Okres przejściowy – klucz do efektywnej produkcji mleka (część 4)

TEKST: PROF. ZYGMUNT M. KOWALSKI, UNIWERSYTET ROLNICZY W KRAKOWIE

ZDJĘCIA: LESIAKOWSKI

 

Po wycieleniu spada pobranie pasz, w konsekwencji pojawia się deficyt energetyczny i kolejnym następstwem jest spadek odporności, co skutkuje zwiększoną podatnością gruczołu mlekowego i narządów rodnych na infekcje. Jak zatem ograniczyć występowanie tych niekorzystnych zmian w organizmie krów mlecznych?

 

 

W pierwszym artykule z cyklu poświęconemu okresowi przejściowemu u krów mlecznych i zagrożeniom występującym w tym okresie wspominałem o utracie odporności i jej konsekwencjach, czyli chorobach infekcyjnych. Najważniejsze z nich to mastitis oraz zapalenie błony śluzowej macicy (endometritis). Niemniej częste są problemy z odklejaniem się łożyska (zatrzymanie łożyska), które również związane są z zaburzeniami systemu odpornościowego krowy. Zatrzymanie łożyska często rozpoczyna kaskadę zdarzeń, prowadzącą do trudności w powtórnym zacieleniu krowy, a także do chorób metabolicznych i przedwczesnego brakowania. Zaburzenia w funkcjonowaniu układu odpornościowego krów uważa się obecnie za jedne z najważniejszych pierwotnych przyczyn chorób metabolicznych. Na przykład badacze izraelscy klasyfikowali endometritis, czyli chorobę infekcyjną, jako jedno z najważniejszych czynników ryzyka ketozy.

 

W wielu naszych stadach zatrzymanie łożyska oraz endometritis to najczęstsze obecnie zaburzenia zdrowotne okresu przejściowego. Nierzadko u ponad 15% krów diagnozuje się zatrzymanie łożyska. Pewną część tych przypadków tłumaczy się ciążami mnogimi czy martwo urodzonymi cielętami. Odpowiednie przygotowanie krowy, a zwłaszcza jej układu odpornościowego, zmniejszyłoby ryzyko zatrzymania łożyska nawet w przypadku porodów bliźniaczych. Warto więc zastanowić się, dlaczego krowy tracą odporność w okresie przejściowym i czy jest to nieuniknione. Co można zrobić, aby utrata odporności miała jak najmniejsze konsekwencje.

 

Dlaczego krowa traci odporność w okresie przejściowym?

Okres przejściowy wiąże się bardzo często ze znacznym pogorszeniem funkcjonowania układu odpornościowego, czyli z immunosupresją. Krowy nie tylko łatwiej i częściej zapadają na choroby infekcyjne (i nie tylko), ale także gorzej je przechodzą. Na przykład kliniczne mastitis, które pojawi się we wczesnej laktacji, ma z reguły gorszy i dłuższy przebieg niż w okresie pełnej laktacji.

Dowodem na pogorszenie efektywności funkcjonowania układu odpornościowego w tym okresie są intensywne stany zapalne, będące wynikiem infekcji, powodujące uszkodzenia tkanek, np. gruczołu mlekowego czy błony śluzowej macicy. Niekorzystnym zmianom podlegają neutrofile, czyli białe ciałka krwi, które są najważniejszymi elementami układu immunologicznego. Wolniej docierają do miejsca infekcji (na przykład do gruczołu mlekowego zainfekowanego przez Escherichia coli), ale także ich zdolność do zabijania patogenów (bakterii czy wirusów) jest znacznie zmniejszona. Utrata odporności dotyczy w zasadzie wszystkich krów będących w okresie przejściowym. Krowy różnią się jednak zakresem tej utraty odporności i dlatego w jednym stadzie, w tych samych warunkach środowiska, jedna krowa choruje, a inna nie.

Utrata odporności w okresie przejściowym jest w pewnej części obiektywna i wynika z biologii krowy. Przyczynami ten nieuniknionej immunosupresji są zmiany hormonalne związane z porodem i rozpoczęciem laktacji. Niestety, oprócz swojej „normalnej” funkcji hormony wydzielane przez organizm krowy w okresie porodu czy rozpoczęcia laktacji powodują także utratę odporności, jako efekt uboczny. Klasycznym przykładem może być działanie immunosupresyjne estradiolu, hormonu odpowiedzialnego za przygotowanie każdej krowy do porodu.

Druga część przyczyn utraty odporności wynika z błędów w żywieniu lub ze złych warunków utrzymania. Są to przyczyny subiektywne, których można uniknąć przez właściwe żywienie oraz właściwy dobrostan krów. Wpływ złych warunków środowiskowych czy złego żywienia dotyczy wszystkich krów w danym stadzie, jednak reakcja krów na nie jest różna, co tłumaczy fakt, że tylko część zachoruje na endometritis, a część, ze sprawniejszym systemem odpornościowym, obroni się przed infekcją. Z punktu widzenia zarządzania stadem znacznie bardziej interesujące są te przyczyny immunosupresji, na które mamy wpływ.

 

Obiektywne i subiektywne przyczyny utraty odporności

Na przyczyny obiektywne utraty odporności hodowca nie ma wpływu, bo wynikają ze zmian hormonalnych związanych z porodem i rozpoczęciem laktacji, a także z nieuniknionego stresu, związanego na przykład ze zmianą miejsca przebywania krowy (nowe stanowisko w porodówce) czy z rozpoczęciem doju. Ale już zakres tego stresu zależy od hodowcy.

W tym miejscu warto zadać sobie pytanie: dlaczego i jak hormony związane z porodem czy rozpoczęciem laktacji powodują immunosupresję? Dzisiaj ciągle znacznie łatwiej odpowiedzieć na pytanie „jak?” Wspomniane hormony działają na komórki układu odpornościowego, które posiadają receptory odbierające sygnał o obecności hormonu we krwi. Na przykład wspomniane neutrofile posiadają receptory odbierające sygnał o obecności glikokortykoidów we krwi, a więc hormonów wydzielanych przez korę nadnerczy w stanie stresu. To zrozumiałe, że w okresie porodowym nadnercza wydzielają znacznie więcej glikokortykoidów niż w stanie bez stresu. Podwyższony poziom glikokortykoidów odbierany jest przez receptory neutrofili, co prowadzi do pogorszenia ich funkcji i przez to do utraty odporności krowy. Podobny i nieunikniony jest mechanizm oddziaływania na komórki układu odpornościowego estradiolu i progesteronu.

O wiele trudniejsze jest sklasyfikowanie do przyczyn obiektywnych (nieuniknionych) lub subiektywnych (do uniknięcia) wpływu na układ odpornościowy innych zmian hormonalnych związanych z rozpoczęciem laktacji. Dotyczy to przede wszystkim takich hormonów jak prolaktyna, hormon wzrostu czy insulina, a więc hormonów tak ważnych dla laktacji. Poziom insuliny we krwi nie wynika tylko z obiektywnego funkcjonowania organizmu krowy, ale zależy od poziomu glukozy we krwi, a na to wpływ ma hodowca przez żywienie krowy.

Warto w tym miejscu wspomnieć o bardzo ciekawym doświadczeniu Kimura i in. (1999), w którym wykorzystano krowy poddane i nie poddane zabiegowi usunięcia gruczołu mlekowego. Bez względu na wykonanie lub niewykonanie zabiegu wszystkie krowy wykazywały utratę odporności po porodzie, jednak u krów poddanych zabiegowi, czyli u krów, które nie mogły produkować mleka, powrót do naturalnej aktywności układu odpornościowego był znacznie szybszy, niż u krów, które produkowały mleko. Wyniki tego doświadczenia wskazują, że zmiany hormonalne związane z porodem (przyczyny obiektywne) nie są najważniejszymi czynnikami powodującymi immunosupresję. W większym stopniu odpowiadają za nią potrzeby metaboliczne związane z laktacją, a przede wszystkim to, w jakim stopniu te potrzeby zostaną pokryte dawką pokarmową. Niedobory energii są głównymi przyczynami subiektywnymi (do uniknięcia) utraty odporności w okresie przejściowym.

 

Energia – najważniejszy składnik pokarmowy

Zmniejszenie pobrania paszy oraz nadmiernie ujemny bilans energii, tak charakterystyczne dla okresu przejściowego, mogą powodować zwiększoną podatność na choroby infekcyjne przez pogorszenie efektywności funkcjonowania układu odpornościowego krowy. Krowy słabo pobierające pasze, będące w większym ujemnym bilansie energii, mają większe prawdopodobieństwo immunosupresji. Wielokrotnie zwracano uwagę na zależność pomiędzy podwyższonym poziomem ciał ketonowych we krwi (kwasu β-hydroksymasłowego), a także wolnych kwasów tłuszczowych (NEFA), a pogorszeniem funkcji układu odpornościowego, w tym aktywności neutrofili. Ich następstwem była zwiększona zachorowalność krów na mastitis i metritis, a także zatrzymanie łożyska. W niedawno publikowanych badaniach szwajcarskich (Zarrin i wsp., 2014) wykazano, że zwiększony poziom kwasu β-hydroksymasłowego we krwi (podstawowego wskaźnika ketozy) może mieć kluczowe znaczenie dla większej podatności krów na mastitis w okresie wczesnej laktacji. Wpływ zwiększonego poziomu NEFA we krwi (wskaźnik zakresu uruchamiania rezerw tłuszczowych krowy) na działanie układu odpornościowego krowy okazuje się jednak istotny tylko w okresie przejściowym i nie ma znaczenia dla krów będących w pełnej laktacji, co tylko potwierdza wyjątkowość okresu okołoporodowego.

 

Warto pamiętać, że reakcja zapalna, będąca wynikiem aktywacji układu odpornościowego, także wymaga dodatkowej energii. Krowa chora na endometritis zużywa w ten sposób znaczną część energii pobranej w dawce pokarmowej. Energii wymagają także komórki układu immunologicznego, które również zużywają energię, głównie w postaci glukozy. Niestety, komórki układu immunologicznego przegrywają konkurencję o glukozę z komórkami gruczołu mlekowego wytwarzającymi mleko, co dodatkowo wyjaśnia przyczyny immunosupresji w okresie wczesnej laktacji, gdy krowa intensywnie produkuje mleko.

 

Dbanie o jak najmniejszy ujemny bilans energii, o jak najmniejsze prawdopodobieństwo zaznaczenia krowy jako K! w raporcie wynikowym, o jak najmniejsze uwalnianie rezerw tłuszczowych (mniej NEFA we krwi) – to nie tylko dbanie o dobrze rozpoczętą laktację, lecz także troska o odporność na choroby infekcyjne. Z drugiej strony, nadmierna zachorowalność na mastitis, endometritis czy zatrzymanie łożyska powinna być sygnałem do bardzo dokładnej analizy przyczyn żywieniowych, w tym do analizy bilansu energii krowy.

 

Dla zbudowania dobrej odporności krowy, a więc dla ograniczenia zakresu immunosupresji, przynajmniej tej części, na którą mamy wpływ, konieczne jest przede wszystkim dbanie o apetyt krowy, zarówno w okresie przejściowym przed porodem (3 ostatnie tygodnie ciąży), jak i w okresie pierwszych 3–4 tygodni okresu wczesnej laktacji. Najważniejsze zalecenia żywieniowe i odnośnie do dobrostanu w celu zapewnienia apetytu krowy w tym okresie są następujące:

* niedopuszczanie do przekondycjonowania krów zasuszonych i jałówek cielnych (unikać zatuczenia);

* unikanie skarmiania pasz objętościowych o niskiej strawności masy organicznej (np. kiszonek z traw czy lucerny zebranych w zbyt późnej fazie wzrostu);

* właściwe przygotowywanie żywieniowe do laktacji jałówek cielnych i krów w okresie przejściowym przed porodem;

* dbanie o dobrostan krów przed porodem i po porodzie (zwiększenie dostępu do stołu paszowego, niewiązanie krów na okres porodowy w oborach wolnostanowiskowych, nieprzeładowanie kojców itp.);

* unikanie stresu cieplnego w okresie letnim.

Zwiększenie pobrania energii przez krowę może być wynikiem zwiększenia jej apetytu, a także zwiększenia ilości i rodzaju składników energetycznych w dawce pokarmowej. Jeżeli krowa pobiera więcej energii, zmniejsza się prawdopodobieństwo ujemnego bilansu energii, o której pobraniu decyduje nie tylko udział pasz treściwych w dawce pokarmowej, ale także jakość kiszonki z kukurydzy, w tym udział ziarna i jego rozdrobnienie oraz strawność masy organicznej kiszonek z zielonek.

 

Czy są dodatki paszowe poprawiające odporność krów?

Niestety, w zestawie dodatków paszowych stosowanych w dawkach pokarmowych dla krów mlecznych niewiele jest takich, które spowodowałyby zmniejszenie zakresu immunosupresji. Z pewnością warto zwrócić uwagę na stosowanie w dawkach w okresie przejściowym takich źródeł tłuszczu, które dostarczą krowie wielonienasyconych kwasów tłuszczowych (PUFA), przede wszystkim z grupy omega-3. Więcej kwasów tłuszczowych z grupy omega-3 (działających przeciwzapalnie), a mniej kwasów tłuszczowych z grupy omega-6 (działających prozapalnie), to najważniejsze zalecenie w tym zakresie. Podawanie w dawkach pokarmowych tłuszczu o znanym składzie kwasów tłuszczowych, dla zmniejszenia zakresu immunosupresji krów, nie jest jednak tak oczywiste, jak u świń czy drobiu ze względu na procesy uwodorowania kwasów tłuszczowych w żwaczu. Aby dodatek paszowy zawierający kwasy z grupy omega-3 pozytywnie oddziaływał na układ odpornościowy krowy, kwasy te muszą być dostarczone w dawce pokarmowej w takiej postaci, która uniemożliwi lub ograniczy ich przemiany w żwaczu. Zapewnia to stosowanie tak zwanych tłuszczów chronionych. Niestety, najpopularniejsze z tłuszczów chronionych na rynku nie zawierają dużo kwasów omega-3, a te, które je zawierają, są bardzo drogie. Pozostaje stosować „naturalne” źródła kwasów omega-3 w paszach, z których olej uwalnia się wolno w żwaczu, przez co w mniejszym stopniu kwasy tłuszczowe omega-3 podlegają procesom uwodorowania w żwaczu. Z tego powodu bardzo cennym dodatkiem do dawki pokarmowej są ekstradowane nasiona lnu, dostępne na naszym rynku. Ich stosowanie ma działanie przeciwzapalne, co może być wykorzystywane w prewencji metritis i mastitis w okresie przejściowym.

 

Warto również zwrócić uwagę na ilość pobieranych przez krowy takich składników jak cynk, selen i miedź, a także witaminy E oraz β-karotenu. Wymienione składniki opóźniają i/lub hamują działanie reaktywnych form tlenu (tzw. rodników tlenowych), które powodują uszkodzenia komórek układu odpornościowego. Okres przejściowy, w którym rozpoczyna się laktacja, to okres zwiększonej produkcji wolnych rodników. Własny układ obronny krowy może sobie z taką ilością wolnych rodników nie poradzić, co odbija się na funkcjonowaniu układu odpornościowego. Ten fakt uzasadnia konieczność starannego bilansowania udziału antyoksydantów (głównie witaminy E i Se) w dawkach pokarmowych, zwłaszcza w okresie przejściowym przed porodem. Pamiętajmy jednak, że ilość pobranych antyoksydantów nie zależy tylko od ich udziału w dawce pokarmowej, lecz także od apetytu krowy. Krowa, która słabo je, pobiera również za mało antyoksydantów. Ze względu na znaczenie witaminy E i Se w prewencji zatrzymania łożyska konieczne jest stosowanie dużych dawek tych składników w okresie ostatnich 3 tygodni ciąży. Współczesne zalecenia dla tego okresu to podawanie krowom około 1000 mg witaminy E/dzień (we wczesnej laktacji 500 mg) oraz 0,3 mg Se/kg pobranej suchej masy. W przypadku zwiększonej zachorowalności krów na mastitis i endometritis, a także gdy przypadki zatrzymania łożyska przewyższają 6–8% cielących się krów, uzasadnione jest podawanie krowom w ostatnich 3 tygodniach ciąży dawek 2000–4000 mg witaminy E. Przyjmuje się, że dawki pokarmowe – z wyjątkiem żywienia zielonkami – nie zawierają witaminy E i cała wymieniona ilość powinna być dostarczana w mieszance mineralno-witaminowej lub w premiksie.

 

W prewencji zatrzymania łożyska warto również pamiętać o właściwym zbilansowaniu poziomu selenu w dawce pokarmowej. Od tego mikroelementu zależy aktywność peroksydazy glutationowej (GSH-Px), ważnego enzymu dla usuwania nadmiaru wolnych rodników. Krowy, u których diagnozowano zatrzymania łożyska, miały zwykle niską koncentrację Se we krwi. Chociaż w parze „witamina E + selen” ważniejszy w prewencji zatrzymania łożyska jest selen, to najlepsze efekty uzyskuje się przez stosowanie obydwu tych składników razem. Należy jednak zaznaczyć, że wpływ uzupełniania dawek Se (bez witaminy E lub z witaminą) nie zawsze jest tak jednoznaczny. Wiele zależy od poziomu Se w dawce nieuzupełnianej. Normy zalecają, aby w dawce dla okresu przejściowego przed porodem znajdowało się 0,3 mg Se (w 1 kg SM). Przy pobraniu 13 kg SM/dzień krowa powinna pobrać około 4 mg Se. Najpopularniejszą dotychczas formą uzupełniania niedoborów Se, które są faktem w wielu regionach Polski, jest podawanie w dawce pokarmowej Se nieorganicznego (seleninu lub selenianu). Obecnie można już stosować Se organiczny, wyprodukowany na bazie drożdży. Se w tej formie lepiej się wchłania z przewodu pokarmowego i łatwiej wchodzi w przemiany.

 

W praktyce w USA podaje się krowom w postaci iniekcji domięśniowej, w 2.–3. tygodniu przed porodem, preparaty selenowe (50 mg Se) wraz z witaminą E (700 mg). Niestety, nie mamy czym takiej metody wykonywać w naszym kraju. Dostępne preparaty selenowe zawierają za mało Se (10-krotnie), a informacje, które uzyskałem od wielu lekarzy, wskazują także na możliwość wystąpienia reakcji szokowej po iniekcji. Aby dawka Se była taka, jak w zaleceniach amerykańskich, należałoby podawać w iniekcji aż 100 ml (cena!!!) preparatu dostępnego na naszym rynku. Gdy dawki pokarmowe uzupełniane są preparatami Se oraz dostarczają odpowiednich ilości witaminy E (np. 1000 mg/dzień), iniekcja nie musi być konieczna.

 

Podsumowanie

Zwiększona zachorowalność krów na zatrzymanie łożyska, mastitis i metritis w okresie przejściowym jest wynikiem utraty odporności. Jej przyczyny są w pewnej części biologiczne, ale znaczna część zależy także od standardów żywienia i dobrostanu. Błędy żywieniowe i zły dobrostan to przyczyny subiektywne, często łatwe do uniknięcia. Stosowanie dodatków paszowych może zmniejszyć zakres immunosupresji, ale czynnikiem decydującym jest właściwy apetyt krowy.