کولین، فراتر از یک ویتامین

کولین یکی از ویتامین‌­های گروه B (ویتامین B4) است که دارای عملکرد چندگانه در تولید، تولید مثل و سلامت دام می‌­باشد. اولین و مهم ترین نقش کولین در متابولیسم چربی و مشارکت در ساخت فسفاتیدیل کولین (از اجزاء اصلی دیواره سلولی) است که در تولید و ترشح لیپوپروتئین‌های با چگالی بسیار کم (VLDL) نقش ویژه‌ای دارد. کولین با ایفای نقشی حیاتی در بدن، به عنوان ماده ای ضروری برای رشد و سلامتی حیوانات و انسان شناخته می‌شود.

متابولیسم کولین، از پیشگیری تا درمان

گاو شیری در دوره ی انتقال (3 هفته قبل و 3 هفته بعد از زایش) با تنش بزرگی در متابولیسم تحت عنوان تعادل منفی انرژی (NEB) مواجه است که طی آن، با توجه به افزایش ناگهانی نیاز به انرژی جهت تولید شیر روند سوخت و ساز چربی تغییرات قابل توجهی پیدا می­‌کند. دراین شرایط گاو مستعد بروز مشکلات متابولیکی از قبیل کبد چرب، کتوز و سایر بیماری‌های متابولیکی است. (piepenbrink and overton, 2003). کولین علاوه بر نقش اثبات شده‌اش در متابولیسم چربی و کمک به دام برای تعدیل شرایط متابولیکی در این دوره، به عنوان دهنده گروه متیل در سنتز دوباره متیونین از هموسیستئین نیز نقش دارد. بنابراین می‌تواند در تأمین اسید آمینه محدود کننده متیونین برای سنتز پروتئین شیر مشارکت کند. در نتیجه وجود و تأمین مقادیر کافی کولین یکی از عوامل مهم در جلوگیری از بروز کبد چرب و بهبود راندمان تولید در گاوهای شیری در اوایل دوره شیردهی است(McFadden et al, 2019).

کولین پوشش دار، کلید تنظیم متابولیسم چربی:

در نشخوارکنندگان هضم شکمبه ­ای ماهیت بسیاری از ترکیبات وارد شده به محیط شکمبه را تغییر می­‌دهد. این در حالی است که در شرایط بحرانی نظیر دوره انتقال گاوهای شیری که همواره احتمال بروز مشکلات گوارشی وجود دارد، استفاده از کولین بدون پوشش منجر به تجزیه در اثر فعالیت میکروارگانیسم‌ها می­‌شود.بر اساس تحقیقات صورت گرفته  کولین محافظت نشده تحت تاثیر میکروارگانیسم‌های شکمبه، حدود 85 درصد تجزیه و از دسترس دام خارج می‌شود. از این رو به منظور  بهبود عملکرد کولین و انتقال به روده کوچک جهت تنظیم بهینه‌ی متابولیسم چربی، باید فرآیند پوشش­دار کردن بر روی آن انجام شود.

کولی گل، کولین پوشش دار شده میکروگرانوله به روش Encapsulation و با بهره گیری از تکنولوژی  (FBE) است که می‌تواند با عبور از شکمبه در روده‌ی دام جذب و مورد استفاده قرار گیرد. کولی گل میتواند منجر به بهبود عملکرد دام از طریق روش‌های زیر گردد:

انرژی به موقع و به اندازه در دسترس دام

به طور میانگین 55 درصد از گاوهای شیری در دوره‌ی انتقال دچار سندرم کبد چرب می‌باشند که دلیل آن، افزایش 10تا 15 درصدی NEFAدر این دوره می‌باشد.کولی گل در نقل و انتقال چربی‌ها از طریق کمک به افزایش سنتز VLDLفعالیت می‌کند. از این رو نه تنها از ذخیره چربی در کبد جلوگیری می‌شود، بلکه انرژی مورد نیاز برای انجام فعالیت غدد پستانی نیز تأمین می‌گردد.

کنترل رکورد شیر در دستان شماست

طبق تحقیقات اخیر، استفاده از کولین در جیره گاوهای شیری دوره انتقال موجب کاهش ابتلا به بیماریهای متابولیک، افزایش مصرف ماده خشک، بهبود عملکرد کبد در سنتز چربی و تأمین انرژی مورد نیاز غده پستان می‌شود. همه این موارد افزایش تولید شیر از ابتدای شیردهی تا چندین هفته پس از پیک تولید را به دنبال داشته و منجر به بهبود رکورد تولید شیر (2 کیلوگرم در روز) در کل دوره شیردهی می‌شود.

گله‌ای سالم با آینده‌ای روشن

پرورش گوساله‌های سالم، آینده گله را تضمین می‌کنند. دریافت آغوز با کیفیت که سطح ایمنوگلوبولینهای بالایی داشته باشد به حفظ سلامت گوساله و بهبود رشد آن کمک می‌کند. اثبات شده است که استفاده از کولین در دوره پیش از زایش، منجر به افزایش سطح IgG در آغوز شده و التهابات گوساله‌های ماده‌ای که از مادران تغذیه شده با کولین در دوره انتقال متولد شده‌اند را کاهش می‌دهد. در ادامه نیز گوساله‌ها میزان جایگزین شیر کمتری مصرف کرده و در مقابل با مصرف میزان بیشتری استارتر، افزایش وزن بهتری نیز داشته باشند.

 Zenobi et al, 2022) ، (Zenobi et al, 2018) ، (cool et al, 2007))

ضروروی بودن به سبک متیونین

متیونین به عنوان اولین اسید آمینه ضروری و محدود کننده برای گاوهای شیری در انواع جیره، حتی جیره ­های با درصد بالای کنجاله سویا، شناخته می­‌شود (patton, 2010). در پستانداران، کدون متیونین برای شروع سنتز اکثر پروتئین ها استفاده می­‌شود که یکی از مهمترین آنها پروتئین شیر یا کازئین است. این اسید آمینه نقش مهمی در متیلاسیون DNA، تنظیم ترجمه، سنتز مولکول‌های دیگر (به عنوان مثال، کولین، پلی­ آمید ها) و تعادل آنتی اکسیدانی دارد (NRC, 2001).

متیونین، پله اول تولید شیر

متیونین نقش مهمی در متابولیسم کلی دام ایفا می­کند و مسئول حفظ چندین عملکرد ایمنی است. مقالات بسیاری نقش متیونین را در کاهش التهاب، استرس اکسیداتیو و همچنین افزایش تولید شیر تایید می­ کنند (Osorio et al, 2014 ; Batistel et al, 2018). حذف گاوهای شیری به عوامل متعددی بستگی دارد و می­تواند زیان اقتصادی زیادی را به گله­ ها وارد کند. ارتباط بین محتوای متیونین جیره و میزان بروز بیماری­‌های متابولیک، افت پارمترهای تولید مثلی و تولید پایین شیر در تحقیقات جدید اثبات شده است (Toledo et al, 2023) همه این پارامترها عوامل مهمی هستند که می توانند تاثیر فراوانی بر اقتصاد تولید در گله های گاو شیری داشته باشند.

چرا متیونین پوشش دار :

گاوهایی که در مرحله پرشیر (peak) تولید قرار دارند، به میزان بیشتری اسید آمینه­ های ضروری (متیونین جذب شده >70 گرم در روز (NASEM 2021) نیاز دارند. علی رغم وجود متیونین در ترکیب خوراک‌ها، این اسید آمینه مهم در هنگام عبور از شکمبه نشخوارکنندگان توسط میکروارگانیسم‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرد و یا دآمینه می‌شود که از رسیدن متیونین به روده و ورود به خون جلوگیری می­‌کند. (Amaro et al, 2022). در تغذیه نشخوارکنندگان، اسیدهای آمینه افزودنی باید در برابر تخریب میکروبی در سیستم پیش معده (یعنی شکمبه) محافظت شوند. به همین دلیل، اسید آمینه متیونین پوشش دار با عبور از شکمبه، متیونین را از دسترس میکروارگانیسم‌ها دور می­‌کند و میزان مناسبی از این ماده با ارزش را برای جذب به روده کوچک می‌رساند. لذا با بهره گیری از مزایای تغذیه متیونین پوشش دار در جیره گاوهای شیرده می توان ضمن اقتصادی نمودن جیره، درآمدزایی گله را از طریق تولید بیشتر و بهبود سطح سلامت افزایش داد.

متیوگل متیونین پوشش دار میکروگرانوله به روش Encapsulation و با بهره گیری از تکنولوژی  (FBE) است که می­تواند با عبور از شکمبه در روده ی دام جذب و مورد استفاده قرار گیرد. متیوگل روشی اثبات شده برای برآوردن نیاز متیونین در دام‌های صنعتی است که میزان مورد نیاز از متیونین را برای متابولیسم بهینه و تولید شیر در دسترس حیوان قرار می‌دهد. متیوگل منجر به بهبود عملکرد دام از طریق روش های زیر می‌گردد:

• متیوگل، رمز تولید اقتصادی : متیونین پوشش ­دار، متیونین قابل متابولیسم را با هزینه کمتر، نسبت به سایر منابع پروتئینی تأمین می‌کند. بنابراین ضمن اقتصادی تر کردن هزینه جیره، منجر به سلامتی و بهبود راندمان نیز می‌گردد. 25 گرم متیوگل ضمن تأمین ارزش غذایی معادل حداقل 5/0 کیلوگرم سویا به ازای هر راس دام، منجر به بهبود راندمان تولید شیر و 1/0 درصد پروتئین شیر بالاتر می­‌شود.

• متیوگل، صرفه جویی در پروتئین: به طورکلی با توجه به بازده پایین تبدیل نیتروژن جیره به پروتئین در گاوهای شیری، به طور میانگین حدود 25 درصد از نیتروژن تغذیه شده از طریق ادرار و مدفوع دفع می‌گردد. استفاده از متیونین پوشش ­دار باعث افزایش جریان متیونین به دوازدهه و ناپدید شدن آن از روده کوچک گاوهای شیری می­‌شود. متیوگل با بهبود متابولیسم پایه، به بهبود سلامت گله و باروری گاوهای شیری کمک می‌کند.

• متیوگل، پر تولید، بدون دغدغه : در تحقیقات اخیرمشخص شده است که استفاده از متیونین پوشش دار، سطح تولید شیر، مقدار پروتئین و لاکتوز را افزایش می‌دهد و منجر به کاهش هایپو کلسیمی تحت بالینی در این گروه از می‌گردد (Toledo et al, 2023). شیوع هایپو کلسیمی در گله‌ها بیش از 70 درصد گزارش شده است که می تواند خسارات اقتصادی فراوانی داشته باشد ( McArt and Neves, 2020). همچنین در مطالعه ای دیگری به اهمیت تامین متیونین و کلسیم مورد نیاز جهت سنتز شیر در غدد شیری بخصوص در گاوهای پر تولید اشاره می‌کند و جیره‌های متداول خوراکی (فاقد منبع عبوری متیونین) را در تأمین نیازهای تولید شیر این دام‌ها ناکارآمد توصیف می‌کند (Neves et al., 2018).

نیاسین، ویتامینی با اهداف ویژه

نیاسین یکی از ویتامین­های گروه B به شکل­های نیکوتینیک اسید و نیکوتین آمید است که نقش­های فراوانی را در بدن به عهده دارد (NRC 2021). یکی از این نقش­ها استفاده از نیاسین به عنوان پیش ساز اکی والان­های احیا است که در متابولیسم چربی­ها و کربوهیدرات­ها نقش اساسی دارند. همچنین نیاسین با افزایش تولید انواعی از پروتئین از سلول­های بدن در برابر استرس گرمایی محافظت می­‌کند. با توجه به تغییر اقلیم و افزایش دمای کره زمین، آسیبهای استرس گرمایی افزایش یافته که یکی از عوامل اصلی کاهش تولید و آسیب به فرآیند تولید مثل دام در فصول گرم است. تحقیقات مختلفی در خصوص نیاسین صورت گرفته که به اثبات نقش مهم این ویتامین در مقابله با استرس گرمایی، جلوگیری از افت تولید و بهبود سطح سلامت دام  اشاره می­‌کند (chen et al, 2019).

نیاسین، ویتامینی همه فن حریف

      استفاده از نیاسین در گاوهای شیری به سبب بهبود گردش خون زیر جلدی و تسهیل متابولیسم چربی­ها در شرایط استرس گرمایی، از افت تولید و کیفیت شیر جلوگیری می­‌کند. بر همین اساس نیاسین تأثیرات مثبتی در کاهش بروز استرس­ها و بیماری­های متابولیکی مانند کتوز و کبد چرب دارد. نیاسین با افزایش بیان ژن پروتئین­های شوک حرارتی (HSP) و سطح پروستاگلاندین D2 منجر به افزایش میزان جریان خون در رگ­های زیر جلدی می­‌شود و منجر به احساس خنکی و در نتیجه رفع اثرات نامطلوب استرس گرمایی در دام می­‌گردد. (Nair et al 2022).

      در گاوهای با اسکور بدنی بالا و پر تولید که به طور مضاعفی مستعد ابتلا به کتوز و کبد چرب می­‌باشند، نیاسین با تنظیم آزادسازی اسیدهای چرب غیر استریفه (NEFA) در زمان فراخوان انرژی و تجزیه­ بافت چربی، از انباشت چربی در کبد جلوگیری کرده و میزان تولید اجسام کتونی را کاهش می­‌دهد. تحت این شرایط امکان ابتلا به بیماری­های متابولیک کاهش می­‌یابد.

(Contreras et al, 2018 ,Gaowa et al, 2021, Kenéz et al., 2014).

چرا نیاسین پوشش دار؟  

علی رغم وجود نیاسین در خوراک مصرفی و سنتز میکروبی این ویتامین در شکمبه نشخوارکنندگان، میزان عبور آن از شکمبه بسیار محدود می‌باشد، بر اساس پژوهش­های مختلف فرم محافظت نشده­ نیاسین بیش از 95 درصد در شکمبه تخریب شده و ناپدید می­‌شود (Niehoff et al, 2008) در مقابل، نیاسین محافظت شده و عبوری در تغذیه دام نشخوارکننده از هضم و تخریب در شکمبه مصون می­ماند و در نتیجه مقدار مورد نیاز از نیاسین در روده قابل دسترس می­‌باشد(zimbelman et al 2013). در مواجهه با کمبود نیاسین، ممکن است این کمبود از طریق سنتز نیاسین از اسید آمینه تریپتوفان تأمین شود که از لحاظ راندمان، فرآیندی نامناسب است. چرا که ترجیح بدن دام برای استفاده از تریپتوفان در جهت سنتز پروتئین است (Frey et al, 1991, NRC 2021).

نیاس گل، نیاسین پوشش دار میکروگرانوله به روش انکپسوله کردن است، که باعث محفاظت نیاسین از هضم شکمبه­ای می‌شود. نیاس گل روشی اثبات شده برای برآوردن نیاز به نیاسین در گاوشیری است که میزان مورد نیاز از این ویتامین مهم برای متابولیسم بهینه بدن را در دسترس حیوان قرار می‌­دهد. بنابراین نیاس گل باعث بهبود عملکرد دام از طریق روش­های زیر می‌­گردد:

• نیاس گل، میانبر غلبه بر استرس گرمایی: کاهش تولید شیر، کاهش مصرف خوراک، کاهش علائم فحلی، کاهش گیرایی تلقیح و … از عواقب استرس گرمایی است. از این رو استفاده از نیاسین محافظت شده از هضم شکمبه‌ه­ای در شرایط بروز استرس گرمایی ضروری است. نیاس گل زمانی که گاوشیری درگیر استرس گرمایی است، با کمک به انتقال گرمای ناشی از فعالیت شکمبه از عمق بدن به سطح پوست و افزایش جریان خون زیرجلدی، گاو را خنک می­‌کند.
• با نیاس گل، کلید سلامتی دام رو بزن: نیکوتینیک اسید با سرکوب لیپولیز و در نتیجه کنترل میزان NEFA و تولید اجسام کتونی از افت تولید در دوره انتقال گاو شیری ناشی از ابتلا به بیماری­های متابولیک نظیر کتوز و کبد چرب جلوگیری می­‌کند. مقاومت به انسولین نیز از دلایل اصلی افزایش لیپولیز است و نیاس گل از طریق کاهش میزان مقاومت به انسولین، باعث کاهش لیپولیز می­‌گردد.

پس از استفاده از نیاس گل انتظار داریم:

دکستروز، منبع ارزشمند انرژی

دکستروز نام نوعی قند ساده است که از ذرت تهیه می‌شود و ترکیبات آن نظر شیمیایی، همان فرم چپ گردان گلوکز یا قند خون است.  دام می‌تواند به سرعت از قندهای ساده برای انرژی بهره گیرد، به همین دلیل از دکستروز در ترکیب سرم‌ها و داروها استفاده می‌شود. گلوکز یک ماده مغذی ضروری است که در حفظ عملکرد طبیعی بافت‌های بدن، رشد، تولید شیر و تولید مثل نقش اساسی دارد. (Loncke et al, 2020).

دکستروز، ساده اما هدفمند

غده پستانی گاو برای تولید یک کیلوگرم شیر به 72 گرم گلوکز نیاز دارد که اکثر آن مستقیماً برای تولید قند شیر (لاکتوز) مورد استفاده قرار می‌گیرد (Kronfeld 1982). طبق مطالعات صورت گرفته، در اوایل شیردهی حدود 85درصد از این نیاز توسط خوراک تأمین می‌شود که در این صورت گاو روزانه با کمبود حداقل 500 گرم گلوکز مواجه است.
گلوکز در اشکال مختلفی نظیر قندهای محلول، نشاسته و سلولز در خوراک وجود دارد. تقریباً تمام این مقدار با فعالیت باکتری‌های شکمبه به اسیدهای چرب فرار (VFA) تبدیل می­‌شود. با ورود VFA به خون، پروپیونات به عنوان اصلی ترین منبع سنتز مجدد گلوکز، طی فرآیند گلوکونئوژنز کبدی استفاده می­‌گردد. میزان گلوکز تولید شده در کبد همواره از میزان مورد نیاز و مصرف شده کمتر است که عامل این عدم توازن، فعالیت‌های جمعیت میکروبی شکمبه است. در زمان افت قند خون، ناگزیر منابع دیگری برای تأمین انرژی مورد استفاده قرار می‌گیرند مثل اسیدهای چرب غیر استریفه (NEFA) که طی فرآیند لیپولیز از بافت چربی به کبد منتقل می­‌شوند و این فرآیند احتمال ذخیره چربی در کبد، تولید کتون بادی­‌ها و بروز بیماری‌های متابولیک را افزایش می­‌دهد. همه این موارد می­توانند مقدمه­ ای برای درگیری دام با انواع بیماری­‌های متابولیک، عفونی، افت امتیاز وضعیت بدنی (BCS) و … باشد.

چرا دکستروز پوشش دار :

برای حل فوری بحران کمبود گلوکز در خون ، استفاده از روشی که بتواند سطح گلوکز خون را به حد مطلوب برساند کلید پیشگیری بسیاری از مشکلات بعدی است. دکستروز پوشش دار با محافظت از گلوکز در برابر باکتری‌های شکمبه و انتقال به روده دام می تواند ضمن تأمین نیاز دام باعث کاهش ریسک ابتلا به بیماری­‌های متابولیک، جلوگیری از افت تولید در ابتدای شیردهی و کاهش روزهای باز گردد. سطح انسولین یکی از معیارهای مهم بررسی سطح قند خون است و در مطالعات مختلف نشان داده شده است که با استفاده از گلوکز عبوری سطح انسولین به میزان معنی داری افزایش پیدا می­‌نماید.

انرژی گل دکستروز پوشش دار میکروگرانوله  به روش Encapsulation و با بهره گیری از تکنولوژی  FBE است که می­تواند با عبور از شکمبه در روده ی دام جذب و مورد استفاده قرار گیرد. انرژی گل روشی اثبات شده برای برآوردن نیاز گلوکز در نشخوارکنندگان است که میزان کافی از این قند مهم، برای متابولیسم بهینه بدن، ایمنی و تولید شیر را در دسترس دام  قرار می ­دهد، انرژی گل منجر به بهبود عملکرد از طریق روش­ های زیر می­ گردد:

• انرژی گل، انرژی در مسیر مستقیم: نشخوارکنندگان برای تأمین گلوکز مورد نیاز خود فقط به گلوکونئوژنز کبدی متکی هستند. انرژی گل با انتقال مستقیم گلوکز به محل جذب آن منجر به تامین انرژی لازم و بازده بهتر خوراک مصرفی می­ گردد. تأمین گلوکز در ابتدای روده کوچک ، سطح قند خون را افزایش داده که منجر به سهولت دسترسی سلول­ های پستان به پیش ساز لاکتوز و افزایش تولید شیر می گردد.

• انرژی گل، انرژی طلایی دوره انتقال : بر اساس یافته های فراوان ، بالانس منفی انرژی (NEB) و کمبود غلظت گلوکز در خون ، دام را با اختلالات متابولیک ، بیماری های سیستم ایمنی و کاهش تولید روبرو می کند. بنابراین دسترسی کافی به منبعی از گلوکز که بتواند سطح قند خون را در حد مطلوبی برای حداکثر نمودن سنتز شیر و فعالیت دستگاه ایمنی حفظ نماید ، ضروری است. با توجه به نیاز بالای دام به گلوکز در دوره انتقال و از سوی دیگر محدودیت مصرف جیره های پر کنسانتره  بعلت تاثیرات  نامناسب ان بر فعالیت میکروارگانیسم های شکمبه تنها راهکار عملی و کم هزینه رفع بالانس منفی انرژی ، رساندن گلوکز به روده با استفاده از منابع عبوری گلوکز می باشد.
• انرژی گل، انرژی تکرار تولید مثل: بر اساس جدیدترین پژوهش ها، دکستروز محافظت شده، با تحریک سیستم هورمون رشد شبه انسولین (IGF1) و یکی از مهم ترین مسیرهای تکثیر سلولی در بدن (mTOR/AKT)، باعث تکثیر سلول­های رحم در گاوهای شیری پس از زایمان شده و در کمک به بازگشت رحم مفید می باشد. این مسیر ساده نقش مهمی در انتقال بهینه به دوره ی شیردهی جدید و سطح سلامتی و رفاه دام های صنعتی دارد.