Odchów jałówek: jak nie „zepsuć” gruczołu mlekowego?
Pracę hodowlaną na rzecz uzyskania wysokoprodukcyjnych krów może zniweczyć nieumiejętny odchów jałówek. Okazuje się, że wiele zależy od intensywności żywienia młodych samic!
zdjęcia: PROF. ZYGMUNT KOWALSKI, UNIWERSYTET ROLNICZY W KRAKOWIE; zdjęcie: RYSZARD LESIAKOWSKI
Wydajność mleka i efektywność jego produkcji (ile mleka wyprodukuje krowa z 1 kg pobranej suchej masy) zależą od czynników genetycznych i środowiskowych. Część genetyczna powyższej definicji zachęca nas do takiego dobierania rodziców przyszłej krowy, aby jej potencjał genetyczny był jak najwyższy. Wertujemy katalogi w poszukiwaniu najlepszych buhajów, rozwijamy ocenę genomową, aby lepiej oceniać potencjał genetyczny matki i ojca. Potencjał genetyczny do produkcji mleka jest klasycznym przykładem warunku koniecznego, ale niewystarczającego. Innymi słowy, bardzo dobra genetycznie krowa wcale nie musi być bardzo dobrą producentką mleka, jeśli nie będzie prawidłowo żywiona i utrzymywana (dobrostan), i tej prawdy nie potrzeba udowadniać. Bardzo wiele zależy również od tego, jak odchowamy cielę i jałówkę, bo od warunków odchowu zależy między innymi wiek pierwszego wycielenia, zdolność do pobierania paszy, a także budowa wymienia. To, co „zapisane jest w genach”, niekoniecznie może ujawnić się w przyszłej produkcji mleka, gdy przez nieumiejętne żywienie w okresie odchowu cieląt i jałówek remontowych nie zapewnimy prawidłowego rozwoju wymienia. Przez błędy żywieniowe, prowadzące do niewystarczającego rozwoju tkanki gruczołowej odpowiadającej za syntezę składników mleka, można stracić 20–30% ilości tego surowca w stosunku do tej, którą wyznacza potencjał zapisany w genach. Potencjalnie krowa mogłaby produkować 13 000 kg mleka w laktacji (bo to wynika z potencjału matki i ojca), ale produkuje tylko 9000 kg, bo w okresie odchowu nie zapewniliśmy właściwego rozwoju tkanki gruczołowej wymienia. Zamiast wymienia prawidłowego, zbudowaliśmy wymię tłuste, z nadmiernym udziałem tkanki tłuszczowej.
Wyniki licznych badań naukowych z tego zakresu wskazują, że w rozwoju gruczołu mlekowego, warunkującego przyszłą wydajność mleka, kluczowe są dwa okresy: pierwsze 8 tygodni życia oraz okres od połowy 4. miesiąca życia do momentu osiągnięcia dojrzałości płciowej (na rycinie 1. zaznaczono je kolorem czerwonym). Wpływ hodowcy – przez żywienie czy warunki utrzymania – na rozwój gruczołu mlekowego w pozostałych okresach jest niewielki, bo warunkuje go bardzo wysoko odziedziczalna regulacja hormonalna (np. regulacja hormonalna związana z okresem ciąży) i zakodowany genetycznie rozwój osobniczy.
Wpływ okresu odchowu cielęcia na rozwój gruczołu mlekowego
Powszechnie wiadomo, że większe przyrosty masy ciała w okresie pierwszych kilku tygodni życia cielęcia warunkują wyższą wydajność mleka. Obliczono, że zwiększenie przyrostów masy ciała cielęcia o 1 g skutkuje zwiększeniem wydajności mleka o około 4 litry, przynajmniej w pierwszej laktacji (Soberon i Van Amburgh, 2013). Jeżeli cielę przyrasta nie 500, lecz 650 g/dzień, to w 1. laktacji można spodziewać się wyższej wydajności mleka o 150 x 4 = 600 litrów. Trwają badania naukowe, które dostarczą informacji, dlaczego tak się dzieje. Wszystko wskazuje na to, że to nie większy wzrost jałówki (jej większa masa ciała) sam w sobie daje większą wydajność mleka. Większy wzrost powoduje korzystne zmiany metabolizmu (przemian w organizmie), których późniejszym skutkiem jest wyższa wydajność mleka. Takim zmianom mogą podlegać również komórki gruczołu mlekowego, które znajdują się już u nowo narodzonej jałówki. Te grupy komórek czekają na sygnał hormonalny, który pojawi się przed porodem i spowoduje rozwój wymienia.
Bardzo jasnych dowodów na temat istotnego wpływu żywienia cieląt w okresie odchowu (pierwsze tygodnie życia) na rozwój komórek gruczołu mlekowego (na ich liczbę i potencjalną aktywność) dostarczyło bardzo ciekawie pomyślane doświadczenie zespołu Brown i in. (2005) z Michigan State University (USA). Wysoki poziom żywienia w okresie od 2. do zakończenia 8. tygodnia życia (tabela 1), który zapewniał 670 g/dzień przyrostu masy ciała cielęcia, powodował nie tylko lepszy wzrost i końcową masę ciała, ale także lepszy rozwój tkanki gruczołowej, zarówno pod względem liczby komórek, jak i ich aktywności. Wysoki poziom żywienia w kolejnym okresie, tj. od początku 9. do końca 14. tygodnia życia, co prawda poprawił przyrosty masy ciała (1060 g/dzień), ale nie „poprawił” już rozwoju tkanki gruczołowej gruczołu mlekowego. Cielęta-jałówki z grupy Niski-Wysoki nie osiągnęły już tych samych bardzo dobrych wyników rozwoju gruczołu mlekowego, które wcześniej osiągnęły cielęta z grupy Wysoki-Niski. A to od liczby komórek wydzielniczych i ich aktywności będzie w przyszłości zależała wydajność mleka. Niski poziom żywienia w 2. okresie u jałówek z grupy Wysoki-Niski nie spowodował już żadnych negatywnych skutków dla rozwoju wymienia. O rozwoju tkanki gruczołowej decyduje więc poziom żywienia w pierwszych 8 tygodniach życia! Powinno to zachęcać do takich systemów odchowu, które zapewniają w tym okresie przyrosty masy ciała ponad 650 g/dzień. Wysokie tempo wzrostu w okresie od początku 9. tygodnia nie miało już wpływu na rozwój wymienia. W tym doświadczeniu cielęta żywione na niskim poziomie żywienia otrzymywały około 535 g proszku preparatu, natomiast na wysokim – 1070 g proszku/dzień.
Podobnych informacji dostarczyło również doświadczenie wykonane w Cornell University (USA) przez Soberon i Van Amburgh (2017). Cielęta (6 zwierząt) z grupy kontrolnej pojono przez pierwsze 54 dni życia preparatem mlekozastępczym w ilości odpowiadającej 0,6 kg proszku/dzień (razem cielęta pobrały po 32,6 kg proszku). Grupa doświadczalna (6 cieląt) pobierała w tym samym okresie 1,3 kg proszku/dzień (razem cielęta pobrały po 69,5 kg proszku). W wyniku takiego żywienia masa gruczołu mlekowego cieląt z grupy doświadczalnej była 4,5 razy większa niż u cieląt z grupy kontrolnej i – co jest szczególnie istotne – masa tkanki parenchymalnej (gruczołowej) była aż 5,9 razy większa u cieląt żywionych większymi dawkami preparatu (tabela 2). Warto zauważyć, że cielęta z grupy doświadczalnej miały również większe nerki i wątrobę, jednak wpływ „bogatego” żywienia na rozwój gruczołu mlekowego, a w nim – na rozwój parenchymy, był nieporównywalnie większy. Większy wzrost tkanki parenchymalnej w stosunku do całej masy ciała cielęcia wskazuje na to, że wzrost allometryczny (nieproporcjonalny) gruczołu mlekowego w stosunku do całego ciała rozpoczął się już w okresie przed odsadzeniem.
Wyniki obydwu opisanych badań potwierdzają tezę wskazującą, że wpływ żywienia na rozwój gruczołu mlekowego odbywa się już w okresie odpajania. Niedoborowe żywienie w tym okresie może spowodować niedostateczny rozwój gruczołu mlekowego w stosunku do tego, co „zapisano w genach”. Z kolei bardzo dobre żywienie warunkuje taki rozwój wymienia, który może być podstawą do pełnego wykorzystania potencjału genetycznego do produkcji mleka.
Rozwój wymienia od odsadzenia do osiągnięcia dojrzałości płciowej
Ze względu na potwierdzone wielokrotnie korzyści z wczesnego zacielania jałówek (13.–14. miesiąc życia), a zwłaszcza ze względu na mniejszą częstotliwość zaburzeń metabolicznych w przyszłości, zachęca się hodowców do takiego żywienia jałówek remontowych, który zapewni przyrosty dzienne umożliwiające osiągnięcie w wieku 13–14 miesięcy masy ciała jałówki powyżej 360 kg, upoważniającej do jej pierwszego pokrycia. Wczesne krycie jałówek to także sposób na zmniejszenie kosztów ich odchowu.
Niskie przyrosty masy ciała (poniżej 700 g/dzień) w okresie od odsadzenia do momentu osiągnięcia dojrzałości płciowej nie pozwalają na osiągnięcie dojrzałości do rozrodu w wieku 13–14 miesięcy. Z kolei za duże przyrosty masy ciała (powyżej 900–1000 g/dzień, przez okres powyżej 12 tygodni), uzyskiwane przez nadmierne pobranie energii, pozwalają co prawda na osiągnięcie w tym wieku wymaganej masy ciała, ale mogą spowodować nieodwracalne zmiany w gruczole mlekowym (wzrost mniejszej liczby komórek wydzielniczych w stosunku do wzrostu całego ciała), co będzie skutkowało niską przyszłą wydajnością mleka (Sejrsen i Purup, 1997). Ze względu na rozwój gruczołu mlekowego szczególną uwagę należy zwrócić na wzrost i rozwój jałówki w okresie od połowy 4. miesiąca życia, a zwłaszcza od 6. do 7. miesiąca, do osiągania dojrzałości płciowej, co następuje u krów rasy HF w 8.–10. miesiącu życia (Sejrsen i in., 2000). Zanton i Heinrichs (2005) podają, na podstawie wyników metaanalizy 8 doświadczeń nad wpływem tempa wzrostu przed osiągnięciem dojrzałości płciowej na wydajność w pierwszej laktacji, że najwyższe wyniki w produkcji mleka osiąga się, gdy jałówki w wieku odpowiadającym masie ciała od 150 do 320 kg przyrastają około 800 g/dzień. Wyższe przyrosty mogą być powodem złego rozwoju wymienia.
Co to jest rozwój izo- i allometryczny oraz hipertroficzny i hiperplastyczny?
Uważa się, że od początku 3. do połowy 4. miesiąca życia rozwój ciała jałówki jest izometryczny, to znaczy, że wszystkie organy czy części ciała rosną równomiernie i proporcjonalnie. Od połowy 4. miesiąca życia do momentu osiągnięcia dojrzałości płciowej (8.–10. miesiąc) gruczoł mlekowy zaczyna rozwijać się allometrycznie, czyli szybciej w stosunku do pozostałych organów (rycina 2). Komórki tkanki gruczołowej (parenchymy) „rosną” kilka razy szybciej niż komórki somatyczne (np. ogona czy mięśni). Powodem takich zmian w tym okresie jest zmniejszenie wydzielania somatotropiny (hormon wzrostu), a zwiększenie wydzielania prolaktyny.
Dodatkowo w okresie od dnia odsadzenia do połowy 4. miesiąca tkanka tłuszczowa rozwija się hipertroficznie, to znaczy, że komórki tłuszczowe powiększają się w miarę wzrostu. W okresie od połowy 4. miesiąca życia do okresu osiągania dojrzałości płciowej następuje rozwój hiperplastyczny, to znaczy, że zwiększa się liczba komórek tkanki tłuszczowej (rycina 3). Te dwa fakty, a zwłaszcza rozwój hiperplastyczny tkanki tłuszczowej (więcej komórek tłuszczowych), stanowią w okresie osiągania dojrzałości płciowej ogromne zagrożenie dla późniejszej użytkowości mlecznej krowy. Im bardziej energetycznie żywiona jest w tym okresie jałówka, tym większy jest rozwój hiperplastyczny tkanki tłuszczowej gruczołu mlekowego. Powstaje więcej komórek tkanki tłuszczowej, które w paru najbliższych miesiącach zaczną gromadzić tłuszcz kosztem tkanki gruczołowej, odpowiedzialnej w przyszłości za sekrecję mleka. Zbyt szybko rosnąca jałówka w wieku od połowy 4. miesiąca do wieku 10 miesięcy, przyrastająca ponad 850 g/dzień, może (ale nie musi) „budować” tłuste wymię. Tak się dzieje, niestety, w wielu naszych stadach.
Jakie przyrosty są właściwe?
Hodowca chciałby wiedzieć, jakie są odpowiednie przyrosty masy ciała jałówki w okresie od połowy 4. do 10. miesiąca życia. Teoria o „psuciu” wymienia przez nadmierne żywienie energetyczne jałówek w okresie przed osiągnięciem dojrzałości płciowej nie jest na ogół podważana (Le Cozler i in., 2008). Dyskutowane są natomiast wartości wymaganych przyrostów masy ciała. W tym zakresie wykształciły się 2 szkoły myślenia, tj. duńska (Sejrsen i in.) oraz amerykańska (Van Amburgh i in.).
Duńczycy (m.in. Sejrsen i in., 1982) uważają, że każdy nadmierny przyrost masy ciała w tym krytycznym okresie, tj. ponad 700 g/dzień, kończy się przetłuszczeniem wymienia i niższą wydajnością mleka w późniejszej laktacji. Ten stosunkowo już „stary” pogląd nie wytrzymuje obecnie próby czasu, bo nie można pozwolić sobie na tak małe przyrosty jałówek rasy HF, gdy myśli się o ich kryciu w wieku 13–14 miesięcy. Dlatego też od wielu lat prowadzone są w świecie badania nad ustaleniem optymalnego składu dawki pokarmowej, który zapewniałby z jednej strony dobry wzrost jałówki, bez negatywnego wpływu na rozwój gruczołu mlekowego.
Według szkoły duńskiej nadmierne pobranie energii w fazie allometrycznej powoduje zmniejszenie masy tkanki gruczołowej (Serjsen i in., 1982; Capuco i in., 1995). Przyczyn tego negatywnego oddziaływania upatruje się w zmniejszonym wydzielaniu hormonu wzrostu oraz w nadmiernym wydzielaniu leptyny, a obydwa te efekty wynikają z nadmiernego pobrania energii. Rozwój gruczołu mlekowego (udział parenchymy) jest dodatnio skorelowany z ilością hormonu wzrostu produkowanego przez organizm krowy (Serjsen i in., 1983), a dawki wysokoenergetyczne dla jałówek w okresie przed osiągnięciem dojrzałości płciowej zmniejszają poziom tego hormonu we krwi. Z kolei leptyna, której ilość we krwi wzrasta wraz z otłuszczeniem jałówki (leptyna to hormon produkowany przez tkankę tłuszczową), ujemnie wpływa na namnażanie się komórek tkanki gruczołowej wymienia. Według Denis-Rincker i in. (2008) zmniejszanie się udziału tkanki gruczołowej w wymieniu kosztem tkanki tłuszczowej zależy od czasu trwania nieprawidłowego, nadmiernie energetycznego żywienia. Im dłużej ono trwa, tym ten efekt jest większy.
Grupa amerykańska skupiona wokół badaczy z Cornell University nie podważa teorii o „psuciu” wymienia przez nadmierne żywienie energetyczne jałówek w okresie przed osiągnięciem dojrzałości płciowej. Podważa natomiast wartości wymaganych przyrostów masy ciała. Według badaczy amerykańskich jałówki mogą przyrastać w tym okresie nawet ponad 900–950 g/dzień, jeśli ten przyrost masy ciała będzie bardziej wynikał z odkładania białka, a mniej z odkładania tłuszczu w ciele jałówki. Taki „białkowy” przyrost można osiągnąć, gdy w dawce pokarmowej znajdzie się więcej białka, zwłaszcza o mniejszej podatności na rozkład w żwaczu.
W ślad za poglądami amerykańskimi nie powinniśmy obawiać się osiągania przyrostów masy ciała nawet około 1 kg/dzień w okresie przed osiągnięciem dojrzałości płciowej. Konieczne jest jednak zapewnienie wystarczającego poziomu białka dobrej jakości w dawce pokarmowej (np. śruta poekstrakcyjna sojowa lub rzepakowa) po to, aby umożliwić zwierzętom osiąganie wysokich przyrostów masy ciała, a nie przyrostów tkanki tłuszczowej. Zwłaszcza że zwierzęta w tym wieku są bardzo efektywne, a wzrost w tym okresie jest mniej kosztowny niż w okresie późniejszym.
A co z gruczołem mlekowym jałówek cielnych?
Dotychczasowe wyniki badań naukowych wskazują, że ani niedoborowe, ani nadmierne żywienie w okresie cielności (jałówki ciężarne) nie ma wpływu na udział tkanki gruczołowej oraz tłuszczowej w wymieniu. W tym okresie nie możemy już niczego ani naprawić, ani zepsuć… Oczywiście dotyczy to tylko budowy wymienia. Możemy bowiem „zepsuć” kondycję jałówki, co będzie miało fatalne konsekwencje dla przyszłej wydajności mleka oraz stanu zdrowia krowy.
