Archiwum

Józef Krzyżewski
Instytut Genetyki i Hodowli Zwierząt Polskiej Akademii Nauk w Jastrzębcu

Jednym z ważniejszych problemów w chowie bydła mlecznego jest równoczesne utrzymanie wysokiej wydajności mleka i płodności. Zaburzenia w rozrodzie krów, obok schorzeń gruczołu mlekowego (mastitis), to najważniejszy problem produkcyjny i zdrowotny wysoko wydajnych krów mlecznych, decydujący w znacznym stopniu o opłacalności produkcji mleka.

Problemy związane z zaburzeniami rozrodu u wysokowydajnych krów są m.in. spowodowane trudnościami związanymi z możliwością pokrycia ich wysokiego zapotrzebowania na składniki pokarmowe. Ujemny bilans energii u wysokowydajnych krów po wycieleniu wpływa na występowanie zaburzeń metabolicznych. Uzyskany w wielu stadach w okresie ostatnich kilku dziesięcioleci prawie pięciokrotny wzrost wydajności mleka od krowy w okresie laktacji przyczynił się do występowania wielu zjawisk negatywnych. W miarę wzrostu wydajności mleka zwiększa się częstotliwość występowania chorób metabolicznych, gruczołu mlekowego i kończyn. Jednocześnie obserwuje się nasilenie występowania zaburzeń w rozrodzie krów, przejawiające się występowanien cichych rui oraz acykli, zużywaniem coraz większej ilości porcji nasienia w celu uzyskania skutecznego zapłodnienia a w konsekwencji wydłużaniem się okresów międzywycieleniowych. Z dokonanych szacunków wynika, że wzrost wydajności mleka o 1000 kg/krowę w okresie laktacji pociąga za sobą zwiększenie kosztów leczenia o 10%, przy czym ponad połowa tych kosztów przypada na okres pierwszych 6 tygodni laktacji. Wzrost wydajności mleka o 500 kg/krowę w okresie laktacji powoduje zwiększenie występowania dysfunkcji jajników i przypadków zapalenia macicy odpowiednio o 1,7 i 0,9 jednostek procentowych. Istnieje ścisła ujemna zależność pomiędzy podstawowymi wskaźnikami płodności a wydajnością mleka. Jest to uwarunkowane tym, że unasienianie krów po porodzie przypada na okres szczytowej wydajności mleka. W tym czasie w organizmie krowy z reguły występuje ujemny bilans energetyczny, który powoduje blokowanie sekrecji hormonu luteinizującego (LH) i wzrost pęcherzyków jajnikowych. W konsekwencji prowadzi to do opóźnienia owulacji. Ujemny bilans energetyczny wpływa także pośrednio na sekrecję progesteronu odpowiedzialnego za występowanie zewnętrznych objawów rui i implantację zarodków. Konsekwencją selekcji ukierunkowanej na wysoką wydajność mleka jest wydłużanie się okresu od porodu do pojawienia się pierwszej rui, osłabienie zewnętrznych objawów rujowych, ciche ruje, zaburzenia owulacji, zwiększenie porcji zużywanego nasienia w celu uzyskania skutecznego zapłodnienia, wydłużanie się okresów rujowych oraz pogorszenie jakości oocytów.

Cecha płodności charakteryzuje się stosunkowo niską odziedziczalnością i dlatego decydujący wpływ na procesy związane z rozrodem mają czynniki środowiskowe, przede wszystkim żywienie. Zarówno niedobór jak i nadmiar składników energetycznych, białka, składników mineralnych i witamin, wpływa na funkcjonowanie układu rozrodczego poprzez wpływ na przysadkę mózgową, wzrost pęcherzyków jajnikowych, funkcję ciałka żółtego, jakość oocytów, środowisko macicy i przeżywalność embrionów. Czynnikiem żywieniowym, który w największym stopniu wpływa na rozród krów, są składniki energetyczne. Na podstawie wyników badań naukowych wykazano, że niedobór energii w dietach krów wpływa ujemnie na wielkość pęcherzyków jajnikowych i ich trwałość. Dostateczna ilość energii w diecie natomiast wpływa korzystnie nie tylko na jakość oocytów, ale również i na funkcjonowanie ciałka żółtego, a w ostatecznym rachunku na poprawę wskaźników skutecznych pokryć. Z tego względu stopień pokrycia zapotrzebowania krów na energię jest najważniejszym czynnikiem żywieniowym wpływającym na cechy związane z rozrodem. Fizjologicznym wskaźnikiem niedoboru energii i występujących zaburzeń płodności jest poziom glukozy we krwi niższy niż 2,9 mmol/l (52 mg/dl). Szczytowy okres niedoboru energii w organizmie krów, zwłaszcza wysoko wydajnych (produkujących powyżej 6000 kg mleka w okresie laktacji), występuje najczęściej w okresie okołoporodowym, tj. w ostatnich dniach przed porodem i około 3 tygodni po ocieleniu. W tym okresie co najmniej 80% krów w stadach nie jest w stanie pobrać takiej ilości paszy, która pokryłaby w pełni potrzeby energetyczne. W okresie ujemnego bilansu energii w organizmie krowy następuje uruchomianie rezerw tłuszczu zapasowego. Obok utraty masy ciała i pogorszenia kondycji występuje szereg zjawisk negatywnych, przede wszystkim stłuszczenie wątroby i związane z nim zagrożenie występowania ketozy. Stan taki prowadzi do zaburzeń w rozrodzie. Oprócz wspomnianego wcześniej bezpośredniego oddziaływania ujemnego bilansu energetycznego na procesy związane z rozrodem mamy również do czynienia z oddziaływaniem pośrednim, które dodatkowo potęguje skutki deficytu energetycznego. Niedobór energii w okresie okołoporodowym jest spowodowany w pierwszej kolejności zmniejszeniem apetytu krowy, jak również zbyt niską koncentracją energii w dawce, będącej wynikiem niskiej jakości i wartości pokarmowej pasz objętościowych, zbyt małym udziałem w dawce pasz treściwych i/lub niewłaściwym zbilansowaniem dawki pokarmowej. Istniejący deficyt energii powoduje pogorszenie jakości dojrzewających pęcherzyków jajnikowych, które w optymalnym fizjologicznym czasie powinny osiągnąć dojrzałość w okresie 70 dni. Nadto średnica ich jest mniejsza niż 9 mm. Z badań przeprowadzonych w USA wynika, że cykl jajnikowy rozpoczyna się wówczas, gdy kończy się ujemny bilans energii. W ten sposób ujemny bilans energii opóźnia rozpoczęcie aktywności jajnikowej, co pociąga za sobą zmniejszenie liczby cykli jajnikowych. Deficytowi energii towarzyszy niska koncentracja progesteronu w fazie lutealnej, co utrudnia – a w skrajnych przypadkach uniemożliwia – zagnieżdżenie się zarodka w błonie śluzowej macicy, zmniejszając tym samym szansę jego przetrwania. Bilans energetyczny w organizmie krowy wiąże się ściśle z kondycją ciała. Ze względu na płodność ważniejszym wskaźnikiem jest zmiana kondycji w okresie po ocieleniu niż stan kondycji w momencie inseminacji. Wykazano, że tylko skrajnie niewłaściwa kondycja ciała krowy w okresie porodu oraz w okresie inseminacji (poniżej 1,5 pkt – krowa bardzo chuda lub powyżej 4,0 – krowa bardzo tłusta) może mieć wpływ na rozród (tabela 1).
Zmiana kondycji ciała krów (ubytek masy ciała) w pierwszym okresie laktacji przyczynia się do zaburzenia płodności, przejawiającej się wydłużeniem okresu od ocielenia do wystąpienia pierwszej rui oraz w zużyciu większej liczby porcji nasienia, niezbędnych do uzyskania skutecznego zacielenia krowy (tabela 2).
W przypadku ubytku masy ciała pęcherzyki jajnikowe są nieprawidłowo wykształcone. W związku z tym jest utrudniona owulacja oraz zmniejsza się ilość wydzielanego progesteronu. Aby uniknąć omawianych nieprawidłowości należy dążyć do utrzymania kondycji krowy na odpowiednim poziomie, tj. około 3,5 pkt BCS. W tym celu należy zwrócić przede wszystkim szczególną uwagę na żywienie krów w okresie zasuszenia tak, aby kondycja w momencie wycielenia mieściła się w przedziale 3,25-3,75 pkt. Po wycieleniu należy starać się zapewnić w dawce pokarmowej najlepszej jakości pasze objętościowe, aby umożliwić pobieranie jak największej ilości suchej masy z dawki pokarmowej.

Jeśli nie uda się zapewnić w dawce odpowiedniej koncentracji energii poprzez dodatek paszy treściwej, należy stosować dodatki wysoko energetyczne, np. preparaty z tłuszczem chronionym, całe nasiona rzepaku itp. Trzeba pamiętać jednakże, że możliwości zwiększenia koncentracji energii w dawkach dla wysoko wydajnych krów są ograniczone. Nadmierny udział pasz treściwych nieuchronnie prowadzi do występowania kwasicy. Z tego względu dobrym alternatywnym rozwiązaniem jest stosowanie dodatku tłuszczu. W dawce pokarmowej, złożonej z typowych pasz, zawartość tłuszczu w przeliczeniu na suchą masę wynosi 2-3%. Stosując dodatek tłuszczu niechronionego, np. olejów roślinnych, można zwiększyć zawartość tłuszczu w suchej masie całej dawki do około 4%; w takim przypadku tłuszcz pochodzący z zastosowanego dodatku stanowi 1-1,5% suchej masy dawki. Poziom ten jest granicą bezpieczną, której przekroczenie powoduje zahamowanie namnażania i rozwoju bakterii rozkładających celulozę, a więc zwiększających trawienie włókna surowego. Dalsze zwiększanie poziomu tłuszczu w suchej masie dawki do około 6% jest możliwe tylko przy stosowaniu preparatów z tłuszczem chronionym; w takim przypadku tłuszcz pochodzący z dodatku stanowi około 3% suchej masy dawki. Dalsze zwiększanie dodatku preparatów z tłuszczem chronionym jest niecelowe, ponieważ są one stosunkowo drogie i co najważniejsze – mogą wyraźnie zmniejszać pobranie sm przez krowy. Wyniki badań dotyczące wypływu dodatków tłuszczowych do dawek dla krów na wskaźniki rozrodu nie są jednoznaczne, jednakże w większości doświadczeń uzyskano wyniki pozytywne. W większości badań przy stosowaniu dodatku tłuszczu do diet krów uzyskiwano dodatkowo wzrost wydajności mleka, co jest potwierdzeniem zwiększenia koncentracji energii w diecie. Pozytywny wpływ dodatku tłuszczu na wskaźniki reprodukcji wynika m.in. ze zwiększenia koncentracji cholesterolu we krwi zwierząt, z którego syntetyzowane są hormony gonadotropowe i progesteron, jak również ze zwiększenia poziomu hormonu wzrostu we krwi oraz insuliny, która wpływa korzystnie na wzrost pęcherzyków jajnikowych. W niektórych doświadczeniach nie uzyskano wzrostu wydajności mleka, mimo poprawy wskaźników rozrodu. Ten korzystny wpływ na rozród był uwarunkowany składem kwasów tłuszczowych w dodawanych preparatach tłuszczowych, przede wszystkim obecnością kwasów z rodziny omega-3, które zmniejszają sekrecję prostaglandyn przez błonę śluzową i jajnik. Niektóre prostaglandyny przyczyniają się do niszczenia ciałka żółtego, odpowiedzialnego za podtrzymywanie ciąży. Kwasy z rodziny omega-3 wpływają wzmacniająco na działanie interferonu τ (czyt. tau), produkowanego przez zarodek od około 10-ego dnia ciąży, która hamuje syntezę prostaglandyny niszczącej ciałko żółte. Istnieją przesłanki wskazujące na produkowanie zbyt małej ilości interferonu τ przez zarodki krów rasy holsztyńsko-fryzyjskiej, aby zahamować niszczenie ciałka żółtego, co może być przyczyną większej śmiertelności zarodków. Konsekwencją skrócenia czasu obecności ciałka żółtego, oprócz zmniejszenia prawdopodobieństwa utrzymania ciąży, jest także zmniejszenie objawów manifestowania rui. Oprócz korzystnego wpływu na rozród kwasy omega-3 dzięki właściwościom przeciwzapalnym wzmacniają układ odpornościowy organizmu, co także wywiera korzystny wpływ na procesy związane z rozrodem. Mechanizm wzmacniania układu odpornościowego przez kwasy omega-3 polega na zwiększaniu produkcji cytokin. Warto dodać, że także kwasy z rodziny omega-6 wpływają korzystnie na rozród poprzez zmniejszenie produkcji prostaglandyn, głównie prostaglandyny PGF2α. Najwięcej kwasów tłuszczowych z rodziny omega-3 znajduje się w oleju rybim, którego stosowanie w żywieniu zwierząt, w odróżnieniu od mączki rybnej, nie jest zabronione. Bogatym źródłem tych kwasów są także nasiona lnu (siemię lniane). W badaniach naukowych wykazano, że u krów w okresie wczesnej laktacji, żywionych dawką zawierającą ok. 10% w suchej masie takich nasion uzyskano o ok. 15% mniejszą zamieralność zarodków. Krowy tak żywione miały większe ciałka żółte oraz znacznie wyższy poziom progesteronu we krwi pomiędzy 17. a 21. dniem cyklu, tj. w okresie występowania rui. Należy szczególnie mocno podkreślić, że bogatym źródłem kwasów tłuszczowych z rodziny omega-3 jest również zielonka pastwiskowa.
Z przytoczonych informacji wynika, że głównym czynnikiem zakłócającym rozród u krów, zwłaszcza wysokowydajnych, jest niedobór energii w stosunku do aktualnego zapotrzebowania organizmu. Nawet w warunkach prawidłowego żywienia krów wysoko wydajnych równowaga energetyczna w ich organizmie ustala się dopiero po upływie 100-120 dni od wycielenia. Powstaje zatem pytanie, czy strategia zarządzania stadem krów mlecznych, polegająca na utrzymywaniu 365-385-dniowych okresów międzyocieleniowych ma rację bytu? Od wielu lat wśród hodowców toczy się na ten temat dyskusja a poglądy są nadal kontrowersyjne. W przypadku utrzymywania 12-13-miesięcznych okresów międzyocieleniowych krowy należałoby unasieniać po upływie 50-90 dni od ocielenia. W tym okresie w organizmie wysokowydajnej krowy występuje z reguły ujemny bilans energetyczny, hamujący występowanie rui. Chcąc taką krowę za wszelką cenę zacielić, niezbędne jest stosowanie terapii hormonalnej w celu uaktywnienia funkcji rozrodczych. Wiąże się to z określonymi kosztami. Jeśli uda się nawet w tym okresie krowę skutecznie pokryć, to w większości przypadków zarodek nie może utrzymać się w macicy. Trzeba zatem czekać do wystąpienia kolejnej rui i krowę ponownie inseminować. Aby uzyskać skuteczne pokrycie zużywa się kilka porcji nasienia, które jest drogie, ponieważ pochodzi od buhajów, charakteryzujących się wysoką wartością hodowlaną. Z logicznego rozumowania wynika, że krowy wysokowydajne należałoby unasieniać po upływie 100-120 dni po porodzie, tj. po okresie ujemnego bilansu energetycznego. Umożliwia to organom rozrodczym powrót do normalnej funkcji i przyczynia się do zmniejszenia częstości stosowania terapii hormonalnej oraz zmniejszenia liczby porcji zużywanego nasienia. Warto dodać, że wielu farmerów amerykańskich wydłuża okres międzyocieleniowy nawet do 18 miesięcy i osiąga zadowalające wyniki produkcyjne. Utrzymywanie tradycyjnych, rocznych okresów międzyocieleniowych, stwarza również poważne problemy z zasuszaniem wysokowydajnych krów. Zasuszanie krów produkujących niejednokrotnie jeszcze 15-20 kg mleka/dobę sprzyja występowaniu mastitis, co wiąże się z koniecznością stosowania antybiotyków. Tak duża ilość mleka gromadzącego się w wymieniu powoduje wzrost ciśnienia osmotycznego, co przysparza krowom bólu. Stosowane przy tym zabiegi, polegające na ograniczeniu krowom dostępu do paszy a nawet do wody pitnej są sprzeczne z dobrostanem. W tabeli 3 podano wyniki badań nad wydłużaniem okresów międzyocieleniowych. Z zamieszczonych w tej tabeli danych wynika, że najkorzystniejsze efekty produkcyjne i długość życia krów osiągnięto w przypadku przedłużonych okresów międzywycieleniowych. Podjęcie właściwej decyzji o długości okresów międzyocieleniowych w danym stadzie wymaga starannego prześledzenia zależności pomiędzy wskaźnikami związanymi z wydajnością, rozrodem i wynikami ekonomicznymi.
W podsumowaniu należy stwierdzić, że właściwe żywienie energetyczne krów w okresie zasuszenia i wczesnej laktacji, umożliwiające utrzymywanie dodatniego (lub zrównoważonego) bilansu energii na wymaganym poziomie, wpływa w sposób istotny na wskaźniki rozrodu. Należy również pamiętać, że obok zrównoważonego bilansu energii, bardzo ważnym zagadnieniem jest również właściwe zaopatrzenie organizmu krowy w białko ogólne, składniki mineralne i witaminy, bowiem niewłaściwie zbilansowana dawka pokarmowa wpływa ujemnie na funkcje rozrodcze krów.