به گزارش «سرویس دام، طیور و آبزیان» «ماکی دام - پایگاه خبری صنعت دام، طیور و آبزیان»؛ عوامل محیطی به‌خصوص درجه حرارت اثر مهمی بر روی احتیاجات انرژی گوساله‌های جوان دارند. همانند سایر صفات فیزیولوژیکی با افزایش سن، توانایی حیوان برای مقابله با درجه حرارت‌های خیلی پائین افزایش می‌یابد.
گوساله‌های جوان توانایی کمتری در مقابله با درجه حرارت محیطی خیلی پائین یا بالا، نسبت به حیوانات مسن‌تر دارند. با افزایش سن، ضخامت و طول مو، ضخامت پوست و ذخایر چربی زیر پوستی، حیوان را در مقابل تغییرات شدید دمای محیط حفظ می‌کند.
تمام حیوانات خونگرم در یک محدوده حرارتی که در بیشتر موارد نزدیک به محدوده حرارتی خنثی می‌باشد، در راحت‌ترین حالت به‌سر می‌برند. این محدوده، دامنه‌ای از دمای محیطی بین ۱۵-۱۰ است که در این دامنه تولید حرارت و متابولیسم حیوان نسبتا ثابت است.
محدوده حرارتی خنثی یک دامنه حرارتی ثابت نیست، زیرا تحت تاثیر سن حیوان، برنامه تغذیه‌ای، سرعت باد و رطوبت هوا قرار می‌گیرد.
مکانیسم‌های تنظیم حرارت در دام
مکانیسم‌های تنظیم حرارت در حیوانات تازه متولد شده به‌منظور تنظیم اتلاف حرارت از بدن و متابولیسم بوجود آمده‌اند. در درجه حرارت‌های محیطی معتدل، گوساله سعی می‌کند درجه حرارت بدنش (۳۹) را فقط به‌وسیله تنظیم فیزیکی حفظ نماید.
این امر تمام مکانیسم‌های کنترلی را دربر می‌گیرد. یعنی با حرارت تولید شده ازطریق متابولیسم را ذخیره می‌نماید و با سرعت دفع حرارت از بدن را افزایش می‌دهد.
راه‌های دفع حرارت عبارتند از: تشعشع، انتقال و هدایت که اصطلاحا دفع محسوس گفته می‌شوند. بنابراین با تنظیم جریان خون در پوست، سرعت ضربان قلب، سرعت تنفس و سیخ شدگی موها، حیوان قادر به تثبیت نسبی درجه حرارت بدن می‌باشد.
در دامنه پائینی منطقه حرارتی خنثی که افزایشی را در تولید حرارت می‌طلبد، درجه حرارت بحرانی پایین گفته می‌شود.
مقادیر گزارش شده برای درجه حرارت حساس پایینی در گوساله‌های جوان پس از غذا خوردن در دامنه ۸ تا ۱۰ درجه سانتی‌گراد قرار دارد و با افزایش سن کاهش می‌یابد.
مصرف زیاد انرژی مانند آنچه که در پرورش گوساله‌های شیر پروار اتفاق می‌افتد، درجه حرارت بحرانی پائین را به 9- تا 14- درجه سانتی‌گراد کاهش می‌دهد افزایش سن و مصرف زیاد انرژی باعث ایجاد گوساله‌هایی با توانایی تولید حرارت بیشتر، تشکیل پوست ضخیم‌تر و چربی زیر پوستی بیشتر می‌شود.
|
اثرات سن گوساله بر درجه حرارت حساس پائینی |
|
سن ( روز) |
درجه حرارت بحرانی
(درجه سانتی‌گراد) |
|
1 |
13/4 |
|
5 |
12/2 |
|
10 |
10/8 |
|
15 |
9/5 |
|
20 |
8/4 |
|
25 |
7/3 |
|
30 |
6/4 |
توجه: معادله استفاده شده برای بدست آوردن داده‌ها به صورت ذیل می‌باشد:
T2 0/0024 + t 0/315 – 13/7 = درجه حرارت بحرانی (درجه سانتی‌گراد) |
هنگامی‌که درجه حرارت محیط به زیر درجه حرارت بحرانی تنزل می‌کند، بدن ازطریق روش‌های فیزیکی و شیمیایی به این پدیده پاسخ می‌دهد تا بر شرایط جدید فائق آید. در ابتدا مکانیسم‌های فیزیکی وارد عمل می‌شوند و باعث سیخ شدگی موها و گشاد شدن رگ‌های خونی در نقاط انتهایی بدن حیوان می‌شود (گوش‌ها و دست و پا).
هر دوی این اعمال باعث کاهش اتلاف حرارت از بدن می‌شوند. اگر حرارت اضافی برای حفظ درجه حرارت بدن مورد نیاز باشد، دو مکانیسم شیمیایی برای تولید حرارت بیشتر به کار می‌افتد.
مکانیسم اول، عمل فیزیکی لرزیدن است که باعث افزایش تولید حرارت می‌شود. لرزیدن می‌تواند میزان تولید حرارت را تا دوبرابر متابولیسم پایه افزایش دهد.
مکانیسم شیمیایی به ترموژنز غیرلرزشی موسوم است. این مکانیسم به متابولیسم بافت چربی قهوه‌ای مربوط می‌شود. علت نامگذاری این بافت، تراکم زیاد میتوکندری‌ها و ویژگی‌های خونی در آن است و در نوزادان چندین گوه از پستانداران ازجمله گوساله وجود دارد.
مشخص شده که بیشتر بافت چربی در گوساله‌های تازه متولد شده از نوع بافت چربی قهوه‌ای است و ممکن است تا 1/5 درصد وزن بدن را دربر گیرد. مشخص شده که بافت چربی قهوه‌ای به غیر از تولید حرارت در طی تنش سرمایی، عمل دیگری انجام نمی‌دهد.
بعد از چند هفته که از سن گوساله می‌گذرد، مابقی بافت چربی قهوه‌ای به بافت چربی سفید تبدیل می‌شود که مشخصا در حیوانات مسن‌تر دیده می‌شود.
در اکثر حالات که شرایط نامساعد محیطی رخ می‌دهد، مکانیسم‌های فیزیکی و شیمیایی تنظیم حرارت برای حفظ درجه حرارت بدن کافی هستند. اما مقدار حرارتی که حیوان می‌تواند در طی متابولیسم تولید کند، محدود است. این حداکثر تولید حرارت اصطلاحا متابولیسم حداکثر گفته می‌شود.
متابولیسم حداکثر و استراحت را در گوساله‌های خیلی جوان (2/5 تا ۱۵ ساعت بعد از تولد) اندازه‌گیری نمودند و دریافتند که تولید حرارت در متابولیسم حداکثر 3/7 برابر بیشتر از متابولیسم استراحت می‌باشد.
متابولیسم استراحت برابر 0/75 103Kcal/ kg در ساعت بود، در حالی‌که برای متابولیسم حداکثر این رقم برابر 0/75 379Kcal/kg در ساعت بود.
گوساله‌های جوان سوبسترای بیشتری برای متابولیزه کردن در اختیار دارند و قادرند در شرایط سرد حرارت بیشتری ازطریق متابولیسم برای مقابله با اتلاف حرارت تولید نمایند. اگر حیوان به مدت طولانی قادر به حفظ درجه حرارت بدن خود نباشد، مرگ اتفاق می‌افتد.
محیط‌های گرم نیز تاثیر منفی بر تولید حیوان می‌گذارند. حد بالایی منطقه حرارتی خنثی برای گوساله‌های جوان برابر ۲۶ درجه سانتی‌گراد است. هنگامی‌که درجه حرارت محیط به این حدود می‌رسد، اصطلاحا گفته می‌شود که حرارت بیش ازحد با درجه حرارت بحرانی بالا اتفاق افتاده است که در این صورت حیوان باید حرارت را از بدنش دور کند.
این کار اصولا ازطریق افزایش تنفس (له‌له زدن) صورت می‌گیرد و حیوان سعی می‌کند که اتلاف حرارت را ازطریق تبخیر افزایش دهد. در حیواناتی که به‌منظور تولید بالا تغذیه می‌شوند، آشکارترین واکنش حیوان به تنش گرمایی، کاهش مصرف غذا راه موثری برای کاهش بار حرارتی در بدن می‌باشد.
پاسخ‌های متابولیکی و غدد مترشحه درون ریز به تنش گرمایی بررسی شده است. اگر حیوان به‌وسیله دفع حرارت نتواند درجه حرارت بدنش را تنظیم نماید، درجه حرارت تا جایی افزایش خواهد یافت که باعث مرگ حیوان می‌شود.
در طی تنش گرمایی، تامین سایه ازطریق نصب سقف بالای قفسه انفرادی سبب کاهش دمای بدن گوساله‌ها می‌شود.
اثر درجه حرارت محیط بر بقاء و رشد
گرچه گوساله تازه متولد شده، همه مکانیسم‌های تنظیم حرارتی را دارد، ولی اگر شرایط محیطی نامطلوب باشد، در معرض خطر قرار می‌گیرد، به‌خصوص هنگامی‌که گوساله در اثر بیماری یا مشکلات حین زایمان، ضعیف شده باشد و در معرض شرایط نامساعد محیطی قرار بگیرد.
تقریبا نیمی از تلفات گوساله‌ها در چند روز اول زندگی اتفاق می‌افتد گوساله جوان ذخایر انرژی محدودی دارد و در صورتی‌که برای مدت طولانی در معرض دمای پایین‌تر از درجه حرارت بحرانی پائین قرار بگیرد، به‌سرعت ذخایر انرژی‌اش ازدست می‌رود محققان میزان چربی و گلیکوژن ذخیره در یک گوساله تازه متولد شده با وزن 40 کیلوگرم، که حیوان می‌تواند آن را برداشت کرده و به‌عنوان منبع انرژی متابولیسم نماید، به ترتیب در حدود 600 -۳۸۰ گرم و۱۸۰ گرم تخمین زده‌‍‌اند.
هنگامی‌که سرعت متابولیسم حداکثر است (متابولیسم حداکثر)، این ذخایر انرژی در مدت ۱۸ ساعت تمام می‌شوند.
زمانی که درجه حرارت محیطی به زیر صفر درجه تنزل کرد، انرژی مصرف برای نگهداری کافی نبود و ذخایر بدنی متابولیزه می‌شدند. گوساله‌ای که در ۲۱ درجه سانتی‌گراد نگهداری می‌شود، انرژی کافی به‌منظور اضافه روزانه به میزان 586 گرم (1/29 پوند) در دسترس دارد.
در حالی‌که اگر گوساله در 3 درجه سانتی‌گراد عدد نگهداری شود، انرژی باقی‌مانده پس از برآورده شدن احتیاجات نگهداری به میزانی خواهد بود که فقط باعث ۲۰ گرم (0/04 پوند) اضافه وزن خواهد شد.
در حالت معمولی این دامنه حرارتی، بین 2- و ۳ درجه سانتی‌گراد قرار دارد. داده‌ها بر اساس مقدار اضافی جایگزین شیر با کیفیت بالا برای برآورده نمودن احتیاجات نگهداری بیان شده است.
درنهایت یک گوساله ۵۰ کیلوگرمی در درجه حرارت ۱۰ درجه سانتی‌گراد زیر عدد دمای بحرانی به 106 گرم پودر جایگزین شیر اضافی (تقریبا 0/25 پوند) نیاز دارد تا احتیاجات نگهداری مورد نیاز خود را که افزایش یافته است، در سطح مطلوبی تامین نماید.
در دانشگاه پنسیلوانیا، اثرات درجه حرارت محیطی را بر عملکرد گوساله‌های جوان هلشتاین مطالعه کردند. گوساله‌ها در جایگاه‌های کنترل شده و در درجه حرارت 4- و ۱۰ درجه سانتی‌گراد نگهداری شدند و با یک جایگزین شیر تجاری به میزان 0/6 کیلو گرم ماده خشک در روز تغذیه شدند.
میزان مصرف انرژی قابل متابولیسم برابر 2446 کیلوکالری در روز تخمین زده شد. گوساله‌های نگهداری شده در 4- درجه سانتی‌گراد فقط قادر به حفظ وزن بدن بودند، در حالی‌که آنهایی که در ۱۰ درجه سانتی‌گراد نگهداری شدند، ۱۹۰ گرم اضافه وزن در روز داشتند احتیاجات انرژی برای نگهداری در گوساله‌های نگهداری شده در 4- درجه سانتی‌گراد تقریبا 1/3 بیشتر از آنهایی بود که در ۱۰ درجه سانتی‌گراد نگهداری شدند.
محققین، اثرات میزان چربی (۱۰ درصد، 17/5 درصد و 25 درصد) جایگزین شیر را بر عملکرد گوساله‌هایی که در معرض درجه حرارت محیطی 4- یا ۱۰ درجه سانتی‌گراد بودند، بررسی و تعیین نمودند.
گوساله‌های تغذیه شده با جایگزین شیری که حاوی ۱۰ درصد چربی بود، وقتی که در 4- درجه سانتی‌گراد نگهداری شدند، قادر به حفظ وزن بدن نبودند، ولی وقتی با جیره‌ای حاوی ۱۰ درصد چربی تغذیه شدند و در ۱۰ درجه سانتی‌گراد نگهداری می‌شدند، ۱۵۰ گرم اضافه وزن در روز داشتند.
افزایش غلظت انرژی جیره با وارد کردن چربی بیشتر در جایگزین شیر (17/5 درصد با ۲۵ درصد) باعث افزایش اضافه وزن بدن در درجه حرارت‌های پائین‌تر می‌گردد، ولی در درجه حرارت‌های بالاتر (10 درجه سانتی‌گراد) اضافه وزن در سطح چربی 17/5 درصد به حداکثر رسید.
محققین نتیجه گرفتند گوساله‌هایی که درمعرض درجه حرارت محیطی قرار می‌گیرند که حدود ۷ درجه سانتی‌گراد زیر درجه حرارت بحرانی آنهاست، نیاز به انرژی قابل متابولیسم برای نگهداری ۳۰ درصد بیشتر از گوساله‌هایی است که در درجه حرارت خنثی یا نزدیک آن نگهداری می‌شوند.
اثر سن بر پاسخ به درجه حرارت محیط
محققین نشان دادند که سن گوساله اثر مهمی بر پاسخ گوساله به درجه حرارت محیط در حرارت بحرانی پائین و یا کمتر از آن دارد. در گوساله‌های ۵ تا ۱۰ روزه نسبت به گوساله‌های ۱۷ تا ۲۲ روز در درجه حرارت ۱۰ درجه سانتی‌گراد، قابلیت هضم مواد مغذی جیره آشکارا پائین‌تر بود.
افزایش دمای هوا تا ۲5 درجه سانتی‌گراد قابلیت هضم مواد مغذی خوراک در گوساله‌های جوان را به طور موثری بهبود می‌بخشد. اکثرا مشاهده شده که گوساله‌های مسن‌تر (۲۲-۱۷ روزگی) در درجه حرارت ۲5 درجه سانتی‌گراد نسبت به ۱۰ درجه سانتی‌گراد اضافه وزن بدن آنها (۶۸۰ گرم در روز در مقابل ۳۰۰ گرم در روز بیش از دوبرابر است.
این درحالی است که مصرف انرژی قابل متابولیسم یکسان است.
اعمال مدیریتی برای به حداقل رساندن اثرات درجه حرارت محیط
با استفاده از شواهد ذکر شده روشن می‌شود که احتیاجات انرژی گوساله‌های جوان زمانی که درجه حرارت محیط به زیر درجه حرارت بحرانی تنزل پیدا می‌کند (۱۰ تا ۸ درجه سانتی‌گراد) به‌طور قابل توجهی افزایش می‌یابد.
متاسفانه در یک بررسی که اخیرا بر روی پرورش‌دهندگان گاو شیری در سرتاسر ایالات متحده صورت گرفته است، مشخص شد که فقط حدود 1/3 پرورش‌دهندگان در زمستان گوساله‌هایشان را با انرژی اضافی تغذیه می‌کنند.
بعلاوه، اطلاعات مربوط به برنامه‌های تغذیه‌ای نشان می‌دهد که تقریبا ¾ از پرورش‌دهندگان فقط 45% کیلوگرم از ماده خشک موردنیاز گوساله‌ها را روزانه از مواد خوراکی مایع تامین می‌کنند.
این مقدار در آب و هوای خیلی سرد می‌تواند باعث محدودیت شدید انرژی برای رشد گوساله شود.
راه‌های مختلفی برای کمک به گوساله‌ها، تحت شرایط تنش سرمایی وجود دارد. اولین راه این است که گوساله‌ها در جایگاه خوب و خشکی که آنها را از باد محافظت کند نگهداری شوند. این روش به کاهش اتلاف حرارت از بدن گوساله کمک می‌کند.
باتوجه به محدودیت ذخایر انرژی در بدن گوساله همراه با تأمین جایگاه مناسب، تغذیه گوساله با خوراک‌های حاوی انرژی اضافی ضروری به‌نظر می‌رسد.
انرژی اضافی ممکن است از دو طریق تامین شود؛ راه اول این است که مقدار شیر یا جایگزین شیر تا حدود ۳۰-۲۵ درصد افزایش یابد. اگر جایگزین شیری استفاده می‌شود که کمتر از ۱۰ درصد چربی دارد، توصیه می‌شود که این جایگزین عوض شود و از جایگزین شیری با چربی بالاتر (۲۲-۱۸ درصد) استفاده گردد.
میزان ماده خشک مواد خوراکی مایع می‌تواند تا حدود ۱۵ درصد افزایش یابد بدون اینکه مشکل جدی در مورد اسهال بروز نماید. بعلاوه یک وعده تغذیه بیشتر با شیر یا جایگزین شیر نیز می‌تواند انجام گیرد.
راه دوم این است که از یک محصول چربی تجاری به‌منظور افزایش غلظت انرژی شیر یا جایگزین شیر استفاده گردد. چندین نوع مکمل چربی تجاری وجود دارد که در شیر خام یا جایگزین شیر به آسانی حل می‌شوند و تامین‌کننده یک منبع انرژی سهل‌الوصول برای گوساله هستند.
مطالعه‌ای در دانشگاه ایلینویز صورت گرفته است که در آن مکمل چربی به جایگزین شیر گوساله‌های جوان در طی ماه‌های زمستان اضافه شده است. مکمل چربی بصورت یک کمپلکس محلول پروتئین: چربی (10: 62) تهیه شده بود.
تمام گوساله‌ها جایگزین شیری با کیفیت بالا (۲۱ درصد پروتئین و ۲۰ درصد چربی) با 12/5 درصد ماده خشک و به میزان ۱۰ درصد وزن بدن تغذیه می‌شدند. بعلاوه گوساله‌های تغذیه شده با مکمل، ۷۰ گرم یا ۱۶۰ گرم مکمل چربی در روز به همراه جایگزین شیر دریافت می‌کردند.
گوساله‌هایی که مکمل چربی دریافت نمودند در طول ۲۸ روز اول زندگی که دوره حساسی در زندگی گوساله است، سرعت رشد بیشتری داشتند.
منابع: The Development, Nutrition, & Management of The Young Calf
James K. Drackley By: Carl L.Davis
گردآوری: مهندس مسعود عسگریان (کارشناس علوم دامی)