیین جیره

-          زیاد بودن RDP یا پروتیین­های محلول در پروتیین جیره

-          کمبود کربوهیدرات­های قابل تخمیر در شکمبه

-          نامتعادل بودن آمینواسیدها

 

 

> 3.2%

-          آمینواسیدها کافی هستند

-          کمبود RDP یا پروتیین­های محلول در پروتیین جیره

-          زیاد بودن کربوهیدرات­های قابل تخمیر در شکمبه

-          بالانس بودن آمینواسیدها

-          بالانس بودن کربوهیدرات­های قابل تخمیر در شکمبه

-          زیاد بودن RDP یا پروتیین­های محلول در پروتیین جیره

-          کمبود کربوهیدرات­های قابل تخمیر در شکمبه

 

 

MUN در واقع بخشی از پروتیین کل (Total protein = TP) شیر است که از نیتروژن اوره­ای خون (BUN) منشا می­گیرد. ماده­ی خشک شیر حدود 12.8 % است. ماده­ی خشک شیر شامل پروتیین­ها، کربوهیدرات­ها، چربی­ها، مواد معدنی و ویتامین­ها است.  TP  شیر شامل کازئین، پروتیین­های آب­پنیری و NPN است. در گاو هولشتاین به­طور معمول 0.19 % از کل پروتیین شیر (3.2 %) از MUN تشکیل شده است. بسته به نژاد گاو، ژنوتیپ، مرحله­ی شیردهی، ارزش غذایی خوراک و چگونگی خوراک­دهی، تکنولوژی شیردوشی، فواصل شیردوشی، وضعیت سلامتی گاو، سن گاو، و برخی عوامل دیگر، ترکیب شیر دچار تغییراتی می­شود. برای اندازه­گیری پروتیین خام شیر از معادله­ی زیر استفاده می­شود:

 

Crude protein  = N (Kjehdahl) × 6.38

 

95 تا 97 درصد پروتیین خام شیر را پروتیین حقیقی تشکیل می­دهد و 3 تا 5 درصد باقی­مانده مربوط به NPN است. پروتیین حقیقی شیر شامل کازئین (75 تا 85 درصد) و پروتیین­های آب­پنیری یا whey (18 تا 20 درصد) است. منشا NPN شیر از خون است. مهم­ترین (~ 50 %) و پایدارترین NPN موجود در شیر، اوره است. دیگر NPNهای موجود در شیر شامل آمینواسیدهای آزاد، کره­آتین، اسید اوریک، پپتیدها، اسیدهای آلی، و فسفولیپیدها هستند. میزان NPN شیر از نقطه نظر بررسی تعادل مواد مغذی گاو و نیز مسائل زیست­محیطی دارای اهمیت است. در بسیاری از کشورهای اروپایی به لحاظ مسائل زیست­محیطی، میزان اوره­ی شیر به­طور مداوم مورد پایش قرار گرفته­ و قوانین و استانداردهای ویژه­ای برای آن وجود دارد. در اروپا این میزان باید در محدوده­ی 15 - 30 mg/dL باشد (از نظر مسائل زیست­محیطی).

بر اساس داده­های NRC (2001) میزان نیتروژن موجود در جیره­ی گاوهای شیری بیش از 6.6 % است که از این میزان، 16 % از راه ادرار و 2.7 % از راه مدفوع دفع می­شود. یکی از به­ترین روش­ها برای تعیین مقدار نیتروژن مورد استفاده توسط دام، اندازه­گیری اوره­ی شیر است، زیرا هم به آسانی قابل اندازه­گیری است و نیز نمونه­برداری آن بسیار ساده­تر از ادرار یا مدفوع است. پژوهش­ها نشان داده­اند که اوره­ی شیر دارای همبستگی و ارتباط بالایی با اوره­ی خون و اوره­ی ادرار است. اوره­ی شیر نشانگر از دست دادن پروتیین خام جیره در دام (به­ویژه دستگاه گوارش) است و به همین دلیل بیان­گر راندمان تغذیه­ای و نیز آلودگی زسیت­محیطی است.

 

عوامل تغذیه­ای که بر MUN موثر هستند:

عامل کلیدی، تامین مقادیر کافی کربوهیدرات قابل دسترس برای تامین انرژی لازم برای میکروب­های شکمبه به­منظور تبدیل آمونیاک به پروتیین میکروبی است. شرایط تغذیه­ای زیر سبب افزایش MUN در گله می­شود:

-        مصرف مقادیر بالایی پروتیین خام در جیره؛

-        مصرف مقادیر بالایی RDP و یا پروتیین محلول می­تواند سبب بالا رفتن MUN شود حتی اگر مقدار CP در حد نرمال باشد؛

-        اسیدوز شکمبه­ای. اسیدوز سبب ناتوانی میکروب­ها در تولید پروتیین میکروبی و افزایش آمونیاک می­شود؛

-        جیره­هایی که دارای کمبود کربوهیدرات­های قابل تخمیر (مانند نشاسته، قند و یا فیبر قابل هضم) هستند، سبب کاهش رشد میکروب­ها و تولید پروتیین میکروبی، و به دنبال آن افزایش MUN می­شوند.

هر عاملی که روی  BUN تاثیرگذار باشد، بر روی MUN نیز موثر است، مانند:

-        زمان خوراک دادن نسبت به زمان شیردوشی؛

-        جیره­ی TMR نسبت به جیره­های جداگانه (Component feeding)؛

-        الگوی مصرف خوراک توسط گاوها؛

-        دیگر عوامل موثر روی BUN .

با استفاده از تست MUN می­توان تغییرات در خوراک و یا برنامه­های مدیریتی گله را مورد پایش قرار داد. در این خصوص می­توان به موارد زیر دقت کرد:

-        برای هر گله باید یک خط پایه (Baseline) برای MUN داشت. این مقدار می­تواند بین 8 تا 16 میلی­گرم بر دسی­لیتر شیر باشد؛

-        اگر این خط پایه بیش از 2 تا 3 واحد تغییر کند، باید به عواملی که سبب این تغییر شده­اند، توجه شود؛

-        تغییرات بیش از 2 تا 3 واحد، زمانی معنی­دار است که نسبت به میانگین هفتگی ایجاد شده باشد نه روزانه، زیرا ممکن است در روزهای مختلف تفاوت MUN زیاد باشد ولی میانگین هفتگی در حد خط پایه باشد.

 

عوامل تغذیه­ای و مدیریتی که موجب افزایش MUN می­شوند:

-        سیلوهای ذرت ممکن است از نظر سطح کربوهیدرات­های قابل تخمیر با یکدیگر متفاوت باشند، بنابراین، استفاده از سیلوی جدید ممکن است سبب افزایش MUN شود؛

-        استفاده­ی گاو شیری از مرتع تازه و مرطوب (به­دلیل داشتن پروتیین خام بالا)؛

-        درشت آسیاب کردن دانه­ها می­تواند سبب کاهش تخمیر شکمبه­ای شود (به دلیل کاهش دسترسی به کربوهیدرات­های قابل تخمیر و کاهش تولید پروتیین میکروبی)؛

-        تغییر جیره از جیره­ی دارای سیلوی ذرت فرآوری شده به سیلوی ذرت فرآوری نشده یا کم­فرآوری شده می­تواند سبب کاهش کربوهیدرات­های قابل تخمیر در شکمبه شود (فرآوری سیلو به معنای آسیاب کردن ذرت علوفه­ای چاپر شده پیش از سیلو کردن است تا دانه­های سالم ذرت و قطعات درشت چوب بلال به حداقل اندازه­ی خود رسیده و کیفیت سیلو افزایش یابد)؛

-        تغییر منابع پروتیینی جیره از پروتیین کم­تر قابل تجزیه به پروتیین بیش­تر قابل تجزیه در شکمبه (مانند تغییر از کنجاله­ی سویای فرآوری شده با گرما، با کنجاله­ی سویای خام) که موجب افزایش غلظت آمونیاک در شکمبه می­شود.

 

عوامل تغذیه­ای و مدیریتی که موجب کاهش MUN (به کم­تر از 8 تا 9 میلی­گرم بر دسی­لیتر) می­شوند:

-        چنانچه شکمبه فاقد مقادیر حداقلی آمونیاک برای سنتز پروتیین میکروبی شود، تولید شیر و پروتیین شیر کاهش یافته و MUN نیز به میزان زیادی (بیش از حد نرمال) کاهش می­یابد. در چنین حالتی باید از مکمل­های پروتیینی، منابع پروتیینی بیش­تر قابل تجزیه در شکمبه، و یا هر تغییری که سبب افزایش MUN و بازگشت آن به حد طبیعی شود، استفاده کرد.

عوامل موثر روی میزان MUN گله:

-        نژاد : گاوهای هولشتاین معمولا دارای MUN کم­تری نسبت به دیگر نژادهای گاوهای شیری هستند. دلیل احتمالی این حالت، شاید بیش­تر به وزن بدن مربوط باشد تا نژاد، زیرا پژوهش­ها نشان داده­اند که گاوهای سنگین­تر دارای MUN کم­تری هستند؛

-        فصل: MUN در ماه­های فصل تابستان معمولا بیش­تر است (به دلیل تنش گرمایی)؛

-        زمان نمونه­برداری از شیر: مقادیر MUN در 3 تا 5 ساعت پس از مصرف خوراک، افزایش می­یابد؛

-        فرکانس شیردوشی: گله­هایی که سه بار در روز دوشیده می­شوند دارای MUN بیش­تری نسبت به گله­هایی هستند که دو بار در روز شیردوشی می­شوند؛

-        نمونه­ی صبح و بعد از ظهر: مقدار MUN در نمونه­های صبح معمولا کم­تر از نمونه­های بعد از ظهر است، بنابراین، هنگامی­که MUN گله را در ماه­های مختلف مورد بررسی و مقایسه قرار می­دهید، باید زمان نمونه­برداری از شیر نیز یکسان باشند.

 

3-3- تنظیم MUN :

MUN  ابزاری برای بررسی وضعیت پروتیین و انرژی جیره است. همیشه همراه با بررسی MUN، عوامل مدیریتی و تغذیه­ای زیر را نیز مورد بررسی قرار دهید:

-        پروتیین خام جیره را بررسی کنید که بسیار کم (کم­تر از 15 درصد) یا بسیار زیاد (بیش از 18 درصد) نباشد. RDP (60 تا 65 درصد کل پروتیین خام)، RUP (35 تا 40 درصد کل پروتیین خام) و پروتیین محلول (SP ، 50 درصد RDP) را بررسی کنید؛

-        سطوح نشاسته (24 تا 28 درصد ماده­ی خشک جیره) و قندهای جیره (4 تا 6 درصد کل ماده­ی خشک جیره) را بررسی کنید؛

-        نسبت پروتیین حقیقی شیر به چربی شیر (True milk protein / Milk fat) را بررسی کنید. در گاو هولشتاین این نسبت در حدود 82 درصد است (به­عنوان نمونه اگر پروتیین حقیقی شیر 3 درصد و چربی شیر نیز 7/3 درصد باشد، این نسبت برابر 81 درصد خواهد بود). کاهش MUN ، سبب کاهش این نسبت به زیر 75 درصد می­شود.

-        قوام مدفوع را مورد بررسی قرار دهید، گاوهای دارای MUN پایین معمولا مدفوع سفت­تری نسبت به گاوهای دارای MUN بالا دارند. هرچه MUN بیش­تر باشد، مدفوع شل­تر است. البته باید توجه داشت که عوامل گوناگون دیگری به­جز MUN نیز می­توانند روی قوام مدفوع موثر باشند.

 

3-4- کاربرد MUN برای محاسبه­ی دفع نیتروژن:

معادلات رگرسیون گوناگونی برای محاسبه­ی دفع نیتروژن با استفاده از MUN طراحی شده­اند. یکی از آن­ها معادله­ی زیر است که توسط پژوهشگران دانشگاه ویسکانسین ارایه شده است:

 

MUN (mg/d) × 0.028439  ×  وزن بدن (kg) = دفع ادراری نیتروژن (g/d)

 

دو مثال در این مورد:

گاوی 680 کیلویی را در دو حالت با MUN پایین (10 mg/dL) و MUN متوسط (14 mg/dL) با هم مقایسه کنید:

 

10 (mg/d) = 193 g/d × 0.028439 ×  680 (kg) = دفع ادراری نیتروژن (g/d)

14 (mg/d) = 271 g/d × 0.028439 ×  680 (kg) = دفع ادراری نیتروژن (g/d)

 

271 – 193 = 78 g

 

این تفاوت 78 گرمی نشان­دهنده­ی این است که در این گاو به ازای هر واحد افزایش در MUN، میزان دفع ادراری نیتروژن به اندازه­ی 19.5 گرم در روز و یا 23790 گرم در یک دوره­ی شیردهی 305 روزه (78 × 305) افزایش می­یابد.

 

4-   آلبومین (Albumin) :

آلبومین نیز به عنوان شاخصی از وضعیت مواد مغذی و انرژی جیره قابل استفاده است. در شرایط نرمال میانگین میزان آلبومین خون باید بیش از 3g/dL (یا 0.3 mg/mL) باشد. افزون بر مواد مغذی و انرژی جیره، میزان آلبومین زیر تاثیر عوامل گوناگونی از جمله شرایط التهابی، بیماری­های کبدی و کلیوی و گوارشی می­باشد. شرایط التهابی سبب کاهش آلبومین خون می­شود، زیرا التهاب موجب باز شدن مویرگ­ها و تراوش آلبومین به بیرون از رگ­ها به­ویژه شیر و ادرار می­شود. عفونت و التهاب در بافت پستانی (مانند ورم پستان) سبب افزایش نفوذپذیری مویرگی (باز شدن مویرگ­ها) و افزایش تراوش آلبومین خون به شیر می­شود. حد نرمال آلبومین در شیر زیر 0.2 mg/mL است؛ مقادیر بیش از 0.5 mg/mL نشان­دهنده­ی ورم پستان یا عفونت پستانی است.

آلبومین­ها در کبد تولید می­شوند؛ بنابراین بیماری­های کبدی می­توانند منجر به کاهش تولید و در نتیجه کاهش آلبومین خون ­شوند. همچنین بیماری­های کلیوی و گوارشی نیز می­توانند منجر به دفع آلبومین­ها از بدن و کاهش غلظت آلبومین خون شود.

سنجش میزان آلبومین خون یا BSA (Bovine serum albumin) در دوره­ی انتقال، یکی از ابزارهای مهم برای سنجش وضعیت گاو از نظر ابتلا به بیماری­های متابولیکی یا عفونی است. مقدار BSA شیر، به دوره­ی شیردهی، Lactation number، و وضعیت عفونت پستان ارتباط دارد. میزان BSA در شیر در اواخر دوره­ی شیردهی افزایش می­یابد. اگر میزان BSA خون در دوره­ی کلوزآپ و گاوهای تازه­زا به ترتیب برابر یا کم­تر از 3.3 g/dL و 3.2 g/dL باشد، احتمال بروز بیماری­ها افزایش می­یابد.

اگر در گاوهای تازه­زا، میزان پروتیین کل (TP Total protein =) کم­تر از 6 g/dL باشد، احتمال بروز بیماری­ها افزایش می­یابد.

 

 

نتیجه­گیری کلی:

در مجموع گاوهایی که دارای مقادیر کم­تر از حد آلبومین، UN، قند و کلسترول خون، و مقادیر بیش از حد NEFA، BHBA، نسبت NEFA : Cholesterol ، و AST هستند، نسبت به گاوهای سالم دارای حساسیت بیش­تری برای ابتلا به بیماری­های پس از زایمان هستند.

نظر دادن

از پر شدن تمامی موارد الزامی ستاره‌دار (*) اطمینان حاصل کنید. کد HTML مجاز نیست.