Міріам Деппе, продакт-менеджер з кормових добавок компанії БІОХЕМ

Виклики у транзитний період

Ще у 2010 році під час аналізу 8 досліджень на 7 молочних фермах США, які охоплювали загалом 5719 високопродуктивних молочних корів голштинської породи у перші 60 днів лактації, група науковців установила, що 44% новотільних мали проблеми зі здоров’ям й у них було зафіксовано принаймні одне захворювання (табл. 1).

Таблиця 1.

Основні розлади новотільних корів

Джерело: Santos et al. (2010); adapted from Baumgard.

Десять років потому Stevenson et al. (2020), дослідивши новотільних корів, установили, що рівень захворюваності залишився майже на тому ж рівні — 42,5%, при цьому близько половини корів мали принаймні одне захворювання на початку лактації (48,5%), а решта — два і більше (35,5 і 16,2%, відповідно), див. табл. 2.

Таблиця 2.

Захворюваність новотільних корів

¹Будь-який випадок діагностованого метриту, розладів травлення, кетозу, гіпокальціємії, проблем з отелом, маститу або кульгавості протягом перших 60 днів після отелу.

²Метрит = коричневий водянистий ексудат, виявлений трансректально пальпацією у день 0, 3, 7 та 14 після отелу.

³Розлади були діагностовані протягом перших 60 днів після отелу, включаючи зміщення сичуга, діарею або відмову від корму.

⁴Корови з виявленим високим або помірним рівнем кетонів, після чого проводилося лікування кетогелем, пропіленгліколем або декстрозою, або діагноз був поставлений, коли концентрація БГБ перевищувала 10 мг/дл у трьох з чотирьох зразків, узятих у день 0, 3, 7 або 14 після отелу.

⁵Концентрація кальцію <2,20 ммоль/л у трьох з чотирьох зразків, зібраних у день 0, 3, 7 або 14 після отелу (включаючи 3 випадки лікування молочної лихоманки).

⁶Двійня, затримка плаценти або ускладнення під час отелу з балом 3 або більше (1=без проблем; 5=важкі ускладнення).

⁷Будь-який випадок, коли довелось застосовувати антибіотики, протягом перших 60 днів після отелу.

⁸Набряк суглобів, виразки та кульгавість протягом перших 60 днів після отелу.

Джерело: Stevenson et al. (2020).

Якщо проаналізуємо, які саме захворювання діагностувались у новотільних корів, то помітимо, що добра половина з них тим чи іншим чином пов’язані з годівлею і проблемами із забезпеченістю тварин поживними речовинами, зокрема це розлади травлення, кетоз, гіпокальціємія.

Порівнюючи результати двох досліджень, проведених з різницею у десять років, можемо констатувати, що попри покращення менеджменту, генетики і розуміння процесів, пов’язаних зі стартом лактації, корови усе ще залишаються дуже чутливими й сприйнятливими до різних викликів транзитного періоду. Отже проблема залишається, і нам треба навчитися справлятись із нею, щоб зрештою відійти від сталого показника захворюваності новотільних — понад 40%.

Варто зазначити, що заходи з подолання виробничих проблем, зокрема й окремих захворювань, зазвичай починаються після появи їхніх клінічних проявів. Хоча порушення, що виникають на початку лактації, добре вивчені і описані з точки зору їхнього менеджменту, часто залишається поза увагою той факт, що передумови їхнього розвитку формуються ще у сухостійний період, що зумовлює виникнення та прогресування патологічних змін у подальшому періоді лактації.

Значення сухостійного періоду

Сухостійний період є непродуктивною фазою у корів, що характеризується відсутністю синтезу молока і, відповідно, прямої економічної віддачі, тому йому часто приділяють мало уваги. Водночас з точки зору фізіології цей період має вирішальне значення для відновлення організму тварин й забезпечення успішного початку наступної лактації. Саме в сухостійний період відбуваються регенеративні процеси та накопичення ресурсів, необхідних для адаптації до високого метаболічного навантаження на початку лактації.

Необхідно визнати, що для корови критично важливий повноцінний і якісний сухостійний період, що забезпечує регенерацію тканин вимені, зокрема паренхіми, відновлення молочної залози після перенесених захворювань, а також зменшення рівня системних запальних процесів після попередньої лактації. Це перший переломний момент: погана підготовка до наступної лактації ніяким чином не може бути компенсована жодними технологічними, кормовими чи лікувально-профілактичними заходами у період високої продуктивності.

Загалом сухостійний період для корови — від запуску і до початку лактації — супроводжується стресовим навантаженням, зумовленим перегрупуванням, змінами в годівлі, метаболічними і гормональними змінами. Додатковим стресовим фактором є стрес, пов’язаний з умовами утримання. У цей період корова зазнає комплексного впливу різноманітних стресових чинників (схема 1).

Схема 1.

Причини стресу у корів під час періоду сухостою і на початку лактації

Стрес та імунна функція

Чому стільки уваги до стресу? Тому що саме він породжує цілу низку проблем, оскільки є антагоністом імунної функції крови. Стрес є неспецифічною реакцією організму на будь-яке навантаження або зміну умов (Seyle and Loeffler, 2012). Активація «осі стресу» веде до вивільнення кортизолу, внаслідок дії якого:

• пригнічується утворення антитіл;
• підвищується проникність тканинних бар'єрів для бактерій;
• чиниться негативний вплив на неспецифічний імунний захист.

Це ослаблює і без того знижену функціональність імунної системи. «Просідання» імунної системи корови — цілком природний процес. Він починається за 2−3 тижні до отелу й сягає найнижчої точки у період між отелом і 2 днями після нього (Mezetti, 2021), див. графік 1.

Графік 1.

Знижена фунціональність імунної системи корів перехідного періоду

Джерело: Goff & Horst. J. Dairy Sci., 1997. 80(7): p. 1260−1268.

Дослідники стежили за сухостійними коровами, в яких на початку лактації діагностували субклінічний кетоз, а за кілька тижнів до отелу фіксували запальні стани, порушення функції нирок та ураження печінки (Choi et al., 2018). Наявні системні запалення викликали гостру запальну реакцію після отелу (Biswas et al., 2009).

Отже, одразу після отелу виникає спалах хвороб. Це відбувається на тлі природного просідання імунної функції корови, підсиленого різними видами стресу, через наявність системних захворювань, що запускають гостру запальну фазу, і що в сукупності спричиняє явище, яке ми називаємо оксидативний стрес.

Оксидативний стрес

Зазвичай, коли заходить мова про захворювання транзитного періоду корів, ми маємо на увазі метаболічні розлади і різні запальні процеси. Питання оксидативного стресу традиційно оминалось. Насправді, оксидативний стрес — відносно нове поняття, яке дозволяє подивитись на транзитний період під іншим кутом. Під цим поняттям розуміють «явище, спричинене дисбалансом між виробленням та накопиченням вільних радикалів або активних форм кисню (АФК) у клітинах і тканинах та здатністю біологічної системи до детоксикації цих активних продуктів [що може призвести до пошкодження клітин і тканин]» (Piizino et al., 2017).

З практичної точки зору, оксидативний стрес на фермі важко якимсь чином зафіксувати на відміну від інших проблем і захворювань, які можна визначити й кількісно оцінити. Втім важливо пам’ятати, що корови у певні періоди життя і за певних умов можуть мати вищий рівень біомаркерів оскидативного стресу. Це продемонстровано на графіках 2 (А і Б) та 3. Йдеться про ізопростани — 15-F2t-ізопростан (15-F2t-IsoP) або 8-ізо-iзопрострагландин F2α (8-iso- PGF2α). Ми їх наводимо не для того, щоб запам’ятати, а розуміти, що рівень протеїнів гострої фази дуже високий, коли маємо справу зі стресом чи запальним процесом у корови, а також у період отелу.

Графіки 2 (А і Б) та 3

Рівень біомаркерів оскидативного стресу

Чому це важливо? Корови у транзитний період споживають менше корму. Про це ми точно знаємо — не з досліджень, а зі щоденної практики. Споживаючи менше сухої речовини (СР) корму, вони отримують і менше антиоксидантів. Водночас через метаболічні зміни корові потрібно виробляти більше глюкози, і саме під час глюконеогенезу утворюється більше вільних радикалів кисню на тлі меншого споживання нутрієнтів, а тому порушується баланс вироблення і накопичення АФК та їхньої детоксикації. Як результат, активується імунна система, що веде до збільшення вироблення АФК (схема 2).

Схема 2.

Джерело: Abuelo et al., 2022.

Ми звертаємо увагу на вільні радикали кисню, тому що вони дуже активні й агресивно діють на молекули і клітини, порушують структуру ДНК, пригнічують антизапальні регуляторні процеси. Оксидативний стрес знижує функціональні можливості імунних клітин і призводить до порушення регуляції запальних процесів.

Активація імунної системи і запалення

Запалення — вроджена імунна реакція на потенційно шкідливі подразники, такі як патогени, травми та метаболічний стрес (Antonelli & Kushner, 2017). Запальні процеси є нормальним явищем для всіх корів, які переходять від періоду сухостою до лактації (Bertoni et al., 2008; Trevisi and Minuti, 2018), див. схему 3. Потенційно осередком запалення може бути молочна залоза, матка, шлунково-кишковий тракт. Клінічному прояву захворювання передує імунна активація, про що свідчить підвищення рівня білків гострої фази — наприклад, гаптоглобіну, ліпополісахарид-зв'язувального білка (графіки 4−5).

Схема 3.

Рівень запалень у сухостійних і новотільних корів

Графіки 4−5.

Імунна активація, що передує клінічному прояву захворювання

Джерело: Sebedra, 2012.

Енергія для імунної системи

З практичної точки зору, запалення й активація імунної системи несуть велику проблему для наших молочних ферм. З одного боку, медіатори запалення діють як потенційні чинники пригнічення апетиту (Kushibiki et al., 2003). Корови з підвищеним рівнем запалення демонструють зниження споживання СР (Trevisi et al., 2002) та підвищення рівня неестерифікованих жирних кислот і бета-гідроксибутирату (Trevisi et al., 2010, 2012; Zhou et al., 2016).

З другого боку, запальні процеси використовують глюкозу. Активація імунної системи вимагає енергії і призводить до конкуренції за необхідні поживні речовини. Тобто, за інших умов енергія та поживні речовини використовувалися б для підтримки життєдіяльності корови та виробництва молока. Наявність запалення і його рівень можуть бути поясненням, чому деякі корови демонструють більше зниження споживання корму порівняно з іншими.

Простими словами, при запаленні й активуванні імунної системи не всі спожиті нутрієнти й енергія використовуються для синтезу молока. Розробляючи раціон, ми плануємо певний рівень продуктивності та енергетичного забезпечення для підтримки організму, а мети не досягаємо. Це тому, що імунна система споживає енергію, яку ми не врахували в нашій калькуляції.

Комплексний підхід до менеджменту транзитного періоду

При організації менеджменту транзитного періоду важливо зосереджуватись не на якомусь одному факторі, а пам’ятати, що їх є ціла низка і вони взаємопов'язані. Зазвичай у повсякденній практиці молочних ферм увага головним чином прикута до надмірної мобілізації жиру на початку лактації, коли на тлі недостатнього споживання корму зростає надій і корова витрачає більше енергії, ніж отримує. Ми намагаємось компенсувати це збільшенням споживання корму. Проте такий підхід відображає лише одну з взаємопов'язаних складових проблемного трикутника (схема 4). Ще є оксидативний стрес і запалення. Ці три фактори впливають один на одного, підсилюючи негативні прояви кожного.

Схема 4.

Основна проблема: взаємодія факторів стресу

Отже, маємо справу не з одним фактором, а з їхньою сукупністю. І це є другим переломним моментом у менеджменті транзитного періоду, коли потрібен комплексний підхід і комплексне рішення для всебічної підтримки організму корови.

Із вищесказаного робимо висновок, що головна проблема транзитного періоду — взаємодія факторів стресу:

• імунна система корів зазнає навантаження;
• метаболічний стрес і зміни, які викликають інші фактори стресу, сприяють оксидативному стресу та запальній реакції;
• посилюється мобілізація ліпідів та використання енергії;
• як результат, знижується продуктивність, зростає захворюваність і збільшується кількість стрес-факторів.

Виникає логічне питання: чи це замкнуте коло і чи можна його розірвати?

Звернемось до такої цитати: «Ризик розвитку як метаболічних, так і інфекційних захворювань на початку лактації безпосередньо пов’язаний із масштабом метаболічних змін та ступенем імунодефіциту у корів у період отелу» (Mezetti, 2021). Отже, якщо через годівлю ми зможемо управляти метаболічними змінами і допоможемо корові подолати імунодефіцит або ж принаймні мінімізувати його, то таким чином допоможемо їй впоратись із викликами цього найкритичнішого періоду.

Вплив на транзитний період через годівлю

Одразу варто наголосити, що такі виклики, як запалення, мобілізація ліпідів чи оксидативний стрес — природні для транзитного періоду процеси і стани. Їх у жодному разі не потрібно пригнічувати, натомість слід навчитись контролювати і регулювати. Це і є третій переломний момент. Тому стратегії годівлі мають бути спрямовані на:

• підтримку енергетичного балансу;
• забезпечення імунної підтримки та запасів антиоксидантів;
• профілактику метаболічних проблем, таких як запалення, кетоз, гіпокальціємія або підгострий ацидоз рубця (SARA).

Для цього існує ціла низка інструментів: антиоксиданти (вітаміни — E, С, А; мікроелементи — наприклад, селен); продукти для підтримки імунітету (вітаміни; поліфеноли — наприклад, екстракт винограду, капсаїцин; мікроелементи — цинк і мідь), профілактика та підтримка при гіпокальціємії (аніонні раціони перед отелом; забезпечення джерелами кальцію після отелу у поєднанні з магнієм та вітаміном D3), стимулятори споживання корму (солодкі компоненти, консерванти у спекотну погоду), добавки для підтримання енергетичного балансу (гліцерин, пропіленгліколь), стимулятори мікробної активності (живі/гідролізовані дріжджі, бетаїн, рубцеві буфери).

Підвищення антиоксидантної здатності та імунітету

Експеримент проводився із залученням 60 корів транзитного періоду і тривав 90 днів. Корів поділили на дві групи. Контрольній згодовували премікс із неорганічними мікроелементами — Zn, Mn, Cu і Se.

Дослідній групі до звичайного (контрольного) раціону додавали премікс E.C.O.Trace^® із мікроелементами — Zn 640, Mn 360, Cu 100 і Se 2 — в органічній формі (гліцинати) за 20 днів до отелу й упродовж 70 днів лактації. Зразки крові для оцінки метаболічних розладів і запалення брали у 3-ій і 28-ий день після отелу.

Було встановлено, що корови дослідної групи мали нижчий рівень гаптоглобіну як маркера запалення (графік 6).

Графік 6.

Рівень гаптоглобіну в сироватці крові

Підвищена мобілізація жиру з власних запасів організму корів у контрольній групі відображається вищим рівнем БГБ та креатиніну як маркера мобілізації білка з м'язів (таблиця 3). Показники здоров'я печінки, зокрема — білірубіну та аспартатамінотрансферази (АСТ), значно покращились в дослідній групі, яка отримувала добавку органічних мікроелементів, а отже в цих корів печінка зазнала менших пошкоджень.

Таблиця 3.

Порівняльні результати аналізу крові корів контрольної і дослідної групи

Значно покращився енергетичний статус корів, що отримували антиоксиданти. Про це свідчить вищий рівень глюкози в сироватці крові (день 3 після отелу — 60,4 мг/дл і день 28 — 63,5 мг/дл порівняно з 50,4 і 49,3 мг/дл, відповідно, у контрольній групі) та нижчий вміст сечовини (19,9 і 21,8 мг/дл у день 3 і 28 порівняно з 32,2 і 28,7 мг/дл у корів контрольної групи). Отже, корови мають більше доступної енергії, яку можуть використати на виробництво молока.

Підтримка споживання корму та енергетичного балансу

Для покращення споживання СР можна використати добавки, до складу яких входять сполуки для підтримання енергетичного балансу та стимулятори поїдання корму. Краще споживання дозволяє знизити рівень запалення у корів транзитного періоду, покращити статус здоров’я і відтворення. Саме це й продемонстрував дослід із використання енергетичного продукту Energy-Top.

Спостереження проводили у 2 групах корів другої лактації, по 20 голів у кожній. Контрольна група отримувала лише загальнозмішаний раціон, дослідна — загальнозмішаний раціон і Energy-Top. Енергетичну добавку вводили по 20 мл на корову за 21 день до очікуваного отелу і по 30 мл упродовж 21 дня лактації. Аналіз крові показав значно нижчий рівень гаптоглобіну, НЕЖК та БГБ у корів дослідної групи (графіки 7−9).

Графіки 7−9.

Порівняльні показники гаптоглобіну, НЕЖК і БГБ

Що цікаво, через 30 днів після отелу тільки 25% корів контрольної групи проявляли циклічну активність, у той час як у дослідній групі, з кращим енергетичним балансом, було менше проблем зі здоров’ям, які зазвичай спостерігаються на початку лактації, відповідно, й прояв ознак охоти був кращий — 85%. Отже, контроль запальних процесів допомагає покращити й репродуктивні показники.

Оптимізація роботи рубця

Коли ми говоримо про годівлю корів, то дуже важливо забезпечити належне живлення мікробіоти рубця. Стимулювання рубцевих бактерій сприяє підвищенню ефективності годівлі і позитивно впливає на надій. Підтримання оптимального рН у рубці під час транзитного періоду — одне з ключових завдань і тут на допомогу приходять дріжджі, живі або гідролізовані.

Під час експерименту, який тривав 81 день, спостереження проводили на двох групах корів по 6 голів. Індекс співвідношення температури і вологості був на рівні >68. Контрольні тварини отримували лише загальнозмішаний раціон, а дослідні — загальнозмішаний раціон і живі дріжджі — по 4 г на голову на день, починаючи з 21-го дня до отелу і до 60-го дня лактації. Молочну продуктивність контролювали тричі на день, а компонентний склад щотижня.

Дослідження показало, що оптимізація роботи рубця за інших однакових умов дозволила отримати вищу молочну продуктивність як у фізичному надої, так і в скоригованому за вмістом енергії, а також більше молочного жиру й білка. Більше того, вдалось знизити рівень соматичних клітин у молоці (табл. 4).

Таблиця 4.

Порівняльні показники молочної продуктивності корів

Примітка: ECM (кг) = молоко (кг/д) x [38,3 x жир (г/кг) + 24,2 x протеїн (г/кг) + 16,54 x лактоза (г/кг) + 20,7] / 3140

Висновки

Сухостійний період потрібно розглядати як період уваги і турботи про тварин. У роботі з транзитними коровами потрібно враховувати весь набір стрес-факторів. Зосередження на одній проблемі недостатньо. Узгоджене врахування всіх ключових компонентів дозволить підтримати імунну систему, зменшити оксидативний стрес і підтримати споживання корму в критичний для корови період. Цільові та комплексні стратегії годівлі допоможуть знизити вплив стресових факторів та вирішити внутрішній конфлікт щодо розподілу енергії.

ТОВ «Біохем-Україна»

Тел./факс: +380 4420624 07

E-пошта: ukraine@biochem.net

www.biochem.net

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.