نشخوارکنندگان سيستم پيچيده اي براي تنظيم اسيد و باز بدن دارند . اگر PH شکمبه بهينه نباشد ، مصرف ماده خشک کاهش مي يابد و بروز اسيدوز مي تواند سلامتي را به خطر انداخته و باعث کاهش توليد پروتئين ميکروبي گردد . بافرهاي حقيقي متشکل از يک اسيد ضعيف و نمک آن مي باشند . اين ترکيبات در مقابل تغييرات PH مقاومت مي کنند . ترکيبات ديگري نيز وجود دارند که سبب افزايش PH مايع شکمبه اي مي شوند و تحت عنوان ترکيبات بازي کننده يا خنثي کننده شناخته مي شوند . استفاده صحيح از بافرهاي غذايي ممکن است سازگاري به جيره را افزايش دهد . تجمع زياد اسيد لاکتيک در شکمبه سبب مي شود که PH شکمبه از حدود 6/8 به 5/5 يا حتي پايين تر سقوط کند که حتي ممکن است سبب مرگ حيوان گردد . ميزان کاهش PH شکمبه تغييراتي است که در اسيدهاي چرب فرار توليدي در شکمبه به ميزان 40 ـ 30 درصد افزايش يافته و استات به ميزان 50 ـ 40 درصد کاهش مي يابد . به علاوه افت PH شکمبه موجب تغيير در جمعيت ميکروبي شکمبه شده و سرعت عبور مواد غذايي از شکمبه و هضم ترکيبات اليافي را کاهش مي دهد . در نهايت اسيد لاکتيک توليدي در شکمبه تجمع پيدا کرده و با جذب به جريان خون سبب افزايش اسيديته خون مي شود . به طوري که همين ميزان باکتري هاي تجزيه کننده نشاسته که مقاوم به شرايط اسيدي هستند ، افزايش يافته و در همين حال باکتري هاي سلوليتيک کاهش مي يابند . در چنين حالتي فعاليت نسبي آميلاز به سلولاز در شکمبه افزايش مي يابد . در مطالعات مختلف چنين استنباط شده است که بازدهي رشد ميکروارگانيسم هاي عمده شکمبه اي به طور قابل ملاحظه اي با تغيير PH شکمبه متغير است . باکتريهاي سلولتيک و توليد کننده متان به سرعت به افت PH شکمبه به زير 6 حساسيت نشان مي دهند . پروتوزوآي شکمبه هم در PH پايين ناشي از تغذيه جيره هاي پر کنسانتره تحت تاثير قرار مي يگرند . با اين حال تغذيه مقادير کم کنسانتره سبب تحريک تراکم بيشتر پروتوزوآ در شکمبه مي شود .
چندين تغيير تغذيه اي مي تواند نياز به بافرها را افزايش دهد ، که اين تغييرات به طور خلاصه شامل :
1 ـ تغذيه سطوح بالاي دانه ها جهت تامين نياز انرژي
2 ـ تغيير استفاده از علوفه بلند به علوفه هاي سيلويي خرد شده به خصوص ذرت سيلو شده .
3 ـ ريز خرد کردن علوفه هاي سيلويي جهت کمک به مکانيزاسيون
4 ـ تغذيه بيشتر خوراک هاي اسيدي مثل ذرت ، سيلوهاي علوفه و ذرت سيلويي پر رطوبت به هنگام افزودن بافرها بايستي به موارد ذيل توجه شود :
1 ـ ترکيب شيميايي بافر
2 ـ نسبت علوفه به دانه ، محتواي فيبر کل جيره و طول ذرات علوفه
3 ـ اسيديته جيره
4 ـ سيستم خوراک دهي ( TMR ، دفعات خوراکي دهي ) ، قيمت و سطح مکمل
مواد شيميايي زيادي تا کنون به عنوان بافر در تغذيه نشخوارکنندگان مورد آزمايش قرار گرفته اند . افزودن برخي از اين بافرها مثل بي کربنات سديم ، کربنات منيزيم و بي کربنات پتاسيم فقط سبب خنثي کردن اسيديته شکمبه مي شوند . در حالي که برخي بافرها علاوه بر اين امر سبب افزايش PH شکمبه نيز مي شوند . بافرها نسبت به تغيير در اسيديته مقاومت ايجاد مي کنند . بافرهاي حقيقي از افزايش اسيديته ( کاهش PH ) جلوگيري مي کنند . اما PH را بالاتر از حد معيني نمي برند . سديم بي کربنات ( NaHCo3 ) ، سديم بنتونيت بافرهاي حقيقي هستند . ترکيبات بازي کننده اسيديته را کاهش مي دهند ، اما مي توانند باعث افزايش زياد PH شوند . منيزيم اکسيد ( MgO ) يک ترکيب بازي کننده بوده و يک بافر حقيقي نيست . ترکيبات مختلفي که به عنوان بافر شناخته شده اند ، در سيستم گوارشي به طور متفاوتي عمل مي کنند . جدول 1 نحوه و جايگاه عمل ترکيبات بافري را نشان مي دهد . به طور کلي دو مکانيسم براي عمل بافرها در شکمبه و ديگري افزايش سرعت عبور مايعات از شکمبه مي باشد . از جمله دلايل افزايش سرعت عبور مايعات از شکمبه مي باشد . از جمله دلايل افزايش سرعت عبور مايعات از شکمبه ، بالا رفتن غلظت اسمزي مايعات و انتشار اب از ديواره ي شکمبه مي باشد . همبستگي مثبتي بين حجم کل مايعات شکمبه و مقدار مواد معدني موجود در خوراک گزارش شده است . هر چه مقدار عناصر معدني محلول در خوراک بيشتر باشد ، فشار اسمزي مايع شکمبه و زون مخصوص ذرات خوراک افزايش يافته و در نتيجه عبور آنها از شکمبه افزايش خواهد يافت . افزودن مواد معدني به خوراک حاوي علوفه يا مخلوط علوفه و مواد متراکم منجر به افزايش سرعت عبور ذرات معلق در بخش غير جامد محتويات شکمبه مي شود . اين ذرات عمدتاً شامل اسيدهاي آمينه ، قندهاي محلول ، پروتئين ها و مواد معدني است . به هر حال غير از افزودن مواد معدني و بافرها ، هر عملي که باعث افزايش اسمولاريته مايع شکمبه تا حد مشخص شود مانع از تاثير سوء افزايش سطح خوراک بر قابليت هضم شده و نهايتاً بهبود بازده خوراک را به دنبال خواهد داشت . مواد معدني با افزايش اسمولاريته سبب تحريک گيرنده ها در شکمبه ، افزايش آب مصرفي و افزايش سرعت عبور مواد از شکمبه مي شوند . لازم به ذکر است تغيير در اسمولاريته شکمبه در موقع مصرف اغلب مواد معدني گزارش شده است . علاوه بر افزودني ها و مواد معدني ، عواملي از قبيل درجه حرارت ، فعاليت بدني ، بالا بردن سرعت مرطوب شدن ذرات خوراک به واسطه ي فرآوري ، از جمله عوامل تاثير گذار بر سرعت عبور مي باشد .
(جدول 1 نحوه و جايگاه عمل ترکيبات بافري)

مکان	فراسنجه	سديم بي کربنات	سنگ آهک	منيزيم اکسيد	سديم بنتونيت
شکمبه	PH	+	.	+	+
	استات : پروپيونات	+	.	+	+
	هضم فيبر	+	.؟	+	+؟
	هضم نشاسته	.؟	.؟	+؟	+؟
روده	مدفوع	.	+	+	.؟
	هضم فيبر	.	+	+	.؟
	هضم نشاسته	.؟	.؟	.؟	.؟

(.) : بدون اثر / + : افزايش / .؟ : داده اي در دسترس نيست ، احتمالاً بدون اثر / +؟ : داده اي در دسترس نيست ، احتمالاً موثر است

قابليت بافرينگ مواد خوراکي مورد استفاده در تغذيه دام :

جيره هايي که اکنون مورد استفاده قرار مي گيرند ، داراي مقادير بالاي کربوهيدرات هاي محلول بوده و از نظر اندازه ذرات کوچک مي باشند . به علاوه ميزان مصرف غذاهاي تخمير شده در جيره ها نسبت به سالهاي گذشته افزايش يافته که به طور کلي داراي مقادير PH پايين و مقادير بالايي محتواي آب مي باشند که نسبت به غذاهاي سنتي متفاوت مي باشد . به علاوه همزمان با اين تغييرات به سبب پيچيده تر شدن فرآيندهاي مديريتي تعداد دفعات خوراک دهي به دام هم کاهش پيدا کرده است که سبب افزايش مشکلات سلامتي گله ها ، به سبب چالش هاي ايجاد شده در حالت تعادل اسيد ـ بازي به سمت ايجاد محيط شکمبه اسيدي تر شده است . تحقيقات مختلفي در ارتباط با شناسايي بافرهاي مواد معدني يا ترکيبات قليايي کننده و براي مشخص کردن کارايي اين ترکيبات در کاهش استرس اسيدي ايجاد شده به وسيله ي تغذيه متراکم و برنامه هاي مديريتي انجام شده است . با اين وجود هر مکمل مواد معدني که به خوراک ها اضافه شود ، سبب تحميل هزينه هايي به دامداران مي شود . لذا لازم است قابليت بافرينگ خود غذاها هم در محتواي بافرينگ جيره ها محاسبه گردد و جيره اي فرموله شود که تا حد امکان از قابليت بافرينگ خود غذاها نيز در آن استفاده شود .
محققين قابليت بافرينگ 35 ماده را در آزمايشگاه با استفاده از مايع شکمبه اي به دست آمده از گاوهايي که جيره هاي حاوي کنسانتره و علوفه و يا فقط جيره هاي حاوي کنسانتره دريافت کرده بودند ، تعيين کردند .
نتايج به دست آمده حاکي از آن است که سديم و بافرهاي حاوي سديم بهترين نوع بافرها مي باشند . پتاسيم نسبت به کلسيم و کلسيم نسبت به آلومينيوم ، منيزيم ، منگنز و آمونيم بهتر است . نمکها روي قابليت بافرينگ بسيار کمي از خود نشان مي دهند . بهترين آنيون هاي بافري شامل استات ، بي کربنات ، کربنات و دي فسفات ها مي باشند . بورات ، سيترات ، لاکتات و پروپيونات ، آنيون هاي ضعيف و ميکروليت بافرهاي متوسطي هستند ، در حالي که بنتونيت ها زماني که اجازه داده شود در مايع شکمبه حل شوند ، بافرهاي خوبي هستند ، بافرها همچنين در سيستم هاي توليد گوشت بر اساس جيره هاي پرکنسانتره به منظور افزايش دادن يا حفظ يک PH شکمبه اي پايدار مصرف مي شوند . توليد اسيد در شکمبه همواره با تورم و التهاب ديواره شکمبه ، لنگش و ورم هاي چرکي کبدي همراه بوده و ممکن است ناشي از عادت دهي سريع به جيره هاي پرکنسانتره باشد . در تحقيقات مشخص شده استفاده از بافرها درط ي دوران عادت دهي سبب افزايش کارائي شده است . در حيواناتي که به جيره هاي پرواري سازگار شده اند ، فرم مزمن يا تحت باليني اسيدوز معمولاً همراه با کاهش PH شکمبه در محدوده ي 5/5 ـ 5 به علت افزايش غلظت اسيدهاي چرب فرار توليدي و نه افزايش توليد لاکتات مشاهده مي شود ، که اغلب رايج مي باشد . به طور کلي بايد گفته شود که مزاياي مکمل سازي جيره ها در سراسر دوران تغذيه اي حيوانات کم نيست لذا براي حفظ ثبات محيط شکمبه ، هضم بهتر ، سلامتي دام و توليد بيشتر همواره در فرموله کردن جيره ها دقت کافي شده و با استفاده از مواد افزودني مناسب و نيز در نظر گرفتن دوره عادت دهي کافي از وقوع ناهنجاري هاي متابوليکي جلوگيري به عمل آوريد .
References:
1 – Towve , G.,T.G.Nagaraya,and K.E.Kemp.1990 .Dynamics of ruminal cilite protozoa in feedlot .cattle.Appiled Environment Microbiology.5:3174-3178
2 –Sposito,G.,K.Kwpn,I.C.Bourg and L.Aristilde.2007.Clay mineral surface geochemistry.www.berkeley.edu
3 – Murad,E.,V.Wagner,F.E.Wagner,and W.Hausler.2002. the thermal reactions of montmorillonite.Clay and Clay Mineralogy 37:583-590
Jacques,K.A.,D.E,Axe,T.R,Harris,and D.L.Harmon.1986 Effect of sodium bicarbonats and
4 – sodium bentonite on digestion of solid liquid flow and ruminal fermentation charecteristics of forage sorghum silage – based diest fed to steers.Journal of Animimal Science.63:923 – 932
Galyean , M.L,and R.C.Chabot.1981 . Effect ofsodium bentonite , buffer salt , cement kilin dust and
5 – clinoptilolite on rumen characterstics of beef steers fed a high forage diets.Journal of Animal Science 52:1197 J 1205
6 – Colucci , P.E,L.E.Chase and , P.j.Van Soest . 1982 . feed intake apparent digestibility and rate of . particulate passage in dairy cattle . Journal of Dairy Science.65:1445 – 1456
7 – Castillejos , L,S.Calsamiglia , A.Ferret. 2006 . Effect of essential oli active compounds on rumen . microbial fermentation and nutrient flow in vitro systems.Journal of Dairy Science.89:2649 J 2658
8 – Cho , W.M.B.H.Pack, S.W.Kang , and Y.K.Kim.2001.Effects of dietary supplements of clay minerals on the growth performance and immunity in growing hanwoo steers.Animal Feed Science.42:203-210
9 – Bonhomme,A.1990.Rumen ciliate:their metabolism and relationship with bacteria and their hosts .Animal Feed Science.30:203-266
منبع:نشريه مکمل
/خ