Роль целенаправленного и контролируемого высвобождаемого небелкового азота в кормлении коров во время теплового стресса Текст научной статьи по специальности «Ветеринарные науки»

GI1DHGQP QBiochem

S4fty tar Rood www.biDchem.net

КОРМА И КОРМЛЕНИЕ

РОЛЬ ЦЕЛЕНАПРАВЛЕННОГО И КОНТРОЛИРУЕМОГО ВЫСВОБОЖДАЕМОГО НЕБЕЛКОВОГО АЗОТА В КОРМЛЕНИИ КОРОВ ВО ВРЕМЯ ТЕПЛОВОГО СТРЕССА

Тепловой стресс — это состояние, когда при определенной температуре и влажности воздуха молочные коровы не способны рассеивать собственное тепло для поддержания нормальной температуры тела. 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 высокой влажности.

Стефано Вандони, руководитель

отдела технического обслуживания жвачных

(Корпорация Balchem)

Термонейтральной зоной для коровы считается такое сочетание температуры и влажности воздуха, когда поддерживается нормальная температура тела, а производство тепла снижено. Это сочетание называется температурно-влажностным индексом, что в виде стенограммы представлено в таблице 1. Когда индекс выходит за пределы термонейтральный зоны, молочный скот начинает чувствовать тепловой или холодовой стресс. Когда стенограмма достигает показателя 68, высокопродуктивные коровы начинают проявлять симптомы умеренного теплового стресса (Bernabucci et al., 20l0). Данный показатель является порогом, а также при температуре 22 °C, но относительной влажности 90% у коров 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 факторы) могут усиливать или ослаблять его.

КАК Коровы реагируют на тепловой стресс

Повышенная температура тела. Измерения ректальной температуры — один из способов определить реакцию коровы на окружающую среду. Повышение температуры даже на 1 °C приводит к снижению производительности большинства видов скота (McDowell et al., 1976).

Учащенное дыхание и одышка — индикаторы теплового стресса. Если количество дыхательных движений в минуту превышает 80, то, по крайней мере у семи из 10 коров, скорее всего, будет наблюдаться

состояние перегревания. Если у пяти из 10 коров частота дыхания превышает 100 дыханий в минуту, нужно немедленно принять меры для снижения температуры (Fidler P. A., VanDevender K.).

Поведение. Коровы при тепловым стрессе сонные и неактивные. Типичными признаками перегрева является скопление коров в тени, у поилок, 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 вдвое по сравнению с термонейтральный для коров зоной. Потребность в воде и макроэлементах связана с необходимостью поддержания гомеостаза и гомеотермии, а они у дойных коров во время теплового стресса претерпевают значительные изменения (Shalit et al., 1991).

Метаболические изменения. Механизм воздействия теплового стресса на продуктивность молочных коров и их способность к воспроизводству только частично объясняется снижением потребления корма. Причинами являются также изменение эндокринного стату-

Таблица 1.

Стенограмма температурно — влажностных индексов

Температура, 0С Относительная влажность,%

20 30 40 50 60 70 80 900 100

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

□ Тепловой стресс отсутствует

□ Умеренный тепловой стресс

□ Сильный тепловой стресс

□ Гибель коров

34

¡фк Корма и кормление

www.agroyug.ru

.2007 2003 2009 2010 2011 2012 2015 2014 201 $ Ш*

Ш Жир, Италия ■ Жир. Гермами« ш Жир, Франции

рис. 1.

содержание жира в молоке в некоторых странах Ес в зависимости от месяца

са, ухудшение руминации и абсорбции питательных веществ, а также увеличение расхода энергии на поддержание жизнедеятельности организма (Collier and Beede, 1985; Collier et al., 2005). Все эти факторы приводят к дисбалансу между потреблением и использованием энергии и объясняют, почему коровы значительно теряют массу во время теплового стресса.

Снижение молочной продуктивности. Ухудшение обеспечения коров питательными веществами обычно считается основной причиной снижения синтеза молока и, соответственно, надоев. Однако, некоторые исследователи (Baumgard et al., 2006) отмечают, что во время теплового стресса из-за сокращения потребления сухого вещества корма молочная продуктивность снижается лишь на 40-50%, стальные 5060% продуктивности теряются под действием других изменений, спровоцированных перегревом. В жаркую погоду падает не только продуктивность, уменьшается содержание жира и белка в молоке, а также ухудшаются свойства продукта. Такая ситуация типична для стран ЕС (график 1 и 2).

влияние теплового стресса на здоровье рубца

Известно, что тепловой стресс негативно сказывается на здоровье рубца. Один из способов, который коровы используют для рассеивания тепла, — ускорение дыхания, что приводит к большему выделению диоксида углерода (СО2). Для обеспечения нужного уровня рН в крови организм поддерживает соотношение между ионами бикарбонатов (НсО3 -) и СО2 на уровне примерно 20:1 (Baumgard et al., 2006). Для удержания такого баланса корова начинает выводить бикарбонаты преимущественно с мочой вместо их рециркуляции через слюну. Бикарбонаты — единственный рубцовый буфер, который производится самим животным. Корова, которая потребляет 20 кг СВ (сухого вещества), может вывести через слюну от 3418 до 3617 г бикарбоната натрия в день в зависимости от уровня грубых кормов в рационе (Erdman, 1988). 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.

стратегии кормления во время теплового стресса и роль в этом медленно высвобождаемого небелкового азота

Учитывая то, что тепловой стресс приводит к сокращению потребления корма и, соответственно, образованию тепла, что обычно связывают с переваривани-

3,40

зле

зМ ЧЛ // ЕЛ I и / Т \1| Ь VI \\\1 &Л П //Л Л |

М \Ч \ П Ш \ * л/ и V V V/ \ \7 \ / \ч

5,20 - —и

1.10

2007 200В 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016

** Бшкж, Иг^Лир Ш Гспм.;н>1Е а Франции

Рис. 2.

Содержание белка в молоке в некоторых странах ЕС в зависимости от месяца

Таблица 2.

влияние рациона с большой долей концентратов и с препаратом NitroShureTM на руминацию и микробиальную выработку

Состав Рацион с большей частью концкормов Рацион с добавлением NitroShure™

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

^йгбРшге™ 0,00 0,12

Питательность рациона (СВ)

Употребление СВ, кг/сутки 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 рН в рубце (нейтрально детергентные растворимые в-ва) 5,99 6,03

Минимальный рН в рубце 5,42 5,46

Максимальный рН в рубце 6,57 6,60

Время, когда рН ниже 5,6, часов/сутки 3,78 3,13

Время, когда рН ниже 5,8, часов/сутки 6,31 5,50

Микробиальная выработка

Общее микробиальная выработка, г/сутки 3383,65 3407,85

Общие затраты, евро/голова 5,33 5,2

ЭФФЕКТИВНОЕ

животноводство

№ 5 июнь 2019

Безопасный корм ^ Bionhftm для здорового питания

www.biochem.net

Fssd Safety for Food Safety*

35

Таблица 3.

Переваримость (in vitro) питательных веществ при частичной замене соевого шрота препаратом NitroShure™

Переваримость, %

Питательное вещество Контроль NitroShure™ Разница,0/»

Сухое вещество 60 65,6 9,3

НДК 53,7 59,4 10,6

Общие углеводы 46,6 50,7 8,81%

ем грубого корма в рубце, специалисты по кормлению советуют повышать энергетическую насыщенность рациона, увеличивая содержание концентратов и уменьшая долю объемистых кормов. Однако, такая стратегия может привести к уменьшению уровня рН в рубце, что, в свою очередь, повышает риск возникновения субклинического ацидоза. Кроме того, коровы во время теплового стресса склонны к выборочному потреблению кормов, входящих в состав рациона и употреблению большего количества корма ночью, когда ослабевает жара. К сожалению, это не только обостряет ситуацию с ацидозом, но и увеличивает риск нарушения синхронизации переваривания углеводов и белков.

Целенаправленное и контролируемое использование высвобождаемого небелкового азота дает возможность сократить в рационе долю концентратов и повысить долю грубых кормов. Такая стратегия позволяет увеличить процентное соотношение «грубые корма: концентраты» и оптимизировать работу рубца. Сокращение потребления сухого вещества обычно побуждает производителей менять рацион в сторону уменьшения соотношения «грубые корма: концентраты». В таблице 2 приведены два варианта рационов, используемых при тепловом стрессе. Ввод в рацион высвобождаемого небелкового азота в виде препарата NitroShure™ (Balchem Corporation, USA), который активно поддерживает оптимальное для рубца соотношение между концентратами и грубым кормом, спо-

собствует повышению рН в рубце и сокращению периодов, когда рН опускается ниже 5,6-5,8 ед.

С другой стороны, благодаря уникальному (контролируемому) способу высвобождения азота NitroShureTM поддерживает содержание азота в рубцовой жидкости в пределах 7-10 г / л в течение дня. Ниже этого порога производство микробного протеина снижается из-за снижения активности 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 больше микробного протеина и большее количество ценных аминокислот абсорбируется в пищеварительном тракте.

Как показывают исследования, частичная замена соевого шрота добавкой МКгоБЬиге™ в рационах дойных коров способствует лучшей переваримости органических веществ, НДК и общих углеводов (НДК и нейтрально детергентные растворимые вещества). Это увеличивает доступную энергию 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 (табл. 3).

Для борьбы с тепловым стрессом применяют, как правило, охлаждение коров (тень, орошения, вентиляцию) и целый ряд дополнительных инструментов, связанных с кормлением. Технология контролируемого высвобождения небелкового азота с использованием препарата NitroShureTM, может стать элементом этой стратегии, что позволит:

• разработать более «дружественный» для рубца рацион;

• улучшить функционирование рубца и переваримость корма, увеличить производство микробного протеина и доступной энергии для животных;

• синхронизировать усвоение протеина и углеводов;

• улучшить компонентный состав молока.