استرس مزمن در گاوهای شیرده و تاثیر آن بر ترکیب شیر

مقدمه

گاوهای شیرده در صنعت دامداری نقش بسیار مهمی دارند؛ شیر آن‌ها منبع عمدهٔ پروتئین، چربی، لاکتوز و سایر ریزمغذی‌ها برای انسان است. اما شرایط پرتنش مزمن (چronic stress) در این حیوانات می‌تواند به سلامت آن‌ها آسیب رساند و از طرف دیگر ترکیب شیر را تغییر داده و کیفیت محصول نهایی را کاهش دهد. در این مقاله، ابتدا انواع استرس در گاوهای شیرده را بررسی می‌کنیم، سپس اثرات آن بر ترکیب شیر (چربی، پروتئین، لاکتوز و سایر پارامترها) را تحلیل کرده، بعدا به مضرات مصرف محصولات حیوانی می‌پردازیم و در پایان جایگزین‌های گیاهی سالم را معرفی می‌کنیم.

۱. منبع و علل استرس مزمن در گاوهای شیرده

گاوهای شیرده ممکن است از چند منبع استرس مزمن رنج ببرند:

1. استرس گرمایی (Heat stress): یکی از شناخته‌شده‌ترین عوامل استرس‌زای محیطی برای گاوهای شیرده، دمای بالا و رطوبت‌ زیاد است. وقتی شاخص دمایی-رطوبتی (Temperature-Humidity Index یا THI) بالا می‌رود، گاوها دچار گرمازدگی می‌شوند که منجر به کاهش فعالیت خوراکی، کاهش جویدن نشخوار، تغییر رفتار ایستادن و خوابیدن می‌شود. MDPI+2pixie.co.in+2
2. استرس اجتماعی: تراکمی بیش از حد حیوانات در آغل، رقابت برای دسترسی به غذا، جداسازی، جابه‌جایی گاوها به محیط‌های جدید، سر و صداهای مزاحم و غیره می‌تواند استرس مزمن ایجاد کند. پژوهشی که نشان داده استسراس ناشی از تراکم زیاد (overstocking) و رقابت بر سر تغذیه منجر به تغییرات رفتاری و بیولوژیک در گاوها می‌شود. PubMed
3. استرس فیزیولوژیک: دوره‌های فیزیولوژیک مثل آغاز شیردهی (بعد از زایمان)، مشکلات متابولیک یا بار اقتصادی جسمی، تغییرات هورمونی، نیز می‌توانند به‌عنوان استرس مزمن در نظر گرفته شوند.
4. استرس تغذیه‌ای و تغذیه نامتعادل : کمبود عذای با کیفیت، محدودیت دسترسی به غذا و نوسانات در دانۀ مصرفی می‌تواند فشار مزمن بر حیوان وارد کند، به‌ویژه زمانی که این محدودیت‌ها پایدار باشند.

۲. نشانگرهای زیستی استرس مزمن در گاو

برای تشخیص استرس مزمن، محققان از چندین نشانگر زیستی استفاده کرده‌اند:

• کورتیزول در مو (hair cortisol): براساس مطالعه‌ای که بر روی گاوهای استرس‌دیده انجام شد، سطح کورتیزول مو یک نشانگر قابل‌اتکا است برای استرس مزمن. PubMed
• فروکتوزامین در خون (blood fructosamine): این ترکیب نیز در گاوهای تحت استرس مزمن در مطالعه فوق افزایش یافته بود. PubMed
• کورتیزول شیر (milk cortisol): پژوهشی نشان داده است که کورتیزول وارد شیر می‌شود و می‌تواند نشانگر استرس در گاو باشد. PubMed+1
• شاخص‌های فیزیولوژیک دیگر: مانند ضربان قلب، تغییرات در رفتار (جویدن، نشخوار، ایستادن)، تغییر در مصرف غذا، و پروتئین‌های پاسخ به استرس مثل پروتئین‌های گرماشو (heat shock proteins) نیز بررسی شده‌اند. PubMed+1

استفاده از این نشانگرها کمک می‌کند تا وضعیت رفاهی گاوها در سطح مزمن (نه فقط استرس لحظه‌ای) پایش شود و اقدامات مدیریتی متناسب در مزرعه به کار گرفته شود.

۳. تأثیر استرس مزمن بر ترکیب شیر (کیفیت شیر)

استرس مزمن می‌تواند ترکیب شیر گاو را به روش‌های مختلف تغییر دهد. در ادامه به مهم‌ترین اثرات پرداخته می‌شود:

۳–۱. کاهش چربی شیر (Milk Fat)

یکی از تأثیرات بارز استرس مزمن بر شیر، کاهش سنتز چربی شیر است. طبق یک مقاله مروری علمی، استرس باعث فعال شدن سیستم سمپاتیک و افزایش ترشح گلوکوکورتی‌کوئیدها (مانند کورتیزول) می‌شود که این وضعیت می‌تواند تعادل انرژی را به سمت نیازهای نگهداری حیوان ببرد و از سنتز لیپید در پستان کاسته شود. PubMed+2Oxford Academic+2
در واقع فرآیند سنتز چربی شیر، انرژی‌بر است و نیازمند زیرلایه‌های غذایی مشخص (اسیدهای چرب، مواد اولیه لیپیدی) است، اما در شرایط استرس مزمن، این زیرلایه‌ها ممکن است محدود شوند یا در دسترس بهینه قرار نگیرند. PubMed
مطالعات نشان داده‌اند که در شرایط گرمایی، چربی شیر کاهش می‌یابد و ترکیب اسیدهای چرب نیز تغییر می‌کند، به‌طوری که نسبت اسیدهای اشباع به غیر اشباع و اسیدهای چرب طولانی‌تر ممکن است تغییر کند. Entomology Journal+2MDPI+2

۳–۲. تغییر در پروتئین شیر

استرس مزمن می‌تواند میزان پروتئین در شیر را تحت تأثیر قرار دهد. در شرایط استرس گرمایی، مصرف مواد خشک (Dry Matter Intake) کاهش می‌یابد که می‌تواند باعث کاهش تأمین آمینواسیدها برای پستان شود و در نتیجه سنتز پروتئین شیر کاهش یابد. OSTI
همچنین برخی پژوهش‌ها گزارش داده‌اند که پروفایل پروتئینی شیر تغییر می‌کند: مثلاً کاهش کازئین، آلبومین، ایمونوگلوبولین‌ها یا سایر زیرواحدهای پروتئین شیر در شرایط استرس دیده شده است. jabbnet.com

۳–۳. تغییر در لاکتوز

لاکتوز (قند شیر) نیز ممکن است تحت تأثیر استرس قرار گیرد. وقتی استرس عملکرد متابولیک حیوان را مختل می‌کند، تأمین گلوکز برای پستان ممکن است کاهش یابد، که این موضوع می‌تواند سنتز لاکتوز را محدود کند. برخی منابع بیان می‌کنند که در گرمای بالا و استرس گرمایی، غلظت لاکتوز کاهش می‌یابد. pixie.co.in
همچنین تغییرات هورمونی (مثل افزایش کورتیزول) ممکن است مسیرهای متابولیکی را تغییر دهد و بر لاکتوز اثر بگذارد.

۳–۴. تغییر در چگالی انرژی و سایر ویژگی‌ها

به دلیل کاهش چربی و تغییر ترکیب لیپیدی، انرژی‌چگالی شیر (Energy density) که مجموع انرژی حاصل از چربی، پروتئین و دیگر ترکیبات است، می‌تواند پایین‌تر بیاید. در یک مطالعه بر روی مدل‌های حیوانی، محققان نشان دادند که استرس مزمن باعث کاهش چگالی انرژی شیر شده است. Oxford Academic
علاوه بر این، استرس مزمن می‌تواند تأثیراتی بر ایمنی شیر (مثل تعداد سلول‌های سوماتیک)، اسیدهای چرب خاص، و ترکیب لیپیدی دارد که در نهایت کیفیت تغذیه‌ای و تجاری شیر را تحت تأثیر قرار می‌دهد.

۳–۵. انتقال کورتیزول به شیر

یکی از نگرانی‌های مهم برای رفاه حیوان و مصرف‌کننده این است که کورتیزول، هورمون استرس، به شیر انتقال می‌یابد. مطالعه‌ای که بر روی شیر تجاری انجام شده، نشان داده است که گاوهایی که تحت استرس گرمایی بوده‌اند، سطح کورتیزول در شیر آن‌ها بالاتر بوده است. PubMed
همچنین در تحقیق دیگری، کورتیزول در شیر گاوها در زمان‌هایی که حیوان دچار استرس متابولیک (مثلاً محدودیت تغذیه) یا درد (مانند لنگش) است، افزایش می‌یابد. PubMed
این نکته اهمیت دارد چون وجود کورتیزول در شیر ممکن است بر سلامت مصرف‌کننده تأثیر بگذارد، به‌ویژه اگر مصرف طولانی‌مدت باشد، هرچند اثرات بالینی دقیق آن در انسان به‌طور کامل شناخته نشده ولی نگرانی رفاهی و ایمنی وجود دارد.

۴. پیامدهای اقتصادی و رفاهی

استرس مزمن در گاوهای شیرده فقط یک مسئله بهداشتی نیست، بلکه پیامدهای اقتصادی و رفاهی دارد:

1. کاهش تولید شیر: با کاهش حجم شیر یا چگالی انرژی شیر (چربی کمتر)، بهره‌وری دامداری کاهش می‌یابد.
2. کاهش کیفیت شیر: تغییر ترکیب شیر می‌تواند بر قیمت‌گذاری تجاری تأثیر بگذارد، زیرا چربی و پروتئین شیر معیارهای مهمی برای صنایع لبنی هستند.
3. افزایش بیماری: استرس مزمن می‌تواند ایمنی گاوها را کاهش دهد و آن‌ها را مستعد بیماری کند، که هزینه‌های درمان، نگهداری و تلف شدن را بالا می‌برد. به‌علاوه، استرس گرمایی با افزایش سلول‌های سوماتیک شیر (نماد التهاب یا عفونت پستان) مرتبط است. MDPI
4. رفاه حیوانی پایین‌تر: زندگی در شرایط تنش‌زا باعث کاهش کیفیت زندگی حیوان، آسیب به سیستم فیزیولوژیک و رفتار نامناسب (مانند ایستادن زیاد، استرس رفتاری) می‌شود که از منظر اخلاقی برای دامداری اهمیت دارد.

مضرات مصرف محصولات حیوانی 

پس از آن که به تأثیر استرس مزمن در گاوها و تغییر کیفیت شیر پرداختیم، لازم است نگاهی به مضرات مصرف محصولات حیوانی (شیر، لبنیات) برای انسان نیز داشته باشیم.

1. وجود هورمون‌ها و استرس‌هورمون‌ها در شیر: همان‌طور که اشاره شد، کورتیزول می‌تواند به شیر منتقل شود؛ مصرف این هورمون‌ها ممکن است اثراتی بر سلامت انسان داشته باشد، به‌ویژه در شرایطی که مصرف طولانی‌مدت باشد.
2. چربی‌های اشباع: لبنیات بسیاری از چربی‌های اشباع را دارا هستند، می‌توانند خطر بیماری قلبی – عروقی را افزایش دهند.
3. لاکتوز و مشکلات گوارشی: بسیاری از انسان‌ها (خصوصاً در بزرگسالی) درجاتی از عدم تحمل لاکتوز دارند که می‌تواند باعث نفخ، اسهال، ناراحتی گوارشی شود.
4. التهاب و پاسخ ایمنی: مصرف زیاد محصولات حیوانی می‌تواند منجر به افزایش التهاب سیستمیک شود که با بیماری‌های مزمن مانند دیابت، بیماری‌های قلبی و مشکلات متابولیک در ارتباط است.
5. آلودگی و پاتوژن‌ها: در برخی موارد، شیر و فرآورده‌های لبنی ممکن است آلوده به باکتری‌ها، آنتی‌بیوتیک یا سایر آلاینده‌ها باشد، مخصوصاً اگر فرآوری یا نگهداری بهینه نباشد.
6. پایداری محیطی و اخلاق دامداری: تولید دام ب ا مصرف منابع زیاد (آب، غذا، زمین) و انتشار گازهای گلخانه‌ای (مثل متان) همراه است که پیامدهای زیست‌محیطی دارد. همچنین شرایط استرس‌زای دامداری (تراکم، گرما، جداسازی) جنبه اخلاقی مهمی دارد.

مزایای مصرف جایگزین‌های گیاهی به جای محصولات حیوانی

با توجه به مضرات ذکرشده، گزینه‌های گیاهی جایگزین می‌توانند نه تنها برای سلامت انسان مفید باشند، بلکه فشار بر دامداری را کاهش دهند و از نظر محیط‌زیستی و اخلاقی مطلوب‌تر باشند. در زیر به برخی مزایا اشاره می‌شود:

1. بدون لاکتوز: بسیاری از جایگزین‌های گیاهی شیر (مانند شیر سویا، بادام، جو و …) فاقد لاکتوز هستند، بنابراین برای کسانی که عدم تحمل لاکتوز دارند، گزینه‌ای بسیار مناسب‌اند.
2. چربی سالم‌تر: محصولات گیاهی معمولاً چربی اشباع کمتری دارند و ممکن است حاوی چربی‌های غیر‌اشباع مفید (مانند اسیدهای چرب امگا) باشند، که برای سلامت قلب مفیدترند.
3. فیبر و فیت‌نوتریئن‌ها: منابع گیاهی غالباً فیبر، آنتی‌اکسیدان‌ها، و فیت‌نوتریئن‌های مفید دارند که در محصولات لبنی وجود ندارند. این ترکیبات می‌توانند به کاهش التهاب، بهبود سلامت گوارش و پیشگیری از بیماری‌های مزمن کمک کنند.
4. پایداری محیطی: تولید گیاهی نسبت به دامداری پر‌مصرف منابع (آب، زمین، خوراک) است و انتشار گازهای گلخانه‌ای کمتری دارد، بنابراین برای محیط‌ زیست نیز گزینه بهتری است.
5. رفاه حیوانی: با کاهش مصرف محصولات حیوانی، فشار بر دامداری صنعتی کاهش می‌یابد و در نتیجه استرس دام‌ها و شرایط رفاهی آن‌ها بهبود می‌یابد.
6. تنوع پروتئینی: گیاهان مختلف (حبوبات، سویا، عدس، غلات کامل، مغزها) می‌توانند منبع پروتئین با کیفیت باشند. ترکیب‌های مناسب گیاهی می‌تواند نیازهای پروتئینی انسان را تأمین کند بدون نیاز به لبنیات.
7. پیشگیری از بعضی بیماری‌ها: رژیم‌های گیاهی با پایین‌تر بودن چربی اشباع و کلسترول، و با داشتن آنتی‌اکسیدان بیشتر، با کاهش خطر بیماری قلبی، فشار خون، چاقی و دیابت مرتبط‌اند.

جمع‌بندی و توصیه‌ها

• استرس مزمن در گاوهای شیرده یک چالش جدی در دامداری است که ترکیب شیر را از نظر چربی، پروتئین، لاکتوز و چگالی انرژی تحت تأثیر قرار می‌دهد. این استرس ناشی از گرما، تراکم زیاد حیوانات، رقابت غذایی و سایر فاکتورهای محیطی و مدیریتی است.
• نشانگرهایی مثل کورتیزول مو، کورتیزول شیر و فروکتوزامین خون می‌توانند برای پایش استرس مزمن در گاوها استفاده شوند.
• کیفیت شیر کاهش یافته در نتیجه استرس مزمن، هم از دید دامپروری (کاهش بهره‌وری) و هم از نظر رفاه حیوانی اهمیت دارد.
• مصرف لبنیات پرچرب و محصولات حیوانی برای انسان می‌تواند مضراتی مانند چربی اشباع، هورمون استرس در شیر، عدم تحمل لاکتوز و نگرانی‌های محیطی داشته باشد.
• جایگزین‌های گیاهی ( شیر سویا، بادام، غلات کامل، حبوبات و غیره) گزینه‌ای سالم‌تر، پایدارت‌تر و اخلاقی‌تر هستند؛ مصرف آن‌ها می‌تواند فشار بر دامداری را کاهش دهد و مزایای سلامت قابل توجهی برای انسان به همراه بیاورد.
• توصیه عملی: برای مصرف‌کنندگان، ترکیب یک رژیم متنوع که شامل جایگزین‌های گیاهی باشد، می‌تواند راهی پایدار و سالم برای کاهش وابستگی به لبنیات حیوانی باشد. از سوی دیگر، برای صنعت دامداری، مدیریت رفاهی بهینه (کاهش استرس گرمایی، کاهش تراکم، بهبود شرایط محیطی) ضروری است تا کیفیت شیر بهبود یابد و رفاه حیوان نیز تضمین شود.

منابع

1. Identification of chronic stress biomarkers in dairy cows. PubMed. PubMed
2. Assessment of Stress Levels in Lactating Cattle: Analyzing Cortisol Residues in Commercial Milk Products … PubMed
3. Cortisol levels in skimmed milk during the first 22 weeks of lactation … PubMed. PubMed
4. The impact of environmental and nutritional stresses on milk fat synthesis in dairy cows. PubMed
5. Effects of Heat Stress in Dairy Cows Raised in the Confined System: A Scientometric Review. MDPI
6. Types of stress and their impact on growth and production in Dairy Animals. pixie.co.in
7. Cooling and dietary crude protein affected milk production on heat-stressed dairy cows. OSTI
8. Effect of heat stress on some serum and reproductive parameters of Holstein dairy cows … BMC Veterinary Research. BioMed Central
9. Effects of chronic heat stress on lactational performance … در بزهای شیرده (تحقیق مشابه / مقایسه). Cambridge University Press & Assessment
10. Thermal stress lowers feed intake, milk yield, … اثرات ترکیب اسید چرب شیر تحت گرمایی. Entomology Journal

برای مطالعه بیشتر

https://cruelty.farm/

https://cruelty.farm/for-animals/

https://cruelty.farm/for-environment/

https://cruelty.farm/for-humans/

https://cruelty.farm/take-action-now/

https://www.linkedin.com/company/Vegland/

https://virgool.io/VegLand

https://huf.ac/

https://sabzito.com/

https://www.instagram.com/mehravamag/