Обзор и метарегрессионный анализ влияния твёрдых кормов на самочувствие телят и состояние их сычуга
Введение
Системы животноводства должны обеспечивать экономическую, экологическую и социальную устойчивость (1). Благополучие животных занимает центральное место в этом социальном аспекте и теперь является частью государственной политики во многих странах (2). Отношение и ожидания граждан, потребителей, ветеринаров, фермеров и других заинтересованных сторон влияют как на методы ведения животноводства, так и на динамику рынка продуктов животного происхождения, формируя готовность платить и покупательское поведение (3). В сфере благополучия сельскохозяйственных животных телята, выращиваемые на мясо, представляют собой интересный объект для изучения, поскольку в Европейском союзе для этой категории скота были изменены условия содержания и кормления в соответствии с конкретными нормативными директивами. На основе доступной научной литературы в этой обзорной статье сначала анализируется эволюция использования твёрдых кормов (ТК) в рационе телят, выращиваемых на мясо, а также связанные с этим положительные и отрицательные последствия для здоровья и благополучия животных. Во второй части исследования с помощью метарегрессионного анализа со случайными эффектами была предпринята попытка количественно оценить взаимосвязь между типом и количеством поступающего в сычуг корма и повреждениями сычуга.
Цепочка производства телятины: цифры прошлого и настоящего
В Европе и Северной Америке телята, выращиваемые на мясо, — это, как правило, лишние телята мужского и женского пола, которые не нужны для замены поголовья в молочном секторе и выращиваются до 8 месяцев для производства телятины (4). Телятина — это мясо бледного цвета, которое веками получали, откармливая телят исключительно коровьим молоком. По этим причинам цепочку производства телятины можно считать побочным продуктом молочной промышленности. В Европе выращивание телят на мясо стало важным направлением с 1950-х годов, чтобы справиться с избытком бычков молочных пород (в основном голштинской) и излишками обезжиренного молока, получаемого в молочной промышленности. Введение Европейским сообществом системы квот на производство молока в 1984 году серьёзно повлияло на численность поголовья молочного скота, что привело к постепенному упадку производства телятины примерно к 1990 году (5). В настоящее время мы можем приблизительно оценить, что в Европейском союзе выращивается около 4 миллионов телят для производства телятины, при этом основными странами-производителями являются Франция, Нидерланды и Италия (6). Выращивание телят для получения телятины осуществляется в соответствии с очень строгими стандартами в специализированных откормочных хозяйствах (7).В соответствии с Регламентом Совета ЕС/01/2005 о защите животных во время транспортировки, телят в возрасте 15–20 дней забирают с их родных молочных ферм и перевозят в специализированные откормочные хозяйства. По прибытии на место телят откармливают в течение примерно 6 месяцев в соответствии со строгими правилами биобезопасности, содержания и кормления.
Зачем в рационе телят, выращиваемых на мясо, твёрдые корма?
В течение многих лет традиционная система кормления телят, выращиваемых на мясо, состояла исключительно из жидкой диеты на основе цельного коровьего молока. Позже его заменили заменителями молока, в состав которых входит сухое обезжиренное молоко или сухая молочная сыворотка, а также источники липидов. Телята получали два раза в деньжидкую пищу, которую давали либо в отдельных вёдрах, либо в общей кормушке в течение всего периода откорма.
Молоко и заменители молока содержат ограниченное количество железа.
Контролируемое положение этот микроэлемент был призван вызывать постепенное дефицитом железа на уровне мышц, тем самым производя бледный цвет мяса-де-хряков на убой. Эта стратегия кормления подверглась широкой критике из-за ее негативных последствий для благополучия животных (8). Полностью жидкая диета препятствует физиологическому развитию переднего отдела живота и не позволяет телятам проявлять естественное оральное поведение, такое как жевание и жевание. При отсутствии жвачки телята проявляют повышенную активность в ротовой полости, например сосут, облизывают или кусают неодушевлённые предметы, а также высовывают язык и играют с ним, пытаясь удовлетворить свою потребность в пережёвывании (9).Телята, которых кормят жидкой пищей, также чаще вылизывают себя и проглатывают шерсть, что может привести к образованию волосяных комков (трихобезоаров) в рубце. Эти скопления ухудшают пищеварение и негативно сказываются на самочувствии животных (10).
Нормативные акты Европейского союза и исследования, касающиеся сухих веществ для телятины
В ответ на растущее давление как со стороны общественного мнения, так и нескольких неправительственных организаций по защите животных и благополучию Европейский союз (11) издал Директиву (91/629/EC), устанавливающую минимальные стандарты защиты телят. Что касается кормления телят, то в Директивах говорилось, что “все телята должны обеспечиваться соответствующим рационом питания, адаптированным к их возрасту, весу, поведенческим и физиологическим потребностям, для укрепления хорошего здоровья и благополучия.С этой целью […]. каждому телёнку старше двух недель необходимо давать минимальный суточный рацион волокнистых кормов, количество которых увеличивается с 50 г до 250 г в день для телят в возрасте от 8 до 20 недель […]». Параллельно с этим научные исследования расширили знания о том, какой тип сухого корма следует давать телятам. В рамках междисциплинарного проекта ЕС «Управление благополучием телят при откорме на мясо» (12) было проведено сравнение нескольких типов систем кормления, в которых в качестве положительного и отрицательного контроля использовались сено и заменитель молока в неограниченном количестве. Все тестируемые корма давались в количестве 250 и 500 г на теленка в день, но ни один из них не соответствовал всем требованиям “идеального” твердого корма для телят (таблица 1). Однако введение SF не оказало пагубного воздействия на показатели роста телят и способствовало развитию лесного желудка. Более того, SF способствовал заметному сокращению числа телят с комочками шерсти в рубце, и этот результат был связан с непрерывным удалением проглоченных волос, вызванным повышенной подвижностью рубца (12). Что касается качества телячьего мяса, было доказано, что между содержанием железа в растительном сырье и цветом мяса нет прямой зависимости, поскольку в твёрдых веществах, богатых структурными углеводами (например, в соломе), железо частично связывается компонентами клеточной стенки и становится менее доступным для усвоения и метаболизма (13).
Мнение фермеров о твёрдых кормах: от объявленной трагедии к новым возможностям
Производители телятины крайне неохотно включали твёрдые корма в рацион телят. По их мнению, повышенное содержание железа в твёрдых кормах привело бы к тому, что туши и мясо приобрели бы неприемлемый красный цвет, что сильно снизило бы их рыночную стоимость. Кроме того, опасения вызывало возможное влияние твёрдых кормов на потребление молока. По мнению фермеров, потребление твёрдой пищи увеличивает частоту эпизодов «румнальное питье» из-за нарушения смыкания пищеводного желоба во время потребления молока.
«Румнальное питье», или подтекание молока, — это нарушение, при котором молоко скапливается в преджелудке (14). Его симптомами являются отсутствие аппетита, периодическая тимпания, вздутие живота, задержка роста, фекалии, похожие на глину (15), а в самых тяжёлых случаях — вздутие рубца (16). Вступление в силу в странах ЕС директив (11) по защите телят сделало обязательным использование стерильных флаконов, и то, что должно было стать трагедией, обернулось возможностью. Это подтверждается несколькими научными исследованиями (13, 17, 18), которая доказала, что новая программа кормления не повлияла на здоровье и продуктивность телят, производители белой телятины стали более уверенно относиться к использованию сухих кормов. Из года в год суточная доза сухого корма, даваемого телятам в период откорма, постепенно увеличивалась, значительно превышая установленную законом норму, что потребовало создания специальных кормушек в каждом загоне для откорма. За этой растущей уверенностью стояла мысль о том, что твёрдые корма также могут способствовать росту животных, и это побудило производителей телятины отдавать предпочтение твёрдым кормам с высоким содержанием энергии, таким как крахмалистые концентраты (кукурузное зерно или зерновые смеси). Такие корма лучше соответствовали диетическим ограничениям в отношении содержания железа, необходимым для получения бледной телятины, и при этом повышали концентрацию летучих жирных кислот в рубце, что способствовало более быстрому набору массы тела (18, 19). В 2011 году (20) было проведено комплексное поперечное исследование на 170 телячьих фермах в основных странах-производителях телятины в Европе (99 ферм в Нидерландах, 47 во Франции и 24 в Италии). Было зафиксировано общее количество стероидных гормонов, вводимых телятам в течение всего цикла откорма, а среднесуточная доза указана в таблице 2. Более чем в 80 % откормочных цехов суточная норма твёрдых кормов значительно превышала рекомендованные 250 г на телёнка, установленные директивой ЕС (11).
Новые планы кормления и возникающие проблемы с благополучием животных
Предоставление большого количества концентрированных кормов способствовало развитию рубца, но одновременно создало новые проблемы со здоровьем и благополучием животных. Это повысило риск желудочно-кишечных расстройств, затрагивающих как рубец, так и сычуг (20–22). У телят, у которых ещё не сформировался рубец, буферная способность рубца ограничена по сравнению со взрослыми животными. При высокой нагрузке крахмалом без достаточного количества структурированной клетчатки они более склонны к быстрому снижению pH в рубце из-за изменений в ферментации и повышенного образования молочной кислоты (23). Эта кислая среда способствует гиперкератозу сосочков рубца — процессу, который ещё больше усугубляется отсутствием абразивной стимуляции, которую обычно обеспечивает грубая пища (24). Употребление большого количества концентратов, богатых злаками, также предрасполагает телят к образованию бляшек в рубце. Это участки слизистой оболочки, где сливающиеся сосочки покрыты липким кормом, шерстью и клеточным детритом (18, 20). Гиперкератоз и бляшки — одни из самых ранних и заметных макроскопических поражений эпителия рубца (25). Недавнее исследование (26) оценили влияние кормления телят, выращиваемых на мясо, большим количеством твёрдых кормов на основе злаков на распространённость поражений желудочно-кишечного тракта с помощью патологоанатомических исследований на скотобойне. Квалифицированные ветеринары исследовали более 600 рубцов и сычугов из 41 партии, полученной на 28 фермах по выращиванию телят на мясо. Описательная информация о цикле откорма представлена в таблице 3. Потребление твёрдых кормов в течение цикла было высоким и в основном состояло из крахмалосодержащих продуктов, главным образом кукурузного зерна. Высокая распространённость гиперкератоза рубца, бляшек и покраснений слизистой оболочки подтвердила пагубное влияние такой стратегии кормления на целостность рубца (Таблица 3).
Твердые корма и повреждения сычуга: метарегрессионный анализ
В соответствии с результатами предыдущих исследований (27, 28), введение в рацион твёрдых кормов также приводит к высокой распространённости поражений сычуга (Таблица 3). В предыдущем обзоре (22) была выдвинута гипотеза о том, что твёрдые корма могут усиливать повреждения сычуга, уже вызванные употреблением большого количества заменителя молока, двумя способами. Первый — это прямая травма стенки сычуга, которую в литературе часто называют ссадиной. Последнее происходит из-за закупорки привратника, что задерживает выход переваренной пищи из сычуга и усугубляет перегрузку сычуга, увеличивая время, в течение которого большое количество пищи остаётся в нём. Чтобы углубить знания о взаимосвязи между количеством и типом твёрдого корма и повреждением сычуга у телят, мы провели обзор существующей литературы. Первой целью было оценить взаимосвязь между количеством введённого твёрдого корма и повреждением сычуга. Следующий шаг направлен на изучение взаимосвязи между повреждением сычуга и количеством отдельных химических компонентов в съеденном твёрдом корме, в частности крахмала и клетчатки (NDF). Для получения данных используется та же поисковая строка (22) был применен к базе данных Scopus (Elsevier; по состоянию на 1 сентября 2025 года): [Abomas* И (повреждение ИЛИ язва* ИЛИ повреждение* ИЛИ рубец*)] И (теленок ИЛИ телята). Поиск охватывал период с 2000 по 2024 год и дал 29 документов. Критериями исключения были: неанглоязычные материалы (два документа были исключены) и обзорные статьи (один документ был исключен). Кроме того, в восьми исследованиях не были представлены данные о твердом корме, три исследования не соответствовали теме исследования, а два исследования представляли собой методологические работы без доступных данных. В тринадцати научных работах сообщалось о связи между твердым кормом и повреждением сычуга (таблица 4). Количество твердого корма было рассчитано на основе указанных значений сухого вещества (СВ), крахмала и НДК на одного теленка в день. Если эта информация не была указана в статье, она была оценена на основе других данных (например, общего количества твёрдых веществ, продолжительности цикла, количества животных, объёмов поставок в пересчёте на скармливаемое количество и т. д.). Если в исходном исследовании не было указано иное, для оценки содержания сухого вещества в корме использовались справочные значения химического состава различных кормовых ингредиентов (29).Аналогичным образом было рассчитано количество НДК и крахмала в корме для телят, потребляемом ими в период откорма, с использованием той же базы данных о составе кормов (29). В случае со смешанными кормами значения химического состава были рассчитаны путем взвешивания табличных средних значений отдельных ингредиентов в соответствии с их содержанием. Поскольку протоколы определения и выявления различных повреждений в сычуге также различались в разных исследованиях, для стандартизации и обеспечения сопоставимости результатов была предпринята попытка определить процент пораженной части сычуга для каждой статьи (выраженный как процент от общего количества поврежденных частей сычуга из общего количества исследованных органов). Кроме того, в некоторых из выбранных статей приводятся разные значения повреждений сычуга, вызванных различными тестируемыми твердыми веществами. В таких случаях учитывалось среднее значение указанных процентов. Это решение было принято, поскольку ни в одной из статей не сообщалось о значительном влиянии различных видов твёрдых кормов на процент повреждений сычуга. Взаимосвязь между среднесуточным количеством введённых твёрдых кормов и процентом повреждений сычуга была проанализирована с помощью метарегрессионного анализа (30).Мы изучили потенциальные источники неоднородности с помощью модели метарегрессии со случайными эффектами. Все анализы проводились в R с использованием пакета metafor (31). Результаты представлены на рисунке 1.
В результате метарегрессионного анализа было получено значение R2, равное 0,71. В контексте метарегрессии R2 представляет собой долю неоднородности между исследованиями, которая объясняется модератором, в данном случае — SF. Таким образом, включение SF в модель уменьшило необъяснимую неоднородность на 71 % по сравнению с моделью, учитывающей только перехват. Это указывает на то, что различия в SF объясняют значительную долю истинной вариабельности размеров эффекта во включенных исследованиях, оставляя необъясненными только 29% исходной неоднородности. Оценка коэффициента наклона была значимой (b = 0,04±0,01; p <0,001). Полученные данные четко демонстрируют тенденцию к увеличению количества твердых кормов, включаемых в рацион телят, с течением времени. За последние 20 лет среднесуточное количество твёрдого корма, скармливаемого телятам, увеличилось примерно на 700 г. За тот же период распространённость повреждений сычуга выросла примерно на 28 процентных пунктов. Расчётное значение коэффициента регрессии указывает на то, что при увеличении количества твёрдого корма на 100 г сухого вещества процент повреждений сычуга увеличивается на 4 процентных пункта.
Среднесуточные количества крахмала и NDF, полученные телятами от SF в каждом исследовании (таблица 4), были связаны с процентом пораженных сычугом с использованием мета-регрессионной модели. Взаимосвязь между крахмалом и процентом поврежденных сычугов значима (p <0,001; Рисунок 2a), тогда как взаимосвязь между NDF и повреждением сычугов — нет (рисунок 2b), что подтверждает гипотезу о том, что в первую очередь количество крахмала в рационе определяет степень повреждения сычугов.
Настоящий обзор и метарегрессионный анализ позволяют по-новому взглянуть на меняющуюся роль твёрдых кормов в современном производстве телятины и их влияние на здоровье желудочно-кишечного тракта, с особым акцентом на целостность сычуга. Исторически сложилось так, что введение твёрдых кормов в производство телятины было обусловлено соображениями гуманности, в частности необходимостью смягчить негативные поведенческие и физиологические последствия, связанные с рационом, состоящим только из молока (8, 9). Однако за последние два десятилетия произошли количественные и качественные изменения в использовании твёрдых кормов: их количество и энергетическая ценность увеличились. Эта тенденция была обусловлена в первую очередь экономическими факторами, в частности частым ростом цен на сухое обезжиренное молоко и сухую молочную сыворотку — основное сырьё, используемое в рецептурах заменителей молока для телят. Такая динамика цен способствовала частичной замене заменителя молока на сухое обезжиренное молоко (32). Кроме того, этот переход был подкреплён научными данными, свидетельствующими об улучшении показателей у телят, получавших большое количество сухого обезжиренного молока, особенно в конце периода откорма (27, 33). Анализ доступной литературы подтвердил, что скармливание силоса способствует развитию рубца (13, 18) и снижает вероятность аномального поведения телят в ротовой полости (34). Однако увеличение суточного рациона привело к тому, что проблемы с благополучием телят сместились с поведенческой депривации на желудочно-кишечные расстройства. Метарегрессионный анализ, проведённый в рамках этого исследования, показал, что этот сдвиг привёл к значительному увеличению распространённости поражений сычуга, выявляемых при убое. Более того, выявленная тесная связь между потреблением крахмала и повреждением сычуга позволяет предположить, что при современном кормлении твёрдой пищей основным фактором, вызывающим повреждения сычуга у телят, является нагрузка крахмалом, а не физическая абразивность пищевых волокон. Эта значительная связь между увеличением потребления крахмала и распространённостью повреждений в сочетании с отсутствием аналогичной связи для НДФ указывает на то, что закисление, вызванное крахмалом, вероятно, является основным патогенным механизмом.
Результаты этого обзора следует интерпретировать в более широком контексте благополучия животных. Включение твёрдых кормов в рацион телят, выращиваемых на мясо, было предписано правилами Европейского союза по защите животных и основывалось на убедительных научных данных, свидетельствующих о явных преимуществах для благополучия животных при низком уровне включения твёрдых кормов в рацион. Таким образом, текущие проблемы не связаны с самим по себе твёрдым кормлением, а возникают из-за включения в рацион кормов с высоким содержанием крахмала. Это различие важно для разработки научно обоснованной политики и управления на фермах. Рост распространённости поражений сычуга не должен приводить к отказу от твёрдого кормления как меры по защите животных. Вместо этого это указывает на необходимость оптимизации стратегий кормления твёрдыми кормами. В соответствии с этим утверждением в недавнем отчёте о благополучии животных (6) подчёркивается необходимость давать телятам, выращиваемым на мясо, грубые корма с высоким содержанием клетчатки, такие как сено, а также кормить их чаще или предоставлять им более длительный доступ к корму. Результаты настоящего исследования также указывают на необходимость снизить текущую крахмальную нагрузку на рацион из-за её пагубного влияния на структурную целостность стенок рубца и сычуга.
Ограничения исследования
Для устранения некоторых ограничений, присущих данному исследованию, необходимы дальнейшие изыскания. Основное ограничение связано с небольшим количеством исследований, в которых с достаточной точностью указано количество сухого корма, вводимого телятам, и его подробный химический состав, включая размер частиц. Помимо количества, важно также чётко определить, может ли время введения сухого корма по сравнению с кормлением молоком влиять на развитие повреждений сычуга. Что касается оценки поражений сычуга, то отсутствие стандартизированных протоколов для их оценки у телят, выращиваемых на мясо, существенно ограничивает возможности для точного определения взаимосвязи между введением твёрдой пищи и типом и тяжестью различных патологий.
Заключительные замечания
Этот обзор, посвящённый кормлению телят мясного направления, показывает, что определение благополучия для конкретной категории крупного рогатого скота является динамичным и может меняться с внедрением новых методов ведения сельского хозяйства. На самом деле, хотя кормление небольшим количеством твёрдой пищи улучшило условия содержания телят по сравнению с рационом, состоящим только из молока, современные методы кормления, предполагающие использование большого количества твёрдой пищи с высоким содержанием крахмала, создают новые риски для здоровья, особенно в отношении целостности стенок рубца и сычуга. Результаты метарегрессионного анализа показали, что потребление крахмала, а не NDF из силосной ферментации, в значительной степени связано с возникновением повреждений в тощей кишке. Это говорит о необходимости пересмотреть как состав, так и протоколы кормления при силосной ферментации, чтобы привести современную цепочку поставок телятины в соответствие с принципами устойчивого и этичного животноводства.
Авторы: Giulio Cozzi, Luisa Magrin, Caterina Marcon, Barbara Contiero (Department of Animal Medicine, Production and Health, University of Padua, Legnaro (PD), Italy)
Источник: Frontiers Media S.A.
Переведено с помощью ИИ