برخی دلایل باروری پایین گاوهای شیری با تولید بالا
در طی پنج دهه همگام با افزایش میزان تولید شیر ، کاهش میزان باروری در دام ها مشاهده شده است. فرضیه های زیادی از جمله ژنتیک، فیزیولوژی، تغذیه و مدیریت برای توضیح این موضوع ارائه شده است و این عوامل در سطوح دام، فیزیولوژی و سلولی در مقاطع دوره تولید گاوهای شیری بررسی شده است. در این مقاله عملکرد فیزیولوژیکی و تأثیر آن ها بر باروری پایین گاو های شیری مورد بررسی قرار می گیرد.
راه کارهایی در جهت بهبود باروری بر اساس الویت شامل موارد زیر است:
- به حداقل رساندن بالانس منفی انرژی و عفونت های رحم پس از زایش
- بروز و تشخیص صحیح فحلی و تلقیح با اسپرم های با کیفیت
- تخمک گذاری و باروری تخمک با کیفیت بالا
- افزایش سریع در ترشح پروژسترون از جسم زرد ( روز 3 تا 7)
- آندومتریوم رحم باید به سرعت محیطی مناسب برای تحریک رشد و توسعه جنین آماده کند (روز 6 تا 13).
- یک جنین بزرگ میزان کافی اینترفرون را تولید می کند ( روز 14 الی 18) که ترشح پروستاگلاندین رحم را تغییر داده و باعث ارسال سیگنالهای مربوط به آبستنی می شود ( روز 16 تا 18). در آینده استراتژی هایی برای بهبود باروری در گاوهای شیری در جهت بهبود صنعت تولید شیر و آسایش خود حیوان نیاز است که باید بر اساس یک رویکرد یکپارچه باشد.
در دهه های اخیر در برخی گله های پرتولید کاهش باروری مشاهده می شود. این مساله در کشورها و نقاطی اتفاق افتاده است که سیستمهای پرورشی و تولیدی گوناگون به کار می برند.
راندمان تولید مثلی در کلیه سیستم ها دارای الویت بالایی است در نتیجه، یکی از بزرگترین چالشهای متخصصان در زمینه تولید مثل، متخصصان تغذیه، متخصصان ژنتیک بدست آوردن درکی از بیولوژی گاوهای شیری است که موجب باروری پایین و توسعه استراتژیهایی برای بهبود باروری در آنها می شود.
باروری یک صفت چندین فاکتوره است و کاهش آن بوسیله شبکه ای متشکل از ژنتیک، محیط و فاکتورهای مدیریتی و اثرات متقابل پیچیده آنها تعیین می شود. علاوه بر این، محققان دلایل کلیدی در طی دوره تولیدی گاو شیری شناسایی کرده اند که به طور منفی ای بر تولیدمثل آنها اثر دارد.
تاثیرات ژنتیک و مدیریت بر تولید شیر و باروری
طی 30 سال گذشته، انتخاب ژنتیکی برای افزایش تولید شیر، به ویژه در ژنوتیپ فریزین- هلشتاین آمریکای شمالی موفقیت آمیز بوده است. بین سالهای 1985 تا 2003 نرخ افزایش فنوتیپی در تولید شیر به ازای هر گاو در هر سال در ایلات متحده 193 کیلوگرم و 131 کیلوگرم در هلند، 35 کیلوگرم در نیوزلند و 46 کیلوگرم در ایرلنده بوده است.
با وجودی که همه این کشورها سیستم های تولید مثلی، معیارهای انتخاب ژنتیکی و شرایط آب و هوایی گوناگون دارند، همه کاهش قابل توجهی در عملکرد تولید مثلی یک دوره را گزارش کرده اند.
در سیستمهای تولید شیر مبتنی بر مرتع فصلی، مثل ایرلند و نیوزلند، مطالعات نرخ آبستنی را در اولین تلقیح بین 39 تا 52 درصد گزارش کرده اند. در آمریکا و انگلستان سیستمهای feedlot تولید شیر، نرخ آبستنی در اولین تلقیح به میزان 30 تا 40 درصد گزارش شده است.
در سالهای اخیر تاکید در شاخص های انتخابی برای گاوهای فریزین-هلشتاین از صفات صرفا تولیدی به صفات غیر تولیدی عملکردی در رابطه با بهبود سلامت و باروری تغییر پیدا کرده است.
از دیگر دلایل کاهش در باروری مانند تغذیه ضعیف، مدیریت و فاکتورهای محیطی اغلب در این مطالعات ارزیابی نشده است. هرچند که این عوامل تاثیر معنی داری بر فعالیت تولید مثلی دارند.
بنابراین، مدیریت نامناسب گاوهای شیری پر تولید می تواند، به جای تاثیرات مستقیم ژنتیکی، به طور معنی داری منجر به کاهش در نرخ باروری شود.
درک اثرات متقابل محیط و ژنوتیپ برای تعیین بهترین ترفندهای مدیریتی و سلامتی برای رسیدن به بالاترین درجه تولید و کارایی تولید مثلی ضروری است. اگرچه بر خلاف گاو های شیری، تلیسه های شیری با شایستگی ژنتیکی مشابه برای تولید شیر، نرخ آبستنی بالاتری داشتند ( 39% در برابر 64%) و این جریان در طی دوره بهبود ژنتیکی در تولید شیر نیز کاهش نیافت.
بنابراین، منطقی است که پیشنهاد کنیم تقاضا برای تولید بالای شیر به طور منفی ای یکسری مسیرهای فیزیولوژیکی را تحت تاثیر قرار می دهد که احتمال آبستن شدن را کاهش می دهد و تغییرات در فعالیت های مدیریتی ممکن است مسیر طولانی ای را برای فراهم اوردن راه حل برای باروری پایین در گاوهای با تولید بالا رائه دهد.
انتظار می رود که تولید شیر به ازای هر گاو درآینده افزایش یابد، و پیش بینی می شود که در ایالات متحده تا سال 2050 ممکن باشد که همین مقدار شیری که الان به ازای نه میلیون گاو تولید می شود را به ازای 8 میلیون گاو تولید کند.
بنابراین مهم است که استراتژی های مدیریتی، تغذیه ای و سلامت موازی با برنامه اصلاح نژادی بالانستر به منظور تولید گاوهای درشت که هم عملکرد تولید مثلی و هم تولیدی بهتری داشته باشند، بهینه شود.
فاکتورهایی که در دوره اولیه بعد از زایش ، آبستنی بعد را تحت تاثیر قرار می دهد
وقایعی که در دوره بعد از زایش رخ می دهند تحت تاثیر مدیریت قبل از زایش بخصوص مدیریت تغذیه ای هستند. تغذیه ضعیف طی دوره قبل از زایش می تواند موجب تشدید احتمال بروز اختلالات متابولیکی، افت اسکور بدن و بالانس منفی انرژی شود.
1) افت اسکور بدنی و بالانس منفی انرژی
گاوهای با تولید شیر بالا افزایش قابل توجهی در انرژی مورد نیازشان جهت افزایش تولید شیر تجربه می کنند، که بین 4 تا 8 هفته بعد از زایش به اوج خود می رسد.
تنها بخشی از این نیاز بوسیله افزایش در مصرف خوراک برطرف می شود و باقی آن بوسیله موبیلیزاسیون ذخایر بدن تامین می شود که منجر به ایجاد بالانس منفی انرژی در حیوان می شود.
نتیجه بالانس منفی انرژی شدید افزایش ریسک وقوع بیماریهای متابولیکی به ویژه در اولین ماه از دوره شیردهی، کاهش فعالیت ایمنی و کاهش در آبستنی را در پی دارد.
ارزیابی از نزدیک و لمس وضعیت بدن در BCS برای بررسی وضعیت تغذیه ای و سلامتی گاوهای پر تولید از اهمیت ویژه ای برخوردار است. این شاخص در هر دو زمینه ژنتیکی و فنوتیپ به عملکرد تولید مثلی مربوط شده است و این موضوع را ثابت می کند که وضعیت تغذیه ای بر عملکرد تولید مثلی تاثیر دارد.
گاوهایی که دارای BCS پایینی در هنگام زایش دارند، یا بلافاصله بعد از زایمان دچار افت شدید BCS می شوند، احتمال کاهش تخمک ریزی، افت گیرایی در تلقیح مصنوعی، سقط جنین افزایش می یابد و فاصله زایش تا تلقیح نیز افزایش می یابد.
باروری در گاوهایی که اسکور بدنی آن ها بالاتر از حد مجاز است( بالای 3.5) نیز به علت افت میزان ماده خشک مصرفی در نزدیک زایش که طی مدت زمان طولانی بعد از زایش وضعیت ماده خشک مصرفی بهبود می یابد، این گاوها تمایل به موبیلیزاسیون چربی بیشتری دارند و بنابراین وقوع تعادل منفی انرژی بلافاصله بعد از زایش نسبت به دام های با BCS بهینه، بیشتر است.
استرس گرمایی می تواند تأثیر تعادل منفی انرژی را افزایش دهد. در طول استرس گرمایی، گاوهای شیری دچار کاهش اشتها شده و افت BCS بالاتری در زمان انتظار زایش در مقایسه با گاوهایی که دچار استرس گرمایی نیستند تجربه می کنند.
بنابراین، غلظت گلوکز، IGF-I و کلسترول پایین تر، در حالی که غلظت NEFA و اوره در خون و مایع فولیکولی گاوهای دچار استرس گرمایی بالاتر است.
این تغییرات همراه با کاهش در قطر فولیکول غالب، و بالانس منفی انرژی در گاوهای دچار استرس گرمایی، رسیدن به سطح بالای کارایی تولید مثلی را در مناطق گرمسیری و نیمه گرمسیری به یک چالش بزرگ تبدیل می کند.
بنابراین، این اهمیت مشاهده وضعیت اسکور بدنی را قبل و بعد زایش به عنوان کمکی برای اتخاذ تصمیمات تغذیه ای و مدیریتی برای اطمینان از وقوع یک بالانس منفی انرژی ملایم نه شدید بلافاصله بعد از زایش برجسته می کند، بنابراین برای هر حیوان استراتژیهای تغذیه ای و مدیریتی مخصوص مورد نیاز است.
در نتیجه، به حداقل رساندن افت BCS در هفته های اول بعد از زایش ضروری است. توصیه می شود که گاوها در زمان گوساله زایی BCS بین 3.5-3 داشته باشند و مدیریت شود که دچار افت BCS بیش از 0.5 در زمان بین گوساله زایی و اولین تلقیح نشوند.
2) اختلالات متابولیکی
در فاصله 2 هفته قبل از زایش تا تقریباً 4 هفته بعد از زایش ، گاوهای شیری استرس زایمان را تجربه می کنند، شروع شیردهی، افزایش نیاز به انرژی و پروتئین برای پاسخ به احتیاجات تولید شیر همراه با کاهش در خوراک مصرفی که معمولاً برای برطرف کردن نیازهای نگهداری و تولیدی گاو کافی نیست.
بنابراین گاوها وارد دوره ای از بالانس منفی انرژی می شوند که دارای تغییرات قابل توجه در غدد درون ریز، وضعیت متابولیکی و فیزیولوژیکی است.
این دوره زمانی همینطور با افزایش استرس اکسیداتیو در گاوهای شیری همراه است و همراه با عوامل استرس زا، ممکن است در به خطر انداختن سیستم ایمنی و پاسخهای التهابی گاو به این تغییرات نقش داشته باشد.
احتمال ابتلا به اختلالات متابولیکی، جفت ماندگی و جابه جایی شیردان درگاوهای شیری که سیستم ایمنی ضعیف شده است اغلب بالاتر است.
اختلالات متابولیکی حاصل از عدم تطابق بین نیازمندیهای مواد معدنی و در دسترس بودن در جیره از جمله هایپوکلسمیای کلینیکی( تب شیر)، کمبود منیزیم و کتوز می تواند سیستم ایمنی را در این دوره با بحران بیشتری رو به رو کند.
