За последние несколько десятилетий исследования и рекомендации по макроминералам помогли сформировать меры по борьбе с гипокальциемией.
Организация и достижение успешного транзитного периода для новотельных коров - важнейший компонент прибыльного и устойчивого молочного бизнеса. Несмотря на значительные достижения в области исследований и усовершенствованных стратегий управления, все еще существует множество факторов риска на ферме и у отдельных коров, что приводит к тонкой грани между успешным транзитным периодом и тем, который всегда кажется недоработанным.
Хорошо известно, что клиническая и субклиническая гипокальциемия является «воротами», ведущим к повышению вероятности развития других метаболических заболеваний, снижению удоев, репродуктивной эффективности, ухудшению иммунной функции и последующему повышению процента выбраковки. Последствия клинической гипокальциемии финансово значимы, однако субклиническая гипокальциемия обходится дороже, поскольку от нее страдает больший процент новотельных коров.
Продолжаются активные исследования по минимизации гипокальциемии у новотельных коров. В течение последних 50 с лишним лет исследования были сосредоточены на оценке различных уровней кормления макроминералами в период сухостоя с целью улучшения кальциевого состояния в крови новотелок. Этот подход в значительной степени основывался на понимании метаболизма кальция, регулируемого паратиреоидным гормоном (ПТГ) и витамином D. Однако, как мы узнали за эти годы, данные исследований не всегда приводят к «подтвержденному исследованиями» успеху на ферме.
Давайте рассмотрим последние несколько десятилетий исследований макроминералов и рекомендаций, которые помогли сформировать меры по борьбе с гипокальциемией.
1980-ые: Ограничение кальция в рационе
В этот период основное внимание в кормлении уделялось сокращению потребления кальция в рационе сухостойных коров, чтобы «включить» механизм регуляции кальция (механизм ПТГ) и подготовить корову к удовлетворению высокой потребности в кальции во время отела. Для достижения наилучших результатов исследователи предлагали скармливать ≤20-25 граммам пищевого кальция на корову ежедневно. Однако было очень сложно достичь такого низкого уровня потребления пищевого кальция с помощью обычных кормов, используемых на фермах. Основываясь на результатах проведенных исследований, индустрия перешла к максимальному снижению пищевого кальция. С переходом на корма с низким содержанием кальция нутрициологи смогли разработать рационы, содержащие ≤60-80 граммов кальция, что стало заметным улучшением по сравнению со многими рационами для сухостойных коров, которые содержали более 100-125 граммов кальция.
1990-ые: Снижение калия в рационе
В 1990-е годы кормление рационами с пониженным содержанием кальция по-прежнему оставалось рекомендуемой стратегией для решения проблемы гипокальциемии у новотельных коров. В основном, корма с пониженным содержанием кальция, такие как кукурузный силос и травяное сено, в отличие от высококальциевых кормов из люцерны, работали достаточно хорошо. Однако когда производители начали использовать альтернативные низкокальциевые корма, такие как мелкозерновые корма, что-то пошло не так на пути к отёльному загону. Часто наблюдалось повышенное количество случаев гипокальциемии и падежа коров. Даже если рационы на основе мелкозерновых кормов соответствовали требованиям по питательности при пониженном содержании кальция в рационе, эти корма, как правило, содержали очень много калия. В это время новые исследования показали, что именно высокое потребление калия, а не кальция, является значительным фактором риска, провоцирующим гипокальциемию. Ретроспективно можно предположить, что наиболее вероятная причина, по которой рацион «низкокальциевый» из кукурузного силоса/травяного сена работал, заключалась в низком содержании калия, а причина, по которой рацион «низкокальциевый» из мелкозерновых кормов не работал, заключалась в высоком содержании калия. Кроме того, высокое потребление калия может препятствовать усвоению магния из рациона, что усугубляет риск гипокальциемии. Уделяя особое внимание содержанию калия в рационе наряду с магнием, исследователи сделали еще один шаг вперед, представив отрицательный катионно-анионный баланс рациона (DCAD) в качестве практической стратегии для минимизации гипокальциемии.
2000-20-ые: Появление и адаптация отрицательных рационов DCAD
На рубеже веков развернулись исследования по изучению отрицательных DCAD-рационов с целью поиска оптимального баланса ключевых катионов (пониженное содержание калия и натрия) и анионов (повышенное содержание хлорида и серы). Повышенное потребление хлорида и серы наряду с пониженным потреблением калия и натрия было разработано для создания легкого метаболического ацидоза у молочных коров. Этот метаболический ацидоз можно было отслеживать и регулировать, измеряя pH мочи. Исследования показали, что создание легкого метаболического ацидоза повышает чувствительность костных рецепторов ПТГ, создавая более надежный метаболический ответ на высокую потребность в кальции при отеле, тем самым уменьшая как клиническую, так и субклиническую гипокальциемию.
В течение этих двух десятилетий молочная промышленность активно применяла подход, основанный на отрицательном DCAD. Рационы перед отелом были направлены на уменьшение катионов калия и натрия и увеличение анионов хлорида и серы за счет различных комбинаций кормов и дополнительных источников анионов. Кроме того, велся тщательный контроль за содержанием кальция и магния в рационе, чтобы обеспечить их повышенное количество для усиления реакции новотельных коров. Однако на фермах оставались проблемы, связанные с тем, как сделать этот отрицательный DCAD оптимальным. К числу общих проблем относятся обеспечение постоянных поставок кормов с низким содержанием калия, мониторинг pH мочи, поддержание высокого уровня потребления сухого вещества (DMI) и поддержание рациона с отрицательным DCAD в «настроенном» состоянии.
2020-ые: Ограничение фосфора в рационе
Сегодня основное внимание уделяется фосфору в рационе. Исторически сложилось так, что фосфор в рационе сухостойных коров не подвергался тщательному анализу, за исключением случаев, когда поступали сообщения о «низкофосфорных» молочных лихорадках. В таких случаях нутрициологи часто добавляли в рацион больше фосфора. Это делалось для того, чтобы «помочь» предотвратить неясный синдром молочной лихорадки с низким содержанием фосфора. Кроме этого специалисты по кормлению редко снижали количество фосфора в рационе сухостойных коров. Когда возникали необъяснимые проблемы с новотельными коровами, наша отрасль, как правило, увеличивала количество фосфора в рационе с предполагаемой целью смягчить проблему и улучшить здоровье этих коров.
Чем больше мы узнаем, тем меньше мы знаем
Теперь, в результате смены парадигмы, исследования показывают, что низкий, а не высокий уровень фосфора в рационе повышает уровень кальция в сыворотке крови новотельных коров независимо от других макроминералов в рационе. Большое количество исследований продемонстрировало значительное повышение уровня кальция в сыворотке крови в ответ на рацион сухостойных коров, сбалансированный по фосфору ≤0,20 %, по сравнению с более высоким уровнем фосфора 0,30-0,45 %, который мы обычно скармливаем в предотельный период. Поскольку трудно добиться рациона с содержанием фосфора ≤0,20% при использовании стандартных кормов, в продаже появились пищевые добавки, связывающие фосфор. Эта стратегия является новым подходом в кормлении коров перед отелом.
При правильном кормлении связующие фосфор вещества могут удерживать достаточное количество кормового фосфора, чтобы имитировать ограничение фосфора. Как мы традиционно понимали, низкокальциевые рационы могут вызывать мобилизацию костной ткани через механизм регуляции ПТГ, теперь мы понимаем, что мягкое ограничение фосфора также может вызывать мобилизацию костной ткани. Именно этот ответ на мобилизацию костной ткани приводит к улучшению кальциевого состояния в крови новотельных коров.
Изучение каждого макроминерала
На занятиях по курсу «Кормление молочных животных 101» студенты узнают, что в рационе молочных коров должны присутствовать семь макроминералов. Каждый из этих макроминералов был изучен (некоторые больше, чем другие) с точки зрения смягчения гипокальциемии у молочных коров. Интересно отметить временные рамки, когда каждый макроминерал был изучен и получил приоритетное значение в отрасли (рис. 1).
Это «хорошая/плохая новость» для нашей промышленности. Хорошая новость заключается в том, что других макроминералов для изучения нет. Фосфор - последний. Плохая новость заключается в том, что было бы неплохо, если бы рационы с низким содержанием фосфора были изучены раньше, поскольку сегодняшние исследования показывают очень положительный эффект на кальций в крови новотельных коров.
Лучше поздно, чем никогда
Последние исследования фосфора в рационе очень важны, независимо от того, какую стратегию снижения кальция вы реализуете в своей транзитной программе.
На сегодняшний день существует три варианта кормления для смягчения гипокальциемии у новотельных коров на молочных фермах (табл. 1).
Важно отметить, что все макроминералы в рационе важны и должны быть тщательно проанализированы. Однако, независимо от используемой стратегии кормления перед отелом, не следует забывать и перекармливать фосфором. 2021 Dairy NASEM рекомендует 0,19% фосфора в сухостойных рационах до отела и 0,21% фосфора в рационах прямо перед отелом для удовлетворения потребностей в питательных веществах. Конечно, финальные концентрации в рационе будут меняться в зависимости от доступных кормов и применяемой стратегии питания.
За последние 50 с лишним лет был достигнут большой прогресс в понимании и реализации стратегий смягчения гипокальциемии, в частности, в отношении макроминеральных добавок. Как всегда, предстоит провести еще больше исследований и узнать больше нового, чтобы усовершенствовать существующие программы и разработать новые и инновационные стратегии, направленные на решение проблем гипокальциемии у коров.