Метаболические последствия теплового стресса для организма молочного КРС

Май 2020 г.
Татьяна Южанина
Фото Татьяны Южаниной

Как известно, летняя жара угрожает организму молочной коровы перегреванием (гипотермией), вызывая снижение молочной продуктивности, результативности осеменения, увеличение уровня эмбриональной смертности и числа абортов, резкое увеличение заболеваемости маститом, метритом, болезнями копыт.

        Ослабить негативное воздействие теплового стресса на организм молочного КРС позволяет сочетание методов технологии содержания и кормления. Раскрытию данной темы посвятил свое выступление 12 мая доктор наук, представитель итальянской компании VetAgro Ричард Паратте. Вебинар с участием ученого-практика был органи-
зован компанией «ФидКонсалт» (г. Воронеж), эксклюзивным дистрибьютором в РФ кормовой добавки для сельхоз-
животных «Мековит» (производитель VetAgro).

*    *    *

        – Тепловой стресс обусловлен четырьмя основными факторами: температурой воздуха, относительной влажностью, скоростью движения воздуха, интенсивностью инфракрасного излучения, – начал интернет-лекцию Ричард Паратте. – Движение воздуха снижает влажность и температуру летом, предотвращая развитие теплового стресса. Например, при температуре воздуха +25°С и влажности 50%, коровы уже начинают испытывать умеренный стресс. Поэтому регулярно измеряя температуру воздуха и относительную влажность, можно определить, подверга-
ются ли животные тепловому воздействию и какому именно. Современные технические приспособления, разме-
щенные на фермах, позволяют регулярно измерять уровень теплового стресса и отправлять полученные данные на мобильный телефон.

        Известна прямая взаимосвязь ректальной температуры тела животного и молочной продуктивности. Так, при каждом повышении температуры прямой кишки на 1°C выше физиологической температуры тела синтез молока снижается на 2,2 кг/гол./сутки.

        При нормальной температуре окружающей среды (+18°С) и нормальной температуре тела (+38°С) у животного происходит пассивное охлаждение, то есть посредством испарений через кожные покровы, теплопроводимость через конечности, конвекцию (теплообмен) корова избавляется от излишков тепла.

        В жаркую погоду нормальный теплообмен затруднен. Чтобы избавиться от излишков тепла, корова начинает больше двигаться и чаще дышать (более 80–100 вдохов/мин.), у нее появляется одышка и усиленное слюнотечение. Таким образом, тепловой стресс влечет для коровы, особенно высокопродуктивной, определенные физиологичес-
кие последствия.

        Из-за перегревания в организме и поведении животного происходит ряд изменений (метаболических, эндокрин-
ных, продуктивных, кормовых). В состоянии теплового стресса корова сокращает потребление сухого вещества (СВ) корма, соответственно, в меньшем количестве получает питательные вещества и меньше отдает молока. Однако снижение потребления питательных веществ объясняет только 50% снижения молочной продуктивности.

        В 2007 году учеными был проведен производственный эксперимент, в котором участвовало две группы коров. Первая группа была помещена в условия, имитирующие тепловой стресс, а вторая группа обеспечена нормальными условиями содержания. Через определенное время ученые замерили количество съеденного корма теми животны-
ми, которые находились под действием теплового стресса, и начали давать такое же количество корма животным, содержащимся в нормальных условиях, то есть попросту стали их недокармливать.

        На 9-й день эксперимента замеры показали, что коровы первой группы (в условиях теплового стресса) производят молока на 45% меньше, чем коровы второй группы. При одинаковом количестве потребляемого СВ продуктивность недокормленных коров снизилась на 19%. Таким образом, ученые пришли к выводу, что не только количеством потребления СВ объясняется падение производства молока у коров обеих групп: у животных были запущены различные механизмы метаболизма.

        По окончании эксперимента у коров первой группы состав тела изменился: жировая прослойка несколько уменьшилась, но осталась в достаточном количестве, уменьшилось количество протеина тела, а содержание неэстерифицированных жирных кислот (НЭЖК) в крови не изменилось. У коров второй группы (недокормленные) состав тела также изменился: уменьшилась жировая прослойка, возросло количество протеина тела, в крови увеличилось содержание НЭЖК. То есть животные обеих групп потребляли энергию из принципиально разных источников. Недокормленные коровы использовали энергию собственных жиров (данный механизм аналогичен механизму восполнения коровой энергии после отела), а коровы, находившиеся под тепловым стрессом, – глюкозу в крови (именно поэтому у данной группы коров не повысилось содержание летучих жирных кислот в крови).

        Другие 50% снижения производства молока Ричард Паратте объяснил влиянием теплового стресса на желудочно-кишечный тракт (ЖКТ) коровы:

        – Перегрев нарушает целостность ЖКТ, делает менее прочными стенки и эпителий ЖКТ, тем самым увеличивая количество воспалений и изменяя скорость иммунного ответа. Когда на организм животного не воздействует тепловой стресс, то эпителиальные клетки ЖКТ прочно соединены между собой. Иную картину представляет целостность барьера у коровы, страдающей от перегрева. Эпителиальные клетки не получают кислорода в необхо-
димом объеме, клеточные соединения ослабевают, и токсины беспрепятственно проникают в образовавшиеся промежутки между клетками, попадают в кровоток и распространяются по организму.

*    *    *

        Рассказал итальянский специалист и о механизме получения коровой во время перегревания энергии из глюкозы:

        – Тепловой стресс и эндотоксемия вызывают секрецию инсулина или заметно усиливают стимулированную глюкозой секрецию инсулина. Так, иммунные клетки переключают (перестраивают) свой метаболизм и становятся потребителями глюкозы.

        Активированная липополисахаридом иммунная система животного потребляет 2 кг глюкозы в сутки. К сожале-
нию, эти 2 кг глюкозы будут направлены коровой не на производство молока, а на поддержание собственной иммунной системы в работоспособном состоянии. Похожая ситуация может возникать у коровы в послеотельный период, когда в организме протекает какой-либо воспалительный процесс, связанный, например, с патологиями органов репродуктивной системы. Воспаления неизбежно вынуждают корову расходовать глюкозу на борьбу с этими инфекциями, а не на синтез молока.

        Вместе с тем итальянский специалист обратил внимание слушателей на то, что в условиях теплового стресса снижается не только количество отдаваемого коровой молока, но и качество:

        – Молоко коровы, подверженной тепловому стрессу, имеет другой состав. В нем меньше протеина, лактозы, кальция, магния и фосфора, ниже титруемая кислотность, больше содержание хлоридов и выше точка замерзания. В таком молоке снижен уровень содержания α и β-казеинов и увеличено содержание белков молочной сыворотки.