Дозирование и сочетание жидких энергетиков для коров

Проблема высокопродуктивных коров — появление энергодефицитной ямы, когда количество энергии на синтез молока и физиологические нужды превышает объем энергии, поступившей с кормом. При этом главная особенность новотельных коров — относительно низкое потребление корма. Возникает необходимость стимулировать аппетит (а это сложно) и увеличивать концентрацию обменной энергии в единице объема корма (вполне возможно). Отсюда двойная задача — стимулировать у коровы желание потреблять корм с большим количеством энергии. А возможен ли третий путь — обеспечить корову энергией через жидкость?

Дмитрий Воронов, кандидат ветеринарных наук, начальник научно-исследовательского отдела холдинга «Алникор»,
Андрей Сенько, кандидат ветеринарных наук, начальник консультационного отдела холдинга «Алникор»,
Сергей Сутько, генеральный директор холдинга «Алникор»,
Николай Гришкевич, консультант холдинга «Алникор»,
Алексей Олешкевич, консультант холдинга «Алникор»

В новотельной группе чаще всего регистрируют нарушения в репродуктивных органах, обмена веществ (кетоз, жировая дистрофия печени, родильный парез), патологии пищеварительной системы (гипо- и атонии рубца, смещение сычуга, ацидоз), отказ от корма. Несмотря на разнообразие патологий, общность патогенеза все равно прослеживается. Дефицит энергии в фазу интенсивной лактации (рис. 1), интенсивное использование жирового депо, дисбаланс минералов (дефицит кальция), большое количество медиаторов воспаления, катаболизм белков — все это приводит к вышеуказанным патологиям у новотельных коров.

Для чего нужны жидкие энергетики?

Применение глюконеопластических веществ, к которым относятся глицерин и пропиленгликоль, — очень популярная и эффективная мера для ликвидации энергодефицита. Алгоритм действия таких продуктов основан на явлении глюконеогенеза — это процесс синтеза глюкозы из некоторых производных внутри клеток. Кратко напомним, в чем суть.

Базовая энергетическая «валюта» клеток организма — глюкоза. Это самый универсальный источник энергии для обеспечения метаболических процессов. Попав внутрь клетки, глюкоза является субстратом в таком процессе, как гликолиз (процесс окисления глюкозы). В ходе этого она окисляется, в итоге клетка получает энергию. Таким образом, глюкоза крайне важна, поскольку быстро обеспечивает клетки энергией для жизни.

Особенность жвачных (в отличие от моногастричных) в том, что только 10 % углеводов поступает в организм в виде глюкозы. Все остальное — в виде ЛЖК (уксусная, пропионовая и масляная). Образующиеся в рубце пропионаты, аминокислоты, глицерин, лактат могут быть субстратами для образования глюкозы в ходе глюконеогенеза. Значит, главная ценность данного процесса для жвачных животных в том, что корове не обязательно потреблять сахара и глюкозу, чтобы увеличить концентрацию собственно глюкозы в клетках и тем самым обеспечить их энергией. Достаточно дополнительно задать животному, например, глицерин или пропиленгликоль, которые позволят увеличить концентрацию глюкозы в клетках, оперативно уменьшив энергетический дефицит в них.

Глицерин — органическое соединение, простейший представитель трехатомных спиртов. (Не путайте с этим понятием этиловый спирт (этанол) с формулой C2H5OH.) Это вязкая прозрачная жидкость со сладким вкусом. Глицерин нетоксичен, в отличие, например, от этанола, метанола, и не вызывает привыкания.

Пропиленгликоль также трехатомный спирт со своей особенностью в структуре молекулы. В отличие от глицерина, в молекуле которого ко всем атомам углерода присоединены ОН-группы, в молекуле пропиленгликоля к одному атому углерода присоединены только атомы водорода. Поэтому вещества немного отличаются по характеристикам. Например, у глицерина сладкий вкус, а пропиленгликоль горчит. Подробно об этих веществах при использовании для коров мы уже писали ранее (см. «БСХ» № 9 (221) за 2020 год).

Пропиленгликоль давно используется для предотвращения дефицита энергии у высокопродуктивных дойных
коров. Его эффект хорошо исследован во многих экспериментах. Самый последний и актуальный был проведен 17 лет назад (Nielsen, 2004). Эти исследования установили, что пропиленгликоль снижает отношение уксусной кислоты к пропионовой в рубце, т. к. часть его метаболизируется в пропионат. Оставшийся пропиленгликоль непосредственно из рубца без изменений абсорбируется в кровь и участвует в глюконеогенезе. Пероральное введение пропиленгликоля увеличивает концентрацию инсулина на 200–400 % в течение 30 минут, что свидетельствует о высокой скорости усвоения. Доказано, что эффективная доза пропиленгликоля для животных — от 200 мл (профилактическая) до 800 мл (лечебная). Средняя доза — 500 мл на животное в сутки (Nielsen, Ingvartsen, 2004).

Глицерин известен как эффективное антикетогенное средство с 1950-х годов, и его свойства подробно описаны Fisher и др. (1973). Сейчас интерес к глицерину как средству для лечения и профилактики кетоза у жвачных животных крайне высок (Fischer et al., 1973; DeFrain et al., 2004; Kass et al., 2013).

Совместно или порознь?

Пропиленгликоль и глицерин остаются самыми популярными жидкими источниками дополнительной энергии, которой необходимо обеспечить корову после отела. Важная особенность таких энергетиков — относительно быстрое их превращение в организме с последующим образованием метаболитов, которые используют клетки на физиологические нужды и синтез молока. Но часто можно услышать такие мнения: глицерин лучше, чем пропиленгликоль, или наоборот; достаточно только пропиленгликоля (или глицерина); незачем сочетать глицерин и пропиленгликоль, ведь это, по сути, одно и то же.

По современным представлениям о метаболизме глицерина и пропиленгликоля, эти продукты хотя и обеспечивают корову энергией, но делают это по-разному. Оба частично подвергаются утилизации микрофлорой рубца, что в итоге влияет на состав летучих жирных кислот, а другая их часть всасывается в кровь и метаболизируется в основном в печени до продуктов — источников энергии для глюконеогенеза. Однако…

Пропиленгликоль (рис. 2 и 3) влияет на энергетический метаболизм коров двумя способами (Kristensenl N. B., Raun B. M. L. J. Dairy Sci., 2007): 1) частично метаболизируясь в рубце, повышает уровень L-лактата и пропионата, которые необходимы для глюконеогенеза; 2) понижает количество кетогенных и увеличивает уровень глюкогенных метаболитов в плазме крови.

Глицерин повышает уровень глюкозы в плазме и снижает уровень неэтерифицированных жирных кислот и β-гидроксибутирата, что положительно влияет на профилактику
кетоза у коров. При этом концентрация глицерина в рубце остается высокой более 8–10 часов. Это указывает на более длительный метаболизм глицерина в рубце по сравнению с пропиленгликолем.

Также стоит знать, что глицерин оказывает более выраженный антикетогенный эффект и в организме активнее повышается уровень глюкозы, что тоже важно в борьбе с кетозом (Kalyesubula M., Rosov A. Animals (Basel), 2019).

Таким образом, совместное применение глицерина и пропиленгликоля оправданно тем, что они имеют разные периоды утилизации в рубце (рис. 4), по-разному влияют на продуктивность и профилактику кетоза. По сути, оба продукта при совместном применении повышают эффективность друг друга для новотельных коров.

Последствия от снижения аппетита

У коров в период транзита заметно изменяется потребление корма. Аппетит постепенно начинает снижаться за пару недель до отела и почти исчезает за одни-двое суток до него. Но и после отела восстановление аппетита не происходит эффективно и одномоментно до уровня условного стандарта. В итоге у коровы начало лактации сопровождается выраженным дефицитом обменной энергии. Кроме очевидного недополучения питательных веществ, в организме запускаются процессы адаптации, суть которых состоит в том, чтобы использовать собственные запасы на физиологические нужды и на синтез молока. Активная утилизация
жира и даже белка приводит к исхуданию и накоплению промежуточных продуктов обмена веществ. Например, неэтерифицированных жирных кислот (НЭЖК), кетоновых тел. Первые, в частности, при накоплении отрицательно влияют на аппетит (рис. 5). Кетоновые тела отрицательно влияют на ткани и клетки организма, разрушая их; увеличение их концентрации вызывает кетоз.

На фоне энергетического дефицита также изменяется метаболизм глюкозы. Организм адаптируется за счет
корректировки гормонального фона, который повышает эффективность усвоения тканями глюкозы и усиливает глюконеогенез: синтезируется глюкоза из аминокислот.

В последние недели беременности плод нуждается в большом количестве питательных веществ, что на фоне сниженного аппетита также отрицательно влияет на здоровье коровы.

Физиологические трансформации и возможные патофизиологические механизмы, которые запускаются в транзитный период, негативно влияют на работу печени, т. к. это узловой орган, в котором происходит огромное количество биохимических процессов. И именно в нее устремляется поток жирных кислот из жирового депо. Если не помочь животному справиться с этим, то возникает жировая дистрофия печени, которая усугубляет и без того тяжелое состояние новотельной коровы.

Очевидное решение — обеспечить корову максимальным количеством обменной энергии, питательных веществ и средствами, которые регулируют жировой обмен. Проблема в том, что у коровы недостаточно высокий аппетит. На кормовом столе может быть изобилие, но животное не потребляет кормосмесь. Введение необходимых кормовых добавок и профилактических средств за несколько дней до отела и в течение 1–2 недель после него оказывается малорезультативным. Но анализ показал, что потребление сухого вещества (аппетит) и воды (жажда) изменяются неодинаково (рис. 6). Если в дни, близкие к отелу, аппетит заметно снижается, то потребление воды колеблется не так сильно. Вывод: если задавать средства для ликвидации энергетического дефицита, коррекции жирового обмена, адаптации микрофлоры рубца через систему поения, можно повысить эффективность дачи вышеуказанных компонентов рациона.

Дозаторы

Технология дозирования за счет потока воды известна более 40 лет. Первоначально был создан дозатор медикаментов (второе наименование — медикатор), который получил применение в животноводстве и птицеводстве. При этом есть техническая возможность регулировать процент (долю) добавляемых в водоток средств.

Видимо, во всех сферах существуют первооткрыватели каких-либо решений, наименование которых впоследствии дает название целому классу устройств. Например, фирма Xerox подарила нам обиходное слово «ксерокопия», автомобиль Volkswagen Golf дал название классу автомобилей — гольф-класс. То же самое и с дозатором, коммерческое наименование которого Dosatron. В итоге мы привыкаем называть дозаторы в животноводстве именно дозатронами. Но очевидно, что есть разные производители дозаторов.

Принцип работы дозатора

Благодаря технологическому решению, дозаторы, подключенные в водную сеть, используют давление воды для «подкачки» вводимого средства / кормовой добавки. Нет подключения к электросети и т. п. Дозатор обеспечивает пропорциональное непрерывное всасывание концентрированного продукта, а затем перемешивает его с водой в заданном соотношении и направляет полученный раствор далее по сети (в частности, в поилку).

В целом алгоритм использования дозатора таков.

1. Дозатор (рис. 7) монтируется на ферме, его подключают в систему водопоения. При этом рекомендуется устанавливать фильтр для воды и счетчик расхода воды перед дозатором. Монтаж должен быть в местах, недоступных для коров.

2. Исходя из потребности, количества животных и т. д. на самом дозаторе устанавливается процент ввода кормовой добавки. Этот параметр, особенно в первые несколько дней, необходимо тщательно контролировать, чтобы вовремя вносить коррективы. Животных может сильнее привлекать вкус воды с добавкой, поэтому потребление воды может возрастать. Через несколько дней все нормализуется. Также стоит помнить, что существенные колебания климата могут влиять на потребление воды: во время жары жажда усиливается, поэтому процент ввода добавки, возможно, придется уменьшать.

3. Если в секции (клетке), где содержатся животные, для которых предназначена добавка, выпаиваемая через дозатор, есть еще поилка или поилки, то подачу воды в них необходимо перекрывать.

4. Рекомендуется регулярно, с определенной периодичностью технически обслуживать дозатор.

Таким образом, применение жидких кормовых добавок, содержащих глицерин, пропиленгликоль и др., через систему дозирования позволяет дифференцированно и эффективно обеспечивать животных энергией.

Важно помнить, что энергетики — это только часть средств (мер), которые помогают сохранить здоровье коров и получить максимальный удой. Сколько бы корова ни выпила энергетика и (или) воды, она все равно должна потреблять достаточное количество корма. Но применение жидких кормовых добавок позволяет снизить негативное влияние на аппетит метаболических нарушений в организме. Применяя энергетики через систему поения, можно сохранить аппетит, а значит, и саму корову!

Варианты дачи жидких энергетических добавок

Путем поливания по кормовой смеси: несмотря на простоту, этот способ может быть трудоемким, возникает неравномерность внесения, присутствует человеческий фактор.
Дача через комбикорм: обязательное условие — наличие технического и технологического решения на комбикормовом заводе.
Через дренчер (зонд): процесс трудоемкий, требующий определенных навыков, его крайне сложно реализовать в отношении ко всем новотельным животным на ферме. Вызывает стресс у коров и первотелок.
Вливание с применением резиновой бутылки: негативные стороны перечислены выше, за исключением необходимости особых навыков.
Через систему водопоения: требует установки дозатора, его обслуживания. Как видно, идеального решения нет. Но есть оптимальное решение, которое реализуется в конкретных условиях — на конкретной ферме с имеющимся персоналом. Если идти по пути интенсификации и минимизации человеческого труда, то применение дозаторов выглядит предпочтительным.

Преимущества ввода добавок с питьевой водой

Больные или находящиеся в состоянии стресса животные продолжают пить, несмотря на снижение аппетита.

Скорость усвоения растворенных в воде веществ выше, чем при потреблении их в сухом виде. Не стоит забывать и о коэффициенте усвоения, который выше при поступлении средства, предварительно растворенного в воде.

Возможность гибкого изменения дозировки и комбинации средств.

Повышенная однородность и постоянство дозировки по сравнению с введением препаратов / кормовых добавок с кормами.

Возможность использовать дифференцированный подход при дозировании кормовой добавки. Чем больше корова дает молока, тем больше она нуждается в дополнительной энергии и вспомогательных веществах. При этом удой влияет на суточное потребление воды. То есть чем больше корова даст молока, тем больше и эффективнее она компенсирует затраты, выпив воды с растворенной добавкой.