ΤΖΙΩΝΗΣ ΣΑΒΒΑ
Σύμβουλος Διατροφής Μηρυκαστικών
ΑΡΤΕΜΙΣ Α.Ε
Ένα από τα συχνότερα προβλήματα των ποιμνιοτρόφων αποτελεί η διαταραχή του ισοζυγίου λιποπρωτεϊνών στο γάλα όπως διαφαίνεται από τα συχνά αποτελέσματα των χημικών αναλύσεων του παραδοτέου γάλακτος στις γαλακτοβιομηχανίες. Αυτό βέβαια αποτελεί ένα από τα εξειδικευμένα θα έλεγα προβλήματα που καλείται να λύσει ο σύγχρονος ποιμνιοτρόφος σε συνεργασία με τους επιστήμονες στο κλάδο, γεγονός που θα βοηθήσει στην αύξηση των εισοδημάτων της εκτροφής, μιας και η τιμή του γάλακτος κρίνεται σε μεγάλο βαθμό και από το λιποπρωτεϊνικό ισοζύγιο.
Γιατί και πότε δημιουργείται αστάθεια στον λόγο μεταξύ λίπους και πρωτεΐνης στο γάλα των αιγοπροβάτων;
Η αναλογία λίπους και πρωτεΐνης στο γάλα ρυθμίζεται πρωτίστως από γενετικούς παράγοντες, συγκεκριμένα από τις εκτρεφόμενες φυλές, παράγοντες που αφορούν το περιβάλλον εκτροφής, την διαχείριση της μονάδας και συγκεκριμένα για το λίπος του γάλακτος, κυρίως η διατροφή. Η αναλογία χονδροειδών προς συμπυκνωμένων (ΧΖ/ΣΖ) ζωοτροφών αποτελεί το πρωταρχικό ρυθμιστή συγκέντρωσης των πτητικών λιπαρών
οξέων που σε μεταβολικό επίπεδο επηρεάζουν την σταθερή λιποπρωτεϊνοπεριεκτικότητα του γάλακτος.
Τα αιγοπρόβατα ως μηρυκαστικά ζώα, με τη διατροφή τους πρέπει να εξασφαλίζεται ένα ελάχιστο ποσοστό ξηράς ουσίας από χονδροειδής ζωοτροφές (ΧΖ) που είναι συνάρτηση του σωματικού τους βάρους ανάλογα με την ηλικία και την εκτρεφόμενη φυλή. Στις περισσότερες των περιπτώσεων που αφορούν προβλήματα χαμηλής λιποπεριεκτικότητας, οι ΧΖ κυρίως όσον αφορά την πρόσληψη, ελκυστικότητα και πεπτικότητά τους, είναι αυτές που καθορίζουν τη λύση του προβλήματος. Το πρόβλημα καθίσταται όμως πιο πολύπλοκο αφού οι ΧΖ σε αναλογία με τη ξηρά ουσία των συμπυκνωμένων ζωοτροφών (ΣΖ) διατηρούν την ορθή διεξαγωγή των πεπτικών φαινομένων εντός του περιβάλλοντος των προστομάχων και κυρίως της μεγάλης κοιλίας (ΜΚ). Δεν είναι ασυνήθιστο να παρατηρούνται αλλαγές του λίπους γάλακτος τους ανοιξιάτικους και τους καλοκαιρινούς κυρίως μήνες, όπου ο ζεστός καιρός και η υψηλή υγρασία μπορούν να μειώσουν την κατανάλωση ξηράς ουσίας σιτηρεσίου ενώ παράλληλα να αυξήσουν την κατανάλωση σε νερό. Η συνεχής επιλογή εκτροφής ζώων υψηλών αποδόσεων σε συνδυασμό με την εντατικοποίηση και σύμπτυξη του παραγωγικού κύκλου των ζώων (κυρίως για πρόβατα), η μη κάλυψη των προσδοκώμενων διατροφικών απαιτήσεων των ζώων αλλά και η μειωμένη
αποδοτικότητα των ζωοτροφών σε επίπεδο προστομάχων, αυξάνουν το πρόβλημα της χαμηλής παραγωγής συστατικών του γάλακτος (λίπος, πρωτεΐνη, λακτόζη, ολικά στερεά κτλ.) καθώς αυτά αραιώνονται σε περισσότερη παραγόμενη ποσότητα (L) ανά ζώο (Εικ. 1).
Ειδικά για τα βόσκοντα αιγοπρόβατα, η εποχή του χρόνου αποτελεί εξίσου σημαντικό παράγοντα αφού στη χλωράνομή η συγκέντρωση των δομικών υδατανθράκων και ινωδών ουσιών (NDF) αυξάνεται προοδευτικά με την ηλικία του φυτού ενώ παράλληλα η αναλογία τους είναι διαφορετική σε σχέση με τα διάφορα μέρη του φυτού (φύλλα, μίσχοι, βλαστός). Άρα, την εποχή που οι βοσκότοποι είναι πλούσιοι σε χλωρή βοσκήσιμη ύλη και τα ζώα βόσκουν χλόη με υψηλή περιεκτικότητα σε νερό και χαμηλή σε ινώδεις ουσίες, είναι απόλυτα λογικό να υπάρξει αλλαγή στη λιποπεριεκτικότητα του γάλακτος όπως επίσης αντίθετα για την εποχή που τα ζώα βόσκουν σε περιοχές με περισσότερο ξηρά βοσκή. Ακόμα και στα ημιεντατικά – ημιεκτατικά συστήματα εκτροφής των αιγοπροβάτων στις ορεινές και ημιορεινές περιοχές στη χώρα μας, η βόσκηση είναι σημαντικό στοιχείο και ευεργετικό πλεονέκτημα για τα μηρυκαστικά που μπορούν να εκμεταλλεύονται τις μειονεκτικές αυτές περιοχές, ενώ επίσης προσδίδουν στο γάλα τα ιδιαίτερα τοπικά δευτερεύοντα χαρακτηριστικά του. Έτσι λοιπόν οι αυξομειώσεις στις συγκεντρώσεις λίπους και πρωτεΐνης παρατηρούνται περισσότερο σε αυτές τις εκτροφές και όχι τόσο
στα ζώα ενσταβλισμένης εκτροφής που ακολουθούν ένα πιο σταθερό μοντέλο διατροφής.
Πτητικά λιπαρά οξέα, η μεταβολική οδός παραγωγής λίπους και ενέργειας στα μηρυκαστικά
Το Οξικό οξύ χρησιμοποιείται για τη σύνθεση λιπαρών οξέων και είναι η κύρια πρόδρομος ουσία για τη λιπογένεση στον λιπώδη ιστό. Η παραγωγή επαρκών επιπέδων Οξικού οξέος στην ΜΚ παροτρύνεται από τις ΧΖ και είναι απαραίτητη για τη διατήρηση επαρκών ποσοτήτων του λίπους γάλακτος. Ενώ, το Προπιονικό οξύ προέρχεται κυρίως από την ζύμωση των ΣΖ και συνδέεται με την παραγωγή της λακτόζης του γάλακτος και τον ενεργειακό μεταβολισμό αφού αυξάνει την σύνθεση γλυκόζης στο ήπαρ.
Σε σιτηρέσια με ταυτόχρονη υψηλή χρήση μη δομικών υδατανθράκων (NSC), κυρίως δημητριακών καρπών (υψηλά ποσοστά αμύλου και σακχάρων) με την ελάχιστη χρήση ΧΖ, αυξάνεται η συγκέντρωση Γαλακτικού οξέος (έως και 90% συνολικών παραγόμενων οξέων) με την συνεχή απορρόφησή του στο αίμα από το επιθήλιο της μεγάλης κοιλίας εντείνο-
ντας τα φαινόμενα υποκλινικών οξεώσεων. Συνεπώς, από το σύνολο των χορηγούμενων ζωοτροφών του σιτηρεσίου, ο έλεγχος του ολικού ποσοστού αμύλου και σακχάρων είναι απαραίτητος και συνδεδεμένος με τον έλεγχο των συνολικά παραγόμενων οξέων στους προστομάχους. Τυχόν όμως περιορισμός τους μπορεί να μειώσει την απαραίτητη διαθέσιμη ενέργεια για τους μικροοργανισμούς που υπενθυμίζω είναι οι πρωτεργάτες για την ζύμωση των ΧΖ και του συνόλου των ινωδών ουσιών του σιτηρεσίου. Από το σύνολο των ινωδών
ουσιών μας ενδιαφέρουν τα επιμέρους κλάσματα και η πεπτικότητα της κυτταρίνης, ημικυτταρίνης και λιγνίνης αφού συνδέονται με την χαμηλή ή υψηλή λιποπεριεκτικότητα του γάλακτος επηρεάζοντας εν τέλει και το συνολικό ύψος παραγωγής. Υψηλά ποσοστά λιγνίνης μπορούν να μειώσουν την κατανάλωση τροφής από τα ζώα. Άρα, η χορήγηση
διάφορων ειδών χονδροειδών ζωοτροφών (ενσιρώματα, άχυρα, σανοί, χόρτα) με διαφορετικές αναλογίες ινωδών ουσιών, αυξημένης ελκυστικότητας και πεπτικότητας, μπορούν να ρυθμίσουν και την κατανάλωση τροφής από τα ζώα αλλά και την σταθερή παραγωγή Οξικού οξέος. Μια ιδιαίτερη κατηγορία μη δομικών υδατανθράκων (NSC) που μπορούν να επηρεάσουν θετικά τη λιποπεριεκτικότητα είναι οι πηκτίνες. Ανευρίσκονται
κυρίως στα ψυχανθή (μηδική) και στα υποπροϊόντα ζαχαρότευτλων ενώ οι συγκεντρώσεις τους στα σιτηρά είναι αμελητέες. Οι πηκτίνες μπορούν να ζυμωθούν πιο γρήγορα από το άμυλο, αλλά παράγουν Οξικό οξύ και όχι Προπιονικό
Γενικά το ποσοστό των NSC% και το ολικό NDF% της ξηράς ουσίας του σιτηρεσίου πρέπει να κυμαίνεται από 30 – 40%, αλλά αυτό εξαρτάται σε πιο στάδιο του παραγωγικού κύκλου βρίσκονται τα ζώα. Ένας απλός τρόπος μέτρησης των μη δομικών υδατανθράκων (NFC) των ΣΖ μπορεί να υπολογιστεί από την εξίσωση:
NFC = (100 – (Ακατέργαστη Πρωτεΐνη + Ινώδεις Ουσίες + Λιπαρές ουσίες +Τέφρα))
Π.χ. για το καρπό αραβόσιτου:
NFC γρ./χλγ. = (100 – (9 + 12 + 2.5 +1.5)), NFC = 75
Οι κτηνοτρόφοι μπορούν να κάνουν αυτό τον απλό υπολογισμό παίρνοντας τα παραπάνω στοιχεία από τις ετικέτες των ζωοτροφών που αγοράζουν. Έτσι, μπορούν με την βοήθεια του διατροφο- λόγου τους να αξιολογήσουν αριθμητικά τη θρεπτική ανάλυση δεδομένων των χορηγούμενων ζωοτροφών σε σχέση με το κόστος τους αλλά και την ποσότητα χρήσης τους. Συχνές πρέπει να είναι και οι αναλύσεις των ΧΖ για τα επιμέρους κλάσματα ινωδών ουσιών ιδιαίτερα για τις εκτροφές που χρησιμοποιούν ενσιρώματα κτηνοτροφικών φυτών υπό την μορφή Baleage.
Το περιβάλλον των προστομάχων, το προφίλ των λιπαρών οξέων των ζωοτροφών και η συσχέτιση τους με την σταθερή λιποπεριεκτικότητα στο γάλα, την υγεία και παραγωγικότητα των αιγοπροβάτων.
Η υπερβολική χορήγηση ταχέως ζυμωμένων υδατανθράκων κυρίως από ΣΖ, μειώνει δραματικά το pH της ΜΚ γεγονός που συντείνει σε ένα από τα κυριότερα προβλήματα στην σύγχρονη διατροφή των μηρυκαστικών, τις υποκλινικές μορφές μεταβολικών οξεώσεων. Η οξέωση στη ΜΚ, είναι η πιο κοινή πεπτική διαταραχή ιδιαίτερα στα γαλακτοπαραγωγά ζώα, που δημιουργείται από την συσσώρευση πτητικών λιπαρών οξέων και γαλακτικού οξέος στην ΜΚ.
Η οξέωση έχει συσχετιστεί με αυξημένη φλεγμονώδη απόκριση και ενδονυχίτιδες (φλεγμονή στις χηλές). Η φλεγμονώδη αυτή κατάσταση συσχετίζεται με την προοδευτικά μειωμένη παραγωγή ποσοτικού και ποιοτικού γάλακτος (Warnick et al., 2001; Green et al., 2002; Bachet al., 2006). Το μειωμένο pH σχετίζεται επίσης με τη συσσώρευση λιποσακχαρί-
των στην ΜΚ (Andersen Μet al., 1994; Gozho et al., 2005) λόγω της λύσης των Gram αρνητικών βακτηρίων, που προκαλούν τη φλεγμονώδη κατάσταση στο ζώο. Παρόλο που αυτός ο μηχανισμός φλεγμονής διαδραματίζει πρωταγωνιστικό ρόλο για τις περιπτώσεις με ενδονυχίτιδες, είναι πιθανό να υπάρχουν και άλλοι μηχανισμοί, όπως είναι για παρά-
δειγμα η υποαιμάτωση που οδηγεί σε ισχαιμία στα άκρα ως συνέπεια των ενδοτοξινών που απελευθερώνονται στη ΜΚ. Αποτέλεσμα, οι ενδοτοξίνες να καταστρέφουν το επιθήλιο της ΜΚ και να αυξάνουν τη διαπερατότητά της, γεγονός που αφήνει τις ενδοτοξίνες και άλλα
βακτήρια να φτάνουν στην κυκλοφορία του αίματος (Nocek, 1997) και να καταλήγουν σε άλλους ιστούς (κυρίως στο ήπαρ και λεπτό έντερο), αποτελώντας έτσι ένα σιωπηλό κίνδυνο της υγείας, παραγωγικότητας και συνεπώς και της προσδοκώμενης κερδοφορίας ανά ζώο.
Συχνά, για την αντιμετώπιση του προβλήματος χαμηλής λιποπεριεκτικότητας, παρατηρείται η χρήση διαφόρων σκευασμάτων με βάση λιπαρά οξέα υπό μορφή αλάτων ασβεστίου ή σε υδρογονωμένη μορφή καθιστώντας τα έτσι εν μέρη «προστατευμένα», ή καλύτερα λιγότερο διαλυτά στη μεγάλη κοιλία. Τέτοια σκευάσματα τις περισσότερες
φορές παρουσιάζουν κάποιο αποτέλεσμα στη λιποπεριεκτικότητα % και σχετικά άμεσα, επειδή αυξάνουν απευθείας την απορρόφηση των λιπαρών οξέων από τον μαστικό αδένα. Παρακάμπτουν όμως τη φυσιολογική σύνθεση των λιπαρών οξέων από το ζώο, δηλαδή μέσω της αύξηση πεπτικότητας των ινωδών ουσιών και της παραγωγής Οξικού οξέος στην ΜΚ. Έτσι αυτό που πραγματικά συμβαίνει είναι ότι με την αφαίρεσή τους από τα σιτηρέσια, το πρόβλημα επανέρχεται (ποικίλει ανάλογα με τις περιπτώσεις) ακριβώς διότι η τεχνική αυτή δεν αντιμετωπίζει την αιτία της χαμηλής λιποπεριεκτικότητας και δεν βοηθά το ζώο να παράξει μέσω μεταβολισμού τις σχετικές λιπομονάδες ανά παραγόμενο λίτρο!
Η μέτρηση των παραγόμενων λιπομονάδων συσχετίζει το ποσοστό λίπους σε σχέση με τα παραγόμενα λίτρα γάλακτος από το ζώο. Βέβαια, υπάρχουν πολλές παραλλαγές και συνδυασμοί λιπαρών οξέων (σε στερεά κυρίως μορφή) στο εμπόριο που πολλές φορές μπορεί και να μην προκαλούν το επιθυμητό αποτέλεσμα τόσο στο ποσοστό λίπους του γάλακτος, αλλά περισσότερο να αυξάνουν την παραγόμενη ποσότητα γάλακτος σε λίτρα (κυρίως λόγο αυξημένης ενεργειακής τους πυκνότητας). Αυτό συμβαίνει κυρίως λόγω του
ότι τα ζώα μπορούν να απορροφήσουν μόνο κορεσμένα λιπαρά οξέα και όχι (πολύ-) ακόρεστα λιπαρά (π.χ. σογιέλαιο, ηλιέλαιο). Οπότε, όσο υψηλότερη είναι η περιεκτικότητα σε λιπαρά οξέα μακράς αλύσου (LCFA) ή/και ακόρεστα λιπαρά οξέα (μονο- και πολυακόρεστα), τόσο υψηλότερος είναι ο κίνδυνος μείωσης του λίπους του γάλακτος (σύνδρομο μειωμένης λιποπεριεκτικότητας – M.F.D).
Τα πολυακόρεστα λιπαρά οξέα (PUFA) είναι κυρίως Ω-6 (περισσότερα στο Κα-
λαμπόκι > Σογιάλευρο > Ηλιάλευρο > Υποπροϊόντα > Ενσίρωμα καλαμποκιού κ.α.) και συχνά υπεύθυνα για φλεγμονώδη αντίδραση από τα ζώα, σε σύγκριση με την αντιφλεγμονώδη δράση των Ω-3 (περισσότερα στην Μηδική > Χόρτο λειμώνων > Λιναρόσπορος κ.α.).
Λόγω της αντιοξειδωτικής δράσης των ακόρεστων λιπαρών οξέων, τα βακτήρια της ΜΚ τα υδρογονώνουν, τα μετατρέπουν δηλαδή σε κορεσμένα λιπαρά οξέα προκειμένου να ζυμωθούν περαιτέρω σε πτητικά λιπαρά οξέα. Κατά την διαδικασία αυτή παράγονται ορισμένα ενδιάμεσα ισομερή όπως το συζευγμένο λινολεϊκό οξύ, Trans-10,cis-12 (CLA-ι- σομερές) που προσδίδει σε γάλα και κρέας που προορίζεται για ανθρώπινη κατανάλωση πολλαπλές ευεργετικές ιδιότητες. Παράλληλα όμως ως ενδιάμεσος μεταβολιτής αναστέλλει τη σύνθεση του λίπους του γάλακτος στον μαστικό αδένα μέσω της μείωσης
της ρύθμισης των γονιδίων που σχετίζονται με τη μεταφορά και τη σύνθεση λιπαρών οξέων (Harvatine et al., 2009a). Άλλα γνωστά ισομερή είναι τα Trans-9 /cis-11 (Penfield et al. 2007), Trans-10 /cis-12 (Bundgaard et al. 2000), Cis-10 /trans-12 (Saebo et al. 2003) (Εικ. 2).
Σταθερότητα σιτηρεσίου εισακούει σε σταθερότητα ισοζυγίου λιποπρωτεϊνών στο
γάλα
Επομένως συνυπολογίζοντας όλα τα παραπάνω, η διατήρηση ενός σταθερού ισοζυγίου λιποπρωτεϊνών στο γάλα των αιγοπροβάτων αποτελεί ένα δύσκολο σημείο της σύγχρονης διατροφής τους, όπου οι κτηνοτρόφοι και οι διάφοροι συνεργάτες επιστήμονες καλούνται να διαχειριστούν σε συνεργασία και με την ανάλυση ποσοτικών και ποιοτικών δεδομένων γάλακτος και ζωοτροφών.
Πρέπει να επισημάνω την σημασία και την κρισιμότητα για ακόμη μια φορά της ισόρροπης και σταθερής διατροφής υπό τις περιστάσεις της κάθε εκτροφής αλλά και την σημασία του να είναι τα ζώα ενσταβλισμένα με σταθερές συνθήκες διατροφής ιδιαίτερα των ΧΖ.
Όλα τα παραγωγικά ζώα ρυθμίζουν τις λειτουργίες πέψης και απορρόφησης των θρεπτικών συστατικών τους μέσω του κιρκαδικού ρυθμού (!) δηλαδή, ενός περιοδικού ρυθμού μέσα στο εικοσιτετράωρο. Τονίζω λοιπόν την σταθερότητα στην διατροφή της μονάδας τόσο σε ποιότητα όσο και σε ποσότητα αλλά και την σταθερότητα στις ώρες διατροφής του κοπαδιού. Τα ζώα τείνουν να καταναλώνουν περισσότερες ζωοτροφές κατά τη διάρκεια της ημέρας και να μηρυκάζουν περισσότερο κατά τη διάρκεια της νύχτας. Για αυτό και συνήθως στα πρωϊνά αρμέγματα η ποσότητα γάλακτος είναι αυξημένη ενώ στα απογευματινά αρμέγματα τείνουν να είναι αυξημένα σε λιποπεριεκτικότητα. Επίσης, κάτι που συχνά δεν δίνεται σημασία είναι η σημαντικότητα στο δωδεκάωρο μεσοδιάστημα μεταξύ των αρμεγμάτων ειδικά σε ημιεντατικά και ημιεκτατικά συστήματα εκτρεφόμενων αιγοπροβάτων των ορεινών και ημιορεινών περιοχών της χώρας μας.