стрес

Велика рогата худоба, яка зазнає теплового стресу (КС), зазнає фізіологічних, метаболічних та поведінкових змін як механізм адаптації, прагнучи підтримувати тепловий баланс і підтримувати постійну температуру тіла. Як наслідок, ці зміни зменшують метаболічні функції, такі як виробництво молока, розмноження та ріст.


НАСЛІДКИ КАЛОРИЧНОГО СТРЕСУ


Зниження стану тіла та втрата ваги

Тварина втрачає вагу через енергетичний дисбаланс, спричинений низьким споживанням їжі та енергії, що супроводжується зменшенням поглинання поживних речовин та збільшенням витрат енергії на утримання. Інтенсивність втрати стану буде залежати від стану організму на момент, коли його піддають ХЕ, інтенсивності та тривалості ХЕ, етапу виробництва та віку тварини.


Зниження виробництва та якості молока

Ефективність використання енергії для виробництва молока знижується на 30 - 50%. Кількість спаду виробництва пов’язана з рівнем виробництва та споживанням сухих речовин до СЕ та стадією лактації.

У середньому виробництво зменшується на 10-15% на початку лактації, тоді як в середині лактації воно зменшується на 35-38% і залежно від інтенсивності СЕ може досягати 50%. На початку лактації виробництво не повністю залежить від споживання корму, і корова використовує свій запас тіла для підтримки виробництва, тоді як виробництво в решті лактації залежить від енергії, споживаної на корм. Використання запасів тіла є більш ефективним, ніж використання їжі, так що на початку лактації на кілограм молока виробляється менше метаболічного тепла, ніж у середині лактації. Крім того, в середині лактації досягається пік лактації, що вимагає більшої кількості енергії. Якщо доступ до води обмежений, виробництво молока ще більше зменшується, оскільки тварина перенаправляє наявну воду на підтримку терморегуляції.

ЕК впливає на якість молока: зменшує концентрацію жиру (8 - 40%), білка (4 - 17%) та нежирних твердих речовин (СНГ, 4 - 19%). Рівень NEFA та печінкової глюкози зменшуються, зменшуючи кількість глюкози, що надходить до молочної залози, обмежуючи синтез лактози, доступної для виробництва молока.


Зниження репродуктивної ефективності

ЕК змінює динаміку естрольного циклу та секрецію прогестерону (Р4), лютеїнізуючого гормону (ЛГ) та фолікулостимулюючого гормону (ФСГ), впливаючи на розвиток ооцитів. Пригнічує овуляцію, індукує анеструс, зменшує тривалість та інтенсивність еструсу та збільшує рівень тихого еструсу завдяки збільшенню адренокортикотропного гормону (АКТГ), який стимулює секрецію кортизолу та зменшення секреції естрадіолу.

Він впливає на ембріональний розвиток та спричинює смертність та втрату ембріонів, втручаючись у синтез білка, індукуючи окислювальний стрес та пошкодження клітин, зменшуючи вироблення інтерферону-тау, втручаючись у механізм раннього розпізнавання вагітності та спричиняючи збільшення секреції PGF2α ендометрію.

Зменшує приплив крові до матки, уповільнюючи швидкість імплантації, змінюючи функції плаценти, зменшуючи ріст та розвиток плода, і може спричинити втрату плода.


Вплив на імунітет

Збільшено вироблення глюкокортикоїдів та катехоламінів, які змінюють реакцію імунної системи та пригнічують реакцію вродженої та адаптивної імунної системи. Підвищений рівень кортикостероїдів обмежує хемотаксис, адгезійну здатність, активність рецепторів, фагоцитоз та реплікацію нейтрофілів, знижуючи захисну здатність організму.


Вплив на вим'я та частоту маститу

Окислювальний стрес, спричинений CD, викликає зміни в молочній залозі: він змінює взаємодію між молочним епітелієм та стромальною тканиною, що регулює апоптоз, ремоделювання тканин та ступінь запалення, зменшуючи регенерацію залози та проліферацію клітин епітелію. Це також викликає неконтрольовану запальну реакцію і викликає пошкодження тканин, зменшуючи просвіт альвеоли, викликає фіброз і руйнування паренхіми. У посушливий період він впливає на розвиток молочної залози, індукує інволюцію вимені та викликає клітинний апоптоз, що впливає на продуктивність молока після пологів.

ЕК пригнічує імунну систему, спричиняючи низьку ефективність захисної системи, і вим'я піддається впливу патогенних мікроорганізмів, що викликають мастит, таких як коліформи, мікоплазма, стафілокок та стрептокок. Високі температури і вологість сприяють зростанню патогенних мікроорганізмів на поверхнях, з якими тварина контактує, і в навколишньому середовищі, вони збільшують бактеріальне навантаження, збільшуючи кількість соматичних клітин (ССК) і частоту маститу; Значення 66 в ITH - це поріг, при якому ми можемо очікувати початку збільшення SSC.


ПОКАЗНИКИ ВИМІРЮВАННЯ РИЗИКУ ПРИ КАЛОРИЧНОМУ СТРЕСІ

Були розроблені різні індекси для виявлення умов ризику теплового стресу шляхом співвіднесення екологічних даних та спроби кількісно оцінити вплив навколишнього середовища на худобу та виробництво. Індекс температури та вологості (ITH), запропонований Томом (1959) і згодом адаптований Беррі (1964), досі діє і є найбільш широко використовуваним показником. Він визначає чисельне значення інтенсивності ЕС у залежності від температури та відносної вологості, визначає поріг, при якому тварина відчуває тепловий стрес, і виробництво починає впливати. Від значення 68 в ITH - це момент, коли тварина починає піддаватися тепловому стресу і виробництво зменшується.

Зі збільшенням значення ITH інтенсивність стресу також збільшується; значення ITH більше 98 вважається летальним.

Збільшення ITH з 68 до 78 спричиняє зменшення споживання сухої речовини на 1,73 кг, а виробництво молока на 4,1 кг. Це вказує на те, що збільшення однієї одиниці ITH з 68 представляє зменшення на 0,41 кг молока/добу для кожної одиниці збільшення значення ITH (Фігура 1).

Оскільки дихання і задишка є легко виявленим і легким для моніторингу показником, були визначені шкали для оцінки інтенсивності КС шляхом присвоєння числових значень на основі інтенсивності та кількості вдихів в хвилину (БПМ). Ці шкали частоти дихання були пов’язані зі значеннями ITH. Частота дихання від 20 до 60 вдихів на хвилину вважається нормою; Вищі частоти дихання вказують на температуру вище порогу комфорту та теплового стресу і можуть досягати 200 вдихів на хвилину в залежності від інтенсивності тепла та відносної вологості навколишнього середовища (Малюнок 2).



ЗАХОДИ ДЛЯ ПРОТИВЕРЖЕННЯ НЕГАТИВНИМ ЕФЕКТАМ КАЛОРИЧНОГО СТРЕСУ

Для зменшення ефекту ЕК слід приймати заходи, пов’язані з годівлею та загальним управлінням, спрямовані на мінімізацію виробництва метаболічного тепла, зменшення поглинання тепла навколишнього середовища та максимізацію витрати калорій худоби.


КОРМЛЕННЯ


а) Збільшення частоти живлення. Він розподіляє збільшення тепла протягом більш тривалого періоду часу, зменшуючи теплове навантаження та полегшуючи тепловіддачу. Це забезпечує рівномірне бродіння жуйних, більш ефективну швидкість поглинання поживних речовин і більший витрата сухої речовини без зниження рН жуйних. Він також забезпечує доступність свіжої їжі, стимулюючи споживання.


б) Рівномірність суміші, розподіл та розмір частинок їжі. Правильне змішування та розмір частинок запобігає відбору худобою, сприяє рівномірному споживанню та забезпечує адекватне бродіння в рубці.


в) Дієтичний білок. ЕС викликає негативний баланс азоту (N). Дієта з дефіцитом білка призводить до використання білка в тканинах, збільшуючи метаболічне виробництво тепла та калорійність. Слід також уникати надлишку білка в раціоні, звести до мінімуму вміст розчинного білка (PS) та білка, що розкладається в рубці (PDR).,


г) Клітковина в раціоні. Достатня кількість ефективної клітковини покращує продуктивність жуйних речовин; велика кількість клітковини зменшує споживання і збільшує калорійність, оскільки метаболізм ацетату, що виробляється в дієтах з високою концентрацією клітковини, виробляє більшу кількість ендогенного тепла, ніж метаболізм пропіонату, що виробляється в дієтах з більшою часткою концентрату.

Зниження рівня клітковини, особливо NDF, допомагає мінімізувати зменшення споживання сухої речовини; однак рівні ADF та NDF не повинні бути нижче 18% та 28% сухої речовини відповідно.


д) Крохмаль як джерело глюкози. Високу потребу в глюкозі можна задовольнити повільно ферментованими джерелами крохмалю; зменшує калорійне навантаження за рахунок зменшення бродіння крохмалю в рубці, дозволяє утворювати глюкозу в печінці без зниження рН жумін і мінімізує ризик ацидозу. Крохмаль, не ферментований в рубці, всмоктується в кишечнику і використовується для утворення глюкози.


f) Обхід мастила. Збільшує чисте споживання енергії за рахунок високої щільності енергії та низького метаболічного виробництва тепла. Допомагає зменшити виробництво тепла, викликане бродінням жуйних і метаболізмом тканин, замінюючи вуглеводи, що швидко ферментують, зменшуючи калорійність. Однак включення жиру не повинно перевищувати 5% сухої речовини від загальної дієти.


ж) Вітаміни та мікроелементи. Добавки вітамінів А, С та Е у поєднанні з мікроелементами Cu, Mn, Se та Zn дуже важливі; Вони беруть участь у численних метаболічних та фізіологічних функціях і є частиною антиоксидантних захисних систем (ферменти SOD, GHS та CAT), які зменшують ефект окисного стресу, спричиненого CD. Хром покращує метаболізм вуглеводів, жиру та білків; підвищує активність інсуліну, полегшуючи транспорт глюкози, покращуючи обмін вуглеводів та зменшуючи кількість циркулюючого NEFA. Ніацин сприяє збільшенню розширення судин, збільшуючи тепловіддачу випаровуванням та зменшує дію ЕК на клітинному рівні. Біотин і холін покращують ефективність метаболізму печінки та сприяють виробленню глюкози.


з) Макро мінерали. Втрата мінеральних речовин збільшується через сечу, кал та піт, тому необхідно збільшувати концентрацію натрію, калію та магнію в раціоні та коригувати мінеральні добавки відповідно до споживання. Включення катіонних мінералів у раціони великої рогатої худоби у виробництві для підвищення DCAD сприяє споживанню корму, збільшує засвоюваність сухої речовини (3,5%), збільшує засвоюваність NDF (7,5%) та збільшує виробництво та вміст жиру в молоці. Для підтримання адекватності DCAD важливо обмежити споживання хлору через його кислотну дію.


i) Добавки в раціоні.

  • Буфери та живі дріжджі мінімізують коливання рН жуйних речовин, підтримують здорове середовище жуйних речовин та підвищують засвоюваність клітковини, стимулюючи споживання сухої речовини, особливо при дієтах з низьким вмістом клітковини або з неякісною клітковиною.
  • Флавоноїди: вони збільшують концентрацію внутрішньоклітинної каталази (CAT) і здатні елімінувати вільні радикали, зменшуючи інтенсивність окисного стресу, спричиненого CD. Крім того, вони здатні регулювати активність клітин, пов’язаних із запаленням, інгібувати вивільнення гістаміну та інгібувати проліферацію Т-лімфоцитів, діючи протизапально.
  • Такі поліфеноли, як капсаїцин, цинемальдегід і діосгенін, індукують розширення судин периферичних та шкірних судин, збільшуючи калорійний обмін, зменшуючи споживання кисню, зменшуючи калорійність, збільшуючи слиновиділення, стимулюючи вироблення ферментів кишечника та підшлункової залози, покращуючи травлення кишечника, а рівень блукаючих нервів стримує насичення центр за рахунок збільшення споживання сухої речовини.

j) Вода. Тваринництво повинно мати необмежений доступ до свіжої чистої води. Поїлка повинна дозволяти пити 15-20% тварин одночасно, а потік води від поїлки повинен підтримувати поїлку повною, враховуючи, що корова може пити 10-20 літрів на хвилину. Під час теплового стресу втрата води через шкіру збільшується на 59%, а через дихання на 50%, так що споживання води може бути вдвічі більшим за нормальне споживання.


ВОДА


а) Затінені ділянки, які уникають прямого сонячного випромінювання, особливо в найспекотніші години дня, можуть зменшити калорійність на 30-50%. У корів на виробництві із затіненими ділянками частота дихання нижча (- 28 вдихів/хв), нижча ректальна температура (- 0,5 ° C), вища швидкість зачаття (+ 57%), більша продуктивність молока (+ 10 - 12%) і менше прояви маститу (-47%). Корови в сухий сезон, які мають доступ до тіні, народжують важчих телят (+ 3 кг) і дають на 13,6% більше молока. Затінення над годівницями запобігає швидкому нагріванню, зневодненню та бродінню їжі; тінь над фонтанами запобігає нагріванню води, зберігаючи її свіжою, стимулюючи споживання води.

б) Теплоізоляція стель та стін зменшує тепловий потік, зберігаючи навколишнє середовище ділянки під стелею та між стінами прохолоднішим; може знизити ITH 1 - 1,5 одиниць.

в) Збільшення потоку повітря в ручках та приміщеннях полегшує конвекцію та випаровування.

г) Штучні системи охолодження, із спринклерами та вентиляторами. Мета полягає в охолодженні худоби шляхом полегшення потовиділення шляхом зволоження шкіри та збільшення втрат тепла конвекцією через примусові потоки повітря, що подаються вентиляторами. Загалом, установка систем охолодження знижує ITH на 1 - 5 одиниць; знижує ректальну температуру (0,5-1 ° C), зменшує частоту дихання (17,5 - 40,5%), збільшує споживання їжі (7 - 9%) і збільшує продукцію (10 - 15%).

e) Обмежте поводження з худобою до найхолодніших годин доби, уникаючи будь-якого поводження під час пік спеки та мінімізуючи час перебування худоби в зоні очікування.

f) Уникайте перенаселеності загонів: тісний контакт між тваринами заважає відведенню тепла, збільшує кількість тепла, яке потрібно відводити, і зменшує ефект затінення. Перенаселеність зменшує доступність годівниць і приміщень для поїлок, обмежуючи споживання їжі та води; зменшує час, який тварина витрачає на їжу на 14 - 24%, худоба їсть на 25% швидше і витрачає на 1 годину менше на жуйку.

Крім того, навантаження патогенів вище у переповнених ручках, що збільшує вплив вимені на інфекцію.

g) Створення програм боротьби з мухами та комахами; вони виступають переносниками хвороб та маститу, крім того, що створюють стрес у худобі, зменшуючи кількість енергії, доступної для виробництва.


ВИСНОВОК

Тваринництво матиме терморегуляцію як пріоритет під час ЕК, таким чином зменшуючи метаболічні функції, такі як виробництво молока, розмноження та ріст. Наслідки теплового стресу можуть мати тривалий час, впливаючи на прибутковість кошари в короткостроковій, середньостроковій та довгостроковій перспективі. Однак ефект ЕК можна зменшити, прийнявши стратегії управління та годівлі, спрямовані на полегшення механізмів терморегуляції великої рогатої худоби, які дозволяють швидко адаптуватися до підвищення вологості та температури, максимально підтримувати тепловий баланс та мінімізувати метаболічні зміни.