هم عناصر کم نیاز و هم ویتامین ها نقش اساسی در سلامت و تولید گاوهای شیری دارند. مواد معدنی مانند سلنیوم (SE)، روی (Zn)، مس (Cu) و کبالت (Co) نقش مهمی در سلامتی، باروری، شیردهی و عملکرد ایمنی دارند. ویتامین ها و مواد معدنی کم نیاز در سیستم دفاعی آنتی اکسیدان نقش دارند و کمبود هر یک از این عناصر می تواند باعث کاهش ایمنی گاوهای دوره انتقال شود. گزارش شده مکمل گاوهای شیری حاوی مواد معدنی کم نیاز و ویتامین ها برای به حداقل رساندن استرس و بهبود تولید حیوانات ضروری است.
سلنیوم
سلنیوم یکی از عناصر کم نیاز مهم است و کمبود آن در دام ها رشد، سلامت و باروری را ضعیف می کند. این عنصر جزیی از حداقل ۲۵ نوع سلنوپروتئین مختلف است. در این پروتئین ها هنگامی که گوگرد با سلنیوم جایگزین شود به پروتئین ها اجازه میدهد هیدروژن از دست داده و از واکنش های کاهش مصون بمانند. سلنوپروتئین هایی مانند GPx و تیوردوکسین ردوکتاز از اجزای مهم سیستم آنتی اکسیدان و ایمنی بدن برای از بین بردن پراکسیدهای هیدروژن و همچنین هیدروپراکسیدهای لیپیدی هستند. سلنیوم یک ریز مغذی ضروری برای نشخوارکنندگان است و اثبات شده که در خنثی کردن استرس اکسیداتیو و شدت چندین بیماری گاو شیری، از طریق اثر آنتی اکسیدانی مستقیم یا از طریق افزایش عملکرد سیستم ایمنی موثر است. مشابه سایر ریز مغذی های ضروری، پیشنهاد شده است که سلنیوم برای حفظ رشد، آبستنی و شیردهی گاوهای شیری مورد نیاز است. همچنین برای پاسخ ایمنی مناسب از طریق نقش کلیدی در تنظیم و عملکرد آنتی اکسیدانی ضروری است. کمبود سلنیوم معمولا به صورت بالینی در گاوهای بالغ شیری دوره انتفال مشاهده شده و گزارش شده است که عامل خطر قابل توجهی برای افزایش ورم پستان، جفت ماندگی و متریت است. بنابراین، یک مکمل پیش از زایمان حاوی سلنیوم می تواند بروز جفت ماندگی را دام هایی که جیره حاوی مقادیر کم سلنیوم را مصرف می کنند، کاهش دهد.
روی
روی جزیی از سیستم آنتی اکسیدانی سوپراکسید دیسموتاز حاوی مس و روی بوده و برای تحریک سنتز متالوتیونین که یک پروتئین متصل به فلز است، که ممکن است رادیکال های هیدروکسید را از بین ببرد، مورد نیاز است. در کنار اثر آنتی اکسیدانی، روی می تواند از طریق نقش حیاتی اش در رونوشت و تکثیر سلول، که باعث شکار سوپراکسید، یکی از اجزای گونه های اکسژن فعال در سلولهای ایمنی، می شود بر ایمنی بدن تأثیر بگذارد. روی نقش اصلی را در سیستم ایمنی بدن داشته و در ترمیم و نگهداری بافت رحم پس از زایمان نقش بسزایی دارد.
مس
مس نقش مهمی در سیستم ایمنی بدن بازی می کند، و جزیی از سیستم آنتی اکسیدانی سوپراکسید دیسموتاز حاوی مس و روی و سرولوپلاسمین است که مسئول تبدیل رادیکال های سوپراکسید به پراکسید هیدروژن در سیتوزول است. همچنین در متابولیسم ویتامین A و E نقش دارد. اهمیت این ویتامین ها در تلیسه های تغذیه شده با مکمل مواد معدنی حاوی مس در مقایسه با گروه های بدون مکمل افزایش می یابد.
کبالت
اطلاعات منتشر شده محدودی در مورد اثر بیولوژیکی سیستمیک و بافتی مکمل کبالت در دوره انتقال گاوهای شیری وجود دارد، اگرچه برخی از محققان مشاهده کرده اند که مکمل آلی حاوی کبالت باعث ایجاد تغییرات متوسطی در مقدار گلوکز و اسیدهای چرب می شود و بر استرس اکسیداتیو و التهاب تأثیر مفیدی دارد. کبد حاوی بالاترین مقدار کبالت در میان بافتهای بدن است و محل اصلی ذخیره این عنصر محسوب می شود. برخی از محققان تأثیر مکمل جیره ای کبالت را بر تولید شیر گاوها بررسی کرده اند. این محققان دریافتند که گاوهای چند شکم زایش تغذیه شده با جیره های حاوی ۲۶/۱ میلی گرم کبالت در کیلوگرم ماده خشک دارای تولید شیر و FCM (شیر تصحیح شده برای چربی) بیشتری نسبت به گاوهای چند شکم زایش تغذیه شده با جیره های حاوی ۳۷/۰ یا ۶۸/۰ میلی گرم کبالت در کیلوگرم ماده خشک بودند. با این حال، هیچ تأثیری از جیره حاوی کبالت بر عملکرد تولید شیر در گاوهای شکم اول مشاهده نشد. تحقیقات کمی تأثیر منبع کبالت در جیره گاو های شیری را بر عملکرد شیردهی و متابولیسم دامها مورد بررسی قرار داداند.
منگنز
همانطور که پیشتر برای روی و مس گفته شد، منگنز نیز نقش مهمی در حذف رادیکالهای سوپراکسید تولید شده توسط سلولهای ایمنی فعال دارد و عنصر اصلی میتوکندری تحت عنوان سوپر اکسید دیسموتاز حاوی منگنز در نظر گرفته می شود که از غشاهای شکننده میتوکندری در برابر حمله رادیکال های آزاد محافظت می کند. اگرچه منگنز جز ضروری طیف وسیعی از آنزیم هایی است که در ایمنی، محافظت آنتی اکسیدان و متابولیسم کربوهیدرات ها و چربی ها دخیل هستند اما مطالعات کمی جهت ارزیابی بخصوص اثر آن را در عملکرد سیستم ایمنی و متابولیسم گاوهای شیری انجام شده است. در یک مطالعه مشخص شد که منگنز می تواند تیتر آنتی بادی و سایر عوامل محافظتی غیر اختصاصی را در گاوهای شیری افزایش دهد
کروم
به نظر می رسد نقش اصلی کروم به توانایی آن در افزایش عملکرد انسولین مربوط باشد و برای متابولیسم عادی کربوهیدرات، چربی و پروتئین ضروری است. ثابت شده است که کروم می تواند از طریق تعدیل پاسخ های بافتی به انسولین، بر متابولیسم انرژی تأثیر بگذارد. نیاز به کروم معمولاً در طی فشارهای تغذیه ای، متابولیکی و فیزیکی افزایش می یابد. اثر تغذیه ای کروم افزایش ارتباط بین انسولین و گیرنده های آن در سطح غشای سلولی بافت های حساس به انسولین از طریق افزایش خاصیت سیالی غشا و نرخ جذب انسولین است.
مکمل کروم ممکن است باعث کاهش لیپولیز در گاوهای انتقال از آبستنی به شیردهی شود، از این رو مصرف خوراک و تولید شیر را بهبود می بخشد. اگرچه برخی از محققان اظهار کرده اند که مکمل کروم می تواند باعث افزایش عملکرد تولید شیر شود. اما سایر آزمایش بیان کردند که مکمل کروم بر عملکرد تولید شیر در دوره انتقال تأثیر نمی گذارد. در حقیقت، اعتقاد بر این است که کروم باعث افزایش عملکرد انسولین در بافتهای حساس به انسولین (به عنوان مثال بافت چربی و عضلات) شده و در نتیجه باعث افزایش تولید حیوانات مزرعه از طریق بهبود مصرف خوراک، سرعت رشد، پارامترهای تولید مثلی و عملکردهای ایمنی می شود. چندین مطالعه که در طی دوره انتقال و اوایل شیردهی انجام شده است، نشان داده که تغذیه گاوها با مکمل حاوی کروم باعث افزایش تولید شیر و بهبود متابولیسم انرژی می شود، مطالعات دیگری نیز نشان داده اند که مکمل کروم می تواند اثرات تنظیم کننده در سیستم ایمنی در گاوها داشته باشد.
Younis, M., El-Ashker, M., El-Diasty, M., Youssef, M. A., & El-Khodery, S. (۲۰۲۱). Oxidative Stress in Transition Dairy Cattle: Current Knowledge and the Potential Impact of Supplementing Organic Trace Elements. Asian Journal of Research in Animal and Veterinary Sciences, ۱-۲۱.
