В транзитный период цель состоит не в том, чтобы подавить иммунную систему или полностью устранить воспаление, а в том, чтобы помочь коровам избежать ненужной активации тех механизмов, которые истощают энергию и ставят под угрозу производительность.
Если Ваши новотельные коровы не достигают своего пика лактации, как Вы ожидаете, виновником может быть воспаление, которое незаметно лишает коров энергии, молока и плодовитости задолго до того, как они начинают выглядеть больными. Воспаление не ограничивается очевидными клиническими случаями; это нормальный биологический процесс, который происходит в организме коровы каждый день. Мы должны признать его как часть постоянного физиологического равновесия коровы, которое становится особенно чувствительным в транзитный период.
Задача производителей состоит не в том, чтобы полностью устранить воспаление, а в том, чтобы держать его под контролем и учитывать трудности, с которыми сталкивается корова. Когда воспаление становится чрезмерным, длится слишком долго или повторяется неоднократно, оно может негативно повлиять на надои, фертильность и общее состояние здоровья.
Это особенно актуально в период около отела. Каждая корова переживает множество воспалительных процессов в период между запуском и началом лактации. Инволюция молочных желез, роды, отхождение плаценты и инволюция матки — все это запускает воспалительные процессы даже у тех коров, которые внешне выглядят здоровыми. В то же время, часто снижается потребление корма, повышается потребность в энергии, и большинство коров входят в ту или иную степень отрицательного энергетического баланса (NEB). Мобилизация жировой ткани в этот период обеспечивает энергией выработку молока, но также способствует подаче воспалительных сигналов в самой жировой ткани.
Новые исследования показывают, что, когда такая мобилизация является чрезмерной или повторяется в течение лактации, жировая ткань может подвергнуться длительному иммунному ремоделированию. Одной из главных причин, по которой воспаление так сильно подрывает продуктивность, является колоссальная потребность иммунной системы в глюкозе во время активации, которое снижает устойчивость коровы к будущим стрессовым факторам. Если коровы слишком сильно теряют упитанность или испытывают трудности с отёлом, воспаление может стать хроническим. Коровы, которым не удается успешно пройти транзитный период, часто теряют метаболическую гибкость, что означает, что они не могут адекватно перераспределять нутриенты между поддержанием иммунитета и производством молока. В таких случаях активация иммунной системы вытягивает глюкозу, отбирая ее у лактации, что усугубляет потери продуктивности.
На рисунке 1 показано, как различные стрессовые факторы и физиологические изменения вызывают повторяющиеся воспалительные процессы. Даже «хорошие» транзитные коровы испытывают предсказуемые спады в иммунной защите, в то время как коровы, которым не оказывают должной поддержки, могут застрять в цикле хронического воспаления.
Одной из главных причин, по которой воспаление так сильно подрывает продуктивность, является колоссальная потребность иммунной системы в глюкозе во время активации. И молочная железа, и иммунная система зависят от глюкозы, и ранняя лактация представляет собой метаболическое перетягивание каната между ними. Когда воспаление активно, иммунные клетки получают приоритет, и распределение питательных веществ смещается. Корова, испытывающая воспалительную реакцию, может расходовать от 0,9 до 1,8 кг глюкозы в день на поддержание иммунной активности. Этого количества энергии достаточно для производства 2,7-5,5 кг молока, которое теперь так и не будет произведено. Помимо отвлечения питательных веществ, воспалительные медиаторы оказывают анорексигенный эффект, способствуя снижению потребления молока после отела. Таким образом, воспаление не только конкурирует за питательные вещества, но и снижает их поступление. Это помогает объяснить, почему коровы, находящиеся на ранней лактации и имеющие лишь слабое воспаление, часто имеют более низкий надой, худшую репродуктивную функцию и более слабые показатели в целом, даже если они не выглядят явно больными.
В центре этой воспалительной каскадной реакции лежит окислительный стресс. Окислительный стресс возникает, когда баланс между окислителями (реактивными формами кислорода, или ROS) и антиоксидантной защитой нарушается в худшую сторону. Эти окислители являются нормальной частью метаболизма, но, когда коровы находятся в состоянии стресса, выработка ROS увеличивается, а запасы антиоксидантов сокращаются. В период около отела снижение потребления корма может уменьшить поступление антиоксидантов с пищей, в то время как усиление мобилизации жиров и увеличение метаболической нагрузки повышают выработку ROS.
На рисунке 2 показано, что возникающий в результате дисбаланс окислительно-восстановительного состояния приводит к повреждению липидов, белков и клеточных мембран, а также одновременно активирует воспалительные механизмы. Эта окислительная нагрузка также оказывает влияние на следующее поколение. Телята, рожденные от коров, которые испытывали сильный стресс на поздних сроках стельности, демонстрируют более слабые иммунные реакции в раннем возрасте и повышенную восприимчивость к заболеваниям.
Еще одним фактором, способствующим воспалению, являются нарушения в работе рубца и кишечника. Рационы с дефицитом эффективной клетчатки или избытком ферментируемого крахмала могут усиливать стресс в рубце. В период перехода на высокоэнергетические рационы для лактирующих коров состав микробиоты меняется очень быстро, а кислотность рубца может колебаться сильнее, чем успевает адаптироваться его эпителий. В таких случаях плотные контакты в стенках рубца и нижних отделах кишечника нарушаются — это состояние мы часто называем «синдромом дырявого кишечника». Как только эти плотные контакты ослабевают, эндотоксины могут попасть в кровоток и вызвать сильную воспалительную реакцию. Нарушение герметичности, транслокация бактерий и иммунная активация — все это факторы послеотельного воспаления и метаболических заболеваний.
Рацион играет решающую роль в помощи коровам противостоять этим процессам. Ряд питательных веществ поддерживает антиоксидантную защиту и устранение воспаления, среди них витамины, микроэлементы, полифенолы и полиненасыщенные жирные кислоты. Антиоксидантные витамины, такие как A, C и E, помогают стабилизировать мембраны и нейтрализовать ROS. Витамин E необходим для защиты иммунных клеток в периоды стресса, но его концентрация в крови часто снижается в период около отела, когда потребление корма низкое, а метаболические потребности высоки. Микроэлементы не менее важны, поскольку они служат кофакторами для собственных антиоксидантных ферментных систем коровы. В дополнение к этим микроэлементам растворимые формы кальция и магния играют значимую роль в транзитный период. Высокорастворимые источники этих макроэлементов усваиваются более эффективно в рубце и тонком кишечнике, помогая стабилизировать работу нервно-мышечной системы, моторику рубца и энергетический баланс. В частности, кальций имеет решающее значение для структурной стабильности плотных соединений и десмосом, которые поддерживают барьерную функцию кишечника.
Полифенолы — еще одно средство, привлекающее внимание благодаря своей роли в борьбе с окислительным стрессом. Они могут помогать нейтрализовать ROS на клеточном уровне, восстанавливать израсходованные антиоксиданты и влиять на экспрессию генов, участвующих в воспалении. Поскольку полифенолы обладают мощным и разнообразным механизмом действия, они обеспечивают дополнительную антиоксидантную поддержку во время транзитного периода, когда выработка окислителей резко возрастает из-за мобилизации жиров, активации иммунной системы и метаболической нагрузки.
Жирные кислоты омега-3 также играют значимую роль в борьбе с воспалением. В отличие от насыщенных жирных кислот, которые в основном служат источником энергии, длинноцепочечные омега-3 EPA и DHA непосредственно участвуют в устранении воспаления. Они служат предшественниками резолвинов и протектинов — липидных медиаторов, которые помогают отключить воспаление после того, как иммунная система выполнила свою работу. Прием биологически активных добавок связывают с повышением надоев молока, снижением уровня маркеров воспаления и лучшей метаболической стабильностью в начале лактации.
Хотя питание является мощным рычагом воздействия, во многом регуляция воспаления сводится к уменьшению факторов стресса, которые в первую очередь вызывают чрезмерную активацию иммунной системы. Особое значение имеют методы управления, направленные на защиту уровня потребления корма. Обеспечение пространства у кормушек не менее 75–80 см на голову, отсутствие переуплотнения в загонах и постоянное наличие свежего корма в течение дня помогают поддерживать аппетит и минимизировать ненужную метаболическую нагрузку. Стабильность — еще один важнейший фактор. Коровы невероятно чувствительны к изменениям окружающей среды и распорядка дня, и даже незначительные нарушения могут вызвать стресс, который влияет на целостность кишечника, характер потребления корма или активацию иммунитета. Минимизация перегруппировок, отказ от резких изменений рациона в дни перед отелом и поддержание постоянного графика раздачи корма — все это помогает сохранить метаболическую стабильность и здоровье кишечника.
Тепловой стресс — еще один активатор системного воспаления. Даже умеренная тепловая нагрузка увеличивает выработку ROS и снижает способность коровы поддерживать метаболический баланс. Активные меры по снижению температуры и обеспечение достаточного питья — это не просто летняя рекомендация, а круглогодичный инструмент контроля воспаления. Обычные методы ведения хозяйства также могут усугубить воспаление, если их не планировать тщательно. Такие события, как вакцинация, обрезка копыт, перемещение в стойла и сухостой, вызывают воспалительную реакцию, которая является частью нормальной физиологии. Хотя каждое из них необходимо, накопление этих стрессоров может перегрузить коров, особенно по мере приближения отела. Избегание дней, когда коровы подвергаются нескольким факторам стресса одновременно, и планирование процедур подальше от последней недели перед отелом помогает ограничить ненужную воспалительную нагрузку.
Контроль воспаления у молочного скота требует комплексного подхода, а не какой-то одной стратегии. Питание закладывает фундамент, обеспечивая корову антиоксидантами, минералами и жирными кислотами, необходимыми для поддержания окислительно-восстановительного баланса и стабильности иммунитета. Менеджмент сохраняет этот фундамент, предотвращая условия, которые изначально провоцируют воспаление. Когда мы сосредотачиваемся на том, чтобы коровы продолжали нормально питаться, на ограничении стресса, защите целостности кишечника и поддержке антиоксидантной защиты, результатом становятся более ровное прохождение транзитного периода, более высокие надои и улучшение фертильности.
Цель состоит не в том, чтобы подавить иммунную систему или полностью устранить воспаление, а в том, чтобы помочь коровам избежать ненужной активации механизмов, которые расходуют энергию и снижают продуктивность. Понимая биологию воспалительных процессов, животноводы могут принимать целенаправленные решения в области управления и кормления, чтобы поддержать здоровье коров в те моменты, когда это наиболее важно. Каждое улучшение приближает коров на один шаг к более продуктивному и здоровому транзитному периоду.