گلچینی از تحقیقات مربوط به مخمرهای موثر در تغذیه گاو شیری
با وجودی که سالهای زیادی است که مخمر به جیره گاوها اضافه شده و کارشناسان معتقدند که مصرف آن برای گاوها سودمند است هنوز نظریه های متفاوتی در باره اینکه آنها چگونه کار می کنند و آیا مخمر زنده نسبت به کشته شده بهتر است یا نه وجود دارد. بیش از دو دهه قبل تعداد زیادی از شرکت ها برای فروش مخمر بصورت زنده و یا بصورت کشته شده همراه با محیط کشت، تشکیل شدند. این مواد سلامت شکمبه، بازده، مصرف خوراک و تولید شیر را بهبود می بخشند.
مخمرها موجودات کوچک، تک سلولی و جزو خانواده قارچ ها هستند که در هر جایی یافت می شوند و اولین بار در نانوایی ها به کار رفتند. معمول ترین سویه مخمر که امروزه در صنعت گاو شیری کاربرد تجاری دارد سویه ساکارومایسس سرویسیه است.
اکثر تحقیقات جدی مربوط به مخمر در جیره گاو شیری از اواسط سال ۱۹۸۰ به منظور پاسخگویی به این سئوال که آیا مخمر می تواند یک اثر سودمند روی محیط شکمبه گاوهای پرتولید داشته باشد یا نه آغاز گردید. برای پاسخ ابتدا باید به سئوال های مهم زیر جواب داد.
۱- آیا استفاده از مخمر تولید شیر را افزایش می دهد؟
۲- اگر مخمر تاثیر داشته باشد چه تاثیری می تواند بر تولید اسیدهای چرب و PH شکمبه داشته باشد؟
۳- آیا مخمر می تواند رشد میکروبی شکمبه را افزایش دهد؟
نتایج تحقیقات با هم متناقضند. یک سری از عوامل در نتایج این آزمون ها موثرند که شامل مرحله شیردهی، نوع علوفه تغذیه شده، نسبت علوفه به کنسانتره و مصرف و یا عدم مصرف جیره کاملا مخلوط در جیره می باشند.
تحقیقات کمی در زمینه مسائل پیچیده تر مثل مقایسه سویه های مخمر زنده در مقابل کشت های مخمر انجام گرفته است. سویه، قدرت زنده ماندن و غلظت مخمر همه می توانند روی ازمایش ها و نتایج آنها تاثیر داشته باشند.
چندین فرضیه برای چگونگی نحوه عمل مخمرها وجود دارند. یکی از آنها بیان می کند که محیط شکمبه با خروج اکسیژن بوسیله مخمر ساکارومایسس سرویسیه پایدار می شود. فرضیه دیگر این است که کشت مخمر رشد باکتری های آزاد کننده اسید لاکتیک را تحریک و اسیدیته شکمبه را تثبیت می کند و از افت PH شکمبه به سطحی که فعالیت باکتری های هضم کننده الیاف متوقف می شود جلوگیری می نماید. فرضیه سوم پیشنهاد می دهد که مخمر تولید پروتئین میکربی را توسط مصرف آمونیم آزاد شده در شکمبه افزایش می دهد و در نتیجه جمعیت میکربی افزایش می یابد.
سازندگان سویه های زنده مخمر معتقدند که فقط سویه های مخمر زنده می توانند از لحاظ سوخت و سازی در شکمبه فعال و سودمند باشند. روش عمل سویه های زنده به قدرت بیرون راندن اکسیژن بستگی دارد و این مهم ترین نکته در هنگام فروش آنها است. برای زنده ماندن و رشد باکتری های شکمبه، باید یک محیط بی هوازی فراهم شود. وقتی مخمرها رشد می کنند اکسیژن را از محیط شکمبه خارج می کنند که محیط مساعدتری را برای زندگی میکربی ایجاد می کنند.
از طرف دیگر سازندگان مخمرهای کشته شده تاکید دارند که سویه های زنده نمی توانند در محیط خشن و اسیدی شکمبه زنده بمانند. تنها ماده بنیادی کشت سلولی مخمر و متابولیت های توام آن چیزی است که به طور مثبت روی رشد شکمبه تاثیر می گذارد. نحوه عمل کشت مخمر بر اساس این واقعیت است که محیط کشت مقدار زیادی از منابع کربوهیدرات های محلول را برای میکرب ها فراهم می نماید.
یک متخصص آزمایشگاه ترکیب تخمیری شکمبه در دانشگاه ویرجینیای غربی آمریکا می گوید که من تئوری تعدیل محیط شکمبه را به شما نمی قبولانم ولی کاملا هم آن را بی ارزش نمی دانم. کار او با کشت مداوم، نتایج غیر یکنواختی را بسته به سطح PH و اسیدهای چرب فرار ارائه داد. او توضیح می دهد که پاسخ دام به مصرف مخمر، همانند پاسخ تعدیل کننده های شکمبه، افزایش بازده میکربی است. او تاکید کرد که ما افزایش بازده میکربی یعنی تعدیل مواد مغذی هضم شده به نیتروژن میکربی را همواره مشاهده کردیم و این منجر شد که باور کنیم که کشت مخمر باکتری را تحریک می کند. او اشاره میکند که در بعضی از موارد، یک افت در PH را به خاطر تولید بالاتر اسیدهای چرب فرار مشاهده کرده است ولی بعضی مطالعات افزایش تولید اسیدهای چرب را نشان ندادند. او توضیح داد که در واقع اسیدهای چرب فرار یک محصول فرعی حاصل از تخمیر میکربی هستند. ارزیابی بازده مخمر در شکمبه بر این اساس انجام می گیرد که آیا مواد مغذی هضم شده (کربوهیدرات ها) به اسیدهای چرب فرار ( که یک محصول جانبی است) و یا نیتروژن میکربی تبدیل می شوند یا نه؟ آشکار است که با تغذیه مخمر می توانید هر دو را داشته باشید. در بعضی از موارد، باکتری های شکمبه اسید چرب فرار و انرژی بیشتری را برای گاو تولید می کنند. در مورد دیگر، باکتری میکربی بیشتری وجود دارد که به پروتئین قابل سوخت و ساز برای جذب تبدیل می شوند.
تشخیص این موضوع بسیار مشکل است که آیا مخمر زنده و یا کشته شده دارای این اثرات پایه هستند؟ افراد دیگری معتقدند که ترکیبی از مخمر زنده و کشته شده در جیره گاو شیری ممکن است حتی اثر بهتری در مقایسه با یکی از آنها ایجاد کند. در اینجا یک اثر افزایشی در اثر ترکیب هر دو مخمر ایجاد می شود.
در طی ۱۰ سال گذشته همچنین مطالعاتی انجام گرفته تا تعیین کنند که آیا ترکیب اسدهای آمینه ضروری پروتئین میکربی در حال فرار از شکمبه تغییر می یابد؟ سپس نتایج تحقیقات ارزیابی شدند. سایر تحقیقات بهبود قابلیت هضم الیاف را در جیره های اوایل شیردهی بررسی کردند. هنوز افرادی از کاربرد مخمر در دوره تنش گرمایی حمایت می کنند.
تحقیق دیگری بوسیله کشت مداوم آزمایشگاهی تعیین نمود که آیا مخمر زنده می تواند در مایع شکمبه زنده بماند یا نه؟ نتیجه این تحقیق این بود که تعداد مخمر تغییر چندانی نمی کند ولی مخمر، زنده مانده و از لحاظ سوخت و سازی فعال باقی می ماند. با این اوصاف در تغذیه گاوهای شیری از مخمر زنده و یا کشته شده استفاده کنیم؟
به نظر می رسد که هر دو نوع مکمل، مصرف ماده خشک را مخصوصا در گاوهای پرتولید که از جیره های با کنسانتره بالا تغذیه می کنند افزایش می دهند. با وجودی که نحوه عمل آنها ممکن است متفاوت باشد در بسیاری از موارد هر دو مخمر (زنده و کشته شده) مصرف خوراک را اغلب همراه با افزایش تولید شیر یا ترکیبات آن همزمان افزایش می دهند. حتی اگر متخصصین نشخوار کنندگان به طور کامل نحوه عمل مخمرها را کشف نکرده باشند ولی این اطمینان وجود دارد که ساخت مخمر نسبتا آسان است، قرار دادن آن در جیره هزینه ای ندارد و برای شرکت های سازنده سودآور است. از طرف دیگر ممکن است تعدادی از آنها فروشی نباشند (رایگان باشند).