При поддержке |  

  корова, холин
Транзитный период: профилактика синдрома жирной печени и кетоза

 

В течение трех недель до и после отела коровы находятся в зоне риска метаболических расстройств. Обычно синдром избыточной мобилизации жиров печенью сопровождается другими заболеваниями переходного периода, среди которых кетоз. Эксперт по кормлению Стефано Вандони рассказал, какие стратегии кормления уменьшают риск возникновения синдрома жирной печени и кетоза у высокопродуктивных молочных коров.

Естественный процесс

Известно, если до и после отела коровой должным образом не управлять, то в период лактации возникнет немало проблем с ее здоровьем. Это объясняется тем, что с началом лактации коровы потребляют меньше корма, чем необходимо. Энергии, которую они получают с кормом, недостаточно для производства молока. Этот феномен известен как отрицательный энергетический баланс (ОЭБ). Он характеризуется метаболическими и гормональными изменениями. Во время таких физиологических процессов, как тельность и лактация, у коров наблюдается резистентность к инсулину. Этот гормон играет ключевую роль в метаболизме глюкозы, необходимой для производства молока. То есть все сахара, которые поступают в организм коровы, мобилизуются не в тканях, а в молочной железе.

Адаптация коров к ОЭБ происходит благодаря использованию внутренних резервов. Она начинает мобилизовать жир с собственной жировой ткани. Жировые запасы расщепляются на глицерин и неэстерифицированные жирные кислоты (НЭЖК), уровень которых значительно повышается в крови. Через кровь большое количество НЭЖК попадает в печень. Увеличение НЭЖК в плазме крови во время отела наблюдается у всех коров. Их концентрация остается повышенной после отела через отрицательный энергетический баланс. Пик концентрации НЭЖК, который возникает во время отела, вызванный гормональными изменениями и не имеет значительного отношения к уменьшению потребления корма перед отелом (см. график 1).

График 1. Потребление сухого вещества и концентрация НЭЖК в плазме крови

Источник: аdapted from Smith, 2004.

Концентрация НЭЖК в крови является одним из двух основных факторов, определяющих количество НЭЖК, что поступает в печень. Еще одним важным фактором, который влияет на количество усвоенных печенью НЭЖК, является количество крови, поступающей в печень. Кровоток увеличивается вдвое, только корова переходит от сухостоя к лактации (см. график 2).

График 2. Поступление крови к печени после отела

Источник: Reynolds et al., 2003.

Когда повышается концентрация НЭЖК и увеличивается кровоток, соответственно увеличивается усвоение НЭЖК печенью, в частности в день отела — в 13 раз (см. график 3). Опять же, подобная картина наблюдается у всех коров (при наличии биологических различий возможны вариации).

График 3. Поглощение НЭЖК печенью в транзитный период

Источник: Reynolds et al., 2003.

Вследствие резкого увеличения усвоения НЭЖК печенью, в ней откладывается жир (триглицериды). Обратите внимание, что уровень накопления жира наибольший в пик НЭЖК (см. график 4). Накопление жира может продолжаться после отела через отрицательный энергетический баланс и длительное увеличение НЭЖК.

График 4. Накопление триглицеридов в печени в транзитный период

Источник: Vazquez-Anon et al., 1994.

На самом деле все, что мы описали, касается нормальной биологии переходного периода коров. Но не каждая высокопроизводительная корова может адаптироваться к критическим изменениям и, как следствие, возникает синдром жирной печени. По данным американских исследований, около 50% коров в стаде страдают от субклинической формы жирной печени. То есть, одна из двух коров, которые телятся, имеет эту форму болезни.

Посмотрим на цифры, чтобы понять, с какой проблемой сталкиваются коровы в транзитный период. Здоровая печень коровы весит 9 кг. Профессор Университета штата Иллинойс (США) Джеймс Дрекли вычислил, что печень может накапливать до 0,5 кг жира на следующий день после отела. Это означает, что содержание жира в печени увеличивается примерно на 5% только через естественный процесс отела. Как правило, печень коров, которая содержит 5−10% жира, считается умеренно жирной. Каждый потерянный балл упитанности тела в транзитный период означает, что 4,5−5,5 кг мобилизованного жира попадет в печень. Так, не весь он отложится. Часть окислится, другая превратится в кетоны, а остальной — экспортируется в форме липопротеидов низкой плотности. Однако это указывает на постоянный потенциал накопления дополнительного жира в печени.

Есть целый ряд причин, по которым мы должны остерегаться высокой концентрации НЭЖК в крови в транзитный период, потому что через это:

  • накапливается жир в печени (Bobe et al., 2004);
  • повышается выработка кетонов (Cadorniga et al., 1997);
  • риск смещения сычуга (Ospina et al., 2010);
  • снижается печеночный глюконеогенез (Li et al., 2011);
  • ухудшается способность к оплодотворению (Ospina et al., 2010);
  • увеличивается оксидативный стресс (Bradford, 2011);
  • снижается иммунная функция (Scalia, 2006);
  • обостряются хронические воспаления (Sordillo 2013)
  • усиливается инсулинорезистентность (Pires et al., 2007);
  • подавляется потребление сухого вещества (Allen, 2009).

С другой стороны, увеличение концентрации НЭЖК в крови является важным энергетическим ресурсом коровы (обеспечивает энергией ткани, включая вымя) и способствует повышению производства молока и синтеза жира в нем.

Посчитаем, чего стоит упитанность коровы. Потеря 1 балла кондиции тела (с 3,5 до 2,5) равен 440 Mкал чистой энергии лактации (ЧЭЛ). Обычный рацион новотельных коровы содержит 1,75 Мкал ЧЭЛ/кг СВ. То есть потерянный балл упитанности обеспечивает такое же количество энергии, которое вы скармливаете корове с 251 кг рациона, что соответствует 10 дням кормления (при условии потребления 25 кг СВ/день). В среднем потерянный балл обеспечивает корову энергией для производства 590 кг молока с базовой жирностью. Итак, мобилизация жира является важным источником энергии коровы.

На схеме 1 условно изображена эта мобилизация. В жировой ткани содержатся триглицериды, состоящие из жирных кислот и глицерина. НЭЖК через кровь экспортируются в печень, где подвергаются изменениям. Два положительных сценария:

  1. НЭЖК окисляются для выработки энергии для клеток печени, или
  2. НЭЖК превращаются в триглицериды и экспортируются в виде липопротеидов очень низкой плотности (ЛПОНП).

Проблема в том, что может происходить частичное окисление, в результате которого продуцируются кетоновые тела — как, например, бета-оксибутират. Или в печени могут накапливаться триглицериды и вызывать синдром жирной печени.

Схема 1. Мобилизация жира во время транзитного периода

Источник: презентация Стефано Вандони, XI Международный молочный конгресс, Киев, 6−7 марта 2018

Уменьшение НЭЖК в крови

Чтобы уменьшить риск ожирения печени, можно действовать двумя разными путями. Первый предусматривает уменьшение концентрации НЭЖК в крови. Для этого существует ряд стратегий, одна из которых скармливание корове энергетиков (глицерин, пропиленгликоль) или добавление в рацион ниацина, хрома или монензина. Последний действует в рубце, производя пропионовую кислоту, которая является предшественником глюкозы в печени. Ниацин естественно уменьшает производство НЭЖК. Хром уменьшает резистентность к инсулину, что также минимизирует мобилизацию жира.

Второй путь связан с кормлением, когда мы контролируем содержание энергии в рационе коров транзитного периода. На этом и остановимся подробнее. В США это называется «в самый раз»-рацион. Название пришло из сказки о трех медведей: «Однажды маленькая девочка пошла гулять в лес. Довольно скоро она наткнулась на домик. Постучала. Никто не ответил, поэтому она зашла сама. В кухне на столе она заметила три тарелки с кашей. Девочка была голодная, поэтому попробовала кашу с первой тарелки.

— Эта каша очень горячая! — воскликнула девочка.

Затем попробовала кашу со второй тарелки.

— Эта очень холодная, — сказала она.

Далее она попробовала кашу с последней тарелки.

— О, а эта каша в самый раз! — обрадовалась девочка и съела все, что было в тарелке».

Кормление рационом с контролируемым содержанием энергии (именно в раз) означает обеспечить корову надлежащим количеством энергии перед отелом. Это достигается скармливанием низкоэнергетических грубых кормов в позднем сухостое — как, например, соломы. Благодаря этой системе вы отворачиваете ожирение печени и кетоз, но будет ли давать при этом корова то же количество молока?

Результаты исследований кормления коров рационом с контролируемым содержанием энергии показали уменьшение НЭЖК и кетоновых тел, а также случаев ожирения печени. С другой стороны, когда корова потребляет меньше энергии, молочная продуктивность может снизиться. Коровы мобилизуют меньше жира, поэтому производят меньше НЭЖК. Но у здоровой коровы последние являются ресурсом энергии для производства молока. Цель кормления — баланс: обеспечить достаточное количество НЭЖК для поддержки производства молока, но чтобы корова не чувствовала негативное влияние чрезмерной мобилизации жира.

Содействие выработке липопротеидов очень низкой плотности

Как уже упоминалось, в печени образуются липопротеиды очень низкой плотности, которые являются главной транспортной формой эндогенных триглицеридов. Скажем проще: ЛПОНП транспортируют жир из печени ко всем тканям. Что лимитирует их производство? Холин. Он используется организмом коровы в различных целях. Холин входит в состав фосфолипидов, которые являются частью всех клеточных мембран, участвует в синтезе метионина. Из него в организме синтезируется очень важный нейромедиатор-передатчик нервного импульса — ацетилхолин. Холин легко превращается организмом в важный осмолит бетаин в необратимом процессе окисления и тому подобное.

Исследование Ричарда Эрдмана (Мэрилендский университет, США) показывает, что практически весь сырой холин, что скармливается дойной корове, разрушается популяцией микробов в рубце. Скармливание от 24 до 326 г сырого холина показало, что лишь незначительному его количеству удается избежать разрушения микробами рубца (см. график 5). Холин требует определенного типа защиты.

График 5. Распад сырого холина в рубце коровы

Источник: Sharma and Erdman, 1988.

Защищенный холин необходим, чтобы транспортировать из печени больше энергии. Она поступает в ткани, включая молочную железу. В результате увеличивается молочная продуктивность. Если просуммировать результаты исследований (16 экспериментов в период с 2003 по 2016 годы) использование защищенного холина в кормлении молочных коров, то большинство из них показывает увеличение производительности — в среднем на 2 кг молока в день в первые 60−100 дней после отела.

Холин влияет и на концентрацию триглицеридов в печени. Как видно из графика 6, при недостаточном потреблении корма корова начинает мобилизовать жир. Но даже в группе с ограниченным потреблением сухого вещества с увеличением количества защищенного холина в рационе концентрация триглицеридов в печени уменьшилась.

График 6. Влияние добавления защищенного в рубце холина в транзитный период на концентрацию триглицеридов в печени

Источник: Zenobi et al., 2017.

В недавно опубликованном исследовании (Zenobi et al., JDS, 2018) сравнивали влияние кормления рационом с контролируемым содержанием энергии (в самый раз) и высокоэнергетическим рационом во время позднего сухостоя (таблица 1). Каждую группу разделили на две подгруппы: одна получала 60 г защищенного холина в течение 21 дня до и 21-го после отела, а вторая нет. После отела всех коров кормили одинаковым общесмешанным рационом, за исключением холина.

Таблица 1. Состав общесмешанных рационов до и после отела*

Ингридиенты, % СВ

Рационы до отела

Рацион после отела

Высокоэнергетический

Контролируемое содержание энергии

Пшеничная солома

8,3

37,5

Кукурузный силос

58,3

23,3

45,2

Силос тритикале

5,8

Влажная пивная дробина

16,7

16,7

Молотое кукурузное зерно

14,0

Цитрусовый жом

6,9

3,3

6,0

Соевая шелуха

8,0

Рапсовый шрот

2,5

7,7

Соевый шрот

15,2

Семена хлопка

8,0

Минерально-витаминная добавка

4,2

4,2

3,6

Биохлор

3,1

1,5

*Исследование проводилось на 93 полновозрастных голштинских коровах и продолжалось с октября 2014 по сентябрь 2015 года.

Тюкованная пшеничная солома хранилась в помещении, ее измельчали ​​длиной 5 см и добавляли в общесмешанный рацион с влажной пивной дробиной и скармливали, используя систему Calan gate.

Источник: презентация Стефано Вандони, XI Международный молочный конгресс, Киев, 6−7 марта 2018

Высокоэнергетический рацион содержал 1,63 Мкал ЧЭЛ по сравнению с 1,4 Мкал в рационе с контролируемым содержанием энергии (см. таблицу 2). Оба рациона балансировали по метаболическому протеину и метионину. Хотя катионно-анионный баланс двух рационов для позднего сухостоя отличался, рН мочи контролировали регулярно, чтобы получить его уровень в пределах 6−6,6.

Таблица 2. Питательный состав общесмешанных рационов до и после отела

  Рационы до отела

Рацион после отела

Питательное вещество

Высокоэнергетический

Контролируемое содержание энергии

ЧЭЛ, Mкал/кг

1,63

1,40

1,68

Сырой протеин, % СВ

14,0

13,5

16,0

Переваримый протеин, г/д

1,054

968

2,796

Метионин, % метаболического протеина

2,36

2,25

2,29

Лизин:метионин

2,94

2,86

3,07

НДК, % СВ

43,2

55,7

37,1

КДК, % СВ

26,9

36,2

24,0

Крахмал, % СВ

19,6

8,9

21,9

Кальций, % СВ

0,54

0,59

0,58

Фосфор, % СВ

0,35

0,35

0,33

Катионно-анионный баланс, мЕкв/100 г

-7,7

-3,4

29,1

Источник: презентация Стефано Вандони, XI Международный молочный конгресс, Киев, 6−7 марта 2018

Потребление корма и надои измеряли в течение 15 недель после отела. В общем добавка холина никоим образом не сказалась на потреблении рациона во время позднего сухостоя, но имели влияние на продуктивность. Надой увеличился на 2,2 кг/день в течение 15 недель после отела (43,5 кг против 41,3 кг), см. график 7. Защищенный в рубце холин незначительно повлиял на потребление сухого вещества после отела — 23,7 кг против 23,2 кг. У коров на рационе с пшеничной соломой до отела увеличилось потребление СВ после отела — 24 против 22,9 кг, — но надои выросли незначительно.

График 7. Влияние скармливания защищенного холина до отела на надои

Источник: презентация Стефано Вандони, XI Международный молочный конгресс, Киев, 6−7 марта 2018

После завершения эксперимента наблюдать за коровами продолжили, фиксируя продуктивность до конца лактации. Примечательно, что надои были больше у коров, которые потребляли холин, разница составила 2,1 кг молока в день (см. график 8). Содержание жира и белка в молоке не изменилось под влиянием защищенного холина. Конечно, энергетический баланс был хуже у коров, которым его давали. Это связано с ростом молочной продуктивности. При этом коровы ели больше, но не намного — на 0,6 кг СВ/день.

График 8. Длительное влияние защищенного холина на продуктивность

Источник: презентация Стефано Вандони, XI Международный молочный конгресс, Киев, 6−7 марта 2018

Скармливание защищенного холина не повлияло на концентрацию НЭЖК и бета-гидроксимасляной кислоты (БГМК) в крови после отела. Исследователи также измеряли качество и количество молозива от коров, которым скармливали защищенный холин. Количество молозива выросло незначительно, но концентрация иммуноглобулинов в молозиве была на 20 г/л больше у коров, которым давали холин (см. графики 9 и 10).

График 9. Влияние защищенного холина на выход молозива

 

График 10. Влияние защищенного холина на качество молозива

 

Источник: презентация Стефано Вандони, ХІ Международный молочный конгресс, Киев, 6−7 марта 2018 г.

Исследуемых коров осеменяли по протоколу синхронизации половой охоты — на 77 день (± 3) доения. В группе коров, которым скармливали защищенный холин, процент оплодотворения после первого искусственного осеменения был выше — 41,3 против 23,6%, но тельность в 40 недель не отличалась.

Телочки от коров, которым давали холин, рождались с меньшим весом, но уже в 12 месяцев весили больше. В 20 месяцев разница составляла около 20 кг (см. таблицу 3). Среднесуточные приросты от отлучения до года составляли 900 г у телочек от коров, которым добавляли в рацион холин, против 850 г в телочек, матери которых его не потребляли. Стоит отметить, что все телочки получали одинаковое смешанное молозиво.

Таблица 3. Влияние скармливания защищенного холина до отела на приросты ремонтных телок

Возраст

Без холина

С добавлением холина

Погрешность

Рождение, кг

40,4

38,3*

1,2

2 месяца (отлучение), кг

76,7

77,6

2,6

12 месяцев, кг

322,2

335,3**

6,4

24 месяца, кг

(прогнозируемое)

646,3

663,7

*Влияние холина, P <0,10.

**Влияние холина, P <0,05.

Источник: презентация Стефано Вандони, XI Международный молочный конгресс, Киев, 6−7 марта 2018

Ученые также взяли образцы крови при отеле, а также на первый, третий и седьмой день после отела для определения концентрации кальция в плазме. Коровы, которым скармливали защищенный холин, имели высокую концентрацию кальция по сравнению с коровами, которым его не давали (см. график 11). Поэтому в группе с холином было меньше случаев гипокальциемии.

График 11. Влияние защищенного холина на концентрацию кальция в плазме после отела

Источник: презентация Стефано Вандони, XI Международный молочный конгресс, Киев, 6−7 марта 2018

Когда определяли случаи субклинического послеродового пареза в двух группах в течение семи дней после отела, то в той, которой скармливали холин, их количество составляло 31,6% — против 52,1 в «безхолинной» группе.

Во время исследования измеряли и другие параметры, связанные со стрессом. В частности ректальная температура после отела выросла почти на 0,3 °С у коров контрольной группы, а у животных, которым скармливали холин, снизилась на 0,3 °С.

Выводы

Коровы транзитного периода испытывают значительные физиологических изменений, в частности меняется энергетический баланс и увеличивается мобилизация жирных кислот. Однако это естественный процесс, который поддерживает лактацию. В этот период коровы испытывают дефицит холина, о чем свидетельствует накопление жира в печени. Добавление защищенного холина в рацион позднего сухостоя повышает производительность коров, улучшает их здоровье и воспроизводство. Холин следует добавлять, так же как витамины A, D, E и кальций, фосфор и др. Скармливайте защищенный холин (~15 г), начиная с третьей недели до отела и в течение трех недель после.

comments powered by Disqus

Последние добавленные

20 апр. 2021 г., 10:50:00

  ВАР приглашает принять участие в онлайн-конференциии — «Проект по поддержке реформы Госгеокадастра агробизнесом и сельскими общинами Украины»

20 апр. 2021 г., 10:20:00

  Импорт племенного поголовья КРС в Украину подскочил в 5,6 раза

20 апр. 2021 г., 9:55:00

  Кулеба хочет развивать торговлю в треугольнике Западная Европа — Украина — Азия

20 апр. 2021 г., 9:25:00

  На Житомирщине органическим производством занимается 21 предприятие

20 апр. 2021 г., 8:50:00

  Производство молока за январь-март уменьшилось на 4,9% — Госстатистика

19 апр. 2021 г., 11:50:00

  За четыре месяца аграриям начислено 190 млн грн компенсации за покупку с/х техники и оборудования

19 апр. 2021 г., 11:20:00

  Молочный альянс вновь расширяет ассортимент продукции

19 апр. 2021 г., 10:50:00

  Аграрии Киевщины получили из бюджета 246 млн грн: кому досталось больше всего