Корма и кормовые добавки

Транзитный период: профилактика синдрома жирной печени и кетоза 08.12.2020

Транзитный период: профилактика синдрома жирной печени и кетоза

В течение трех недель до и после отела коровы находятся в зоне риска и подвержены возникновению метаболических расстройств. Обычно синдром избыточной мобилизации жиров печенью сопровождается другими заболеваниями транзитного периода, в число которых входит и кетоз. Из данной статьи можно узнать, какие стратегии кормления уменьшают риск возникновения синдрома жирной печени и кетоза у высокопродуктивных молочных коров.

Естественный процесс

Известно, что коровы в период лактации нуждаются в особом подходе и менеджменте транзитного периода соответственно. Если нужным образом не управлять процессом, то существует большой риск получить массу проблем со здоровьем животных в период лактации. Это объясняется тем, что с началом лактации коровы потребляют меньше корма, чем следует, в результате возникает недостаток энергии для выработки молока. Этот феномен известен как отрицательный энергетический баланс (ОЭБ). Он характеризуется метаболическими и гормональными изменениями. Также во время таких физиологических процессов, как стельность и лактация, у коров наблюдается резистентность к инсулину. Этот гормон играет ключевую роль в метаболизме глюкозы, необходимой для выработки молока. То есть все сахара, которые поступают в организм коровы, мобилизируются не в тканях, а в молочной железе.

Адаптация коров к ОЭБ происходит благодаря использованию внутренних резервов. Организм коровы начинает мобилизацию жиров из собственной жировой ткани. Жировые запасы расщепляются на глицерин и неэстерифицированные жирные кислоты (НЭЖК), уровень которых в крови значительно повышается. Через кровь большое количество НЭЖК попадает в печень. Увеличение НЭЖК в плазме крови во время отела, которое наблюдается почти у всех коров, вызвано исключительно гормональными изменениями и не влияет на уменьшение потребления корма перед отелом (рис. 1). Их концентрация остается повышенной после отела из-за отрицательного энергетического баланса.



Концентрация НЭЖК в крови — один из двух основных факторов, определяющих количество НЭЖК, которое поступает в печень. Другим важным фактором, который влияет на количество усвоенных печенью НЭЖК, является объем поступающей в нее крови. Кровоток увеличивается вдвое, как только корова переходит из сухостоя к лактации (рис. 2).


Когда повышается концентрация НЭЖК и увеличивается кровоток, соответственно увеличивается усвоение НЭЖК печенью: в частности, в день отела усвоение НЭЖК возрастает в 13 раз (рис. 3).

Аналогичный процесс наблюдается во всем стаде (возможны вариации при наличии биологических различий). Вследствие резкого увеличения поглощения НЭЖК печенью в ней откладывается жир (триглицериды). Важно обратить внимание, что максимальный уровень накопления жира происходит во время пика НЭЖК (рис. 4), однако накопление жира может продолжаться и после отела из-за отрицательного энергетического баланса и длительного увеличения НЭЖК.

На самом деле все вышеописанное касается нормальной биологии коров в транзитный период. Но далеко не каждая высокопродуктивная корова может адаптироваться к критическим изменениям, вследствие чего возникает синдром жирной печени.

Согласно данным американских исследований, около 50% животных в стаде страдают от субклинической формы жирной печени. То есть у каждой второй коровы отел происходит в период болезни. Давайте посмотрим на цифры, чтобы понять, с какой проблемой сталкиваются коровы в транзитный период. Здоровая печень коровы весит порядка 9 кг. Профессор Университета штата Иллинойс (США) Джеймс Дрекли вычислил, что печень может накапливать до 0,5 кг жира на следующий день после отела. Это означает, что содержание жира в печени увеличивается примерно на 5% уже при естественном процессе отела. Как правило, печень, содержащая 5–10% жира, считается умеренно жирной. Каждый потерянный балл упитанности тела коровы в транзитный период означает, что 4,5–5,5 кг мобилизованного жира попадёт в печень. Безусловно, далеко не весь жир отложится. Определенная его часть окислится, часть превратится в кетоны, а оставшийся жир экспортируется в форме липопротеидов низкой плотности.

Однако это указывает на постоянный потенциал накопления дополнительного жира в печени. Есть целый ряд причин, по которым следует остерегаться высокой концентрации НЭЖК в крови в транзитный период, потому что в результате данного процесса происходит следующее:

• накапливается жир в печени (Bobe et al., 2004);

• повышается выработка кетонов (Cadorniga et al., 1997);

• возникает риск смещения сычуга (Ospina et al., 2010);

• снижается печёночный глюконеогенез (Li et al., 2011);

• ухудшается способность к оплодотворению (Ospina et al., 2010);

• увеличивается оксидативный стресс (Bradford, 2011);

• снижается иммунная функция (Scalia, 2006);

• обостряются хронические воспаления (Sordillo, 2013)

• усиливается инсулинорезистентность (Pires et al., 2007);

• снижается потребление сухого вещества (Allen, 2009).

С другой стороны, увеличение концентрации НЭЖК в крови является важным энергетическим ресурсом коровы (обеспечивает энергией ткани, включая вымя) и способствует повышению выработки молока и синтеза жира в нем.

Давайте посчитаем «стоимость» упитанности коровы. Потеря 1 балла кондиции тела (с 3,5 до 2,5) равна 440 Mкал чистой энергии лактации (ЧЭЛ). Обычный рацион новотельных коровы содержит 1,75 Мкал ЧЭЛ/кг СВ. То есть потерянный балл упитанности обеспечивает такое же количество энергии, которую необходимо скормить корове из расчета 251 кг рациона, что соответствует 10 дням кормления (при условии потребления 25 кг СВ в сутки). В среднем потерянный балл обеспечивает корову энергией для выработки 590 кг молока с базовой жирностью. Поэтому мобилизация жира является важным источником энергии коровы. На рис. 5 изображена условная схема мобилизация жира.

В жировой ткани содержатся триглицериды, состоящие из жирных кислот и глицерина. НЭЖК через кровь экспортируются в печень, где подвергаются изменениям. Существует два положительных сценария:

1) НЭЖК окисляются для выработки энергии для клеток печени, или

2) НЭЖК превращаются в триглицериды и экспортируются в виде липопротеидов очень низкой плотности (ЛПОНП).

Проблема состоит в том, что может происходить частичное окисление, в результате которого продуцируются кетоновые тела, как например бета-гидроксибутират. Или в печени могут накапливаться триглицериды и вызывать синдром «жирной печени».

Уменьшение НЭЖК в крови

Чтобы уменьшить риск ожирения печени, можно действовать двумя разными путями. Первый предусматривает уменьшение концентрации НЭЖК в крови. Для этого существует ряд стратегий, одна из которых — скармливание корове энергетиков (глицерин, пропиленгликоль) или добавление в рацион ниацина, хрома или монензина. Монензин действует в рубце, вырабатывая пропионовую кислоту, которая является предшественником глюкозы в печени. Ниацин естественно уменьшает производство НЭЖК. Хром снижает резистентность к инсулину, что также минимизирует мобилизацию жира.

Второй путь связан с кормлением, когда мы контролируем содержание энергии в рационе коров транзитного периода. На этом и остановимся подробнее. В США этот рацион называется «рацион в самый раз».

Использование рациона с контролируемым содержанием энергии («в самый раз») обеспечивает корову необходимым количеством энергии перед отелом. Это достигается путем скармливания низкоэнергетических грубых кормов, например? соломы, в период позднего сухостоя. Благодаря такому подходу можно избежать ожирения печени и, соответственно, кетоза.

Вопрос только в том, будет ли корова вырабатывать такое же количество молока?

Результаты исследований кормления коров рационом с контролируемым содержанием энергии показали уменьшение НЭЖК и кетоновых тел, а также сокращение случаев ожирения печени. С другой стороны, когда корова потребляет меньше энергии, молочная продуктивность может снизиться. Коровы мобилизуют меньше жира, поэтому производят меньше НЭЖК. Но у здоровых коров НЭЖК являются ресурсом энергии для выработки молока. В первую очередь целью любого кормления является достижение баланса: необходимо обеспечить достаточное количество НЭЖК для поддержания выработки молока, при этом уберечь коров от негативного влияния чрезмерной мобилизации жира.

Содействие выработке липопротеинов очень низкой плотности

Как уже упоминалось, в печени образуются липопротеины очень низкой плотности (ЛПОНП), которые являются главной транспортной формой эндогенных триглицеридов, иначе говоря, транспортируют жир из печени ко всем тканям. Ограничить образование ЛПОНП может холин. Он используется организмом коровы в различных целях. Холин входит в состав фосфолипидов, которые являются частью всех клеточных мембран, участвует в синтезе метионина. Из него в организме синтезируется очень важный нейромедиатор — передатчик нервного импульса ацетилхолин. Холин легко превращается организмом в важный осмолит бетаин в необратимом процессе окисления.

Исследования Ричарда Эрдмана (Университет Мэриленд, США) показывают, что практически весь сырой холин, который скармливается дойной корове, разрушается популяцией микробов в рубце. Скармливание от 24 до 326 г сырого холина показало, что лишь незначительное его количество удается сохранить от разрушения микробами рубца (рис. 6), поэтому холин требует определенного типа защиты.


Защищенный холин необходим, чтобы транспортировать из печени больше энергии, которая поступает в ткани, включая молочные железы. В результате увеличивается молочная продуктивность. Если просуммировать результаты исследований (16 экспериментов в период с 2003 по 2016 гг.) касательно использования защищенного холина в кормлении молочных коров, то большинство из них показывает увеличение молочной продуктивности в среднем на 2 кг молока в сутки в первые 60–100 дней после отела. Холин влияет и на концентрацию триглицеридов в печени. Как видно из рис. 7, при недостаточном потреблении корма корова начинает мобилизовать жир.

Но даже в группе с ограниченным потреблением сухого вещества при увеличении количества защищенного холина в рационе концентрация триглицеридов в печени уменьшилась. В недавно опубликованном исследовании (Zenobi et al., JDS, 2018) сравнивали влияние рациона с контролируемым содержанием энергии («в самый раз») и высокоэнергетическим рационом во время позднего сухостоя (табл. 1). Каждую группу разделили на две подгруппы: одна получала 60 г защищенного холина в течение 21 дня до и 21 дня после отела, а в кормлении второй подгруппы в этот период холин не использовали. После отела все коровы получали одинаковый смешанный рацион, за исключением холина.

Пшеничная солома в тюках хранилась в помещении, ее измельчали до 5 см, добавляли в монокорм с влажной пивной бардой и скармливали, используя систему Calan gate. Высокоэнергетический рацион содержал 1,63 Мкал ЧЭЛ по сравнению с 1,4 Мкал в рационе с контролируемым содержанием энергии (табл. 2). Оба рациона балансировали по показателям метаболического протеина и метионина. Несмотря на то что катионно-анионный баланс двух рационов для позднего сухостоя отличался, рН мочи контролировали регулярно, чтобы получить его уровень в пределах 6–6,6.

Потребление корма и надои измеряли в течение 15 недель после отела. Добавление холина в рацион не отразилось на потреблении корма во время позднего сухостоя, но оказало положительное влияние на продуктивность. Надой увеличился на 2,2 кг/сут. в течение 15 недель после отела (43,5 кг против 41,3 кг, рис. 8).

Защищенный в рубце холин незначительно повлиял на потребление сухого вещества после отела — 23,7 кг против 23,2 кг. У коров, которые получали рацион на основе пшеничной соломы до отела, увеличилось потребление СВ после отела — 24 кг против 22,9 кг, но надои выросли незначительно. После завершения опыта следовало продолжение наблюдения за коровами с фиксированием продуктивности до конца лактации. Стоит отметить, что надои были выше у коров, которые потребляли холин, разница составила 2,1 кг молока в сутки (рис. 9).

Содержание жира и белка в молоке не изменилось у животных, потреблявших защищенный холин, однако энергетический баланс у них ухудшился. Это было связано с ростом молочной продуктивности. При этом коровы потребляли больше корма, но несущественно — на 0,6 кг СВ в сутки. Скармливание защищенного холина не повлияло на концентрацию НЭЖК и бета-гидроксимасляной кислоты (БГМК) в крови после отела. В ходе опыта также измеряли качество и количество молозива от коров, которые потребляли защищенный холин. Количество молозива выросло незначительно, но концентрация иммуноглобулинов в молозиве была на 20 г/л больше у коров, которые получали холин (рис. 10 и 11).

Опытных коров осеменяли по правилам протокола синхронизации половой охоты — на 77-й (±3) день доения. В группе коров, которым скармливали защищенный холин, процент оплодотворения после первого искусственного осеменения был выше — 41,3 против 23,6%, но стельность в 40 недель не отличалась.

Телочки от коров, которым давали холин, рождались с меньшим весом, но уже в 12 месяцев весили больше. В 20 месяцев разница составляла около 20 кг (табл. 3).

Среднесуточные приросты от отъема и до года составляли 900 г у телочек от коров, которым добавляли в рацион холин, против 850 г у телочек, матери которых его не потребляли. Стоит отметить, что все телочки получали одинаковое смешанное молозиво.

Для определения концентрации кальция в плазме производили забор крови у коров во время отела, а также на первый, третий и седьмой день после отела. Коровы, которым скармливали защищенный холин, имели более высокую концентрацию кальция по сравнению с коровами, которые его не получали (рис. 12). Поэтому в группе с холином было меньше случаев гипокальциемии.

Когда определяли случаи субклинического послеродового пареза в двух группах в течение семи дней после отела, то в той, где коровам скармливали холин, их количество составляло 31,6% — против 52,1 в группе без холина. Во время исследования измеряли и другие параметры, связанные со стрессом. В частности, ректальная температура после отела выросла почти на 0,3°С у коров контрольной группы, а у животных, которым скармливали холин, снизилась на 0,3°С.

 Выводы

Коровы во время транзитного периода испытывают значительные физиологические изменения: в частности, у них меняется энергетический баланс и увеличивается мобилизация жирных кислот. Однако это естественный процесс, который поддерживает лактацию. В этот период коровы испытывают дефицит холина, о чем свидетельствует накопление жира в печени. Добавление защищенного холина в рацион позднего сухостоя повышает продуктивность коров, улучшает их здоровье и воспроизводство. Холин следует добавлять так же, как витамины A, D, E и кальций, фосфор и др. Наши рекомендации по скармливанию защищенного холина составляют около 15 г на голову в сутки начиная с третьей недели до отела и в течение трех недель после.




Количество показов: 1397
Автор:  С. Вандони, технический специалист компании Balchem
Компания:  BIOCHEM / Биохем Рус

Возврат к списку


Материалы по теме: