Гіпокальціємія є поширеним метаболічним розладом, який спостерігається у молочних корів у перші дні після отелення. Цей стан зумовлений значною втратою кальцію з молозивом і молоком, що пов'язано з обмеженою здатністю шлунково-кишкового тракту всмоктувати кальцій і недостатньою мобілізацією кальцію з кісткової тканини. Іонізований кальцій відіграє ключову роль у життєво важливих процесах організму, включаючи клітинну сигналізацію, скорочення м'язів і активацію імунних клітин.

Фізіологія і патогенез гіпокальціємії

У сухостійний період потреба корови в кальції відносно невелика, що призводить до низької активності процесів його всмоктування в кишківнику і резорбції з кісток. З початком лактації після отелення різко збільшується потреба в кальції, необхідному для виробництва молока. Ця потреба зростає у 2−5 разів порівняно із сухостійним періодом. Щоденний відтік кальцію з молоком не компенсується зниженням його рівня в плазмі крові, що створює значне навантаження на механізми гомеостазу кальцію.

Зниження концентрації кальцію в плазмі спричиняє підвищену збудливість нервової системи та ослаблення м'язових скорочень, що проявляється у вигляді тетанії або парезу. Падіння рівня кальцію в крові активує компенсаторні механізми, спрямовані на поліпшення всмоктування кальцію в кишечнику і резорбції з кісток. Ці процеси регулюються паратиреоїдним гормоном (ПТГ) і кальцитріолом, проте їхній повний ефект проявляється не відразу. Мобілізація кальцію з кісток під дією ПТГ потребує щонайменше тижня, а підвищення ефективності його всмоктування в кишечнику під дією кальцитріолу займає один-два дні (Harris, 1981). Таким чином, гіпокальціємія розвивається практично у всіх корів після отелення, але у високопродуктивних тварин вона частіше переходить у молочну лихоманку. Основною причиною цього захворювання є порушення регуляції гомеостазу кальцію, пов'язане з дією ПТГ.

Вплив гіпокальціємії на м'язові функції

Гіпокальціємія впливає на м'язові скорочення через три основні механізми:

1. Мембраностабілізуюча дія кальцію: кальцій стабілізує мембрани периферичних нервів. На ранніх стадіях молочної лихоманки зниження рівня кальцію викликає гіперстезію та легку тетанію.

2. Вивільнення ацетилхоліну: кальцій необхідний для вивільнення ацетилхоліну в нервово-м'язовому з'єднанні. Його нестача призводить до паралічу, блокуючи передачу нервових імпульсів до м'язових волокон (Iggo, 1970).

3. Скорочення м'язових клітин: кальцій безпосередньо бере участь у процесі скорочення м'язів. Зниження скоротливості серцевого м'яза зменшує ударний об'єм, що призводить до зниження периферичної перфузії, гіпотермії та пригнічення свідомості.

Вплив на шлунково-кишковий тракт

Зниження рівня кальцію в сироватці крові нижче 2,0−2,1 ммоль/л порушує моторику сичуга і рубця, що призводить до погіршення енергетичного балансу. Це проявляється в підвищенні концентрації неестерифікованих жирних кислот (НЕЖК) у крові. Крім того, у корів у період отелення спостерігається імуносупресія, пов'язана з порушенням внутрішньоклітинної кальцієвої сигналізації, яка є ключовим етапом активації імунних клітин. Підвищена потреба в кальції в цей період виснажує його внутрішньоклітинні запаси, посилюючи імуносупресію (Kimura, 2006).

Роль кальцію в організмі

Кальцій необхідний для безлічі фізіологічних процесів. Позаклітинний кальцій бере участь у скороченні м'язів, проведенні нервових імпульсів, згортанні крові, а також входить до складу молока і кісткової тканини. Внутрішньоклітинний кальцій виступає в ролі вторинного посередника, регулюючи широкий спектр метаболічних процесів. Гіпокальціємію вважають «вхідним захворюванням», що призводить до різних метаболічних та інфекційних порушень на початку лактації, включно з метритом, маститом, зміщенням молочних залоз і репродуктивними розладами (Goff, 2008).

Зв'язок з метаболічними та інфекційними захворюваннями

Гіпокальціємія тісно пов'язана з низкою метаболічних та інфекційних захворювань, що має значний вплив на здоров'я корів (схема 1):

Кетоз: у корів з гіпокальціємією ризик розвитку кетозу в 5,5 разу вищий, ніж у корів з нормокальціємією. Це пов'язано зі зниженням споживання корму і посиленням мобілізації ліпідів, що призводить до підвищення рівня НЕЖК і бета-гідроксимасляної кислоти (БГМК) у крові (Rodríguez et al., 2017; Martinez et al., 2014).

Важкі пологи, випадання матки та затримка плаценти: зниження тонусу матки, спричинене гіпокальціємією, збільшує вірогідність дистоції, випадання матки та затримки відділення плаценти. У корів із молочною лихоманкою ризик дистоції втричі вищий, а затримки плаценти — удвічі (Erb et al., 1985).

Метрит і ендометрит: субклінічна гіпокальціємія підвищує ризик метриту в 4,5 разу у корів із рівнем кальцію <2,14 ммоль/л у перші три дні після отелення (Martinez et al., 2011).

Мастит: у корів із клінічною молочною лихоманкою ризик маститу у вісім разів вищий через зниження скоротливості сфінктера соска, що полегшує проникнення патогенів у молочну залозу. Крім того, корови з гіпокальціємією частіше перебувають у лежачому положенні, збільшуючи контакт сосків із патогенними мікроорганізмами навколишнього середовища. Гіпокальціємія також погіршує функцію мононуклеарних клітин периферичної крові, посилюючи навколопологову імуносупресію (Kimura et al., 2006).

Схема 1.

Зв'язок гіпокальціємії з метаболічними та інфекційними захворюваннями

Імунна функція та стрес

Гіпокальціємія є значним стресовим фактором для корів. У період отелення рівень кортизолу в плазмі зазвичай підвищується в 3−4 рази. Однак у корів із субклінічною гіпокальціємією цей показник може збільшуватися в 5−7 разів, а за молочної лихоманки — у 10−15 разів порівняно з передотільним рівнем (Horst and Jorgensen, 1982). Кортизол, як потужний імуносупресивний агент, посилює пригнічення імунітету, характерне для передпологового періоду. Більшість сполук, що активують імунну відповідь, зв'язуються з рецепторами на поверхні імунних клітин, спричиняючи підвищення внутрішньоклітинної концентрації кальцію, який діє як вторинний посередник. Основними джерелами кальцію для цього процесу є ендоплазматичний ретикулум і мітохондрії. Гіпокальціємія знижує внутрішньоклітинні запаси кальцію, що перешкоджає активації імунних клітин (Kimura et al., 2006).

Споживання корму і втрата ваги

У корів із субклінічною гіпокальціємією порушується моторика рубця і сичуга, що призводить до зниження споживання корму і збільшення втрати ваги на початку лактації. Це посилює негативний енергетичний баланс, особливо у корів, які вже страждають від недостатнього харчування (Mulligan and Doherty, 2008).

Репродуктивні порушення

Гіпокальціємія суттєво знижує репродуктивну функцію молочних корів. Дослідження показують, що вона пов'язана зі зменшенням частоти настання вагітності та подовженням інтервалу між отеленням і наступною вагітністю (Martinez et al., 2012). Клінічна гіпокальціємія впливає на фертильність через:

• зниження тонусу м'язів матки, уповільнення інволюції матки та зменшення кровотоку до яєчників;
• збільшення діаметра вагітного і невагітного рогів матки між 15 і 45 днями після отелення, що свідчить про більш повільну інволюцію матки;
• зниження ймовірності наявності жовтого тіла, що вказує на овуляцію після отелення.

Субклінічна гіпокальціємія також негативно впливає на естральну циклічність і частоту настання вагітності до першого штучного осіменіння. Корови із субклінічною гіпокальціємією рідше проявляють еструс до 60 днів лактації порівняно з коровами з нормокальціємією (Whiteford and Sheldon, 2005). За даними Caixeta et al. (2017), корови з нормокальціємією в 1,8 разу частіше повертаються до еструсу до кінця періоду добровільного очікування. Більш високі концентрації кальцію в крові з 1-го тижня до 3-го тижня відносно отелення пов'язані з підвищеною ймовірністю зачаття. Шанси настання вагітності в 1,5 разу вищі у корів із рівнем кальцію >2,3 ммоль/л до отелення. Крім того, у корів із субклінічною гіпокальціємією спостерігається менша кількість фолікулів овуляторного розміру на 15, 30 і 45 день після отелення, а також менший розмір фолікулів під час першої овуляції (Seifi and Kia, 2017). Поліпшення фертильності в молочних стадах без ефективної профілактики гіпокальціємії дає лише обмежені результати.

Економічні наслідки

Гіпокальціємія завдає значних економічних збитків молочному тваринництву. Прямі втрати включають:

• зниження молочної продуктивності хворих корів;
• загибель і вибракування тварин;
• витрати на лікування.

Непрямі наслідки пов'язані з підвищеним рівнем безпліддя, дистоції, затримки плаценти, метриту, маститу і зміщення сичуга. Ці ускладнення збільшують витрати на ветеринарне обслуговування і знижують загальну продуктивність стада.

Висновок

Гіпокальціємія, як «вхідне захворювання», чинить багатогранний негативний вплив на здоров'я і продуктивність молочних корів, сприяючи розвитку метаболічних та інфекційних порушень. Профілактика молочної лихоманки та субклінічної гіпокальціємії, що включає оптимізацію раціону в сухостійний період і своєчасне введення кальцієвмісних препаратів після отелення, є ключовим фактором для мінімізації економічних втрат і підвищення ефективності молочного виробництва.

м. Київ, вул. Промислова, 2 (Бортничі)

тел:+38 (098) 811-00-51, +38 (067) 248-58-23

Email:oktakor@molkam.ua

https://www.molkam.ua/

У 2026 році плануємо випуск шести номерів журналу «Молоко і ферма» — традиційно наприкінці кожного парного місяця. Читачі мають нагоду оформити передплату як друкованої, так і електронної версії журналу. Частково публікуватимемо матеріали у відповідній рубриці на сайті www.milkua.info. Більше інформації щодо передплати: 067 445 19 59 (Viber); щодо розміщення рекламної інформації: 067 470 56 14.