יואב שעני, עירא פלך, דניאל ביקל וגבי עדין.
תחום בקר לחלב, אגף בע"ח, שה"מ. משרד החקלאות
המאמר כתוב על בסיס דו"ח מסכם למחקר 870-6719-19 במימון קרן שה"מ
תקציר
אופי הגדילה של עגלות תחלופה לאחר בגרות מינית מתאפיין בתוספת משקל וגובה נמוכים ביחס לשלב הגדילה טרום בגרות מינית. לעגלות לאחר בגרות מינית כרס מפותחת ובעלת תפקוד מלא המאפשרת לעגלה לצרוך כמות גדולה של מזון. הצירוף בין קצב הגדילה האיטי והעלייה המתמדת ביכולת צריכת המזון, מובילים לאפשרות של צריכת אנרגיה גבוהה מהדרישות, תופעה שעלולה לגרום להשמנה. במספר מחקרים שנעשו בארץ ובעולם נמצא שעגלות שמנות הן בעלות סיכוי גבוה יותר לסבול ממחלות מטבוליות ומחלות רחם אחרי ההמלטה.
קיימות מספר גישות בהזנת עגלות תחלופה המיועדות למניעת השמנה: 1. תכנון מנה עם כמות גבוהה של מזון גס (כ-55%-65% מס"ה הבליל ע"ב חומר יבש (ח"י)) אשר מואבסת לצריכה חופשית ובכך מווסתת את צריכת המזון ע"י יצירת תחושת שובע הנובעת ממילוי הכרס. 2. תכנון מנה בעלת ריכוז מזון גס נמוך יותר (כ-50% מס"ה הבליל ע"ב ח"י) אשר מוגבלת בצריכה, ובכך מונעת צריכה עודפת של אנרגיה. יש לציין שבשיטה זו של הגבלת מזון באבוס (עד 10 ק"ג ח"י ליום לעגלה), עשוי להיווצר מצב של אבוס ריק ו"צום" מתמשך של עד 8-16 שעות ביממה.
מטרת המחקר הנוכחי לבחון את השפעת הגבלת צריכת המזון על שיעור ה- pH הכרס, התנהגות אכילה ולאחר ההמלטה, והשפעתה על ביצועי העגלות במהלך התחלובה הראשונה.
שיטות וחומרים: המחקר התבצע ברפת קבוצת יבנה. 48 עגלות לאחר בדיקת הריון חיובית חולקו לשתי קבוצות דומות בהתאם לגיל, ימי הריון, גובה ומשקל גוף. קבוצת הביקורת הוזנה לצריכת מזון חופשית (ad lib) במנה המקובלת במשק המכילה 54% מזון גס, 12.0% חלבון וריכוז אנרגיה של 1.2 מגק"ל לק"ג ח"י. קבוצת הניסוי הוזנה בשיטה המגבילה את צריכת המזון אך תאפשר תוספת משקל יומית (תמ"י) של 750 ג' ביום. מנת הניסוי הכילה 48% מזון גס (גישת 2 לעיל), 14.0% חלבון וריכוז אנרגיה של 1.4 מגק"ל לק"ג ח"י. כדי למנוע מצב של השמנה בקבוצת הניסוי, צריכת המזון הותאמה למשקל העגלות והועלתה בהדרגה לאורך הניסוי. בניסוי נבדקו צריכת המזון הקבוצתית הממוצעת על-בסיס נתוני הבקרית ורישום שאריות, מדידת גובה ומשקל אשר בוצעו אחת לחודש לכל אורך הניסוי לקביעת תמ"י ותוספת גובה יומית (תג"י), התנהגות אכילה על-בסיס תגים המנטרים את פעילות העגלה במהלך היממה, ו-pH בכרס על בסיס נתוני בולוסים שהוחדרו ל-8 עגלות בכל טיפול, ומדדו את pH הכרס מדי רבע שעה במשך שלושה חודשים רצופים. לאחר ההמלטה נרשמו מחלות ההמלטה, דלקות רחם ומדדי ייצור.
תוצאות: צריכת המזון הממוצעת של קבוצת הביקורת עמדה על 11.6 ק"ג ח"י לראש, בעוד צריכת המזון של קבוצת הניסוי עמדה על 10.0 ק"ג ח"י לראש. קצב הגדילה של העגלות בטיפולים השונים היה דומה ולראיה לא נמצאו הבדלים בציון הגופני המבוצע לאחר ההמלטה. הגבלת צריכת המזון של העגלות הובילה לשינויים בדפוס האכילה היומי של העגלות דבר אשר התבטא בירידת pH הכרס של עגלות הניסוי לרמות נמוכות יותר מאלו של עגלות הביקורת במהלך חלקו הראשון של הלילה (18:00-22:00). על אף ירידה זו, בשום שלב במהלך היום לא ירד pH הכרס מתחת ל 6.0.
תנובת החלב של העגלות בקבוצת הטיפול לפי 10 שקילות החלב הראשונות הייתה גבוהה ב 1.3 ק"ג ביחס לקבוצת הביקורת (34.8 לעומת 33.5 ק"ג, בהתאמה). ריכוז השומן בחלב היה גבוה בעשירית יחידות האחוז אך לא מובהק. כתוצאה מתנובת החלב הגבוהה בקבוצת הטיפול וריכוז המוצקים הדומה, תנובת השומן והחלבון בחלב עגלות קבוצת הטיפול היו גבוהות יותר ב-70 ו-40 גרם מקבוצת הביקורת, בהתאמה.
לסיכום, בעבודה זו לא מצאנו פגיעה בבריאות עגלות הרות אשר הוזנו בשיטה המגבילה את צריכת המזון כך שתתאים לדרישות האנרגטיות שלהן. יתרה מזאת, במספר מדדים מצאנו כי ייתכן וישנם יתרונות במדדי ייצור החלב של העגלות שהוזנו בשיטה זו.
רקע
אופי הגדילה של עגלות תחלופה לאחר בגרות מינית מתאפיין בקצב תוספת משקל וגובה נמוכים ביחס שלב הגדילה טרום בגרות מינית. בנוסף, לעגלות לאחר בגרות מינית כרס מפותחת ובעלת תפקוד מלא המאפשרת לעגלה לצרוך כמות גדולה של מזון. הצירוף בין קצב הגדילה האיטי והעלייה המתמדת ביכולת צריכת המזון מובילים לאפשרות של צריכת אנרגיה גבוהה מהדרישות ועלול לגרום להשמנה. במספר מחקרים שנעשו בארץ ובעולם נמצא שעגלות שמנות בעלות סיכוי גבוה יותר לסבול ממחלות המלטה ודלקות רחם אחר ההמלטה.
כדי להימנע ממצבים של השמנה, נהוג להשתמש במנות של עגלות אלו בריכוז גבוה של מזון גס בעל נעכלות נמוכה אשר מאפשר לווסת את צריכת המזון של העגלה. בתנאי ישראל ובייחוד לאחר שנות בצורת מחיר המזון הגס בכלל ומחיר הקש בפרט, גבוה ביחס למחיר המזון המרוכז, כתוצאה מכך עלות הזנה של העגלות עולה באופן משמעותי.
קיימות מספר גישות בהזנת עגלות תחלופה המיועדות למניעת השמנה: 1. תכנון מנה עם כמות גבוהה של מזון גס (כ-55%-60% מהמנה ע"ב חומר יבש (ח"י)) ואנרגיה נמוכה אשר מואבסת לצריכה חופשית ובכך מווסתת את צריכת המזון ע"י יצירת תחושת שובע הנובעת ממילוי הכרס. 2. תכנון מנה בעלת ריכוז מזון גס נמוך יותר (40-50% מהמנה ע"ב ח"י) אשר מוגבלת בצריכה, ובכך מונעת צריכה עודפת של אנרגיה. יש לציין שבשיטה זו של הגבלת מזון באבוס (עד 10 ק"ג ח"י ליום לעגלה), עשוי להיווצר מצב של אבוס ריק ו"צם" מתמשך של עד 8-16 שעות ביממה אשר עשוי לגרום לירידה ב-pH הכרס.
למיטב ידיעתנו, לא בוצע ניסוי דומה הבוחן את השפעת הגבלת צריכת מזון על pH הכרס במצב של אבוס משותף (בניגוד לאבוס פרטני אשר אינו מדמה בהכרח את התנהגות האכילה במשק מסחרי). עבודות דומות בעבר שבחנו את השפעת הגבלת צריכת מזון על הכרס והמטבוליזם בעגלות, מצאו כי הגבלת צריכת המזון הובילה לשיפור בנעכלות הח"י וה-NDF במנה (Zanton and Heinrichs 2008), בנוסף, הגבלת צריכת המזון הובילה לשיפור ב-pH הממוצע והמינימלי בכרס העגלות כאשר המנה הייתה זהה (Zhang et al. 2014) עם זאת, יש להניח שבמידה והמנה המתוכננת להגבלת צריכת מזון מכילה ריכוז נמוך יותר של מזון גס, ה-pH בכרס יהיה נמוך יותר ביחס למנה עתירת מזון גס שאינה מוגבלת צריכה.
ניסוי זה צפוי לתרום להבנה אודות השפעת הזנה המגבילה את צריכת המזון על בריאות ויצרנות עגלות תחלופה. במידה ונמצא כי יש יתרון לשיטת הזנה זו ניתן יהיה להוריד את עלויות ההזנה בשלוחת העגלות בייחוד במצבים בהם מחירי המזון הגס גבוהים.
מטרת המחקר הנוכחי לבחון את השפעת הגבלת צריכת המזון על שיעור ה- pH הכרס, התנהגות אכילה ולאחר ההמלטה את השפעתה על ביצועי העגלות במהלך התחלובה הראשונה.
שיטות וחומרים
הניסוי החל באמצע אוגוסט 2020 ברפת קבוצת יבנה. 50 עגלות הרות חולקו לטיפולים ע"ב: גיל, ימי הריון, אומדני הורשה וגובה ומשקל בכניסה לניסוי. מדידת גובה ומשקל בוצעה אחת לחודש באמצעות משקל למדידת בקר ומדידת הגובה בוצעה כאשר העגלות שהו בתוך המשקל. הניסוי נערך במשך שישה חודשים. במהלך הניסוי קב' הביקורת קיבלה את מנת העגלות ההרות הרגילה של המשק ללא הגבלה של צריכת המזון (ad-lib), ואילו לקבוצת הטיפול תוכננה מנה המיועדת לספק את צרכי האנרגיה והחלבון של העגלות בצריכת מזון של 8.6 ק"ג ח"י (טבלה 1), בהסתמך על דרישות ה NRC 2001. כמות המזון אשר חולקה לקבוצת הטיפול התעדכנה מס' פעמים במהלך הניסוי בהתאם למדידות המשקל. קירובי מזון לקבוצת הטיפול בוצעו בתדירות פחותה מזו של קבוצת הביקורת על-מנת לאפשר גישה למזון למשך יותר שעות ביממה. בקבוצת הביקורת קירובי המזון בוצעו כמקובל במשק ושעת חלוקת המזון הייתה סמוכה ככל האפשר לשתי הקבוצות. בקרה על צריכת המזון בוצעה ע"י הבקרית ובמידה והייתה כמות שאריות משמעותית היא נרשמה ע"י המאביס.
בולוסים למדידת pH הכרס הושתלו ב 8 עגלות מכל קבוצה בתחילת הניסוי (samXtec, Gratz Austria). כניסת עגלות לקבוצות בוצעה בצורה מאוזנת בחודשיים הראשונים לניסוי בלבד. לאחר שהסתיים הניסוי, נמשך מעקב אחר העגלות ונבחנו הבדלים בהערכת המצב הגופני, מחלות המלטה, דלקות רחם וביצועי הייצור במהלך התחלובה הראשונה של העגלות.
תוצאות
הניסוי נערך ברפת קבוצת יבנה החל מיולי 2020 ועד פברואר 2021. במהלך תקופה זו נמדדו העגלות לגובה ומשקל מדי חודש. קצב עליית המשקל הממוצע של העגלות היה 715 ג' בממוצע ליום (תכנון המנות בוצע לפי קצב גדילה של 700 ג' ליום) ולא היה שונה בצורה מובהקת בין הטיפולים (איור 1). תוספת הגובה לאורך תקופת המדידות הייתה 1.2 ס"מ בחודש ללא הבדל מובהק בין קבוצות הניסוי.
טבלה 1. הרכב המנות בניסוי (ק"ג חומר יבש בהתאם לצריכת המזון הממוצעת בתחילת הניסוי), ותכולת המנות (% בק"ג חומר יבש)
מזון ביקורת טיפול שחת דגן — 1.47 קש חיטה 4.95 2.31 קליפות חמניות 1.20 0.57 פסולת מנפטה 1.80 0.89 תירס גרוס 1.01 1.07 כוספה לפתית 0.69 — גלוטן פיד — 1.47 תערובת עגלות* 0.35 0.34 מיי לקטוז 0.52 0.48 סה"כ 10.50 8.60 תכולות ביקורת טיפול אנרגיה (מגק"ל) 1.2 1.4 חלבון 12.0% 14.0% מזון גס 54.0% 48.0% NDF ממזון גס 42.1% 33.5% פל"ם 28.3% 33.9%
מה הכוכבית בתערובת מציינת?
איור 1. קצב עליה בגובה (ס"מ/יום) ומשקל (ק"ג/יום) של עגלות הניסוי במדידות שבוצעו לאורך הניסוי.
צריכת המזון הקבוצתית של העגלות בקבוצת הטיפול עלתה בצורה קבועה ואיטית לאורך הניסוי והגיעה בשיא לכ-12.0 ק"ג ח"י בממוצע לעגלה. בקבוצת הטיפול צריכת המזון עלתה בצורה של מדרגות וזאת בעקבות השינויים בכמות המזון המחולקת בעקבות מדידות המשקל. צריכת המזון הממוצעת לאורך הניסוי עמדה על 11.6 לעומת 10.0 ק"ג ח"י בקבוצת הביקורת והטיפול בהתאמה (איור 2). בהתאם גם זמן האכילה היומי כפי שנמדד בעזרת תגי הצוואר היה נמוך ביותר משעה בקבוצת הטיפול בהשוואה לקבוצת הביקורת (258±3.6 דק' לעומת 323±3.6 דק' ביום לעגלה, בהתאמה).
איור 2. צריכת המזון הקבוצתית הממוצעת לראש לאורך הניסוי (כל נקודה מסמלת את צריכת המזון הקבוצתית באותו יום. וקו מגמה לינארי של צריכת המזון הקבוצתית (קו רצוף)
העגלות בניסוי צוידו בתגים המנטרים את התנהגותן (העלאת גירה, אכילה והתנשמויות) במהלך היממה (SCR, נתניה ישראל). משך העלאת הגירה היומי של העגלות בקבוצת הטיפול היה קטן ב-82 דקות מקבוצת הביקורת (408±4.0 לעומת 490±5.2, בהתאמה (p>0.01)).
נתוני הבולוסים שהותקנו בכרס העגלות הראו כי pH הכרס בעגלות הניסוי נמצא בטווח התקין בשני הטיפולים, ובמשך כל שעות היממה היה גבוה מ 6.0. למרות ששתי הקבוצות בניסוי הראו pH תקין בכרס ולא נמצאו הבדלים בממוצע ה pH היומי, pH הכרס בשעות הערב היה נמוך יותר בקבוצת הטיפול ביחס לעגלות בקבוצת הביקורת.
איור 3. משך העלאת גרה יומי ממוצע לעגלה בקבוצה במהלך הניסוי.
איור 4. דפוס השתנות pH הכרס לאורך היממה. נתונים ממוצעים לכל פרק זמן מהבולוסים שהותקנו ב-8 עגלות בכל קבוצה
כדי לבחון את ההשפעות הטיפולים השונים על העגלות, המשכנו במעקב על העגלות בשני הטיפולים לאחר ההמלטה ובמשך כל התחלובה הראשונה. לא נמצאו הבדלים בהערכת המצב הגופני של העגלות לאחר ההמלטה ובשיא חלב (כ-45 יום לאחר ההמלטה) וכן גם לא בהפרש בין המלטה לשיא חלב (טבלה 2). בנוסף, תנובת החלב של העגלות בקבוצת הטיפול לפי 10 שקילות החלב הראשונות הייתה גבוהה באופן מובהק ב 1.3 ק"ג/יום ביחס לקבוצת הביקורת (טבלה 3). ריכוז השומן בחלב היה גבוה בעשירית יחידות האחוז אך לא באופן מובהק. כתוצאה מתנובת החלב הגבוהה בקבוצת הטיפול וריכוז המוצקים הדומה, תנובת השומן והחלבון בחלב עגלות קבוצת הטיפול היו גבוהים יותר ב-70 גרם ו-40 גרם מקבוצת הביקורת, בהתאמה.
טבלה 2. ממוצעי הערכת מצב גופני של העגלות בניסוי לאחר ההמלטה ובשיא חלב.
ביקורת טיפול SEM P-value צ"ג המלטה 3.00 3.03 0.046 0.736 צ"ג שיא חלב 2.57 2.59 0.051 0.861 הפרש צ"ג שיא חלב – המלטה -0.42 -0.44 0.039 0.866
טבלה 3. ממוצעים יצור חלב ורכיביו מנתוני 10 שקילות החלב הראשונות של העגלות בניסוי.
ביקורת טיפול שת"ם P-value חלב (ק"ג) 33.5 34.8 0.267 0.020 שומן (%) 3.91 4.01 0.036 0.163 חלבון (%) 3.30 3.32 0.014 0.501 לקטוז (%) 4.96 4.97 0.009 0.465 חמ"מ (ק"ג) 34.0 35.5 0.641 0.241 שומן (ק"ג) 1.30 1.37 0.010 0.001 חלבון (ק"ג) 1.10 1.14 0.008 0.011
סיכום והמלצות
הניסוי נערך ברפת קבוצת יבנה בסככות ארוכות וצרות במבנה טפחות. עקב צורת המבנה, אורך האבוס "הזמין" לכל עגלה היה גבוה יותר מההמלצות הקיימות (המחלקה לבקר, שה"מ) של 1 מטר לעגלה. חשוב לציין שבמידה ואורך האבוס נמוך מהמלצות וקיימת תחרות בין העגלות על המזון, שיטה של הגבלת המזון לעגלות עלולה להוביל למצב של תחרות בין העגלות על המזון ומצבים בהם עגלות חזקות יאכלו מעבר לצרכיהן ועגלות חלשות יאכלו פחות מהכמות לו הן זקוקות, ועל כן לא מומלץ לבצע שיטה זו כאשר יש מגבלה של שטח אבוס בקבוצה.
במהלך הניסוי, צריכת המזון של קבוצת הביקורת הייתה גבוהה, כמתוכנן, מזו של קבוצת הטיפול. צריכת המזון הנמוכה בקבוצת הטיפול לוותה בהתנהגות אכילה שונה הבאה לידי ביטוי במשך אכילה והעלאת גירה יומי נמוך יותר. משך צריכת המזון הקבוצתית לק"ג ח"י נצרך הייתה דומה בין הטיפולים (41.5 דק' לכל ק"ג ח"י) ומחזקת עבודות קודמות ואת הידע הקיים שהעלאת הגירה נקבעת בעקבות כמות המזון הגס הנצרכת ולא ריכוז המזון הגס. בניסוי זה לא מצאנו השפעות שליליות ולא דווחנו על התנהגויות חברתיות שונות, או כאלה המרמזות על מצוקה של העגלות בקבוצת הטיפול. תוצאות אלו מחזקות את האפשרות לעבודה בממשק של הגבלת צריכת מזון ללא חשש מפגיעה במקנה.
מטרת ניסוי זה הייתה לבדוק את ההשפעה של שני ממשקי עבודה מקובלים ברפת החלב הישראלית על בריאות, רווחת בעלי החיים, וביצועים במהלך התחלובה הראשונה. בשלבי הגידול של העגלות הצלחנו לייצר מצב של קצב גדילה זהה תחת ממשקי ההזנה השונים, מה שמאפשר לבחון את ההבדלים ברמת הייצור ללא חשש מהשפעת גורמים אחרים כגון משקל גוף בהמלטה. בהתאם לכך, לא מצאנו הבדלים מובהקים בהערכת המצב הגופני של העגלות ושכיחות מחלות ההמלטה ודלקות הרחם (לא נותח סטטיסטית עקב מספר הפרטים הנמוך בכל קבוצה), מה שמאפשר לייחס את השינויים שנמצאו ברמת היצרנות לתנאי הגידול ומשטר ההזנה. אין בנתונים שמדדנו בניסוי זה כדי להצביע בוודאות על גורם יחיד אשר מסביר את התוצאות, אך ייתכן ובמשך תקופת ההיריון המאוחרת של העגלות, בה ככל הנראה אכילת מנה מרוכזת יותר בפחמימות לא מבניות הובילה לתסיסה חזקה יותר ו-pH נמוך יותר בכרס, יצרה מצב בו ישנה התפתחות טובה יותר של הפפילות בכרס, ובכך יצרה ספיגה טובה יותר במעבר למנת הנחלבות. לא ניתן לאושש תאוריה זו, אך בעבודה קודמת (Steele et al., 2015) נמצא כי ביטוי גנים הקשורים בפרוליפרציה של אפיתל הכרס מתגבר לאורך מספר שבועות במהלך סוף ההיריון ותחילת התחלובה, מה שמרמז כי הרגלה של שלושה שבועות (כפי שנהוג במשק בו ביצענו את הניסוי ובמשקים רבים אחרים) אינה מספיקה להבאת כרס העגלה למוכנות מלאה למנת הנחלבות.
לסיכום, לא מצאנו פגיעה בעגלות עקב ממשק הזנה המגביל את צריכת המזון כך שתענה על הדרישות התזונתיות. מעבר לכך, עלות יום כלכלה של העגלות בקבוצת הטיפול היה זהה לעגלות בקבוצת הביקורת כך שלא נמצאה פגיעה בעגלות גם בהיבט זה.
רשימת ספרות מלאה ניתן לקבל ממחבר המאמר
