Воспаление в организме определяет транзитный период
Почти у каждой второй коровы возникают проблемы со здоровьем в период отела. До сих пор в качестве «единственного виновника» выделяли отрицательный энергетический баланс, однако недавние исследования дают гораздо более детальную картину.
По-прежнему каждая вторая молочная корова на высокопроизводительных фермах по всему миру испытывает проблемы на этапе транзита. Хотя ученые уже более 50 лет пытаются добиться устойчивого снижения уровня заболеваемости, прорывных достижений нет. Хотя, например, введение кормления в зависимости от баланса катионов и анионов позволило значительно снизить количество клинических случаев гипокальциемии и, как следствие, многих случаев смещения сычуга, но субклинических случаев кетоза или метрита, которые наблюдаются в большинстве случаев, не удалось избежать. Количество маститов также не удалось заметно сократить. Так что же до сих пор стоит на пути ученых и практиков?
Новые исследования дают совершенно иное представление о причинах возникновения заболеваний и рассматривают в первую очередь воспалительные процессы как главную причину возникновения проблем транзитного периода.
Транзитные коровы еще более чувствительны, чем мы предполагали раньше. Особенно часто недооценивается социально-эмоциональный стресс при перегоне животных.
Ранее считалось, что отел сам по себе приводил к снижению потребления корма, а также вызывал сопутствующую мобилизацию неэтерифицированных жирных кислот (NEFA), вызванную голоданием. До настоящего времени эти факторы были единственными подозреваемыми в нарушении обмена веществ. Кроме того, было известно, что и иммунная система работает неэффективно в период отела.
Дополнительные аргументы в пользу нового тезиса об активации иммунной системы были представлены профессором Дж. Лэнс Баумгард из Университета штата Айова и его командой (Хорст и др., 2021). Они оценили около 400 исследований, посвященных проблемам транзитных коров. Почти во всех исследованиях описывается ситуация с голоданием, ведущим к повышенным содержаниям NEFA и кетоновых тел. При этом роль воспалительных процессов во время транзитного периода в большинстве случаев игнорируется.
Ученые пришли к выводу, что основной причиной заболеваний транзитного периода можно считать не отрицательный энергетический баланс, а то, что воспалительные процессы в организме коров оказывают сильное влияние на дальнейшую судьбу животных после отела. Даже родильный парез, который до сих пор считался исключительно нарушением обмена кальция и минералов, теперь предстает в новом свете влияния воспалительного триггера.
Иммунная система «сходит с рельсов» — воспаление как триггер
Уже за четыре недели до отела иммунная система может перестать функционировать должным образом и в организме может усилиться воспалительный процесс. Особенно подвержены воспалению печень, молочная железа и матка.
Еще в 2018 году китайские ученые доказали, что родильный парез вызывается активацией врожденной иммунной системы и изменениями в углеводном обмене. Так, еще задолго до обнаружения маркера воспаления ФНО (фактор некроза опухоли), САА (сывороточный амилоид А), гаптоглобин или уровень лактата в крови были повышены и приводили к нарушению кальциевого баланса.
Дальнейшие выводы в этом направлении были сделаны профессором Бьорн Кула и его командой из Государственного института сельского хозяйства в Думмерсторфе в 2020 году. Ученые из Ростока также предполагают, что воспаление в организме (печень, кишечник, матка, вымя, копыта) приводит к росту количества маркеров воспаления. Они, в свою очередь, приводят к воспалению гипофиза, который в значительной степени контролирует потребление пищи. Таким образом, из-за воспаления снижается аппетит и потребление корма.
Признаки воспаления также могут наблюдаться в крови: количество лейкоцитов может повышаться на ранней стадии, до возникновения транзиторного заболевания. Так, за месяц до отела в крови появляется больше так называемых «классических» моноцитов, которые обладают стимулирующим для воспалительных процессов свойством и которые затем вызывают воспаление вымени или метриты у коров в течение двух недель после отела (Pomeroy et al., 2017).
Стресс способствует воспалению
Сейчас перед нами стоит настоящая дилемма: параметры крови, которые обычно рассматриваются в полевых условиях, плохо отражают текущее состояние воспаления.
Например, если общие показатели печени, такие как АСТ, ЛДГ, y-GT или другие, повышены, это уже может привести к массивному воспалению или воспалению печени. Экспериментальные параметры, такие как гаптоглобин, SAA (сывороточный амилоид А) или TNFα (альфа-фактор некроза опухоли), еще не установлены, очень неспецифичны и, к сожалению, все еще довольно дороги с точки зрения стоимости анализа.
Разработанный итальянскими учеными индекс функции печени (LFI[1]), хотя и позволяет надежно распознать легкое воспаление печени, требует от двух до трех образцов крови от одной и той же коровы с интервалом в четыре недели и не имеет большого профилактического значения.
Именно поэтому наука должна активнее разрабатывать алгоритмы или индексы, чтобы иметь возможность диагностировать воспаления раньше. Наиболее актуальными сегодня являются вопросы предотвращения или уменьшения воспалений.
Как избежать воспаления?
Какое значение имеют эти данные для практики профилактики и лечения транзиторных заболеваний?
С одной стороны, это означает признание того, что транзитные коровы значительно более чувствительны, чем мы предполагали. Стресс для них крайне губителен — не только в физическом плане, когда есть недостаток пищи, воды или есть тепловой стресс, но и в социально-эмоциональном плане.
Являясь стадным животным, корова чувствует себя комфортно только в устоявшейся стадной иерархии. Любые изменения создают для нее стресс. Из наблюдений за животными известно, что коровы в первые дни после перевода в помещение для транзитных животных меньше двигаются, меньше потребляют корм и воду. На этих этапах проницаемость кишечника увеличивается, возникает синдром «дырявого кишечника». Вместе с питательными веществами поступает и много токсинов (например, липополисахариды), которые вызывают воспаление в организме, и в первую очередь в печени.
Это означает, что мы должны вернуть или придать еще большее значение понятию комфорта для коров, принимая меры на практике. Только так можно с самого начала эффективно контролировать воспаления.
Второй важный аспект касается кормления. Здесь имеется множество исследованных и проверенных «противовоспалительно» эффективных кормов и добавок. К таким продукта относятся витамины и другие антиоксиданты, полифенолы, омега-три-жирные кислоты или аминокислоты - все они могут помочь предотвратить воспаление. В этом контексте все большую популярность приобретают про-, пре- или постбиотики, которые могут оказывать положительное влияние на микробиом (кишечную микрофлору). Под пробиотиками понимаются эффективные микроорганизмы, лактобактерии или бифидобактерии, которые способны становиться частью кишечного микробиома в организме после употребления в пищу. Пребиотики — питательные вещества для микробиома, которые поддерживают его стабильность. Постбиотиками называются метаболиты, которые обладают доказанными полезными для здоровья свойствами. Сюда входят дрожжевые культуры, содержащие несколько сотен таких метаболитов, многие из которых достигают кишечника даже за пределами рубца и способны стабилизировать стенку кишечника, чтобы пропускать меньше токсинов.
[1] LFI - индекс, основанный на изменениях концентрации биомаркеров в плазме крови, связанных с синтезом белка плазмы печени (альбумин), синтезом липопротеинов (холестерин) и катаболизмом гема (билирубин).
За подготовку материала «Агроплем» благодарит Тино Хохмута, международного консультанта по кормлению.
