ستم گوارش نابالغ است اما به سرعت با توجه به ترشحات هضمی و فعالیت آنزیمی توسعه مییابد[157, 36]. گوساله های پرورش یافته به غیر از تولید گوشت سفید، بایستی برای مصرف خوراک خشک در سن پایینتر جهت تحریک توسعه یک شکمبه فعال تشویق شوند. توسعه بافت اپیتلیال شکمبه ای که مسئوول جذب اسیدهای چرب فرار است بستگی به حضور اسیدهای چرب فرار، به ویژه بوتیرات دارد[131]. ترکیب شیمیایی و شکل فیزیکی خوراک آغازین خصوصیات مهمی هستند[163]. خوراک آغازین بایستی از لحاظ کربوهیدارتهای به سهولت قابل تخمیر به طور نسبی بالا باشد اما برای تقویت تخمیر مورد نیاز جهت رشد مناسب بافت شکمبهای از لحاظ الیاف قابل هضم نیز بایستی کافی باشد[29, 165, 58]. در این مرحله شکمبه و جمعیت میکروبی نابالغ [5, 6] و قابلیت هضم شکمبه ای سلولز محدود است[167]. در نتیجه علف خشک بلند به اندازه کنسانتره، در توسعه شکمبه فعال موثر نیست و مقدار انرژی قابل متابولیسم مصرفی را در گوسالههای جوان محدود میسازد[146]. علف خشک بلند تا زمان پس از شیرگیری نباید به گوسالهها داده شود[146, 114, 36]. با وجود این، اندازه ذرات کافی خوراک آغازین – چه به صورت حبه شده، آسیاب شده یا بافتدار شده برای پیشگیری از توسعه غیر طبیعی و کراتینه شدن پرزهای شکمبه و برای پیشگیری از گیرکردن ذرات ریز بین پرزها مهم است [96, 58, 19]. با توجه به مقدار مواد مغذی مورد نیاز گوساله، 3 مرحله توسعه در مورد وظایف گوارشی شناسایی شدهاند[30]: مرحله خورانیدن مایع، در این مرحله مواد مغذی ضروری مورد نیاز به وسیله شیر یا مواد جایگزین شیر تامین میشوند. کیفیت این خوراکها به وسیله ناودان مری فعال حفظ میشود، که خوراکهای مایع را به طور مستقیم به طرف شیردان می فرستد بنابراین از تجزیه میکروبی در نگاری – شکمبه در امان میماند[106]، مرحله انتقال، جیره مایع و جیره آغازین هر دو در تامین مقدار مواد مغذی مورد نیاز گوساله سهیم هستند. مرحله نشخوارکنندگی، گوساله مواد مغذی خودش را از خوراکهای جامدو از طریق تخمیر میکروبی در نگاری-شکمبه به دست میآورد.
2-2 – انرژی مورد نیاز گوساله‌ها
2-2-1- متابولیسم در حالت ناشتا1 (میزان متابولیسم پایه)
متابولیسم در حالت ناشتا بیان کننده حداقل متابولیسم یا تولید حرارت توسط حیوانی است که در محیط خنثی حرارتی و در شرایط پس از جذب (15 ساعت بعد از گرسنگی) و فعالیت محدود قرار دارد، می‌باشد. متابولیسم در حالت ناشتا حداقل انرژی لازم برای زنده ماندن یعنی حفظ بار یونی در داخل و خارج سلول، تنفس، گردش خون، تنظیم حرارت، عمل کلیه و انقباض ماهیچه در حالت استراحت حیوان است. در شرایط متابولیسم در حالت ناشتا، انرژی مورد نیاز برای حمایت از فرآیندهای زیستی از ذخایر بدنی تامین می‌شود (گلیکوژن، ذخایر چربی و پروتئین‌ها). در مورد حیوانات خونگرم تولید حرارت با اتلاف حرارت از بدن آن ها برابر است، زیرا درجه حرارت بدن نسبتا ثابت و بیش تر از درجه حرارت محیط است. از جمله عوامل موثر بر متابولیسم در حالت ناشتا می‌توان به سن گوساله، عوامل تنشزا، عوامل فیزیولوژیکی، فعالیت فیزیکی و پروتئین بافتی2و تغذیه قبلی اشاره کرد.
2-2-2- انرژی قابل متابولیسم
مانند دیگر حیوانات گوساله‌ها به مواد مغذی برای نگهداری و رشد نیاز دارند. احتیاجات انرژی قابل متابولیسم برای نگهداری گوساله، مقدار انرژی است که گوساله با مصرف آن کاهش و افزایش انرژی در بدن نداشته باشد. فعالیتهای نگهداری، فعالیتهای پایهای هستند که برای زنده ماندن حیوان لازم می‌باشند و شامل نگهداری دمای بدن در شرایط آب و هوایی سرد یا گرم، پاسخهای ایمنی به بیماریهای عفونی و پاسخ به استرسهای اجباری شامل نقل و انتقال و جایگاه ناآرام میباشد[59]. رشد، تجمع در بافتهای جدید بدن میباشد. ذخیره انرژی در بافتها به طور عمده به صورت پروتئین و چربی است [129]. رشد در گوساله‌های جوان قبل از شیرگیری، به طور کلی در سیستم اسکلتی و ماهیچهای اتفاق میافتد. رشد بافتها به جابجایی پروتئین در استخوان ها و ماهیچهها، به همراه مینراله شدن متناظر ماتریکس پروتئینی در استخوان ها بستگی دارد. مقدار چربی (فسفولیپیدهای اولیه) از قسمتهای طبیعی بافتهای رشد یافته به همراه انرژی باقی مانده اضافی به عنوان تری آسیل گلیسرول به درون بافتهای چربی جابجا میشوند. نرخ رشد بیان کنندهی افزایش سایز بدن (هم چنین وزن یا ارتفاع) از هنگام تولد میباشد [47]. در گوساله‌ها انرژی قابل متابولیسم با کم کردن مقدار انرژی مدفوع، انرژی حاصل از هضم گازها (متان) و انرژی ادرار از کل انرژی مصرفی خوراک تعیین می‌شود [34]. به طور معمول در گوساله‌های جوان کاهش انرژی در بخش متان ناچیز است و نادیده گرفته میشود. تولک (1989) گزارش کرد که انرژی نگهداری مورد نیاز گوساله‌ها پیش از نشخوارکننده شدن بین 90 تا 108 کیلوکالری به ازای هر کیلوگرم وزن متابولیکی بدن در 24 ساعت است[157]. انجمن تحقیقات ملی آمریکا (2001) نیز احتیاجات انرژی قابل متابولیسم (ME) را برای گوساله‌هایی با وزن کمتر از 100 کیلوگرم مشخص کرده است. احتیاجات انرژی قابل متابولیسم برای نگهداری یک گوساله‌ی 45 کیلوگرم تحت شرایط حرارتی خنثی به تقریب 75/1 مگاکالری در روز می‌باشد [34]. شیر کامل حاوی 37/5 مگاکالری در کیلوگرم ماده خشک میباشد، به این معنی است که یک گوساله‌ی 45 کیلوگرمی فقط برای نگهداری حدود 325 گرم ماده جامد شیر یا 6/2 کیلوگرم شیر کامل (به تقریب 5/2 لیتر) در روز نیاز دارد. چون اکثر جایگزینهای شیر ترکیبات چربی کمتر از شیر کامل دارند، به ازای هر واحد ماده‌ جامد، انرژی قابل متابولیسم کمتری دارند (7/4-6/4 مگاکالری در کیلوگرم). بنابراین یک گوساله‌ 45 کیلوگرمی برای نگهداری خود به حدوداً 480 گرم جایگزین شیر (در حدود 3 لیتر خورانده میشود 3) نیاز دارد [47]. وقتی که محتویات انرژی قابل متابولیسم شیر یا جایگزین شیر ناشناخته است، میتوان از روی ترکیبات مواد مغذی آن را تخمین زد انجمن تحقیقات ملی آمریکا (2001) انرژی قابل متابولیسم شیر کامل را 93 درصد انرژی کل (GE) تعریف کرده [34].
وقتی شیر کامل (یا شیر ورم پستانی پاستوریزه شده) به گوساله خورانده میشود، انرژی کل در مواد جامد را میتوان با استفاده از یکی از 2 معادلهی زیر تخمین زد [30, 34] :
GE= (0.0923 ?چربی% (+(0.0492 ? SNF%) – 0.0564
GE= (0.0911 ?چربی% ) +(0.0586 ? پروتئین حقیقی %)+(0.0395 ?لاکتوز %)
روی (1980) بیان کرد که در گوساله‌های پیش از نشخوارکننده شدن افزایش وزن بدن به طور عمده تابع افزایش پروتئین است که توسط ضریب در معادله‌ی زیر مشخص است [129]:
(افزایش چربی) 618/0 + (افزایش پروتئین) 92/3 + 175/0 = افزایش وزن زنده
بلاکستر و همکاران (1951) دریافتند که برای هر 100 گرم افزایش وزن در گوساله‌های جوان شیرخوار gr 5/16 پروتئین ذخیره میشود. هر 5/16 گرم پروتئین تقریبا 60 گرم آب همراه دارد. محتوی انرژی افزایش وزن به طور عمده به وسیله‌ی مقدار چربی تعیین می‌شود. انرژی ذخیره شده به صورت چربی در گوساله‌های جوان شیرخوار 50 تا 70 درصد کل انرژی افزایش وزن محسوب میشود [21].

2-3- پروتئین مورد نیاز گوساله‌ها
2-3-1- پروتئین مورد نیاز برای نگهداری
گوساله‌ها مانند سایر حیوانات بیش از پروتئین به اسیدهای آمینه نیاز دارند. اطلاعات کافی در مورد احتیاجات گوساله به اسیدهای آمینه وجود ندارد، به همین دلیل احتیاجات گوساله به نیتروژن بر حسب پروتئین بیان می‌شود. احتیاج پروتئین برای نگهداری گوساله‌ جوان پیش از نشخوار کننده شدن تابع مقدار نیتروژن دفعی متابولیکی و مقدار نیتروژن با منشا داخلی ادرار است [111]. نیتروژن دفعی متابولیکی، نیتروژن موجود در مدفوع است که منشا آن بافت لوله گوارش ساییده شده در نتیجه عبور غذا، آلودگیهای باکتریایی و ترشحات هضمی (موکوس و شیرهی گوارشی) است. مقدار نیتروژن دفعی از این طریق در گوساله‌ی شیرخوار در مقایسه با حیوانات بالغتر که غذاهای خشن، زبر و خشک مصرف میکنند نسبتاً کم است [129, 146]. دفع نیتروژن به صورت نیتروژن دفعی متابولیکی در گوساله‌های تغذیه شده با شیر یا جیرهی بر پایهی شیر 9/1 تا 7/2 گرم نیتروژن در کیلوگرم ماده‌ خشک مصرفی است [94, 129, 43]. دفع نیتروژن با منشا داخلی ادرار از متابولیسم بافت منشا میگیرد، زیرا دفع نیتروژن در ادرار حتی وقتی حیوان جیرهی فاقد نیتروژن مصرف کند، وجود دارد. بنابراین بهتر است بر اساس وزن متابولیک