تأثير اختلاف الاسترشاد بمؤشر تناول العلف المتبقي على الميكروبيوتا البرازية في ثيران هانوو المسمَّنة

لماذا يهم جهاز أمعاء أبقار اللحم لطبق عشاءك

تغذية أبقار اللحم تشكل أحد أكبر التكاليف في إنتاج شرائح اللحم واللحم المشوي الذي يصل إلى موائدنا. إذا تمكن المزارعون من تربية حيوانات تنمو جيدًا أثناء أكلها كميات أقل، يمكن إنتاج اللحم بكفاءة أعلى وببصمة بيئية أصغر. نظرت هذه الدراسة داخل مكان غير متوقع — براز ثيران هانوو، سلالة اللحم المميزة في كوريا — لمعرفة ما إذا كانت الكائنات الدقيقة الموجودة هناك مرتبطة بمدى كفاءة الحيوانات في تحويل العلف إلى وزن جسم.

نوعان من الأكل، نمو متساوٍ

تابع الباحثون 63 ثور هانوو خلال مرحلة التسمين، حين تكتسب الأبقار معظم وزنها قبل الذبح. خُزّنت جميع الحيوانات تحت نفس الظروف وتغذت على نفس العلف المخلوط. ركز الفريق على مقياس يُدعى مؤشر تناول العلف المتبقي، الذي يقارن كمية العلف التي يأكلها الحيوان فعليًا مع الكمية المتوقعة لاحتياجاته من حيث الحجم والنمو. وُصفت الثيران التي احتاجت إلى علف أقل من المتوقع بأنها «فعالة»، وتلك التي أكلت أكثر من المتوقع بأنها «غير فعالة». من المجموعة الكاملة، اختير 11 حيوانًا تمثل الأطراف الأكثر كفاءة والأقل كفاءة من هذا المقياس لدراسة مفصلة.

نفس الزيادة في الوزن، استخدام مختلف للعلف

على الرغم من اختلاف شهواتهم، أنهت المجموعتان التجربة بأوزان جسم متشابهة ومعدلات زيادة يومية في الوزن متقاربة. الاختلاف الرئيسي كان في كمية العلف التي احتاجوها للوصول إلى ذلك. استهلكت الثيران غير الفعالة كمية جافة من العلف يوميًا أكثر بشكل ملحوظ مما استهلكته الثيران الفعالة لتحقيق نفس النمو. يؤكد هذا أن مقياس استخدام العلف فصل الحيوانات بحسب الكفاءة فعلًا، وليس بحسب سرعة نموها. وبما أن العلف يشكل جزءًا كبيرًا من تكاليف الإنتاج، فإن مثل هذه الفوارق يمكن أن تتراكم بسرعة عبر القطيع، وقد تؤثر أيضًا على كمية غاز الميثان المسبب للاحتباس الحراري الناتجة لكل وحدة لحم.

مجتمعات ميكروبية تبدو متشابهة للوهلة الأولى

لاختبار ما إذا كانت الميكروبات في الأمعاء الغليظة مرتبطة بهذه الفروق في الكفاءة، جمع العلماء عينات براز من الثيران المختارة في نهاية تجربة استمرت 78 يومًا وسلسلوا الحمض النووي البكتيري. بشكل عام، بدا مزيج البكتيريا مشابهًا إلى حد كبير بين المجموعتين. نفس العائلات الرئيسية هي المسيطرة، ولم تختلف مقاييس عدد الأنواع وتوزيعها بشكل كبير. وعندما قارن الباحثون المجتمعات ككل، لم يجدوا فصلًا واضحًا بين الحيوانات الفعالة وغير الفعالة. يشير ذلك إلى أن تغيُّرات طفيفة في مجموعات ميكروبية معينة، بدلاً من تغييرات شاملة في المجتمع بأكمله، قد تكون الأهم لمدى كفاءة الأبقار في استخدام العلف.

قاطنو الأمعاء الرئيسيون الذين يميزون الثيران الفعالة عن غير الفعالة

عندما ركز الفريق على أنواع بكتيرية محددة، ظهرت اختلافات واضحة. حملت الثيران الفعالة المزيد من مجموعة تُدعى أكيرمانسيا (Akkermansia)، الموجودة في فرع بكتيري أقل شهرة. تعيش هذه الميكروبات في مخاط بطانة الأمعاء ومعروفة في حيوانات أخرى بقدرتها على تحلل هذا الغشاء الزلِق إلى جزيئات قصيرة يمكن لخلايا الأمعاء استخدامها كمصدر للطاقة. من خلال المساعدة في تجديد طبقة المخاط وتوفير وقود إضافي، قد تدعم هذه البكتيريا جدار أمعاء صحيًا وامتصاصًا أفضل للمغذيات. بالمقابل، وُجدت لدى الثيران غير الفعالة نسبة أكبر من مجموعتين بكتيريتين أخريين، Acetitomaculum وKandleria، المتخصصتين في تخمير السكريات المتبقية وبقايا العلف التي تهرب من الهضم المبكر، مِنتِجة أحماضًا ومنتجات جانبية أخرى في الأمعاء الغليظة.

دلالات على هدر الوقود في الأمعاء الغليظة

كما استخدم العلماء بيانات الحمض النووي للتنبؤ بأنواع الوظائف الأيضية التي قد تقوم بها الميكروبات. بدا أن ميكروبات براز الثيران غير الفعالة مجهزة بشكل أفضل لتحطيم الكربوهيدرات وبناء الأحماض الأمينية، وأظهرت قدرة أعلى لمسارات مرتبطة بتكوين الغازات، بما في ذلك الميثان. يتماشى هذا النمط مع فكرة أن كمية أكبر من العلف غير المهضوم تصل إلى الأمعاء الغليظة في الحيوانات غير الفعالة. هناك، تتغذى الميكروبات على هذه الفوائض، لكن ليست كل الطاقة الناتجة تمتص؛ يُفقد بعضها في البراز أو على شكل غازات. في الثيران الفعالة، بالمقابل، يبدو أن طاقة العلف تُحسَب أكثر في مراحل هضم مبكرة أو تُعاد تدويرها بطرق تفيد العائل.

ماذا يعني هذا لإنتاج لحوم البقر

بعبارات بسيطة، تشير الدراسة إلى أن مدى كفاءة ثيران هانوو في تحويل العلف إلى لحم مرتبط بأنواع الميكروبات التي تزدهر في أمعائها السفلى وما تقوم به هذه الميكروبات. يبدو أن الثيران الفعالة تستضيف المزيد من البكتيريا المرتبطة بطبقة مخاطية معوية صحية ومغذاة جيدًا، بينما تحتضن الثيران غير الفعالة ميكروبات تستفيد من البقايا وتُخرج طاقة ثمينة عبر المخرج الخلفي. ورغم أن هذا العمل استكشافي ومستند إلى عدد محدود من الحيوانات، فإنه يشير إلى احتمال مستقبلي لاستخدام عينات البراز كطريقة بسيطة وغير باضعة لرصد بصمات ميكروبية مرتبطة بكفاءة استخدام العلف. مع مرور الوقت، قد تساعد مثل هذه الرؤى المربين وخبراء التغذية والمزارعين على ضبط الحميات والإدارة لتربية أبقار تنمو بنفس المعدل بينما تحتاج إلى علف أقل، مما يعود بالنفع على الربح والبيئة على حد سواء.

الاستشهاد: Park, C., Kim, MS., Yu, Z. et al. Effect of divergent residual feed intake on the fecal microbiota in fattening Hanwoo steers. Sci Rep 16, 8075 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-39485-5

الكلمات المفتاحية: ماشية هانوو, كفاءة التغذية, ميكروبيوتا الأمعاء, إنتاج لحوم البقر, انبعاثات الميثان