CC BY
148
УДК 636.2:619:015.3
СРАВНИТЕЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ СРЕДСТВ ПРОФИЛАКТИКИ КЕТОЗОВ
Е. Л. ХАРИТОНОВ, А. С. БЕРЕЗИН, Е. А. ЛЫСОВА
ВНИИ физиологии, биохимии и питания животных, г. Боровск, Калужской обл., Российская Федерация, 249013
(Поступила в редакцию 12.02.2017)
Резюме. Опыт проведен на высокопродуктивных (6,8—6,95 тонн за предыдущую лактацию) голштинизированных дойных коровах на 30-40-й день лактации с предположительным скрытым кетозом, распределенных на три группы по 5 голов. Подопытным животным в течение 5 дней выпаивали за один раз по 500 мл комплексной добавки (пропиленгликоль, карнитин в защищенной форме (Карнипас), никотиновая кислота, кобальт, защищенный метионин (Смартамин)) (1 группа), глицерина (2-я группа) про-пиленгликоля (3-я группа).
Установили, что при легких формах кетоза можно с успехом использовать кратковременные курсы введения как пропиленгликоля, так и глицерина. По выраженности метаболических эффектов, комплексный препарат занимает предпочтительное положение; он оказывает влияние как на нормализацию уровня содержания кетоновых тел в организме коров, так и стимулирует молочную продуктивность. В дальнейшем требуются его испытания при тяжелых формах кетоза и отработка курсовых дозировок. Для оценки эффективности применения добавки при тяжёлых формах кетоза необходимо проведение дополнительных исследований.
Ключевые слова: молочные коровы, кетоз, симптомы, лечение.
Summary. Experiments were conducted on 3 groups of Black-and-White holsteinized dairy cows with the subclinical ketosis, 5 cows each with 305-d milk yield 9 000 kg, during period of30-40 days of lactation. Experimental animals were given during 5 days by 500 ml at a time the complex additive (propylene glycol, carnitine in protected form (Karnipas), nico-tinic acid, cobalt-protected methionine (Smartamin)) (group 1), glycerin (the second group), propylene glycol (group 3).
It was established that in cases of mild forms of ketosis, it may be successfully used the short-time additive of propylene glycol and glycerol. On the criterion of the severity of the metabolic effects, the complex additive occupies a preferred position. The complex additive leads both to normalization of the blood levels of ketone bodies and stimulates milk production. To assess the effectiveness of using additive for the treatment of severe forms of ketosis, it is necessary to carry out additional studies.
Key words: dairy cows, ketosis, symptoms, treatment.
Введение. Обеспечение высокой молочной продуктивности при одновременном поддержании сроков хозяйственного использования и воспроизводительной функции у коров - одна из актуальнейших задач современного молочного животноводства. Одной из главных причин такого явления считается хронический кетоз высокопродуктивных коров из-за низкого качества кормов и недостаточного балансирования рационов. Заболевание диагностируют в странах с высокоразитым мо-
лочным скотоводством, в частности в США, Канаде, Германии, Голландии, Дании. В США ежегодно отмечается около 1 млн. заболеваний кетозом (4 % поголовья). Данная патология причиняет значительный экономический ущерб животноводческим хозяйствам, который характеризуется сокращением сроков использования наиболее ценных высокопродуктивных животных до 3-4 лет, снижением продуктивности до 30-50 %, потерей живой массы, вынужденной выбраковкой животных, а также значительным количеством бесплодных коров после пе-реболевания и негативным влиянием на потомство [1, 2]. Даже после проведения комплекса лечебных мероприятий, первоначальная продуктивность животного так и не восстанавливается в полном объеме [8].
Применяемые кормовые добавки для профилактики и лечения ке-тозов, как правило, направлены на одну из сторон составляющих патогенеза. В результате эффективность их действия не всегда бывает высокой. В то же время из понятия кетозов [5] следует, что это результат несопряженности работы целого комплекса систем, регуляторных механизмов и биохимических реакций. Первопричиной метаболического кетоза является существенный дефицит энергии в рационе. Снизить его возможно правильным нормированием с использованием основных кормов высокого качества, повышением концентрации энергии в рационе за счет концентратов (при контроле возникновения ацидоза) или «защищенных» жиров. Высокая живая масса коров (не за счет ожирения) при одной и той же продуктивности с коровами средней и низкой живой массы во многом также помогает избежать проблемы за счет большего потребления корма [6, 14]. Если дефицита энергии в рационе преодолеть в настоящее время нельзя, то требуется помочь корове справиться с возникающей метаболической ситуацией, приводящей к кетозам. В первую очередь увеличить доставку в организм глюкогенных веществ, что наиболее просто достигается применением пропиленгликоля [13]. Однако ферментные системы глюконеогенеза, ответственные за нужные реакции, не всегда могут справиться с переработкой таких больших потоков. Активацию ферментов глюконеоге-неза проводят инъекциями глюкокортикоидов (гормональная стимуляция) или обеспечением кофакторами этих ферментов, которыми являются витамины В12, РР и Вс (цианкоболамин, никотиновая кислота и биотин). Помогает работе доставка в клетки печени и метилсодержа-щих веществ (метионин, холин) [15]. Третьим узким моментом в сопряженности разных механизмов является доставка свободных жирных кислот к местам их переработки - митохондриям. Проникновение этих кислот через мембрану митохондрий осуществляет специальный переносчик - карнитин, недостаток последнего может внести сбой да-
же при полной готовности к работе всех других составляющих [9, 10]. Так как часто кетоз развивается очень стремительно, нет времени на выбор оптимального средства, и результаты лечения часто оказываются мало эффективными. Применяемые кормовые добавки для профилактики и лечения кетозов, как правило, направлены на одну из сторон из составляющих патогенеза. В результате эффективность их действия не всегда бывает высокой. Исходя из вышеизложенного, становится ясным, что универсальным средством, которое может помочь организму коровы справиться с начинающимся кетозом любой этиологии и тяжести, можно считать то, которое действует на все стороны описываемого процесса.
Цель работы - разработка комплексной кормовой добавки, которая должна оказывать выраженный метаболический эффект на утилизацию жирных кислот в печени у коров, приводить к нормализации баланса энергии и белка в организме животных, состоять из относительно дешевых, безвредных источников, разрешенных к применению в животноводстве.
Материал и методика исследований. Экспериментальная часть работы выполнена на ферме ЗАО агрофирмы «Кривское» Боровского района Калужской области (Россия). По данным контрольных доек, срокам отела, упитанности, составу молока и исходному содержанию кетоновых тел в моче коров были отобраны животные с признаками кетоза. Были сформированы три группы коров по принципу парных аналогов по 5 голов в группе. Подопытным животным в течение 5 дней выпаивали за один раз по 500 мл комплексной добавки (пропи-ленгликоль, карнитин в защищенной форме (Карнипас), никотиновая кислота, кобальт, защищенный метионин (Смартамин)) (1-я группа), глицерина (2-я группа) пропиленгликоля (3-я группа).
Уровни обменной энергии и других питательных веществ в рационах подопытных групп соответствовали принятым в РФ нормам кормления [3].
Перед началом опыта через 3 часа после утреннего кормления были получены образцы крови яремной вены, в которых определены концентрация глюкозы (глюкозооксидазным методом), мочевины (с диа-цетилмоноксимом) и кетоновых тел (по Энгфельду-Пинкуссону). В моче исследован уровень кетоновых тел и рН [4].
Через пять дней после начала опыта была проведена контрольная дойка по учету суточного количества молока и определению его состава. В крови определена концентрация глюкозы, кетоновых тел и мочевины. В моче исследован уровень кетоновых тел и рН.
На основании полученных данных была определена биологическая и экономическая эффективность действия разных препаратов.
Результаты исследований и их обсуждение. Предпосылками для подозрений на скрытый кетоз является низкая упитанность ниже 2-х баллов в сроки до месяца лактации. По этим причинам и производили первичный отбор животных в группы (табл. 1). Косвенным показателем на скрытый кетоз является отношение содержания жира молока к белку. Критической величиной, являющейся основанием для подозрения скрытого кетоза, служит величина 1,5. Исходные показатели по содержанию жира и белка в молоке были получены из результатов последней контрольной дойки. 1 -я группа имела такой показатель 1,83±0,27, 2-ая - 1,82±0,67 и 3-я - 1,57±0,18. Таким образом, по средним показателям данного отношения можно было предположить, что в отобранных группах находятся коровы со скрытым кетозом.
Т а б л и ц а 1. Характеристика коров в группах
Группы Число лактаций Продуктивность, за предыдущую День лактации Текущий удой
лактацию
1 2,4 6933 33,6 16,8
2 1,8 6850 36,3 24,0
3 2,2 6950 30,8 13,2
Для определения наличия кетоза определяли кетоновые тела в крови и моче коров [11], хотя возможно было и контролировать их концентрацию и в молоке [7]. О степени выраженности кетоза судили по концентрации глюкозы в крови, характеризующей его стадию и мочевины в крови, характеризующей тяжесть заболевания сопровождающееся нарушением обезвреживающей функции печени [12]. Превышение кетоновых тел в биологических жидкостях в первой группе обнаружили у 3-х коров, во 2-й группе также у 3-х, в 3-й группе только у 2-х коров. Согласно этому, и средние концентрации кетоновых тел в разных группах отличались исходными значениями (табл. 2).
Т а б л и ц а 2. Исходные данные показателей крови и мочи у коров
Группы Кетоновые тела крови, мг% Кетоновые тела мочи, мг% рН мочи Глюкоза, крови, мг% Мочевина крови, мг%
1 6,7±1,15 2,5±1,56 7,4±0,24 43,6±1,80 20,9±1,49
2 9,3±2,1 4,5±2,1 6,4±0,28 39,4±1,02 15,9±2,14
3 5,3±0,41 2,5±1,5 7,5±0,28 50,3±2,23 18,9±0,85
Одним из самых простых и доступных тестов для предварительных оценок может служить рН мочи. Показано, что при многих формах
кетоза рН мочи опускается ниже значений 6,5. В данной ситуации эти данные подтверждаются. Если в 1-й и 3-й группе в среднем содержание кетоновых тел было на уровне нормы, то и рН мочи у них в нормальных физиологических пределах. Во 2-й группе при более выраженном кетозе снижался и рН мочи (ниже 6,5), и был ниже уровень глюкозы и мочевины в крови.
Повторный анализ молочной продуктивности и состава молока, а также крови и мочи был проведен через 5 дней.
Результаты контрольной дойки показали, что произошло изменение молочной продуктивности во всех группах (табл. 3).
Т а б л и ц а 3. Молочная продуктивность и состав молоке в конце опыта
Группы Удой, кг Жир, % Белок, % Жир/белок
1 19,8±4,15 4,5±0,35 3,03±0,22 1,5±0,17
2 23,2±3,37 4,8±0,43 2,87±0,11 1,7±0,33
3 21,4±3,50 4,25±0,16 3,3±0,20 1,25±0,12
Увеличение продуктивности у коров 1-й группы произошло на 17,8 %, во 2-й снизилось на 3,3 % (осталось без изменений) и в 3-й увеличилось на 62 %. Относительно увеличения удоя у коров 3-й группы следует отметить, что увеличение произошло у тех коров, которые не имели биохимического подтверждения кетоза. У остальных коров этой группы происходил закономерный раздой на фоне начального нормального протекания метаболических процессов, но именно у них происходило увеличение кетоных тел в крови в связи с нарастающим напряжением обмена (табл. 4).
Т а б л и ц а 4. Показатели крови и мочи в конце опыта
Группы Кетоновые тела крови, мг% Кетоновые тела мочи, мг% рН мочи Глюкоза, крови, мг% Мочевина крови, мг%
1 5,9±0,53 0 6,8±0,37 58,1±2,23 15,8±1,18
2 6,9±0,85 0 6,6±0,4 57,0±2,75 17,2±1,57
3 6,4±0,92 0,5±0,5 6,1±0,33 58,1±3,35 15,8±1,81
Уровень белка в молоке у коров всех групп остался без изменений, а жира снизился. В результате по показателю отношения жир/белок 1-я и 3-я группа выходят из группы риска, 2-я остается. Изучение уровня кетоновых тел в моче показало, что у коров 1 -й, и 2-й групп их не обнаружено, а в 3 -й группе наблюдали только остаточные количества.
Это свидетельствует, что все три способа лечения кетозов позволили снять напряжение по выработке и выбросу излишних количеств кетоновых тел из организма. Аналогичную ситуацию наблюдали и по их содержанию в крови, когда происходила нормализация уровня кетоновых тел (табл. 4). Величина рН мочи в данной ситуации не коррелировала с уровнем кетоновых тел ни в моче ни в крови, что свидетельствует о ненадежности этого теста, т. к. рН мочи регулируется многими факторами, не связанными с образованием кетоновых тел, и в данном случае больше отражает ацидозическое состояние организма.
Отмечено значительное увеличение уровня глюкозы в крови всех подопытных групп, что указывает на глюкогенное действие всех используемых веществ. Однако такой высокий прирост нужно в первую очередь связать со временем взятия проб крови, которое производили всего через час после последнего введения препаратов.
Расчет экономической эффективности который, как правило, проводят только в связи с изменением молочной продуктивности, не в полной мере имеет отношение к веществам лекарственного действия, к которым в данной ситуации больше относятся применяемые препараты. Восстановление удоев и длительность последействия это только видимая часть проблемы и в затраты не включаются последствия вынужденной выбраковки самых высокопродуктивных коров, что наглядно показано (табл. 5).
Т а б л и ц а 5. Экономическая эффективность лечения
Группы Прямые затраты (стоимость ингредиентов) гол ./курс, руб. Изменение удоя, л Дополнительная прибыль в день, при цене молока 15 руб., руб.
1 82 +3 45
2 90 -0,8 -12
3 150 +8,2 123
Как видно, складывается ситуация, когда экономический эффект будет зависеть от длительности подъема продуктивности в каждой группе при сравнении со средней продуктивностью по стаду. На основании не изменения удоя во 2-й группе по этому критерию можно было бы заключить, что глицерин неэффективен при лечении кетозов. Однако, как показывают данные, он может существенно снижать уровень кетоновых тел в организме и при его цене и доступности при легких формах кетоза может с успехом применяться.
Заключение. При легких формах кетоза можно с успехом использовать кратковременные курсы введения как пропиленгликоля, так и
глицерина. По выраженности метаболических эффектов комплексный препарат занимает предпочтительное положение. Как показывают результаты опыта, комплексный препарат оказывает влияние как на нормализацию уровня содержания кетоновых тел в организме коров, так и стимулирует молочную продуктивность. В дальнейшем требуются его испытания при тяжелых формах кетоза и отработка курсовых дозировок.
ЛИТЕРАТУРА
1. Баталова, О. В. Содержание кетоновых тел и тиреоидных гормонов в крови коров при кетозе / О. В. Баталова // Ветеринария. - 2008. - № 2. - С. 43-45.
2. Кальницкий, Б. Д. Методы биохимического анализа / Б. Д. Кальницкий // Справочное пособие. - Боровск, 1997. -356 с.
3. Калашников, А. П. Нормы и рационы кормления сельскохозяйственных животных / А. П. Калашников, В. И. Фисинин, В. В. Щеглов // Справочное пособие. 3-е издание. -М.: 2003. - 456 с.
4. Кондрахин, И. П. Алиментарные и эндокринные болезни животных / И. П. Кон-драхин. - М.: Агропромиздат,1989. - 252 с.
5. Кондрахин, И. П. Диагностика и терапия внутренних болезней животных / И. П. Кондрахин, В. И. Левченко. - М.: Аквариум, 2005. - 830 с.
6. Кондрахин, И. П. Содержание кетоновых тел в молозиве и молоке коров, больных кетозом / И. П. Кондрахин // Ветеринария. - 2009. - № 10. - С. 43-44.
7. Левченко, В. I. Етюлопя, патогенез та дiагностика внутршшх хвороб у високо-продуктивних корiв / В. I. Левченко, В. В. Сахнюк // Вюник аграрно! науки. - 2001. -№ 10. - С. 28-33.
8. Улько, Л. Г. Динамжа Змши показниюв антиоксидантного захисту у корiв при експериментально шдукованому кетсга / Л. Г. Улько // Вюник СНАУ. - Вип. 1-2(13-14). -Суми, 2005. - С. 195-197
9. Carlson, D. B. Abomasal infusion of L-carnitine alters hepatic fatty acid metabolism and decreases liver lipid in lactating Holstein cows / D. B. Carlson, H. M. Dann, N. B. Lither-land // Journal of Dairy Science, 2004, 87 (Supplement 1), 309. (Abstract)
10. Drackley, J. K. Regulation of in vitro metabolism of palmitate by carnitine and propionate in liver from dairy cows / J. K. Drackley, D. C. Beitz, J. W. Young // Journal of Dairy Science, 1991, 74, 3014-3024.
11. Enjabert, F. Keton bodies in milk and blood of dairy cow; relationship between concentrations and utilization for detection of subclinical ketosis / F. Enjabert, M. C. Necot, C. Bayourthe // J. Dairy Sc. 2001. - Vol. 84, № 3 - P. 583-589.
12. Fleischer, P. Clinical disorders in Holstein cows: incidence and associations among lactational risk factors / P. Fleischer, M. Metzner, M. Hoedemaker //Acta Vet. Brno. 2001. -Vol. 70. - P. 157-165.
13. Hoedemake, M. Peripartal Propylene Glycol Supplementation and Metabolism, Animal Health, Fertility, and Production in Dairy Cows / M. D. Hoedemake, H. Prange, J. Zerbe // J. Dairy Sci. 2004, 87:2136-2145.
14. Litherland, N. B. Prepartum nutrient intake alters metabolism by liver slices from peri-partal dairy cows / N. B. Litherland, H. M. Dann, A. S. Hansen // Journal of Dairy Science, 2003, 86 (Supplement 1), 105-106 (Abstract).
15. Piepenbrink, M. S. Liver metabolism and production of cows fed increasing amountsof rumen-protected choline during the periparturient period / M. S. Piepenbrink, T. R. Overton // Journal of Dairy Science, 2009, 86:1722-1733.
