تغذیه ویتامین E بیش از مقدار توصیه شده در استرس گرمایی
تغذیه ویتامین E نقش مهمی بهعنوان آنتیاکسیدان برای نگهداری غشاهای سلولی، دستگاه ایمنی و تولیدمثل بازی میکند.
حالت رایج در خوراکهای دامی و بیشتر ترکیبات بیولوژیکی آلفا-توکوفرول است.
برخلاف ویتامین آ، بررسیها نشان میدهد ویتامین ای در شکمبه توسط میکروارگانیسمها تجزیه نمیشود.
نیاز دقیقی به ویتامین ای هنوز تعیین نشده است چون مطالعه روی تیتر آن در خون بهاندازه کافی انجامنشده است.
نرخ افزودن ویتامین ای برای گاوهای آبستن و بعد زایش به ترتیب ۱٫۶ و ۰٫۸ واحد بینالمللی به ازای هر کیلوگرم وزن بدن در نظر گرفتهشده است.
طبق توصیه NRC در سال ۲۰۰۱، یک گاو ۶۵۰ کیلوگرمی روزانه ۱۰۰۰ واحد قبل زایش و ۵۰۰ واحد بعد زایش به ویتامین ای نیاز دارد.
گاوهایی که علوفه تازه در اختیار دارند مقادیر کمتر از این نیاز دارند. برخلاف غلظت رتینول در پلاسما، غلظت پلاسمایی آلفا-توکوفرول میتواند نشاندهنده میزان مصرف ویتامین ای باشد.
برای بهینه کردن عملکرد نوتروفیلها و حداقل کردن احتمال ابتلا به ورم پستان، حداقل غلظت قابلقبول آلفاتوکوفرول در پلاسما در ۲ روز اول بعد زایش بین ۳ تا ۳٫۵ میکروگرم بر میلیلیتر تعیینشده است.
گاوهایی که در روزهای شیردهی بالاتر به سر میبرند حداقل غلظت قابلقبول در خونشان پایینتر است چراکه احتمالاً کمتر در استرس دستگاه ایمنی هستند.
تغییراتی که در مراحل زندگی ایجاد میشود نیاز متابولیکی بافتها به اکسیژن را افزایش میدهد.
درنتیجه، تولید گونههای فعال اکسیژن (ROS) مانند O۲•، OH•، H۲O۲ و رادیکال پروکسیل لیپید (LOO•) افزایش مییابد.
استرس اکسیداتیو وقتی حاصل میشود که ROS بیشتر از مقدار خنثیسازی آن توسط آنتیاکسیدانها تولید شود.
استرس اکسیداتیو معمولاً حوالی زایش اتفاق میافتد و ممکن است عامل بروز اختلالات این دوره و مرتبط با بیماریهای متابولیکی باشد.
آنتیاکسیدان بیولوژیکی غالب در غشاهای سلولی، آلفاتوکوفرول است. استرس گرمایی میتواند استرس اکسیداتیو را تشدید کند.
تغذیه مقادیر اضافی ویتامین ای بهعنوان یک آنتیاکسیدان در تابستان و حوالی روزهای زایش حیوان با توجه به استرس اکسیداتیو ایجادشده به دلیل افزایش دما و رطوبت، موردنیاز باشد.
محققین دانشگاه فلوریدا در سمپوزیوم تغذیه نشخوارکنندگان در سال ۲۰۱۶ آزمایش را ارائه دادند که در آن مطالعه ۷۰ گاو شکم اول و بالاتر به کار گرفته شدند و در ۴ دسته مورد آزمایش قرار گرفتند.
۱) دوره قبل زایش تنها در بهاربند دارای سایه و جیره تأمینکننده نیاز ویتامین ای بر اساس توصیه NRC
۲)دوره قبل زایش تنها در بهاربند دارای سایه و جیره تأمینکننده نیاز ویتامین ای سه تا ۴ برابر مقدار توصیهشده توسط NRC
۳)حضور در بهاربند با سیستم خنککننده فن و مه پاش و جیره تأمینکننده نیاز ویتامین ای بر اساس توصیه NRC
۴) حضور در بهاربند با سیستم خنککننده فن و مه پاش و جیره تأمینکننده نیاز ویتامین ای ۳ تا ۴ برابر مقدار توصیهشده توسط NRC.
آزمایش از ۴ هفته قبل از زمان زایش مورد انتظار تا ۱۵ هفته بعد زایش انجام گرفت.
در زیر، نتایج پژوهش آنها را میخوانید.
مصرف روزانه ویتامین ای در این آزمایش قبل زایش از ۱۰۰۰ تا ۳۰۰۰ و پس از زایش از ۵۰۰ تا ۲۰۰۰ واحد بینالمللی افزایش یافت.
تولید شیر و غلظت چربی شیر گاوهای شکم بالاتر از یک که دوره قبل زایش را بدون فن و مه پاش گذرانده بودند تأثیر منفی گرفت و افت کرد.
اگرچه گاوهایی که مقادیر بالاتری ویتامین ای دریافت کردند، تولید شیر و چربی شیر را به حالت عادی رساندند.
همچنین نتیجه مثبتی از تأثیر ویتامین ای برای گاوهای شکم بالاتر از یک که با فن و مه پاش خنک میشدند مشاهده نشد.
فارغ از سیستم خنککنندگی تعبیهشده برای گاوها، تولید شیر تصحیحشده برای چربی در گاوهای شکم اول که ویتامین ای بیشتر از میزان توصیهشده توسط NRC دریافت کردند کاهش پیدا کرد.
طبق نتایج بهدستآمده از غلظت NEFA در پلاسما، افت کمتر وزن بدن و توازن منفی انرژی کمتر در گاوهای شکم اول میتوان نتیجه گرفت که این گروه نسبت به گاوهای شکم بالاتر از یک، کمتر تحت استرس متابولیکی بودهاند.
تغذیه ۳ تا ۴ برابر بیشتر از مقدار توصیهشده ویتامین ای برای گروه شکم اول که کمتر تحت استرس متابولیکی هستند میتواند باعث تجمع و تشکیل مقادیر زیادی رادیکال توکوفرول شود .
که بهخودیخود به غشای سلولی آسیبزده و بهجای بهبود عملکرد و نقش آنتیاکسیدانی که در گاوهای شکم بالاتر داشته، نتیجه عکس داشته باشد.
ترکیب افزایش استرس گرمایی و استرس متابولیکی به دلیل افزایش تولید شیر بعد از زایمان، میتواند سناریویی ایجاد کند که در آن نیاز به آنتیاکسیدان که همان ویتامین ای است در گاوهای شکم بالاتر افزایش یابد.
تایید و ویرایش : مهندس محمد حسین مقیمی
استرس گرمایی با افزایش تولید گونههای فعال اکسیژن (ROS) مانند آنیون سوپراکسید و پراکسید هیدروژن، سبب آغاز فرآیند پراکسیداسیون لیپیدی زنجیرهای در اسیدهای چرب غیراشباع غشای سلولی میشود. ویتامین E (آلفا-توکوفرول) به طور ترجیحی در لایه فسفولیپیدی غشا قرار دارد. گروه هیدروکسیل فنلی آن، یک اهداکننده الکترون/هیدروژن بسیار کارآمد است. این ویتامین، رادیکالهای پراکسیل لیپیدی را با اهدای یک اتم هیدروژن، به هیدروپراکسیدهای لیپیدی (LOOH) پایدار تبدیل میکند و خود به رادیکال توکوفرولی نسبتاً پایدار تبدیل میشود. نکته کلیدی این است که این رادیکال توکوفرولی نمیتواند واکنش زنجیرهای پراکسیداسیون را ادامه دهد. سپس، سیستمهای احیاکننده مانند ویتامین C (آسکوربات) در فاز آبی یا کوآنزیم Q10 در فاز لیپیدی، رادیکال توکوفرولی را احیا کرده و ویتامین E فعال را بازمیگردانند. این چرخه، یکپارچگی غشا را حفظ میکند.
در استرس گرمایی، جریان خون برای خنکسازی به سمت پوست معطوف میشود و باعث ایسکمی (کمخونی) نسبی روده میگردد. با بازگشت جریان خون (مثلاً در هنگام شب)، تولید ROS در سلولهای اپیتلیال روده (انتروسیتها) به شدت افزایش مییابد (آسیب ایسکمی-رفیوژن). این ROS به اتصالات محکم (Tight Junctions) بین انتروسیتها آسیب زده و نفوذپذیری روده را افزایش میدهد. ویتامین E با محافظت از لیپیدهای غشایی این اتصالات و همچنین با مهار مسیرهای سیگنالینگ التهابی مانند فاکتور هستهای کاپا-بی (NF-κB)، به حفظ یکپارچگی سد رودهای کمک کرده و از ورود اندوتوکسینهای باکتریایی (LPS) به جریان خون جلوگیری مینماید. این امر پاسخ التهابی سیستمیک و بار متابولیک ناشی از آن را کاهش میدهد.
فراتر از نقش آنتیاکسیدانی، ویتامین E (به ویژه توکوترینولها) میتواند به عنوان یک مولکول سیگنالده عمل کند. نشان داده شده که ویتامین E میتواند:
مهار پروتئین کیناز C (PKC): که در فرآیندهای التهابی و تکثیر سلولی نقش دارد.
فعال سازی فسفاتازها: که منجر به غیرفعال شدن مسیرهای التهابی میشود.
تعدیل فاکتورهای رونویسی: مانند PPAR-γ (گیرنده فعالشونده با پرولیفراتور پراکسیزوم-گاما) که در متابولیسم لیپید و پاسخ التهابی نقش دارد.
در شرایط استرس گرمایی، این تنظیم ژنتیکی ممکن است به کاهش استرس اکسیداتیو و التهاب در بافت پستان کمک کرده و سنتز اجزای شیر را بهتر حفظ کند.
این همافزایی یک سیستم دفاعی دو مرحلهای است:
- ویتامین E (خط دفاع اول): در غشای سلولی، از اکسیداسیون لیپیدها و تشکیل هیدروپراکسیدهای لیپیدی (LOOH) جلوگیری میکند.
- سلنیوم در GPx (خط دفاع دوم): اگر LOOH تشکیل شود یا پراکسید هیدروژن (H₂O₂) در سیتوزول وجود داشته باشد، آنزیم گلوتاتیون پراکسیداز (که حاوی سلنیوم در مرکز فعال خود است) این پراکسیدها را با استفاده از گلوتاتیون کاهشیافته (GSH) به الکلها و آب بیضرر تبدیل میکند
بدون ویتامین E کافی، بار بر روی سیستم GPx افزایش مییابد و گلوتاتیون سلولی تخلیه میشود. بدون سلنیوم کافی، فعالیت GPx کاهش یافته و پراکسیدهای تشکیلشده تجمع مییابند که به ویتامین E بیشتری برای خنثیسازی نیاز دارند. بنابراین، کمبود یکی، نیاز به دیگری را افزایش میدهد.
در استرس گرمایی، برای تأمین انرژی متراکم بدون تولید حرارت اضافی، از چربیهای محافظتشده در جیره استفاده میشود. این چربیها، اسیدهای چرب غیراشباع (PUFA) بیشتری را به بدن میرسانند. PUFAها به دلیل داشتن پیوندهای دوگانه چندگانه، بسیار مستعد پراکسیداسیون هستند. بنابراین، افزایش دریافت PUFA از طریق چربی محافظتشده، بار اکسیداتیو در بدن را افزایش میدهد. برای محافظت از این اسیدهای چرب با ارزش در غشاها و جلوگیری از تشکیل محصولات سمی پراکسیداسیون، نیاز به ویتامین E به عنوان آنتیاکسیدان اصلی محلول در چربی به طور متناسبی افزایش مییابد. این یک افزایش نیاز ثانویه و وابسته به جیره است.
بهترین شاخص بیوشیمیایی، اندازهگیری سطح آلفا-توکوفرول در پلاسمای خون یا سرم است. دامنه هدف در گاو شیری معمولاً بالای ۰.۳ میکروگرم در میلیلیتر در نظر گرفته میشود. در استرس گرمایی، هدف باید حفظ سطح در محدوده ۰.۴-۰.۵ میکروگرم در میلیلیتر باشد. نمونهگیری از ۱۰-۱۵ رأس گاو نماینده گله و مقایسه نتایج با این اهداف، مشخص میکند که آیا استراتژی استفاده از مکمل فعلی کافی است یا خیر. این رویکرد، مصرف مکمل مبتنی بر شواهد (Evidence-Based Supplementation) را ممکن میسازد.
به احتمال زیاد بله. گاوهای چاق:
تولید حرارت متابولیک بیشتری دارند.
عایق حرارتی بهتری دارند (لایه چربی زیرپوستی).
سطح التهاب سیستمیک مزمن در آنها بالاتر است.
استرس اکسیداتیو بیشتری را تجربه میکنند.
این عوامل باعث میشود نیاز آنها به ویتامین E حتی از گاوهای با وضعیت بدنی متوسط نیز بالاتر باشد. بنابراین، در گلههای با مشکل چاقی در زمان زایش، ممکن است نیاز به سطوح بالاتری از مکمل با ویتامین E در دوره استرس گرمایی وجود داشته باشد تا اثرات منفی این شرایط مضاعف را کاهش دهد.
پرمیکس تقویت سیستم ایمنی Immunomix
مکمل تخصصی گوسفند و بز
مکمل گوساله پرواری Beefomix
مکمل ضد استرس گرمایی
مکمل گاو شیری پرتولید SuperSunMix
مکمل گوساله Calfmix
مکمل عمومی Multimix
مکمل انتظار زایش مینوویت Aniomix
- مقدار مصرف و روش مصرف : روزانه ۵۰۰ گرم به ازای هر رأس( طبق نظر مشاور تغذیه)
- نکته مهم: در تامین احتیاجات این گروه به محتوای کاتیونی جیره پایه توجه شود. تعادل کاتیون _ آنیون -6400 میلی اکی والان در کیلوگرم
- شرایط نگهداری : نگهداری در جای خشک و خنک ، دور از تابش نور خورشید و بر روی پالت
- بسته بندی : پاکت های کامپوزیت سه لایه ۲۵ کیلوگرمی
۱۴ دیدگاه در “تغذیه ویتامین E بیش از مقدار توصیه شده در استرس گرمایی”
چرا در دوره استرس گرمایی نیاز به ویتامین E افزایش می یابد؟
استرس گرمایی باعث ایجاد استرس اکسیداتیو شدید در بدن گاو میشود. افزایش دمای بدن و تنفس سریع (له له زدن)، تولید گونههای فعال اکسیژن (ROS) و رادیکالهای آزاد را به شدت افزایش میدهد. این ترکیبات مخرب به سلولها، پروتئینها و لیپیدهای غشایی آسیب میزنند. ویتامین E به عنوان قویترین آنتیاکسیدان محلول در چربی، خط اول دفاعی در غشای سلولی است و برای خنثی کردن این رادیکالهای آزاد مصرف میشود. بنابراین، در شرایط گرمایی، مصرف و ذخیره ویتامین E بدن به سرعت تخلیه میگردد و نیاز به دریافت از طریق جیره افزایش مییابد.
مقادیر توصیه شده استاندارد (مانند NRC 2001 ) برای ویتامین E چقدر است و چرا ممکن است در گرما کافی نباشد؟
NRC برای گاو شیری در اوایل شیردهی حدود ۵۰-۳۰ IU بر کیلوگرم ماده خشک جیره را پیشنهاد میدهد که تقریبا معادل ۵۰۰ تا ۹۰۰ واحد بین المللی در روز می باشد. این مقادیر برای شرایط عادی و بدون استرس طراحی شدهاند. در استرس گرمایی، این مقادیر به دلایل زیر ناکافی هستند:
افزایش مصرف درونی بدن برای مقابله با ROS
کاهش مصرف ماده خشک (DMI) که دریافت کل ویتامین را کم میکند.
کاهش کیفیت علوفه که منبع طبیعی ویتامین E است.
تغذیه بیش از مقدار توصیه شده با ویتامین E به چه معناست؟
به معنای افزایش سطح ویتامین E در جیره به مقادیری فراتر از نیازهای نگهداری و تولید معمول، با هدف ایجاد یک ذخیره آنتیاکسیدانی قوی در بدن و کمک به مقابله با استرس اکسیداتیو ناشی از گرما است. این مقادیر میتوانند تا ۱۰۰۰-۲۰۰۰ IU به ازای هر رأس در روز باشد.
مزایای اثبات شده تغذیه سطوح بالای ویتامین E در استرس گرمایی چیست؟
تحقیقات نشان داده که این کار میتواند منجر به موارد زیر شود:
کاهش دمای رکتال و تعداد تنفس: بهبود نشانههای فیزیولوژیک استرس گرمایی.
افزایش مصرف ماده خشک: احتمالاً به دلیل بهبود سلامت عمومی و کاهش استرس اکسیداتیو در مراکز تنظیم اشتها.
کاهش افت تولید شیر: حفظ تولید در ماههای گرم سال.
بهبود کیفیت شیر: کاهش پراکسیداسیون چربی شیر (طعم و بوی نامطلوب) و افزایش پایداری آن.
تقویت سیستم ایمنی: کاهش احتمال بروز بیماریهایی مانند ورم پستان تحت بالینی.
بهبود سلامت تولیدمثل: کمک به حفظ نرخ باروری.
آیا ویتامین E به تنهایی کافی است یا باید با سلنیوم ترکیب شود؟
ویتامین E و سلنیوم اثر سینرژیست (همافزایی) قوی دارند. ویتامین E در غشای سلولی، از تشکیل رادیکالهای آزاد جدید جلوگیری میکند. سلنیوم بخشی از آنزیم گلوتاتیون پراکسیداز است که در داخل سلول، پراکسیدهای تشکیلشده را خنثی میکند. کمبود سلنیوم میتواند نیاز به ویتامین E را افزایش دهد و برعکس. بنابراین، در استرس گرمایی، افزایش همزمان سطح سلنیوم) تا ۰.۳ (ppm در ماده خشک جیره) همراه با ویتامین E، ضروری و مؤثرتر است.
آیا مصرف بیش از حد ویتامین E (مسمومیت) خطرناک است؟
خوشبختانه، ویتامین E یکی از کمخطرترین ویتامینهای محلول در چربی است. حتی در دوزهای بسیار بالا، عوارض سمی گزارش نشده است، زیرا بدن میتواند مقدار اضافی را دفع کند. با این حال، از نظر اقتصادی، باید تعادل را رعایت کرد، زیرا هزینه مکمل به سرعت افزایش مییابد. هدف، رسیدن به سطح بهینه است، نه حداکثر ممکن.
برنامه عملی برای استفاده از مکمل با ویتامین E در استرس گرمایی چگونه است؟
زمان شروع: حداقل ۳-۴ هفته قبل از شروع گرمای پیشبینی شده (اواخر بهار) آغاز شود تا ذخایر بدن پر شود.
میزان: افزایش سطح به ۱۰-۲۰ IU بر کیلوگرم ماده خشک برای گاوهای پرتولید یا تزریق تکی ۱۰۰۰-۲۰۰۰ IU به ازای هر رأس در روز (در صورت امکان).
ادامه: ادامه مصرف مکمل در کل دوره گرمای شدید.
ترکیب: اطمینان از دریافت کافی سلنیوم )حدود ۰.۳ ppm در ماده خشک(.
منبع: استفاده از منابع طبیعی با کیفیت بالا.