محاضرات مادة تغذية حيوان / للدكتور جمال عبدالرحمن / الفصل الدراسى

frid

frid

عدد المساهمات : 1210
تاريخ التسجيل : 08/10/2010

أهميــــة الغـــــذاء

تعتبر الصورة النهائية للكائن الحى من حيث شكله المورفولوجى وإنتاجه ما هو إلا محصلة عدة عوامل يمكن تلخيصها فى آثر العوامل الوراثية التى يورثها الحيوان عن آبائه من جهة والعوامل البيئية المحيطة به من جهة أخرى . وتعتبر التغذية هى أهم العوامل البيئية آثراً على إنتاج الحيوان حيث يتأثر الجهاز الهضمى قبل غيره من أجهزة الجسم بنوع التغذية ويلى الجهاز الهضمى فى التأثير الأجهزة الأخرى التى من وظيفتها إستخدام وتمثيل هذه المواد الغذائية وفى النهاية يعم هذا التأثير على جميع أعضاء جسم الإنسان .
وقد إتضح أن نوع التغذية لا يقتصر تأثيره فقط على وظائف الأعضاء المختلفة فى الجسم بل يتعداها ويظهر أثرها واضحا فيسبب تغيراً مورفولوجيا واضحاً فى أعضاء وأجهزة جسم الحيوان المختلفة فمثلاً تختلف الأغذية من حيث قدرتها على تنبيه وظائف الجهاز الهضمى فقد يزيد أو يقل مقدار العصارة الهضمية المفروزة كما قد يختلف أيضا فاعلية ونشاط الإنزيمات الهاضمة باختلاف أنواع العلائق .
ومن تجارب عديدة أمكن ملاحظة تغيرات تركيبية واضحة فى الأجهزة المختلفة فى الحيوانات الزراعية فمثلا فى تجارب على الحملان وجد أن الحملان التى تغذت بعد فطامها على علائق مالئة مثل (القش - التبن) فإن طول أمعائها عند سن البلوغ قد وصل إلى 44 - 51 مرة طول جسمها بينما الحملان التى تغذت بعد الفطام على علائق مركزة فإن طول أمعائها لم يزد على 33 - 38 مرة من طول الجسم - بالرغم من أن الحملان التى تغذت على العليقة المالئة كانت أصغر حجما من الحملان التى تغذت على علائق مركزة إلا أنه عند قياس طول الأمعاء وجد أن أمعاء المجموعة الأولى كانت أطول بحوالي 6 متر من أمعاء المجموعة الثانية وقد لوحظ أيضا مثل هذه الفروق فى حجم المعدة.
وقد لوحظ أن نوع الأغذية يؤثر أيضا على تركيب الجسم فالثيران التى تغذت على علائق مالئة كان محيط الصدر فيها أقل بكثير منه فى حالة الثيران ألتى كان فى عليقتها كمية أقل من هذه الأغذية المالئة وكذلك الحال بالنسبة لطول الجسم وإرتفاع الحيوان.
وعلاوة على ما سبق ذكره فأن نوع الغذاء يؤثر أيضا على التركيب الكيماوى للجسم - والتغذية لها أثرها المباشر على صحة الحيوان وحالته الفسيولوجية وبالتالى على إنتاجه . ومعرفة التركيب الكيماوى والقيم الغذائية لمواد العلف المختلفة يسهل من تكوين العلائق الإقتصادية المتزنة لإنه يحقق مبدأ مقارنة سعر الوحدات الغذائية سواء على هيئة طاقة أو بروتين.
الغذاء والغرض منـه

الغذاء هو كل ما يتناوله الحيوان لبناء جسمه والمحافظة على كيانه وعلى إستمرار الحياة طبيعية متضمنة كذلك الإنتاج بشرط الا يكون ضاراً بصحة وانتاج الحيوان
وللغذاء الوظائف الرئيسية التالية :
1 - عمليات البناء فى الأنسجة والأعضـاء المختلفة.
2 - إنتـــــــــــاج المجهود الحرارى .
3 - تنظيم العمليات الحيويــــــــــــة .
ويقوم بكل وظيفة من هذه الوظائف مجموعة من المركبات الغذائية الداخلة فى تكوين العليقة فمثلا تلعب البروتينات دور رئيسى فى عمليات البناء تليها الأملاح (العناصر المعدنية) ثم الماء - ويفسر ذلك إذا تتبعنا طبيعة الزيادة والنمو فى الحيوانات الصغيرة.
أما بالنسبة لإنتاج المجهود الحرارى فنجد أن الكربوايدرات فى الغذاء تلعب الدور الرئيسى يليها الدهون أما إستخدام البروتين كمصدر للمجهود الحرارى فيعتبر ذلك غير اقتصادى.
أما فيما يختص بالعناصر والمركبات ذات الأهمية فى تنظيم العمليات الحيوية فنجد أنه يمكن ترتيبها تنازليا كما يلى: (فيتامينات - أملاح - ماء) وترجع أهميتها إلى أنها تدخل فى تكوين الأنظمة الإنزيمية والهرمونات المرتبطة إرتباطا وثيقا بجميع عمليات التمثيل الغذائى التى تتم فى خلايا وأنسجة جسم الحيوان.
وعند نقص المواد الغذائية اللازمة من عليقة الحيوان فإن ذلك يتسبب عنه تغير فى العمليات البيوكيميائية وإضطراب الوظائف الداخلية للأعضاء مما يؤدى إلى مرض الحيوان فكثير من أمراض الحيوان مثل أمراص العظام تكون نتيجة نقص فى التغذية مثل نقص الفيتامينات (أمراض العظام) وكذلك أيضا الأمراض الفسيولوجية - مثل هذا النقص يسبب إنخفاض مستوى الإنتاج – وتؤثر التغذية أيضا على طول حياة الحيوان الإنتاجية مما يسبب ضياع كبير فى الثروة الحيوانية ولذا فإن الطب الحديث سواء كان طبا بشريا أو بيطريا يهتم أشد الاهتمام بالتغذية كعلاج ووقاية من كثير من الأمراض.
والتغذية من أهم العوامل التى تؤثر على سرعة نمو الحيوان وضعف التغذية لا يؤثر فقط على سرعة النمو وإنما أيضا على التركيب الجسمانى وكذلك على خصوبة الحيوانات الجنسية . والتغذية غير المتزنة تسبب ضعف الحيوان وقلة إنتاجه وقلة البويضات (فى الحيوانات عديدة الأجنة) وارتفاع نسبة الحيوانات المئوية الشاذة والميتة فى الذكور . كما أن سوء التغذية قد يكون سببا فى ولادة صغار ضعاف غير قادرين على مقاومة الظروف البيئية فيكون ذلك سببا فى نفوقهم.

تركيب الغذاء
أهم ما نبدأ به هنا هو أن نعرف أن مادة العلف هى مادة غذائية واحدة – والعليقة هى مخلوط من مواد العلف .
ويتكون الغذاء من الماء والمادة الجافة – وتنقسم المادة الجافة الى مادة عضوية ومادة معدنية – وتنقسم المادة المعدنية الى مادة معدنية ذائبة (فى الأحماض) ومادة لا تذوب فى الأحماض (السيليكا) .

مــــــــــادة العلف

Feed stuff

frid

frid

عدد المساهمات : 1210
تاريخ التسجيل : 08/10/2010

وتركيب العليقة له أثره الواضح على الصفات الطبيعية والكيماوية لإنتاج الحيوان فتختلف نسبة الدهن أو حجم كريات للدهن فى اللبن عند التغذية على علائق مختلفة وأخيرا فإن تنظيم التغذية له أكبر الأثر فى زيادة الإنتاج ورفع الكفاءة الغذائية وزيادة دخل الإنتاج الحيوانى بصفة عامة.
ولما كان للتغذية هذه الآثار المتعددة والفعالة على نمو وتتطور الإنتاج الحيوانى وزيادة الثروة الحيوانية كان من الضرورى على المشتغلين بالإنتاج الحيوانى دراسة نظريات التغذية المتعددة حتى يمكنهم استخدامها فى تطوير الثروة الحيوانية.
التركيب الكيماوى لكلاً من الحيوان والنبات :
المواد الغذائية النباتية هى التى تستخدم فى أغلب الأحيان فى تغذية الحيوان هذه الأغذية إما أن تكون حشائش مراعى طبيعية أو نباتات علف زرعت خصيصا لإستخدامها فى تغذية الحيوان أو قد تكون بقايا أو مخلفات النباتات المستخدمة فى التصنيع والمستخدمة فى تغذية الإنسان.ومع ذلك فأن التركيب الكيماوى للمواد الغذائية من ناحية - وجسم الحيوان من ناحية أخرى تختلف كل الاختلاف فى كمية وجود العناصر ونسبتها حسب نوع النسيج. ومن المعروف أنه يلزم لحياة النبات العناصر الآتية: (الكربون – الأكسجين - الهيدروجين - الآزوت - الكبريت - الفوسفور - الكلور - البوتاسيوم - الصوديوم - الكالسيوم - الحديد - المنجنيز - الزنك - البروم - النحاس - المليونيوم - الألومنيوم) .
وتعتبر أول أربعة عناصر هى المكونات الرئيسية لأنسجة جسم الحيوان والنبات - فهى تكون حوالى 95 % من الوزن الكلى
والجدول التالى يوضح نسبة هذه العناصر فى أنسجة النبات والحيوان .

أزوت

أيدروجين
أكسجين

كربون
النـــــــوع
6.5
6.5
42.0
45.0
النبــــــات
13.8
9.4
13.8
63.0
أنسجة ثور مسمن

ومن الجدول يتضح أ، الكربون هو العنصر الغالب فى أنسجة النبات والحيوان يليه فى الترتيب الأكسجين ثم الأيدروجين ثم الآزوت. ويجب ملاحظة أن الأكسجين يوجد بكميات أكبر فى الأنسجة النباتية بينما يوجد الآزوت والكربون بكميات كبيرة فى أنسجة الحيوان مقارنة بأنسجة النبات.

المـــــــاء :

يوجد جزء من الماء الموجود فى المواد الغذائية فى صورة حرة بينما يوجد الجزء الآخر مرتبط فى الغرويات (البروتينيات و الكربوايدرات) وتقدر كمية الماء (الصورة الحرة) فى المادة الغذائية وذلك بتسخينها على درجة حرارة (100 – 105 م°) حتى ثبات الوزن ويجب ملاحظة أنه كلما زادت كمية الماء فى المواد الغذائية كلما قلت قيمتها الغذائية وتختلف نسبة الماء بإختلاف المواد الغذائية وهى تتراوح بين 5-95% فنجدها فى حدود 10% (الكسب والحبوب والبقول) بينما تكون فى الدريس والتبن ورجيع الكون (15-20%) وفى حالة الأعلاف الخضراء فإن النسبة تصل إلى 85 % وتصل نسبة الماء إلى حدها الأقصى فى نقل البيرة وبقايا عملية تصنيع بنجر السكر (90-95%) وهناك علاقة وثيقة بين مدة حفظ المادة الغذائية ونسبة الرطوبة بها فزيادة الرطوبة فى المادة الغذائية يسهل نمو الكائنات الحية الدقيقة وكذلك يزيد من نشاط الإنزيمات التى قد تكون سبباً فى سرعة فساد هذه الأغذية.
والماء يدخل فى تركيب أنسجة جسم الحيوان ويلعب دورا هاما جدا فى عمليات التمثيل الغذائى ونسبة الماء فى أنسجة الحيوانات البالغة تصل تقريبا إلى 50 % من وزنها . بينما تصل نسبة الماء فى أنسجة الحيوانات الصغيرة إلى 80 % ثم تقل تدريجيا حتى تصل إلى 50-60% فى الحيوانات الكبيرة وتنخفض نسبة الماء فى أنسجة الحيوانات بسرعة عند تسمينها فتصل إلى 45 - 40%.
وقد ثبت من التجارب على الثدييات أنها تستمر فى الحياة طبيعة وذلك إذا فقدت أغلب الجليكوجين والدهن وحوالى 40 % من بروتين الجسم - بينما فقد 10% فقط من ماء الجسم يؤدى إلى إضطرابات شديدة فى الحالة الفسيولوجية - وقد ثبت أن فقد 20% من ماء الجسم يسبب موت الحيوان.

النسبة المئوية للماء فى أنسجة الأبقار فى الأعمار المختلفة

النسبة المئوية للمــاء
المرحــــلة

95 %

الأجنــــة

80 - 75 %
عند الــولادة

66 - 72 %
عمر 5 أشهـر

50 - 60 %
عمر البلــوغ

50 - أقل
حيوانات مسمنة

والماء هو الوسط الذى تتم فيه جميع التغيرات الكيماوية وفيه تذوب الكتلة الغذائية بعد هضمها فى القناة الهضمية وبذلك يسهل إمتصاصها من خلال جدار الأمعاء ونقلها إلى الأنسجة والأعضاء المختلفة حيث يتم تمثيلها. وكذلك الحال بالنسبة للنواتج النهائية لعمليات الهضم فى الأنسجة فإنها تذوب فى الماء وتنقل بواسطة سوائل الجسم (مثل الدم) حيث يتم إفرازها خارج الجسم والتخلص منها - كذلك يلعب الماء دورا هاما فى عملية تنظيم درجة حرارة الجسم وكذلك تنظيم الضغط الإسموزى للأنسجة وسوائل الجسم ويحصل الحيوان عادة على معظم الماء اللازم له عن طريق الشرب وعن طريق الموجود منه فى مواد العلف المختلفة - وهناك مصدرا آخر للماء مثل الماء الناتج من عملية أكسدة المواد الغذائية فى الجسم (سواء كانت كربوايدرات أو بروتينات أو دهون) فعند أكسدة جزئ جلوكوز C6H12O6 ينتج عنها ستة أجزاء CO2 + 6 أجزاء H2O أى أن الجليكوز عند أكسدته يعطى 60 % من وزنه ماء بينما يعطى الدهن 100 % من وزنه ماء والبروتين يعطى حوالى 42 %.
ولنوع الغذاء وتركيبه الكيماوى أثر فى احتياج الحيوان للماء. فعند التغذية على مواد غذائية تحتوى على كميات كبيرة نسبيا من الأملاح المعدنية أو البروتينات فإن ذلك يسبب زيادة إحتياج الحيوان إلى الماء .

الكربــــــوهيدرات :

1 - الكربوايدرات الذائبة :
وتشتمل السكريات والنشا ويحتويها الأنسجة النباتية بكميات كبيرة فهى فى بعض الأحوال تصل نسبتها إلى حوالى 75% من المادة الجافة . هذه الكربوايدرات تتحول إلى سكريات أحادية وذلك تحت تأثير الإنزيمات فى القناة الهضمية . ونواتج عملية الهضم هنا تمتص من القناة الهضمية وتمثل فى الجسم وتوجد الكربوايدرات فى جسم الحيوان إما فى صورة جلوكوز أو فى صورة مخزنة هى الجليكوجين ومكان تخزينه هو العضلات والكبد - والكربوايدرات تقوم بإمداد الحيوان بالطاقة اللازمة له للقيام بوظائفه الفسيولوجية . والزيادة منها إما أن تخزن على صورة جليكوجين يمكن تحويله إلى سكر جلكوز عند اللزوم . كما أنه يمكن للحيوان بناء دهن جسمه من هذه الكربوايدرات الزائدة عن حاجته . وعند نقص هذه المواد (الكربوايدراتية) فى عليقة الحيوان فإن الحيوان يضطر إلى هدم الدهون أو البروتين الموجود فى العليقة لكى يحصل منها على الطاقة اللازمة له غير أن هذه العملية ليست إقتصادية كما أنها تسبب إجهاد للأعضاء المختلفة لجسم الحيوان .
2 - الألياف الخام :
وهو الجزء من المادة الغذائية التى لا يهضم عند معاملته بواسطة حمض الكبريتيك (تركيزه 1.25 %) وغليانه لمدة نصف ساعة ثم بعد ذلك يعامل بمحلول بنفس القوة (1.25 %) من NaOH من شأن هذه المعاملة إذابة البروتينات والسكريات والنشا وتترك معظم اللجنتين والسليلوز والهيميسليولوز والكارويتين الخ. ثم بعد ذلك يغسل المتبقى بالماء والكحول والإثير.
وتتوقف كمية الألياف الخام وتركيبها على عسر النبات فتقل فى النباتات صغيرة السن وتزيد عند كبر النبات وذلك نتيجة التغلظات الخشبية على جدران الخلايا فتزيد كمية اللجنين .
كما تختلف كمية الألياف الخام من جزء لآخر فى أجزاء النباتات فنسبة الألياف الخام بتزيد فى السيقان بينما تقل نسبتها فى الأوراق - وتتكون الألياف الخام من مخلوط السليلوز واللجنين والهيميسليولوز وهى المواد التى تقاوم المعاملة بالأحماض والقلويات كما سبق الذكر فزيادة نسبه هذه الألياف فى مادة العلف يقلل من قيمتها الغذائية نظرا لإنخفاض معدل هضمها لأن تغطية جدر الخلايا بالجنيين يمنع نفاذ الإنزيمات الهاضمة إلى داخل الخلية وبذلك تمر فى القناة الهضمية بدون هضم.
ويهضم السليلوز بواسطة أنواع من البكتيريا التى تعيش فى أجزاء مختلفة من القناة الهضمية وكلما كانت الفرصة كبيرة لهذه البكتيريا أن تعمل كلما زادت الإستفادة من هذه العملية وتعيش هذه الكائنات الحية الدقيقة كثيرة فى المعدة الأولى للحيوانات المجترة (الكرش) وفى الأعور كما هو فى الحصان.

البروتينـــــــات :
ينقسم الجزء العضوى من المادة الغذائية إلى قسمين أحدهما هى المركبات الآزوتية كما سبق إيضاحه . ويحسب البروتين فى العلائق بحساب الآزوت الكلى ويضرب الرقم الناتج فى العامل 6.25 فينتج كمية البروتين فى المادة الغذائية وذلك على اعتبار أن متوسط محتوى البروتين من الأزوت هو 16% وعلى ذلك كان العامل 6.25 = 100 ÷ 16 والحقيقة أن نسبه الأزوت تختلف فى البروتينات المختلفة فهى تتراوح بين 13 - 19 % فمثلا تقدير البروتين فى القمح وحشيشه والمراعى والشوفان والشعير يكون العامل 5.83 بينما يكون العامل فى حالة الذرة 6.25 بينما فى حالة الأكساب مثل كسب بذرة القطن وكسب الكتان وكسب بذرة عباد الشمس وفول الصويا يستخدم العامل 5.3 وفى حالة البقوليات العامل يكون 6.25 بينما فى اللبن هو 6.3 .

والبروتين الخام ينقسم إلى قسمين بروتين حقيقى ومواد آزوتية تسمى بالاميدات.

البروتين الحقيقى

مهم جدا فى تغذية الحيوان وهو يكون الجزء الأساسى فى جميع الأعضاء والأنسجة ويدخل فى تركيب الإنزيمات والهرمونات والمواد الملونة وكذلك فى الأجسام المضادة التى تكون مناعة الجسم ضد الأمراض الخ.
وبذلك يلعب البروتين دوراً هاما فى عملية الهضم والتمثيل الغذائى ووقاية الجسم ولذا فإن كل عمليات الحياة فى الجسم مرتبطة إرتباطا وثيقا وبالتمثيل البروتينى فى الأنسجة والأعضاء - وتوجد البروتينات فى حالة ذائبة فى الخلايا النباتية أو على هيئة غروية كما هو الحال فى البروتوبلازما والنواة وهناك صورة أخيرة وثالثة يوجد عليها البروتين فى الأغذية النباتية هى البلورات كما هو الحال فى بر وتينات الحبوب والبذور.
ونسبه وجود البروتينات فى الأغذية تتراوح فى مجالات واسعة فمثلا فى الأغذية الغنية فى البروتينات هى الأكساب (30 - 45 %) وبذور البقوليات (25-30%) ودريس البقوليات وتحتوى الحبوب (من العائلة النجيلية) على نسبة قليلة من البروتين (8-12%) ومن الأغذية التى تدخل فى علائق الحيوانات الزراعية هى مسحوق اللحم والدم وتمتاز بإحتوائها على نسبة عالية من البروتين (70-90%) .

المواد الآزوتية غير البروتينية
وهى مركبات آزوتية لا تدخل تحت مجموعة البروتينات المختلفة وتدخل تحت هذه المجموعة الأحماض الأمينية ويطلق عليها الأميدات . وتذوب الأميدات فى الماء الساخن ويقدر بالفرق بين البروتين الكلى والبروتين الخام والبروتين الحقيقى .
والأميدات ما هى إلا مركبات وسطية تظهر أثناء عملية بناء البروتينات فى النبات من المواد الغير عضوية أو تتكون عند هدم هذه البروتينات تحت تأثير الإنزيمات الهاضمة والبكتيريا ولذا نجد أن نسبة الأميدات فى النباتات أثناء فترة نموها كبيرة. وكذلك الحال فى حالة الأغذية النباتية التى تعرضت لعوامل التخمر كما هو الحال فى السيلاج وعلى العكس فإن نسبة هذه الأميدات قليلة جدا فى الحبوب فنسبتها تتراوح بين 3 - 10 % من البروتين الخام .

الدهــــــــون :
تدخل الدهون فى تركيب الخلية النباتية والدهون تلعب دورا فى عمليات التمثيل الغذائى - فهى أكثر المواد الغذائية تركيزا للطاقة اللازمة للحيوان ويستخلص الدهن من المادة الغذائية بواسطة الإثير. وفى كثير من الأغذية الحيوانية تحتوى على دهون حقيقية (أى ثلاثة أحماض دهنية متحدة مع الجليسرين) كما أنه تستخلص مواد أخرى بواسطة الإثير أثناء إستخلاص الدهون وهى الكلوروفيل والصمغ ومواد ملونة أخرى مثل الكاروتين وأحماض عضوية ولذلك يسمى مستخلص الأثير بالدهن الخام.
وتختلف محتويات المواد الغذائية من الدهن فالحبوب والبذور تحتوى على نسبة عالية من الدهن عند مقارنتها بالأوراق أو السوق ويكون الدهن حوالى 5-6% من الذرة بينما فى القمح وحشيشة الرأي نسبته من 1-2% ومن أغنى البذور بالدهن هى بذور الكتان وعباد الشمس (30-40%) .
ويحتوى الدهن على الكربون والأكسجين والأيدروجين بنسب 77 - 12 - 11 % على التوالى بالوزن - وبعض اللبيدات يدخل في تركيب الفوسفور والأزوت بالإضافة إلى العناصر الثلاثة الأساسية السابقة - وتختلف نسبة الدهن فى جسم الحيوان إختلافا شديدا فهى تتراوح بين 40 -45 % أو اكثر ومن العوامل التى تؤثر على نسبة الدهن فى الجسم هى (النوع - العمر - الحالة الغذائية – الجنس ... الخ) . فمثلا نسبة الدهن عند العجول حديثة الولادة 3-4% بينما الثيران الكبيرة المسمنة قد تصل نسبة الدهن إلى 40 % بينما فى الخراف المسمنة 45 %. ويخزن الدهن فى جسم الحيوان فى أماكن مختلفة (تحت الجلد - فى العضلات - فى الفراغ البطنى - وحول الكلى) .
ويتأثر تركيب دهن الجسم بطبيعة دهن الغذاء وعموما بمصدر المادة الغذائية التى يتكون منها دهن الجسم .
والدهون الحيوانية توجد فى درجة الحرارة العادية فى حالة صلبة أما الدهون النباتية فتوجد فى حالة سائلة فى نفس الظروف ويرجع ذلك إلى الاختلاف فى تركيبها الكيماوى وعادة يدخل فى تركيب الدهون الحيوانية أحماض دهنية مشبعة مثل الإستياريك والبلميتيك أما الزيوت النباتية فنقلب فيها الأحماض الدهنية غير المشبعة مثل الأنوليك.
وتختلف خواص دهن الحيوان تبعا لسنه ونوعه. وعادة الدهن فى النوع الواحد ثابت التركيب إلى حد كبير وألوانه تختلف فى الأنواع والفصائل المختلفة.

المـــــواد المعدنية :
تحتاج الحيوانات النامية إلى المواد المعدنية كما أن الحيوانات الكبيرة تحتاج إليها وذلك للمحافظة على حالتها الفسيولوجية طبيعة - وتدخل المواد المعدنية فى تركيب جميع أجزاء وأعضاء الجسم - وتقدر محتويات المادة الغذائية من العناصر المعدنية بأن تحرق فى بواتق حتى تتطاير كل المادة العضوية والمتبقى بعد الحريق يسمى بالرماد وهو خليط من جميع العناصر المعدنية التى تدخل فى تركيب هذه المادة الغذائية.
ويحتاج الحيوان لكميات كبيرة نسبيا من الكالسيوم والفوسفور والصوديوم والكلور بينما يحتاج إلى عناصر أخرى مثل البوتاسيوم والمنجنيز والحديد والزنك والنحاس والكوبلت واليود... الخ. بكميات أقل بكثير - غير أنه فى بعض الأحيان تكون محتويات هذه الأغذية من هذه العناصر غير كافية لتغطية حاجة الحيوان من هذه العناصر ولذا يلزم إضافة هذه العناصر فى صورة أملاح معدنية إلى غذاء الحيوان حتى يمكن المحافظة على صحتة وأنتاجه.
وترجع أهمية المادة المعدنية أنها تدخل فى تركيب الجهاز العظمى بنسبة عالية كما أنها تدخل فى تركيب الأنسجة الرخوة بالإضافة إلى أن بعض العناصر المعدنية توجد فى حالة إتحاد عضوى مع البروتينات كما هو الحال فى الكبريت الداخل فى تركيب الأحماض الأمينية الكبريتية (الستسثين والمثيونين) أو الفسفور الداخل فى تركيب الفسفوليبيدات الموجودة فى الدم والأنسجة الأخرى كذلك نجد أن بعض هذه العناصر يلزم لتمثيل ونشاط بعض الإنزيمات مثل النحاس الذى يدخل فى تركيب الكتاليز كما أن بعضها يدخل فى تركيب هرمونات الجسم كما هو الحال فى اليود وهرمون الثيروكسين والبعض الآخر يدخل فى تركيب الفيتامينات مثل الكوبلت فى فيتامين B .
كذلك فأن هذه العناصر المعدنية تعمل على حفظ التوازن فى الأنسجة والعضلات - كما أنها تعمل على حفظ الضغط الإسموزى ثابت . وتدخل فى تركيب السوائل المنظمة فى الجسم التى تعمل على حفظ درجة تركيز أيون الهيدروجين ثابتة فى جميع سوائل وأنسجة جسم الكائن الحى.
بالإضافة إلى ما سبق نجد أن العضلات تحتاج إلى كميات ونسب ثابتة من العناصر المعدنية المختلة مثل الصوديوم والكالسيوم والبوتاسيوم وأن اختلال نسبه وجود هذه الأملاح يعمل على اضطراب فى وظائف العضلات الفسيولوجية ويؤدى فى كثير من الحالات إلى أنقياضها.
الفيتامينــــــــات :
ظهرت أهمية الفيتامينات فى التغذية من التجارب التى أجريت وإتضح أنه من المتعذر المحافظة على حياة الحيوان وإنتاجه عند تغذيته على أغذيه نقية فالبرغم من إضافة كميات كافية من البروتينات والكربوهيدرات والدهون والمواد المعدنية لم يكن من الممكن أن تستمر حياة الحيوان فلابد أن الأغذية فى حالتها الطبيعية تحتوى على عامل أو أكثر لازمة للنمو ولحفظ صحة الحيوان طبيعية.
والفيتامينات ما هى إلا مركبات عضوية فعالة توجد فى الأغذية الطبيعية بكميات ضئيلة ووجود هذه المركبات فى الغذاء يساعد على إستمرار النمو وإستمرار جميع العمليات الفسيولوجية فى الجسم . ومن المعروف أن غياب أو نقص أحد هذه الفيتامينات يسبب إضطرابات فى النمو والتكاثر وقد يؤدى إلى ظهور أعراض مرضية قد تنتهى بالوفاة .

frid

frid

عدد المساهمات : 1210
تاريخ التسجيل : 08/10/2010

تقدير القيمة الهضمية للغذاء

Determination of Feed Digestibility

بالرجوع إلى تشريح الجهاز الهضمى للحيوانات المجترة وذات المعدة الواحدة وكذلك الدواجن نجد أن هناك اختلافات جوهرية فى تركيب كل جهاز هضمى (حسب نوع الحيوان) ومن ثم طريقة وطبيعة الهضم . وسوف نناقش هنا تجارب الهضم التى تجرى على الحيوانات المجترة فقط.

عندما يأكل الحيوان المجتر غذائه فأن هذا الغذاء يتعرض داخل القناة الهضمية لعمليات هضم مختلفة منها ما هو عن طريق نشاط فلورا الكرش و التى تحلل الغذاء إلى مكونات أقل تعقيداً وجزء أخر من الهضم يتم فى المعدة والأمعاء الدقيقة بواسطة الإنزيمات المختلفة والتى تفرز فى الأمعاء وهذه الإنزيمات كما سبق وأن درسنا متخصصة فى وظيفتها بمعنى أن هناك إنزيمات لا تهضم إلا البروتين وأخرى لا تهضم إلا الدهون وهكذا فإنه نتيجة لهذا النشاط فى الهضم يتحلل الغذاء إلى مركبات أقل تعقيداً يمتصها الجهاز الهضمى للحيوان (عن طريق جدار الكرش لبعض المكونات وعن طريق الأمعاء الدقيقة لمكونات أخرى) والجزء الأخر من الغذاء و الذى لم يستجيب لهذه الأنشطة المختلفة يخرج دون هدم فى الروث خارج الحيوان . وحتى نعرف فائدة أى غذاء للحيوان يجب أن نعرف هذا الجزء من الغذاء القابل للهضم لأنه يعتبر الجزء المفيد الذى سوف يستفيد منه الحيوان فى الحصول على احتياجاته الغذائية .

تقييم مــــــــواد العلف

1 - تجارب الهضم فى المجترات

Digestion Trials In Ruminants

لتقدير القيمة الهضمية لأى مادة علف يتغذى عليها الحيوان تجرى تجربة تعرف بتجربة الهضم Digestion Trials وذلك لتقدير معامل هضم المادة Digestibility Coefficient وحتى تكون النتائج التى نحصل عليها من تجارب الهضم دقيقة وصحيحة يجب الاهتمام بإختيار الحيوان الذى سوف تجرى عليه التجربة ويلاحظ الشروط التالية فى إختيار حيوانات تجارب الهضم :
1- عدد الحيوانات :
إن إستعمال أعداد كبيرة من الحيوانات كوحدات تجربيه لتقدير معامل هضم المادة الغذائية سوف يؤدى إلى الحصول على نتائج دقيقة وصحيحة بقدر الإمكان .حتى إذا كان أحد الحيوانات على غير ما يرام لسبب أو لآخر فأن تعدد الحيوانات سوف يقلل من الخطأ التجربيى الناتج من هذا الحيوان . ويمكن القول أن الحد الأدنى لعدد الحيوانات لتجربة الهضم هو 3 حيوانات وكلما كان أكثر كلما كانت النتائج أفضل ويلاحظ أنه كلما كانت المادة الغذائية المراد اختبارها من الأعلاف التى تحتوى على مركبات صعبه أو معقدة الهضم كلما كان من الضرورى زيادة العدد عن 3 حيوانات.
2- نوع الحيوان :
يفضل دائماً أن يختار نوع الحيوان الذى سوف يتغذى على مادة العلف فيما بعد حتى تكون القيمة الهضمية مناسبة لهذا النوع. هذا مع العلم أنه ليس هناك فروق كبيرة بين المجترات فى طبيعة الهضم إلا فى حدود ضئيلة ولذلك نجد أن غذاء الأبقار مثلاً يمكن تقييمه باستعمال الأغنام والعكس صحيح وإن كان الأفضل دائماً هو استعمال ذات النوع من الحيوانات الذى سوف يتغذى على الغذاء المعين .
3- عمـــر الحيـــوان :
المعروف أن الجهاز الهضمى للمجترات يمر بمرحلة تطور ونمو منذ الولادة وحتى البلوغ فهو فى المراحل الأولى من العمر خلال فترة الرضاعة يكون الإعتماد فى الهضم على المعدة والأمعاء الدقيقة فقط لعدم إكتمال نمو الكرش والمعدة المركبة وكذا عدم وجود فلورا الكرش والتى تلعب دوراً هاماً فى الهضم (راجع الهضم ) . ولهذا السبب إذا أردنا تقدير معامل هضم أعلاف تعطى للحيوانات الرضيعة يجب أن نستعمل حيوانات رضيعة وكذلك الحال بالنسبة للحيوانات البالغة إذا كان الغرض تقدير معامل هضم غذاء لها يجب أن تكون هى حيوانات التجربة . وأبسط مثال على ذلك هو عند الرغبة فى تقدير معامل هضم تبن القمح مثلا لا يجوز استخدام حيوانات رضيعة لن تستفيد منه لعدم وجود الفلورا التى تتعامل مع الألياف .
4- الجنــــــس :
ليس هناك فروقاً واضحة بين معامل هضم مادة غذائية بين الذكور والإناث ولكن يفضل دائماً فى إجراء تجارب الهضم استعمال الذكور لأن فى هذه الحالة يكون من السهل عملياً الحصول على البول والروث بطريقة منفردة وسهلة إذ أن استخدام الإناث فى التجارب يضطرنا لاستعمال قسطرة خاصة للحصول على البول وحده والروث وحده .
5- الحالة الصحية :
نظراً لأن الأمراض عموماً والطفيليات الداخلية خصوصاً لها دور فى التأثير على حالة الحيوان ، لذلك يجب أن يكون الحيوان تحت التجربة خالياً من الأمراض والطفيليات وصحيحاً حتى تكون النتائج المتحصل عليها صحيحة ودقيقة .

الطرق المستعملة فى تقدير معامل هضم

المادة الغذائية

هناك أكثر من طريقة تستعمل فى تقدير معامل هضم المادة الغذائية يتوقف استعمال أحدهما على الإمكانيات المتاحة وكذلك نوع الغذاء نفسه .
وفيما يلى أهم الطرق المستعملة :

1- الطرق العاديــــة

Conventional Methods

2- الهضــــم المعملى

In- Vitro
3- طريقة استعمال الدلائل

Markers Methods

أولاً : الطرق العاديــة :
وتشمل هذه الطرق وسيلتين لإجراء التجربة :
أ- الطريقة المباشرة :
وتستعمل هذه الطريقة لتقدير القيمة الهضمية لمادة علف بمفردها دون أن تسبب له أى اضطرابات هضمية أو صحية والمعروف مثلاً أن الأعلاف المركزة بصورة عامة وخاصة التى تحتوى على نسبة عالية من النشا (الذرة مثلاً) إذا تغذى عليها الحيوان بمفردها وبكميات كبيرة تسبب له بعض الاضطرابات الهضمية السريعة بالكرش وينتج عن ذلك إنتاج كميات كبيرة من الأحماض الدهنية الطيارة VFA ويكون نتيجة ذلك انخفاض رقم pH أى إرتفاع الحموضة مما يؤثر على سرعة انقباض الكرش كما يؤثر على نشاط الفلورا بصورة عامة . كما أن نقص الألياف الخام فى الغذاء الذى يتناوله الحيوان يسبب تضخم خلايا الكرش ويسبب المرض المعروف بإسم parakeratosis ومعها تخترق سطح خلايا الكرش مما يساعد على تشققها وتسمح بمرور الميكروبات من الكرش إلى الأوعية الدموية وتسبب فى النهاية خراج الكبد Lever Absis .
وعادة ما تستعمل الطريقة المباشرة فى حالة الأعلاف المالئة فقط أو التى بها نسبة ألياف معقولة.
ب- الطريقة غير المباشرة :
وتستعمل فى حالة المواد التى لا يستطيع الحيوان التغذية عليها بمفردها وتسمى أيضاً بطريقة الفرقBy-Difference وعلى كل الأحوال فإن استعمال الطريقة المباشرة أو غير المباشرة يتم باستخدام صندوق الهضم .

صندوق الهضم
Digestive Crate
يصنع صندوق الهضم من الخشب أو المعدن ومصمم بطريقة خاصة حتى يتناسب مع حجم الحيوان المستخدم فى التجربة وكذلك بحيث يتم فيه تغذية الحيوان ووضع ماء الشرب المناسب - وهو لا يسمح بتسرب الأغذية ومجهز بحيث يمكن بسهولة جمع الروث والبول بطريقة دقيقة لكل نوع على حدة (أنظر الرسم) .

file:///C:/Users/leeda/AppData/Local/Temp/msohtml1/01/clip_image002.jpg
فى بعض الأحوال قد لا يتوفر صندوق الهضم وخاصة فى حالة الحيوانات فى المراعى فيستبدل ذلك بعمل كيس من قماش سميك لا يسمح بفقد الرطوبة ويثبت فى مؤخرة الحيوان على فتحة المستقيم ويثبت بعدد من الأربطة حول الحيوان بإحكام لينزل كل الروث داخل الكيس دون فقد .
وعموماً يتم إجراء تجربة الهضم على مرحلتين متتاليتين هما :
1- المرحــــــــلة التمهيدية Preliminary period .
2- المرحلة الرئيسية (مرحلة الجمع) Collection period .

1- المرحلة التمهيدية :
الهدف من إجراء هذه المرحلة هو أقلمة الحيوان على ظروف التجربة ومنها الصندوق أو الكيس حتى يكون فى حالة استقرار كاملة . وكذلك التعود على الغذاء موضوع التجربة .
فقد عرفنا أن لكل مركب غذائى أحياء دقيقة موجودة فى الكرش متخصصة فى هضمه (السليلوز ! البروتين ! الدهون ... وهكذا ) فإعطاء الحيوان العلف المراد اختباره لفترة زمنية طويلة سوف يسمح بتطور فلورا الكرش إلى النوعية والعدد المناسب لمكونات هذا العلف وبحيث يكون الهضم أعلى ما يكون بعد فترة الأقلمة . بالإضافة إلى ذلك فهناك بعض المواد التى تحتاج إلى فترة طويلة نسبياً حتى تتأقلم فلورا الكرش على النشاط عليها مثل اليوريا ... وهكذا . وعموماً فإنه خلال هذه الفترة أيضاً يتم التعرف على كميات الغذاء التى يمكن أن يتناولها وأى معلومات أخرى . وهذه المدة لا تقل عن 10 - 15 يوم حسب نوع الغذاء .

2- المرحلة الرئيسية ( مرحلة الجمع )
ويتم خلالها التسجيل الدقيق لكل ما يأكله الحيوان – وكل ما يطرحه فى الروث وتتم هذه المرحلة على الخطوات التالية :
1- يخلط غذاء الحيوان جيداً قبل تقديمه للحيوان ثم يوزن .
2- تؤخذ عينه ممثله من الغذاء المقدم للحيوان ويقدر بها نسبة الرطوبة ثم تطحن وتحفظ للتحليل الكيماوى .
3- يجب توفر ماء الشرب بصفة مستمرة أمام الحيوان .
4- فى اليوم التالى يجمع الغذاء المتبقى ويوزن ويقدر به نسبة المادة الجافة ويطحن ويحفظ للتحليل الكيماوى .
5- يجمع الروث ويوزن ويؤخذ منه عينة لتقدير الرطوبة ويحتفظ بحوالى 20% من الروث طازجاً فى المجمدDeep Freezer لحين انتهاء المرحلة وتخلط وتطحن ويقدر بها المكونات الكيماوية .
وتستمر عملية الجمع بين 7 –10 أيام ويحسب معامل الهضم من المعادلة التالية :

معامل الهضم =

الكمية المأكولة من المادة - الكمية الخارجة فى الروث منها

×
100

الكمية المأكولة من المادة

ويمكن حساب معامل الهضم (Digestibility Coefficient) لأى مركب بالمادة الغذائية بنفس المعادلة .
ويلاحظ أن جميع حسابات معامل الهضم تتم على أساس المادة الجافة حتى لا يحدث أى تداخل نظراً لأن نسبة الرطوبة تختلف إختلافاً كبيراً بين مادة وأخرى .

مثـــــــــــــــال :
لتقدير معاملات الهضم لمادة غذائية (الدرس) بالطريقة المباشرة :
فى إحدى تجارب الهضم استعمال كبش تام النمو تم تغذيته على دريس برسيم فقط وكانت النتائج التى تم الحصول عليها فى مرحلة الجمع ما يلى :
كمية المادة الجافة المأكولة من الدريس 1630 جرام/ يوم ، وكمية المادة الجافة فى الروث 760 جرام/ يوم ، وكان التحليل الكيماوى لكل من الدريس والروث على أساس المادة الجافة كالآتى :

المـادة

مادة عضوية

بروتين خام

ألياف خام

مستخلص إثير

مستخلص خالى من النيتروجين

الرماد

O.M %

C.P %

C.F %

E.E %

NFE%

Ash%
الدريس
91.90
9.30
35.00
1.50
46.10
8.10
الروث
87.00
11.00
31.70
1.50
42.80
13.00

طريقة حساب معاملات الهضم للمركبات المختلفة بالدريس :

معامل الهضم =

الكمية المأكولة من المادة - الكمية الخارجة فى الروث منها

×
100

الكمية المأكولة من المادة

أولاً : معامل هضم للمادة الجافة :

معامل الهضم =

الكمية المأكولة من المادة الجافة - الكمية الخارجة فى الروث منها

×
100

الكمية المأكولة من المادة الجافة

معامــل هضم المادة الجــــــافة =

1630 - 760

×
100

=
53.38 %

1630

ثانياً : معامل هضم المادة العضوية :

كميـة المـادة العضـــــوية المأكــــولة =

1630 × 91.9

=
1497.97

100
كميـة المـادة العضـــوية الخارجة فى الروث =

760 × 87

=
661.20

100
معامــل هضم المادة العضــــوية =

1497.97 - 661.20

×
100

=
55.6 %

1497.97

وهكذا بالنسبة لباقى المكونات فيما عدا الرطوبة والرماد .
فالرطوبة ليس لها أى قيمة حرارية ولا هضمية حيث تمتص وتؤدى وظائف معينة لها فى الجسم . أما الرماد فإنه جزء من الأملاح المعدنية بالغذاء يدخل فى وظائف معينه داخل الجسم ثم يخرج مرة أخرى ولذلك يجرى له ما يعرف بالميزان المعدنى .
وبعد إتمام العمليات الحسابية لمعاملات الهضم المختلفة يتم وضع النتائج النهائية فى جدول خاص لتقييم مادة العلف للإستفادة منه فى التطبيق .
ويلاحظ أن كل عملية حسابية تمت باستخدام معلومات خاصة بحيوان واحد ، ثم تجمع المعاملات المتشابهة لكل الحيوانات المشتركة فى التجربة ونستخلص متوسط حسابى واحد لكل الحيوانات المشتركة فى التجربة هو الذى يعبر عن معامل الهضم للمادة .
والجدول التالى به نتائج معاملات الهضم للمثال السابق :

المادة (جم)

مادة جافة

مادة عضوية

بروتين خام

ألياف خام

مستخلص إثير

NFE

D.M

O.M

C.P

C.F

E.E
الدريس

1630.00

1497.97

151.59

570.50

24.45

751.43
الروث

760.00

661.20

83.60

240.92

11.40

325.28
المهضوم

870.00

836.77

67.99

329.58

13.05

426.15
معامل الهضم %

53.37

55.84

44.85

57.77

53.37

56.71

frid

frid

عدد المساهمات : 1210
تاريخ التسجيل : 08/10/2010

ملاحظــة هامــــة :
فى الحسابات السابقة لمعامل الهضم كان الغرض الأساسى هو أن كل ما خرج فى الروث من مركبات عضوية هى جزء من الغذاء غير المهضوم ، وهذا الفرض ليس صحيحاً 100 % والسبب أنه فى حالة البروتين مثلاً سبق أن عرفنا أن هناك جزء من البروتين الخارج فى الروث ليس مصدرة الغذاء ولكنه عبارة عن بروتين (أو نيتروجين) موجود فى فلورا الكرش والتى يخرج جزء منها مع الروث بالإضافة إلى بعض خلايا الغشاء المخاطى المبطن للقناه الهضمية بالإضافة إلى بعض الأنزيمات المفرزة فى المعدة أو الأمعاء وتخرج مع الكتلة الغذائية غير المهضومة ولذلك فإن معامل الهضم المحسوب بالطريقة السابقة يطلق عليه
معامل الهضم الظاهرى (Apparent Digestibility Coefficient) للبروتين مثلاً ، وإذا أخذنا فى الإعتبار مصادر النيتروجين والتى مصدرها غير الغذاء ، فى هذه الحالة يسمى معامل الهضم بمعامل الهضم الحقيقى للبروتين .
ب- الطريقة غير المباشرة By-difference
تستعمل هذه الطريقة فى حالة تقدير معاملات الهضم لمركبات مادة علف يصعب تغذية الحيوان عليها بمفردها خشية أن تصيب الحيوان بالاضطرابات الهضمية أو الصحية مثل الأعلاف المركزة وبعض الأعلاف الجديدة والتى تستخدم لأول مرة فى تغذية الحيوانات وبها بعض المركبات التى قد تسبب أضراراً للحيوان ، فى هذه الحالة تستخدم مادة علف غالباً ما تكون مالئة مثل الدريس مثلاً سبق تقدير معاملات هضمه ، ثم يعطى لحيوانات تجربة الهضم بكميات معلومة ومعها كميات معلومة من المادة الجديدة المراد معرفة معاملات هضمها وتجرى التجربة بنفس الطريقة والاحتياطات السابق ذكرها فى الطريقة المباشرة وفى نهاية التجربة تعامل النتائج بالصورة التالية :
مثــــــــال :
المطلوب تقدير معاملات الهضم لمركبات الشعير والتى تغذى عليها كبش تام النمو مع دريس البرسيم السابق تقدير معاملات هضمه فى المثال السابق ، وكانت نتائج تجربة الهضم الحالية كالآتى :
1- كمية المأكول من المادة الجافة من الدريس 450 جرام / يوم
2- كمية المأكول من المادة الجافة من الشعير 500 جرام / يوم
3 - كمية المادة الجافة المطروحة فى الروث 600 جرام / يوم
وكان التحليل الكيماوى للشعير هو : مادة عضوية (97.4 %) بروتين خـام (10.1%) ، ألياف خـــــام (2.3%) ، مستخلص أثير (4.8%) مستخلص خالى من النيتروجين (80.2 %) .
يتم حساب الكميات المأكولة والمطروحة فى الروث من المركبات المختلفة وكذا معاملات الهضم الظاهرية كما هو موضح بالجدول التالى :

التقديـــر

مادة عضوية

بروتين خام

ألياف خام

مستخلص إثير

NFE

O.M

C.P

C.F

E.E
الدريس التحليل الكيماوى %

91.90

9.30

35.00

1.500

46.10
الدريس الكميـــة بالجرام

413.55

41.85

157.50

6.75

207.45
الشعير التحليل الكيماوى %

97.40

10.10

2.30

4.80

80.20
الدريس الكميـــة بالجرام

487.00

50.50

11.50

24.00

401.00
مجموع المأكول من الدريس والشعير

900.50

92.35

169.00

30.75

608.45
الروث التحليل الكيماوى %

53.75

6.36

12.09

2.70

32.50
الدريس الكميـــة بالجرام

322.50

38.16

72.51

16.20

195.00
المهضوم الكلى

578.50

54.19

96.45

14.55

413.45

معامــل الهضم =

الكمية المأكولة من المادة - الكمية الخارجة فى الروث منها

×

100

الكمية المأكولة من المادة
معامــل الهضـــــــــــم =

الكمية المهضــومة من المادة

×

100

الكمية المأكولة منها

الكمية المهضومة من المادة = معامل الهضم × الكمية المأكولة منها

معامل هضم الدريس من المثال السابق

55.84

44.85

57.77

53.37

56.71
المهضوم من الدريس

230.93

18.77

90.99

3.60

117.65
المهضوم من الشـعير

347.57

35.42

5.50

10.95

295.80
معامل هضم الشعير %

71.36

70.14

47.82

45.63

73.77

ثانياً : استعمال الدلائل Markers
تستعمل هذه الطريقة عادة فى تقدير معاملات الهضم للمراعى ولتقدير معدل استهلاك الحيوان أثناء المرعى ، وفى هذه الحالة يستخدم دليل معين إما أن يكون أحد مكونات الغذاء نفسه مثل اللجنين أو مادة ملونة مثل Chromogens فى البرسيم وخلافة أو قد يكون مادة ملونه تضاف إلى الغذاء مثل أكسيد الكروميك Chromic Oxide أو مادة غير ملونه مثلSilica - ويشترط فى هذه الدلائل المستخدمة سواء مضافة على الغذاء أو من ضمن تركيب الغذاء ما يلى :
1 - ألا تكون مهضومة 2 - ألا تسبب أضراراً للحيوان
3 - يمكن تقديرها بسهوله
وفى هذه الحالة يقدر معامل الهضم بالمعادلة التالية :

معامل الهضم =

(أ) – (ب)

(أ)

حيث أن (أ) = تركيز الدليل فى الروث (جم دليل/ كجم روث) ، (ب) = تركيز الدليل فى الغذاء (جم دليل/ كجم غذاء) .

ثالثاً : الهضم المعملى In-Vitro
حيث يتم الهضم خارج الحيوان وذلك بوضع كمية معلومة من مادة العلف (جرام تقريباً) فى أنابيب زجاجية وتخلط بكمية من سوائل الكرش والتى نحصل عليها من كرش حيوان مجهز بأنبوب مثبت فى الكرش وله فتحة خارج جسم الحيوان (مجهز بعملية جراحية) وتسخن الأنبوبة على درجة حرارة مناسبة لنشاط الفلورا وذلك فى حمام مائى ولمدة 48 ساعة ثم بعد ذلك يضاف إلى محتويات الأنبوبة كمية من الببسين مع حامض أيدروكلوريك وتحضن مرة أخرى لمدة 24 ساعة وبعدها تقدر نسبة المواد التى تم هضمها وتحسب معاملات الهضم .
وهذه الطريقة سريعة وتستعمل فى تقييم سريع لمواد العلف الخشنة ولكن نتائجها أقل نسبياً من التجارب التى تجرى على الحيوانات حيث أن الظروف داخل الأنبوبة لا تماثل الظروف داخل القناة الهضمية للحيوان .

العوامل التى تؤثر على معامل هضم

مادة العلف

يتأثر معامل هضم المادة الغذائية ببعض العوامل والتى يرجع بعضها إلى الحيوان والبعض الآخر الى الغذاء - ومن هذه العوامل ما يلى :
أ - عوامل مرتبطة بالحيوان
يتأثر معامل هضم المادة الغذائية الواحدة بنوع الحيوان ، فالحيوانات المجترة تهضم الأغذية التى تحتوى على نسبة عالية من الألياف بكفاءة عالية إذا ما قورنت بالحيوانات ذات المعدة الواحدة أو الدواجن ، وذلك يرجع إلى وجود المعدة المركبة والتى يعيش فيها مجموعة هائلة من الأحياء الدقيقة ، أما داخل النوع الواحد من الحيوانات المجترات مثلاً ، فأنه لم توجد اختلافات كثيرة بين الماشية والأغنام فى هضم الغذاء الواحد وإن كان قد لوحظ أن الأغنام أكثر هضماً للأغذية التى تحتوى على نسبة عالية من الحبوب بالمقارنة بالماشية ، بينما نجد أن الماشية أكثر هضماً للأغذية المالئة الفقيرة بالمقارنة بالأغنام ، ونجد أن الماعز أكثر استفادة من الأغذية الفقيرة بالمقارنة بالأغنام والماشية ، ومن ناحية أخرى نجد أنه فى حالة الخنازير ونظراً لقلة إفراز نيتروجين الروث التمثيلى (MFN) فإنها أكثر هضماً للبروتين بالمقارنة بالمجترات .
ب- عوامل مرتبطة بالغذاء
ويمكن تقسيم العوامل المرتبطة بالغذاء والتى تؤثر على معامل هضم المادة الغذائية إلى العوامل التالية :

1- التركيب الكيماوى للغذاء
أثبتت الدراسات فى هذا المجال أن الحيوان يفرز فى الروث كمية من النيتروجين تتناسب مع كمية المادة الجافة التى تناولها من الغذاء ، وهذه الكمية تفرز فى الروث بمعدل ثابت سواء كان غذاء الحيوان به نيتروجين أو لا يحتوى على نيتروجين . وقد وجد أن هذه الكمية من نيتروجين الروث التمثيلى (MFN) تبلغ حوالى 30 جرام/ كجم مادة جافة مأكولة فى حالة الحيوانات المجترة . وعلى ذلك نجد أن معامل الهضم الظاهرى للبروتين يزيد كلما زاد تركيز النيتروجين فى الغذاء والعكس صحيح حتى أنه فى حاله الأغذية الفقيرة (عالية الألياف فقيرة فى البروتين) يظهر معاملات الهضم للبروتين سالبة .
من ناحية أخرى ، إذا نظرنا إلى مكونات الغذاء من الألياف الخام نجد أنها "الألياف" تتكون من السليلوز ، هيمسيليلوز ، لجنين وأن كلاً من السليلوز والهيمسيليلوز مادة يمكن هضمها بواسطة الفلورا أو أى إنزيمات أخرى بالجهاز الهضمى – وعلى ذلك كلما كانت نسبة اللجنين فى الغذاء عالية كلما كان معامل هضم هذا الغذاء منخفض والعكس صحيح .

2- كمية المادة الجافة المأكولة

هناك علاقة طرديه بين كمية المادة الجافة المأكولة وسرعة مرور الغذاء فى الجهاز الهضمى . ويتبع ذلك أن الغذاء يتعرض لوقت قصير لنشاط الفلورا أو الأنزيمات الهاضمة طول الجهاز الهضمى فيقل معامل هضم الغذاء . ويكون هذا التأثير أكثر وضوحاً فى حالة الغذاء الذى يحتوى على نسبة عالية من الألياف حيث أنها تحتاج لوقت أطول لهضمها . وبطبيعة الحال فإن معامل هضم الغذاء فى هذه الحالة يتأثر أكثر (سلبياً) كلما كان الغذاء المقدم للحيوان فى صورة مطحونة حيث يزداد معدل مرورها فى الجهاز الهضمى .
3- مكونات العليقة
المقصود بمكونات العليقة هو ليس التركيب الكيماوى للغذاء ولكن مكونات العليقة الكلية التى تقدم للحيوان من أعلاف مالئة وأعلاف مركزة وخلافة … والملاحظ أنه كلما زادت محتويات العليقة من الأعلاف المركزة والتى تحتوى على مواد كربوهيدراتية سهلة التخمير فإن معامل هضم الأعلاف المالئة ينخفض بشكل واضح نظراً لنشاط فلورا الكرش فى هضم هذه الكربوهيدرات على حساب السليلوز بالأعلاف المالئة . هذه الظاهرة أيضاً هى التى تلقى بعض الشك فى تقديرات معامل هضم الأعلاف المركزة بطريقة الفرق By-Difference والتى سبق شرحها . هذه الظاهرة تسمى بالتأثير المصاحب Associative Effect .
4- تحضــــير الغـــذاء
هناك كثير من الأعلاف يتم تجهيزها بطريقة معينة قبل تقديمها للحيوان حتى يسهل استهلاكها أو تداولها ، من هذه المعاملات : التقطيع Chopping ، الطحن Grinding ، الجرش Crushing ……
فالماشية يجب أن يقدم لها الحبوب المجروشة حتى تستفيد منها ، بينما تستطيع الأغنام الاستفادة من الحبوب الصحيحة حيث تستطيع تكثيرها بالمضغ .
وطحن الأعلاف المالئة خاصة الفقيرة منها يقلل كثيراً معامل هضمها نظراً لسرعة مرور الغذاء المطحون بالجهاز الهضمى ، وقد يصل الانخفاض إلى حوالى 20 وحدة ويزداد هذا التأثير بشكل واضح إذا تناول الحيوان كميات كبيرة من هذه الأعلاف المطحونة لزيادة كمية المادة الجافة المأكولة .
من ناحية أخرى يمكن رفع القيمة الغذائية (معامل الهضم) للأعلاف المالئة الفقيرة وذلك بمعاملتها ببعض المعاملات الكيماوية قبل التغذية عليها مثال ذلك معاملتها بالقلويات (الصودا الكاوية ، الأمونيا …) أو بالأحماض (حامض الكبريتيك) فإن هذه المعاملات ترفع معامل الهضم بحوالى (5 – 20 %) وحدة ويتوقف ذلك على نوع العلف واستجابته للمعاملة .
المعاملة الحرارية أيضاً قد يكون لها تأثير فى تحسين القيمة الهضمية للغذاء مثل حالة فول الصويا والذى يحتوى على مواد مضادة لعمل إنزيم التريبسين Inhibitor Trypsin والتى يتم القضاء عليها بالحرارة . كما أنه وجد أن المعاملة بالبخار تحت ضغط ترفع القيمة الهضمية للأعلاف المالئة الفقيرة بالإضافة إلى ذلك هناك المعاملة بأشعة جاما .

frid

frid

عدد المساهمات : 1210
تاريخ التسجيل : 08/10/2010

تقييم الطاقة فى الغذاء

Evaluation of Energy

إن الكائنات الحية على مختلف أنواعها تحتاج إلى مصدر للطاقة حتى تساعدها على الحياة . وتختلف صور الطاقة منها الحرارى والكيماوى والكامن . ولا شك فى أن مصدر الطاقة للحيوان هو الجزء العضوى الموجود فى غذائه والذى يحتوى على الكربوهيدرات والبروتينات والدهون هذه المركبات العضوية إذا ما تناولها الحيوان فى غذائه فإنها تدخل فى سلسلة من التفاعلات الكيماوية داخل خلايا الجسم وتتحرر منها الطاقة التى يستفيد منها الحيوان بدورة . ولكن ما أهمية الطاقة للحيوان ؟ إننا نعرف أن الحيوان الحى تحدث فى جسمه عدة حركات لا إرادية سواء كان فى حالة راحة تامة (نائم مثلاً) أو فى حالة حركة وهذه الحركات اللاإرادية تتمثل فى عمليات التنفسRespiration وحركة الدورة الدموية Blood Circulation وكذلك انقباضات العضلات اللاإرادية مثل عضلة القلب والحجاب الحاجز والأمعاء … ألخ هذه الحركات لا بد لها أن تتم حتى يظل الحيوان حياً .. وهى فى نفس الوقت تحتاج إلى قوة تضمن لها الاستمرارية فى الحركة ، تلك القوة تأتى من الطاقة التى تنطلق نتيجة لعمليات الأكسدة والتحولات التى تتم للمادة العضوية فى غذاء الحيوان . هذه الكمية من الطاقة والتى تغطى النشاطات السابقة تعرف بالطاقة اللازمة لحفظ الحياة Energy for Maintenance .
وإذا حدث وتناول الحيوان كمية من الغذاء وكانت الطاقة المنطلقة من المادة العضوية بالغذاء أكثر من كمية الطاقة اللازمة لحفظ حياة الحيوان … فهذه الكمية الزائدة من الطاقة تخزن فى جسم الحيوان لاستعمالها عند الحاجة فى صورة دهن مرسب بالجسم - أو قد يستعملها الحيوان فى تغطية احتياجاته للإنتاج مثل إنتاج اللبن أو اللحم أو الصوف أو البيض ، هذا الجزء الزائد من الطاقة يسمى الطاقة اللازمة للإنتاج Production Energy .
نستخلص من ذلك أنه كلما كان غذاء الحيوان يحتوى على كمية كبيرة من المادة العضوية فعند أكسدتها ينتج عنها كميات كبيرة من الطاقة أو بعبارة أخرى كلما كانت القيمة الغذائية لهذا الغذاء جيدة كلما كانت قدرة هذا الغذاء على إمداد الحيوان بالطاقة جيدة أيضاً .

والآن سوف نتعرف على علاقة طاقة الغذاء بالحيوان فى دورها المختلفة :
1- الطاقة الكلية للغذاء : GE)) Gross Energy
إذا أكل الحيوان كمية من غذاء معين فإن هناك طاقة كامنة فى ذلك الغذاء ممثلة فى المادة العضوية التى يحتويها هذا الغذاء ، هذه الطاقة تسمى الطاقة الكلية (GE)هذه الطاقة تقدير قيمتها بتحويل الطاقة الكيماوية فى الغذاء إلى حرارة Heat يمكن قياسها بالمقاييس الحرارية . والفكرة الأساسية فى هذا التحويل من طاقة كيماوية كامنة فى الغذاء إلى حرارة يمكن قياسها ، تعتمد على مشاهدات العالم الفرنسى Laviosier الذى أوضح أن عملية التحويل الغذائى فى جسم الحيوان ما هى إلا عملية احتراق بطئ أو أكسدة Oxidation .
ويتم تقدير قيمة الطاقة الكلية (GE) بواسطة جِهَازْ خَاصْ يُسَمَى بِاْلمُسَعِرْ اَلْحَرَارِىْ Bomb Calorimeter والشكل التالى يوضح تركيبة .
ويتركب المسعر من أسطوانة قوية Bomb والتى توضع داخل وعاء به حجم معلوم من الماء ويحيط بهذا الوعاء فراغ عازل بهذا الوعاء فراغ عازل للحرارة حيث يوضع وزنة معلومة من المادة الغذائية فى تلك الأسطوانة القوية ويحكم غلقها وملئها تحت ضغط أكسجين نقى ، ويوجد داخل الأسطوانة سلكين يسرى بهما تيار كهربائى أحدهما سالب (-) والآخر موجب (+) ، وعند توصيل التيار الكهربائى تحدث شرارة فى هذا الجو من الأكسجين فإن المادة الغذائية تحترق بسرعة وينتج عن ذلك الاحتراق ما يعرف بحرارة الاحتراق Combusion Heat of فتنتقل هذه الحرارة بسرعة من جدار الأسطوانة إلى الماء المحيط بها فترتفع درجة حرارة الماء بما يتناسب مع كمية الحرارة الناتجة من حرق المادة الغذائية وباستعمال ترمومتر خاص ذو حساسية كبيرة يمكن معرفة مقدار الزيادة فى حرارة الماء ، وباستخدام جداول خاصة بهذا الجهاز يمكن حساب قيمة الطاقة الكلية (GE) للمادة الغذائية المختبرة
وتقدر الطاقة فى صورة وحدات حرارية تسمى بالسعر الحرارى (كالورى) Calori (Cal) ، ويعرف السعر الحرارى Calori بأنه مقدار الحرارة اللازمة لرفع درجة حرارة جرام واحد من الماء درجة مئوية واحدة من 14.5-15.5 درجة مئوية ، ونظراً لأن القيمة الحرارية للسعر صغيرة فإننا نلاحظ أن القيمة الحرارية للمواد الغذائية تقدر بوحدات أكبر مثل الكيلو كالورى (Kcal) Kilocalori وهى تساوى 1000 سعر Cal - أو ميجا كالورى (Mcal) Megacalori وهى تساوى 1000 Kcal أى 1000.000 كالورى (سعر) .
وقد إتفق علماء التغذية حديثاً على استخدام وحدة لقياس الطاقة بدلاً من الكالورى وتعرف بالجول Joule (J) حيث أن الكالورى الواحد = 4.184 جول ومن ثم يمكن التعبير على أساس هذه الوحدة كيلو جول وميجا جول .
قيمة الطاقة الكلية لبعض المركبات الغذائية ومواد العلف (ميجا جول/ كجم مادة جافة)

المـــادة

الطاقة الكلية
المـــادة

الطاقة الكلية
الجلوكوز

15.6
حمض الخليك

14.6
النشا

17.7
حمض البروبيونيك

20.8
سليلوز

17.5
حمض البيوتريك

24.9
الزيوت

39.0
الذرة

18.5
كازين

24.5
الدريس

18.9

كسب كتان

21.4

من هذا الجدول يتبين لنا أن الدهون بصفة عامة (زيوت نباتية ، شحوم حيوانية) لها قيمة طاقة كلية عالية وتبلغ حوالى 2.25 قيمة الطاقة الكلية للمواد الكربوهيدراتية وهذا فى الواقع يرجع إلى التركيب الكيماوى لجزئ الدهن والكربوهيدرات ، فقد سبق أن عرفنا أن نسبة الكربون والهيدروجين إلى نسبة الأكسجين فى الدهون أعلى مما هى علية فى الكربوهيدرات مما يعطى للدهون فرصة للتأكسد بدرجة عالية وبالتالى إنتاج كمية عالية من الطاقة بالمقارنة بالكربوهيدرات .
ويلاحظ أيضاً نفس الشئ بالنسبة للبروتينات بالمقارنة بالكربوهيدرات ، حيث أن الطاقة الكلية للبروتينات حوالى 1.39 طاقة الكربوهيدرات ، وإذا فحصنا قيمة الطاقة الكلية لمواد العلف التى تتغذى عليها حيوانات المزرعة بصفة عامة فإنها تحتوى على نسبة عالية من المواد الكربوهيدراتية (جلوكوز ، نشا ، سليلوز … ألخ) وعلى ذلك نجد أن قيمة الطاقة الكلية لمواد العلف عموماً تكون فى المعدل 4.4 كيلوكالورى/ جرام مادة جافة ، يستثنى فى ذلك بعض المواد العلفية التى تحتوى على نسبة عالية من الدهون مثل الأكساب فتكون طاقتها عالية عن تلك القيمة المذكورة وكذلك الأعلاف التى تحتوى على نسبة عالية من الرماد والذى ليس له قيمة حرارية ، تلك الأعلاف نتوقع أن تكون قيمة طاقتها الكلية أقل من 4.4 كالورى .
2- الطاقة المهضومة : Digestible Energy (DE)
بعد أن يتناول الحيوان الغذاء الذى له قيمة طاقة كلية معروفة فإن ذلك الغذاء سوف يتعرض لعملية الهضم بالجهاز الهضمى ويكون نتيجة لذلك هو هضم جزء من الغذاء وجزء أخر لا يهضم فيطرحة الحيوان خارج الجسم فى الروث ، الجزء المهضوم من الغذاء هو عبارة عن مخلوط من المركبات الغذائية المختلفة لها قيمة حرارية (طاقة) معينة ، تلك القيمة الحرارية للجزء المهضوم من الغذاء تسمى الطاقة المهضومة الظاهرية Apparent digestible energy ولعل تعبير المهضوم ظاهرياً أصبح تعبيراً معروفاً سبق الإشارة إلية عند حساب معاملات الهضم الظاهرى للمادة العلفية ، وعلى ذلك يمكن التعبير عن الطاقة المهضومة للغذاء بالمعادلة التالية :

الطاقة المهضومة (DE) =

(أ) الطاقة الكلية للغذاء (GE) – (ب) الطاقة المفقودة فى الروث (FE)

والتعبير عن ذلك حسابياً نفترض بالمثال التالى :
أكل حيوان 1 كجم مادة جافة من الدريس وكانت قيمة الطاقة الكلية للدريس المأكول هى 4300 كيلو كالورى ، وطرح فى الروث 0.56 كجم قيمتها 2464 كيلو كالورى – ما هى نسبة الطاقة المهضومة الظاهرية للدريس ؟

نسبة الطــــــاقة المهضومة الظاهرية للدريس =

4300 – 2464

×
100

4300
نسبة الطــــــاقة المهضومة الظاهرية للدريس =

45.02 %

وبما أن قيمة الطاقة الكلية للجرام الواحد من الدريس هى 4.3 كيلو كالورى إذن قيمة الطاقة المهضومة للجرام الواحد من الدريس

الطــــاقة المهضومة للجرام الواحد من الدريس =

45.02 × 4.30

=
1.94 كيلوكالورى

100

وعموماً يمكن القول بأن قيمة الطاقة للمادة الغذائية ترتبط بالدرجة الأولى بمعامل هضم تلـك المـادة .
3- الطاقة الممثلة Metabolizabl Energy (ME)
إن الطاقة المهضومة للغذاء الذى تناوله الحيوان والمفروض أنه يستفيد منها فى تغطية احتياجاته المختلفة من الطاقة (حافظة ، إنتاجية) تتعرض لكمية من الفقد من طاقتها فى مصدرين رئيسيين هما :
1 - طاقة مفقودة فى البول فى صورة نيتروجينية (يوريا) – حمض الهيبوريك Hippuric Acid .. ألخ ) وتسمى Urin Energy (UE)
بعد أن يهضم الحيوان البروتين فإنه يمتص لتمثيله فى الجسم وفى أثناء ذلك فإن الحيوانات تبدأ فى إستعمال الأحماض الأمينة المختلفة المتوفرة فى البروتين المهضوم فى بناء أنسجة جسمها أو للإنتاج ، فإذا ما توفرت مجموعة الأحماض الأمينية والنسبة الملائمة لتمثيل نوع البروتين المطلوب بالجسم (لحم ، لبن ، بيض ، …) فإنه يستعمل أكبر كمية من تلك الأحماض الأمينية ويترك الباقى يخرج من الجسم مرة أخرى فى صورة بول ، فى هذه الحالة تكون كمية المواد المحتوية على نيتروجين وخارجة فى البول قليلة وبالتالى كمية الطاقة التى تحتويها هذه المواد تكون قليلة .
أى أن الفاقد من قيمة الطاقة المهضومة للغذاء عن هذا الطريق يكون قليلاً بالتالى ، أما إذا كان البروتين المهضوم يتكون من مجموعة غير متناسبة من الأحماض الأمينية بما يتناسب مع الأحماض الأمينية (بعد الهضم) سوف يطرحة الحيوان لعدم قدرته على إستعماله فى البناء ويخرج عن طريق البول فى صورة مواد نيتروجينية مختلفة تحتوى على طاقة ، ونتيجة لذلك سوف تكون كمية الفقد من الطاقة المهضومة عن هذا الطريق كبيرة ، ويشترك فى هذا الفقد الحيوانات ذات المعدة البسيطة والدواجن والحيوانات المجترة .

2 - طاقة مفقودة فى غازات التخمر وأهمها غاز الميثانMethane وذلك بالنسبة للحيوانات المبترة ويطلق عليها Energy Gasses .
أما عن مصادر هذا الفقد من الطاقة المهضومة للغذاء فإنها تتمثل فى كمية غازات التخمير Gases of Fermentation التى تنتج فى الكرش نتيجة لنشاط الأحياء المجهرية بالكرش فى هضم وتحليل المواد الغذائية هذه الغازات تنتج بكميات كبيرة - ويعتبر غاز الميثان CH4 أهم تلك الغازات من حيث الكمية بالنسبة لمجموع الغازات الناتجة ، ولهذا فإن المناقشة دائماً فى هذا المجال تقتصر فى الكلام على هذا الغاز وخاصة فى حالة الحيوانات المجترة أما ذات المعدة البسيطة والدواجن فلا توجد تلك الغازات من الحيوانات أى كمية من الطاقة المهضومة فى صورة غازات تخمر .
ولتصور مدى كمية غاز الميثان الناتجة فى كرش الحيوانات المجترة نورد النتائج التالية :

يبلغ معدل إنتاج غاز الميثان فى الأبقار حوالى 30 لتر/ ساعة وأن كل 100 جرام من الكربوهيدرات المهضومة ينتج عنها حوالى 4.5 جرام من الميثان معنى ذلك أن الأغذية التى تتميز باحتوائها على نسبة عالية من المواد الكربوهيدراتية سوف ينتج عنها كميات كبيرة من غاز الميثان .
والمعروف أن غاز الميثان من الغازات القابلة للاشتعال وأنه يحتوى على عنصر الكربون وبذلك فله قيمه حرارية لا بأس بها تبلغ 13.34 كيلو كالورى/ جم ، وهذه الغازات لا فائدة منها للحيوان ولذلك يتخلص منها خارج الجسم ، معنى ذلك أنه يفقد جزء من طاقة الغذاء فى هذه الصورة الغير مفيدة ، وتقدر كمية الطاقة التى يفقدها الحيوان من طاقة غذائه المهضومة فى صورة غازات التخمير حوالى 8 % من قيمة الطاقة الكلية للغذاء وهى كمية كبيرة تشكل قدراً اقتصاديا هاما فى تغذية الحيوانات المجترة ، وبالدراسات المكثفة فى هذا المجال تبين أن هناك عدة عوامل تؤثر على كمية غاز الميثان الناتجة فى الكرش ومن ثم كمية الطاقة المهضومة المفقودة فى هذا المجال ، من تلك العوامل الهامة نوعية مواد العلف حيث أنه كلما كانت من المواد التى تحتوى على مواد كربوهيدراتية بنسبة عالية كانت كمية الغازات الناتجة من التخمير كبيرة وذلك بعكس المواد العلفية التى تحتوى على نسبة عالية من الدهون والبروتين ، كذلك وجد أن كمية غاز الميثان الناتجة فى الكرش تتناسب مع مستوى التغذية الذى يكون علية الحيوان ، فإذا ما تناول الحيوان كمية من الغذاء تكفى لسد احتياجاته الحافظة فقط فإن كمية غاز الميثان الناتجة تكون أعلى مما إذا تغذى الحيوان على كميات من الغذاء تفوق ذلك الاحتياج .
فى الحالة الأولى بلغت كمية الطاقة المفقودة فى صورة غاز ميثان حوالى 8% من الطاقة الكلية للغذاء وحوالى 6% فى الحالة الثانية .
من المناقشة السابقة يمكن وضع المعادلة لحساب الطاقة الممثلة للغذاء ‏على النحو التالى :
1 - الطاقة الممثلة (ME) = الطاقة الكلية (GE) – ]طاقة مفقودة فى الروث (FE) + طاقة مفقودة فى البول (UE) + طاقة مفقودة فى غازات التخمير (Gases of Fermentation) [.
2 - الطاقة الممثلة (ME) = الطاقة المهضومة(DE) – ]طاقة مفقودة فى البول (UE) + طاقة مفقودة فى غازات التخمير (Gases of Fermentation) .
ومن الناحية التطبيقية فإنه لتقدير قيمة الطاقة الممثلة للمادة العلفية ، تجرى تجربة هضم اعتيادية حيث يجمع الروث والبول (فى حالة الدواجن والحيوانات ذات المعدة البسيطة) ، أما الروث والبول وغازات التخمير (فى حالة الحيوانات المجترة فقط) .
وعن طريق تقدير قيمة الطاقة الكلية للغذاء والبول والروث وغازات التخمير يمكن تطبيق المعادلات السابقة للحصول على تلك القيمة من الطاقة القابلة للتمثيل (ME) للغذاء .
ويلاحظ أنه لتقدير كمية غاز الميثان الناتجة فى كرش الحيوان ، يدخل الحيوان فى غرفة تنفس Respiratory Chamber وبالتالى يسهل تقدير كمية غازات التخمير وتقدير قيمتها الحرارية .
فى كثير من الأحوال يصعب تقدير قيمة الطاقة الممثلة للأغذية وذلك يرجع إلى تعذر توفير صناديق الهضم لجمع البول فيها أو غرف التنفس لتقدير الميثان ، ولذلك يلجأ البعض إلى حساب قيمة الطاقة الممثلة للأغذية بطريقة حسابية وذلك على أساس المعلومات المتوفرة حالياً والتى تفيد بأن مجموع الطاقة المفقودة فى البول وغازات التخمير تعادل حوالى 4.2 من الطاقة المهضومة ظاهرياً للذرة هى 3.83 كيلو كالورى للجرام الواحد فتكون قيمة الطاقة الممثلة (ME) للجرام الواحد من الذرة هى :
الطاقة الممثلة للجرام من الذرة = الطاقة المهضومة – الطاقة المفقودة فى البول والغازات

=

3.83 – (

3.83 × 18

) =
3.14 كيلوكالورى

100

أو بطريقة أخرى :

=

3.83 ×

82

=
3.14 كيلوكالورى

100

والجدول التالى يوضح بعض قيم الطاقة الممثلة(ME) لبعض مواد العلف عند تغذيتها لأنواع مختلفة من الحيوانات والدواجن .
قيمة الطاقة الممثلة لبعض مواد العلف المستعملة فى التغذية (ميجا جول/ كجم مادة جافة)

الحيوان
التغذية
الطاقة الكلية

مصادر الفقد فى الطاقة

الطاقة الممثلة

روث

بول

ميثان
دواجن

ذرة

18.4

2.2

---

---

15.2
خنازير
ذرة

18.9

1.5

0.4

---

15.9
أغنام
شعير

18.5

3.0

0.5

0.2

12.9

سيلاج

19.0

5.0

0.9

1.5

11.8
ماشية
ذرة

18.9

2.8

0.8

1.3

14.0

دريس

18.3

8.2

1.0

1.3

07.8

1 - قيمة (ME) للغذاء الواحد (الذرة مثلاً) تكون عالية فى حالة تغذية الحيوانات ذات المعدة البسيطة أو الدواجن عنها فى حالة المجترات حيث تكون كمية الطاقة المفقودة فى صورة غازات تخمر عالية فى المجموعة الثانية من الحيوانات .
2 - تقل قيمة الطاقة الممثلة (ME) للأغذية كلما ارتفعت بها نسبة الألياف بالرغم من أن الطاقة الكلية (GE) لتلك الأغذية تكاد تكون متساوية أو بمعنى آخر تتأثر قيمة الطاقة الممثلة للأغذية طبقاً للعوامل التى تؤثر على معامل الهضم للمادة الغذائية بصفة عامة والتى سبق الإشارة إليها .
ويجدر الإشارة هنا إلى أن كل التقديرات لمعرفة قيمة الطاقة الممثلة للأغذية يجب أن تجرى على الحيوانات وهى فى حالة ميزان نيتروجين متعادل Zero Nitrogen Balance (راجع ميزان النيتروجين) وذلك لأنه إذا كان الميزان موجباً فإن ذلك يعنى بناء أنسجة فى الجسم ويزيد من قيمة الطاقة الممثلة المحسوبة على أساس أن كمية المفقود من الطاقة فى صورة نيتروجين تكون قليلة ، والعكس إذا كان ميزان النيتروجين سالباً أى أن قيمة الطاقة الممثلة لهذا الغذاء سوف تكون أقل من حقيقتها نظراً لقيام الحيوان بهدم النيتروجين (البروتين) من جسمه ويخرج فى البول وبالطبع فإن مصدرة هو الغذاء ، وعلى ذلك فإذا حدث أثناء التقدير أى من الحالتين فأنه يجب تصحيح قيمة الطاقة الممثلة بناء على ذلك .

الفعل الديناميكى للغذاء : Specific Dynamic Action (SDA) (HI)

هل لاحظ أحدكم ماذا يحدث لجسمه بعد تناول وجبة غذائية كبيرة غنية بالمركبات الغذائية ؟ هل لاحظ أحدكم البرودة الخفيفة التى يشعر بها الإنسان لفترة قصيرة بعد تلك الوجبة ؟ إن هذه الظاهرة يمكن ملاحظتها خاصة عندما تكون درجة حرارة الجو المحيطة منخفضة نسبياً . وهذا معناه حدوث ارتفاع نسبي فى درجة الحرارة داخل الجسم عن درجة الحرارة فى الجو المحيط . وهذا هو الذى يؤدى بالجسم إلى الشعور بالبرودة . وتفسير ذلك يرجع إلى أن الغذاء الذى يتناوله الإنسان أو الحيوان يحتوى على مجموعة من المركبات الغذائية (كربوهيدرات ؛ دهون ؛ بروتين) تلك المركبات تتعرض إلى عملية هضم وتتحول إلى مركبات بسيطة حيث تمتص داخل الخلايا المختلفة للاستفادة منها كمصادر للطاقة والبروتين …الخ . عند أكسدة النواتج النهائية لهضم المركبات الغذائية (جلوكوز ؛ أحماض أمينية …الخ) للحصول على الطاقة أو تكوين البروتين بالجسم فإن هناك كمية من الطاقة تفقد من تلك المركبات . عند أكسدة الجلوكوز مثلاً لإمداد الحيوان بالطاقة أثناء تحول مركب ATP بالخلية إلى مركبADP فإنه لا يتحول بالكامل إلى طاقة ولكن جزء فقط هو الذى يتم الاستفادة منه وهو حوالى 68 % بينما الجزء الآخر 32 % من طاقة الجلوكوز تتحول إلى حرارة منفردة Heat لا يستفيد منها الحيوان ويعمل على التخلص منها بالوسائل الطبيعية المختلفة (التنفس ؛ الملامسة ؛ التبخير من الجسم …) وعند تكوين البروتين بالأنسجة المختلفة بالجسم أو فى صورة مركبات بروتينية أخرى (لبن ؛ صوف ؛ بيض) فإن اتحاد الأحماض الأمينية الناتجة من تحلل وهضم البروتين (وهى من أصل نباتى فى غذاء الحيوان) لتكوين أنواع البروتين الحيوانى لا يتم بكفاءة كاملة 100% ويكون نتيجة ذلك حدوث فقد أيضا فى الطاقة فى صورة حرارة . وقد قدر هذا الفقد بأنه يساوى 600 كيلو كالورى عند إنتاج كيلو جرام من البروتين داخل الجسم . هذا الفقد الحرارى من الطاقة القابلة للتمثيل للغذاء (بالإضافة إلى مصادر أخرى ستذكر فيما بعد) تسمى بالفقد الحرارى Heat Increment (HI) أو الفعل الديناميكى للغذاءSDA وهذه الحرارة الناتجة عن طريق هذه المصادر من الفقد لا يستفيد منها الحيوان وتخرج خارج الجسم . وفى حالات معينة فقط يمكن أن يكون لتلك الحرارة فائدة للحيوان وذلك أثناء ظروف الجو الباردة حيث يمكن للحيوان استعمال هذه الحرارة المنطلقة إلى تدفئة الجسم من الداخل .
هذا ويشمل أيضاً الفقد الحرارى للغذاء SDA مصادر أخرى لفقد جزء من طاقة الغذاء القابلة للتمثيل ؛ وهى تلك الحرارة المطلوبة فى عمليات طحن ومضغ وهضم الغذاء بالإضافة إلى تلك الحرارة المفقودة نتيجة للجهد المطلوب لحركة الغذاء داخل الجهاز الهضمى وانتقاله من جزء إلى آخر كما يضاف إلى ذاك أيضاً كمية من الحرارة ناتجة من نشاط الأحياء المجهرية بالكرش أثناء عمليات الهضم الميكروبى أو التخمر لمختلف المركبات الغذائية بعليقه الحيوان وهى ما تسمى بحرارة التخمرHeat of Fermentation والتى قد تصل قيمتها حوالى 5 – 10% من الطاقة الكلية للغذاء الذى يتناوله الحيوان .
من جملة ما تقدم يتبين لنا أن هناك مصدراً هاماً لفقد جزء من كمية الطاقة الممثلة الذى تناوله الحيوان
هذا المصدر من الفقد (HI) أمر لابد منه ولا يمكن تلافيه ولذلك اصطلح علماء تغذية الحيوان على تسمية هذا الفقد بأنه الضريبة Tax التى لا بد من تحملها فى سبيل أن تصل طاقة الغذاء للحيوان فى صورة نافعة .
هذا الفقد من الطاقة الممثلة للغذاء تعتبر أخر صورة من صور الفقد من الطاقة الكلية للغذاء الذى تناوله الحيوان ونتيجة لذلك الفقد يتبقى جزء من الطاقة ليستفيد منه الحيوان بالطاقة سواء للمحافظة Maintenance أو للإنتاجProducton هذا الجزء من طاقة الغذاء يعرف بالطاقة الصافيةNet Energy (NE) .

4- الطاقة الصافية Net Energy (NE) .
وهو يعبر عن هذا الجزء من الطاقة الممثلة للغذاء الباقى بعد خصم الطاقة المفقودة فى صورة (H I) SDA ويمكن التعبير عن ذلك بالمعادلة التالية :
الطاقة الصافية الغذاء (NE) = الطاقة الممثلة (ME) - الحرارة الزائدة فى صورة فعل ديناميكى للغذاء (H I) SDA .
هذه الطاقة الصافية يستفيد منها الحيوان فى تغطية احتياجاته اليومية من حافظة وإنتاجية.

والرسم التالى يوضح تخطيطاً للطاقة الكلية لغذاء الحيوان ومراحل وصور الفقد منها إلى أن ينتج عنا الطاقة الصافية(NE) والتى يستفيد منها الجسم ، وما يجدر الإشارة إلى أن الجزء من الطاقة الصافية للغذاء والذى يستعمل للاحتياجات الحافظة Mantenance بعد أن يستعمل فى تغطية العمليات اللاإرادية فى الجسم فأنه يتحول إلى حرارة Heat تخرج من الجسم أيضاً وبدون أن يستفيد منها الحيوان فى صورة مواد محتجزة (دهون ، بروتين) ولذلك فإن مجموع تلك الطاقة المعروفة بالحافظة Maintenance مع الطاقة التى فقدها الحيوان فى صورة (H I) SDA يسمى بالإنتاج الحرارى للحيوان Heat Production (HP) والذى ينطلق خارج الجسم بالطرق المختلفة ، أما الجزء الآخر من الطاقة الصافية والذى يستعمل فى تغطية الاحتياجات الإنتاجية Production لأنه إما أن يخزن داخل جسم الحيوان فى صورة لحم ، دهون أو فى صورة منتجات خارج الجسم مثل اللبن ، البيض … ألخ وفى كل الأحوال يطلق عليها الطاقة المحتجزة Retained Energy (Energy Balance) .

Gross Energy (G.E)

E.L. (Feces)

Fecal Energy (F.E)

frid

frid

عدد المساهمات : 1210
تاريخ التسجيل : 08/10/2010

)

من المعروف أن الحيوان لا يخزن الحرارة داخل الجسم ، وسبق أن عرفنا أن هناك كمية من الحرارة ينتجها الحيوان أثناء قيامة بالعمليات الحيوية فى الجسم وهو النشاط اللاإرادى (دورة دموية ، تنفس) هذه الحرارة يفقدها الحيوان خارج الجسم بالطرق المعروفة ، وهذه الحرارة أو الطاقة من الناحية العلمية يفقدها الحيوان من طاقة الغذاء الممثلةME ونحصل بعد ذلك على الطاقة الصافيةNE والتى سوف يستفيد منها الحيوان فى تغطية احتياجاته المختلفة .
ويمكن تقدير الإنتاج الحرارى للحيوان بإحدى الطرق التالية :

1- الطريقة المباشرة Direct Calorimetry

ويستعمل فى ذلك المسعر الحيوانىAnimal Calorimeter وهو عبارة عن غرفة ذات جدران معزولة ومزودة بأجهزة دقيقة تسجل أى تغيير فى درجة الحرارة حول الحيوان، وفكرة التقدير تعتمد على أن كل الحرارة الخارجة من الحيوان بالطرق المختلفة (ملامسة ، إشعاع ، تبخير) تسجل بواسطة تلك الأجهزة الدقيقة .
هذه الحرارة Heat التى تم تسجيلها تعبر عن كمية الإنتاج الحرارى للحيوان وبخصم قيمتها من قيمة الطاقة القابلة للتمثيلME الخاصة بالغذاء الذى تناوله الحيوان نحصل على قيمة الطاقة الصافية (النافعة)NE للغذاء .

2- الطريقة غير المباشرة Indirect Calorimetry
أن المركبات الغذائية التى يحصل عليها الحيوان من غذائه ومن ثم يقوم بأكسدتها داخل الجسم للحصول على الطاقة اللازمة له هى عبارة عن المركبات العضوية المعروفة (كربوهيدرات ، دهون ، بروتين) - فإذا ما قام الحيوان بأكسدة الكربوهيدرات (الجلوكوز مثلا) فإن معادلة الأكسدة هى :

C6H1206 + 602 = 6C02 + 6H20 + 673.2 Cal…………….………….… (1)

وعلى ذلك فإذا حصل الحيوان على الطاقة اللازمة له من أكسدة الجلوكوز (المعادلة رقم 1) فإن تمثيل لتر واحد من الأكسجين سوف ينتج عنه كمية من الطاقة

= 5.047 Cal.

673.2 Cal
=

Thermel *****alent of Oxygen

6 x 22.4 L. O2
المكـــــــافئ الحرارى للأكسجين

والمكافئ الحرارى للأكسجين هو الذى يستخدم لحساب الإنتاج الحرارى للحيوان فى حالة الطريقة غير المباشرة .
أما إذا قام الحيوان بالحصول على الطاقة من أكسدة الدهون (المعادلة رقم 2) فإن المكافئ الحرارى للأكسجين
أما إذا قام الحيوان بالحصول على الطاقة من أكسدة الدهون (المعادلة رقم 2) فإن المكافئ الحرارى للأكسجين

=

152333.4 Cal
Thermel *****alent of Oxygen =

145 X 22.4

= 4.686 Cal.

152333.4 Cal
Thermel *****alent of Oxygen =

2283.9

لكن فى حقيقة الأمر فإن الحيوان يحصل على الطاقة اللازمة له من أكسدة مخلوط من المركبات الغذائية (كربوهيدرات ، دهون ، بروتين) لذلك فإنه للحصول على قيمة صحيحة للمكافئ الحرارى للأكسجين فإن الأمر يستلزم معرفة كمية الأكسجين اللازمة لأكسدة كل مركب غذائى على حدة . وهنا تبرز أهمية معادلة التنفسRespiratory Quotient (RQ) وهى عبارة عن النسبة بين حجم ثانى أكسيد الكربون الناتج : حجم الأكسجين المستعمل فى التنفس .
وحيث أن من الخصائص الطبيعية للغازات أنه تحت درجة الحرارة الواحدة ونفس الضغط الجوى فأن الحجوم الواحدة من الغازات تحتوى على أعداد متساوية من الجزيئات (الوزن الجزيئى Mulecules للغاز شغل 22.4 لتر) وعلى ذلك فإن المعادلة التنفسية(RQ) من المعادلة رقم (1)

= 1.0

134.4

=

6 x 22.4 L. CO2
=

6 CO2
RQ =

134.4

6 x 22.4 L. O2

6 O2

وهى تمثل النسبة التنفسية بالنسبة للكربوهيدرات عموما
أما المعادلة التنفسية (RQ) من المعادلة رقم (2)

= 0.707

2283.9

=

102 x 22.4 L.CO2
RQ =

3246.6

145 x 22.4 L O2

وهى تمثل النسبة التنفسية بالنسبة للدهون عموما
ولذا فإنه إذا عرفت النسبة التنفسية لحيوان ما يمكن حساب الدهون والكربوهيدرات التى أكسدها بالجسم وذلك باستعمال جداول معينه سبق حسابها .
أما بالنسبة لكمية البروتين التى أكسدها الحيوان فيمكن حسابها على أساس أن لكل جرام بروتين مستعمل بالجسم

كل 1 جرام نيتروجين مفرز فى البول يقابلة

=
6.25 جرام بروتين محترق

=
26.51 Cal. إنتاج حرارى

=
5.94 لتر O2 مستنشق مستخدم للحرق

=
4.76 لتر CO2 ناتج من الحرق

= 0.801

4.76
RQ =

5.94

= 4.464

26.51
Thermel *****alent of Oxygen =

5.94

ويلاحظ أنه فى بعض الحلات الشاذة (المرضية) فإن الحيوان لا يؤكسد الدهون والكربوهيدرات بصورة كاملة مثل حالات الكيتوز Ketosis فى حالة الخلل فى تمثيل الدهون وحالات الإصابة بالسكر فى حالة الخلل فى تمثيل الكربوهيدرات .

أجهزة التنفس المستعملة

فى قياس تبادل الغازات

لقياس حجم الغازات المتبادلة فى عملية التنفس (الأكسجين ، ثانى أكسيد الكربون) وكذلك كمية غاز الميثان الناتجة أثناء قيام الحيوان بعملياته الحيوية يستخدم أجهزة لقياس التنفس وهى عبارة عن حجرة خاصة محكمة ومتصل بها عدد من الأجهزة لقياس حجم ونوع الغاز.
وهناك طريقتان لقياس حجم الغازات المتبادلة :
1- أجهزة التنفس المفتوحة Open Circuit
فى هذه الأجهزة ذات الدائرة المفتوحة يمر الهواء الجوى إلى غرفة التنفس التى بها الحيوان ويقاس بالهواء الداخل كمية الأكسجين و ثانى أكسيد الكربون وكذلك قياس كميتها فى الهواء الخارج ، وعن طريق الفرق بين تركيز الغازين فى كل حالة نعرف كمية الأكسجين المستهلكة وكمية ثانى أكسيد الكربون الناتجة .

2- أجهزة التنفس المغلقة Closed Circuit
فى هذه الأجهزة ذات الدائرة المغلقة ، فالهواء الخارج من حجرة التنفس التى بها الحيوان يمر على أوانى خاصة لامتصاص ثانى أكسيد الكربون (حجر جيرى) وبخار الماء (سيليكا) ثم يعود الهواء مرة أخرى إلى غرفة التنفس التى بها الحيوان ويضاف إلية كمية معلومة من الأكسجين النقى . أما غاز الميثان فإنه يتجمع فى الهواء ثم يتم تقديره فى آخر التجربة والتى تستمر لمدة 30 دقيقة .
ويلاحظ أن لكل طريقة مميزات وعيوب وأن كان أهم عيوب الدائرة المفتوحة كثرة الأجهزة اللازمة لقياس الغازات مع الدقة فى ذلك ، ومن عيوب الدائرة المغلقة كثرة الأوانى المستخدمة لامتصاص ثانى أكسيد الكربون وبخار الماء .
وهناك طريقة أخرى لتقدير الأكسجين المستخدم و ثانى أكسيد الكربون الناتج فى التنفس باستخدام قناع للحيوانFace Mask ولكن هذا القناع يستخدم لفترة محدودة ويكون الحيوان بدون أكل .

3- قياس الطاقة المخزنة بطريقة موازين الكربون والنيتروجين

من المعروف أن الحيوان يقوم بتخزين الطاقة فى جسمه فى صورة دهون وبروتين ونسبة قليلة من الكربوهيدرات معظمها فى سكر الدم والجليكوجين فى الكبد ، ولذلك فإنه لمعرفة الطاقة التى يخزنها الحيوان تحت أى نظام غذائى معين فإنه بتقدير كمية الدهون والبروتين المخزنة فى الجسم يمكن معرفة كمية الطاقة التى خزنها الحيوان فى جسمه ومن ثم نعرف كمية الفاقد من طاقة الغذاء وكذلك جمله الإنتاج الحرارى للحيوان .

أ- ميزان النيتروجين Nitrogen Balance
فى ظل أى نظام ومستوى تغذية فإن إجراء ميزان النيتروجين للحيوان يمكننا من تحديد ماذا إستفاد الحيوان من نيتروجين غذائه ، والنيتروجين هنا دلاله على بروتين الغذاء ولمعرفة ميزان النيتروجين يجب أن نعلم مصادر النيتروجين الداخل للحيوان ومصادر خروج هذا النيتروجين من الجسم . ونجد أن الغذاء هو المصدر الوحيد لدخول النيتروجين لجسم الحيوان سواء كان ذلك فى صورة بروتين حقيقى أو مركبات نيتروجينية غير بروتينية (يوريا) . أما مصادر فقد النيتروجين من جسم الحيوان فهى : الروث ، البول ، العرق .
والإنتاج النيتروجينى فى الروث عبارة عن بروتين الغذاء غير المهضوم بالإضافة إلى كمية أخرى مصدرها الكائنات الدقيقة (فلورا الكرش) وبعض الأنزيمات والأغشية المخاطية المبطنة للقناة الهضمية . وهى تلك الكمية التى يخرجها الحيوان سواء أكل نيتروجين بالغذاء أو لم يأكل وهى كمية تتناسب مع كمية المادة الجافة المأكولة وسبق أن أشرنا إلى كميتها وعلاقتها بغذاء الحيوان .
أما النيتروجين الخارج فى البول إما أن يكون مصدرة الغذاء ، فبعد هضم البروتين وتحللة إلى أحماض أمينية ومركبات أخرى يمتصها الحيوان لبناء الجسم فإن كمية من الأحماض الأمينية لا تدخل فى بناء الجسم أو المنتجات البروتينية الأخرى نظراً لعدم تناسقها فى الكمية أو النسبة بين الأحماض الأمينية وبعضها وبالتالى تخرج من الجسم مرة أخرى فى البول أى أن النيتروجين فى البول هو جزء من البروتين بعد هضمه وامتصاصه فى الجسم. وقد يكون مصدر النيتروجين فى البول هو خلايا جسم الحيوان عندما يكون مستوى البروتين فى الغذاء أقل من احتياجات الحيوان أو تحت ظروف مرضية معينه فيقوم الحيوان بهدم جزء من خلايا الجسم للحصول على البروتين وبالتالى يظهر فى البول .
أما النيتروجين الخارج فى العرق فكميته يمكن التغاضى عنها لسهوله التقدير . أما البروتين الخارج فى الإنتاج فهو بروتين اللبن أو اللحم المتكون فى الجسم .
مما سبق نعرف أن ميزان النيتروجين هو العلاقة بين النيتروجين الداخل جسم الحيوان والنيتروجين الخارج من جسمه والباقى هو الميزان . وعلى ذلك يمكننا أن نجد فى أى مزرعة صور ميزان النيتروجين الثلاث التالية :

أ - ميزان نبيتروجين سالب
Negative Nitrogen Balance

ب- ميزان نيتروجين موجب

Positive Nitrogen Balance
ج- ميزان نيتروجين متعادل

Equilibrium Nitrogen Balance

والأمثلة الحسابية التالية توضح ذلك :

(أ)

(ب)

(ج)
كمية النيتروجين المأكولة (جم)
42.5

42.5
42.5
الفقد فى الروث
15.0

13.0
17.5
الفقد فى البـول
28.0

25.0
25.0
مجمــوع الفقد
43.0

38.0
42.5
الميــــــــــــزان
- 0.5

+ 4.5
صفر

من المثال السابق نجد أن :
فى الحالة (أ) فقد الحيوان كمية من النيتروجين خارج الجسم أكثر من الكمية التى تناولها فى الغذاء بمقدار 0.5 جرام أى أن كمية البروتين التى تناولها أقل من احتياجاته فنتج عن ذلك قيامه بتكسير خلايا جسمه للحصول على النيتروجين ، هذا الحيوان مع مرور الوقت سوف يقل فى الوزن .
فى الحالة (ب) كان ميزان النيتروجين موجباً أى أن الحيوان استطاع أن يحجز فى جسمه كمية من النيتروجين = 4.5 جرام استعملها فى بناء خلايا الجسم تساوى 4.5 × 6.25 = 28.13 جرام بروتين .
وفى الحالة (ج) كان الميزان متعادل أى أن كمية النيتروجين الداخلة للجسم
= الكمية الخارجة منه أى أنه فى حالة تعادل وهى تعبر عن الاحتياجات
الفعلية للبروتين للحيوان .

ب- ميزان الكربون Carbon Balance

عنصر الكربون هو أحد العناصر الرئيسية الداخلة فى تكوين المركبات العضوية بالغذاء وكذلك المركبات العضوية التى يكونها الحيوان فى جسمه أو إنتاجه (بروتين ، دهون ، كربوهيدرات) وعلى ذلك فهو تعبير آخر عن مصادر الطاقة المأكولة أو المخزونة فى الجسم وبمعرفة ميزان الكربون مع النيتروجين يمكن معرفة حالة الطاقة التى عليها الحيوان ، وإذا تتبعنا مصادر الكربون الداخلة للحيوان نجد أنها عن طريق الغذاء (الكربوهيدرات ، بروتين ، دهون) أما الكربون الخارج فهو صورة ثانى أكسيد كربون التنفس + غازات التخمير وأهمها الميثان + كربون المواد العضوية الخارجة فى الروث + كربون خارج فى مكونات البول (يورياNH2CONH2).
والمثال التالى لميزان الكربون والنيتروجين يوضح كيفية الاستفادة منها فى تقدير ميزان الطاقة وبالتالى تقدير الإنتاج الحرارى للحيوان بطريقة غير مباشرة .

نيتروجين (جم)

كربون (جم)

طاقة (Cal.)
المأكول
41.67
684.50
6800.00
الخارج فى الروث
13.96
279.30
2740.00
الخارج فى البول
25.41
33.60
360.00
الخارج فى الميثان
----
20.30
355.00
الخارج فى CO2
----
278.00
----
الميزان
+ 2.30
+ 73.3

(ME) المستهلكة

3345.00
الطاقة المخزونة فى بروتين ودهن الجسم
البروتين المخزون

=
2.30 × 6.25 = 14.4 جرام
وبما أن نسية الكربون فى البروتين 51.2%
الكربون المستعمل للبروتين

=
14.4 × 0.512 = 7.4 جرام كربون
الكربون المستعمل للدهن

=
73.3 – 7.4 = 65.9 جرام كربون
وبما أن نسية الكربون فى الدهن 74.6%
الدهن المخزن

=
65.9 ÷ 0.746 = .3 جرام
الطاقة المخزنة والإنتاج الحرارى
طاقة مخزنة فى صورة بروتين

=
14.4 × 4 = 57.6 Cal
طاقة مخزنة فى صورة دهن

=
88.3 × 9 = 794.7 Cal
الطاقة الكلية المخزنة (E.B)

=
57.6 + 794.7 = 852.3 Cal
الإنتاج الحرارى (HP)

=
HP = ME - EB

=
3345.0 – 852.3 = 2492.7 Cal

4- تقدير الطاقة المخزنة (المحتجزة) فى الجسم بطريق الذبح

Slaughter Technique

وتعتبر هذه الطريقة من الطرق العملية قليلة التكاليف بالمقارنة بطريقة المسعر الحيوانى Animal Calorimetry والذى قد لا يتوفر فى كل الأحوال . وتعتمد هذه الطريقة على أساس الحصول على مجموعتين من الحيوانات متشابهة تقريباً فى كل الصفات (العمر ,الوزن) ثم تذبح المجموعة الأولى ويقدر التركيب الكيماوى لمركبات الجسم ومن ثم يقدر ما يحتويه من طاقة صافية فى صورة مركبات (بروتين ، دهون ، كربوهيدرات) .
أما المجموعة الثانية من الحيوانات فتتغذى على العليقة أو الغذاء المراد تقدير قيمة الطاقة الصافية التابعة له (NE) وبعد فترة زمنية معينة تذبح الحيوانات وتحلل ذبحها كيماوياً وتقدر نسبة المركبات الغذائية المتكونة فى الجسم وتقدر قيمتها الحرارية أيضاً ، وعلى ذلك يمكن تقدير كمية الطاقة المحتجزة فى جسم الحيوان وتقدر نسبتها بالنسبة للطاقة التى تناولها الحيوان فنحصل على قيمة الطاقة الصافية للغذاء المستخدم .

5- تقدير الطاقة المخزنة (المحتجزة) باستعمال النظائر المشعة

بدون ذبح الحيوان أمكن التوصل إلى استعمال بعض النظائر المشعة فى تقدير نسبة الرطوبة فى جسم الحيوان الحى ومنها يمكن حساب نسبة البروتين أو اللحم والدهن المترسب فى جسم الحيوان الذى يعبر عن كمية الطاقة المخزنة فى الجسم .

المقاييس الغذائية

Nutritional Standards

عندما قام الإنسان باستئناس الحيوانات ، كان يهدف إلى إستغلال هذه الحيوانات فى خدمة متطلباته سواء كانت للحصول على عمل وجهد أو منتجات ثانوية تسدد إحتياجاته اليومية من ملبس (صوف ، جلود) ومأكل (لبن ، لحوم) بل ذهب إلى أكثر من ذلك بإستئناس الحيوانات بهدف الهواية (الحيوانات المنزلية الأليفة) وكان على الإنسان واجب مهم حيال تلك الحيوانات ألا وهو المحافظة على حياتها وحالتها الإنتاجية الغزيرة والإقتصادية والتى تكون التغذية أحد عناصرها المهمة ومن ثم نشأت وتطورت مختلف العلوم والمجالات التى تخدم هذه الأهداف وتقييم المادة العلفية على أساس علمى يجب أن يكون هناك أساس موحد يمكن بموجبة تحديد كمية ونوعية الإحتياجات الغذائية للحيوانات ، وأيضاً إختيار الغذاء المناسب لتغطية هذه الاحتياجات بناء على ما يحتويه الغذاء من مركبات غذائية مفيدة للحيوانات . إن هذا الأساس الموحد والذى يخدم هذه الأهداف هو تلك المجموعة من النظريات والتى أصطلح على تسميتها بالمقاييس الغذائية Nutritional Standards .
إن الاستعراض السريع لهذه المقاييس الغذائية التى توصل إليها المهتمون بشئون تغذية الحيوان تعطى الإنطباع الواضح وهو أن تلك المقاييس وضعت وإهتمت بالدرجة الأولى بالطاقة فهل يعنى ذلك أن الطاقة هى المصدر الغذائى الوحيد الذى يحتاجه الحيوان والإجابة بالقطع لا . لأن الحيوان إلى جانب إحتياجاته إلى الطاقة (وهى جزء كبير ومؤثر فى إحتياجاته) فهو لا يستطيع الحياة أو الإستمرار فى الإنتاج المطلوب منه فى غياب أو نقص البروتين والفيتامينات والأملاح ، إذن لماذا ظهرت كل هذه المقاييس الغذائية والتى تقدر إحتياجات الحيوانات الغذائية وهى تعتمد أساساً على الطاقة وقد يكون السبب فى ذلك فى حقيقة الأمر – راجعاً إلى أن الطاقة تمثل أكبر قدر من الإحتياجات بالنسبة للحيوان بالمقارنة بالكمية التى يحتاجها من المركبات الأخرى والتى قد يحتاج الحيوان منها جرامات فقط يومياً . وبالإضافة إلى ذلك فقد لوحظ أن معدل الإنتاجى للحيوان يمكن أن يتأثر وبشكل واضح عند نقص كمية الطاقة المعطاة للحيوان بالمقارنة مع إحتياجاته ، كما أن الزيادة فى كميتها عن إحتياجات الحيوان يكون لها الأثر الكبير فى الإنتاج بالمقارنة بحالة زيادة أى مركب غذائى آخر . مثال ذلك لو أن لدينا حيوان يزداد يومياً بمعدل 500 جرام وزيدت كمية الطاقة المعطاة له يومياً إلى الضعف فإن معدل الزيادة سوف يزداد عن ذلك ربما يصل إلى 700 جرام بينما لو أخذنا أى مركب غذائى آخر مثل البروتين أو الفيتامينات وزيدت مستواها فى عليقة الحيوان كما فى الحالة الأولى إلى الضعف فلن يكون هناك تأثير على معدل الزيادة كما ظهر مع زيادة الطاقة . ويمكننا القول أنه تحت ظروف التغذية العملية فإن تغطية إحتياجات الحيوان من الطاقة بواسطة عليقة ما فإن إحتمال كبير بتوفر باقى المركبات الغذائية التى يحتاجها الحيوان مثل البروتين المهضوم والفيتامينات .
وفى إستعراض تاريخى لما تم فى هذا المجال يمكن القول بأن العالم الألمانى Thear عام 1810 حاول التوصل إلى أحد المقاييس الغذائية حتى يمكنه مقارنة الأغذية وقيمتها الغذائية بالنسبة للمجترات ومن خلال ذلك توصل إلى المقياس الغذائى المعروف بمعادل الدريسHay *****alent حيث قام Thaer بتغذية الحيوانات بكمية من الدريس (Meadow hay) ثم إستبدل هذه الكمية بكميات متفاوتة من الأعلاف الأخرى وبذلك وضع قيمة العلف الجديد على شكل وحدات من الدريس فقد وجد Thaer مثلاً أنه إذا تغذى الحيوان على 91 رطل من دريس البرسيم الحجازى كان معدل أداء الحيوان مساو فيما إذا تغذى على 100 رطل من Meadow hay بينما وجد أن 200 رطل من البطاطس Potato لازمة لإعطاء نفس النتيجة من الحيوان الذى يتغذى على 100 رطل من الدريس .
وفى عام 1884 طور العالم الإسكندنافى أفكار Thaer وإستخلص أحد المقاييس الغذائية المعروفة والتى ما زالت تستعمل حتى الآن فى الدول الإسكندنافية وهو المقياس الغذائى (الوحدة الغذائية) Feed Unit (FU) .
وقبل الإستطراد فى إستعراض مختلف المقاييس الغذائية من الناحية التاريخية يمكن إلقاء نظرة على الأسس التى بنيت عليها المقاييس الغذائية بصورة عامة ، فإذا رجعنا إلى صور الطاقة المختلفة للغذاء نجد أن المقاييس تمت دراستها وضعت على الأسس التالية :
أ - الطاقة المهضومة (DE) : وتعتبر هذه المقاييس أن فائدة الغذاء للحيوان تتوقف أساساً على كمية المهضوم من المركبات الغذائية فى مادة العلف فقط . أى لم تضع أى إعتبارات لما يفقد من الطاقة المهضومة للغذاء والتى سبق مناقشتها .
ب - الطاقة الممثلة (ME) : أخذت المقاييس التى تعتمد على هذه الصورة من صور طاقة الغذاء ، مصادر الفقد من الطاقة فى البول وغازات التخمير فى الاعتبار . ولذلك تعتبر مثل هذه المقاييس أكثر دقة من السابقة كما أنها من الناحية التطبيقية تكون أفضل .
ج - الطاقة الصافية (NE) : وتقيم هذه المقاييس مواد العلف ، وبالتالى احتياجات الحيوان على أساس الفائدة النهائية التى تنتج من هذه الأعلاف فى صورة منتجات حيوانية مختلفة فى جسم الحيوان كترسيب الدهن والبروتين (اللحم) أو اللبن … ألخ وهذا النوع من المقاييس هو أفضله جميعاً لأنه يأخذ فى الاعتبار كل مراحل الفقد من طاقة الغذاء . ولكن يلاحظ أنه للوصول إلى تقسيم كامل للمواد العلفية بهذا النوع من المقاييس يتطلب إجراء تجارب تحتاج وقتاً طويلاً واستعمال أجهزة معملية معقدة .

أولاً : مقاييس غذائية تعتمد على الطاقة المهضومة :
لقد بدأت دراسة ووضع المقاييس الغذائية التى تعتمد على قيمة الطاقة المهضومة للغذاء من فترة زمنية مبكرة 1984 حيث أقترح العالم Emil Von Wolff استعمال المركبات الغذائية المهضومة (كربوهيدرات+دهون+بروتين) فى تقييم الغذاء وأيضاً احتياجات الحيوان (أبقار اللبن) ونظراً لأن تقييم Wolff كان ينقصه أخذ نوعية اللبن الذى تنتجه الأبقار فى الحسبان عند حساب إحتياجاتها ، فقد تمكن العالم Lehmann من تصحيح هذا الخطأ وإستخلص المقياس الغذائى والذى عرف باسم Wolff – Lehmann ثم جاء بعد ذلك Savag من جامعة Cornell ووضع الأساس للمقياس الغذائى الذى ما زال يستعمل حتى الآن وهو الذى يعتمد على المركبات الكلية المهضومة فى الغذاء مع إعتبار خاص لقيمة الدهون المهضومة .

frid

frid

عدد المساهمات : 1210
تاريخ التسجيل : 08/10/2010

مجموع المركبات الغذائية المهضومة

Total Digestible Nutrients (TDN)

إستخلص هذا المقياس بالولايات المتحدة الأمريكية - ويقيم غذاء الحيوان على أساس ما يحتويه من مركبات مهضومة وباستعمال المعادلة التالية :

TDN =

المهضوم من البروتين+المهضوم من الكربوهيدرات الذائبة+المهضوم من الألياف+(المهضوم من الدهون × 2.25)

وللحصول على هذه المعلومات الخاصة بالمادة العلفية تجرى تجربة هضم باستخدام الأغنام أو الماشية فنحصل على معاملات هضم المركبات الغذائية المختلفة وبتطبيق المعادلة المذكورة نحصل على مجموع المركبات الغذائية المهضومة (TDN) لمادة العلف .
ويلاحظ أيضاً أن فى معادلة حسابTDN تم جمع كل المركبات الغذائية المهضومة مع تمييز مستخلص الإثير (الدهن الخام) وذلك بضربة فى 2.25 للقيمة الحرارية للكربوهيدرات . حيث أن القيمة الحرارية الصافية للجرام الواحد من الدهون تبلغ قيمته الحرارية 9 كالورى بينما القيمة الحرارية الصافية للجرام الواحد من مخلوط الكربوهيدرات تبلغ 4 كالورى .
هذا المقياس الغذائى ما زال المقياس الأوسع إنتشارا فى مناطق كثيرة من العالم وبصورة رئيسية لتقييم الأغذية للحيوانات الزراعية المجترة (الأبقار ، الجاموس ، الأغنام ، الماعز) ويرجع السبب فى هذا الإنتشار الواسع لهذا المقياس الغذائى (TDN) إلى أنه سهل وسريع التقدير حيث لا يلزم فى ذلك أكثر من إجراء تجربة هضم مع إجراء التحليلات الكيماوية المطلوبة فى هذه الحالة للمواد المأكولة والروث المطروح (الخارج) .
وبالرغم من إنتشار إستعمال مقياسTDN فى تقييم الغذاء وحساب إحتياجات الحيوانات إلا أن هناك كثير من النقد يوجه إلية ويمكن إيجازه فى النقط التالية :
1 - إعتمد هذا المقياس على تقييم الغذاء على أساس مجموع المركبات الغذائية المهضومة به ولم يعط أى إعتبار بما يفقده من طاقة الغذاء أثناء وبعد هضمه فى الجسم فهناك كمية من طاقة الغذاء تفقد أثناء الهضم فى صورة غازات التخمر (الميثان CH4) . كما أن البروتين المهضوم بعد إمتصاصه يفقد حوالى 20% من طاقته أثناء عملية تمثيله وإنطلاق الطاقة منه ويخرج هذا الفقد من البروتين المهضوم والممتص فى صورة يوريا فى البول . أضف إلى ذلك أيضاً كمية الطاقة التى تفقد من المركبات الغذائية المهضومة نتيجة للفقد بشكل حرارة زائدة (حوالى 18%) من الطاقة المهضومة للغذاء تفقد فى صورة طاقة خارجة فى البول وفى غازات التخمر .
2 - عندما صحح المقياس لقيمة الدهون المهضومة بضربها فى 2.25 لأن الطاقة بها أعلى بهذا القدر من طاقة الكربوهيدرات لم يراعى أيضاً أن البروتين المهضوم له قيمة حرارية عالية بالمقارنة بالكربوهيدرات (الجرام الواحد من البروتين قيمته الحرارية 5.65 كالورى) . ولذلك كان يجب أن يأخذ هذا المقياس فى حسابه القيمة الحرارية للبروتين وذلك بضرب قيمته فى 1.65 أسوه بما إتبع مع الدهن .
3 - سبق أن أوضحنا أن هناك كمية كبيرة من الطاقة للأعلاف ذات نسبة الألياف العالية (الألياف الخشنة أو المالئة Roughages) تفقد أثناء عملية هضمها فى صورة غازات تخمر وحرارة زائدة (SDA or HI) بصورة عامة . لذلك فإن مقياس TDN يعطى قيمة غذائية للمواد المالئة أكبر من قيمتها الحقيقية بكثير ، بالمقارنة بالمقاييس الغذائية الأخرى (التى سيأتى شرحها) وخاصة تلك الأعلاف المالئة ذات النسبة العالية من الألياف والنسبة المنخفضة من البروتين (مجموعة الأتبان Straws) وعلى ذلك نجد أن هذا المقياس يعطى قيمة غذائية عالية للأعلاف المالئة بالمقارنة بقيمة الأعلاف المركزة
إن قيمة TDN للذرة بالنسبة للمجترات = فى المعدل %82 وفى المثال السابق يشير إلى أن قيمةTDN بالدريس هى 52.13 % أى أن قيمة TDN للذرة = 157.13 % بالنسبة TDN الدريس وإذا رجعنا لموضوع الطاقة نجد أن الطاقة القابلة للتمثيل للذرة هى 3.34 كيلوكالورى وتلك للدريس 1.89 كيلوكالورى أى أن قيمة الطاقة الممثلة للذرة بالنسبة لتلك للدريس هى 178.7 % وهذه الأرقام تبين بوضوح أوجه القصور فى مقياس (TDN) .
وبالرغم من كثرة النقد الذى يوجه إلى هذا المقياس الغذائى فإنه لا زال واسع الانتشار فى العالم والسبب الرئيسى وراء ذلك هو سهوله إجرائه وتقديره ويجدر الإشارة هنا إلى أن معلومات كافية عن هذا المقياس قد تم نشرها من وقت طويل (Morrison, 1955) .
وقد قامت الجهات البحثية فى الولايات المتحدة الأمريكية وعلى مدى 15 عاماً الأخيرة بتعديل حساب إحتياجات الحيوانات المجترة على أساس TDN إلى نظام NE وأعطت قيم مختلفة NE من حيث إستعمالها للإحتياجات الحافظةNEm وللإنتاجNEp وأصدرت تلك المقاييس بالنسبة لحيونات التسمين والأغنام ، ومازالت بالنسبة للأبقار تستخدم TDN وفى سبيل تعديل ذلك فى السنوات الحالية .

معادل النشا

Starch Value (SE) or Starch *****alent (SE)

كان للعالم الألمانى Oscar Kellner الفضل فى التوصل الى هذا المقياس الغذائى فى أوائل القرن الحالى 1907 وظل هذا المقياس الغذائى منذ ذلك الحين وحتى يومنا هذا يستعمل فى تغذية الحيوانات المجترة وخاصة فى الدول الأوربية وإن كانت بعض الدول بدأت فى إجراء بعض التعديلات على هذا المقياس أو تسميته بمسميات أخرى .
وقد إعتمد Kellner فى دراسته على ثيران تامة النمو ومخصيه Castrated بعد أن وضعها فى المسعرات الحيوانية Animal Calorimeter (سبق الإشارة إليه) وبدأ كلنر فى تغذية هذه الثيران على عليقة بحيث تغطى فقط الاحتياجات الحافظة Maintenance للحيوان ويعرف مقدار الطاقة الصافية لها ثم بدأ يعطى الحيوانات المركب الغذائى (بروتين ، كربوهيدرات ، دهون) المراد إختبار قيمته وعن طريق حساب ميزانى النيتروجين والكربون بحيث يعرف كمية المركبات التى إختزنها الحيوان فى جسمه وهى فى صورة دهون فقط حيث أن الحيوانات تامة النمو لا تكون أنسجة بروتينية فى جسمها بكميات معنوية ، وعلى ذلك أيضاً تحسب القيمة الحرارية لهذه الدهون المترسبة لتعبر عن قيمة المركب الغذائى المضاف والذى نتج عنة ترسيب هذه الكمية من الطاقة علي المركبات الغذائية المنتقاة المختلفة وفى صوره نقيهPurified أى أنها مركبات غذائية مستخلصة من مواد العلف مثل البروتين المستخرج من الكسب والدهون المستخلصة من النباتات والحيوانات وكذلك النشا المستخلص من الحبوب .

تعربف معادل النشا
هو عدد كيلوجرامات النشا التى تكون دهناً فى الحيوان (البالغ التام النمو المخصى) يعادل الدهن المتكون من 100 كيلوجرام عليقة .

والجدول التالى يوضح ما توصل إليه كلنر عندما غذى حيوانات التجربة علي المركبات الغذائية المختلفة بمستويات تسمح بتكوين دهن في الحيوان عندما يتناولها بكميه تزيد عن إحتياجاته الحافظة 0

المركب الغذائى المهضوم

قيمة الطاقة الممثلة

الفقد فى SDA

الدهن المترسب فى الحيوان (جم)

قيمة الطاقة الصافية NE
نشا ، CHO ذائبة ، الياف

3611

1251

248

2380
بروتين

4697

2457

235

3240
دهون من بذور زيتية

8821

3121

598

5700
دهون من الحبوب

8501

3501

526

5000
دهون من الاعلاف الخشنه

8322

3822

474

4500

بعد أن حصل كلنر على هذه النتائج ، بدأ يقارن ما يكونه كل مركب غذائى مهضوم فى جسم الحيوان من دهون بكمية الدهون التى تترسب نتيجة تغذية الحيوان على النشا المهضوم - بمعنى أخر إتخذ النشا كوحدة الأساس وبدأ يقارن بها باقى المركبات الغذائية ، أى معادل النشا لهذه المركبات المهضومة .

وكانت نتيجة تلك المقارنة حصل كلنر على القيم التالية :

معادل النشــــــــــــــــا للبروتين =

235
= 0.94

248
معادل النشا للدهون من البذور الزيتية (الغنية بالدهن) =

598
= 2.41

248
معادل النشا للدهون من الحبوب (المتوسطة فى الدهن) =

526
= 2.12

248
معادل النشــا للدهون من الأعلاف الخشنة (الفقيرة فى الدهن) =

474
= 1.91

248
معادل النشـــا للكربوهيدرات و الألياف المهضومة =

248
= 1.00

248

مثال لحساب قيمة معادل النشا لمادة علفية مركزة :
إذا كانت كمية المركبات المهضومة فى 100 كجم من الشعير هى 6 كجم بروتين ، 1.6 كجم دهون ، 5.0 كجم ألياف ، 65.0 كجم كربوهيدرات ذائبة (بالإضافة إلى الرطوبة و الرماد) 0 احسب معادل النشا للشعير؟

المركبات المهضومة

الكمية المهضومة (كجم)

معاملات معادل النشا

معادل النشا
بروتين
6.00
0.94
06.00 × 0.94 = 5.64
دهون
1.60
2.12
01.60 × 2.12 = 3.39
ألياف
5.00
1.00
05.00 × 1.00 = 5.00
CHO ذائبة
65.00
1.00
65.00 × 1.00 = 65.00

معادل النشا

79.03

أى أن قيمة معادل النشا للشعير = 79.03 بمعنى آخر أن كل كجم من الشعير إذا تغذى علية الحيوان سوف يكون دهنا فى جسمه يعادل ما يكونه 0.7903 كجم من النشا المهضوم .

مثال : لحساب معادل النشا لمادة علقيه مالئة :

إذا وجد فى 100 كجم من دريس البرسيم الحجازى الكميات المهضومة التالية : 9 كجم بروتين 1.3 كجم دهون ، 13 كجم ألياف ، 20 كجم كربوهيدرات ذائبة . فإذا علم أن هذه النتائج سبق وإن تم الحصول عليها بعد إجراء تجربة هضم على هذا الدريس . إحسب معادل النشا لهذا الدريس ؟

المركبات المهضومة

الكمية المهضومة (كجم)

معاملات معادل النشا

معادل النشا
بروتين
9.00
0.94

9.00
× 0.94 = 8.46
دهون
1.30
1.91

1.30
× 1.91 = 2.48
ألياف
13.00
1.00

13.00
× 1.00 = 13.00
CHO ذائبة
20.00
1.00

20.00
× 1.00 = 20.00

معادل النشا

43.94

أى أن من المفروض إذا تغذى حيوان على 100 كجم من دريس البرسيم الحجازى فإنه يترسب فى جسم الحيوان كمية من الدهون تعادل تلك الكمية من الدهون التى تتكون فى جسم الحيوان إذا تغذى على 0.4394 كجم نشا مهضوم .
وبعد أن حصل على قيم معادل النشا لمختلف المواد العلفية بناء على ما توصل إلية بإستخدام المركبات الغذائية النقية المهضومة ، بدأ يحقق صحة تلك القيم المحسوبة بتغذية مواد علقيه تقليدية للثيران تامة النمو ويحسب كمية الدهن المترسبة فى جسم الحيوان وعما إذا كانت حقيقة تتمشى مع نتائجه التى حصل عليها عندما غذى الثيران المركبات الغذائية النقية .
نتيجة تلك التجارب لاحظ كلنر أن قيمة معادل النشا المحسوبة للمواد العلفية المركزة تكون دائماً أقل من قيمتها المتوقعة بناء على حساباته السابقة وأن مقدار هذا الفرق لم يتجاوز 2% أما فى حالة المواد العلفية الخشنة (تبن ، دريس … ألخ) فقد وجد كلنر أن هذا الفرق كان كبيراً وملحوظاً وأنه تعدى 30 % فقد كان فى حالة تبن الشعير مثلاً حوالى 32.8 % وفى حالة دريس البرسيم 31.4 % .
ولقد فسر كلنر هذه الإختلافات بين القيم الفعلية والقيم المحسوبة لمعادل النشا للمواد العلفية الخشنة بأنه راجع إلى أن هناك كمية كبيرة من الطاقة المهضومة لهذه المواد تفقد نتيجة للجهد الذى بذلة الحيوان فى هضم تلك الأعلاف ونقلها عبر الجهاز الهضمى للحيوان والذى أسماه كلنر بمجهود الهضم Work of digestion . ولقد توصل كلنر إلى حساب ذلك الفقد فى الطاقة فى حالة المواد الخشنة حيث وجد أن كل 1 كجم ألياف خام من الأعلاف الخشنة المأكولة ينتج عنها فقد يساوى فى المعدل 1360 كيلوكالورى من الطاقة الممثلة(ME) وهذا الفقد نتج عنه انخفاض فى كمية الدهن التى يجب أن تترسب فى جسم الحيوان مقدارها 143 جم

أى =
143

= 0.58 كجم نشا مهضوم

248

وهو مقدار النقص المتوقع فى قيمة معادل النشا للمادة العلفية الخشنة لكل 1% ألياف خام موجود فى مادة العلف .
وحتى يؤكد كلنر نظريته السابقة فيما يخص النقص الذى يحدث مع الأعلاف الخشنة ، طحن المواد العلفية الخشنة وجعلها فى صورة ناعمة حتى يوفر على الحيوان المجهود الذى يبذله فى القضم ونقل المواد عبر الجهاز الهضمى ، ثم حسب قيمة الفقد فى حالة تغذية تلك المواد الناعمة ، فوجد أنه تناقص بصورة كبيرة

وأن مقدار هذا الفقد فى صورة معادل نشا = 75 ÷ 248 = 0.29 كجم نشا مهضوم
ولذلك قام كلنر بعمل التصحيحات اللازمة لقيم معادل النشا لمواد العلف الخشنة بناء على ما توصل إلية من نتائج . وأصطلح على تسميته قيمة معادل النشا المحسوبة للمادة العلفية قبل التصحيح لما بها من ألياف باسم (معادل النشا الإسمى) أما بعد تصحيح قيمتها نظير ما تحتويه من ألياف خام يسمى (معادل النشا الحقيقى) .
ولتوضيح ذلك نورد المثال التالى :
المطلوب تقدير قيمة معادل النشا الإسمى و الحقيقى لدريس البرسيم علماً بأن تركيبة الكيماوى : رطوبة 10 % بروتين خام 15 % دهن خام 2 % كربوهيدرات ذائبة 40 % ، رماد 8 % وكانت معاملات هضم تلك المواد بالدريس هى البروتين 60 % الدهون 60 % الألياف40 % الكربوهيدرات الذائبة 62 % .

المركبات المهضومة

الكمية المهضومة (كجم)

معاملات معادل النشا

معادل النشا
بروتين
9.00
0.94

9.00
× 0.94 = 8.46
دهون
1.20
1.91

1.20
× 1.91 = 2.29
ألياف
10.00
1.00

10.00
× 1.00 = 10.00
CHO ذائبة
24.80
1.00

24.80
× 1.00 = 24.80

معادل النشا

45.55

وحيث أن الدريس يحتوى على 25% ألياف خام فسوف يتسبب عن قضمها وطحنها ونقلها داخل القناة الهضمية فقد من طاقتها تعادل 0.58كجم معادل نشا لكل 1 % ألياف وذلك حسب نتائج كلنر .
إذن مقدار الخصم من قيمة معادل النشا الإسمى للدريس فى نظير وجود الألياف الخام = 25 × 0.58 =14.5 كجم .
إذن معادل النشا الحقيقى للدريس = معادل النشا الإسمى – قيمة الخصم نظير تواجد الألياف =45.55 - 14.50 = 31.05 كجم .
وطبقاً لذلك فإنه إذا تغذى حيوان على100 كجم من دريس البرسيم السابق فإنه يكون دهن فى جسمه يعادل ما يكونه من دهن إذا ما تغذى على 0.3105 كجم من النشا المهضوم .
أما فى حالة المواد العلفية الخشنة المقطعة أو المطحونة فأن مقدار الخصم وقيمة معادل النشا الإسمى هو 0.29 كجم معادل نشا لكل 1 % ألياف خام .
بينما فى حالة الأعلاف الخشنة الخضراء فأن كلنر قد أورد قيم مختلفة تتوقف على نسبة الألياف الخام كما هو موضح بالجدول التالى :

مقدار الخصم من معادل النشا الإسمى للأعلاف الخشنة نظير وجود الألياف الخام

نسبة الألياف الخام %

معادل النشا الذى يخصم لكل كجم ألياف

نسبة الألياف الخام %

معادل النشا الذى يخصم لكل كجم ألياف

4 فأقل

0.29

5

0.32

11

0.46

6

0.34

12

0.48

7

0.36

13

0.51

8

0.38

14

0.53

9

0.41

15

0.56

10

0.43

16 فأكثر

0.58

أما فى حالة الأعلاف المركزة فقد إستخرج كلنر ما يسمى (بمعامل الغذاء المفيد) ويعبر عن العلاقة بين معادل النشا الحقيقى و الإسمى للمواد المركزة فكان للشعير مثلاً 98% ولكن نظراً لأن جداول كلنر الذى قدر فيها (معامل الغذاء المفيد) لا تحتوى على مواد علفية مركزة تستعمل حالياً فى التغذية فقد إقترح العالم المصرى أحمد غنيم حساب معادل النشا الحقيقى للأعلاف المركزة بعد خصم ما يعادل 0.3 كجم لكل 1% ألياف خام ولم تختلف كثيراً عن القيم التى أوردها كلنر ولذا ينصح باستخدام هذه القيمة 0.3 المذكورة عند حساب معادل النشا الحقيقى للأعلاف المركزة بصورة عامة .
وإذا رجعنا إلى تفسير كلنر عن السبب فى اختلاف قيمة معادل النشا الحقيقى عن الإسمى للأعلاف الخشنة والذى أعزاه كلنر إلى مقدار المجهود الذى يبذله الحيوان المجتر فى قضم وطحن غذائه وكذلك نقلة خلال الجهاز الهضمى Work of digestion فأنه يمكننا تفسير تلك الظاهرة بدقة أكثر بناء على ما توصل إلية العلم الحديث بعد غياب كلنر عن مسرح الأحداث سبق أن أوضحنا أنه نتيجة لقيام الأحياء المجهرية التى تعيش فى كرش الحيوانات المجترة بتخميره الأعلافFermentation التى يتناولها الحيوان ، فأنه ينتج عن ذلك النشاط مجموعة من الأحماض الدهنية الطيارة (VFA)وأهمها Putyric Propionic Acetic فعندما يتناول الحيوان مواد علفية بها نسبة عالية من الألياف الخام (مواد علفية خشنة) فإن نسبة حامض Acetic تزداد عن الأحماض الناتجة من نشاط الأحياء المجهرية . بينما إذا تناول الحيوان كميات كبيرة من الأعلاف المركزة (قليلة فى نسبة الألياف) فأن نسبة حامض Propionic تزداد على حساب حامض Acetic .
والمثال التالى يوضح التغير الذى يحدث فى نسبة الأحماض الدهنية الطيارة الناتجة فى الكرش عندما يتناول الحيوان أعلاف مختلفة النوع (الحيوان الذى أستعمل هو الأغنام كمثال للمجترات) .

نوع العلف

نسبة الأحماض الدهنية الطيارة الناتجة

( A )

( P )

( B )

أحماض أخرى
دريس

66

22

9

3
مخلوط مركز ودريس 20 : 80

40

40

15

5

والمعروف أن القيمة الحرارية لهذه الأحماض حسب تقديرات (Blaxter 1962) هى 209.4 كيلو كالورى للجرام الجزيئى من حامض (A) Acetic ، 524.3 لحامض (B) Butyric وعلى ذلك نتوقع أنه كلما كانت الأعلاف التى يتغذى عليها الحيوان ذات نسبة عالية من الألياف سوف ينتج عن تخميرها بالكرش كمية كبيرة من حامضAcetic ذات القيمة الحرارية المنخفضة والعكس صحيح عند تغذية الحيوان على أعلاف مركزة .
بالإضاف إلى ذلك فقد وجد أن الحرارة الزائدة (HI) (SDA) or عند تمثيل هذه الأحماض كمصدر للطاقة للحيوان تكون عالية لحامض Acetic بالمقارنة بالحرارة الزائدة عند تمثيل Propionic . وبذلك تكون المحصلة النهائية هى بقاء كمية من الطاقة للإنتاج (NE) فى حالة المواد العلمية الخشنة أقل من حالة الأعلاف المركزة .
ويلاحظ أنه عند تنعيم الأعلاف الخشنة قبل تغذية الحيوان عليها فإن الأحماض الدهنية الطيارة الناتجة فى الكرش تشابه إلى حد كبير الحالة عند التغذية على الأعلاف المركزة .
بهذا التفسير يمكن الآن أن نفهم لماذا تختلف قيمة معادل النشا الحقيقى عن معادل النشا الإسمى للمواد الخشنة بصفة خاصة .
وبالرغم من أنه هناك بعض النقد يوجه إلى مقياس معادل النشا لكلنر ، إلا أنه ما زال يستعمل بصورة واسعة الانتشار فى كثير من بلدان العالم .

ويمكن حصر النقد الموجة إلى هذا المقياس فى النقاط التالية :
1 - إعتبر كلنر فى حساباته لتقدير قيمة المواد الغذائية على قدرتها على
إنتاج الدهن فى العجول التامة النمو فى حين أن بروتين الغذاء عند
إستعماله لإنتاج اللبن أو لإنتاج اللحم لن يتحول عملياً إلى دهن وإنما
يستخدم بصورة مباشرة لإنتاج اللبن واللحم وبهذا فإن قيمته الحرارية
سوف تكون أعلى مما لو استخدم لإنتاج الدهن .
2 - أهملت نظرية كلنر المواد النيتروجينيه الغير بروتينية فى حين أنها مواد مهمة فى تغذية المجترات حيث أن هذه الحيوانات لها القدرة على إستخدامها بواسطة الميكروفلورا الموجودة فى الكرش وتكوين البروتين منها .
3 - إن قدرة الحيوانات على إنتاج الدهن من المواد العلفية تختلف حسب نوع الحيوان فى حين أن نظرية معادل النشا طبقت على العجول التامة النمو .
4 - إعتبر كلنر أن معامل تحويل الحرارة الفسيولوجية إلى دهن ثابت فى حين أن هذا المعامل يتغير تبعاً لمستوى الغذاء الذى يقدم للحيوان (حالة صيام ، جوع شديد ، حافظ ، تسمين شديد) فالحيوان فى حالة الجوع يستطيع أن يستفيد من الطاقة بصورة أكفأ منه فى حالة الشبع التام . ولم يلتفت كلنر إلى هذه النقطة حيث أجرى تجاربه فى منطقة محدودة لا يظهر فيها الاختلاف فى معامل الاستفادة بزيادة غذاء الحيوان .
5 - حسب كلنر معادل النشا على أساس الطاقة الصافية NE (أى كمية النشا التى تكافئ 1كجم من المادة العلفية التى نفس الكمية من الدهن) و لم يعبر عنها بالسعرات الحرارية 0
6 - حسب كلنر معادل النشا لعليقه الحيوان بحساب معادل النشا لمكونات العليقة على إنفراد ( شعير ،دريس 000 الخ ) و هذا لا يمثل قيمة العليقة بصورة دقيقة 0
7 - على مر السنين السابقة أجريت تعديلات على نظرية كلنر بغرض تفادى نقاط الضعف السابقة الذكر و لكن للآن لم تفلح هذه المحاولات سواء كانت فى تقدير القيمة الغذائية للمواد العلفية أو لتقدير احتياجات الحيوان للمحافظة أو للإنتاج خصوصا فى إنتاج اللبن وعلى سبيل المثال فإننا لا نستطيع حسب نظرية كلنر أن نعرف الزيادة الوزنية المتوقعة للماشية عند حساب عليقتها بإتباع معادل النشا –وقد أقترح من قبل العالم البريطانىBiaxter نظام الطاقة الممثلة (ME) وأعتبر نظاماً جديداً طبق فى كثير من دول العالم 0
سبق أن أوضحنا أن المقياس الغذائى (مجموع المركبات الغذائية المهضومة TDN) يعتمد على قياس الطاقة المهضومة DEو يعطى قيمة غذائية نسبية للمواد العلفية المالئة أعلى من حقيقتها و خاصة عند مقارنتها بالقيمة الغذائية للأعلاف المركزية 0و هذا يرجع للأسباب العديدة التى سبق ذكرها 0و فيما يلى نورد مثالين أحدهما لمادة علفية خشنة و الآخر لمادة علفية مركزة نقارن فيها بين طريقتى TDN وSE لتوضيح كيف أن مقياس TDNيعطى قيمة أعلى للأعلاف الخشنة 0
المثال الأول : لمادة علفية خشنة (تبن الحنطة)
تبن الحنطة تركيبة الكيماوى :بروتين خام 2.9% ؛ مستخلص الأثير 1.3 % ألياف خام 35.9 % كربوهيدرات ذائبة 31 % و معامل الهضم للمركبات به هى :البروتين 20 % مستخلص الأثير 42 % الألياف 58 % الكربوهيدرات الذائبة 56 % 0

المركبات المهضومة

الكمية المهضومة (كجم)

معاملات معادل النشا

معادل النشا
بروتين
0.58
0.94

0.54
دهون
0.55
1.91

1.05
ألياف
20.82
1.00

20.82
CHO ذائبة
17.36
1.00

17.36
معادل النشا

39.77
مجموع المركبات الغذائية المهضومة TDN =
0.58 + 20.82 + 17.36 + (0.55 × 2.25) = 40.0

نجد أن معادل النشا الإسمى لتبن الحنطة = 39.77 كجم لكل 100 كجم تبن حنطة وقيمة TDN 40.00 كجم لكل 100 كجم تبن حنطة .
وحيث أن نسبة الألياف الخام فى تبن الحنطة 35.9 % وحسب تفسير كلنر فإن كمية كبيرة من الطاقة الممثلة للتبن سوف تفقد نتيجة للفقد الحرارى للحيوان وأن هذا الفقد يعادل 0.58 كجم معادل نشا لكل 1% ألياف خام .
إذن مقدار ما يخصم من قيمة النشا الإسمى
نظير وجود الألياف = 35.9 × 0.58 = 20.82 كجم
إذن معادل النشا الحقيقى لتبن الحنطة = 39.77 – 20.82 = 18.95 كجم أى 18.95 % .
وهنا يظهر الفرق بين مقياسTDN ومعادل النشا لتبن الحنطة ، ويجدر الإشارة هنا إلى أن قيمة معادل النشا الحقيقى لتبن الحنطة تمثل فى الواقع القيمة الحقيقية عند تغذية التبن للحيوانات المجترة .

المثال الثانى : لمادة علفية مركزة (الشعير)
الشعير تركيبة الكيماوى : بروتين خام 7 % ، مستخلص أثير 2 % ألياف خام 9 % كربوهيدرات ذائبة 69 % رطوبة 3 % ومعامل الهضم للمركبات به هى : البروتين 83 % ، مستخلص الأثير 79 % ، الألياف 76 % الكربوهيدرات الذائبة 92 % .

المركبات المهضومة

الكمية المهضومة (كجم)

معاملات معادل النشا

معادل النشا
بروتين
5.81
0.94
5.64
دهون
1.58
2.12
3.35
ألياف
6.84
1.00
6.84
CHO ذائبة
63.48
1.00
63.48
معادل النشا

79.13
مجموع المركبات الغذائية المهضومة TDN =
5.81 + 6.84 + 63.4 + (1.58 × 2.25) = 79.69

نجد أن معادل النشا الإسمى للشعير = 79.13 كجم لكل 100 كجم تبن حنطة وقيمة TDN 79.69 كجم لكل 100 كجم شعير .
وحيث أن نسبة الألياف الخام فى الشعير 9 % وحسب تفسير كلنر فأن كمية الطاقة الممثلة للشعير سوف تفقد نتيجة للفقد الحرارى للحيوان وأن هذا الفقد يعادل 0.3 كجم معادل نشا لكل 1 % ألياف خام .
إذن مقدار ما يخصم من قيمة النشا الإسمى
نظير وجود الألياف = 9.00 × 0.3 = 2.70 كجم

إذن معادل النشا الحقيقى للشعير = 79.13 – 2.70 = 76.43 كجم أى 76.43 %
وهنا يلاحظ أن الفارق بين قيمتىTDN ومعادل النشا الحقيقى للشعير قليل ولا يتعدى 4 % بمعنى أخر إن قيمة TDN ومعادل النشا الحقيقى للأعلاف المركزة لا يختلفان كثيراً أما فى المواد العلفية الخشنة يبلغ الفرق (فى حالة تبن الحنطة مثلاً) حوالى 53.00 % وهو فارق واضح وله تأثير معنوى.

النسبــة الغذائيــة

Nutritive Ratio (N/ R)

سبق أن عرفنا أن هضم الأغذية وخاصة فى الحيوانات المجترة (حيث تقوم الأحياء المجهرية فى الكرش بدور هام فى عملية هضم الألياف) يتأثر كثيراً بنسبة البروتين فى الغذاء المقدم للحيوان حيث وجد أنه كلما زادت نسبة البروتين فى الغذاء كلما ظهر تحسن واضح فى معامل هضم هذا الغذاء والعكس صحيح إلى الحد الذى يقلل من استهلاك الحيوان من الغذاء الفقير فى البروتين (أقل من 4%) والعالى فى نسبة الألياف . من ناحية أخرى فإن زيادة كمية الكربوهيدرات الذائبة أو المركبات السهلة فى الحصول على الطاقة تقلل من هضم الألياف الخام فى حالة الحيوانات المجترة .
ولذلك فإن الحصول على ما يسمى بالنسبة الغذائية يصبح أمراً ضرورياً لمعرفة قيمة الغذاء بالنسبة للحيوان . والنسبة الغذائية (N/ R) هى عبارة عن نسبة البروتين المهضومة فى المادة العلفية أو العليقة إلى كمية المركبات الغذائية غير المهضومة وهى ألياف مهضومة ، كربوهيدرات ذائبة ، (دهن مهضوم × 2.25) ويلاحظ هنا مضاعفة كمية الدهون 2.25 مرة وذلك لأن قيمتها الحرارية أعلى من قيمة الكربوهيدرات المهضومة بهذه القيمة – أى أن النسبة الغذائية تعبر عن مدى تركيز البروتين بالنسبة إلى المركبات الغذائية غير البروتينية
ويمكن التعبير عن النسبة الغذائية بالمعادلة الآتية :

النسبة الغذائية (N/ R) =

كمية البروتين المهضوم

كمية الكربوهيدرات الذائبة المهضومة + كمية الألياف المهضومة + (كمية الدهون المهضومة × 2.25)

مثــال : تحتوى كل 100 جرام من دريس الجت على 9 جم بروتين مهضوم ؛ 0.95 جم دهن مهضوم ؛ 13 جم ألياف مهضومة ؛ 27 جم كربوهيدرات ذائبة .

النسبة الغذائية (N/ R) =

كمية البروتين المهضوم

كمية الكربوهيدرات الذائبة المهضومة + كمية الألياف المهضومة + (كمية الدهون المهضومة × 2.25)
النســـبة الغذائية (N/ R) =

9

13 + 27 + (0.95 × 2.25)
النســـبة الغذائية (N/ R) =

9

13 + 27 + 2.14
النســـبة الغذائية (N/ R) =

9

42.14
النســـبة الغذائية (N/ R) =

1

4.68
النســـبة الغذائية (N/ R) =

1 : 4.68

أى أن الدريس به وحدة من البروتين لكل 4.68 وحدة من المركبات غير البروتينية وتكتب النتيجة 1 : 4.68 حيث يعبر دائماً الرقم 1 عن البروتين .

مثال آخر : تحتوى كل 100 جم من حبوب الذرة على 7 جم بروتين مهضوم ؛ 3.5 جم دهن مهضوم ؛ 1 جم ألياف مهضومة ؛ 7.1 جم كربوهيدرات ذائبة .

النسبة الغذائية (N/ R) =

كمية البروتين المهضوم

كمية الكربوهيدرات الذائبة المهضومة + كمية الألياف المهضومة + (كمية الدهون المهضومة × 2.25)
النســـبة الغذائية (N/ R) =

7

1 + 74 + (3.5 × 2.25)
النســـبة الغذائية (N/ R) =

7

11 + 74 + 7.875
النســـبة الغذائية (N/ R) =

7

82.875
النســـبة الغذائية (N/ R) =

1

11.84
النســـبة الغذائية (N/ R) =

1 : 11.84

وهكذا يمكن تطبيق نفس الأمثلة على أى مادة علفية تستخدم فى تغذية الحيوان أوالدواجن .
ونظراً لأن النسبة الغذائية تعبر عن مدى تركيز البروتين بالنسبة إلى المركبات الغذائية غير البروتينية فإنها تستخدم أيضاً لمعرفة صلاحية غذاء الحيوان (العليقة) لمقابلة ظروف الإنتاج فى المراحل المختلفة .
فالحيوانات النامية من مرحلة ما بعد الفطام وحتى عمر سنه تقريباً يكون معدل نموها سريع (بناء بروتين الجسم) .
ولهذا فإن عليقة الحيوان فى هذه المرحلة من العمر والإنتاج يجب أن تكون غنية بالبروتين أو بمعنى آخر تكون النسبة الغذائية للعليقه (ضيقة) Narrow (3:1) أو (4:1) مثلاً .
أما فى مراحل ما بعد تمام النمو حيث معدل النمو ( تكوين الجسم يكون معدوماً تقريباً وكل زيادة فى الوزن هى عبارة عن ترسيب دهن غالباً . وبالتالى تكون احتياجاته للبروتين قليلة ولكن تكون عليقة الحيوان فى هذه المرحلة من الإنتاج ذات قيمة غذائية واسعـة Wide (8:1) أو (10:1) مثـلاً .

تقييم بروتين الغذاء

سبق أن عرفنا أن البروتين يتكون من اتحاد مجموعة من الأحماض الأمينية وأن هذه الأحماض الأمينية يعرف بعضها على أنه أحماض أمينية أساسية وأخرى غير أساسية وحتى يستفيد الحيوان من بروتين غذائه فى عمليات الإنتاج (لحم ، لبن ، بيض) يجب أن تتواجد الأحماض الأمينية المختلفة بالعدد المطلوب لإنتاج بروتين معين بالحيوان وكذلك يجب أن تكون الأحماض الأمينية بالنسبة المطلوبة لتكوين هذا البروتين فإذا كان أحد الأحماض الأمينية المطلوبة لتكوين البروتين غائباً أو موجود بنسبة أقل من المطلوب فإن البروتين لا يتكون بالجسم . وتقييم بروتين الغذاء للحيوانات غير المجترة والدواجن يختلف عنه فى الحيوانات المجترة (لإختلاف نوعية البروتين الذى يهضم فى الأمعاء) - وذلك راجع إلى وجود فلورا الكرش والتى تقوم باستعمال N الموجود فى الكرش وتحويلة إلى بروتين بكتيرى هذا البروتين البكتيرى والذى يختلف فى مكوناته من الأحماض الأمينية يشكل معظم البروتين الذى يهضمه الحيوان فى الأمعاء الدقيقة ولذا نجد أنه بينما بروتين غذاء الحيوان المجتر يكون ناقصاً فى أحد الأحماض الأمينية الأساسية فإن البروتين البكتيرى المتكون يكون غنياً فى هذا الحامض وعلية فإن الحيوان يحصل على هذا الحامض بالرغم من عدم تواجدة فى غذائه أصلاً . وفيما يلى بعض التعبيرات التى أخذت فى تقييم بروتين الغذاء

1- البروتين الخام Crude Protein (CP)
المعروف أن المادة العضوية الوحيدة والموجودة فى مادة العلف والتى تحتوى على N هو البروتين ولذلك فإن البروتين الخام بالعلف يتم تقديره على أساس تقدير كمية النيتروجين الكلية بمادة العلف بطريقة كلداهل Kjeldahl ويحسب على أساس الغرض بأن البروتين يحتوى كيميائيا على N بنسبة 16% فإذا فرضنا أن عينة علف وجد بها 4 جرام N فتكون كمية البروتين الخام بها هى

4 ×

100

= 4 × 6.25 = 25 جرام

16

ويلاحظ أن القيمة 6.25 تسمى معامل تحويل النيتروجين Conversion factor وفى هذه الطريقة من التقييم هناك فرضين أساسيين :
أ - إعتبرنا أن كل N فى مادة الغذاء هو من أصل بروتين وهذا الفرض فيه كثير من التجاوز لأن هناك مواد فى العلف بها N وليست بروتين من الناحية الكيماوية مثل الأحماض الأمينية المنفردة ، الأميدات ، أملاح الأمونيا ، اليوريا وهذه تسمى مواد نيتروجينية حتى نميزها عن البروتين الحقيقى .
ب - اعتبرنا حسابياً أن البروتينات عموماً بها 16% N وهذا مخالف للواقع حيث أن البروتينات فيما بينها تختلف فى نسبة N وعلى سبيل المثال بروتينات اللبن 15.68% - البيض 16% - القمح 17.15% - كسب القطن 16.87% .
وبالرغم من هذه الفرضيات إلا أن هذا التقييم لا زال مستخدماً للتقييم السريع لمحتوى مادة العلف من N وخاصة بالنسبة للمجترات حيث أن كل احتياجاتها محسوبة على N × 6.25 - أما بالنسبة للدواجن فإن معظم غذائها يتكون من الحبوب ونجد أن 95% من النيتروجين فى الحبوب يوجد فى صورة بروتين حقيقى .
2- البروتين الحقيقىTrue Protein (TP)
ويقدر فى مادة العلف بالترسيب (بالحرارة والكيماويات) ثم يقدر النيتروجين N فى المحلول ليعبر عن النيتروجين غير البروتينى .
والبروتين الحقيقى بطبيعة الحال هو الذى يتكون من إتحاد الأحماض الأمينية المختلفة والذى له دور أساسى بالنسبة للحيوانات غير المجترة والدواجن .

3- البروتين الخام المهضوم Digastible Crude Protien
ويعبر عن الجزء المهضوم من البروتين الخام والذى سوف يستفيد منه الحيوان ويقدر عن طريق تجارب الهضم والتى سبق دراسة أساسياتها والتى يعبر عنها بالمعادلة الآتية :

Dig. Coeff. Of Protein =
NI - FN

X 100
NI

حيث أنNI = (النيتروجين المأكول) ،FN = (النيتروجين الخارج فى الروث) - ويلاحظ هنا أن معامل الهضم للبروتين هو البروتين المهضوم ظاهرياً لأن المعادلة لم تأخذ فى الحسبان نسبة البروتين الخارج فى الروث وليس مصدرة الغذاء (MFN) .
وعلى العموم يعتبر هذا التقدير حتى الآن أقرب الصور للتعبير عن استفادة الحيوان من البروتين .

4- القيمة البيولوجية للبروتين Biological Value (BV)
تعبر القيمة الحيوية للبروتين عن نسبة بروتين الغذاء الذى يمثله الحيوان فى جسمه لبناء الأنسجة أو الجزء من النيتروجين المحتجز فى الجسم من النيتروجين الممتص من القناة الهضمية .
وبعبارة أخرى هى نسبة البروتين المحتجز إلى البروتين الممتص والمستخدمة لغرضى الإنتاج والمحافظة

Percentage of Nitrogen Retained from Nitrogen avsoebed utilized in Maintainance and Production
B.V. =

.
وتدل القيمة البيولوجية على :
1 – مدى إكتمال البروتين بالنسبة للأحماض الأمينية الأساسية
2 – تدل دلالة كاملة على مدى الإستفادة من البروتين الممتص لغرضى الإنتاج والمحافظة

وتحسب القيمة الحيوية للبروتين بأن تعطى عليقة للحيوان متوازنة فى مصادر الطاقة وأن يكون البروتين المراد تقدير قيمته الحيوية بكميات تسمح بإيجاد ميزان نيتروجين موجب فى حدود معقولة وتحسب القيمة الحيوية بالمعادلة التالية :

B.V =
N. Retained النيتروجين المحتجز

N. absorbed النيتروجين الممتص

تقدر BV عملياً على الفئران الذكور النامية (عمر 40 يوم ووزن 100 جم) ويجرى التقدير على مرحلتين :
المرحلة الأولى : ويوضع فيها الفئران على غذاء خالى من النيتروجين N-Free diet لمدة أسبوعين (إسبوع تمهيدى) ، (إسبوع تجريبى يجمع فية الروث والبول كل على حدة) – ويراعى فى هذه الفترة ألا تفقد الفئران شيئاً من وزنها – ومن هذه المرحلة يقدر نيتروجين الجسم المفرز فى الروث MFN ونيتروجين الجسم المفرز فى البول EUN (End N)

وقد وجد أنه فى حالة التغذية على N-Free diet لمدة أسبوعين كما ذكر قد تمتنع الفئران عن الأكل أو قد تترك جزء من وجباتها وبالتالى قد تفقد وزناً من جسمها مما يؤدى إلى خطأ فى التقدير .
لذلك فكر العالم Mitchell فى إستبدال الغذاء الخالى من النيتروجين N-Free diet بغذاء يحتوى على جزء من النيتروجين (بحيث لا يغير صورة الروث والبول للنيتروجين) ومعنى ذلك أن يكون البروتين المستخدم فى هذا الغذاء بمستوى معين وكذلك نوعية معينة – حتى يهضم بنسبة 100% ويمثل كذلك بنسبة 100%
وقد وجد Mitchell أن بروتين البيض الكامل بمستوى 4% فى الغذاء يفى بهذه الشروط (أى يهضم بنسبة 100% ويمثل بنسبة 100%) – وبالتالى لايغير صورة الروث والبول للنيتروجين وقد أطلق عليه إسم Low Standardizing egg Protein diet وقد أصبح يستخدم بدلاً من N-Free diet

B.V =

NI – (FN – MFN) – (UN – EUN)

NI – (FN – MFN)

B.V =
NI – FN + MFN – UN + EUN

NI – (FN – MFN)

B.V =
NI – FN – UN + MFN + EUN

NI – (FN – MFN)

B.V =
Nitrogen Balance + Maintainance R.

NI – (FN – MFN)

المرحلة الثانية : توضع الفئران على الغذاء المحتوى على مصدر البروتين المراد تقييمة لفترة مدتها أسبوعين أيضاً (إسبوع تمهيدى) ، (إسبوع تجريبى يجمع فية الروث والبول كل على حدة) – ويراعى أن يكون البروتين المستخدم هو المصدر الوحيد للبروتين فى الغذاء – ويتطلب ذلك عمل عليقة مصنعة Synthetic Ration
كما يراعى أن يستخدم البروتين بمستوى حرج Critical (وهو المستوى الذى يفى تماماً ولا أكثر بحاجة الحيوان للبروتين)
وقد وجد أن مستوى 10% مستوى بروتين يكون حرجاً لمعظم البروتينات
والمثال الحسابى التالى يوضح طريقة الحساب فى تجربة على الفأر

كمية الغذاء المستهلك
5.000 جرام/ يوم
نسبة N فى الغذاء
1.043 %
المأكول منN يومياً
62.500 ملليجرام
كمية N المفرزة فى البول
32.800 ملليجرام/ يوم
كميةEUN المفرزة
22.000 ملليجرام/ يوم
كمية N المفرزة فى الروث
20.900 ملليجرام/ يوم
كميةMFN المفرزة
10.700 ملليجرام/ يوم

B.V =
NI – (FN – MFN) – (UN – EUN)

NI – (FN – MFN)

B.V =
62.6 – (20.9 –10.7) – (32.8 – 22.0)

62.6 – (20.9 –10.7)

B.V =
0.79

وفيما يلى بعض القيم الحيوية (BV) لبعض البروتينات والتى أجريت على الخنازير

بروتين اللبن

0.95 – 0.97
بروتين فول الصويا
0.53 – 0.76
بروتين كسب الكتان
0.51
بروتين السمك
0.74 – 0.99
بروتين كسب القطن
0.63
بروتين الذرة
0.49 – 0.61

ويلاحظ أن BV تكون عالية كلما إحتوى البروتين على كمية ونسبة من الأحماض الأمينية الأساسية عالية وبالدرجة التى يحتاجها الحيوان لبناء بروتين الجسم أو الإنتاج كما يلاحظ أن البروتينات ذات BV المنخفضة إذا أعطيت للحيوان فى شكل مخلوط من عدة بروتينات يكمل بعضها الآخر من حيث تكامل الأحماض الأمينية الأساسية ولذلك يكون BV لمخلوط البروتينات عالى وليس محصلة المتوسط الرياضى للقيمة الحيوية (BV) للبروتينات التى يتغذى عليها الحيوان . ولذلك ينصح دائماً بإعطاء الدواجن والحيوانات غير المجترة مخاليط من مصادر بروتينية مختلفة حتى نحصل على قيمة عالية للقيمة الحيوية(BV) لبروتين الغذاء . كما يلاحظ فى القيمة الحيوية (BV) للبروتينات الحيوية عالية بالمقارنة بالبروتينات النباتية.

محاضرات مادة تغذية حيوان / للدكتور جمال عبدالرحمن / الفصل الدراسى

1 محاضرات مادة تغذية حيوان / للدكتور جمال عبدالرحمن / الفصل الدراسى الإثنين مايو 16, 2011 9:25 pm

frid

2 رد: محاضرات مادة تغذية حيوان / للدكتور جمال عبدالرحمن / الفصل الدراسى الإثنين مايو 16, 2011 9:26 pm

frid

3 رد: محاضرات مادة تغذية حيوان / للدكتور جمال عبدالرحمن / الفصل الدراسى الإثنين مايو 16, 2011 9:27 pm

frid

4 رد: محاضرات مادة تغذية حيوان / للدكتور جمال عبدالرحمن / الفصل الدراسى الإثنين مايو 16, 2011 9:27 pm

frid

5 رد: محاضرات مادة تغذية حيوان / للدكتور جمال عبدالرحمن / الفصل الدراسى الإثنين مايو 16, 2011 9:28 pm

frid

6 رد: محاضرات مادة تغذية حيوان / للدكتور جمال عبدالرحمن / الفصل الدراسى الإثنين مايو 16, 2011 9:29 pm

frid

7 رد: محاضرات مادة تغذية حيوان / للدكتور جمال عبدالرحمن / الفصل الدراسى الإثنين مايو 16, 2011 9:31 pm

frid