نقش فیبر در تغذیه دام چیست؟

فیبر در تغذیه دام

اصولاً در تغذیه دام (دام نشخوارکننده و چند معده ای مانند گاو، گوسفند و بز و...) تصور نوشتن و بالانس کردن فرمول خوراک، تولید و قراردادن آن در اختیار دام بدون استفاده از منابع فیبری قابل مصرف در دام امکان پذیر نیست. حیواناتی که امروزه تحت عنوان دام در صنعت دامپروری شناخته می شوند را عمدتاً گاوهای شیری، گوسفندها یا بزهای شیری، گوشتی یا دومنظوره (پرورش برای تولید هم شیر و هم گوشت) شامل می شوند که ذات تغذیه و خوراک آنها بر مبنای علوفه استوار است.

البته در تغذیه نوین دام دیگر تغذیه دام صنعتی و مدرن تنها به چرا در مراتع یا صرفاً علوفه دهی به دام ها محدود نمی شود و باید احتیاجات تغذیه ای بالای آنها جهت رسیدن به پتانسیل تولید بسیار بالای آنها (منظور تولید شیر، گوشت و البته تولیدمثل است) با افزودن مواد خوراکی دیگری تأمین شود. این مواد خوراکی در مخلوطی عمدتاً تحت عنوان کنسانتره دام فرموله شده و به صورت مجزا یا مخلوط با علوفه (خوراک کاملاً مخلوط یا TMR/ Total Mixed Ration) در اختیار دام قرار می گیرند که تأمین بخشی از احتیاج دام به فیبر از این طریق نیز مهم است.

با توجه به این موارد است که امروزه بیش از پیش بر جزئیات و حساسیت مبحث فیبر در تغذیه دام که از قبل نیز یک مبحث پایه ای و اساسی در تغذیه دام بوده، افزوده شده است. در ادامه مطلب تلاش خواهد شد که کلیاتی اساسی از این مبحث بسیار گسترده و مهم ارائه شود تا افراد تازه کار در عرصه دامپروری یا بدون دانش فنی دانشگاهی در این زمینه بتوانند سرنخ های لازم را برای کسب آموزش یا کسب مشاوره های ضروری جهت استفاده اصولی از منابع فیبر در خوراک دام به دست آورند.

منظور از فیبر در تغذیه دام چیست؟

در واقع، آنچه تحت عنوان فیبر در خوراک دام در منابع مختلف مورد اشاره قرار می گیرد به مواد اصلی ساختمانی تشکیل دهنده بافت های گیاهی برمی گردد. مواد ساختمانی بافت ها و بدنه گیاهان به طور عمده شامل سلولز، همی سلولز، پکتین و ترکیبات چوبی یا لیگنین می شود. سلولز که در کنار نشاسته و گلیکوژن به عنوان عمده ترین پلی ساکارید طبیعت شناخته می شود را می توان پایه اساسی فیبر در منابع خوراکی دام و به ویژه منابع علوفه ای دانست.

وقتی صحبت از این به میان می آید که یک منبع فیبر خوراک یا یک منبع علوفه ای اصطلاحاً خشبی تر یا زمخت تر، کاهی تر یا به هر حال دارای بافت خشن تر نسبت به سایر منابع است، می توان دلیل آن را به میزان بالاتر سلولز و لیگنین و سایر مواد محافظت کننده ساختمانی گیاهی نسبت به سایر اجزای ساختمانی مانند همی سلولز و پکتین ها نسبت داد. به دلیل همین تفاوت میزان سلولز و لیگنین در ساختار فیبر یک منبع خوراکی علوفه ای است که می توان یونجه را خوش خوراک تر و کاه را کمتر خوش خوراک دانست. البته با محتوای رطوبت کمتر (محتوای ماده خشک بالاتر) و محتوای مواد مغذی کمتر در منابعی مانند کاه نیز مرتبط است.

برای شناخت بهتر مفهوم و ماهیت فیبر در کنار عملکرد و اهمیت آن در تغذیه دام باید مفاهیم استاندارد و علمی مرتبط با دسته بندی انواع فیبر در خوراک (فیبر خام، فیبر نامحلول در شوینده خنثی یا NDF و فیبر نامحلول در شوینده اسیدی یا ADF)، مفاهیم تغذیه ای یا مورد کاربرد در جیره نویسی با استفاده از منابع فیبر خوراک دام (فیبر غیرقابل هضم در دستگاه گوارش، فیبر مؤثر و فیبر مؤثر فیزیکی و...) و عوامل مؤثر در هضم فیزیکی و میکروبی در دستگاه گوارش دام را تا حد لازم شناخت که در ادامه کلیاتی از این موارد خواهد آمد.

منابع اصلی فیبر در خوراک دام

در ابتدا باید دانست که منابع اصلی فیبر در خوراک دام کدام مواد خوراکی را شامل می شود. به طور کلی منابع فیبر در خوراک دام به دو دسته کلی منابع فیبر علوفه ای و غیر علوفه ای طبقه بندی می شوند که در ادامه به اختصار و به شکل لیست وار خواهند آمد:

منابع عمده فیبری علوفه ای در خوراک دام:

• یونجه
• کاه
• سیلاژ (عمدتاً سیلاژ ذرت)
• علوفه مرتعی و سایر علوفه قابل مصرف برای دام

منابع عمده فیبری غیر علوفه ای (کنسانتره ای) در خوراک دام:

• سبوس غلات (گندم، جو و برنج و...)
• تفاله چغندرقند
• پوسته سویا
• برخی دیگر از فراورده های فرعی کشاورزی و صنایع تبدیلی مانند هسته خرما، پوست پسته و...

ویژگی های شیمیایی و فیزیکی و نحوه استفاده از منابع فیبر در خوراک دام

در آنالیز شیمیایی مواد خوراکی، منابع فیبری از جهت نوع فیبر موجود در آنها و ویژگی های آنها مورد بررسی و آزمایش قرار می گیرند و میزان موارد زیر در آنها مشخص می شود:

• محتوای فیبر خام (CF)

  این مفهوم که تمامی بخش ها و اجزای فیبر یا دیواره سلولی گیاهی در یک ماده خوراکی (سلولز، همی سلولز، پکتین، لیگنین و کراتین و...) را شامل می شود، علاوه بر دام در طیور و آبزیان و سایر حیوانات پایه اندازه گیری محتوای فیبر خوراک است.

• NDF یا محتوای فیبر نامحلول در شوینده خنثی

  این مفهوم که در دام ها کاربرد دارد شامل سلولز، همی سلولز، لیگنین می شود که البته در برخی منابع اندکی از سایر بخش های پیوسته یا مرتبط به فیبر خوراک نیز جزو آن در نظر گرفته می شود. نام گذاری این بخش به روش آنالیز و جداسازی آن در نمونه های خوراکی برمی گردد که بخش های فیبری باقیمانده از شستشو با شوینده خنثی را شامل می شود.

• ADF یا محتوای فیبر نامحلول در شوینده اسیدی

  این بخش به طور اختصاصی نشان دهنده محتوای مقاوم ترین و غیرقابل هضم ترین بخش های فیبر در هضم اسیدی (نامحلول در شوینده اسیدی) است که همان سلولز و لیگنین (مواد خشبی و چوبی) را نشان می دهد و تفاوت اصلی ماده خوراکی مانند یونجه با ماده ای مانند کاه را می توان در تفاوت محتوای ADF آنها جستجو نمود.

مفاهیم تغذیه ای مرتبط با فیبر خوراک نیز بسیار در انتخاب و استفاده از منابع فیبری در تغذیه دام مهم هستند. به عنوان مثال، بخشی از فیبر یا دیواره سلولی که در مدت زمان طولانی در دستگاه گوارش دام نشخوارکننده (با روش هایی مانند کیسه گذاری در شکمبه یا شبیه سازی گوارش در دام نشخوارکننده) هضم نشده باشند، بر اساس مدت زمان هضم نشدن به بخش هایی مانند iNDF (144 ساعت مقاومت در برابر هضم)، uNDF (عدم هضم تا 240 ساعت) و dNDF کاملاً غیر قابل هضم تقسیم بندی می شوند.

همچنین، مفاهیم جدیدی مانند eNDF یا فیبر مؤثر (مؤثر در چربی شیر) یا peNDF (فیبر مؤثر فیزیکی) که نشان دهنده میزان مناسب بودن شکل فیزیکی و اندازه ذرات منبع فیبری استفاده شده در خوراک برای حفظ میزان مناسبی از فعالیت نشخوار و در نتیجه تولید شیر و چربی شیر بهینه در دام هستند نیز در علم روز تغذیه دام مطرح هستند.

عوامل مختلفی بر هضم فیبر در شکمبه (محل اصلی هضم فیبر در دام نشخوارکننده مانند گاو و گوسفند) مؤثر هستند که علاوه بر ساختار و ماهیت فیبر (میزان سلولز، همی سلولز و پکتین) و اندازه ذرات منبع فیبر در خوراک نهایی که گفته شد، میزان و ساختار لیگنین در این منابع (وابسته به گونه گیاه، بروز عوامل تنش محیطی در زمان رشد گیاه و میزان بلوغ گیاه در زمان برداشت) و دینامیک دستگاه گوارش و شکمبه (مواردی مانند نرخ ماندگاری یا نرخ و سرعت عبور خوراک خورده شده در طول مجرای گوارشی که تحت تأثیر مصرف ماده خشک و عوامل مختلف دیگر است) و سایر موارد را دربرمی گیرد.

این مفاهیم نسبتاً پیچیده، گسترده و متنوع نشان می دهند که علاوه بر انتخاب منبع مناسب فیبر خوراک، فرایند تولید خوراک و اندازه ذرات آن (به ویژه اندازه ذرات فیبر خوراک) و سایر موارد جزئی و مهم نیز در سلامت و تولید دام نقش به سزایی دارند. پس در تغذیه دام نوین و مدرن اگر حتی فقط به مبحث فیبر خوراک توجه شود نیز مشاهده می شود که به دانش فنی بالایی برای رسیدن به حداکثر راندمان تغذیه و عملکرد بهینه در گله های دام نیاز است.

نقش فیبر در حفظ سلامت و عملکرد فیزیولوژیکی دستگاه گوارش دام

دام های نشخوارکننده حیوانات دارای ذات گیاهخوار هستند که تصور تغذیه آنها بدون استفاده از علوفه و منابع فیبری و حفظ سلامت آنها در این صورت غیرممکن به نظر می رسد. به خصوص مفهوم فیبر موثر فیزیکی (peNDF) به خوبی نشان دهنده نقش مهم منابع فیبری خوراک در سلامت دام ها است. زیرا این مفهوم به میزان قابل توجهی بر نشخوار و فعالیت شکمبه تأثیرگذار است.

وقتی که مقدار فیبر مؤثر خوراک از طریق مقدار مناسب علوفه و اندازه ذرات مناسب آن در خوراک افزایش یابد باعث افزایش نشخوار و درنتیجه ترشح بزاق می شود که pH یا اسیدیته شکمبه را در سطح مناسب خود پایدار می کند.

منابع معتبر مانند انجمن ملی تحقیقات ایالات متحده آمریکا (NRC) برای حفظ سلامت و عملکرد مناسب در دام ها توصیه نموده اند که حداقل 25 درصد ماده خشک جیره روزانه دام باید از فیبر متشکل شده باشد که 75 درصد از آن نیز علوفه باشد. اندازه ذرات نیز با استفاده از روش های معتبری مانند استفاده از الک پنسیلوانیا باید سنجیده شده و در اندازه مناسب تنظیم شده باشد تا مقدار فیبر مؤثر خوراک نیز در سطح مناسب خود باشد. رعایت این موارد باعث ایجاد عملکرد بهینه در شکمبه، افزایش مصرف ماده خشک خوراک و قابلیت هضم خوراک و در نتیجه بهبود تولید و درصد چربی شیر و البته عملکرد رشد در دام های پرواری می شود.

نقش فیبر در حفظ تعادل جمعیت میکروارگانیسم های دستگاه گوارش (به ویژه شکمبه)

فرایند نشخوار و تولید بزاق ناشی از آن که عامل اصلی مؤثر بر pH شکمبه است، بر جمعیت میکروارگانیسم های هم زیست با شکمبه که عامل اصلی هضم فیبر و تولید اسیدهای چرب فرار (VFA) هستند به طور چشمگیری تأثیرگذار است. شکمبه و جمعیت میکروارگانیسم های موجود در آن نقطه تفاوت اصلی دام های نشخوارکننده با سایر حیوانات است که باعث می شود تا مصرف کنندگان اصلی علوفه و سایر منابع فیبری در چرخه زیستی کره زمین آنها باشند.

شکمبه که اولین بخش معده چندقسمتی (چهار قسمت شامل شکمبه، نگاری، هزارلا و شیردان) دام ها است و بخش عمده سمت چپ حفره شکمی را فراگرفته، برآورد شده که حدود 90 درصد از حجم کل معده نشخوارکنندگان را شامل می شود. این قسمت جایگاه میکروارگانیسم هایی است که هضم فیبر را اصولاً آنها در دستگاه گوارش دام انجام می دهند. شکمبه در حقیقت یک محفظه تخمیر بزرگ است که سلولز و سایر اجزای فیبر خوراک در آن تخمیر و هضم شده و بخش اعظم احتیاجات تغذیه ای دام را برآورده می کند.

با توجه به رابطه بسیار مهم و قدرتمندی که بین فیبر خوراک و جمعیت میکروارگانیسم های شکمبه وجود دارد، چندان نقش بسیار مهم فیبر خوراک بر جمعیت میکروارگانیسم های شکمبه و ترکیب آنها دور از انتظار نیست. برآورد شده که 70 درصد از هضم خوراک و از آن مهم تر حدود 90 درصد از هضم فیبر در شکمبه و به وسیله جمعیت میکروبی آن انجام می شود.

تا کنون طیف متنوعی از ده ها گونه از باکتری ها و به ویژه باکتری های تجزیه کننده سلولز (سلولتیک) در شکمبه شناسایی شده اند. این جمعیت آن قدر تنوع بالایی دارد که علاوه بر هضم فیبر و سلولز در هضم و تغییر تقریباً تمام مواد مغذی دیگر مانند پلی ساکاریدها یا کربوهیدرات های غیرساختمانی و پروتئین ها و همچنین در تولید متان، دی اکسید کربن و پروتئین میکروبی و... نقش دارد.

با توجه به مواردی که گفته شد، اصولاً نقش فیبر خوراک و مؤلفه های مرتبط با آن در ترکیب جمعیت میکروارگانیسم های شکمبه و تغییرات آن قابل انکار نیست. زیرا محل اصلی هضم فیبر شکمبه است و عامل هضم آن میکروارگانیسم های تجزیه کننده فیبر (به عنوان بخش مهم و بزرگی از ترکیب میکروارگانیسم های شکمبه) هستند که با تخمیر فیبر خوراک استات را به عنوان یکی از اسیدهای چرب فرار اصلی تأمین کننده انرژی برای دام تولید می کنند. محتوای فیبر مؤثر بالاتر در خوراک باعث افزایش میکروارگانیسم های تخمیرکننده فیبر شده و تولید استات و در نتیجه چربی شیر افزایش می یابد.

برعکس اگر محتوای فیبر خوراک (به خصوص فیبر موثر فیزیکی) کاهش یابد و محتوای مواد خوراکی نشاسته ای و قندی در جیره افزایش یابد، باعث کاهش pH شکمبه به زیر سطح عدد 6 می شود که بر روی جمعیت باکتری های تجزیه کنند سلولز و فیبر و رشد و تکثیر آنها تاثیر منفی می گذارد (فعالیت بهینه در pH سطح 6 و بالاتر). پس میزان فیبر جیره و نسبت آن با سایر مواد مغذی مانند نشاسته می تواند بر جمعیت میکروارگانیسم های شکمبه و نسبت یا تعادل آنها با یکدیگر بسیار موثر باشد.

نقش فیبر در تأمین بخش بسیار مهمی از نیازهای تغذیه ای دام (هضم میکروبی شکمبه ای)

هضم فیبر در شکمبه قبل از هر چیزی با تولید اسیدهای چرب فرار (VFA) در شکمبه به وسیله میکروارگانیسم های تجزیه کننده آن باعث تأمین بخش بزرگی از نیازهای انرژی دام (به خصوص برای تولید شیر) می شود. از طرف دیگر با افزایش فیبر در دسترس میکروارگانیسم های شکمبه (به ویژه باکتری های سلولایتیک)، توده آنها و تولید پروتئین میکروبی افزایش می یابد که با ورود به شیردان (تجزیه اسیدی در شیردان) و سپس جذب در روده باریک به عنوان یک منبع بسیار خوب و مهم پروتئین و اسیدهای آمینه برای دام عمل می کند.

احتیاجات تغذیه ای دام به چند طریق عمده تأمین می شود که شامل موارد زیر است:

• یک راه آن جذب مواد مغذی خوراک است که از تجزیه میکروبی در شکمبه اصطلاحاً گریخته اند و پس از هضم اسیدی در شیردان در روده باریک جذب می شوند.
• یک راه آن تجزیه فیبر و نشاسته و تولید اسیدهای چرب فرار (VFA) و جذب آنها از دیواره شکمبه به عنوان منابع اصلی انرژی برای دام است
• راه دیگر هم وارد شدن مداوم بخشی از میکروارگانیسم های شکمبه به شیردان و تجزیه اسیدی آنها است که مواد مغذی درون ساختار آنها (به خصوص پروتئین میکروبی) آزاد شده و در روده باریک جذب می شوند. این مواد مغذی دارای کیفیت، ارزش تغذیه ای و زیست فراهمی بسیار بالایی برای دام هستند.

همان طور که مشاهده می شود، دو راه بسیار مهم از این سه راه اصلی تأمین احتیاجات تغذیه ای دام به میکروارگانیسم های شکمبه و از جمله میکروارگانیسم های تجزیه کننده فیبر وابسته است و بدون وجود آنها به طور حتم حیوان دچار مشکل اساسی در تأمین احتیاجات تغذیه ای خود خواهد شد.

سخن پایانی

آنچه گفته شد تنها بخش خلاصه و بسیار چکیده شده ای از مبحث بسیار گستردة اهمیت فیبر خوراک در تغذیه و سلامت دام بود. با وجود اینکه امروزه دام ها دیگر تنها با علوفه تغذیه نمی شوند، اما همچنان منابع فیبری علوفه ای و کنسانتره ای یک بخش اساسی تغذیه، سلامت و عملکرد تولیدی دام هستند که حتی بیش از پیش جزئیات و پیچیدگی های مهمی در تغذیه دام با آنها داخل شده است. پس در انتخاب منابع علوفه ای و فیبری برای تولید خوراک دام، بالانس جیره با آنها و ساخت خوراک و خوراک دهی دام با این مواد باید دقت و دانش فنی بالایی را به کار برد.

اپلیکیشن و وب سایت مرغابی یک مرجع جامع برای بررسی و انتخاب از بین تولیدکنندگان و تأمین کنندگان علوفه و سایر منابع فیبری (یونجه، کاه، سیلاژ، سبوس، تفاله چغندر و...) است که می توان در عین برخورداری از امکان مقایسه بین گزینه های بسیار متنوع از لحاظ مختلف (کیفیت، قیمت، محل تولید و...) از خدمات مشاوره ای و آموزشی تخصصی نیز بهره گرفت تا بهترین شرایط ممکن از نظر تأمین فیبر خوراک دام و در نتیجه سلامت و عملکرد دام ها حاصل شود.