Тепловим стресом називають стан, коли при настанні певної температури й вологості навколишнього середовища молочні корови не спроможні розсіювати власне тепло для підтримання нормальної температури тіла. Хоча вплив теплового стресу більш відчутний у регіонах із жарким кліматом, зокрема на півдні Європи, молочні корови в північних країнах також можуть зазнавати перегріву ― головним чином, через високий індекс вологості.

Термонейтральною зоною для корови вважається таке поєднання температури й вологості довкілля (температурно-вологісний індекс, ТВІ), коли підтримується нормальна температура тіла і виробництво тепла на найнижчому рівні. Коли ж ТВІ виходить за межі термонейтральної зони, молочна худоба починає відчувати тепловий (таблиця 1) або холодовий стрес.

Коли ТВІ досягає показника 68, високопродуктивні корови починають проявляти симптоми помірного теплового стресу (Bernabucci et al., 2010). Цей показник є порогом, і навіть при температурі 22 °C, але відносній вологості 90% у корів починається тепловий стрес. Отже, він безпосередньо пов’язаний з температурою та вологістю. Інші фактори (наприклад, тривалість спекотного періоду, ступінь охолодження вночі, вентилювання та повітрообмін, наявність води, а також інші специфічні для корів фактори) можуть підсилювати або послаблювати його.

Як корови реагують на тепловий стрес

Підвищена температура тіла. Вимірювання ректальної температури — один із способів визначити реакцію корови на навколишнє середовище. Підвищення на 1 °C чи навіть менше достатньо для зниження продуктивності більшості видів худоби (McDowell et al., 1976).

Підвищена частота дихання. Часте дихання й одишка — індикатори теплового стресу. Якщо кількість дихальних рухів за хвилину перевищує 80 принаймні у семи з 10 корів, найімовірніше у тварин перегрівання. Якщо у п’яти з 10 корів частота дихання перевищує 100 подихів на хвилину, потрібно вжити негайних заходів, щоб знизити тепловий стрес (Fidler P.A., VanDevender K.).

Поведінка. Корови з тепловим стресом сонні й неактивні. Типовими ознаками перегрівання є скупчення корів у затінку, біля поїлок і постійний пошук прохолодніших зон у корівнику.

Зниження споживання корму. При постійно наростаючому тепловому стресі споживання корму може впасти до 35%. Навіть на фермах із хорошим менеджментом і системою охолодження корови зазнають теплового стресу, а споживання корму може знизитись на 10−15% (Collier and Beede, 1985; Armstrong, 1994; West, 2003).

Збільшення споживання води. Тепловий стрес призводить до більшого споживання води, навіть удвічі, порівняно з термонейтральною для корів зоною. Потреби води та макроелементів визначає механізм підтримання гомеостазу та гомеотермії, а вони у дійних молочних корів під час теплового стресу зазнають значних змін (Shalit et al., 1991).

Метаболічні зміни. Механізм, через який тепловий стрес впливає на продуктивність молочних корів і їх здатність до відтворення, лише частково пояснюється зниженням споживання корму. Сюди можна віднести і зміни ендокринного статусу, і погіршення румінації та абсорбції поживних речовин, а також збільшення енергії для підтримання організму (Collier and Beede, 1985; Collier et al., 2005). Ці фактори призводять до дисбалансу між споживанням енергії та її використанням і пояснюють, чому корови значно втрачають вагу під час теплового стресу.

Зменшення молочної продуктивності. Через тепловий стрес зменшується надій, і погіршення забезпечення поживними речовинами зазвичай вважається основною причиною зменшення синтезу молока. Однак деякі дослідники (Baumgard et al., 2006) наголошують, що на зменшення споживання сухої речовини корму припадає лише 40−50% зниження молочної продуктивності під час теплового стресу. Решта 50−60% припадає на інші спровоковані перегрівом зміни. У спекотну погоду падає не тільки продуктивність, знижується і вміст жиру та білка в молоці, погіршуються властивості продукту. Така ситуація типова для країн ЄС (графік 1 і 2).

Вплив теплового стресу на здоров’я рубця

Добре відомо, що тепловий стрес негативно позначається на здоров'ї рубця. Один із способів, який корови використовують для розсіювання тепла, — пришвидшення дихання, що призводить до більшого виділення СО² (двоокису вуглецю). Для забезпечення потрібного рівня рН у крові організм має підтримувати співвідношення між НСО³ (бікарбонатом) і СО² на рівні приблизно 20:1 (Baumgard et al., 2006). У зв’язку з більшим виділенням СО² для втримання такого балансу корова починає виводити більше бікарбонату з сечею замість його рециркуляції через слину. Бікарбонат — єдиний рубцевий буфер, що продукується самою твариною. Корова, що споживає 20 кг СР, може виробити еквівалент від 3418 до 3617 г/день бікарбонату натрію через слину залежно від рівня грубих кормів у раціоні (Erdman, 1988).

Таке зниження концентрації бікарбонату в слині у поєднанні з підвищеною слинотечею, викликаною диханням через відкритий рот, і загальним спадом румінації під час теплового стресу робить корів більш уразливими до субклінічного ацидозу.

Годівля під час теплового стресу і роль повільно вивільнюваного небілкового азоту

З огляду на те, що тепловий стрес призводить до скорочення споживання й утворення тепла зазвичай пов’язують із перетравленням грубого корму в рубці, нутриціоністи радять підвищувати енергетичну насиченість раціону, збільшуючи вміст концкормів і зменшуючи частку фуражу. Така стратегія може призвести до зменшення рівня рН у рубці, що, у свою чергу, підвищує ризик виникнення субклінічного ацидозу.

Крім того, корови під час теплового стресу схильні більше сортувати загальний змішаний раціон і споживати більше корму вночі, коли спека послаблюється. На жаль, це не тільки загострює ситуацію з ацидозом, а й може призвести до порушення синхронізації перетравлення вуглеводів і білків.

Використання цілеспрямовано та контрольовано вивільнюваного небілкового азоту дає можливість зменшити введення концентратів у раціон, збільшити частку грубих кормів. Така стратегія допомагає збільшити співвідношення «грубі корми: концентрати», що оптимізує роботу рубця.

У таблиці 2 наведено зразки двох раціонів під час теплового стресу. Зменшення споживання СР зазвичай спонукає виробників змінювати раціон у бік зменшення співвідношення «грубі корми: концентрати».

Введення в раціон цілеспрямовано та контрольовано вивільнюваного небілкового азоту, як, наприклад, NitroShureTM (Balchem Corporation, USA), підтримує більш «дружнє» для рубця співвідношення між концентратами і грубим кормом, що сприяє вищому рубцевому рН і меншим періодам, коли рН опускається нижче позначки 5,6−5,8.

З другого боку, завдяки унікальному способу вивільнення азоту в рубці додавання NitroShure^_TM до раціону допоможе підтримувати рівень азоту більше 7−10 г/дл рубцевої рідини протягом дня. Нижче цього порогу виробництво мікробного протеїну знижується через меншу ефективність мікробів у рубці. Ситуація особливо загострюється під час теплового стресу, що можна пояснити кормовою поведінкою.

У результаті кращої синхронізації вивільнення азоту і ферментації вуглеводів у рубці вироблятиметься більше мікробного протеїну і більше цінних амінокислот абсорбувати-
меться у травному тракті. До того ж, як свідчать дослідження, часткова заміна соєвого шроту добавкою NitroShure^TM у раціоні дійних корів вела до кращої перетравності органічних речовин, НДК і загальних вуглеводів (НДК + нейтрально детергентні розчинні речовини), див. табл. 3. Це забезпечує більше доступної енергії для тварин, поліпшує конверсію корму, протидіє негативному енергетичному балансу під час теплового стресу й підвищує виробництво ацетату в рубці, що допомагає уникнути зниження жирності молока в спеку.

Висновки

Якщо перша лінія оборони від теплового стресу — охолодження корів — уже працює на повну потужність: є затінок, зрошення і вентилятори, — можна застосувати цілу низку додаткових інструментів, пов’язаних із годівлею. Застосування джерела небілкового азоту, що повільно і контрольовано вивільняється в рубці, наприклад, NitroShure^TM, може стати елементом цієї стратегії й допомогти:

• розробити більш «дружній» для рубця раціон;
• поліпшити функціонування рубця і перетравність корму, забезпечити більше виробництво мікробного протеїну і більше доступної енергії для тварин;
• синхронізувати перетравлення протеїну і вуглеводів;
• покращити компонентний склад молока.

Джерело: журнал «Молоко і ферма» № 4 (35), серпень 2016