ظرفیت تبادلی کاتیونی (CEC) چیست و چه مفهومی دارد؟ CEC عبارت است از توان یا قدرت یک گیاه (خوراک) برای جذب و اتصال به هیدروژن.

دکتر احسان محجوبی، 92

 هنگامی که یون ها به جای آزاد بودن در شکمبه به مواد گیاهی متصل شوند، محیط شکمبه کمتر اسیدی می شود.

این امر به خوبی شناخته شده است که pH شکمبه تحت تاثیر عوامل مختلفی از جمله مقدار الیاف جیره و همچنین طول الیاف علوفه مصرفی می باشد. الیاف بلند سبب تحریک نشخوار گاو می شود. عمل نشخوار سبب تولید بزاق و بافری کردن محیط شکمبه و کاهش اسیدیته آن میشود. مقدار زیاد و تراکم بالای یون هیدروژن در محیط شکمبه سبب اسیدی شدن زیاد شکمبه میشود. یونهای هیدروژن دارای بار مثبت هستند. به طور کلی ، سلول های گیاهی دارای مقدار زیادی بار منفی در سطح خود هستند که به یون های هیدروژن متصل می شوند. در صورتی که یون ها از نظر شیمیایی به جای آزاد بودن در محیط شکمبه به سلول هلی گیاهی متصل شوند، اسیدیته محیط شکمبه کمتر میشود. بعضی از سلولهای گیاهی در مقایسه با بقیه دارای بارهای منفی بیشتری هستند. مطالعات انجام گرفته میزان تبادل کاتیونی انواع مختلف علوفه و خوراک را تعیین نموده است. هرچه ظرفیت تبادل کاتیونی گیاه بیشتر باشد، محیط شکمبه بیشتر بافری می گردد.

سلولز به عنوان بخش اعظم الیاف در گیاهان خشبی، دارای ظرفیت تبادل کاتیونی پایینی است و در مقابل، پکتین دارای ظرفیت تبادل کاتیونی فوق العاده بالایی است. سلولز دارای قابلیت هضم پایینی است و دارای لیگنین غیر قابل هضم است. پکتین الیافی محلول است و به سرعت قابل هضم بوده و جزء بخش NDF و ADF خوراک قرار نمیگیرد.

اگرچه پکتین از جنس الیاف است ولی در تجزیه علوفه در بخش کربوهیدرات الیافی قرار می گیرد. یونجه ، تفاله مرکبات و تفاله چغندر قند همه به طور کلی منابع خوبی از پکتین هستند.

ظرفیت تبادل کاتیونی بعضی از خوراک های معمول و سایر گیاهان

داده های این جدول به خوبی نشان می دهد که استفاده از تفاله چغنذ قند، یونجه و کلزا در تابستان که اسیدوز رایج تر است می تواند انتخابی معقول باشد. به دفعات دیده است که وقتی از یونجه و تفاله چغندر قند به جای علوفه گراس با اندازه قطعات یکسان استفاده شد، اسیدوز کمتری در گاوها بروز کرد. از مزایای دیگر گیاهان دارای ظرفیت تبادل کاتیونی بالا این است که سبب افزایش نرخ هضم میکروبی خوراک می شوند. مواد معدنی که دارای 2 بار مثبت هستند مانند منیزیم، در حقیقت با سلولهای گیاهی دارای بار منفی و میکروب های دارای بار منفی متصل می شوند. این نوع اتصالات به میکروب ها اجازه می دهد که آنزیم های خود را بر روی سلول خوراک متمرکز کنند و مواد مغذی محلول سلول های گیاهی را آزاد نمایند. در نتیجه باکتری ها سریع تر رشد نموده و نرخ هضم دیواره سلولی خوراک ها افزایش می یابد.