Żywienie a zdrowie racic
Żywienie krów i jałówek jest istotnym czynnikiem wpływającym na zdrowy wzrost rogu racicy. Skład dawki pokarmowej znacząco wpływa na wzrost, rozwój i zdrowie racic. Istotną rolę w ich integralności strukturalnej odgrywają niektóre składniki (minerały, witaminy, aminokwasy i kwasy tłuszczowe). Większość z tych składników bierze udział w procesie rogowacenia, który zapewnia zdrowy wzrost rogu racicy i strukturalne wiązanie białek keratynowych. Rogowacenie jest złożonym i dynamicznym procesem, który reaguje na bodźce (uszkodzenia mechaniczne, brak równowagi pierwiastków śladowych i stan zapalny) w celu zapewnienia siły i integralności racicy.
tekst: Zbigniew Wróblewski, zdjęcia: PFHBiPM
Składniki odżywcze niezbędne do keratynizacji obejmują aminokwasy (cysteina, metionina), kwasy tłuszczowe (kwas linolowy i arachidonowy), minerały (zwłaszcza wapń) oraz pierwiastki śladowe i witaminy (biotyna). Brak równowagi w minerałach (miedzi, selenie i manganie) i witaminach (zwłaszcza A, D i biotynie), a także inne niedobory żywieniowe mogą prowadzić do wzrostu delikatnego rogu, który może być bardziej podatny na pęknięcia i infekcje – siarka i niektóre pierwiastki śladowe pozytywnie wpływają na twardość rogu kopyta.
Zmiany powodujące kulawiznę u krów mogą być pochodzenia zakaźnego lub niezakaźnego. Głównymi zmianami zakaźnymi są bakteryjne i/lub wirusowe zapalenie skóry, szpary międzyracicznej. Zmiany niezakaźne są związane z utratą integralności tkanek z powodu traumatycznych wydarzeń, nadmiernego zużycia, niedoborów żywieniowych lub nadmiernej modyfikacji racic, które mogą stanowić główną bramę do infekcji. Obejmują ochwat, który jest związany z chorobą metaboliczną, i zostały zgłoszone jako jedna z najczęstszych przyczyn kulawizny u bydła mlecznego. Inne zmiany w chorobie kończyn obejmują chorobę białej linii, owrzodzenia podeszwy, erozję pięt, krwotoki i inne. Krowy, które cierpiały na zaburzenia zdrowia racic w przeszłości, są bardziej narażone na rozwój innych chorób, zwłaszcza choroby białej linii, wirusowego zapalenia skóry, owrzodzeń i krwotoków, które są związane ze sposobem żywienia. Ryzyko występowania chorób zakaźnych racic jest mniejsze u zwierząt, które były karmione dawką zawierającą odpowiednią ilość NDF, a w szczególności peNDF (fizycznie efektywne włókno).
W początkowej fazie kulawizny krowy skracają czas i częstotliwość pobierania pokarmu nawet o 44–46%, ale nie ma to wpływu na ich dzienne spożycie paszy. Powodem jest to, że rekompensują one krótszy czas spędzony przy stole paszowym poprzez zwiększenie szybkości przyjmowania paszy. U krów ciężko kulawych występuje znaczne zmniejszenie spożycia paszy. Konieczne jest zapobieganie nagłym zmianom w dawce pokarmowej, które powodują zmiany w składzie mikrobiologicznym żwacza, początek procesów dekarboksylacji białek oraz wyższą produkcję lotnych kwasów tłuszczowych, a szczególnie kwasu mlekowego. Bakterie w żwaczu niewystarczająco szybko przystosowują się do częstych zmian w dawkach pokarmowych, co może prowadzić do zaburzeń w całym układzie pokarmowym.
Ochwat może pojawić się jako stan pierwotny, ale częściej jest wtórny do kwasicy żwacza, w której zwiększa się ryzyko kulawizny. Może być spowodowany tym, że krowy nie są w stanie spożywać wystarczającej ilości suchej masy podczas pierwszego etapu laktacji, aby zaspokoić wysokie wymagania produkcyjne. Hodowcy często starają się zrekompensować ten niedobór, karmiąc bardziej skoncentrowaną dawką z łatwo przyswajalnymi formami węglowodanów, co zwiększa wartość energetyczną paszy. Wraz ze wzrostem ilości węglowodanów niestrukturalnych zmniejsza się ilość włókna, co prowadzi do zmniejszenia produkcji śliny i czasu żucia paszy, a w konsekwencji pH żwacza spada z powodu wyższego stężenia kwasu mlekowego wytwarzanego przez bakterie. Stan ten jest tym groźniejszy, im dłużej pH żwacza utrzymuje się poniżej 5,8.
Różnice w proporcji skrobi w dawce pokarmowej mogą sprzyjać uszkodzeniu żwacza z ogólnoustrojowym niekorzystnym wpływem na inne tkanki, co wiąże się z patologiami występującymi w tkance stawowej i laminarnej. Te zmiany strukturalne w racicy mogą predysponować zwierzę do kulawizny i rozwoju urazów, prowadząc do strat ekonomicznych. U krów z ochwatem, które były karmione wysoko skoncentrowaną dawką pokarmową, zaobserwowano niższą warstwę tłuszczu na pięcie. Może to wystąpić też we wczesnej fazie laktacji u krów szybko chudnących po ocieleniu (1 pkt BCS
w 20–30 dni).
Różne modyfikatory żwacza (monenzyna, lasalocid, tylozyna i wirginiamycyna) oraz zwiększone spożycie miedzi i biotyny mogą pomóc złagodzić nasilenie ochwatu i opóźnić jego wystąpienie. Strategie zapobiegawcze obejmują prekursory glukoneogenne, dodawane do paszy, lub modulację fermentacji żwacza w celu zwiększenia produkcji propionianu. Antybiotyki jonoforowe, zwłaszcza monenzyna, są wzmacniaczami produkcji propionianów. Szeroko stosuje się je w wielu krajach w celu zapobiegania ketozie i chorobom pokrewnym. Jednak ich profilaktyczne stosowanie zostało zakazane w Europie w 2006 roku. W 2013 roku monenzyna została ponownie wprowadzona na rynek europejski jako Kexxtone1 (Elanco, Indianapolis, IN, USA) w celu zapobiegania hiperketonemii i związanym z nią chorobom u zwierząt wysokiego ryzyka. Bufor w postaci suplementu wodorowęglanu sodu w dawce pokarmowej łagodzi spadek pH żwacza, który obserwuje się w kwasicy żwacza. Podobne działanie mają wszystkie produkty nazywane buforami.
Niektóre badania sugerują związek między klinicznym ochwatem a owrzodzeniami podeszwy. Wyższa, bardziej skoncentrowana dawka i wyższe spożycie białka w paszy mogą powodować większe prawdopodobieństwo wystąpienia kwasicy. Zmiany związane z kulawizną obejmują owrzodzenia podeszwy i krwotoki. Tak więc krwotoki podeszwy mogą być objawem subklinicznego ochwatu.
Podczas eksperymentu, kiedy zwierzęta były karmione wysoko skoncentrowaną dawką, liczba owrzodzeń znacznie wzrosła. Szwedzkie badanie wykazało wybitną korelację między owrzodzeniami podeszwy ze skoncentrowanymi paszami skarmianymi mniej niż cztery razy dziennie, czasem spędzonym na karmieniu i karmieniem węglowodanami wcześniej niż pasza objętościowa. U krów, które były karmione 6 kg koncentratu dziennie przed porodem, odnotowano znaczny wzrost krwotoku podeszwy w porównaniu z krowami karmionymi 1 kg koncentratu.
W porównaniu z paszą objętościową wysoko skoncentrowany stosunek pasz treściwych do objętościowych zwiększa ekspresję w tkankach blaszkowatych.
Zmiana składu i funkcji bakterii w żwaczu, spowodowana skoncentrowaną paszą, prowadzi do wyższych poziomów lipopolisacharydów we krwi obwodowej i może dodatkowo aktywować odpowiedź zapalną w tkance blaszkowatej, a nawet powodować uszkodzenia laminarne.
Lipopolisacharyd jest znaczącym czynnikiem przyczyniającym się do uszkodzeń i miejscowego zapalenia w naczyniach włosowatych blaszek w racicy, zakłócając w ten sposób produkcję wysokiej jakości rogu.
Węglowodany
W obecnym intensywnym systemie produkcji karmienie krów obejmuje wysoko skoncentrowaną dawkę pokarmową. Nagłe zmiany w żywieniu, zwłaszcza wzrost łatwo hydrolizowalnych (rozkładalnych) węglowodanów i/lub spadek jakości i ilości włókna w paszy, są zwykle główną przyczyną ochwatu i pośrednio mają wpływ na zapalenie skóry. W gospodarstwach, w których jałówki karmiono za dużą ilością kiszonki z kukurydzy, występuje więcej kulawizn niż w tych, w których karmiono je dawką bez udziału tej kiszonki. Krowy mleczne karmione z nadmiarem węglowodanów niestrukturalnych przez długi czas doświadczają chorób kończyn (ochwat, międzypalcowe zapalenie skóry). Możliwą hipotezą dla tego związku jest to, że nadmiar szybko rozkładalnych węglowodanów powoduje zaburzenia metaboliczne z powodu szybkiej fermentacji w żwaczu i w efekcie kwasicy.
Te zaburzenia metaboliczne obniżają jakość tworzenia się rogu racicznego i mogą predysponować krowę do kulawizny ze względu na niższą odporność na jego ścieranie.
Integralność nabłonka żwacza wydaje się również ważna dla kontrolowania związku między kwasicą a ochwatem ze względu na jego potencjał wchłaniania toksyn. Wysoki udział kiszonki w racji pokarmowej znacznie zmniejszył twardość ściany dwuosiowej racicy oraz zwiększył wzrost rogu, co zwiększyło częstość występowania kulawizny.
Nie tylko skład dawki, ale także sposób przygotowania, karmienia i zachowania żywieniowe zwierząt są ważnymi czynnikami ryzyka rozwoju ochwatu.
Tłuszcze
Powiązania między warstwą tłuszczu w racicy a dawką pokarmową sugerują, że prekursory lipidów w dawce, w tym lipidy utworzone z paszy i te pochodzące z tłuszczów krótkołańcuchowych, mogą wpływać na kulawiznę. Tłuszczowa poduszka może być bardziej podatna na ataki, jeśli krowy są karmione niskotłuszczową dawką pokarmową lub jeśli przeciwutleniacze, takie jak witamina E, mają niższe stężenie.
Dawki z umiarkowaną ilością trawy, takiej jak życica (Lolium spp.) oraz pasza i ziarno, mają niższą zawartość lipidów, co może stanowić zagrożenie dla integralności racic.
Występowanie owrzodzeń zależy od wysokości poduszki tłuszczowej. Krowy chude głównie ze względu na ujemny bilans energetyczny po ocieleniu mają mniejszą poduszkę tłuszczową i dlatego są do dziewięciu razy bardziej podatne na choroby racic.
Przeciwzapalne wielonienasycone kwasy tłuszczowe n-3 mogą odgrywać rolę w rozwoju ochwatu i zapalenia skóry.
Na skład kwasów tłuszczowych w poduszce tłuszczowej, podobnie jak w innych lipidach tkankowych, może wpływać skład dawki pokarmowej.
Białka i aminokwasy
Dietetyczne czynniki ryzyka związane z kulawizną i ochwatem obejmują kliniczną i subkliniczną kwasicę żwacza i wysoki poziom białka, a także niskie stężenia włókna (NDF). Wyższa zawartość białka w dawce pokarmowej (>19%) znacznie zwiększyła wskaźnik kulawizn oraz liczbę i czas trwania kulawizny u krów mlecznych od 3 do 26 tygodni po ocieleniu niż pasza o niższej zawartości białka (16%). Wysoki poziom białek degradujących żwacz zwiększa ryzyko kulawizny i ochwatu. Nadmiar białka w dawce pokarmowej może być problematyczny ze względu na szybszy wzrost rogu racicznego. Amoniak ma działanie toksyczne, a wysokie stężenia amoniaku lub mocznika we krwi może uszkodzić wrażliwe blaszki w racicy. Azot amoniakalny w żwaczu jest składnikiem odżywczym, który wspiera skuteczną fermentację żwacza. Jego poziom związany jest z szybkością degradacji białka w żwaczu, stężeniem białka degradowalnego w żwaczu oraz ilością dostępnej energii w dawce dla mikroflory bakteryjnej żwacza. Stopień, w jakim amoniak jest wykorzystywany do syntezy białka mikrobiologicznego, zależy w dużej mierze od dostępności energii generowanej przez węglowodany fermentacyjne. Kwasica znajduje odzwierciedlenie we wzroście produkcji lotnych kwasów tłuszczowych i spadku stężenia amoniaku i pH żwacza. Wysoki poziom amoniaku w żwaczu może buforować zmiany pH żwacza.
Minerały
Szacuje się, że bydło mleczne wymaga co najmniej 22 minerałów w dawce pokarmowej. Suplementacja minerałami i witaminami wiąże się ze zmniejszeniem częstości występowania kulawizny u krów mlecznych. Niewłaściwe odżywianie mineralne może być również warunkiem wstępnym kulawizny, spowodowanej głównie brakiem wapnia, fosforu, miedzi, manganu, selenu, jodu lub aminokwasów siarkowych. Minerały odgrywają znaczącą rolę w określaniu wytrzymałości strukturalnej racic ze względu na ich udział w określonych szlakach biochemicznych, które są związane z syntezą keratyny.
Ogólnie rzecz biorąc, metionina, cysteina, kwasy tłuszczowe, witaminy oraz makro- i mikroelementy są związane z niższą jakością rogów kopyt i podatnością na kulawiznę. Minerały, wapń (Ca), żelazo (Fe), miedź (Cu), cynk (Zn), jod (I), selen (Se), molibden (Mo) i chrom (Cr) wpływają na rozwój i choroby racic u krów mlecznych. Na dostępność minerałów śladowych wpływają czynniki takie jak żelazo (Fe), siarka (S), wapń (Ca) i poziomy toksycznych metali w dawce pokarmowej. Odpowiednie suplementy mineralne mogą poprawić odpowiedź immunologiczną i zdrowie racic bydła.
Pierwiastki śladowe
Znaczące pierwiastki śladowe, takie jak cynk (Zn), mangan (Mn) i miedź (Cu), są niezbędnymi kofaktorami dla dużej liczby enzymów, w tym tych, które biorą udział w produkcji keratyny, a zatem są związane ze zdrowiem racic i odgrywają istotną rolę w utrzymaniu zdrowego rozwoju rogu.
Niska zawartość (pobranie) suchej masy we wczesnym okresie poporodowym zakłóca dostarczanie większości składników pokarmowych, w tym pierwiastków śladowych, ze względu na wysokie wymagania dotyczące produkcji mleka. Dostarczanie minerałów śladowych (Zn, Mn, Cu i Co) w bardziej biodostępnych formach, takich jak kompleksy aminokwasowe (AAC), może pomóc w zmniejszeniu częstości występowania zaburzeń racic w okresie okołoporodowym krów mlecznych. Stosowanie pierwiastków śladowych ze źródeł organicznych (skompleksowane chelatowane aminokwasy, białka) może być ważne pod względem pokarmowym z żywieniowego punktu widzenia, aby zmaksymalizować produkcję mleka i utrzymać zdrowie. Częstość występowania erozji racicy jest niższa w grupie krów, którym podaje się minerały w kompleksie aminokwasów.
Podobnie częstość występowania choroby białej linii, krwotoków, owrzodzeń podeszwy i podwójnej podeszwy została zmniejszona, gdy krowy były karmione innymi suplementami Zn, Mn, Cu i Co w złożonej postaci. Organicznie związane i kobalt, po dodaniu kompleksów manganu i miedzi, poprawiają integralność rogu. Krowy mleczne karmione mieszankami uzupełnionymi chelatowanymi formami poprawiły integralność i twardość rogu racicy. Jeśli u krów rozwinęła się zmiana, suplementacja pierwiastkami śladowymi w postaci organicznej zmniejszyła jej nasilenie. Mniejsza częstość występowania zmian wiąże się ze wzrostem twardości rogu po uzupełnieniu dawki pokarmowej pierwiastkami śladowymi. Twardszy róg zawiera wyższe stężenia w porównaniu z bardziej miękkimi rogami piętowymi, a kulawe zwierzęta mają również znacznie niższe stężenia Zn w rogu w porównaniu ze zdrowymi zwierzętami. Niższą zawartość miedzi, manganu i wapnia wykryto również w surowicy i włosach kulawych krów mlecznych, a także jodu, żelaza i selenu. Znacznie zwiększone stężenia chromu (Cr) wykryto też u kulawych krów mlecznych, odnotowano także tendencję spadkową poziomu molibdenu (Mo).
Kiszonka może zapewnić do 9% Ca, 34% K, 23% Mg, 12% P i 15% S odpowiedniego dziennego zapotrzebowania bydła mlecznego spożywającego 26 kg suchej masy dziennie złożonej z 40% (10,4 kg DM) kiszonki z kukurydzy. W przypadku pierwiastków śladowych średnia kiszonka z kukurydzy może zapewnić do 13% Cu, 84% Fe, 80% Mn i 11% Zn z dziennego zapotrzebowania.
Mykotoksyny, niska jakość paszy i toksyczność
Na zdrowie kończyn wpływają również zaburzenia żywieniowe, które są spowodowane niewłaściwą dawką pokarmową lub nieodpowiednią jej strukturą. Spleśniałe pasze mogą znacząco wpływać na rozwój chorób racic.
Spożycie spleśniałej paszy objawia się żółtym lub czerwonym przebarwieniem rogu podeszwy, które jest powodowane przez krwiaki.
Jeśli opieka jest zaniedbana, może to prowadzić do owrzodzeń podeszwy. Mikrobiologiczna i sensoryczna jakość kiszonki często nie jest dobra. Ogólnoustrojowe choroby metaboliczne, karmienie mykotoksynami i inne niedobory żywieniowe powodują kwasicę żwacza, która często prowadzi do ochwatu u bydła. Aflatoksyny, które są jednymi z najczęściej występujących mykotoksyn, powodują zmniejszony wzrost i reprodukcję, zwiększoną podatność na urazy, zmniejszone spożycie paszy, zakłócenie komórkowego i humoralnego układu odpornościowego oraz subkliniczne ochwaty. Dawka pokarmowa o niskiej suchej masie (za mokra, <35% SM) przyczynia się do zwiększenia częstości występowania erozji pięty, a tym samym prowadzi do częstszych zaburzeń racic.
Istnieje potencjalny związek między toksycznością azotanów a ochwatem. Rośliny o wysokim składzie azotanów mogą powodować późniejsze zatrucie zwierząt. Azotany smakują gorzko, co zmniejsza smakowitość diety azotanowej i może powodować mniejsze spożycie paszy. Azotan jest przekształcany w azotyny w żwaczu, które przekształcają hemoglobinę w methemoglobinę, zmniejszając w ten sposób zdolność krwi do przenoszenia tlenu. Azotyny są również silnym środkiem rozszerzającym naczynia krwionośne. Stagnacja i krew asocjacyjna w krążeniu obwodowym mogą powodować niedotlenienie i gromadzenie się toksyn w tkankach, potencjalnie zwiększając podatność na ochwat.
Zapobieganie
Nadmierne karmienie krów zasuszonych powoduje hiperinsulinemię i hiperglikemię we wczesnej fazie laktacji, które są klasycznymi objawami insulinooporności. Ważne jest, aby zapewnić bydłu mlecznemu wysokiej jakości pasze objętościowe w celu zmniejszenia częstości występowania ochwatu. W okresie zasuszenia krowy mleczne powinny być karmione niewielką dawką koncentratów lub żadną. Dawkę należy zwiększyć tuż przed ocieleniem i po nim (tzw. okres okołoporodowy – 3 tygodnie przed ocieleniem i 3 tygodnie po ocieleniu). Istotne jest zapewnienie wystarczającej ilości paszy objętościowej dobrej jakości. Wysoki udział koncentratów w dawkach pokarmowych, które zawierają ponad 28% skrobi, ma niepożądany wpływ na użyteczność i stan zdrowia zwierząt, w tym na choroby racic. Należy położyć duży nacisk na utrzymanie odpowiedniej kondycji fizycznej zwierząt i zapobieganie ich nadwadze. Konieczne jest stopniowe wprowadzanie zmian w składzie dawki pokarmowej oraz zapewnienie krowom mlecznym wystarczającej ilości paszy objętościowej do prawidłowego przeżuwania, aby zminimalizować występowanie ochwatu.
