Аграрний тиждень. Україна
» » Контроль обміну речовин у корів
» » Контроль обміну речовин у корів

    Контроль обміну речовин у корів


    Контроль обміну речовин у корівПерехідний період - найважливіша частина циклу лактації, що визначає майбутнє здоров’я корів, відтворення і молочну продуктивність. За останні 20 років досягнуто величезного прогресу в розумінні механізмів метаболічної адаптації, що лежать в основі успішного перебігу перехідного періоду, на багатьох фермах впроваджено кращі технології в коригуванні факторів годівлі та інших аспектах утримання. Тим не менш, існують значні можливості для кращого розуміння біології молочної худоби протягом цього періоду для подальшого вдосконалення стратегій утримання.

    Частота та поширеність захворювань на фермах

    Контроль обміну речовин у корівНещодавно ми провели велике дослідження стратегій утримання корів перехідної групи та їх результатів на 72-х молочних фермах у Нью-Йорку та Вермонті зі стійлами відкритого типу (середній розмір стада 935 корів, середня продуктивність 12.674 кг). Результати, отримані з цієї сукупності даних, дозволяють припустити, що багатьом фермам вдається контролювати частоту клінічних проявів захворювань, проте є ще значні можливості для кращого контролю субклінічних випадків.

    Наприклад, у 77% фермерських господарств спостерігалася частота зміщення сичуга менш ніж 3% на рік у новотільних корів, а у 71% господарств спостерігалася щорічна частота клінічного прояву післяродового парезу менш ніж 2%. І на противагу цьому, в половині господарств у більш ніж 15% корів від 3 до 14 дня лактації спостерігалась підвищена кількість кетонових тіл (>1,2 ммоль бета-гідроксибутирату в крові (БГБ). Близько 30% господарств мали поширеність гіперкетонемії 35% і вище, що свідчить про ймовірність підвищеного рівня кетонових тіл у 70% корів усього стада.

    Сьогодні є дані, які дозволяють оцінити взаємозв'язок стану здоров’я корів, продуктивності, відтворювальної здатності та показників біомаркерів енергетичного обміну, таких як неетерифіковані жирні кислоти (НЕЖК) та БГБ, кальцію при гіпокальціємії й гаптоглобіну як білка гострої фази, що виробляється при гострих запальних процесах.

    На основі статистичного аналізу визначено як критичні порогові значення перерахованих показників, так і співвідношення у стаді частки корів, які знаходяться вище та нижче вказаних порогових значень, що допомагає визначити, які існують можливості покращення на рівні всього поголів’я. Результати декількох із цих досліджень (Ospina et al., 2010; Chapinal et al., 2012; Huzzey et al., 2015) описані в таблиці 1. Хоча фактичні порогові значення дещо варіюють між дослідженнями, однак загальний висновок полягає в тому, що взаємозв’язок між цими біомаркерами набагато більше стосується надоїв молока та репродуктивного потенціалу, аніж клінічного прояву захворювань.


    Табл. 1. Вибрані результати кількох досліджень з вивчення взаємозв’язку між показниками крові у корів перехідної групи та наслідками у період після отелення

    Дослідження

    Показник та порогове значення

    Сигнальний рівень для стада (% корів)

    Пов’язані наслідки

    Ospina et al., 2010

    НЕЖК

    + 3,6% зміщення сичуга або клінічний кетоз

    - 1,2% індекс тільності

    - 282 кг молока (всі тварини)

    Ospina et al., 2010

    НЕЖК

    + 1,7% зміщення сичуга або клінічний кетоз

    - 0,9% індекс тільності

    - 288 кг молока під час 1-ї лактації

    - 593 кг молока під час 2+ лактації

    Ospina et al., 2010

    БГБ

    + 1,8% зміщення сичуга або клінічний кетоз

    - 0,8% індекс тільності

    - 534 кг молока під час 1-ї лактації

    - 358 кг молока під час 2+ лактації

    Chapinal et al., 2012

    НЕЖК

     

     

     

    > 50%

    - 3,0 кг молока в перший день лактації (2+ лактація)

    - 50% зменшення запліднюваності після 1-го осіменіння.

    Відсутність взаємозв’язку між зміщенням

    сичуга, затримкою плаценти або метритом

    Chapinal et al., 2012

    НЕЖК

    40% зменшення частоти запліднюваності після 1-го штучного осіменіння.

    Відсутність взаємозв’язку із захворюваннями та молочною продуктивністю

    Chapinal et al., 2012

    БГБ > 1,4 ммоль/л після отелення

     

    БГБА > 0,8 ммоль/л після отелення

     

     

    Вдвічі більше зміщення сичуга

     

     

    - 5,4 кг/день молока в перший день лактації (2+ лактація)

    Chapinal et al., 2012

    Рівень кальцію

    < 2,1 ммоль/л після отелення

    2,4 рази збільшення зміщення сичуга

    - 3,8 кг/день молока в перший день лактації (на рівні стада)

    30% зменшення запліднюваності після 1-го штучного осіменіння

    Huzzey et al., 2015

    Підвищення рівня гаптоглобіну на 1 г/л протягом першого тижня після отелення

    Не визначалося

    - 464 кг молока під час лактації (всі корови)

    20% зменшення запліднюваності на 150-й день лактації (всі корови)

     

    На підтвердження цього було використано детерміністичне економічне моделювання для визначення вартості окремих складових та загальної вартості гіперкетонемії у молочної худоби. Вони розрахували вартість гіперкетонемії, а також захворювань, які пов’язані із гіперкетонемією, - зміщення сичуга та метрит, взявши для розрахунків відповідний рівень захворюваності, що пов’язаний із гіперкетонемією, для визначення загальної вартості проблеми.

    Вони визначили, що вартість гіперкетонемії, зміщення сичуга та метриту


    Проф. Томас Р. Овертон /Основні можливості для збереження метаболізму у корів перехідної групи


    в середньому становить $117, $707 та $396 на один випадок відповідно; а в результаті витрати, пов’язані зі зниженням надоїв молока та потенціалу відтворення становлять 60% від вартості гіперкетонемії (рис. 1). Крім того, з підвищенням рівня кетонових тіл пов’язано 88% випадків зміщення сичуга та 70% випадків метриту, тому середня вартість одного випадку гіперкетонемії складає $289.


    Контроль обміну речовин у корів

    Рис. 1.

    Прямі та опосередковані витрати, що складають вартість гіперкетонемії у молочної худоби. Адаптовано з McArt et al., 2015


    Критичні точки контролю обміну речовин у корів перехідної групи

    Для оптимізації обміну речовин та покращення результатів у корів перехідної групи слід зосередити зусилля на:

    •контролі рівня кальцію в організмі / профілактиці гіпокальціємії;

    •сприянні адаптації корови до обміну енергії та білків (уникати негативного енергетичного балансу);

    •підтримці імунітету та уникненні хронічного запалення;

    •мінімізації стресових факторів, пов’язаних з утриманням;

    •реалізації систем моніторингу на рівні стада та на рівні окремої тварини у господарстві.

     

    Контроль рівня кальцію в організмі / профілактика гіпокальціємії

    З усвідомленням того, що субклінічна гіпокальціємія може стати значною проблемою, навіть у стадах з дуже низьким рівнем виникнення післяродового парезу, у колі дослідників та науковців виник повторний інтерес до гіпокальціємії. Сьогодні стало очевидним: правильна годівля до отелення – це найнадійніший спосіб впливу на рівень кальцію в організмі корів після отелення та на подальші результати. Найбільш досконало вивченим і реалізованим підходом є застосування перед отеленням аніонних солей для зниження катіон-аніонного балансу в раціоні (КАБР) корів та підвищення таким чином здатності до гомеостазу кальцію при раптовому підвищенні потреби в ньому на початку лактації.

    Нещодавно були проведені дослідження із застосування в раціоні корів перед отеленням речовини, здатної зв’язувати кальцій та фосфор. Результати випробувань дозволяють припустити, що такий підхід може стати альтернативою КАБР для підтримання рівня кальцію в організмі після отелення. Цікавими є результати останніх декількох досліджень, присвячених профілактичному застосуванню препаратів кальцію підшкірно чи перорально після отелення. Ці дослідження дозволяють припустити, що суттєву користь від таких препаратів можуть отримати лише корови із високим ризиком гіпокальціємії (наприклад, ті, що кульгають).

    Сприяння адаптації корови до змін обміну енергії та білків (уникнення негативного енергетичного балансу)

    У корів у багатьох тканинах організму при переході до лактації відбуваються широкомасштабні та багатопланові адаптаційні зміни обміну енергії. За «нормального» процесу адаптації спостерігається надзвичайно високий рівень глюконеогенезу в печінці тварини (тобто утворення глюкози із невуглеводних сполук) для забезпечення потреби у глюкозі і синтезу лактози молочною залозою. Окрім цього, характерною є мобілізація жирових запасів організму (та деякою мірою катаболізм білків організму) з метою забезпечення енергією для задоволення загальних енергетичних потреб, а також енергією та амінокислотами для забезпечення метаболічних процесів.

    Проте очевидно, що результатом недостатньої адаптації обмінних процесів до змін є надмірна мобілізація жирових запасів організму, внаслідок чого в крові зростає концентрація НЕЖК та кетонових тіл (БГБ), а це негативно впливає на подальшу молочну продуктивність та репродуктивний потенціал, підвищує ризик метаболічних та імунних розладів.

    Основними факторами ризику, що призводять до негативного енергетичного балансу, є надмірна вгодованість (BCS≥3,75) протягом періоду сухостою, занадто високе (≥150% від потреб) чи занадто низьке (≤100% від потреб) споживання енергії протягом періоду сухостою, а також недостатнє або повільне збільшення споживання сухої речовини протягом новотільного періоду. Ці фактори пов’язані насамперед із проблемами утримання під час сухостою, підгострим ацидозом рубця внаслідок дисбалансу вуглеводів та нестачі фізично ефективної клітковини в раціоні після отелення, або ж із проблемами післяотельного утримання.

    З клінічної точки зору надзвичайно важливо розрізняти три види кетозу корів, кожен з яких має різну етіологію, а відтак і заходи профілактики. Деякі господарства мають проблему із декількома видами кетозу відразу, тому це слід враховувати при виборі стратегії боротьби (див. табл. 2).

     

    Табл. 2. Характерні особливості кетозу різного типу (за Garrett R. Oetzel)

     

    Перший тип

    Другий тип

    Кетоз, спричинений неякісним силосом

    Опис

    Виникає спонтанно, частою причиною є знижене споживання енергії (наприклад, через скупченість корів)

    Виникає у тварин із надмірною вгодованістю, а також тих, у котрих мобілізуються власні жирові запаси для забезпечення енергетичних потреб

    Основна причина - неякісний силос

    БГБ в крові

    Дуже високий

    Високий

    Від високого до дуже високого

    НЕЖК в крові

    Високий

    Високий

    Від нормального до високого

    Рівень глюкози в крові

    Низький

    Низький (спершу може бути високим)

    Варіює

    Рівень інсуліну в крові

    Низький

    Низький (спершу може бути високим)

    Варіює

    Вгодованість

    Ймовірно худа

    Часто надмірна

    Варіює

    Роль НЕЖК

    Утворення кетонових тіл

    Утворення тригліцеридів, а потім кетонових тіл

    Варіює

    Рівень глюконеогенезу у печінці

    Високий

    Низький

    Варіює

    Патологія печінки

    Немає

    Жирна печінка

    Варіює

    Найбільший період ризику

    3-6 тижнів після отелення

    1-2 тижні після отелення

    Варіює

    Прогноз

    Позитивний

    Негативний

    Хороший

    Ключовий фактор впливу

    Менеджмент утримання після отелення та годівля

    Менеджмент утримання до отелення та годівля

    Заготівля якісних кормів

     

    На додачу до контролю споживання енергії та білка у раціоні, існує ряд кормових добавок і специфічних поживних речовин, які є особливо доцільними для корів у перехідному періоді. Такі добавки включають сполуки й поживні речовини, що сприяють обміну глюкози та жирів, такі як монензин, біотин, хром, холін та ніацин, або добавки, що допомагають полегшити адаптацію рубця до раціону для лактації, наприклад, дріжджі, дріжджові культури та споріднені сполуки.

    Випадки кетозу, що трапляються впродовж 1-2 тижня після отелення, краще піддаються лікуванню, ніж ті, що виникають на піку лактації. Дані клінічних досліджень свідчать: для кетозу характерними є два пікових періоди, можна навіть сказати, що існує період низького ризику появи кетозу – між 15 та 30 днем лактації (це час між проявом кетозу 2-го типу та кетозу 1-го типу).

     

    Рис. 2. Розповсюдження кетозу корів під час лактації (дані 1088 корів із 73 господарств)

     

    Метою лікування кетозу є досягнення нормоглікемії та зниження концентрації кетонових тіл в крові.


    Нещодавно проведені дослідження (Mc. Art et al.) у чотирьох молочних господарствах продемонстрували користь лікування корів з гіперкетонемією на рівні стада. Суть дослідження полягала в тому, що визначивши концентрацію БГБ шляхом 6-кратного аналізу у кожної корови з 3-го по 14-й день лактації, тварин із субклінічним кетозом, в котрих рівень БГБ становив 1,2 до 2,9 ммоль, сформували у дві групи - контрольну та дослідну. У дослідній застосовували пропіленгліколь: 300 мл один раз на добу до досягнення рівня БГБ нижче 1,2 ммоль (нормальний рівень) або вище 3,0 ммоль (клінічно виражений кетоз).

     

    В результаті корови, яким застосовували пропіленгліколь, були більш схильні до одужання та менш імовірно схильні до розвитку клінічно вираженого кетозу, мали більші надої молока на 0,7 кг/день протягом перших 30 днів лактації та більший рівень запліднюваності під час першого осіменіння, а також у них рідше траплялося зміщення сичуга, був менший рівень вибракування зі стада протягом 30 днів лактації.

     

    Інші дослідники Gordon et al. (2017) перевіряли рівень БГБ у корів із 9 господарств один раз на тиждень. Тварин, у котрих рівень БГБ був ≥1,2 ммоль/л, відносили до двох груп. Першій групі тварин підшкірно вводили розчин натрію хлориду, другій - один раз на добу протягом 3-х днів препарат, до складу якого входить бутафосфан та ціанокобаламін (Катозал, Байєр). Вчені визначили, що корови з підвищеним рівнем БГБ (>2,4 ммоль/л), у яких також спостерігалися низькі концентрації глюкози в крові (<2,2 ммоль/л), при застосуванні бутафосфану та ціанокобаламіну мали вищу молочну продуктивність +3,1 кг/день.

    Підтримка імунної функції та уникнення хронічного запалення

    Інша проблема, котра постає під час перехідного періоду у корів, – змінена імунна функція. Окрім того, все більше досліджень зосереджують увагу на ключовій ролі процесу запалення, зокрема хронічного запалення, у корів після отелення. Існує думка, що слід по-різному розглядати гостре та хронічне запалення, мається на увазі, що корови, у котрих запальна реакція швидко минає, мають кращу адаптацію метаболічних процесів до змін, пов’язаних із лактацією, та вищу продуктивність, кращу відтворну здатність, в той час як корови, у яких запальна реакція минає повільно, більш схильні до виникнення захворювань, мають нижчу молочну продуктивність та нижчі показники відтворення. Це питання залишається галуззю, що потребує особливого інтересу та розуміння й потенційного втручання для покращення імунної функції з метою оптимізації перебігу запальної реакції у корів у перехідному періоді.


    Проф. Томас Р. Овертон / Основні можливості для збереження метаболізму у корів перехідної групи


    Мінімізація стресових факторів, пов’язаних з утриманням

    Значна увага спеціалістів та вчених зосереджена на необхідності уникати проблем, пов’язаних зі стресовими факторами. Це включає контроль щільності утримання худоби до та після отелення, відокремлення до та після отелення корів, що народжують вперше, від тих, що народжували багатократно, уникнення надмірних змін у групі до та після отелення, а також пом’якшення негативного впливу теплового стресу.

     

    Наприклад, порушення норм утримання корів перед отеленням, зокрема скупченість (перевищення норми розміру кормового столу вдвічі), призводить до метаболічних та нейроендокринних змін: у таких тварин спостерігали вищий рівень НЕЖК та гормону стресу – кортизолу. Більше того, спостерігалася вища концентрація інсуліну при проведенні тесту толерантності до глюкози.

     

    Тепловий стрес у пізній період тільності уповільнює потік крові в молочній залозі та плаценті, що обертається згодом недостатнім їхнім розвитком. Тварини, що страждали від спеки під час сухостійного періоду, мають меншу кількість функціонуючих секреторних клітин у молочній залозі, а також меншу вагу плаценти та нижчий рівень плацентарних гормонів. Існує тісний зв’язок між розвитком молочної залози та плаценти у пізній період тільності.

    Також при тепловому стресі страждають інші органи – знижується кровопостачання матки, потік крові у пупковому канатику, що в свою чергу є причиною недостатнього розвитку плаценти та плода (див. табл. 3). Підтверджений також вплив теплового стресу на період тільності, зокрема тварини, що страждали через високі температури зовнішнього середовища, мали приблизно на 7 днів коротший термін тільності.

     

    Табл. 3. Утримання під час сухостійного періоду

    Різниця

    Автори досліджень

     

    Тварини, що зазнавали теплового стресу

    Тварини, котрим застосовували охолодження

    36,6

    39,7

    3,1

    Collier et al. 1982

    40,6

    43,2

    2,6

    Wolfenson et al.1988

    33,7

    37,9

    4,2

    Avenado-Reyes et al., 2006

    40,8

    43,6

    2,8

    Adin et al., 2009

    31,0

    44,0

    13,0

    Amaral et al., 2009

    39,5

    44,5

    5,0

    Amaral et al., 2011

    41,6

    46,5

    4,9

    Tao et al., 2011

    36,5

    42,5

    6,0

    Tao et al., 2012

     

     

    Не секрет, що висока температура зовнішнього середовища є причиною зниження молочної продуктивності корів, але не завжди ці два явища збігаються у часі. Слід мати на увазі, що існує часовий проміжок між тим, коли тварина зазнавала впливу високих температур, та між мінімальною молочною продуктивністю. Є дослідження, котрі вказують, що цей проміжок становить 2 місяці. Зокрема, тварини, котрих під час сухостійного періоду охолоджували, мали продуктивність на 5,0-7,5 кг молока/день більшу порівняно із тими, що зазнавали впливу високих температур.

     

    Окрім того, внаслідок теплового стресу під час сухостійного періоду, корови споживають менше сухої речовини після отелення (різниця помітна аж до 42-го дня лактації) та мають знижений імунітет.

     

    Реалізація систем контролю на рівні стада та корови

    Розробка та реалізація методів контролю за біомаркерами, що пов’язані із енергетичним обміном, на рівні корови та на рівні стада є надзвичайно важливими. Зокрема, періодичний (наприклад, щотижня або кожних два тижні) контроль рівня БГБ у корів у післяотельний період можна виконувати на рівні стада із мінімальними витратами та у зручний спосіб за допомогою портативних вимірювальних пристроїв. Такий контроль може служити прекрасним «барометром» обміну речовин у корів під час перехідного періоду та своєчасно попереджати про можливості покращення умов утримання чи служити для оцінки результату проведених змін в умовах утримання тварин.

    Варто запам’ятати

    •У багатьох фермерських господарствах на високому рівні реалізований контроль клінічно виражених захворювань у корів у перехідному періоді; тим не менш, субклінічні форми захворювань та розладів залишаються основними слабкими сторонами та призводять до значних економічних втрат.

    •Контроль факторів, пов’язаних та не пов’язаних із годівлею, до та після отелення залишається найважливішим підходом до профілактики субклінічних захворювань та до підтримки обміну речовин у корів у перехідному періоді.

    •Гіперкетонемія виникає в результаті нездатності організму корів адаптуватися до змін, пов’язаних із лактацією. Кетоз є наслідком негативного енергетичного балансу та може вирішуватися на рівні ферми шляхом застосування препарату бутафосфану-ціанокобаламіну та пропіленгліколю.

    •Системи контролю за гіперкетонемією та іншими індикаторами обміну речовин повинні бути реалізовані на рівні стада та використовуватися для прийняття рішень з питань утримання тварин.


     

    Томас Р. ОВЕРТОН,

    канд. н., професор, спеціаліст з утримання молочної худоби,

    директор, програма PRO-DAIRY, Ветеринарний факультет,

    Корнелльський університет, Ітака, Нью-Йорк, США





    Схожі новини
  • Найпродуктивніша порода корів
  • Продуктивність корів зросла майже на 4%
  • Нестійка стабільність
  • У цьому році середньорічна продуктивність корів може зрости до 5000 кг
  • Навчались тваринники

  • Додати комментар

    Забороняється використовувати не нормативну лексику, принижувати інших користувачів, розміщувати посилання на сторонні сайти, та додавати рекламу в коментарях.