درک رفتار نشخوار و تکنولوژی های بررسی رفتار گاو

گاو، گوسفند، گوزن و دام های مشابه به عنوان نشخوارکننده شناخته می شوند. به عنوان یک گروه، نشخوارکنندگان خصوصیات مشترک پستانداران را دارند، با تعداد انگشتان زوج، که خوراک خود را می بلعند و مجددا می جوند. این جویدن مجدد یا نشخوار خصوصیتی است که اسم آنها را ایجاد کرده است. فرایند نشخوار به این دام ها اجازه می دهد تا علوفه با فیبر بالا که توسط انسان یا سایر دام های غیرنشخوارکننده قابل خوردن نیست را مصرف کنند.

نشخوارکنندگان معده چهار قسمتی دارند، که شامل نگاری، شکمبه، هزارلا و شیردان است. این دام ها عموما سریع می خورند با حداقل جویدن. بعد از اینکه خوراک بلعیده شد، خوراک وارد نگاری می شود، که با شکمبه مشترک است. شکمبه بزرگترین بخش معده 4 قسمتی و به عنوان یک مخزن برای مخلوط کردن خوراک و محل تخمیر میکروبی و جذب مواد مغذی استفاده می شود. روی هم، شکمبه و نگاری یک گاو شیری بالغ می توانند حدود 50 گالن مواد خوراکی نسبتا هضم شده را نگه دارند.

در طول نشخوار، لقمه مجددا بالا آورده می شود، مجددا جویده می شود، و مجددا بلعیده می شود. جویدن در هنگام نشخوار نسبت به زمان خوردن، آهسته تر و مداوم تر است. در خلال فرآیند جویدن، گاوها همچنین بزاق زیادی را تولید می کنند که حاوی مقادیر زیادی بی کربنات است. بزاق در شکمبه به عنوان بافر عمل نموده که سطح اسیدیته را کاهش می دهد. بنابراین عمل نشخوار کمک می کند که شرایط پایداری را در محیط شکمبه حفظ نماید که برای هضم پذیری الیاف خوب است. نشخوار خوب، همچنین احتمال اسیدوز تحت بالینی را در شکمبه کاهش می دهد، یعنی شرایطی که می تواند منجر به کاهش چربی شیر شود.

فرایند نشخوار با کاهش اندازه قطعات خوراک، اجازه می دهد به آنها تا از شکمبه به هزارلا بروند. همانطور که خوراک از هزارلا عبور می کند آب آن جذب می شود، و حجم موادی را که به شیردان می رسد کاهش می دهد. شیردان که به عنوان معده حقیقی شناخته می شود مشابه با معده دام های غیرنشخوارکننده، تولید اسید و آنزیم های هضمی می کند قبل از اینکه برای هضم بیشتر، جذب و نهایتا دفع از بدن وارد قسمت های پایین تر دستگاه گوارش شود به شکسته شدن بیشتر خوراک کمک می کند.

مدت زمانی که دام ها نشخوار می کنند تحت تاثیر گونه، نژاد، خصوصیات فیزیکی و شیمیایی جیره، شرایط سلامتی، مصرف خوراک، و سطح تولید قرار می گیرد. تقریبا نشان داده شده است که یک سوم تنوع زمان نشخوار در گاوهای شیری با مصرف خوراک مرتبط است و دو مورد از مهمترین عوامل جیره ای نشاسته و NDF هستند.

نشخوار می تواند هر زمانی در طول روز اتفاق بیافتد اما عموما یک الگوی روزانه دارد، که گاوها بیشتر در شب و بعد از زمان های مصرف خوراک نشخوار می کنند. نشخوار اغلب زمانی اتفاق می افتد که گاوها استراحت می کنند، که این موضوع را ضروری می کند که گاوها فضای کافی و راحت برای استراحت داشته باشند. یک گاو شیری بطور متوسط بین 7 تا 8 ساعت در روز نشخوار می کند. زمان نشخوار در طول روز به چندین وعده تقسیم می شود که هر وعده از چند دقیقه تا بیشتر از یک ساعت طول می کشد. هر لقمه به میزان 30 تا 70 ثانیه جویده می شود قبل از اینکه بلعیده شود.

توجه به وجود ارتباط بین رفتار، سلامت و تولید گاوهای شیرده در حال افزایش است، به خصوص به لحاظ اینکه در حال حاضر تجهیزات خودکار زیادتری برای پایش رفتار گاوهای شیری قابل دسترس می باشند. این فن آوری ها می توانند امکانات زیادی را برای بررسی معیارهای رفتاری صحیح و قابل تکرار گاو شیری فراهم کنند. این امکان وجود دارد که با استفاده از داده هایی که به طور خودکار جمع آوری شده اند وضعیت سلامتی گاوها را پایش کرد و به وسیله آنها عملیات اجرایی مدیریت گاوداری  را ارزیابی نمود.

در مطالعات جدید، پایش وضعیت رفتار نشخوار گاو در مرکز توجه زیادی قرار گرفته است. وضعیت رفتار نشخوار گاو مورد توجه است زیرا که میزان نشخوار به چندین عامل متفاوت مرتبط است و عمل نشخوار نقش بزرگی در فرآیند هضمی گاو شیری دارد.

اگر دامدار در بین گله قدم بزند و حداقل ۴۰ درصد گاوها را در حال نشخوار ببیند، این میزان از رفتار نشخوار گاو نشان می دهد که گله از نظر عملکرد شکمبه در سلامت است و مدیریت نشخوار گاو به درستی انجام شده است.

شواهدی وجود دارند که این میزان نشخوار، (۴۰ درصد نشخوار) را حمایت می کنند. در یک گروه گاو سالم به طور متوسط، ۴۰ درصد نشخوار در طول روز مشاهده می شود. علاوه بر این در یک مطالعه مشاهده شده که در زمان القاء اسیدوز شکمبه ای، حدود ۱۰ درصد گاو کمتری در اوج زمان نشخوار، نشخوار می کردند.در پژوهش اخیر نشان داده شده است که براساس رفتار نشخوار گاو های تازه زا با مشکلاتی مانند متریت، ورم پستان، جابه جایی شیردان و کتوز (تحت بالینی و بالینی) تشخیص داده می شوند. تمام این گاوها در مقایسه با گاوهای سالم، کاهش زمان نشخوار را نشان دادند و اجازه دادند که قبل از بروز بیماری و نشان دادن علائم بیماری به صورت بالینی، شناسایی شوند.

بررسی نشخوار

تولید کنندگان، مشاورین و دامپزشک ها خیلی وقت است که اهمیت نشخوار را به عنوان شاخصی از سلامت و عملکرد دام تشخیص داده اند. در گذشته مشاهده چشمی فعالیت نشخوار تنها روش دردسترس اندازه گیری این فعالیت در مزرعه برای ارزیابی سلامت شکمبه بود. برای مثال، 40 درصد یا بیشتر از کل گله باید در هر زمان نشخوار کنند که به عنوان شاخصی از سلامت عملکرد شکمبه در کل گله بررسی می شود. ولیکن، این روش زمان بر است و فقط اجازه به بررسی در سطح گله می دهد، در حالیکه اطلاعات انفرادی نشخوار می تواند به تولیدکنندگان کمک کند تا دام هایی را که نیاز به توجه بیشتر دارند تشخیص بدهند. علاوه بر این، این روش مشاهده چشمی دچار ناهماهنگی است بین مشاهده کنندگان مختلف و زمانی از روز که توسط مشاهده کنندگان برای مشاهده گله استفاده شده است. نشخوار با فعالیت های روزانه در مزرعه مانند تغذیه، زمان روز (مثلا شب یا روز) تحت تاثیر واقع می شود. به این دلایل، اگرچه مشاهده چشمی گاوها برای ارزیابی فعالیت نشخوار یک براورد خوب از آسایش گاو  و سلامت در سطح گله است، این روش نمی تواند یک توصیف دقیق از نشخوار انفرادی گاوها فراهم کند.

در حال حاضر، چندین کمپانی بطور تجاری سیستم های ارزیابی نشخوار را طراحی کرده اند. این سنسورهای نشخوار معمولا با وسایل اندازه گیری فعالیت، گوشواره یا قلاده های گردن ترکیب شده است که برای کمک به مدیریت فعالیت تولیدمثلی در گله های شیری استفاده می شود. برای سیستم هایی که عموما استفاده میشوند در امریکا، این وسایل هم از قدم شمار استفاده می کنند برای اندازه گیری تغییرات کوچک در موقعیت دام و حرکت به منظور تعیین زمان نشخوار یا سیستم های صوتی که رفتار جویدن را رکورد برداری می کنند. به صورت کمتر ، بعضی از سیستم های ارزیابی نشخوار از بلوس های قرار گرفته در شکمبه یا یک سنسور فشار قرار گرفته در پوزه بند استفاده می کنند. بسیاری از این سیستم ها قادر هستند که رفتار خوردن را از رفتار نشخوار تشخیص بدهند، و علاوه بر زمان نشخوار بعضی زمان خوردن را نیز گزارش می کنند.

بدون توجه به اینکه سنسورها کجای بدن دام نصب شوند یا در کدام قسمت جایگاه (فری استال، تای استال، چراگاه)، این وسایل مشخص شده است که در بررسی رفتار نشخوار موثر هستند. تحقیقات مستقل زیادی صحت و دقت سیستم های اصلی موجود در بازار را تأیید کرده اند، و دانشگاه ها به طور فزاینده ای از این فناوری به عنوان ابزاری برای اندازه گیری زمان نشخوار در مطالعات تحقیقاتی استفاده می کنند. 

زایش و سلامت گاوهای دوره انتقال

دوره انتقال گاو شیری، اغلب از سه هفته قبل تا سه هفته بعد از زایش تعریف می شود، یک زمان چالش برانگیر برای سلامت و عملکرد گاوهای شیری است. سلامت متابولیکی و تولیدمثلی مواردی است که با دوره انتقال مرتبط است، که شامل جابه جایی شیردان، کتوز، و جفت ماندگی از دلایل رایج حذف اولیه گاوها از گله است.

تحقیقات زیادی بررسی کرده اند امکان استفاده از اطلاعات حاصل از سیستم های بررسی فعالیت و نشخوار را به عنوان ابزار بررسی وضعیت سلامت گاوها در دوره انتقال با هدف تشخیص زودهنگام و جلوگیری از مشکلات سلامتی گاو در دوره انتقال  وجود دارد. این مطالعات همگی نشان دادند که زمان نشخوار قبل از زایش برای گاوهایی که بعد از زایش بیمار شدند (مرده زایی، جفت ماندگی، جابه جایی شیردان، کتوز، متریت) در مقایسه با گاوهایی که مشکل سلامتی نداشتند کمتر است. به عنوان مثال، یک مطالعه نشان داد گاوهایی که بعد از زایش دچار  جابجایی شیردان شدند، زمان فعالیت نشخوار زودتر از 12 روز قبل از زایش در مقایسه با گاوهایی که مشکل سلامتی نداشتند، کاهش یافت.

یک مطالعه در دانشگاه پنسیلوانیا نشان داد که اطلاعات فعالیت و نشخوار قبل از زایش می تواند برای کمک به دامدارها در تشخیص گاوهایی که احتمال بیماری یا حذف از گله دارند استفاده شود. این هشدار اولیه می تواند به دامدارها این شانس را بدهد که روش های مدیریتی مناسب برای این دام ها انتخاب کنند، که به دام ها اجازه می دهد تا با مشکلات دوره انتقال بهتر مواجه شوند، و بنابراین، احتمال این را که دچار مشکل شوند و یا از گله حذف شوند کاهش دهند.

اگرچه مدت زمان نشخوار کمتر، در گاوهای قبل از زایش با مشکلات سلامتی بعد از زایش مرتبط است، تقریبا تمام گاوها قبل از زایش کاهش شدید نشخوار را تجربه می کنند. این کاهش شدید در زمان نشخوار عموما 6 ساعت قبل از زایش شروع می شود و با کاهش زمان خوردن و کاهش ماده خشک مصرفی مرتبط است. این کاهش شدید در زمان نشخوار می تواند به عنوان شاخص تشخیص زمان زایمان استفاده شود.

تنش حرارتی

شاخص تنش حرارتی(THI)  دما و رطوبت نسبی را ترکیب می کند برای بیان بهتر شرایط محیط یک گاو و برای تعیین اینکه چه زمانی دام ها در تنش حرارتی هستند استفاده می شود. شاخصTHI  بالاتر از 68 به عنوان تنش حرارتی ملایم در گاوهای شیری شناخته شده است. در مقالات پیشنهاد شده است که زمان نشخوار روزانه به میزان 6 دقیقه در روز برای هر واحد افزایشTHI  بالاتر از 60 برای گاوهای پرتولید هلشتاین در جایگاه تای استال در جنوب پنسیلوانیا کاهش می یابد. یک مطالعه المانی نشان داد که زمان نشخوار در روز برای گاوهای در جایگاه فری استال با تهویه طبیعی کاهش می یابد زمانیکهTHI  به بالای 52 می رسد.

این مطالعات نشان داد که گاوها ممکن است تنش حرارتی را تجربه کنند قبل از اینکهTHI  به 68 برسد. گاوهای پرتولید اواخر شیردهی و مسن تر ممکن است که به THI  بالا نسبت به سایر گاوها حساس تر باشند. سایر موارد مدیریتی، مانند نوع جایگاه، جیره و دردسترس بودن آب، همچنین بر دام ها تاثیر می گذارند که چه زمانی شروع به تجربه تنش حرارتی می کنند. دسترسی به اطلاعات حاصل از ارزیابی نشخوار در گله ها ممکن است به دامدارها برای تعیین تنش حرارتی در سطح گله و تغییر روش های مدیریتی کمک کند قبل از اینکه تولید شیر و تولیدمثل تحت تاثیر منفی قرار بگیرد.

تشخیص فحلی

نشان داده شده است که مدت زمان نشخوار یک گاو در روز در زمان فحلی از سطح پایه کاهش می یابد. زمان نشخوار در روز قبل از فحلی شروع به کاهش می کند، و در روز فحلی به کمترین حد می رسد. در روز قبل از فحلی و روز فحلی، نشخوار گاوها بیش از یک ساعت از سطح نشخوار پایه کاهش می یابد. نشخوار روز بعد از فحلی به سطح پایه برمیگردد. در ترکیب با اطلاعات حاصل از فعالیت دام، کاهش نشخوار می تواند برای تشخیص زمان مناسب تلقیح استفاده شود.

ورم پستان

در پژوهشی دانشگاهی، مشاهده شد که وقتی گاوها درد شدیدی را به همراه  ورم پستان  بالینی تجربه می کنند، بلافاصله با کاهش میزان رفتار نشخوار گاو مواجه می شود با وجودی که در بسیاری از این مواقع کاهش میزان رفتار نشخوار گاو با کاهش مصرف خوراک دام ارتباط دارد ولی در بسیاری از مواقع نیز، کاهش مصرف خوراک دام در حقیقت به دنبال کاهش میزان نشخوار اتفاق می افتد.

4 اثر مثبت که ارزیابی نشخوار به صورت الکتریکی

1– تشخیص اولیه زودتر:

بررسی نشخوار ابزاری مفید است برای بررسی گاوهای بیمار قبل از اینکه علامت‌­های کلینیکی آن ظاهر شود. برای مثال: مطالعه‌ای در دانشگاه کرنل نشان داد که کتوز می‌تواند1/5روز زودتر با نشخوار تشخیص داده شود. درمان کتوز هرچه زودتر انجام شود خروجی بهتری خواهد داشت.بررسی نشخوار همچنین کمک می‌کند تا شما موقعیت های حاد را کشف کنید و واکنش نشان دهید.

گاوها معمولا در دفعات زیاد در طول روز نشخوار می­‌کنند. به ندرت اتفاق می افتد که یک گاو نشخوار را برای چند ساعت یا مدت طولانی متوقف کند.اگر این اتفاق بی‌افتد، احتمالا از یک بیماری حاد مانند تب شیر رنج می‌برند. در این موقعیت، سیستم بررسی الکترونیکی گاو می‌تواند هشدار بیماری را بفرستد بنابراین دامدار می‌تواند فورا واکنش نشان دهد قبل از اینکه گاوها از نتایج جدی بیماری رنج ببرند.

2- پاسخ سریعتر گاوهای تازه زا:

وضعیت سلامت گاوها در روزهای اول بعد از زایش سلامت و تولید آنها را در کل دوره شیردهی تامین می‌کند. نتایج نشان دادند که گاوهایی با مصرف خوراک پایین در روزهای اول شیردهی ممکن است از مشکلات سلامتی شدیدی مانند: متریت یا کتوز رنج ببرند، و تولید شیر یا تولیدمثل آینده آنها کاهش یابد.

3- انعطاف پذیری بیشتر در درمان:

اطلاعات نشخوار به دامداراجازه می‌دهد تا با دامپزشک­‌های گله خود برای بررسی پروتوکل­‌های دامپزشکی مشورت کند، و بتواند روش درمان با کمترین هزینه و جراحی را براساس اطلاعات به دست آمده انتخاب کند.

4- افزایش توانایی پیگیری درمان:

سود دیگر بررسی الکترونیک توانایی بررسی واکنش گاوها به درمان است. همانطور که گاو شروع به بهبود می‌کند، نشخوار شروع به بازگشت به سطح عادی خود می کند قبل از اینکه تولید شیر بهبود یابد.

اگر درمان موفق باشد، نشخوار دام‌­ها باید در 10 تا 12 ساعت به شدت افزایش یابد. اگر بعد از درمان نشخوار در سطح مشابه باقی بماند یا کاهش بیشتری یابد، نشانه خوبی است از اینکه درمان جواب نداده است، و دامدارباید یک درمان جایگزین پیدا کند.

به طور کلی، این موضوعات به ما می گویند که پایش رفتار نشخوار گاو بسیار مهم است، نه تنها برای تعیین یک مشکل، بلکه برای تشخیص یک تغییر در گاو قبل از آنکه علائم دیگر بروز کند.