Важнейшие компоненты в рационе коровы в транзитный период

Переход от глубокостельного периода к ранней лактации — сложная задача для организма коровы. Особое внимание к животным в это время имеет решающее значение для сохранения их здоровья и продуктивности. Этот период еще называют транзитным. Термин этот появился в профессиональном лексиконе животноводов более 25 лет назад. Фактически это время от последних недель сухостоя, отел и первые три недели лактации. Повышенное внимание к животным в этот период связано с появлением целого ряда болезней и патологических процессов, таких как жировая дистрофия печени, иммунный дефицит, накопление кетоновых тел, воспаление тканей организма, снижение потребления корма, нарушение жирового, углеводного и белкового обмена и многие другие. Как с ними бороться? Об этом и пойдет речь в нашем материале.

Дмитрий Воронов,
кандидат ветеринарных наук, начальник научно-исследовательского отдела холдинговой компании «Алникор»,
Александр Макарчиков,
доктор биологических наук, научный консультант ЧНИУП «Алникор»,
Андрей Сенько,
кандидат ветеринарных наук, начальник консультационного отдела холдинговой компании «Алникор»,
Денис Шешко,
главный технолог ЧНИУП «Алникор»

Безусловно, без надлежащего ухода за коровой, создания для нее комфортных условий, оптимизации рациона, а также применения кормов наилучшего качества невозможно добиться хорошего результата в деле профилактики заболеваний в транзитный период. Мы хотим обратить внимание на некоторые компоненты в рационе крупного рогатого скота, крайне необходимые для защиты организма.

Трудности транзитного периода

Потребность дойной коровы в энергии огромна, особенно по сравнению с сухостойной: в течение двух дней после отела потребность коровы в энергии возрастает более чем в два раза. Изменения обмена веществ из-за недостаточного потребления сухого вещества и активного молокообразования серьезно сказываются на здоровье.

В транзитный период потребность в питательных веществах увеличивается для поддержки роста плода, синтеза молозива и молока. Основная цель при коррекции рациона кормления и условий содержания — уменьшить время, которое корова проводит в условиях отрицательного энергетического баланса. Чем меньше этот период, тем меньше метаболических нарушений. В частности, снижается риск жировой дистрофии печени, образования кетоновых тел, нарушения функции внутренних органов (печени, почек, яичников, сердца и др.). Однако у новотельной коровы снижено потребление сухого вещества. В итоге возникает порочный круг: интенсивное молокообразование и относительно малое потребление корма — причины отрицательного энергетического баланса. Это, в свою очередь, провоцирует активное использование жирового депо организма. Но обильный приток в кровь продуктов жирового обмена (неэстерифицированных жирных кислот, кетоновых тел) еще больше снижает потребление корма и нарушает функции органов (в первую очередь печени). В итоге снижение аппетита усиливается, корова выбывает из-за жировой дистрофии печени, кетоза, гипотонии или атонии преджелудков.

Какова стратегия работы с коровами в транзитный период?

1. Стимуляция к потреблению кормов: они должны быть высочайшего качества.
2. В единице объема корма должно быть заложено максимальное количество питательных веществ и энергии.
3. Создание комфортных условий: для коров должны быть предусмотрены места отдыха; количество животных в секции не должно превышать количество мест отдыха; обеспечьте достаточное пространство на кормовом столе.
4. Регулярный и системный мониторинг: своевременное выявление коров с высоким уровнем кетоновых тел, низким аппетитом, атонией рубца, смещением сычуга, хромотой, задержанием последа и т. п.
5. Применение вспомогательных средств, направленных на сохранение здоровья и коррекцию обмена веществ.

Какие компоненты рациона помогают сохранить здоровье и продуктивность «транзитных» коров?

  • Аминокислота метионин.
  • Витамин ниацин.
  • Витаминоподобное вещество холин.

В чем сложность применения для жвачных животных кормовых добавок, содержащих аминокислоты?

Вклад в суммарное количество аминокислот, доступных для всасывания в тонком кишечнике, вносят:

  • микрофлора рубца (микробиальный белок);
  • аминокислоты, поступившие с кормом (в том числе в виде белка, защищенного от деградации в рубце);
  • эндогенные аминокислоты (из десквамированных клеток пищеварительной системы).

Согласно научным данным, микробиальные аминокислоты рубца составляют около 50–75 % от общего количества всех усваиваемых аминокислот у коровы (NRC, 2001). Эндогенный источник (эпителиальные клетки) вносит минимальный вклад. Однако высокопродуктивные коровы (при 8–10 тыс. л в год) регулярно испытывают дефицит аминокислот из микробиального белка.

Цели кормления таких животных — максимальное увеличение производства аминокислот в рубце и дополнительное введение в рацион аминокислот, которые не будут подвергаться разрушению в рубце. Количество микробиальных аминокислот, продуцируемых в рубце, зависит от доступности углеводов в преджелудках, баланса углеводов и белков, наличия жира в рубце, pH, скорости продвижение корма по преджелудку, преобладающего типа микробов и др. Следовательно, уровень обеспеченности коровы аминокислотами микробиального происхождения является недостаточно стабильным и прогнозируемым. Высокопродуктивным коровам обязательно нужен стабильный источник аминокислот, который: а) дозирован в соответствии с потребностью животного; б) не разрушается в рубце и усваивается в кишечнике.

Введение в рацион рубцовозащищенного метионина повышает его биодоступность (Graulet et al., 2005), что увеличивает количество этой аминокислоты для метаболических процессов.

Зачем корове метионин?

Метионин — незаменимая протеиногенная аминокислота. Выступая донором метильной группы в составе S-аденозилметионина (SAM), он также является предшественником карнитина, креатина, гомоцистеина и сукцинил-КоА. Кроме того, он влияет на метаболизм липидов, на активацию антиоксидантных ферментов, таких как метионинсульфоксидредуктаза А, и на биосинтез глутатиона, важных молекул против окислительного стресса.

Выступая в качестве источника метильной группы, метионин включается в механизм метилирования ДНК. Это означает, что метионин может регулировать экспрессию генов (Martinov et al., 2010; Peter Yoder, 2020). Это важное свойство было открыто относительно недавно. Но уже сейчас установлена важная роль метионина для репродуктивной и иммунной систем организма коровы.

Напомним, для синтеза белка используется 20 разновидностей аминокислот. Несмотря на это, данный процесс может быть ограничен конкретной аминокислотой, которая находится в дефиците. Синтез белка не может начаться без первой в цепи кислот аминокислоты. Она называется первой лимитирующая аминокислота в рационе.

Представим, что аминокислоты — это вагоны поезда, а тепловоз, который тянет весь состав. Как без тепловоза состав не сможет сдвинуться с места, так и без первой лимитирующей аминокислоты не образуется молочный белок. Итак, метионин — аминокислота, с которой начинается синтез всех белков (в том числе молока) в организме коровы.

Поэтому даже если у животного будет вдоволь кормового протеина, но ограничено количество первой аминокислоты для синтеза собственного белка в организме, то процесс синтеза белка не будет реализован. Метионин — одна из важнейших аминокислот: его дефицит нарушает синтез большой части молочного белка.

Для чего корове ниацин?

Ниацин (витамин В3) имеет большое значение в обмене веществ из-за его включения в состав коферментов НАД и НАДФ. А роль упомянутых коферментов крайне велика, т. к. они участвуют в получении энергии из поступивших в клетку питательных веществ. Дефицит ниацина приведет к недостатку коферментов, а значит, к неполному усвоению энергии клетками организма коровы (Panda S., Panda N., 2016).

Этот витамин участвует в обмене аминокислот, углеводов и жирных кислот, которые являются неотъемлемой частью молока. В частности, благодаря ниацину эффективно происходит получение энергии из глюкозы, глицерина, жирных кислот, аминокислот. Жвачным животным ниацин особенно необходим для процесса утилизации аммиака в печени (при избытке свободного азота, мочевины в рубце). Особая роль принадлежит ниацину при регуляции жирового обмена у коровы с отрицательным энергетическим балансом.

Ниацин в транзитный период

В стаде у более 50 % высокопродуктивных коров обнаруживают субклинический кетоз. Кетоз — это нарушение обмена веществ, при котором в крови возрастает количество кетоновых тел (ацетоуксусной кислоты, гидроксимасляной кислоты и ацетона). При кетозе потребление корма недостаточно для восполнения энергетического дефицита из-за активного синтеза молока. В механизме развития кетоза ключевую роль играют жировые запасы, которые организм начинает использовать в качестве источника энергии. Однако чрезмерно активная утилизация жира приводит к возникновению жировой дистрофии печени: орган не может выполнять функции по перераспределению питательных веществ. В результате недостаток энергии у новотельной коровы провоцирует жировую дистрофию печени, что еще больше усугубляет энергетический дефицит. Корова перестает потреблять корма вовсе, развивается атония преджелудков, затем мы констатируем вынужденное выбытие.

Ниацин выступает как регулятор процесса мобилизации (активного использования) жировых запасов организма. То есть у коровы в транзитный период не происходит активного потока жирных кислот к печени, что позволяет органу эффективно справляться с возросшей нагрузкой. Не возникает жировой дистрофии печени, что существенно снижает риск развития кетоза.

Специфика применения ниацина для жвачных животных

Согласно актуальным данным (Santschi D. E., Berthiaume R., 2005), ниацин активно распадается в рубце или поглощается рубцовой микробиотой. Степень распада превышает 98 %! Иными словами, если норма дачи ниацина составляет, к примеру, 10 г на животное в сутки, то при использовании незащищенной от разрушения в рубце добавки эффективную дозировку следует увеличить практически в 100 раз (порядка 1 000 г на животное в сутки). Это, конечно, неоправданно и технологически никак не может быть реализовано.

Следовательно, если применять ниацин для коров, то он должен быть защищен от разрушения в рубце. Защита от распада в рубце повышает биодоступность ниацина (Tienken R., Kersten S., 2015).

Роль холина в организме

Холин — витаминоподобное вещество, составной компонент фосфолипидов, участвующих в формировании мембран всех клеток организма. При дефиците холина клетки не могут полноценно и эффективно восстанавливаться. Например, клетки печени, миокарда, половых желез и т. п. Холин необходим для синтеза липопротеинов низкой плотности. Благодаря им происходит транспортировка жирных кислот из печени к органам и тканям. Другими словами, при недостаточном количестве холина быстро развивается жировая дистрофия печени. Если количество «жира» в печени крайне высокое, то без холина невозможно избавить ее от  обилия жирных кислот, что приводит к дистрофии органа и нарушению функции.

Холин входит в состав нейромедиатора ацетилхолина. Благодаря ему осуществляется полноценная и быстрая передача импульсов между нервными клетками и от нервов к тканям. Это важно, например, для стимуляции сокращения матки, стенки рубца.

Кроме того, холин может выступать в качестве предшественника бетаина, являющегося источником метильных  групп при синтезе фосфатилилхолина из фосфатидилэтаноламина и превращении гомоцистеина в метионин.

Зачем коровам в период транзита нужен холин?

Несмотря на то что корова способна синтезировать холин, его количество у глубокостельных и новотельных коров является недостаточным (Donkin S. S., 1997, 2001). Одна из основных метаболических особенностей «транзитных» коров — мобилизация резервов организма, особенно запасов жира, для поддержания увеличившихся энергетических потребностей. Такая мобилизация жировых запасов приводит к выбросу неэстерифицированных жирных кислот (НЭЖК) в кровоток. Эти НЭЖК используются как источник энергии для тканей организма и как прекурсоры (предшественники) для синтеза молочного жира. НЭЖК активно поступают в печень пропорционально их образованию (Pullen et al., 1989). То есть чем больше организм расходует запасенного жира, тем больше его поступит в печень в виде НЭЖК. Это чревато развитием гепатодистрофии и «выключением» органа. К сожалению, печень не обладает достаточной способностью утилизировать НЭЖК путем экспорта их в кровь или окисления для получения энергии.

Экспортировать накопившийся жир и жирные кислоты из печени возможно только в составе сложной структуры — липопротеина низкой плотности (ЛПНП). Без холина ЛПНП образоваться не может, а значит, печень не способна избавляться от жира.

Следовательно:

1) у коров в транзитный период возникает отрицательный
энергетический баланс, который стимулирует поток НЭЖК в печень, что нарушает функцию органа;
2) для выведения НЭЖК из печени в этот период необходимо дополнительно вводить в рацион холин, который позволит не допустить жировой гепатодистрофии.

Холин также нужно защищать от разрушения в рубце

Первые исследования о возможной деградации холина в рубце датируются концом 1970-х годов (Neil et al., 1979). В результате было установлено, что почти 100 % холина, поступившего в рубец с кормом, разрушается. Справедливости ради стоит указать, что в одном из экспериментов зафиксировали увеличение молочной продуктивности при скармливании более 50 г незащищенного холина дойной корове (Erdman et al., 1984). Однако введение холина фистулированным животным непосредственно в 12-перстную кишку в меньших количествах позволило получить больший положительный эффект (Sharman and Erdman, 1989). Таким образом, эффективное применение холина возможно только при его защите от рубцовой деградации.

Почему комплекс метионина, ниацина и холина так необходим корове?

Современная стратегия профилактики заболеваний у коров в транзитный период сводится к регуляции энергетического и жирового обмена. Для того чтобы не допустить развития кетоза и его последствий, а также возникновения жировой дистрофии печени, гипотонии преджелудков, снижения аппетита и вынужденного выбытия, рекомендуется:

1) уменьшить поступление НЭЖК в печень за счет «энергетиков» и корректировки рациона кормления;
2) оптимизировать интенсивность использования запасов
собственных жиров (для этого необходим ниацин);
3) способствовать процессу избавления печени от НЭЖК
(холин, метионин);
4) сохранить продуктивность и репродуктивные качества
животного (метионин, холин).

Только комплексный подход с применением инновационных кормовых добавок сохранит здоровье и продуктивность коров в период транзита, что позволит увеличить продуктивность в период раздоя на 2–5 л в сутки и за лактацию в целом на 1 000–2 000 л.