جیرههاي خاصی باعث کاهش قابل توجه تولید چربی شیر در نشخوارکنندگان میشوند که معمولاً به افت چربی شیر(MFD ( شناخته میشود، مکانیسم آن شامل ارتباط بین فرآیندهاي میکروبی شکمبه و متابولیسم بافت می باشد. نظریههاي متعددي در جهت تشریح این رابطه پیشنهاد شدهاند و تحقیقات، حمایت کمی را براي نظریههاي بیوهیدروژناسیون اسیدهاي چرب غیر اشباع با چند پیوند دوگانه و مهار ویژه سنتز پستانی چربی شیر مطرح می- متکی بر محدودیت در منبع پیش سازهاي لیپوژنیک ارائه میدهند. در حالیکه، اساساً تغییرات درگیر در باشند. نظریهي بیوهیدوژناسیون پیشنهاد میکند که تحت شرایط غذایی معین، مسیرهاي معمول بیوهیدروژناسیون شکمبه تغییر یافته که حدواسطهاي اسید چرب منحصر به فردي تولید میشوند که سنتز چربی شیر را مهار میکنند. اسید لینولئیک مزدوج ترانس-10 ،سیس- 12) CLA (یکی از نمونه هاي شناسایی شده است که با کاهش چربی شیر در ارتباط است. تحقیقات روي ایزومرهاي خالص نشان دادهاند که ترانس-10 ،سیس-12) CLA (یک مهار کنندهي قوي سنتز چربی شیر است (شبیه به جیره القاء کننده افت چربی شیر)، مکانیسم آن شامل کاهش هماهنگ فراوانی mRNA براي آنزیم هاي کلیدي درگیر در مسیرهاي بیوشیمیایی سنتز چربی میباشد. شناسایی کاملتر این بازدارندههاي تولید شده طبیعی سنتز چربی و شرح مکانیسمهاي سلولی میتوانند، فرصتهاي وسیعی را براي استفاده و فهم تنظیم متابولیسم لیپیدها ارائه دهندچربی، بخش مهم انرژي شیر بوده و مسئول بسیاري از خواص فیزیکی، ویژگیهاي تولیدي وکیفیت شیر و محصولات لبنی میباشد. در همهي پستانداران چربی شیر غالباً از تري گلیسیرید ها( بیش از 95 (%تشکیل شده است، اما میزان چربی شیردر بین گونه ها به طور گسترده متفاوت می باشد. به عنوان مثال دامنه میزان چربی شیر در خانوادهي شیر دریایی و وال ها بیش از 50 درصد و کرگدن ها کمتر از 1 درصد می باشد. تولیدکنندگان محصولات لبنی از مدتها پیش به چربی شیر نشخوارکنندگان به دلیل ارزش اقتصادي آن علاقمند بودهاند و تحقیقات نیز به سمت درك بیوسنتز چربی شیر و عوامل تأثیرگذار بر مقدار و ترکیب اسید چرب هدایت شـــده- اند. این تحقیقات علمی متابولیسم را در غدد پستانی مشخص و مسیرهاي بیوشیمیایی سنتز چربی و تنظیم این فرآیندها را در سنتز چربی شیر شناسایی کرده اند. نتایج این تحقیقات ارزش فوق العاده اي داشته اند چون بینشی را به سوي بیولوژي تولید شیر در همه ي گونه ها فراهم میکنند. مقالات کلاسیک در حوزه ي چربی شیر توسط آنیسون ، داویس ، فولی ، کینسلا ، لینزل و پانون به عنوان نمونه انجام شده است. میزان چربی و ترکیب شیر می تواند به میزان زیادي تحت تأثیر جیره باشد. این موضوع به طور گسترده در نشخوارکنندگان مورد بررسی قرار گرفته است و چندین مقاله اثرات جیره را مورد بررسی قرار دادهاند. هر چند، اختلافات گونه اي وجود دارند و نویل و پیسیاتو اخیرا ً مقاله اي را براي طیفی از گونه ها از جمله انسان به مورد ٣ بررسی قرار داده اند. در بسیاري از گونه ها ترکیب اسیدهاي چرب چربی شیر شدیداً تحت تأثیر ترکیب اسیدهاي چرب جیره است. در این ارتباط نشخوارکنندگان یک استثناء هستند، چون لیپیدهاي جیره به میزان زیادي با متابولیسم باکتریایی در شکمبه تغییر می یابد. یکی از این تغییرات مهم بیوهیدوژناسیون اسیدهاي چرب غیر اشباع با چند پیوند دو گانه (PUFA (است. برآورد شده که چربی شیر نشخوارکنندگان داراي بیش از 400 اسید چرب مختلف است و این خود با بخش اعظمی از لیپیدهاي متابولیسم شده که در شکمبه رخ میدهند مرتبط است. به هر حال، جیره ي غذایی می تواند به طور مؤثري بر جمعیت باکتریایی و فرآیند هاي میکروبی شکمبه مؤثر باشد، و به صورت یک پیامد جیره و تغذیه، اثرات مؤثري بر میزان چربی و ترکیب اسید چرب شیر، حتی در نشخوارکنندگان دارند. دیویس و براون یکی از برجسته ترین مسائل را تحت عنوان سندرم شیرکم چرب، که معمولاً به افت چربی شیر منسوب است را مشخص کردند. افت چربی شیر زمانی رخ می دهد که جیرههاي خاصی که عموماً باعث کاهش میزان چربی شیر شده و ترکیب اسیدهاي چرب شیر را تغییر می دهند. افت چربی شیر براي اولین بار در سال 1885 تشخیص داده شد، زمانی که بوسینگولت متوجه شد زمانی که گاوهاي شیري با چغندر تغذیه می شوند تولید چربی شیر کاهش مییابد و افت چربی شیر در موارد متعددي در اوایل قرن بیستم گزارش شد، زمانی که دامداران در پی تغذیه ي علمی براي فراهم کردن احتیاجات تغذیه اي گاوهاي شیري بودند. این وضعیت منجر به تمرکز مطالعات زیادي بر بیولوژي افت چربی شیر( خصوصاً در نیمه دوم قرن حاضر) گردید، وضعیت غذایی که باعث افت چربی شیر(MFD (میشود اکنون میتوان آن را با اطمینان بیشتري پیشگویی کرد، اما مبناي بیولوژیکی نامشخص باقی است. سندرم شیر کم چرب یک چالش و مسئله بیولوژیکی مخل در ارتباطات بین فرآیندهاي گوارشی متابولیسم بافت را نشان می دهد. در ادامه ي بخش ها ما در ابتدا پیش زمینه اي در مورد سنتز چربی شیر و سبب شناسی افت چربی شیر بحث خواهیم کرد. تعدادي نظریه براي تشریح افت چربی شیر پیشنهاد شده اند و این نظریات به طور گسترده مورد بررسی قرار خواهند گرفت. در نهایت در مورد سیر تکاملی اخیر در بیولوژي افت چربی شیر بحث خواهد شد و چارچوب مبناي جهانی براي تشریح سندرم شیر کم چرب مورد بررسی قرار میگیرد .

سندرم شیرکم چرب به عنوان یک وضعیت طبیعی که با تنظیم غذایی چربی شیر رخ میدهد، مورد توجه ویژه قرار گرفته است. جنبههاي تاریخی در شناسایی جیرههاي مرتبط با افت چربی شیر(MFD (در گاوهاي شیري مورد بررسی قرار گرفتهاند. داویس و براون جیره هاي مسبب افت چربی شیر را به دو گروه عمده تقسیم کردند. یک گروه شامل جیره هایی که مقادیر زیادي کربوهیدرات سهل الهضم داشته و مقادیر اجزاء فیبري آن کم است و در معمولترین این جیرهها نسبت مواد دانه اي به مواد خشبی بالا میباشد. در جیرههاي داراي فیبر کافی، هرچند مقدار فیبر در این گونه جیره ها کافی است، اما اگر منبع فیبر به صورت آسیاب شده و یا پلت شده باشند، این دسته جیرهها نیز جزء این گروه (جیرههاي دسته اول) محسوب می شوند، چون این گونه فرآیندسازيها، توانایی فیبر درحفظ عملکرد طبیعی شکمبه را کاهش میدهند. سیلاژ ذرت در بسیاري از مناطق دنیا به عنوان منبع اصلی علوفه براي گاوهاي شیرده استفاده می شود. اگرچه به نظر میرسد جیره بر پایهي سیلاژ ذرت حاوي مقادیر کافی فیبر باشد اما نسبت به جیرههاي بر پایه ي سیلاژ گراس از توانایی کمتري براي حفظ عملکرد شکمبه درجهت حمایت از چربی شیر طبیعی برخوردار میباشد. سهم بالاي دانه در سیلاژ ذرت (معمولاً 40 تا50 درصد) باعث کاهش بیشتر تأثیر آن به عنوان یک منبع علوفه میشود. در نشخوارکنندگان، اثر فیبر غذایی عامل تعیین کننده اصلی توانایی علوفهها در بافرینگ شکمبه میباشد، بنابراین اصطلاح جیرهي کم فیبر را براي توصیف اولین گروه جیرهها که مسبب افت چربی شیر هستند، استفاده میشوند. دومین گروه از جیرههایی که باعث افت چربی می شوند، مکمل هاي غذایی حاوي روغن هاي غیراشباع ( مثل روغن هاي گیاهی و دریایی ) میباشند. زمانی که مکملهاي روغنی به طور مستقیم به جیره اضافه می شوند افت چربی شیر رخ می دهد علاوه براین زمانی که جیرهها با دانههاي روغنی یا کنجالههاي حاوي اسیدهاي چرب غیر اشباع با چند پیوند دو گانه (PUFA (مکمل شوند افت چربی شیر رخ میدهد. در حقیقت وجود اسیدهاي چرب با چند پیوند دوگانه (PUFA(در جیرههاي کم فیبر، شرط لازم براي افت چربی شیر میباشد. چنانچه مواد خشبی مصرفی بالا باشد و یا اثر فیبر علوفه در حفظ عملکرد طبیعی شکمبه کافی باشد، مکملهاي روغن گیاهی باعث ۶ افت محصول چربی شیر نخواهند شد. بنابراین روغنهاي گیاهی نمونهاي اضافی از کاهش چربی شیر در جیره هایی با فیبر پایین میباشند. روغن ماهی و روغنهاي پستانداران دریایی و جلبکهاي دریایی با وجود دو اسید چرب با چند پیوند دوگانه مشخص میشوند: ایکوزاپنتانوئیک اسید (5:C20 (و دکوزاهگزانوئیک اسید(6:G22 .(در مجموع به این دسته ازاسیدهاي چرب به عنوان روغنهاي دریایی ارجاع خواهد شد. این روغنها در مقایسه با روغن هاي گیاهی، حتی زمانی که جیرهها داراي سطح کافی از فیبر مؤثرباشند موجب افت چربی شیرخواهند شد. بنابراین روغنهاي دریایی دومین گروه مهم از جیرههایی هستند که باعث افت چربی شیر می شوند. تعدادي تئوري ارائه شدهاند که افت چربی شیر ایجاد شده توسط چنین جیرههایی را تشریح میکنند و اساس همهي آنها تغییرات غذایی ایجاد شده در فرآیند میکروبی شکمبه می باشد. پاول براي اولین بار این موضوع را تشخیص داد و به این نتیجه رسیدکه ظاهراً بین فعالیتهاي شکمبه و ترکیب چربی شیر تولید شده یک همبستگی مثبت وجود دارد. در مطالعات بعدي نشان داد که تغییرات در فعالیت شکمبه به واسطهي جیرههاي کم فیبر و روغنهاي جانداران دریایی میباشند که هم در تخمیر میکروبی کربوهیدراتهاي جیره و هم در بیوهیدروژناسیون میکروبی اسیدهاي چرب غیر اشباع جیره دخالت دارند. به طورکلی تغییرات شکمبه شامل تغییرات در نسبت غلظت اسیدهاي چرب فرار خصوصاً کاهش نسبت استات به پروپیونات میباشد. علاوه بر این، این جیرهها باعث تغییراتی در بیوهیدروژناسیون شکمبه شده و خصوصیت کلیدي آن، تجمع حد واسطهاي بیوهیدروژناسیون، به ویژه اسیدهاي چرب ترانس 1:18 می باشدتعدادي از نظریههاي پیشنهادي در تشریح افت چربی شیر رد شدهاند، اما سه نظریه بر اساس جیرههاي تغییر دهندهي فرآیندهاي میکروبی شکمبه همچنان مورد حمایت مقالات علمی بودهاند. اولین نظریه این است که تغییرات ایجاد شده در تخمیر شکمبه منجر به تولید ناکافی استات و بوتیرات در جهت حمایت از سنتز چربی شیر میشود. دومین نظریه این است که تولید محصول شکمبه اي پروپیونات و افزایش نرخ کبدي گلوکونئوژنز باعث افزایش سطح انسولین خون شده که به موجب آن منجر به کمبود پیش سازهاي سنتز چربی شیر در پستان می شود. سومین تئوري که در طول دهه گذشته بدست آمده این است که اسیدهاي چرب منحصر به فردي که در طی تغییرات بیوهیدروژناسیون شکمبه تشکیل میشوند، سنتز چربی شیر را مهار میکنند. در ادامه این نظریات را مورد ٧ بررسی قرار می دهیم. آنچه جالب توجه است اینکه آیا علل متعددي براي افت چربی شیر(شامل تعدادي از این مکانیسم ها) ممکن است وجود داشته باشد، یا اینکه آیا یک نظریه تنها میتواند در سطح جهانی براي اکثر انواع جیرههاي مسبب افت چربی شیر فراهم شود.