С оригинальной версией статьи можно ознакомиться по ссылке: https://www.agproud.com/articles/54370-a-dairy-manager-s-guide-to-ketosis
Способность грамотного зоотехника визуально определить тех животных, которые нуждаются в особом внимании или лечении, безусловно, важный навык.
Однако с развитием науки в молочном животноводстве стало возможным выявлять невидимые глазу проблемы, оказывающие серьезное влияние на стадо.
Субклинический кетоз — распространенное нарушение обмена веществ, возникающее у коров в начале лактации. В последнее десятилетие ему уделяется огромное внимание, поскольку он является "тихим убийцей" рентабельности для молочных хозяйств. Интенсивные эпидемиологические исследования показывают, что от 34% до 53% молочных коров имеют субклинический кетоз после осеменения. Коровы с субклиническим кетозом имеют более высокий риск смещения брюшной полости и других заболеваний, чаще подвергаются выбраковке, обычно дают меньше молока и реже возвращаются в разведение.
Чтобы вывести управление метаболическим здоровьем и рентабельностью молочного производства на новый уровень, обобщим необходимую информацию о кетозе.
Диагностика и стратегии тестирования
Кетоз — это метаболическое состояние, при котором в крови, моче и молоке коровы концентрация кетоновых тел превышает норму. Это состояние может проявляться такими клиническими симптомами, как фруктовый запах изо рта, снижение аппетита, падение суточного удоя или чрезмерная потеря веса; однако в большинстве случаев кетоз протекает субклинически, без явных признаков и симптомов. Именно поэтому кетоз наиболее надежно диагностируется с помощью приборов, измеряющих содержание кетоновых тел в организме коров.
Наибольшему риску развития кетоза подвергаются коровы в первые три недели после отела, причем большинство случаев приходится на первые 10 дней (DIM – число дойных дней). Такой большой интервал и субклиническая природа кетоза делают постоянное тестирование коров важным для выявления случаев заболевания. Однако временные, трудовые и производственные ограничения часто делают это затруднительным. Если есть возможность, то рекомендуется тестировать коров дважды в первые две недели лактации. Для этого можно тестировать коров по установленному DIM (например, по 5 и 9) или по диапазону DIM в определенные дни недели. Например, можно тестировать коров с уровнем DIM от 3 до 10 по понедельникам и четвергам или от 3 до 16 DIM по вторникам.
- Примечание Агроплем:
Корова использует запасы жира в организме для получения энергии. При чрезмерном сжигании образуется большое количество кетоновых тел, которые накапливаются в крови (ацетонемия). В лабораторных условиях оценивают БГБ (BHB) – бета-гидроксибутират. Предельный лимит по ацетону составляет 0.30-0.35 ммоль/л. Предельный лимит по БГБ составляет 0.25 ммоль/л. Достижение одного из лимитов достаточно, чтобы диагностировать кетоз.
Биологические основы
Основной проблемой в кормлении, приводящей к риску развития кетоза, является отрицательный баланс энергии и питательных веществ. При переходе от сухостойного периода потребность коров в энергии возрастает в три раза в связи с потребностями лактации. Однако потребление кормов при отеле обычно снижается и отстает от огромного роста потребности в энергии. Этот дефицит между энергией, поступающей с кормом, и энергией, расходуемой на молоко (и содержание), является отрицательным балансом. Чтобы поддержать лактацию, корова должна восполнить дефицит энергии и питательных веществ из собственного организма. Основным источником энергии для организма является жировая ткань.
В жировой ткани имеется запас энергоемких триглицеридов — характерных жировых молекул, которые корова мобилизует при отрицательном энергетическом балансе для поддержания лактации. Триглицериды расщепляются до неэстерифицированных жирных кислот (НЭЖК) и высвобождаются в кровь. При обсуждении кетоза мы, как правило, концентрируем внимание на том, как печень координирует метаболизм этих НЭЖК. После того как клетки печени поглощают НЭЖК, происходит четыре основных этапа метаболизма: производство клеточной энергии (полное окисление через цикл трикарбоновых кислот), выведение из клетки в виде липопротеинов очень низкой плотности, хранение в виде триглицеридов для последующего использования или кетогенез.
В результате кетогенеза образуются кетоновые тела — ацетон, ацетоацетат и BHBA, которые выделяются в кровь для обеспечения энергией других тканей. Отметим, что кетоновые тела сами по себе не всегда "вредны" для коровы, поскольку они помогают обеспечивать энергией ткани, не относящиеся к печени. Напротив, когда производство кетоновых тел превышает их использование другими тканями, концентрация BHBA в крови становится повышенной, что служит тревожным сигналом, свидетельствующим о метаболическом дисбалансе.
Борьба с метаболическим дисбалансом
Чрезмерная потеря веса может привести к тому, что в печень мобилизуется больше НЭЖК, чем она может преобразовать в энергию через цикл TCA (цикл трикарбоновых кислот). Это заставляет печень в большей степени метаболизировать НЭЖК через другие метаболические пути, в частности, вырабатывать больше BHBA путем кетогенеза. Ожиревшие коровы, имеющие на момент отела балл состояния тела больше или равный 3,5 баллам, подвержены риску развития кетоза после отела в 2,4-3 раза больше, поскольку они более склонны к мобилизации слишком большого количества жировых триглицеридов. Коровы обычно набирают вес в конце лактации, когда производство молока становится менее продолжительным, но потребление корма остается относительно высоким. Лучшим методом предотвращения чрезмерного набора веса в позднюю лактацию является правильное управление репродуктивной функцией; чем раньше корова забеременеет, тем быстрее наступит сухостой и тем меньше у нее DIM для набора веса в позднюю лактацию.
Другая стратегия заключается в объединении низкопродуктивных и поздно лактирующих коров в одну группу, что позволяет скармливать им рацион с пониженным содержанием энергии, который лучше соответствует их потребностям. Сухостойный период наступает слишком поздно, чтобы предотвратить набор BCS (оценка упитанности), но активный мониторинг кондиций после сухостоя важен для того, чтобы убедиться, что коровы не перенасыщаются энергией и не набирают вес.
Низкое потребление корма может способствовать развитию кетоза, усугубляя отрицательный энергетический баланс и потерю веса. Кроме того, низкое потребление корма означает, что из рубцовой ферментации поступает меньше питательных веществ, таких как летучая жирная кислота пропионат, и рациона для поддержания метаболизма НЭЖК в энергию. Это усугубляется тем, что для производства молока коровам необходимо вырабатывать глюкозу (сахар в крови). Этот метаболический процесс, глюконеогенез, вытягивает питательные вещества из ТСА-цикла печени, что, в свою очередь, может ограничить полное окисление НЭЖК, способствуя кетогенезу. Для повышения уровня потребления корма свежими необходимо следить за тем, чтобы корм всегда был доступен и чтобы он регулярно пополнялся. Кроме того, старайтесь ограничить такие социальные стрессы, как перемещения коров и скученность у кормушки.
Конечно, много возможностей для повышения питательности рационов дает и их составление. Если коров ранней лактации можно объединить в одну группу, то совместно со специалистом по кормлению составьте для них целевой рацион, в котором будут использованы более усвояемые корма, более высокая энергетическая ценность и кормовые добавки. Существует множество кормовых добавок, способных поддержать метаболизм коров и предотвратить развитие кетоза. В частности, монензин, метионин, защищенный рубцом, холин и предшественники глюконеогенов, например лактат.
Набор средств для лечения
Исследований, посвященных эффективности различных препаратов для лечения кетоза, на удивление мало. Из многочисленных препаратов, продающихся на рынке, наиболее проверенными и хорошо изученными являются пропиленгликоль (ПГ) и раствор декстрозы. Цель этих традиционных препаратов для лечения кетоза — поддержать способность печени метаболизировать жиры в энергию, а также поддерживать уровень сахара в крови, достаточный для выработки молока.
ПГ поддерживает печень и восстановление после кетоза, обеспечивая питательными веществами цикл TCA, способствуя метаболизму НЭЖК в энергию и глюконеогенезу. В рубце ПГ может ферментироваться до пропионата и поддерживать цикл TCA, как обсуждалось ранее. ПГ, поступающий в печень, метаболизируется до лактата, который также поддерживает цикл ТСА. Схемы лечения варьируются, но обычно предлагают пероральное введение 300 миллилитров ПГ один раз в день в течение трех-пяти дней.
Внутривенное введение декстрозы помогает поддержать метаболизм коровы путем непосредственного повышения уровня сахара в крови. Такое лечение можно рассматривать скорее как механизм подхвата, позволяющий питательным веществам оставаться в цикле TCA для метаболизма НЭЖК в энергию. Недавние исследования, проведенные в Корнельском университете, показали, что комбинированное лечение, включающее внутривенное введение декстрозы (500 миллилитров 50% раствора декстрозы) и пероральный прием ПГ в течение трех дней, может быть более эффективным, чем использование только ПГ. Однако некоторые исследователи и ветеринары опасаются, что слишком большое количество декстрозы, вводимой внутривенно, может посылать печени коровы неоднозначные сигналы и сделать ее несколько зависимой от дополнительного сахара, вместо того чтобы вырабатывать свой собственный. Рекомендуется ограничиться внутривенным введением декстрозы для коров с более серьезными проявлениями кетоза, у которых наблюдаются клинические признаки или уровень BHBA в крови превышает 3 миллимоля на литр. В таких случаях рекомендуется вводить декстрозу внутривенно в день постановки диагноза, а также давать перорально ПГ в течение трех-пяти дней. На следующий день проанализируйте уровень BHBA в крови коровы; если BHBA по-прежнему превышает 3 миллимоля на литр, целесообразно провести еще одно внутривенное введение декстрозы.
Перспективы развития молочного животноводства
Овладение основами кетоза проложит вам путь к улучшению здоровья коров и повышению рентабельности стада. Опираясь на этот фундамент, можно делать следующие шаги в оптимизации управления кетозом по мере появления новых инноваций. В частности, все больший интерес вызывает внедрение сенсорных технологий и решений на основе данных в управление стадом. Вскоре мы сможем адаптировать эти новые методы для персонализации управления кетозом для отдельных коров и лучшего мониторинга влияния управленческих решений на метаболическое здоровье коров на уровне стада.