بررسی اثر متیونین محافظت‌شده بر عملکرد تولید شیر، بازدهی خوراک و برآورد اقتصادی در گاوهای اوایل دوره شیردهی تحت تنش حرارتی

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی کارشناسی ارشد تغذیه دام، گروه علوم دامی، دانشکدگان کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه تهران

2 استادیار گروه علوم دامی، دانشکده علوم و مهندسی کشاورزی، پردیس کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه تهران، کرج

3 گروه علوم دامی، دانشکدگان کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه تهران

10.22069/ejrr.2025.23659.2009

چکیده

سابقه و هدف: تنش حرارتی چالشی اساسی در پرورش گاوهای شیری مناطق گرم است که به ویژه در اوایل دوره شیردهی، باعث کاهش مصرف خوراک، اختلالات متابولیکی و افت تولید شیر می‌شود. این تنش همچنین متابولیسم پروتئین و اسیدهای آمینه ضروری را مختل می‌کند. متیونین، اسیدآمینه ضروری محدودکننده در جیره گاوهای شیری، در سنتز پروتئین، متابولیسم انرژی و سلامت متابولیکی نقش کلیدی دارد، اما به دلیل تخریب در شکمبه، دسترسی زیستی آن محدود است. در شرایط تنش حرارتی، نیاز به اسیدهای آمینه خاص مانند متیونین ممکن است به دلیل تغییرات متابولیکی و افزایش نیاز به آنتی‌اکسیدان‌ها (مانند گلوتاتیون که متیونین در سنتز آن نقش دارد) افزایش یابد. بااین‌حال، اطلاعات محدودی درباره اثرات متیونین محافظت‌شده بر عملکرد گاوهای شیری اوایل دوره شیردهی تحت تنش حرارتی وجود دارد. متیونین محافظت‌شده، که در برابر تخریب میکروبی شکمبه مقاوم است، می‌تواند تولید شیر، درصد پروتئین و کارایی تغذیه‌ای را بهبود بخشد. در شرایط تنش حرارتی، نیاز به متیونین احتمالاً به دلیل تغییرات متابولیکی و افزایش نیاز به آنتی‌اکسیدان‌ها افزایش می‌یابد. این پژوهش با هدف بررسی تأثیر متیونین محافظت‌شده بر عملکرد تولید شیر و نیز فراسنجه های اقتصادی در گاوهای هلشتاین اوایل دوره شیردهی تحت تنش حرارتی انجام شده است.
مواد و روش ها: در این مطالعه از 24 رأس گاو شیرده هلشتاین (12 راس گاو به ازای هر تیمار) با میانگین روزهای شیردهی (12± 91) و تولید شیر (3± 37) و تعداد زایش( 1/0 ± 4/2) در مزرعه تحقیقاتی دانشگاه تهران استفاده شد. همچنین مطالعه حاضر در قالب طرح های اندازه گیری مکرر (Repeated Measures Designs) با 2 تیمار آزمایشی شامل تیمار شاهد: جیره پایه (حاوی سطوح صفر متیونین محافظت شده) و تیمار متیونین: جیره پایه به همراه متیونین (حاوی 25 گرم متیونین محافظت‌شده در روز به ازای هر راس گاو شیرده) انجام گرفت.
یافته ها: نتایج نشان داد که تولید شیر خام (8/34 در مقابل 37 لیتر در روز) (05/0>P) و شیر تصحیح‌شده برای انرژی (8/38 در مقابل 8/35 لیتر در روز) (05/0>P) برای گاوهای دریافت‌کننده متیونین محافظت‌شده در مقایسه با گروه شاهد بطور معنی داری بیشتر بود. همچنین بازدهی خوراک محاسبه‌شده بر اساس شیرخام، شیر تصحیح‌شده برای چربی و شیر تصحیح‌شده برای انرژی در گروه متیونین به‌طور معنی‌داری بالاتر بود. از نظر ترکیبات شیر، درصد چربی (42/3 در مقابل 18/3 درصد) و کل مواد جامد شیر (9/12 در مقابل 1/11 درصد) در تیمار حاوی متیونین به‌طور معنی‌داری افزایش یافت (01/0>P). مقدار چربی شیر (32/1 در مقابل 17/1 کیلوگرم در روز) و مقدار کل مواد جامد شیر (97/4 در مقابل 10/4 کیلوگرم در روز) نیز در گروه دریافت‌کننده متیونین محافظت‌شده به‌طور معنی‌داری بیشتر بود (01/0>P). همچنین فراسنجه های اقتصادی نشان داد که درآمد حاصل از فروش شیر برای تیمار حاوی متیونین در مقایسه با تیمار شاهد بطور معنی داری بیشتر بود (44/13 در مقابل 96/12 دلار) (02/0>P) و فراسنجه درآمد مازاد بر هزینه خوراک برای تیمار حاوی متیونین در مقایسه با تیمار شاهد نیز بطور معنی داری بالاتر بود (86/5 در مقابل 33/5 دلار) (03/0>P) و در واقع مصرف روزانه 50 گرم مکمل متیونین معادل 53/0 دلار به ازای هر راس گاو برای دامدار سود ایجاد کرده بود.
نتیجه گیری: استفاده از متیونین محافظت‌شده در جیره گاوهای اوایل دوره شیردهی به دلیل بهبود تولید و ترکیبات شیر و نیز بهبود فراسنجه های اقتصادی می تواند به عنوان یک افزودنی ایده‌آل در مدیریت تغذیه گاوهای اوایل دوره شیردهی تحت تنش حرارتی مدنظر قرار گیرد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Effects of Rumen-Protected Methionine on Milk Production Performance, Feed Efficiency, and Economic Parameters in Early Lactation Dairy Cows Under Heat Stress

نویسندگان [English]

  • Sayed Amir Hosseini Rad 1
  • Farhang Fatehi 2
  • Kamran Rezayazdi 3
  • Mostafa Sadeghi 3
1 Department of Animal Science, University college of Agriculture and Natural Resources, University of Tehran, Karaj
2 Assistant Professor, Department of Animal Science, Faculty of Agricultural Science and Engineering, College of Agricultural and Natural Resources, University of Tehran, Karaj, Iran
3 Department of Animal Science, University college of Agriculture and Natural Resources, University of Tehran, Karaj
چکیده [English]

Background and Objective: Heat stress is a fundamental challenge in dairy cattle production in hot regions, particularly during early lactation, causing reduced feed intake, metabolic disorders, and decreased milk production. This stress also disrupts the metabolism of proteins and essential amino acids. Methionine, the limiting essential amino acid in dairy cow diets, plays a key role in protein synthesis, energy metabolism, and metabolic health, but its bioavailability is limited due to ruminal degradation. Under heat stress conditions, the requirement for specific amino acids such as methionine may increase due to metabolic changes and increased need for antioxidants (such as glutathione, in which methionine plays a role in synthesis). However, limited information exists regarding the effects of rumen-protected methionine on the performance of early lactation dairy cows under heat stress. Rumen-protected methionine, which is resistant to microbial degradation in the rumen, can improve milk production, protein percentage, and feed efficiency. Under heat stress conditions, methionine requirements likely increase due to metabolic changes and increased antioxidant needs. This research was conducted to investigate the effect of rumen-protected methionine on milk production performance and economic parameters in early lactation Holstein cows under heat stress.
Materials and Methods: This study used 24 lactating Holstein cows (12 cows per treatment) with average days in milk (91 ± 12), milk production (37 ± 3), and parity (2.4 ± 0.1) at the University of Tehran research farm. The present study was conducted using repeated measures designs with 2 experimental treatments including control treatment: basal diet (containing zero levels of rumen-protected methionine) and methionine treatment: basal diet plus methionine (containing 25 grams of rumen-protected methionine per day per lactating cow).
Results: Results showed that raw milk production (37 vs. 34.8 liters per day) (P < 0.05) and energy-corrected milk (38.8 vs. 35.8 liters per day) (P < 0.05) were significantly higher for cows receiving rumen-protected methionine compared to the control group. Feed efficiency calculated based on raw milk, fat-corrected milk, and energy-corrected milk was significantly higher in the methionine group. Regarding milk composition, fat percentage (3.42 vs. 3.18 percent) and total milk solids (12.9 vs. 11.1 percent) significantly increased in the methionine-containing treatment. Milk fat yield (1.32 vs. 1.17 kg per day) and total milk solids yield (4.97 vs. 4.10 kg per day) were also significantly higher in the rumen-protected methionine group. Economic parameters showed that milk sales revenue for the methionine treatment compared to the control treatment (13.44 vs. 12.99 US$) was significantly higher (P< 0.02), and income over feed cost for the methionine treatment compared to the control treatment (5.86 vs. 5.33 US$) was also significantly higher (P<0.03). In fact, daily consumption of 50 grams of methionine supplement equivalent to 0.53 US$ per cow generated profit for the farmer.
Conclusion: The use of rumen-protected methionine in early lactation dairy cow diets can be considered as an ideal additive in nutritional management of early lactation dairy cows under heat stress due to improved milk production and composition as well as improved economic parameters.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Dairy cows
  • Feed efficiency
  • Heat stress
  • Milk production
  • Rumen-protected methionine