طرائق تقدير القيمة الغذائية للمواد العلفية

أولاً– تقدير معامل الهضم للمكونات الغذائية في مواد العلف

إن معرفة التركيب الكيميائي للعلف لا تكفي لتقدير قيمته الغذائية وذلك لأن جزءاً من المركبات الكيميائية التي تصل إلى القناة الهضمية تخرج مع الروث دون أن تهضم فتضيع بذلك فرصة استفادة الحيوان منها.

لذلك فإن الجزء من المادة الغذائية الذي يمكن للحيوان أن يستفيد منه هو ذلك الجزء الذي يهضم داخل القناة الهضمية والذي يسمى المادة المهضومة من الغذاء. أما الجزء الذي يخرج مع الروث فيسمى المادة غير المهضومة. لذلك كان تقدير هذه النسبة أمرا ضروريا لإعطاء فكرة عن القيمة الغذائية للعلف.

ويعرف معامل الهضم باعتباره نسبة مئوية وهو يدل على كمية المهضوم ظاهرياً من المركب الغذائي من كل مائة جزء مأكول منه. ويسمى معامل الهضم الظاهري أو النسبة الهضمية للمركب الغذائي. ويحسب من المعادلة التالية:

معامل الهضم الظاهري = المركب الغذائي المهضوم ÷ المركب الغذائي المأكول × 100%

= (المركب الغذائي المأكول - المركب الغذائي في الروث) ÷ المركب الغذائي المأكول × 100

معامل الهضم الحقيقي =

المقدار الغذائي المأكول – (مقدار الروث – مقدر الروث الاستقلابي) ÷ مقدار الغذاء المأكول × 100

مثال:

يأكل خروف ما مقداره 1 كغ من الدريس الجاف تماما يوميا مع العلم أن نسبة البروتين بالدريس 15%، ويخرج يوميا روثا به 60 غ بروتين خام فما هو معامل الهضم للبروتين في الدريس؟

الحل:

البروتين المأكول= 100 × 15 ÷ 100 = 150 غ

معامل الهضم الظاهري للبروتين في الدريس= (150-60) ÷ 150 × 100= 60%

اي آن كل ۱۰۰ غ بروتين خام مأكول في الدريس يهضم منها 60غ ويخرج مع الروث 40 غ.

أما النسبة المئوية للمركب الغذائي المهضوم في الغذاء المأكول فهي تساوي كمية المركب الغذائي المهضوم منسوباً إلى مادة العلف المأكولة كنسبة مئوية.

مثال:

في المثال السابق. ما النسبة المئوية للبروتين المهضوم في الغذاء المأكول؟

الحل:

البروتين المهضوم في 15 غ بروتين مأكول = 15× 60 ÷ 100 = 9 غ

اي كل ۱۰۰غ دريس بها 15 غ بروتين يهضم منها ٩ غ ويخرج في الروث ٦ غرامات.

ويمكن حساب هذه النسبة بضرب معامل الهضم للمادة الغذائية في النسبة المئوية له في مادة العلف المأكولة

فيكون البروتين المهضوم في الدريس = 

يسجل للمادة الغذائية في جداول التحليل تركيبها الغذائي والنسبة الهضمية لكل مركب غذائي أو المركب المهضوم في المائة، وأحيانا يسجل الاثنان معا.

يستخدم معامل الهضم لغرضين أساسيين:

1– حساب القيمة الغذائية للعلف سواء لتقويمه إجمالياً أو تقوم كل مركب من مركباته الغذائية علي حدة.

2– حساب قدرة الحيوانات المتنوعة على هضم المواد الغذائية ومركباتها المختلفة.

خطوات إجراء تجربة الهضم:

1- اختيار الحيوان المناسب:

أ– في الحيوانات المجترة يفضل الذكور تامة النمو المخصية ليسهل فصل البول عن الروث وتكون أكثر هدوءاً.

ب– في الطيور تختار الديوك البالغة.

ج– تختار في حيوانات التجارب الصغيرة الحيوانات تامة النمو ويمكن إجراء التجربة على الإناث أو الذكور وبخاصة الفئران، ولا يشترط أن تكون مخصيه.

د- يفضل من حيث عدد الحيوانات أن تكون 4 أو 6 حيوانات ويجب ألا تقل عن حيوانين.

2- يغذي الحيوان علي المادة المختبرة بكميات معلومة الوزن و لبضعة ايام تسمي الفترة التمهيدية Preliminary period لتفريغ القناة الهضمية من آثار الغذاء السابق. وتبلغ نحو 7–8 أيام في الأبقار والأغنام و 4 – 5 أيام في الدواجن.

3– يستمر في التغذية على المادة المختبرة ويجمع الروث كميا يوميا طوال فترة تسمى الدور الرئيسيCollection period  والتي تبلغ 14 -18 يوماً في الأبقار والأغنام ونحو 3–5 أيام في الدواجن و 10 أيام في الفئران. ويؤخذ الروث يومياً لتجفيفه. أولياً في درجة حرارة منخفضة ( 60 – 70م) ويجمع روث المدة كلها ويوزن.

وفي حالة الأبقار والأغنام يؤخذ نحو ربع الروث إلى العشر يومياً لتجفيفه وذلك بعمل عينة مركبة من الروث الجاف أوليا.

وبعد خلط الروث الجاف أولياً ووزنه. يؤخذ منه عينة لتقدير المادة الجافة به على درجة 105 م ويطحن الباقي لتجهيز عينة منه للتحليل. وكلما طالت مدة الدور الرئيسي قلت الاختلافات في عينات الروث.

ويفضل أحيانا عدم تجفيف الروث ويحفظ في المجمدة لكي يطحن ثم يحفظ مجمدا في حالة مسحوق.

4– في حالة الحيوانات بسيطة المعدة كالخنازير والفئران والعجول الرضيعة، علينا قبل الانتهاء من مدة الدور التمهيدي إعطاء الحيوان مادة ملونة للروث تسمي مرقماً، ثم يبدأ في تغذيته في الدور الرئيسي ويبدأ في جمع الروث عند ابتداء ظهور المادة الملونة في الروث. وقرب انتهاء الدور الرئيسي يعطى الحيوان جرعة ثانية من المادة المرقمة في آخر وجبة. وعند ابتداء ظهور لونه ثانية يوقف جمع الروث.

ويشترط في المادة المرقمة، ألا يكون لها تأثير فيزيولوجي في الحيوان أي خاملة فيزيولوجياً ولا تحتوي على أحد المركبات الغذائية المختبرة وتكون قابلة للذوبان ما امكن وقليلة الانتشار مثل الكارمين واكسيد الحديد واكسيد الكروم.

5– توجد عدة طرائق لجمع الروث. ففي الأغنام والعجول الصغيرة تستخدم صناديق الهضم Metabolic cages وتصميمها يسهل جمع الروث منفصلا عن البول. وفي حالة الحيوانات الصغيرة كالفئران يصمم لها صناديق خاصة. وقد تستخدم أكياس معينة Bags تثبت خلف الحيوان بطريقة خاصة يمكن بها جمع الروث دون اختلاطه بالبول وتستخدم عادة ذكور الحيوانات، ويمكن استخدام عمال عديدين بالتناوب لجمع الروث وهي طريقة مكلفة وقد يضطر إليها مع إناث البقر مثلاً.

وتو حد طرائق آخري تعتمد علي وسائل ميكانيكية لسهولة جمع الروث والبول ففي حالة الأغنام قد تُزال ذيولها وهي صغيرة ليمكن استعمال الأكياس لجمع الروث من الذكور.

وامكن اخيرا تصميم اكياس تناسب الغنم ذي الالية يجمع فيها روث الذكور من دون استئصال ذيولها.

6– في حالة الأغذية التي قد يتغير تركيبها من يوم لآخر أثناء التجربة يؤخذ كل يوم عينة من المادة المأكولة لتجفيفها أوليا (نحو 100 غ) ثم تجمع العينات اليومية أثناء الدور الرئيسي لتكوين عينة مركبة مجففة أوليا تمثل الغذاء. وتقدر المادة الجافة في عينة منها قبل طحنها، وهكذا يمكن معرفة نسبة المادة الجافة في الغذاء المأكول يومياً ومتوسط كمية المادة الجافة المأكولة يومياً.

7- بمعرفة المادة الغذائية المأكولة وتركيبها الكيماوي يمكن تقدير كمية المركبات الغذائية المأكولة وبمعرفة المادة الجافة الخارجة من الروث يومياً وتركيبها الكيماوي يقدر كمية المركبات الغذائية غير المهضومة. من ذلك يمكن تقدير الكميات المهضومة والنسبة الهضمية لكل مركب غذائي ومنها تحسب النسبة المئوية للمهضوم منه في الغذاء المأكول.

أهم الأمور حول إجراء تجارب الهضم في صناديق الهضم:

1– يعطى الحيوان عليقة حافظة طوال مدة التجربة على أن تقدم العليقة اليومية للحيوان مرتين صباحاً ومساء في مواعيد ثابتة.

2– تحضر العلائق وتوزن وتوضع في أكياس قبل بدء التجربة.

3– تراقب الحالة الصحية للحيوان طوال مدة التجربة.

4– يوزن الحيوان قبل وضعه في الصندوق وكذلك في نهاية التجربة.

5– توزن عليقة الصباح وتقدم للحيوان وكذلك عليقة المساء. وفي اليوم التالي توزن عليقة الصباح وتخلط مع بقايا عليقة اليوم الأول إن وجدت.

6– يجرى تقدير ماء الشرب وكذا البول الناتج لتتبع حالة الحيوان أثناء التجربة.

7– في آخر أيام التجربة توزن العليقة المتبقية إن وجدت مع تقدير الرطوبة بها ثم يطرح هذا الغذاء المتبقي مما أعطي الحيوان في الدور الرئيسي.

8– يجب أن تكون الحيوانات التي تجرى عليها تجربة الهضم متماثلة في العمر والنوع والجنس.

مكونات العلف التي يترتب حساب معامل هضمها:

1ـ المادة الجافة.       2- المادة العضوية.

3- البروتين الخام.    4- الدهن الخام.

5- الألياف الخام.     6- المواد الكربوهيدراتية الذائبة

اما الأملاح والعناصر المعدنية فلا يعطي تقدير معامل هضمها نتائج يعتمد عليها في تقدير القيمة الغذائية لها.

أمثلة على تجارب الهضم

1- تجارب الهضم بالتغذية المباشرة: Direct feeding

وفيها يأكل الحيوان غذاء واحدا كالدريس أو البرسيم أو التبن أو الحليب أو الأعلاف الخضراء إذ يمكن فيزيولوجياً إعطاء المادة الغذائية وحدها للحيوان ويمكن تقدير معامل هضم المركبات الغذائية كما في المثال التالي:

خروف يتغذى يوميا بـ 800غ من الدريس به 10% رطوبة ويخرج يوميا 300 غ مادة جافة من الروث. ومن نتائج التحليل للغذاء المأكول والروث وجد الاتي:

2– تجارب الهضم بالتغذية غير المباشرة: Indirect feeding

في حالات أخرى لا يمكن فيزيولوجياً تغذية المادة الغذائية وحدها للحيوان كما في حالة الأعلاف المركزة كالشعير والقمح والشوفان والفول والكسبة وغيرها، إذ لا يمكن أن تستخدم في تغذية الحيوانات المجترة منفردة ولا بد من وجود مواد مالئة معها كالتين أو الدريس. فمثلاً لتقدير معامل هضم الشعير عند الغنم يعطى الحيوان أولاً عليقة أساسية من الدريس ويقدر معامل الهضم لمركبات الدريس في تجربة هضم كالسابقة، وبعد ذلك تجري ثانياً تجربة هضم أخرى يعطى الحيوان كمية معلومة من الدريس مع كمية معلومة ومناسبة من الشعير وهي المادة المختبرة، وبمعرفتنا السابقة للمهضوم من الدريس يمكن معرفة المهضوم من الشعير بتقدير المهضوم الكلي وطرح المهضوم من الشعير منه. كما في المثال التالي:

في تجربة هضم كان المأكول 400 غ من الشعير نسبة الرطوبة به 12% مع 500 غ دريس نسبة الرطوبة به 10%. ومتوسط الخروج اليومي 300غ روث جاف تماما. وحللت العينات المختلفة وكانت النتائج كالتال:

معامل الهضم الظاهري اكثر من 100٪

نلحظ هنا آن معامل هضم الدهن في الشعير كان ۱۱۹ % وهذا غير ممكن من وجهة النظر الفيزيولوجية، لأنه ينبغي ألا يزيد معامل الهضم على 100% ولكن السبب في هذه الزيادة تعود إلى ما يلي:

إذا افترضنا أن معامل هضم الدهن في الدريس ظل كما هو 60%، فبعد إضافة الشعير إليه أثرت هذه الإضافة في عمليات هضم الدهون بالدريس مما أدى إلى زيادة نسبة المهضوم منه. ولكننا عند الحساب أرجعنا هذه الزيادة للشعير وليس للدريس. ويرى بعض العلماء أن يكتب معامل الهضم هذا 100% بغض النظر عن هذه الزيادة. ويرى الباحثون حديثاً أن يكتب كما هو.

معامل الهضم الظاهري السالب:

قد يحدث عند تغذية الحيوان على مادة فقيرة في البروتين كالتبن مثلا أن كمية البروتين الخام الخارج في الروث تزيد على كمية البروتين الخام المأكول من التبن وسبب ذلك أن بروتين التبن لا يهضم منه إلا القليل بل يخرج معظمه في الروث مختلطاً بالبروتين الاستقلابي من العصارات الهاضمة والأنزيمات وغيرها. وفي هذه الحالة يكون معامل الهضم الظاهري سالباً. وقد يسجل هذا المعامل كما هو أو يعدّ صفراً.

والمثال التالي يوضح ذلك: خروف يأكل يومياً كليو غراماً واحداً من التبن به 13% رطوبة وكان الروث الخارج الجاف تماماً 500 غ. فما معامل هضم المواد المختلفة في التبن؟ إذا كانت مكونات التبن والروث كما هي مسجلة في الجدول التالي:

كما أمكن بطرق رياضية إيجاد معادلة خطية لتقدير معامل الهضم من تجارب الهضم بطريقة مختصرة وهي:

معالم الهضم= 100 – ج × غ

إن ج هي نسبة المادة الجافة في تجربة الهضم وهي ثابتة لكل حيوان في تجربة هضم معينة وتدل على مقدار المادة الجافة في الروث التي تقابل كل وحدة غذاء مأكولة.

وان غ هي نسبة المركب الغذائي لأنها تتغير حسب التحليل الكيميائي لكل مركب في الروث والغذاء، وهي التناسب بين النسبة المئوية للمركب في الروث ونسبته المئوية في الغذاء.

مثال:

في تجربة هضم. كانت كمية المادة الجافة في الغذاء ٨ كغ وكمية المادة الجافة في الروث ٢ كغ ، فما معامل الهضم للبروتين في مواد العلف المكون منها الغذاء إذا كانت نسبة البروتين في كل من الغذاء والروث على التوالي هي 15% ، 20%.

الحل:

استخدام الدليل في تقدير معامل الهضم:

يمكن في بعض الحالات الاستغناء عن اجراء تجارب الهضم العادية لصعوبة اجرائها على الحيوان لما تتطلبة من وقت وجهد كبيرين ودقة في الحسابات وفي هذه الحالة يقدر معامل هضم المواد الغذائية باستخدام الدليل.

وأهم المواد المستخدمة لهذا الغرض هو اكسيد الكروم. ويمكن استخدام مواد اخري تداخل في تركيب النباتات العلفية نفسها مثل الليجنين (ويشترط في الدليل أن يكون غير قابل للهضم بفعل العصارات الهضمية وغير قابل للهدم بفعل الأحياء الدقيقة الموجودة في القناة الهضمية) فبمعرفة التركيب الكيميائي للغذاء ونسبة الدليل به والتركيب الكيميائي للروث ونسبة الدليل به، يمكن حساب معامل هضم المادة الغذائية دون الحاجة إلى حصر كمية المادة التي أكلها الحيوان أو التي أخرجها مع الروث، وذلك باستخدام المعادلة التالية:

مثال:

ما معامل هضم المادة الجافة لعليقة تحتوي على 75% مادة جافة و  2.7% من اللغنين إذا كانت نسبة المادة الجافة في الروث 30% ونسبة الليغنين 3.5%؟

الحل:

معامل هضم المادة الجافة= 100 – (100 (2.7÷3.5) × (30÷75)

= 100 – [100 (0.77 × 0.4)] = 100 – 30.8 = 69,2%

وباعتبار اللغنين أحد مركبات النبات التي لا تهضم، يستخدم في مثل هذه الحالة كدليل لحساب مقدار ما أكله الحيوان في المرعى. ويتم ذلك بإطلاق الحيوانات في المرعى وجمع الروث لمعرفة وزنه وتقدير نسبة الدليل به. وفي الوقت نفسه تؤخذ عينة من نباتات المرعى لتقدير الدليل بها أيضا وبتوفر هذه البيانات تحسب كمية العلف التي أكلها الحيوان من العلاقة التالية:

كما نتمكن من تقدير كمية العلف الي آكلها الحيوان إذا عرفنا معامل هضم المادة الجافة وكمية الروث التي أخرجها الحيوان من العلاقة التالية:

كمية المادة الجافة التي أكلها الحيوان = (وزن الروث الجاف ×100) ÷ معامل هضم المادة الجافة

وتستخدم هذه العلاقة في حساب ما يمكن أن تأكله الحيوانات التي تتغذى في المراعي سواء لغرض معرفة ما إذا كانت ساعات الرعي كافية لحصول هذه الحيوانات على احتياجاتها الغذائية أم لتقدير إنتاج المرعى من العلف.

ثانياً– معادل النشا

1- معادل النشا الاسمي:

حينما اتخذت الكربوهيدرات (النشا المهضومة) وحدة لقياس تحول المواد الغذائية المهضومة إلى دهن في الحيوان وجد أن:

* فعل الكجم الكربوهيدرات (النشا المهضوم كوحدة) = ۱ كجام نشا مهضوم.

* فعل الكجم دهن من حبوب زيتية = 2.41 كجم نشا مهضوم.

* فعل الكجام دهن من الحبوب = ۲٫۲۱۲ كجام نشا مهضوم.

* فعل الكجام دهن من التبن = ۱٫۹۱ كجم نشا مهضوم.

وبناء على ذلك فيمكن تحويل مركبات مادة العلف على أساس أنها نشا مهضوم، ومن ثم فمجموع هذه المركبات بعد تحويلها يسمى معادل النشا الاسمي لمادة العلف.

مثال 1: مادة علف تتكون من المركبات الغذائية الآتية احسب معادل النشا لها لكل كيلو كجم (الجدول التالي).

وجد أن كمية الدهن المتوقع تكوينها في الجسم مبيناً على أساس أنها مركبات نقية ولكن وجودها في الغذاء في صورة أعلاف تحتوي على نسبة من الألياف، مما يحتاج الحيوان لمجهود في هضمها وقضمها لذلك كان معادل النشا المحسوب بهذه الطريقة يسمى معادل النشا الاسمي لمادة العلف.

معامل الغذاء المفيد = (كمية الدهن المتكون حقيقة في الحيوان ÷ كمية الدهن التي يجب تكوينها لو كانت مركبات الغذاء نقية) × 100

2- معادل النشا الحقيقي للمواد الخشنة:

معادل النشا الحقيقي = معادل النشا الاسمي – مجهود الهضم.

معادل النشا الحقيقي:

ينتج عن خصم مجهود الهضم للألياف مقدراً على صورة معادل نشا من معادل النشا الاسمي الذي يقرر بالطريقة السابقة:

معادل النشا الحقيقي للمواد الركزة:

معامل الغذاء الفيد

معادل النشا الحقيقي = معادل النشا الاسمي x معامل الغذاء المفيد ÷ 100

علماً بأن معامل الغذاء المفيد 95% للمواد العلفية المركزة.

أمثلة عن معادل النشا:

مثال : احسب معادل النشا الحقيقي للنخالة الناعمة إذا علمت أن كل 100 كجم من النخالة تحتوي على:

* معادل النشا الاسمي = 57.2

* معادل النشا الحقيقي = 57.2 × 95 ÷ 100 = 54.3 كجم نشا.

مثال: احسب معادل النشا لدريس البرسيم اذا كان 100 كيلو غرام منه تحتوي على:

* معادل النشا الاسمي= 44.8 كجم نشا

مجهود الهضم= كمية الالياف بالكيلوجرام × 0.58 كيلوجرام نشا مهضوم

                = 25 × 0.58 = 14.5 كجم نشا مهضوم.

معادل النشا الحقيقي= معادل النشا الاسمي – مجهود الهضم

                        = 44.8 – 14.5 = 30.3 كجم نشا

مسائل على معادل النشا:

1) احسب معادل النشا الحقيقي لمواد العلف الاتية علما بان معامل الغذاء المفيد للأعلاف المركزة منها 95%:

2) احسب معامل الغذاء المفيد للأعلاف المركزة التالي اذا كان:

ثالثا: بعض المقاييس الغذائية الاخرى:

هناك بعض المقاييس الاخرى لتقييم المواد الغذائية في الاعلاف منها:

1) وحدات T.D.N مجموع المركبات الغذائية المهضومة Total Digestive Nutrition.

2) الوحدات الغذائية الاسكندنافية Feed unit او وحدات الشعير وتستخدم لماشية الحليب.

ولكن افضل الطرائق كمقياس غذائي لمواد العلف بالنسبة للحيوانات المجترة هي معادل النشا.

ونظراً لأهمية T.D.N لاستخدامها على نطاق واسع في أمريكا ودول اخري وكذلك استخدامها باعتبارها أكثر واقعية مع الحيوانات المزرعية غير المجترة فسوف نشير إشارة سريعة إليها.

مجموع المركبات الغذائية المهضومة T.D.N:

وهي في منتهي البساطة لأنها تعد مجموع البروتين المهضوم + الكربوهيدرات المهضومة + الألياف المهضومة + الدهن المهضوم X 2.25 ونلاحظ ما يلي:

1) لا يعمل حساب لمعامل الغذاء المفيد او لمجهود الهضم.

2) لا يدخل في الاعتبار مصدر الدهن (بذور زيت أو حبوب أو تبن) ولكن أخذت قيمة متوسط.

مثال: احسب T.D.N لتبن الفول إذا كان يحتوي على:

مسائل:

احسب المركبات الغذائية المهضومة في الأعلاف المعطاة إليك في تقدير معادل النشا وقارن بينها وبين معادل النشا الحقيقي وأثبت ملاحظاتك.