دپارتمان صادرات لبنیات و پودرهای لبنی چالتافارم (کشت و صنعت و دامپروری شمه شیر)

تولید شیر و ترکیبات آن تحت تأثیر عوامل مختلفی از جمله دمای محیط، رطوبت، میزان مصرف خوراک، جیره غذایی، مرحله شیردهی، وضعیت سلامت دام و شرایط مدیریتی قرار دارد. در گاوهای هلشتاین که به‌طور گسترده در واحدهای تجاری پرورش گاو شیری استفاده می‌شوند، تنش گرمایی می‌تواند بر میزان تولید شیر و برخی از اجزای آن اثر بگذارد. شناخت این تغییرات به دامداران، واحدهای فرآوری شیر و تولیدکنندگان مواد اولیه لبنی کمک می‌کند تا نوسانات تولید و کیفیت شیر خام را بهتر ارزیابی کنند.

بااین‌حال، تغییرات فصلی نباید به‌عنوان الگویی ثابت در تمام گله‌ها در نظر گرفته شوند. شدت و جهت این تغییرات می‌تواند با توجه به شرایط اقلیمی، روش تغذیه، ویژگی‌های دام و شیوه مدیریت واحد دامداری متفاوت باشد.

۱. تأثیر دما و شرایط فصلی بر گاوهای شیری

گاوهای شیری برای حفظ دمای بدن، مصرف خوراک و تولید شیر به شرایط محیطی مناسب نیاز دارند. هنگامی که بار حرارتی محیط از توانایی دام برای دفع گرما بیشتر شود، گاو ممکن است دچار تنش گرمایی شود. این وضعیت می‌تواند عملکردهای فیزیولوژیک، رفتار تغذیه‌ای و بازده تولیدی دام را تحت تأثیر قرار دهد.

دمای هوا به‌تنهایی معیار کاملی برای ارزیابی بار حرارتی واردشده به دام نیست. رطوبت نسبی، جریان هوا، تابش خورشید، وجود سایه، طراحی جایگاه و دسترسی به تجهیزات خنک‌کننده نیز بر توانایی دام برای دفع گرما اثر می‌گذارند.

۱.۱. تنش گرمایی و مصرف خوراک

یکی از واکنش‌های رایج گاوهای شیری به تنش گرمایی، کاهش مصرف خوراک است. دام ممکن است در شرایط بار حرارتی بالا، ماده خشک کمتری مصرف کند و در نتیجه مواد مغذی کمتری برای تولید شیر در اختیار داشته باشد.

در یک فراتحلیل منتشرشده در سال ۲۰۲۴، چن و همکاران با بررسی ۳۱ مطالعه شامل ۳۴ آزمایش دریافتند که تنش گرمایی باعث کاهش مصرف ماده خشک و تولید شیر تصحیح‌شده از نظر انرژی می‌شود. این بررسی همچنین ارتباط میان افزایش شاخص دما ـ رطوبت و کاهش این دو شاخص را نشان داد. شدت پاسخ به عواملی از جمله مرحله شیردهی نیز وابسته بود.

کاهش مصرف خوراک تنها عامل احتمالی تغییر تولید شیر در شرایط تنش گرمایی نیست. قرارگرفتن در معرض گرما می‌تواند متابولیسم دام و نحوه استفاده از مواد مغذی را نیز تغییر دهد. سهم هر یک از این عوامل ممکن است در دام‌ها و سیستم‌های تولیدی مختلف متفاوت باشد.

۱.۲. آشنایی با شاخص دما ـ رطوبت (THI)

شاخص دما ـ رطوبت یا THI، دمای هوا و رطوبت نسبی را برای برآورد بار حرارتی محیط ترکیب می‌کند. این شاخص در تحقیقات گاوهای شیری و مدیریت گله کاربرد دارد و می‌تواند به شناسایی شرایط مرتبط با تنش گرمایی کمک کند.

مقدار THI در حدود ۶۸ در برخی منابع به‌عنوان نقطه هشدار اولیه برای گاوهای پرتولید مطرح می‌شود؛ بااین‌حال، این عدد یک آستانه قطعی و یکسان برای همه گله‌ها نیست. در مطالعات مختلف، بسته به فرمول محاسبه شاخص، نژاد، سطح تولید، اقلیم، سازگاری دام با محیط و سایر شرایط، آستانه‌های متفاوتی گزارش شده است. مدت قرارگرفتن در معرض گرما و دسترسی به سیستم‌های خنک‌کننده مؤثر نیز می‌تواند بر پاسخ دام اثر بگذارد.

بنابراین، بهتر است THI در کنار شاخص‌های دیگری مانند تغییرات مصرف خوراک، میزان تولید شیر، تعداد تنفس و رفتار دام بررسی شود و به‌تنهایی معیار تصمیم‌گیری درباره تنش گرمایی نباشد.

۲. تأثیر تنش گرمایی بر میزان تولید شیر

میزان تولید شیر یکی از شاخص‌های تولیدی است که ممکن است تحت تأثیر تنش گرمایی قرار گیرد. در شرایط گرمای بیش از حد، کاهش مصرف خوراک و تغییرات متابولیسم مواد مغذی می‌توانند منابع مورد نیاز برای سنتز شیر را محدود کنند. انرژی و مواد مغذی مورد نیاز برای حفظ عملکردهای حیاتی و تنظیم دمای بدن نیز ممکن است بر نحوه تخصیص منابع در بدن دام اثر بگذارند.

فراتحلیل چن و همکاران در سال ۲۰۲۴ کاهش تولید شیر تصحیح‌شده از نظر انرژی را در شرایط تنش گرمایی نشان داد. بااین‌حال، میزان کاهش در تمام مطالعات بررسی‌شده یکسان نبود. مرحله شیردهی و شرایط بروز تنش گرمایی از جمله عواملی بودند که بخشی از تفاوت نتایج را توضیح می‌دادند.

تولید شیر علاوه بر دما، از عوامل دیگری مانند روزهای سپری‌شده از شروع شیردهی، تعداد زایش، ژنتیک، بیماری، دفعات شیردوشی، فرمولاسیون جیره و دسترسی به خوراک نیز تأثیر می‌پذیرد. بنابراین، کاهش تولید شیر در یک دوره گرم را نباید بدون بررسی سایر عوامل، صرفاً به تنش گرمایی نسبت داد.

۲.۱. چرا تولید شیر در فصل‌های مختلف متفاوت است؟

تفاوت تولید شیر در فصل‌های مختلف ممکن است حاصل تأثیر هم‌زمان چند عامل باشد. در دوره‌های گرم، افزایش بار حرارتی می‌تواند مصرف خوراک و برخی فرایندهای فیزیولوژیک را تغییر دهد. تغییرات فصلی در کیفیت علوفه، ترکیبات جیره، شرایط نگهداری خوراک، دسترسی به آب و شیوه مدیریت دامداری نیز ممکن است بر تولید اثر بگذارند.

اهمیت نسبی این عوامل در مناطق و واحدهای دامداری مختلف یکسان نیست. در نتیجه، الگوی مشاهده‌شده در یک گله لزوماً برای تمام گله‌های هلشتاین قابل تعمیم نیست.

بررسی هم‌زمان میزان تولید شیر، دما، رطوبت، THI، مصرف خوراک و سوابق شیردهی می‌تواند به دامداران کمک کند تا نقش احتمالی تنش گرمایی را در تغییرات تولید ارزیابی کنند.

۳. تأثیر دما بر ترکیبات شیر

ترکیبات شیر معمولاً با شاخص‌هایی مانند چربی، پروتئین، لاکتوز، کل مواد جامد و مواد جامد بدون چربی ارزیابی می‌شوند. این اجزا تحت تأثیر فیزیولوژی دام، تغذیه، ژنتیک، مرحله شیردهی و شرایط محیطی قرار دارند.

تنش گرمایی می‌تواند بر برخی از اجزای شیر اثر بگذارد، اما واکنش همه ترکیبات در مطالعات مختلف یکسان نیست. همچنین باید میان تغییر درصد یک جزء در شیر و تغییر مقدار کل تولیدشده از آن جزء در هر دام تفاوت قائل شد. برای آشنایی با محصولات و پودرهای لبنی صنعتی، از صفحه محصولات چالتافارم دیدن کنید.

۳.۱. چربی شیر

چربی شیر یکی از اجزای مهم شیر خام است و در ارزش تغذیه‌ای، میزان انرژی و ویژگی‌های فرآوری محصولات لبنی نقش دارد. غلظت چربی شیر به ترکیب جیره، فرایندهای تخمیر شکمبه، دسترسی به مواد مغذی مورد نیاز برای سنتز چربی و وضعیت فیزیولوژیک دام وابسته است.

تنش گرمایی ممکن است از طریق تغییر مصرف خوراک و متابولیسم مواد مغذی، این فرایندها را تحت تأثیر قرار دهد. بااین‌حال، شواهد علمی نشان نمی‌دهند که درصد چربی شیر در تمام گله‌ها و در همه شرایط آب‌وهوایی الزاماً در فصل گرم کاهش پیدا می‌کند.

در فراتحلیل چن و همکاران (۲۰۲۴)، تنش گرمایی باعث کاهش مصرف ماده خشک، تولید شیر تصحیح‌شده از نظر انرژی و غلظت پروتئین شیر شد، اما تغییر معناداری در غلظت کلی چربی شیر مشاهده نشد. در برخی پژوهش‌های دیگر، بسته به شرایط آزمایش یا مزرعه، نتایج متفاوتی گزارش شده است.

این یافته‌ها نشان می‌دهند که اثر تنش گرمایی بر چربی شیر می‌تواند با توجه به ویژگی‌های دام، جیره غذایی، شدت و مدت تنش گرمایی و عوامل مدیریتی متفاوت باشد. بنابراین، صرف افزایش دما برای نتیجه‌گیری درباره کاهش چربی شیر کافی نیست.

برای واحدهای فرآوری لبنی، اندازه‌گیری منظم چربی شیر مبنای قابل‌اعتمادتری نسبت به پیش‌بینی درصد چربی بر اساس فصل به‌تنهایی است.

۳.۲. پروتئین شیر

پروتئین شیر یکی دیگر از شاخص‌های مهم در فرآوری لبنیات و تولید مواد اولیه لبنی است. غلظت آن می‌تواند تحت تأثیر دریافت پروتئین و انرژی از جیره، عملکرد شکمبه، دسترسی به اسیدهای آمینه، مرحله شیردهی و وضعیت متابولیکی دام قرار گیرد.

تنش گرمایی ممکن است از طریق کاهش مصرف خوراک و تغییر متابولیسم مواد مغذی بر پروتئین شیر اثر بگذارد. در فراتحلیل چن و همکاران (۲۰۲۴)، کاهش غلظت پروتئین شیر در شرایط تنش گرمایی مشاهده شد. بااین‌حال، میزان این تغییر می‌تواند در مطالعات و سیستم‌های تولیدی مختلف متفاوت باشد.

همچنین باید بین درصد پروتئین شیر و مقدار کل پروتئین تولیدشده در طول روز تفاوت قائل شد. وقتی حجم شیر تغییر می‌کند، مقدار کل پروتئین تولیدی دام نیز ممکن است تغییر کند؛ حتی اگر درصد پروتئین تنها اندکی تغییر کند یا نسبتاً ثابت بماند.

به همین دلیل، بررسی هم‌زمان حجم شیر و غلظت پروتئین می‌تواند تصویر کامل‌تری از عملکرد تولیدی گله ارائه دهد.

۳.۳. لاکتوز شیر

لاکتوز کربوهیدرات اصلی شیر گاو است و در تنظیم حجم شیر نقش مهمی دارد. سنتز لاکتوز با متابولیسم غده پستانی و دسترسی به گلوکز و سایر مواد مرتبط با این فرایند ارتباط دارد.

تنش گرمایی در برخی شرایط می‌تواند بر غلظت لاکتوز اثر بگذارد، اما شواهد موجود اجازه نمی‌دهند که یک واکنش یکسان را برای همه گله‌ها در نظر بگیریم. تفاوت در شدت و مدت تنش گرمایی، مرحله شیردهی، تغذیه و طراحی مطالعات می‌تواند بخشی از اختلاف نتایج را توضیح دهد.

در یک مطالعه کنترل‌شده منتشرشده در سال ۲۰۲۴، تحت شرایط تنش گرمایی بررسی‌شده، کاهش پروتئین و لاکتوز شیر گزارش شد. این نتیجه نشان می‌دهد که لاکتوز ممکن است تحت تأثیر تنش گرمایی قرار گیرد، اما نباید آن را بدون بررسی شرایط، به تمام دامداری‌ها و مناطق اقلیمی تعمیم داد.

بنابراین، ارزیابی لاکتوز باید بر پایه نتایج آزمایش شیر انجام شود، نه صرفاً بر اساس دما یا فصل.

۳.۴. کل مواد جامد و مواد جامد بدون چربی

کل مواد جامد شیر شامل اجزایی است که پس از حذف آب باقی می‌مانند؛ از جمله چربی، پروتئین، لاکتوز و مواد معدنی. مواد جامد بدون چربی نیز به بخش غیرچربی مواد جامد شیر گفته می‌شود.

تغییر در هر یک از اجزای شیر می‌تواند بر کل مواد جامد و مواد جامد بدون چربی اثر بگذارد، اما نتیجه نهایی به نحوه تغییر تمام اجزا بستگی دارد. برای مثال، اگر چربی شیر نسبتاً ثابت بماند ولی پروتئین یا لاکتوز تغییر کند، الگوی تغییر کل مواد جامد ممکن است با شرایطی که چند جزء هم‌زمان تغییر می‌کنند متفاوت باشد.

به همین دلیل، مقایسه فصلی این شاخص‌ها باید بر اساس اندازه‌گیری‌های آزمایشگاهی انجام شود و در کنار اطلاعات مربوط به تولید شیر، تغذیه و مرحله شیردهی تفسیر شود. نباید فرض کرد که یک روند فصلی مشخص در تمام گله‌ها تکرار خواهد شد.

۴. چرا الگوی تغییرات فصلی در گله‌های مختلف متفاوت است؟

دما عامل محیطی مهمی است، اما تنها یکی از اجزای سیستم تولید شیر محسوب می‌شود. چند عامل می‌توانند توضیح دهند که چرا تغییرات فصلی تولید و ترکیبات شیر در گله‌های مختلف یکسان نیست.

۴.۱. جیره غذایی و دسترسی به مواد مغذی

ترکیب، قابلیت هضم و میزان دسترسی به خوراک بر تولید شیر و سنتز اجزای آن تأثیر می‌گذارند. تغییر کیفیت علوفه، فرمولاسیون جیره، مصرف ماده خشک و تعادل مواد مغذی می‌تواند بر واکنش دام به گرمای محیط اثر داشته باشد.

وقتی تنش گرمایی مصرف خوراک را کاهش می‌دهد، دریافت انرژی، پروتئین و سایر مواد مغذی نیز ممکن است کم شود. مدیریت مناسب جیره می‌تواند به حفظ دریافت مواد مغذی کمک کند؛ بااین‌حال، هرگونه تغییر باید بر اساس نیاز گله و با راهنمایی تخصصی مناسب انجام شود.

۴.۲. مرحله شیردهی و ویژگی‌های دام

تولید و ترکیبات شیر در طول دوره شیردهی به‌طور طبیعی تغییر می‌کنند. گاوهای ابتدای، میانه و انتهای شیردهی ممکن است واکنش‌های متفاوتی به شرایط محیطی نشان دهند، زیرا وضعیت فیزیولوژیک و نیازهای تولیدی آن‌ها یکسان نیست.

تعداد زایش، ویژگی‌های ژنتیکی، وضعیت بدنی، سلامت و تحمل فردی دام در برابر گرما نیز می‌توانند در تفاوت نتایج نقش داشته باشند. به همین دلیل، نتایج یک مطالعه یا یک گله ممکن است نماینده کامل شرایط گله‌ای دیگر نباشد.

۴.۳. جایگاه و مدیریت خنک‌سازی

سایه، تهویه، جریان هوا، دسترسی به آب آشامیدنی تمیز و سیستم‌های خنک‌کننده مناسب می‌توانند بر بار حرارتی واردشده به گاوهای شیری اثر بگذارند. استفاده از پنکه و روش‌های خنک‌سازی مبتنی بر آب نیز در برخی سیستم‌های نگهداری می‌تواند مفید باشد؛ البته اثربخشی آن‌ها به رطوبت، جریان هوا، نحوه نصب و مدیریت بستگی دارد.

انتخاب و عملکرد این روش‌ها باید با شرایط محلی و امکانات دامداری متناسب باشد. بررسی رفتار دام و سوابق تولید می‌تواند به ارزیابی میزان اثربخشی روش‌های خنک‌سازی و مدیریت گله کمک کند.

۵. راهکارهای عملی برای مدیریت تغییرات فصلی

دامداران می‌توانند با استفاده از روش‌های پایش و مدیریت مناسب، خطر افت تولید مرتبط با گرما را کاهش دهند و تغییرات فصلی را دقیق‌تر ارزیابی کنند.

۵.۱. پایش شرایط محیطی و واکنش دام

ثبت دما، رطوبت نسبی و شاخص THI می‌تواند به شناسایی دوره‌های افزایش بار حرارتی کمک کند. این اطلاعات باید در کنار مصرف خوراک، میزان تولید شیر، تعداد تنفس و رفتار مشاهده‌شده دام بررسی شوند.

از آنجا که یک آستانه ثابت THI برای تمام سیستم‌های تولیدی مناسب نیست، تصمیم‌گیری در هر دامداری باید با توجه به شرایط محیطی و ویژگی‌های گله انجام شود.

۵.۲. تأمین آب و خنک‌سازی مناسب

دسترسی پایدار به آب آشامیدنی تمیز ضروری است؛ به‌ویژه در هوای گرم که نیاز دام به آب ممکن است افزایش یابد. سایه، تهویه و روش‌های مناسب خنک‌سازی می‌توانند به دفع گرما کمک کنند.

سیستم خنک‌سازی باید متناسب با طراحی جایگاه، اقلیم، دسترسی به آب و ظرفیت مدیریتی دامداری انتخاب و بهره‌برداری شود.

۵.۳. بررسی مصرف خوراک و مدیریت جیره

پایش مصرف ماده خشک و دسترسی به خوراک می‌تواند به شناسایی تغییرات مرتبط با هوای گرم کمک کند. مدیریت جیره باید با هدف حفظ دریافت کافی مواد مغذی انجام شود و تغییرات رفتار تغذیه‌ای دام در شرایط گرما را نیز در نظر بگیرد.

تغییرات جیره باید با دقت ارزیابی شوند؛ زیرا نمی‌توان انتظار داشت یک اصلاح غذایی مشخص در تمام گله‌ها و شرایط محیطی نتیجه یکسانی ایجاد کند.

۵.۴. اندازه‌گیری منظم ترکیبات شیر

آزمایش منظم چربی، پروتئین، لاکتوز و سایر شاخص‌های مرتبط با کیفیت شیر می‌تواند تغییراتی را نشان دهد که تنها با بررسی حجم شیر قابل تشخیص نیستند. مقایسه نتایج در فصل‌های مختلف، با در نظر گرفتن مرحله شیردهی، جیره و شرایط مدیریتی، به شناسایی الگوهای تکرارشونده کمک می‌کند.

برای واحدهای فرآوری و تولیدکنندگان مواد اولیه لبنی نیز این پایش می‌تواند درک دقیق‌تری از تغییرات شیر خام ورودی فراهم کند. ارزیابی ترکیبات شیر و تناسب آن برای کاربردهای فرآوری مختلف باید بر پایه داده‌های واقعی آزمایشگاهی انجام شود.

جمع‌بندی

دما و شرایط فصلی می‌توانند بر تولید و ترکیبات شیر گاوهای هلشتاین اثر بگذارند؛ به‌ویژه زمانی که بار حرارتی محیط باعث بروز تنش گرمایی شود. شواهد علمی از ارتباط تنش گرمایی با کاهش مصرف خوراک و افت تولید شیر حمایت می‌کنند. همچنین، پژوهش‌ها نشان می‌دهند که غلظت پروتئین شیر ممکن است کاهش یابد، درحالی‌که اثرات گرما بر چربی و لاکتوز می‌تواند در مطالعات و سیستم‌های تولیدی مختلف متفاوت باشد.

این واکنش‌ها در تمام شرایط یکسان نیستند. اقلیم، رطوبت، جیره غذایی، مرحله شیردهی، ویژگی‌های دام و مدیریت دامداری می‌توانند بر نتایج اثر بگذارند. شاخص THI ابزار مفیدی برای پایش شرایط محیطی است، اما نباید یک آستانه مشخص را برای تمام گله‌ها مناسب دانست.

برای دامداران و واحدهای فرآوری لبنی، رویکرد قابل‌اعتمادتر ترکیب پایش شرایط محیطی، مدیریت مناسب تنش گرمایی، ثبت مصرف خوراک و آزمایش منظم ترکیبات شیر است. این روش کمک می‌کند تغییرات فصلی بر اساس داده‌های اندازه‌گیری‌شده ارزیابی شوند، نه بر مبنای این فرض که تولید و ترکیبات شیر در تمام سیستم‌های تولیدی از یک الگوی ثابت پیروی می‌کنند.