Роль высвобождаемого небелкового азота в кормлении коров при тепловом стрессе
Тепловым стрессом называют состояние, когда при наступлении определенной температуры и влажности окружающей среды молочные коровы не способны рассеивать собственное тепло для поддержания нормальной температуры тела. И несмотря на то что влияние теплового стресса более ощутимо в регионах с жарким климатом, в частности на юге Европы, молочные коровы в северных странах также могут испытывать состояние перегрева, главным образом из-за высокого индекса влажности.
Термонейтральной зоной для коровы считается такое сочетание температуры и влажности окружающей среды (температурно-влажностный индекс, стенограмма), когда поддерживается нормальная температура тела и производство тепла на низком уровне. Когда же стенограмма выходит за пределы термонейтральной зоны, молочный скот начинает чувствовать тепловой (табл. 1) или холодовой стресс. Когда стенограмма достигает показателя 68, у высокопродуктивных коров начинают проявляться симптомы умеренного теплового стресса (Bernabucci et al., 2010). Данный показатель является пороговым, в то же время при температуре 22°С, но относительной влажности 90% у коров также начинается тепловой стресс. Можно сделать вывод, что тепловой стресс непосредственно связан с температурой и влажностью. Другие факторы (например продолжительность жаркого периода, степень охлаждения ночью, вентиляционные системы и воздухообмен, наличие воды, а также другие специфические для коров причины) могут усиливать или ослаблять его.
Таблица 1
Температурно-влажностный индекс
Температура, °С | Относительная влажность, % | ||||||||
20 | 30 | 40 | 50 | 60 | 70 | 80 | 90 | 100 | |
22 | 66 | 66 | 67 | 68 | 69 | 69 | 70 | 71 | 72 |
24 | 68 | 69 | 70 | 70 | 71 | 72 | 73 | 74 | 75 |
26 | 70 | 71 | 72 | 73 | 74 | 75 | 77 | 78 | 79 |
28 | 72 | 73 | 74 | 76 | 77 | 78 | 80 | 81 | 82 |
30 | 74 | 75 | 77 | 78 | 80 | 81 | 83 | 84 | 86 |
32 | 76 | 77 | 79 | 81 | 83 | 84 | 86 | 88 | 90 |
34 | 78 | 80 | 82 | 84 | 85 | 87 | 89 | 91 | 93 |
36 | 80 | 82 | 84 | 86 | 88 | 90 | 93 | 95 | 97 |
38 | 82 | 84 | 86 | 89 | 91 | 93 | 96 | 98 | 100 |
40 | 84 | 86 | 89 | 91 | 94 | 96 | 99 | 101 | 104 |
█ отсутствие теплового стресса
█ умеренный тепловой стресс
█ сильный тепловой стресс
█ гибель коров
Как коровы реагируют на тепловой стресс
Повышенная температура тела. Измерение ректальной температуры — один из способов определить реакцию коровы на окружающую среду. Повышение на 1°С или даже меньше достаточно для снижения производительности большинства видов скота (McDowell et al., 1976).
Учащение дыхания. Учащенное дыхание и одышка — индикаторы теплового стресса. Если количество дыхательных движений в минуту превышает 80 по крайней мере у семи из 10 коров, скорее всего, у животных наблюдается состояние перегревания. Если у пяти из 10 коров частота дыхания превышает 100 дыхательных движений в минуту, нужно принять немедленные меры, чтобы снизить тепловой стресс (Fidler, VanDevender ).
Поведение. Коровы с тепловым стрессом сонные и неактивные. Типичными признаками перегрева является скопление коров в тени, у поилок и постоянный поиск более прохладных зон в коровнике.
Снижение потребления корма. При постоянно нарастающем тепловом стрессе потребление корма может упасть до 35%. Даже на фермах с хорошим менеджментом и системой охлаждения коровы могут испытывать тепловой стресс, а потребление корма может снизиться на 10–15% (Collier and Beede, 1985; Armstrong, 1994; West, 2003).
Увеличение потребления воды. Тепловой стресс приводит к большему потреблению воды, порой даже вдвое по сравнению с термонейтральной для коров зоной. Потребность в воде и макроэлементах определяет механизм поддержания гомеостаза и гомеотермии, а они у дойных молочных коров во время теплового стресса претерпевают значительные изменения (Shalit et al., 1991).
Метаболические изменения. Механизм, через который тепловой стресс влияет на продуктивность молочных коров и их способность к воспроизводству, только частично объясняется снижением потребления корма. Сюда можно отнести и изменения эндокринного статуса и ухудшение руминации и абсорбции питательных веществ, а также увеличение расхода энергии на поддержание организма (Collier and Beede, 1985; Collier et al., 2005). Эти факторы приводят к дисбалансу между потреблением энергии, ее использованием и объясняют, почему коровы значительно теряют в весе во время теплового стресса.
Уменьшение молочной продуктивности. Из-за теплового стресса снижаются надои, и ухудшение обеспечения питательными веществами обычно считается основной причиной уменьшения синтеза молока. Однако некоторые исследователи (Baumgard et al., 2006) отмечают, что на уменьшение потребления сухого вещества корма приходится лишь 40–50% снижения молочной продуктивности во время теплового стресса. Остальные 50–60% приходятся на другие спровоцированные перегревом изменения. В жаркую погоду падает не только производительность, снижается содержание жира и белка в молоке, а также ухудшаются свойства продукта. Такая ситуация типична для стран ЕС (рис. 1 и 2).
Рис. 1. Содержание жира в молоке в зависимости от месяца
Рис. 2. Содержание белка в молоке в зависимости от месяца
Влияние теплового стресса на здоровье рубца
Хорошо известно, что тепловой стресс негативно сказывается на здоровье рубца. Один из способов, который коровы используют для рассеивания тепла, — учащение дыхания, что приводит к большему выделению СО2 (углекислого газа). Для обеспечения нужного уровня pH в крови организм поддерживает соотношение между НСО3 (бикарбонатом) и СО2 на уровне примерно 20 : 1 (Baumgard et al., 2006). В связи с большим выделением СО2 для удержания такого баланса корова начинает выводить больше бикарбоната с мочой вместо его рециркуляции через слюну. Бикарбонат — единственный рубцовый буфер, который производится самим животным. Корова, которая потребляет 20 кг сухого вещества (СВ), может произвести эквивалент от 3418 до 3617 г/сут. бикарбоната натрия через слюну в зависимости от уровня грубых кормов в рационе (Erdman, 1988). Такое снижение концентрации бикарбоната в слюне в сочетании с повышенным слюнотечением, вызванным дыханием через открытый рот, и общим спадом руминации во время теплового стресса делает коров более уязвимыми к субклиническому ацидозу.
Кормление во время теплового стресса и роль медленно высвобождаемого небелкового азота
Учитывая то, что тепловой стресс приводит к сокращению потребления корма и образованию тепла, обычно связанного с перевариванием грубого корма в рубце, специалисты по кормлению советуют повышать энергетическую насыщенность рациона, увеличивая содержание концентрированных кормов и уменьшая долю фуража. Такая стратегия может привести к уменьшению уровня pH в рубце, что в свою очередь повышает риск возникновения субклинического ацидоза. Кроме того, коровы во время теплового стресса склонны к сортировке общего смешанного рациона и употреблению большего количества корма ночью, когда жара ослабевает. К сожалению, это не только обостряет ситуацию с ацидозом, но и может привести к нарушению синхронизации переваривания углеводов и белков.
Использование целенаправленно и контролируемо высвобождаемого небелкового азота дает возможность уменьшить введение концентратов в рацион, повысить долю грубых кормов. Такая стратегия помогает увеличить соотношение «грубые корма : концентраты», что оптимизирует работу рубца. В табл. 2 приведены образцы двух рационов при тепловом стрессе. Уменьшение потребления СВ обычно побуждает производителей менять рацион в сторону уменьшения соотношения «грубые корма : концентраты». Введение в рацион целенаправленно и контролируемо высвобождаемого небелкового азота, как, например, препарат NitroShureTM (Balchem Corporation, USA), который активно поддерживает более «дружественное» для рубца соотношение между концентратами и грубым кормом, способствует высшему рубцовому рН и меньшим периодам, когда рН опускается ниже отметки 5,6–5,8.
Таблица 2
Пример рационов для коров во время теплового стресса
Ингредиенты | Рацион с большей частью концентр. кормов | Рацион с добавлением NitroShureTM |
Кукурузный силос | 24,00 | 24,00 |
Кукуруза (мелкого помола) | 5,00 | 5,00 |
Люцерновое сено | 2,20 | 2,40 |
Райграсовое сено | 1,80 | 2,30 |
Соевый шрот (47%) | 3,20 | 2,40 |
Рапсовый шрот (34%) | 1,00 | 1,00 |
Гидрогенизированный жир | 0,25 | 0,25 |
Минерально-витаминная добавка | 0,50 | 0,50 |
Ячмень молотый | 0,80 | 0,80 |
Меласса (из сахарного тростника) | 0,70 | 0,70 |
NitroShureTM | 0,00 | 0,12 |
Питательность |
|
|
Потребление СВ, кг/сут. | 21,29 | 21,33 |
Общий сырой протеин, % СВ | 16,11 | 16,06 |
Растворимый протеин, % СП | 28,73 | 32,87 |
НДК, % СВ | 31,13 | 32,36 |
Крахмал, % СВ | 28,45 | 28,13 |
Фураж : концентраты | 53 : 47 | 56 : 44 |
Параметры руминации |
|
|
Прогнозируемый pH в рубце (нейтрально детергентные растворимые вещества) | 5,99 | 6,03 |
Минимальный pH в рубце | 5,42 | 5,46 |
Максимальный pH в рубце | 6,57 | 6,60 |
Время, когда pH ниже 5,6; ч./сут. | 3,78 | 3,13 |
Время, когда pH ниже 5,8; ч./сут. | 6,31 | 5,50 |
Микробиальная выработка |
|
|
– общая микробиальная выработка, г/сут. | 3383,65 | 3407,85 |
– общие затраты, евро/гол. | 5,33 | 5,2 |
С другой стороны, благодаря уникальному способу высвобождения азота в рубце добавление NitroShureTM в рацион поможет поддерживать уровень азота более 7–10 г/л рубцовой жидкости в течение дня. Ниже этого порога производство микробного протеина снижается из-за меньшей эффективности микробов в рубце. Ситуация особенно обостряется во время теплового стресса, что можно объяснить кормовым поведением. В результате лучшей синхронизации высвобождения азота и ферментации углеводов в рубце производится большее количество микробного протеина и большее количество ценных аминокислот будет абсорбироваться в пищеварительном тракте.
К тому же, как показывают исследования (табл. 3), частичная замена соевого шрота добавкой NitroShureTM в рационах дойных коров способствовала лучшей переваримости органических веществ, НДК и общих углеводов (НДК + нейтрально детергентные растворимые вещества). Это обеспечивает больше доступной энергии для животных, улучшает конверсию корма, противодействует негативному энергетическому балансу во время теплового стресса и повышает производство ацетата в рубце, помогает избежать снижения жирности молока во время жары.
Таблица 3
Коэффициенты переваримости (in vitro) сухого вещества, НДК и общих углеводов при частичной замене соевого шрота NitroShureTM
Показатель | Контроль | NitroShureTM | Разница, % |
Переваримость СВ | 60 | 65,6 | 9,3 |
Переваримость НДК | 53,7 | 59,4 | 10,6 |
Общие углеводы | 46,6 | 50,7 | 8,81% |
Выводы
Если первая линия обороны от теплового стресса — охлаждение коров — уже работает на полную мощность (есть тень, орошения и вентиляторы), можно применить целый ряд дополнительных инструментов, связанных с кормлением. Применение источника небелкового азота, технологии целенаправленного высвобождения азота, препарата NitroShureTM может стать элементом этой стратегии и помочь:
• разработать более «дружественный» для рубца рацион;
• улучшить функционирование рубца и переваримость корма, обеспечить большее производство микробного протеина и больше доступной энергии для животных;
• синхронизировать усвоение протеина и углеводов;
• улучшить компонентный состав молока.
Количество показов: 2273
Автор: С. Вандони, руководитель отдела технического обслуживания жвачных, корпорация Balchem
Компания: BIOCHEM / Биохем Рус
Материалы по теме:
Комбикорм для КРС |