Доктор Алессандро Фантини

В молочном скотоводстве  фертильность коров находится на первом месте в списке приоритетов, поскольку она тесно связана с производительностью фермы и получением прибыли.

Хотя очевидно, что предпочтение систематического использования гормональной синхронизации полового цикла коров превалирует, большинство животноводов и ветеринаров пытаются улучшить воспроизводство и фертильность  через кормление и  содержание  молочных коров. 

Рациональное использование гормонов, а так же любых других ветеринарных  препаратов, возможно до тех пор, пока для решения проблем используется аналитический метод а не предпочтение «ярлыка».  Гормоны, как и все лекарства, доступные для сельскохозяйственных животных, являются основным ресурсом, который следует экономно и рационально использовать только для животных, у которых есть проблемы. 

Однозначным свидетельством этого является парадоксальность того факта, что метафилаксия антибиотиков и «гормональная метафилаксия» - это методы, продвигаемые не фармацевтической промышленностью, а некоторыми транснациональными генетиками и некоторыми компаниями, занимающимися питанием животных. 

Интеллигентное «молчание» фармацевтической промышленности о метафилактических фармакологических методах происходит из осознания риска потенциального негативного воздействия на здоровье человека и чувствительность потребителей. 

• Основное внимание в молочном животноводстве уделяется энергетике рациона или, скорее, противодействию отрицательному энергетическому балансу у животных, используемых для производства молока, и особенно у коров, чтобы противостоять снижению плодовитости.

• Кормленцы чаще всего используют два питательных вещества для повышения энергетической составляющей рациона новотельных коров: жиры и крахмалы. 

Жиры имеют то преимущество, что они имеют очень высокую концентрацию энергии и, следовательно, не потребляют много «сухого вещества» в рационе.  Кроме того, известен их механизм действия, хотя существует множество отрицательных побочных эффектов для фертильности. 

Крахмал, с другой стороны, является недорогим питательным веществом, знание и метод использования которого очень ясны в питании моногастриков, тогда как у жвачных животных он значительно сложнее.

Когда выясняется, что  на ферме у коров имеет место  нарушение репродуктивной функции из-за дефицита энергии, специалист по кормлению обычно увеличивает концентрацию энергии в рационе, увеличивая количество злаков, регулируя таким образом рацион кормления. Комбинация добавления крахмалов в рацион  вызывает  уменьшение количества вырабатываемой слюны за счет сокращения «длинных волокон» и  приводит к снижению pH рубца.  Это состояние идеально подходит для той части микробиоты, которая ферментирует крахмалы, а также для молочных коров, поскольку амилолитические бактерии производят пропионовую кислоту, которая у жвачных животных является идеальным предшественником глюкозы и, следовательно, энергии.  Максимальное количество продуцируемых пропионатов зависит от способности диетолога поддерживать pH рубца на пределе ацидоза рубца (pH <5,60 в течение более 180 минут в день). 

Преобладающая доля бактерий рубца, также называемых фибролитическими или целлюлолитическими бактериями, - это бактерии, которые ферментируют структурные углеводы.  Большинство из этих бактерий являются грамотрицательными, например Fibrobacter succinogenes, Butyrivibro fibrosolvens, Selenomonas ruminantium и Megasfera elsdenii.  Последние две также являются важными потребителями молочной кислоты. 

Когда pH рубца падает ниже 6,40, целлюлолитические бактерии испытывают большие трудности и при pH, близком к пороговому значению ацидоза рубца, они погибают, массово выделяя значительные количества частей своей клеточной стенки в жидкость рубца, которые классифицируются как эндотоксины или, лучше, липополисахариды.  (ЛПС).  

В организме ЛПС также может высвобождаться из  продуктов грамотрицательных бактерий при инфекциях матки, кишечника и легких, а также при мастите.  Сопутствующая повышенная патологическая  проницаемость эпителия , выстилающего эти органы, может позволить  эндотоксинам проникать в кровь и лимфатическую систему.  ЛПС также может всасываться ворсинками кишечника.  Метаболическая эндотоксемия определяется, когда концентрация циркулирующих ЛПС в 10-50 раз ниже, чем при септическом шоке.  Когда эти токсины сталкиваются с макрофагами, присутствующими как в печени, так и в крови или влюбом другом сегменте  лимфатической системы, реакция этих важных компонентов врожденной иммунной системы заключается в выработке провоспалительных цитокинов, в частности IL-1, IL-6 и  TNF-α.  Эндотоксины, которые попадают прямо в печень через воротную вену, будут стимулировать выработку белков острой фазы SAA, HP, LBP и CRP.  То, что происходит дальше, из-за прямого контакта ЛПС с тканями или через провоспалительные цитокины или белки острой фазы, представляет собой глубокую перестройку метаболизма, чтобы лучше подготовить системный иммунный ответ против того, что, в общем, интерпретируется для  животного  как грамотрицательная инфекция.  В жаркие месяцы и уже в фазе, предшествующей тепловому стрессу,  у коровы, чтобы избежать повышения температуры тела,  расширяются  периферические сосуды для увеличения рассеивания тепла.  Однако, это безусловно благоприятное состояние увеличивает вероятность и количество переноса ЛПС в кровь. 

Организм, которому приходится иметь дело с бактериальной инфекцией, перестраивает метаболизм, чтобы сохранить пищевые ресурсы, замедляя некоторые неприоритетные метаболические функции и программируя его так, чтобы было больше доступности глюкозы и аминокислот для метаболизма иммунной системы, особенно клеточной. После того, как эндотоксины проникли в организм через эпителий желудочно-кишечного тракта, в данном случае они переносятся кровью и лимфатической системой, обычно связанными с белком острой фазы, называемым LBP (липополисахаридсвязывающий белок).  LBS обычно переносят LPS в клетки, оснащенные рецепторами типа TLR4, которые в большом количестве присутствуют в макрофагах.  Было отмечено, что высокий полиморфизм генов, кодирующих TLR4, сильно влияет как на иммунную систему, так и на репродуктивную функцию молочных коров.

Бактериальные эндотоксины действуют напрямую, стимулируя выработку противовоспалительных цитокинов макрофагами и моноцитами, а также глюкортикоидов.  И ЛПС, и глюкокортикоиды, и цитокины ИЛ-1-ИЛ-6 и ФНО-α воздействуют на ось гипоталамус-гипофиз-яичники на различных уровнях, но все они направлены на «замедление» репродуктивной активности, которая  энергетическая и аминокислотная точка очень дорога, как в краткосрочной, так и в среднесрочной и долгосрочной перспективе. 

Воспроизведение никогда и ни при каких обстоятельствах не имеет приоритета над метаболизмом.

• В этом состоянии пульсирующая секреция GnRH и LH будет снижена, и на уровне фолликулярной жидкости концентрация LPS будет уравновешиваться с концентрацией в крови.
• Помимо снижения выработки гонадотропинов гипофизом, также будет снижена экспрессия рецепторов гонадотропинов гипофиза, присутствующих на клетках теки и гранулезы фолликула.  Эта эндотоксическая картина может повлиять на рост и дифференцировку фолликулов, включая доминирующий, а также на выработку эстрогена, а затем и прогестерона желтым телом.
• ЛПС будет иметь прямое и косвенное влияние на скорость роста бластоцисты и, следовательно, на ее способность продуцировать INF-τ, на стимуляцию продукции PGF2α и, следовательно, на индукцию лютеолиза.

TNF-α играет важную роль в модулировании метаболизма в случае эндотоксикоза.  Этот цитокин в печени стимулирует выработку белков острой фазы, индуцирует резистентность к инсулину, чтобы увеличить уровень сахара в крови и, следовательно, доступность глюкозы лейкоцитами, а также увеличивает катаболизм липидов и белков в запасающих тканях.

• Из клинического опыта многих ветеринаров и из многочисленных исследований, проведенных по этому вопросу, мы знаем, что послеродовой метрит, ацидоз рубца, клинический и субклинический мастит и пальцевый дерматит предрасполагают коров к снижению фертильности. 

Существует «прочная» связь между  энергетикой рациона, балансом аминокислот и фертильностью коров.  У жвачных животных само определение энергии и то, как обеспечить  ее снабжение, является сложной задачей,   из-за  специфических особенностей организма. Из-за особенности  обмена веществ у коров глюкоза при поступлении в тонкий кишечник не всасывается, а происходит процесс под названием  глюконеогенез.   Наиболее важным предшественником глюконеогенеза является пропионат, который образуется в результате ферментации крахмала в рубце.

• Невнимательность кормленцев, таким образом, может привести к парадоксу. Применение  рациона с очень высоким уровнем энергии, поскольку он способен максимально стимулировать выработку глюкозы печенью, может улучшить внешний вид коров и  обеспечить отличную продуктивность, но  неизбежно приведёт к снижению фертильности и проблемам с воспроизводством. 

• Вместо этого сосредоточение внимания на оптимизации роста микробиоты рубца, особенно целлюлолитической фракции, для увеличения выработки глюкозы, начиная с глюконеогенетических аминокислот, может быть надежной поддержкой для снабжения энергией, избегая «репродуктивных блоков», запускаемых LPS. 

• Геномный отбор в будущем поможет иметь лактации с более низкими и более отлаженными пиками продуктивности и более стойкими лактациями, чтобы избежать совпадения между пиком продуктивности и окончанием периода добровольного ожидания.

Перевод, адаптация: Эксперт Молоко

Редактор. Ветеринарный консультант: А. В. Быстрова