نیازهای مواد معدنی بز و گوسفند- بخش اول

مقدمه

اگر چه بیشتر عناصر معدنی موجود در طبیعت در بافت های حیوانی یافت می شود اما به نظر می رسد که بسیاری از آنها تنها به این دلیل که بخشی از خوراک حیوانات هستند در بدن وجود دارند؛

و ممکن است دارای وظایف ضروری در متابولیسم حیوان نباشد.

علی رغم وجود تعداد زیادی عناصر معدنی مختلف ، فقط ۱۵ عنصر از نظر تغذیه حیوانات ضروری می باشند.

اصطلاح عناصر معدنی ضروری به عناصر معدنی محدود می شود که نقش متابولیسمی آن ها در بدن ثابت شده است.

بنابر این احتمال این که در آینده برخی عناصر معدنی دیگر ، ضروری تشخیص داده شوند وجود دارد.

تا سال ۱۹۵۰ ، ۱۳ عنصر معدنی به عنوان عناصر ضروری طبقه بندی می شدند ؛ که عبارت بودند از : عناصر پرنیاز (کلسیم ، فسفر ، پتاسیم ، سدیم ، کلر ، گوگرد و منیزیم ) و عناصر کم نیاز (آهن ، ید ، مس ، منگنز  ،روی و کبالت ) .

از سال ۱۹۷۰ مولیبدون ، سلنیوم ، کروم و فلوئور و به دنبال آنها ، آرسنیک ، بور، سرب ، لیتیوم  ،نیکل ، سلیسیوس  ،قلع ، وانادیوم ، روبیدیوم و آلومینیوم نیز وارد فهرست گردیدند.

اما فهرست ارائه شده توسط محققین مختلف اندکی متفاوتند .

همان طوری که گفته شد، بافت های گیاهی و حیوانی حاوی ۳۰ عنصر دیگر در مقادیری اندک هستند که هیچ وظیفه ضروری برای آن ها شناسایی نشده است.

این عناصر ممکن است از محیط کسب شوند ، اما پیشنهاد شده است که تا ۴۰ عنصر یا بیشتر ممکن است دارای نقش های متابولیک در بافت های پستانداران باشند.

خوشبختانه بسیاری از این عناصر کم نیاز به خصوص آن هایی که اخیرا کشف شده اند ، در مقادیر بسیار ناچیز مورد نیاز بوده و یا به طور بسیار گسترده ای در خوراک های حیوان وجود دارند ، به طوری که تحت شرایط معمولی ، احتمال وقوع کمبود آن ها بسیار کم است.

لازم به ذکر است احتیاجات غذایی بز شبیه گوسفند است ؛ منتهی بز نسبت به گوسفند حیوان کم توقع تری است .مشخص شده است که بزها به تناسب اشتها غذا می خورند.

مواد معدنی

مواد معدنی ترکیبات غیر عالی جیره هستند که عموما جامد بوده و عناصر کریستالی هستند که نمی توانند به وسیله فعالیت های شیمیایی تجزیه و یا سنتز شوند .

منابع مواد معدنی جیره می توانند بر اساس غلظت های یافت شده در بدن حیوانات طبقه بندی شود.

ماکرو مینرال ها، مواد یا عناصر معدنی پرمصرفی هستند که در غلظت های بیش از ۱۰۰ ppm یافت می شوند مانند کلسیم و فسفر ، میکرو مینرال ها یا مواد معدنی کم مصرف در غلظت های کمتر از ۱۰۰ ppm  یافت شده اند مانند مس و روی .

آن دسته عناصر معدنی ضروری که نظر تغذیه ای دارای اهمیتی خاص هستند ، همراه با غلظت های تقریبی آن ها در بدن حیوان ، در جدول ۱ نشان داده شده اند .

بیشتر عناصر مواد معدنی در فعالیت های پیچیده بیوشیمیای درگیر هستند .

آن هایی که در فعال کردن آنزیم ها نقش دارند ، شمامل : کلسیم ، منیزیم ، آهن ، کبالت ، منگنز ، مولیبدن و روی هستند .

آهن جزء ضروری هموگلوبین در خون و میوگلوبین در بافت های ماهیچه ای است.

کبالت جزء ساختار ویتامین B12 است.

ید جزء هورمون تیروئید است و دیگر مواد معدنی همچون کلسیم ، پتاسیم ، منیزیم و سدیم در فعالیت سیستم عصبی در گیر هستند .

سدیم و کلر در تنظیم فشار اسمزی و ph  مایعات بدن حیوانات درگیر هستند.

ماکرو مینرال ها (مواد یا عناصر معدنی پر نیاز) 

طبقه بندی مواد معدنی ضروری به عناصر پر نیاز و کم نیاز ، به غلظت آنها در بدن حیوان یا مقادیر مورد نیاز در جیره بستگی دارد .

به طور معمول ، غلظت عناصر کم نیاز موجود در بدن حیوان بیش از ۵۰ میلی گرم در کیلوگرم نبوده و در مقادیری کمتر از ۱۰۰ میلی گرم در کیلوگرم جیره مورد نیاز هستند؛ و شامل کلسیم ( Ca)  ، فسفر (P ) ، پتاسیم ( K ) ، سدیم ( Na ) ، کلر ( Cl ) ، سولفور یا گوگرد ( s ) و منیزیم (Mg ) می باشند؛

که در مجموع ۶۹ % از عناصر معدنی بدن ( خاکستر ) را تشکیل می دهند.

ماکرو مینرال ها (مواد یا عناصر معدنی کم نیاز) 

همانطور که در بالا گفته شد، مقدار این عناصر در عناصر کم مصرف ، در هر کیلوگرم وزن بدن در حالت طیعی کمتر از ۵۰ میلی گرم است و شامل آهن ( Fe) ، روی (Zn ) مس ( Cu ) ، مولیبدون ( Mo )، سلنیوم ( Se ) ، ید ( I ) ، منگنز ( Mn ) ، کبالت ( Co ) ، فلوئور ( F ) ، کروم (Cr ) ، نیکل (Ni ) و سیلیکون (Si ) می باشند.

جذب و متابولیسم

پلاسمای خون و بافت های بدن ، محل ذخیره عناصر معدنی می باشند.

عناصر معدنی جیره به صورت یونی (آزاد) درآمده و سپس از دستگاه گوارش ، به وسیله انتقال و فعال و غیر فعال جذب می شوند.

گاهی اوقات مواد مدنی در استفاده از عناصر ضروری دیگر دخالت می کنند .

برای مثال کلسیم (Ca) اضافی می تواند در جذب روی ( Zn) و فسفر ( P) مشکل ایجاد کند .

عوامل دیگری ممکن است راندمان جذب مواد معدنی را تحت تاثیر قرار دهند.

حیوانات جوان نسبت به حیوانات مسن تر از راندمان بالاتری در جذب عناصر معدنی برخوردارند.

از این رو ، با وجود این که احتیاجات سلولی مواد معدنی در حیوانات مسن تر کم تر است .

مواد معدنی جیره افزایش می یابد ، زیرا این حیوانات جذب کمتری دارند  

شکل عنصر (مواد آلی در برابر غیر آلی ) و pH دستگاه گوارش و روده ای می تواند بر جذب تاثیر گذار باشد.

اگر حیوانی برای مدتی با جیره های نامتعادل از نظر مواد معدنی (افزایش با کاهش در جیره ) تغذیه شود، مقدار آنها در بدن تغییر می کند ، که زیاد شدن آن ها سبب مسمومیت و کاهش آن ها سبب پیدایش علائم کمبود می شود.

بز و نیاز های مواد معدنی

نیازهای مواد معدنی برای مطالعه نسبت به نیازهای انرژی و پروتئین نسبتا مشکل است .

بنابراین NRC سال ۲۰۰۷ در مرور مقالات و به روز کردن نیازهای مواد معدنی بزها، در برخی موارد این نیازها را از داده های سایر گونه های نشخوار کننده تخمین زده است.

نیازهای مواد معدنی و عرضه ی آن ها از طریق مواد خوراکی یا تغییر غلظت و دسترسی آن ها ، به طور کلی در میان گونه های اهلی نشخوارکننده مشابه است، اما اهمیت و تغییر آن ها در بعضی از گونه های متفاوت است.

برای مثال در گوسفند حساسیت بیشتری نسبت به مسمومیت مس دارد و گاو نسبت به سایر نشخوارکنندگان کمتر مستعد سنگ های ادراری است.

علاو بر اختلافات گونه ای ، به نظر می رسد برخی اختلاف بین نژاد های بز در نیازهای مواد معدنی و تحمل آن ها وجود دارد ، که ان شاء الله در آینده نزدیک مشخص بشوند.

مهمترین عوامل موثر بر احتیاجات بز از نظر عناصر معدنی 

♦  میزان تولید

♦ نوع تولید

♦ سطح غذای مصرفی 

♦ ترکیب شیمیایی عنصر معدنی

♦ فعالیت فیزیولوژیکی و هورمونی

♦ مرحله زندگی بز (شیردهی ، آبستن ، خشک) 

♦ منظور از نگهداری(شیری ، پرواری)

♦ نوع اقلیم ( آب و هوا)

♦ سن  ♦ نژاد ♦ جنس ♦ ناحیه پرورش ♦ کیفیت عناصر معدنی ♦ میزان و نسبت عناصر معدنی دیگر در جیره

به دلیل وجود عوامل فوق الذکر ، ممکن است یک میزان معین از مواد معدنی در یک شرایط بخصوص سبب کمبود در بز و در شرایط دیگر سبب مسمومیت آن ها شود.

لذا تعادل موادمعدنی در جیره غذایی مصرفی بز و گوسفند و یا ارزیابی میزان مواد معدنی در علوفه های مراتع برای اطمینان از مقادیر کافی این عناصر باید مورد توجه قرار گیرد.

در مورد نقش این عناصر به طور مختصر توضیحاتی به شرح ذیل داده می شود.

مواد معدنی پر مصرف

کلسیم و فسفر دو ماده ی معدنی اصلی هستند که باید در فرموله کردن جیره بیش تر به ان ها توجه کرد .

هر در ماده مذکور در توسعه استخوان ، نگهداری و تولید پشم مهم هستند.

کمبود هر یک از مواد در بزهای جوان منجر به توسعه ای ضعیف و ناقص استخوان ها می شو د که به  آن بیماری ریکتز می گویند.

در بزهای بالغ  به ویژه آنهایی که شیرده هستند ، کلسیم و فسفر معمولا از استخوان برای تامین نیازها با اولویت بالا( مثل تولید شیر ) موبلیزه می شوند.

به طور طبیعی این ذخایر استخوانی ،وقتی مصرف جیره ای، بیش از نیاز است، دوباره انباشته می شود.

در کمبود جیره ای ، برداشت مداوم از استخوان می تواند منجر به ضعیف شدن و از دست رفتن استخوان شود ه به آن بیماری استئومالاسیا می گویند.

نسبت کلسیم به فسفر باید ین ۱.۲ و ۲.۵ حفظ شود. نسبت پائین (کمتر از ۱ به ۱) حیوان به وِیژه نرها در معرض خطر توسعه ای سنگ های ادراری (سنگ ادرار یا سنگ های کلیه ) قرار می دهد.

علاوه بر فرموله کردن مناسب جیره ، برای اجتناب از سنگ های ادراری ، می توان اسیدی کننده ادرار مانند کلراید آمونیم به مقدار ۰.۵ تا ۱ درصد همچنین نمک اضافی به مقدار ۰.۵ تا ۱ درصد برای افزایش مصرف آب به جیره اضافه کرد.

مصرف زیاد کلسیم ،با اثرات خطرناک حاد همراه نیست، اما در جذب سایر موادمعدنی اختلال ایجاد می کند موجب کمبود فسفر و برخی کاتیون های دو ظرفیتی (منیزیم ، منگنز و غیره ) می شود .

بزهای شیری با تولید بالا ممکن است از فلجی زایمان (تب شیر) در نتیجه هیپوکلسمی متابولیکی (کمبود کلسیم خون ) رنج ببرند.

اگر چه این شرایط می تواند مربوط به کلسیم جیره باشد، اما این عمل با هورمون پاراتیروئید که در آزادسازی کلسیم از استخوان نقش دارد، پیچیده می شود.

شکست یا تاخیر در فعالیت هورمون پاراتورمون (هورمون پاراتیروئید ) با شروع شیردهی منجر به افت کلسیم خون و بروز تب شیر می شود.

این شرایط در بزها نسبت به گاو کمتر مشاهده می شود.

اما وقتی مشاهده شد، مشابه گاو با تزریق داخل رگی محلول حاوی کلسیم و گلوکز درمان می شود.

فسفر نسبت به سایر عناصر معدنی ، دارای بیش ترین وظایف شناخته شده در بدن حیوان است.

بعد از کلسیم فراوان ترین ماده معدنی موجود در بدن حیوان فسفر است .

قبلا به رابطه نزدیک فسفر با کلسیم در استخوان و دیگر اندام ها اشاره شد.

فسفر در فسفوپروتئین ها ، اسیدهای نوکلئیک و فسفولیپیدها نیز وجود دارد ، کمبود فسفر بیش از سایر عناصر معدنی سبب ایجاد اختلالات تغذیه ای در بز ( به ویژه در مرتع ) می شود .

فسفر یک ماده معدنی بسیار مهم برای حفظ مصرف خوراک مناسب و متابولیسم داخل شکمبه ای است.

در گاوهای چرایی ، کمبود فسفر با  زبری پوشش مو ، کاهش رشد ، از دست رفتن وزن بدن ، کاهش اشتها و کاهش نرخ تولید مثل همراه است.

عرضه ی مکمل فسفر به صورت فسفات های غیر آلی متعدد ، در کاهش یا حذف این علائم بسیار موثر و کم هزینه است. 

بزها  کم تر تحت تاثیر کمبود فسفر قرار می گیرند، اما مصرف مناسب عناصر ، برای تولید رضایت بخش ضروری است .

توجه به سطح فسفر و کلسیم در فرموله کردن جیره های کامل با استفاده از مواد خوراکی تهیه شده یا برداشت شده ، بسیار مهم است.

رشد پائین تر از حد طبیعی در حیوانات جوان و افت افزایش وزن زنده د رحیوانات بالغ ، علائمی مشخص از کمبود فسفر در همه گونه ها هستند .

کمبود فسفر معمولا در گاوها نسبت به گوسفندان و بزها رایج تر است . زیرا بزها و گوسفندان تمایل به روش چرای انتخابی تری داشته و بخش های در حال رشد گیاهان را که از نظر فسفر غنی تر هستند انتخاب می نماید.

سایر مواد معدنی پرمصرف شامل سدیم ، کلر ، منیزیم ، پتاسیم و گوگرد است. 

از بین این ها ، فقط سدیم وکلر ( نمک) باید به صورت انتخاب آزاد عرضه شود. در بدن حیوان بیش تر سدیم در بافت های نرم و مایعات بدن در ارتباط است.

سدیم کاتیون اصلی پلاسمای خون و دیگر مایعات خارج سلولی بدن محصول می شود .

غلظت سدیم در داخل سلول ها نسبتا پائین بوده و عمدتا توسط پتاسیم و منیزیم جایگزین می گردد.

سدیم همچنین در انتقال پیام های عصبی و جذب قندها و اسیدهای آمینه از لوله گوارش نقش دارد. 

بیش تر سدیم به شکل کلرید سدیم (نمک معمولی ) مصرف شده و همچنین عمدتا به همین شکل از بدن دفع می گردد.شواهدی در دست است که سدیم در مقایسه با کلر ، عامل اصلی محدود کننده در جیره های با کمبود نمک در بز ، گوسفند و گاو است.

کلر همرا با سدیم و پتاسیم ، در روابط اسید و باز و تنظیم اسمزی دخالت دارد.

کلر از طریق ادرار از بدن دفع می شود و همچنین همراه با سدیم و پتاسیم توسط عرق از بدن خارج می گردد.

کمبود منیزیم در مراتع شاداب و تازه می تواند رخ دهد و موجب تتانی گراس ( یا کزاز علفی که بیشتر در گاوها رخ می دهد) می شود.( کزاز یا تتانی انقباض غیر ارادی ماهیچه ) 

به عبارت دیگر نشخوارکنندگان بالغ ، حالتی موسوم به کزاز ناشی از کمبود منیزیم که با سطوح پایین منیزیم درخون ( هیپومنیزیمیا ) همراه است  مشاهده می شود.

منیزیم نیز رابطه نزدیکی با کلسیم و فسفر دارد . حدود ۷۰ درصد از کل منیزیم در اسکلت یافت می شود. 

اما بخش دیگر عنصر که در بافت های نرم و مایعات پراکنده است . برای سلامتی حیوان اهمیتی حیاتی دارد.

احتمال کمبود پتاسیم در حیوانات چرا کننده در پوشش های گیاهی غیرفعال بسیار زیاد است  ؛که موجب کاهش عملکرد می شود. پتاسیم همراه با یون های سدیم ، کلر و بیکربنات ، نقش بسیار مهمی در تنظیم اسمزی مایعات بدن و تعادل اسید و باز در حیوان ایفاد می نماید.

در حالی که سدیم کاتیون معدنی اصلی در مایعات بافتی خارج سلولی است ، پتاسیم اصولا به عنوان کاتیون داخل سلولی عمل می نماید.

پتاسیم نقش مهمی در تحریک پذیری عصبی و ماهیچه ای داشته  و همچنین در متابولیسم کربوهیدرات ها دخالت دارد. 

به دلیل وجود بالای پتاسیم در گیاهان ، بروز کمبود پتاسیم در بز و دیگر حیوانات اهلی نگهداری شده در شرایط طبیعی نادر است .

مازاد پتاسیم جیره به طور طبیعی به سرعت از بدن دفع شده و این عمل عمدتا از طریق ادرار صورت می گیرد.

عنصر گوگرد عمدتا در ساختمان اسید آمینه های دارای گوگرد (متیونین ، سیستین و سیستئین ) ، بعضی از ویتامین های گروه B (مانند بیوتین و تیامین) و کوآنزیم A موجود است.

چون عموما گوگرد مورد نیاز از طریق مصرف پروتئین تامین می شود. لذا کمبود گوگرد می تواند در اثر کمبود یک پروتئین باشد.

کمبود گوگرد می تواند ، به ویژه برای بزهای آنقوره که به اسیدهای آمینه گوگرد دار نیاز دارند ، وجود داشته باشد. 

علوفه ها و مواد خوراکی رایج حاوی مقدارکافی منیزیم ، پتاسیم و گوگرد هستند.