LIETUVOS SVEIKATOS MOKSLŲ UNIVERSITETAS VETERINARIJOS AKADEMIJA
Veterinarijos fakultetas
Rokas Pudžiuvelis
Pašaro su polifenoliais įtaka melžiamų karvių sveikatingumui ir
reprodukcijai
The Influence of the Feed Supplement with Polyphenols on the Health
and Reproduction of the Dairy Cows
Veterinarinės medicinos vientisųjų studijų
MAGISTRO BAIGIAMASIS DARBAS
Darbo vadovas: prof. dr. Vytuolis Žilaitis
DARBAS ATLIKTAS STAMBIŲJŲ GYVŪNŲ KLINIKOJE PATVIRTINIMAS APIE ATLIKTO DARBO SAVARANKIŠKUMĄ
Patvirtinu, kad įteikiamas magistro baigiamasis darbas „Pašaro su polifenoliais įtaka melžiamų karvių sveikatingumui ir reprodukcijai“:
1. yra atliktas mano paties.
2. nebuvo naudotas kitame universitete Lietuvoje ir užsienyje.
3. nenaudojau šaltinių, kurie nėra nurodyti darbe, ir pateikiu visą naudotos literatūros sąrašą.
(data) (autoriaus vardas, pavardė) (parašas)
PATVIRTINIMAS APIE ATSAKOMYBĘ UŽ LIETUVIŲ KALBOS TAISYKLINGUMĄ ATLIKTAME DARBE
Patvirtinu lietuvių kalbos taisyklingumą atliktame darbe.
(data) (autoriaus vardas, pavardė) (parašas)
MAGISTRO BAIGIAMOJO DARBO VADOVO IŠVADA DĖL DARBO GYNIMO
(data) (darbo vadovo vardas, pavardė) (parašas)
MAGISTRO BAIGIAMASIS DARBAS APROBUOTAS KATEDROJE (KLINIKOJE)
(aprobacijos data) (katedros (klinikos) vedėjo (-os) vardas, pavardė)
(parašas)
Magistro baigiamojo darbo recenzentai 1)
2)
(vardas, pavardė) (parašas)
Magistro baigiamųjų darbų gynimo komisijos įvertinimas:
TURINYS
TURINYS ...3 SANTRAUKA ...5 SUMMARY ...6 SANTRUPOS ...8 ĮVADAS ...9 1. LITERATŪROS APŽVALGA ...111.1. Tranzitinis periodas ir periodas po apsiveršiavimo - post partum ... 11
1.2. Polifenoliai ... 11
1.2.1. Oksidacinis stresas ... 12
1.2.2. Antioksidantai ir laisvieji radikalai ... 12
1.3. Ketoniniai kūnai ... 13
1.3.1. Ketozė ... 13
1.4. Neigiamas energijos balansas (NEB) ... 14
1.4.1. Suriebėjusių kepenų sindromas ... 15
1.5. Reprodukciniai sutrikimai ir rodikliai ... 15
1.5.1. Pirmos rujos pasireiškimas ... 16
1.5.2. Sėklinimo indeksas ... 16
1.6. Pieno kokybiniai ir kiekybiniai rodikliai ... 17
1.6.1. Riebalai ir baltymai ... 17
1.6.2. Somatinių ląstelių skaičius ... 18
1.6.3. Veiksniai įtakojantys primilžį ... 18
2. TYRIMO METODAI IR MEDŽIAGA ...20
2.1. Pagrindinė tyrimo schema... 20
2.2. Ūkio charakteristika ... 21
2.3. Tiriamieji pašarai skirti tyrimui atlikti ... 22
2.4. Tyrimo grupės ... 23
2.5. Darbo metodika ... 23
2.5.1. Taikytas šėrimas ... 23
2.5.2. Kraujo ėmimas ... 24
2.5.3. Pieno tyrimai ... 25
2.5.4. Pirmos rujos pasireiškimas ... 25
2.6. Statistikos skaičiavimas ... 26
3. TYRIMO REZULTATAI ...27
REZULTATŲ APTARIMAS ...32
REKOMENDACIJOS PRAKTIKAMS ...35 LITERATŪROS SĄRAŠAS ...36
SANTRAUKA
Pašaro su polifenoliais įtaka melžiamų karvių sveikatingumui ir reprodukcijai
Rokas PudžiuvelisMagistro baigiamasis darbas
Darbo tikslas: tranzitiniu periodu, šeriamo pašaro su polifenoliais įtaka, melžiamų karvių kraujo biocheminiams rodikliams, pirmos rujos pasireiškimui, apsivaisinimo efektyvumui ir pieno sudėčiai. Tyrimas buvo atliktas ūkyje „X“ Telšių apskrityje, Rietavo savivaldybėje. Tyrimas buvo vykdytas tvartiniu periodu 2018 – 2019 metais lapkričio – balandžio mėnesiais. Tyrimui atrinkta 30 veršingų karvių, jos sugrupuotos į dvi grupes: tiriamoji ir kontrolinė. Tiriamosios grupės karvės buvo šeriamos įprastu ūkyje sudarytu racionu, pridedant polifenolinių priedų į koncentratus. Kontrolinė grupė buvo šeriama tik įprastu ūkio sudarytu racionu. Koncentratai abiem grupėms buvo pradėti duoti 21 diena prieš apsiveršiavimą ir 30 dienų po apsiveršiavimo. Tyrime buvo analizuojami β – hidroksibutirtų (BHB), gliukozės koncentracija kraujyje. Taip pat buvo kontroliuojamas abiejų grupių pienas. Analizuojami riebalai, baltymai, somatinių ląstelių skaičius. Stebimi reprodukciniai rodikliai: pirmos rujos pasireiškimas, sėklinimo indeksas.
BHB koncentracija yra mažesnė 15,00 proc. (p<0,05), o gliukozės koncentracija yra didesnė 25,00 proc. (p<0,05). Tiriamosios grupės riebalų ir baltymų koncentracija piene, praktiškai nekito, riebalai mažėjo apie 1,00 proc., o baltymai didėjo apie 0,30 proc. (p<0,05). Karvės, kurios gavo polifenolinių priedų, somatinių ląstelių skaičius (SLS) mažėjo 50,00 proc. (p<0,05), lyginant su kontroline grupe. Tiriamosios grupės pieno kiekis padidėjo 16,00 proc. (p<0,05), per 20 – 30 parų pp. Pagal pieno rodiklius buvo įvertintas riebalų ir baltymų santykis: tiriamosios grupės vidutinis R:B santykis yra 1,44 (p<0,05), o kontrolinės grupės 1,47 (p<0,05). Pirma ruja tiriamąjai grupei pasireiškė 14,00 parų anksčiau, nei kontrolinei grupei (p<0,05). Tiriamosios grupės sėklinimo indeksas buvo 5,00 proc. mažesnis, nei kontrolinės grupės (p<0,05).
Apibendrinant, polifenoliniai priedai veiksmingiausi buvo, norint sumažinti BHB ir padidinti gliukozės koncentraciją kraujyje. Taip pat, norint pagerinti apsivaisinimą, ir skatinti pirmos rujos pasireiškimą.
Raktažodžiai: polifenoliai, antioksidantai, reprodukcija, β – hidroksibutirtai, neigiamas energijos balansas
SUMMARY
The Influence of the Feed Supplement with Polyphenols on the Health and Reproduction of the Dairy Cows
Rokas Pudžiuvelis Master‘s thesis
The aim of the study: during the transitory period, my research has analysed the influence of the feed supplement with the polyphenols on the parameters of the blood biochemistry, on the manifestation of the first estrous cycle, on the milk composition of the dairy cows. The research was carried out at the farm X, in Telšiai county, Rietavas municipality. The study was conducted in the barn period in 2018-2019 from November to April. Thirty calving cows were selected for the research. The cows were grouped into two groups: an exploratory group and a control group. The cows in the exploratory group were fed the usual ration of the farm by adding the polyphenolic additives to the concentrates. The control group of cows were fed only by the usual farm ration. The concentrations were started to be given for both of the groups twenty-one days before the calving and thirty days after the calving. The study analysed β – the concentration of the hydroxybutyrates (BHB) and glucose in the blood. Moreover, the milk of the both cow groups was controlled; fat, protein, somatic cell count were analysed. Furthermore, the reproductive parameters were observed: the manifestation of the first estrous cycle, the insemination index.
Firstly, the concentration of BHB is lower in 15,00 % (p<0,05), whereas, the concentration of glucose is higher in 25,00 % (p<0,05). The milk’s concentration of fat and protein of cows in the exploratory group, practically, did not change. The concentration of fat got lower in approximately 1,00 %, and the concentration of protein got higher in relatively 0,30 % (p<0,05). In comparison, the cows (from the exploratory group) that received polyphenolic supplement, their somatic cell count (SCC) has decreased in 50,00% (p<0,05), compared to the cows from the control group that did not receive the polyphenolic supplements. Moreover, the amount of the milk of the exploratory cows’ group has increased by 16,00 % (p<0,05), within twenty-thirty days pp. According to the milk parameters, the ratio of fat and protein was estimated: the average F:P (Fat:Protein) ratio of the exploratory cows’ group is 1,44 (p<0,05), whereas, the F:P ratio of the control cow’s group is 1,47 (p<0,05). The first estrous cycle for the exploratory group has manifested 14,00 days earlier, than for the control group (p<0,05).
Keywords: polyphenols, antioxidants, reproduction, β-hydroxibutyrate, negative energy balance
SANTRUPOS
BHB – β – hidroksibutiratai KMI – kūno masės indeksas LH – liuteinizuojantis hormonas mmol/l – milimoliai litre
NEB – neigiamas energijos balansas NEFA – neestrifikuotos riebalų rūgštys pp - postpartum
SLS – somatinių ląstelių skaičius SM – sausosios medžiagos Urea - šlapalas
ĮVADAS
Pieninių karvių ūkis šiais laikais, reikalauja vis daugiau dėmesio iš veterinarinės, zootechninės, augalininkystės, biochemijos ir chemijos sferų. Šių dienų ūkininkavimas grindžiamas produkcija, reprodukcija ir fiziologinių normų išlaikymu. Tam, kad būtų galima išlaikyti gyvūno fiziologines normas, užtikrinti gyvūno gerovę, mokslas siekia naujovių, kurios padės ir palengvins pienininkystės sektoriui gauti kuo didesnį primilžį bei jo vertę, geresnę gyvūno sveikatą.
Visose gyvulininkystės ūkiuose, vienas iš svarbiausių veterinarinių veiksnių yra gyvulių šėrimas. Daugiau ar mažiau visi fiziologiniai procesai, gyvūno sveikata, reprodukcinė būklė remiasi į šėrimą. Šiuolaikiniuose ūkiuose, yra labai svarbu sudaryti tinkamą – subalansuotą racioną, nes nuo to priklausys gyvūno sveikatos būklė. Mokslininkai vis tobulina koncentratus, ne tik energine verte, bet ir sveikatingumo kryptimi. Didėjant karvių primilžiams yra pastebimas didesnis neigiamo energijos balanso pasireiškimas pp laikotarpiu. Tai turi sąsają su riebalų peroksidacijos reakcijomis ir riebalų mobilizacija, kurių metu susidaro laisvieji radikalai. Polifenoliai, tai stipriu antioksidaciniu poveikiu pasižymintys priedai. Jie tiesiogiai mažina riebalų peroksidacijos rakcijas. Dėl peroksidacinių grandininių reakcijų atsiranda laisvieji radikalai, kurie jungiasi prie sveikų organizmo ląstelių ir pažeidžia jas. Todėl yra atliekami tyrimai, kuriais norima išsiaiškinti, kiek ir kaip gali padėti polifenoliai. Antioksidantai padeda ląstelėms išvengti oksidacinio streso, mažina riziką NEB pasireiškimui. Pieniniams galvijams mažina somatinių ląstelių skaičių piene, gerina pieno kokybinius rodiklius, bei stiprina karvės imuninę sistemą. Antioksidantų gausu natūraliuose polifenoliniuose pašaruose, tokiuose, kurių sudėtyje yra: žaliosios arbatos, vynuogių, granatų, citrusinių vaisių, rozmarinų, medetkų ekstraktai.
Tranzitinio periodo metu – post partum pieninėms karvėms labiausiai pasireiškia sisteminiai sutrikimai, nes visapusiškai keičiasi karvių maisto medžiagų poreikis, dėl fizinių ir fiziologinių savybių. Tranzito metu karvės suėda nedaug, o energijos poreikis ypatingai išauga likus 20-30 dienų iki apsiveršiavimo ir iki pat laktacijos piko. Tuo metu karvė patiria stiprų oksidacinį stresą, kurį reikia stengtis kuo labiau sumažinti, todėl pirmiausia didelį dėmesį skiriame pašarams. Karvės sveikatingumo išsaugojimui yra ieškoma pašarinių priedų, kurie veikia prieš susidariusius laisvuosius radikalus. Tam tikslui, pasirinkome antioksidacinįų savybių turinčių pašarų priedų, kurių veikimo principas yra susietas su laisvųjų radikalų mažinimu. Taigi, šio darbo metu bus ištirta antioksidacijos reikšmė karvės organizmui pp periodu.
Darbo tikslas: Tranzitiniu periodu, šeriamo pašaro su polifenoliais įtaka melžiamų karvių kraujo biocheminiams rodikliams, pirmos rujos pasireiškimui, apsivaisinimo efektyvumui ir pieno sudėčiai.
Darbo uždaviniai:
1. Nustatyti BHB (β-hidroksibutiratai) koncentraciją 5, 20, 30 parų pp, šeriant priedais su polifenoliais.
2. Nustatyti gliukozės koncentraciją 5, 20, 30 parų pp, šeriant priedais su polifenoliais. 3. Įvertinti pieno kiekį ir sudėtį 20 – 30 parų pp.
1. LITERATŪROS APŽVALGA
1.1. Tranzitinis periodas ir periodas po apsiveršiavimo - post partum
Melžiamų karvių praktikoje nestabiliausias ir labiausiai pažeidžiamas laikotarpis sveikatingumui yra tranzitinis periodas. Jis apima vėlyvąją gestacijos fazę bei visą post partum laikotarpį. Puerperium (post partum arba pp) – yra periodas po apsiveršiavimo, kai karvės lytiniai organai atsistato į fiziologinę būklę, pasiekia involiuciją ir ruošiasi sekančiam apsivaisinimui (1). Mitybiniai ir metaboliniai veiksniai, kurie daro įtaką pp yra ekonomiškai svarbūs. Aukšto produktyvumo karvės, ankstyvos laktacijos pradžioje, nesuėda pakankamai pašaro, todėl prasidėjus laktacijai ir didėjant primilžiui išsivysto energijos deficitas. Todėl tranzitinių karvių pagrindinis prioritetas yra maksimaliai padidinti pašaro įsisavinimą gestacijos pabaigoje (2). Esant energijos deficitui yra išskiriama keletas post partum laiką įtakojančių veiksnių. Tai amžius, sisteminės medžiagų apykaitos ligos, hormonų reguliacijos sutrikimai, endometritas, metritas, mastitas, imunosupresija. Visos šios priežastys, neigiamai veikia ūkio ekonomiką, karvės produkciją ir reprodukciją. Mokslininkų teigimu, didžiausia problema yra NEB. Esant neigiamam energijos balansui karvės yra linkusios ovuliuoti vėliau, taip pat yra sumažėjęs vaisingumas (3). Paprastai, po apsiveršiavimo praėjus 20 – 30 parų pasireiškia pirmoji ovuliacija. Jeigu viskas yra normaliose fiziologinėse normose, folikulai pradeda augti pirmąją savaitę po apsiveršiavimo. Tešmens dirginimas nenujunkius veršelio, NEB, neigiamai veikia hipofizį, todėl yra slopinamas lytinis ciklas (1).1.2. Polifenoliai
Polifenoliai yra didžiausia fitochemikalų grupė ir daugelis šių medžiagų randama augalinės kilmės maisto produktuose (4). Nepaisant plataus polifenolių paplitimo augaluose ir jų produktuose, dietologų dėmesio susilaukė gana neseniai. Iki 1995 m. plačiai buvo tiriami antioksidantai, vitaminai ir kerotinoidai ir mineralinės medžiagos. Dėl didelės cheminių medžiagų įvairovės, struktūros sudėtingumo, flavanoidų ir kitų polifenolių tyrimai, antioksidacinės savybės, jų poveikis organizmui ligų metu, buvo pradėti tirti tik nuo 1995 m. (5). Polifenoliai yra stiprūs antioksidantai, kurie turi gausų antioksidantų, vitaminų, fermentų kiekį, šie organizme tiesiogiai mažina oksidacinį stresą. Antioksidacinis poveikis polifenoliais yra pagrįstas in vitro tyrimais. Polifenoliuose buvo rasti, stiprūs antioksidantai, galintys neutralizuoti laisvuosius radikalus, atiduodami elektroną arba vandenilio atomą. Polifenoliai, taip pat, slopina laisvųjų radikalų susidarymą, tokiu būdu sumažindami oksidacijos greitį. Dažniausiai jie veikia tiesiogiai į radikalus – riebalų peroksidacines grandinines reakcijas, todėl dar vadinami grandinių šalintojai. Antioksidantai atiduoda elektroną
laisvajam radikalui (1 pav.), taip pats tapdamas stabilus, ir tuo pačiu sustabdo grandinines riebalų reakcijas (4).
1.2.1. Oksidacinis stresas
Melžiamos karvės, skirtingai nei mėsinės karvės, patiria didžiulį metabolinį adaptacijos stresą pp. Ši adaptacija glaudžiai susijusi su neigiamu energijos balansu (NEB), kuris neigiamai veikia pieninių karvių sveikatingumą. Viena iš svarbiausių priežasčių yra oksidacinis stresas kurį sukelia riebalų peroksidacijos reakcijos. Esant NEB, organizmas pradeda naudoti riebalus reikiamam energijos poreikiui palaikyti, todėl pradedami skaldyti lipidai, kurių skilimui reikalingos peroksidacinės grandininės reakcijos. Karvių oksidacinis stresas yra faktorius, lemiantis tolimesnį jautrumą medžiagų apykaitos ligoms. Tikėtina, kad tai tiesiogiai susiję su vėlyvu apvaisinimu, veršiavimusi ir laktacijos pradžia (6). Itin reaktyvūs laisvieji radikalai paveikia lipidus, baltymus, polisacharidus, DNR ir kitas molekules. Ši reakcija nekontroliuojama, todėl gali sukelti audinių nekrozę, paveikti ląstelių membranų pralaidumą, sutrikdyti fermentų funkcijas (7).
1.2.2. Antioksidantai ir laisvieji radikalai
Aukšto produktyvumo karvėms, patiriant oksidacinį stresą, galima optimizuoti racioną, galime papildyti mikroelementais, praturtintais antioksidantų (6). Antioksidantai veikia priešingai nei laisvieji radikalai, jie aktyvina imunitetą, stiprina ląsteles, palaiko jų gyvybingumą. Organizmas antioksidantų pasigamina ir pats, tačiau esant dideliam energijos poreikiui, atsiranda jų stoka. Antioksidantai skirstomi į tris grupes: 1. fermentiniai antioksidantai; 2. ne fermentiniai baltyminiai antioksidantai; 3. ne fermentiniai mažos molekulinės masės antioksidantai. Net ir gerai valdomuose melžiamų karvių bandose, karvės ypač po apsiveršiavimo yra jautrios infekcijoms, stresui. Pagal Madsen‘ą (1991) imuninis atsakas padidina pašarų poreikį, todėl karvės organizmui kovojant su infekcija, išauga energijos poreikis. Siekiant optimizuoti ūkio našumą, mažinti oksidacinį stresą, karvėms, kurios daug laktuoja pieno, turi būti kontroliuojamos antioksidacinės medžiagos, kurios mažintų oksidacijų metabolitus ir laisvuosius radikalus (6).
Laisvieji radikalai – tai neporinį elektronų skaičių turinčios molekulės. Šios molekulės yra nestabilios, greitai reaguoja su sveikomis ląstelėmis, atima iš jų reikiamą elektroną, tokiu būdu laisvasis radikalas tampa stabiliu, o sveikos ląstelės tampa nebe stabilios (8). Laisvieji radikalai tai peroksidacinių riebalų rūgščių reakcijų produktai. Todėl esant NEB, neišvengiamas laisvųjų radikalų atsiradimas (6).
1 pav. Antioksidanto ir laisvojo radikalo veikimo principas (9)
1.3. Ketoniniai kūnai
Šių laikų gyvulininkystėje pieninių karvių energijos poreikis neatitinka pašaro suvartojimo ankstyvosios laktacijos metu. Šis atotrūkis išaugo, dėl nuolatinės genetinės inžinerijos vystymo, siekiant padidinti produktyvumą. Karvės keletą savaičių po atsivedimo patiria NEB. Riebalai yra naudojami glikogenezėje, siekiant kompensuoti energijos deficitą. Organizmui skaidant riebalus, susidaro nepalankūs organizmui metabolitai, vadinami ketoniniais kūnais arba β – hidroksibutiratais (BHB). Šie metabolitai, turi didelę reikšmę ketozės diagnostikai, jų perteklius indikuoja NEB riziką (10).
1.3.1. Ketozė
Ketozė - tai viena iš svarbiausių medžiagų apykaitos ligų, šiuo pp laikotarpiu. Tyrimai rodo, kad šis medžiagų apykaitos sutrikimas sukelia didelius finansinius nuostolius. Padidėja išlaidos diagnozavimui ir gydymui, karvės, sergančios ketoze, sumažina primilžį ir reprodukcinį efektyvumą (11). Šis medžiagų apykaitos sutrikimas daugiau nei 90 proc. pasireiškia per pirmąsias 4 savaites po apsiveršiavimo. Ketozę galima įtarti jau vėlyvuoju užtrūkinimo periodu – kelios savaitės iki apsiveršiavimo. Šis medžiagų apykaitos sutrikimas dažniau pasireiškia nutukusioms karvėms, kurių KMI yra didesnis, nei 3,5. (12). Ši liga turi glaudų ryšį su neigiamu energijos balansu (NEB). Dėl riebalų rūgščių peroksidacijos reakcijų, karvės kraujyje stipriai mažėja gliukozės kiekis ir padidėja BHB. Subklinikinės ketozės diagnozavimas, remiasi su BHB koncentracija kraujyje. BHB subklinikinėje formoje dažniausiai būna nuo 1,2 iki 2,9 mmol/l koncentracija kraujyje. Klinikinės ketozės atveju BHB dažniausiai kyla virš 3,0 mmol/l koncentracijos (13). Klinikinė ketozė dar skirstoma į liesėjimo ir nervinę formas. Ketozės simptomai liesėjimo formoje:
• Staiga sumažėjęs pieno kiekis; • Staigus svorio sumažėjimas;
• Padidėjusi BHB ir sumažėjusi gliukozės koncentracijos; • BHB aptinkami piene, šlapime.
Ketozės simptomai nervinėje formoje: • Betikslis bliovimas;
• Gali pasireikšti apakimas, karvė vaikšto ratais. • Gali pasireikšti agresija ar neįprastas elgesys; • Neėdamų daiktų laižymas, kramtymas, seilėtekis. Ketozės priežastys – tipai:
1. Dėl aukšto KMI, kuris didesnis, nei 3,5; 2. Dėl energijos deficito;
3. Dėl prastos kokybės pašarų arba pašarų neįsisavinimo pp metu (12).
Atlikus klinikinį tyrimą ir nustačius ketozę, reikia kuo greičiau pašalinti gliukozės deficitą. Norint pašalinti gliukozės stygių, yra peroraliai skiriamas propilenglikolis intraveninės gliukozės injekcijos. Esant kritinei būklei ir pasireiškus ketozei dėl energijos trūkumo, tada gydymas yra koncentruotas į gliukozės atstatymą kraujyje. Esant pastoviam gliukozės stygiui, organizmas patiria NEB, todėl dar papildomai galima skirti antioksidantų (pvz: vitaminas C, E). Karvėms, sergančioms ketoze reikia sudaryti tokį racioną, kuriame dominuotų lengvai skaidomi angliavandeniai. Taip pat, galima duoti pašarų iš kurių didžiajame prieskrandyje būtų propiono rūgšties ji padeda lengviau skaldyti angliavandenius (14).
Kadangi, ketozė atsiranda ankstyvajame laktacijos periode, prevencija pradedama vykdyti jau prieš užtraukinant karvę. Klinikinių ketozių atveju, kaip prevencijos priemonė, rekomenduojama atsisakyti koncentruotųjų pašarų arba sumažinti jų kiekį ir padažninti šėrimą. Koncentratus reiktų pradėti mažinti jau vėlyvosios laktacijos metu, taip pat, reiktų pradėti duoti vis daugiau stambiųjų pašarų. Labiau į ketozę linkusioms karvėms, kartu su tinkamu šėrimu likus kelioms dienoms iki apsiveršiavimo, galima skirti propilenglikolio. Šis profilaktikos būdas sumažina NEB riziką ir pagerina geresnį gliukozės pasisavinamumą. Taip pat profilaktikai yra naudingas monenzimas, jis veikia kaip antiketogeninis agentas. Pašaruose esantis monenzimas yra veiksmingas, palengvina klinikinę ir subklinikinę ketozę, sumažina pasireiškimo riziką, sumažina BHB koncentraciją kraujyje per pirmąsias 3 savaites po apsiveršiavimo (15).
1.4. Neigiamas energijos balansas (NEB)
energijos poreikį pp metu, išsivysto NEB (16). Padidėjus karvės energijos poreikiui, dėl mažesnio pašaro suvartojimo pp metu, pasireiškia energijos trūkumas. Esant dideliam vaisiui abdominalinėje pilvo srityje, yra suspaudžiamas didysis prieskrandis. Sumažėjus prieskrandžio tūriui, sumažėja suvartojamo pašaro kiekis ir dėl to sumažėja SM kiekis (17). Neigiamo energijos balanso trukmė ir stiprumas priklauso nuo genetinių veiksnių, KMI užtrūkinimo laikotarpiu, primilžio, pašarų kokybės ir nustatomo raciono. Vėlyvasis veršingumo periodas sutampa su paskutine vaisiaus augimo faze, kai maistinių medžiagų poreikis padidėja dėl gimdos ir vaisiaus intensyvesnio augimo. Kelios dienos po apsiveršiavimo, išauga didžiulis poreikis gliukozei, aminorūgštims ir riebalų rūgštims (16).
1.4.1. Suriebėjusių kepenų sindromas
Suriebėjusių kepenų sindromas yra dažnas subklinikinis ankstyvosios laktacijos melžiamų karvių metabolinis sutrikimas. Šis sutrikimas gali paveikti iki 50 proc. melžiamų karvių (Reid 1980; Ingvartsen 2006). Trigliceridų ir kitų lipidų kaupimasis kepenyse, mažas pašaro suvartojimas, didelis kūno riebalų mobilizacijos greitis, yra vienas iš veiksnių kepenų suriebėjimui. Energijos poreikis pieno sintezei ankstyvosios laktacijos metu, tuo pačiu nepakankamas pašaro suvartojimas yra NEB priežastis. Pirmiausia, energijos trūkumas yra balansuojamas su riebalų rūgščių mobilizavimu iš riebalinio audinio. Kraujo plazmoje padidėja neestrifikuotų riebalų rūgščių (NEFA) koncentracija. Apytiksliai iki 25 proc. NEFA yra pašalinami per kepenis, vėliau oksiduojami ir paverčiami trigliceridais, kurie yra labai mažo tankio lipoproteinai. Kadangi, atrajotojų galimybės sintetinti trigliceridus, kaip mažo tankio lipidus, tai daro polinkį jiems kauptis kepenyse (18). Esant dideliam NEFA kraujyje ir jam didėjant, organizmas nebespėja oksiduoti riebalų paimtų mobilizacijos proceso metu. Todėl riebalai trigliceridų pavidalu kaupiasi kepenyse. Didėjant NEFA, taip pat, didėja BHB koncentracija kraujyje (12). Didžiausia NEFA koncentracija pasireiškia 7 – 13 parą po apsiveršiavimo ir toliau palaipsniui mažėja. BHB yra riebalų rūgščių oksidacijos reakcijų produktas. Apytiksliai apie 50 proc. melžiamų karvių, pirmąjį laktacijos mėnesį patiria subklinikinę ketozę (16). Karvių, kurių KMI daugiau, nei 3,5 vėlyvojo veršingumo ir ankstyvosios laktacijos metu padidina tikimybę riebalų mobilizacijos sindromui. Pagal atliktus tyrimus sausųjų medžiagų suvartojimas ir KMI turi neigiamą koreliaciją, todėl tai lemia NEB (Matthews ir kt. 2012) (18).
1.5. Reprodukciniai sutrikimai ir rodikliai
Melžiamų karvių reprodukcijai įtakos turi maža insulino koncentracija kraujyje. In vitro tyrimai rodo, kad insulinas yra pagrindinis estrogeno sintezės reguliatorius. Taip pat, per mažas insulino kiekis sukelia lipolizę ir padidina NEFA koncentraciją (19). Santykinis bendrųjų antioksidantų trūkumas, gali neigiamai daryti įtaką gimdos susitraukimams, gimdos tonusui ir apsivaisinimui (7). Oksidacinis poveikis turi tiesioginę įtaką lytiniei sistemai. Oksidacinis stresas
tiesiogiai neigiamai daro įtaką liuteinizuojačio hormono (LH) funkcijai. Kadangi, LH tiesiogiai stimuliuoja estradiolio sintezę, todėl yra paveikiamas visas lytinis ciklas. Estradiolis reikalingas, ovuliacijai stimuliuoti, tačiau karvei patiriant oksidacinį stresą yra veikiamas LH ir taip stabdoma estradiolio sintezė (20).
1.5.1. Pirmos rujos pasireiškimas
Sparti genetikos ir vadybos pažanga pieno pramonėje kuria vis produktyvesnes karvių veisles. Genetikai siekia, kad mažesnė banda galėtų patenkinti tokią pačią ar net didesnę pieno produktų paklausą. Normalus karvės lytinis ciklas vyksta kas 19 – 24 paras. Esant normalioms fiziologinėms sąlygoms, pirmą kartą karvė po veršiavimosi surujoja 20 – 30 parą. Taip pat, normaliomis sąlygomis, ūkio vadyba leidžia praleisti 1 – 2 rujas ir laukia 60 – 80 parų po apsiveršiavimo, kuomet yra tikslingiausia sėklinti. Tai parodo, kad folikulai kurie subręsta 40 – 60 parą po apsiveršiavimo būna pradėję augti jau pirmąjį laktacijos mėnesį, esant NEB rizikai pp metu. Po apsiveršiavimo, nepriklausomai nuo NEB statuso prasideda folikulų bangos. Tyrimai rodo, kad ankstyvos laktacijos karvės patiriančios NEB, turi didelę sąsają tarp nereguliaraus lytinio ciklo ir sumažintos apsivaisinimo tikimybės. Ši problema pasireiškia pirmosios rujos vėlavimu. Prailgėja liuteininė fazė, kai karvei nepasireiškia ovuliacija tinkamu metu. Tai dažniausiai siejama su gimdos ligomis po apsiveršiavimo, prastu gimdos involiucijos laiku (16).
1.5.2. Sėklinimo indeksas
Pasak Cartmill ir kt. (2001), karvės vaisingumui įtaką daro šie veiksniai: primilžis, pp periodas, energijos disbalansas, šilumos stresas, ligos, sisteminiai sutrikimai ir oksidacinis stresas(21). Karvėms, kurios patiria NEB prieš ir po apsiveršiavimo, tyrimai rodo, kad žymiai sumažėja apsivaisinimo tikimybė iki 70 paros po apsiveršiavimo (22). Sėklinimo indeksas puikiai atspindi ūkio reprodukcinį statusą. Tai yra sėklinimų skaičiaus ir apsivaisinimo santykis. Šis santykis parodo apytiksliai, iš kelinto karto apsivaisina karvė. Kuo didesnis šis indeksas, tuo prastesnis karvių apsivaisinimas. Karvės neapsivaisinimo faktoriai yra: prasta spermos kokybė, klaidingas rujų monitoringas, didelis produktyvumas, ginekologinės ligos po apsiveršiavimo. Tyrimai teigia, kad karvės pp laikotarpiu, iki kol karvė pasiekia laktacijos piką, ji turi mažesnę tikimybę apsivaisinti (19). Melžiamų karvių optimalus sėklinimo indeksas yra apie 2,2, telyčių – 1,6. Netinkamai įvertinant rujos pasireiškimą, sėklinimo laiką – sėklinimo indeksas stipriai padidėja (23). Butler ir Smith (1989) nustatė, kad karvių kurių KMI per pirmąsias penkias savaites po apsiveršiavimo nukrito mažiau, kaip
1.6. Pieno kokybiniai ir kiekybiniai rodikliai
Pienas, tai karvių pieno liaukų sekretas, kurio paskirtis jaunikliui maitinti. Piene yra lengvai įsisavinamų medžiagų, reikalingų jauniklio organizmui augti: riebalų, baltymų, angliavandenių ir mineralinių medžiagų. Taip pat, jame yra vitaminų, fermentų organinių rūgščių, globulinų bei hormonų (1 lentelė) (25). Siekiant išgauti kuo geresnės kokybės pieną, reikia atlikti tinkamą ūkio vadybą ir valdymą, sudaryti tinkamą šėrimą, vykdyti tinkamą veisimą. Prieš sėklinimą yra analizuojami karvių pieno rodikliai. Karvė yra sėklinama su tokio reproduktoriaus sperma, kurio palikuonys turėjo tam tikrų pieno rodiklių geresnius rezultatus, o sėklinama karvė priešingai – turi prastesnius atitinkamus rodiklius. Pieno rodikliams taip pat įtakos turi telyčios pirmo apsiveršiavimo amžius (26).
1 lentelė. Pieno cheminė sudėtis (25)
Sudėtinės dalys Nuo - iki proc. Vidutiniškai proc.
Vanduo 82,7 – 90,7 87,50 Sausosios medžiagos 9,3 – 17,3 12,50 Riebalai 2,7 – 7,0 3,80 Baltymai 2,0 – 5,0 3,30 Kazeinas 1,8 – 4,5 2,70 Albuminas 0,2 – 0,7 0,50 Globulinas 0,05 – 0,15 0,10 Kiti baltymai 0,05 – 0,20 0,10 Nebaltyminiai junginiai 0,02 – 0,08 0,05
Pieno cikrus (laktozė) 4,0 – 5,3 4,70
Mineralinės medžiagos 0,5 – 1,0 0,70
Dujos 3,0 – 15,0 7,00
1.6.1. Riebalai ir baltymai
Vieni iš pagrindinių kokybinių pieno rodiklių yra riebalai ir baltymai. Geros kokybės karvės pienas pripažintas: 4,0 proc. riebumo ir 3,2 proc. baltymingumo. Pieno riebumas iš dalies gali parodyti, kurios laktacijos stadijos yra karvė. Kuo daugiau laktacijos parų, tuo riebesnis pienas. Laktacijos pabaigoje, prieš karvės užtrūkinimą pieno riebumas gali kilti iki 5-6 proc. ir daugiau. Pieno riebumas dažniausiai didėja iki 6 laktacijos, o po to sulėtėja pieno riebalų sintezė ir kasmet palaipsniui mažėja. Todėl 3-6 laktacijos karvės gali duoti geriausios cheminės sudėties pieną (26).
Veikiant antioksidantams, pieno riebalai ir baltymai turi tendenciją kilti. Tyrimai parodo, kad baltymai gali kilti šiek tiek daugiau nei riebalai. Todėl mažėja ketozės rizika, atsižvelgiant į R : B santykį. Mažėjant oksidaciniui stresui, taip pat, mažėja laisvųjų radikalų skaičius, todėl organizmas nepatirdamas NEB, gali pilnai sintetinti pieno riebalus ir baltymus (28).
1.6.2. Somatinių ląstelių skaičius
Karvių sveikatingumo gerinimas yra vienas iš būdų mažinti SLS kiekį piene. Dažnų atveju SLS kiekis padidėja karvei susirgus tešmens uždegimu. Taip pat, sutrikus kitoms organizmo fiziologinėms funkcijoms. Lietuvoje somatinių ląstelių skaičius piene yra ribotas – norma – iki 400 tūkst./l. Viršijant normą, nustatyta, kad SLS turi įtakos technologiniams pieno perdirbimo procesams, taip pat, pieno gaminių kokybei. Imuniteto stiprinimas yra vienas iš būdų sumažinti somatinių ląstelių skaičių (29).
Tyrimuose, kuriuose buvo naudotas pašarinis priedas su antioksidantais, atlieka svarbią funkciją tešmens sveikatingumui ir atsparumui oksidaciniam stresui. Antioksidantams tiesiogiai mažinant NEB, netiesiogiai yra keliamas imunitetas. Todėl melžiamai karvei yra mažesnė tikimybė susirgti klinikiniu ar subklinikiniu mastitu. SLS piene yra vienas iš svarbiausių parametrų mastitų stebėsenoje. Klinikinio ir subklinikinio mastito atveju, ženkliai pakyla somatinių ląstelių skaičius. Mastitą dažniausiai sukelia bakterijos ar tešmens traumos. Prastėjant pašaro kokybei, silpnėja imunitetas, tada bakterijos patekusios per spenio kanalą melžimo metu gali sukelti uždegiminius procesus (28).
1.6.3. Veiksniai įtakojantys primilžį
Melžiamų karvių produktyvumą parodo vidutinis karvės primilžis per laktaciją. Genetikai stengiasi išvesti, kuo didesnius primilžius produkuojančias veisles. Kuo didesni ūkio primilžiai, tuo didesnis svorio netekimas ir lėtesnis pikinio primilžio pasiekiamumas pp metu, kuris indikuoja neigiamą energijos balansą. Karvės produkcijos kiekis ankstyvoje laktacijoje teigiamai koreliuoja su NEB. Todėl vis siekiant padidinti karvių primilžius, turime užtikrinti tinkamą pašarų įsisavinimą, tam, kad nepasireikštų energijos deficitas. Sparčiausias primilžių didėjimas yra iki 60 – 80 paros po apsiveršiavimo. Nuo 80 paros karvės pasiekia savo pikinį primilžį, tada pieno kiekis palaipsniui mažėja. Veiksniai veikiantys pieno primilžį:
• Veislė;
• Pašarų kokybė ir maistinė vertė; • Subklinikinis ir klinikinis mastitas; • Ketozė (BHB);
• Energijos balanso išlaikymas laktacijos pradžioje; • Laikas kada karvė užtraukinama.
energijos deficitas. Tada kylant BHB, didėja laisvųjų radikalų kiekis, ir galiausiai mobilizuojami riebalai. Tokį veikimo mechanizmą galima sukontroliuoti, naudojant antioksidantus. Antioksidantai sumažindami laisvųjų radikalų kiekį, mažina oksidacinį stresą. Tokiu būdu netiesiogiai galima išvengti fiziologinio primilžio kritimo (17).
2. TYRIMO METODAI IR MEDŽIAGA
2.1. Pagrindinė tyrimo schema
2 lentelė. Pagrindinė tyrimo schemaPo apsiveršiavimo praėjus 20 parų pp, kiekvieną dieną, yra stebimas abiejų grupių: Pirmos rujos pasireiškimas
Praėjus 20-30 parų po apsiveršiavimo tiriami pieno kokybiniai ir kiekybiniai tyrimai, kuriuos atlieka UAB "Pieno tyrimai":
Pieno riebalai Pieno baltymai
SLS Primilžis (n=30)
Imami kraujo mėginiai į sterilius mėgintuvėlius, 5, 20, 30 parų po apsiveršiavimo ir tiriami: β-hidroksibutiratai
gliukozė (n=30)
Atrinkta karvių grupė (n=30), iš melžiamų ir užtrūkusių karvių (n=81)
Tiriamųjų grupė, šeriama įprastu pašaru: koncentratai, šienainis, šienas, pridedant
polifenolių turintį priedą (n=15)
Kontrolinė grupė, šeriama įprastu pašaru: koncentratai, šienainis, šienas (n=15)
2.2. Ūkio charakteristika
Tyrimams atlikti buvo pasirinktas melžiamų karvių ūkis „X“ esantis Telšių apskrityje, Rietavo savivaldybėje. 2006 – 2008 metais buvo atliktas ūkio modernizavimas, įrengtas saitinis gyvulių laikymo sąlygos, įrengtas skysto mėšlo tvarkymo rezervuaras. Guoliavietėse įrengta guminė kiliminė danga, mėšlas krenta per grotas į mėšlo kanalus. Ūkio šėrimas vykdomas rankiniu būdu, melžimo įranga yra – pieno linija su 2000 litrų talpos šaldytuvu bei keturiais melžikliais.
Ūkyje tuo metu buvo laikoma:
• 81 melžiama karvė iš kurių 16 užtrūkusių; • 15 telyčių 6-12 mėnesių amžiaus;
• 17 sėklinamų telyčių 12-18 mėnesių amžiaus; • 12 veršingų telyčių;
• 14 veršelių iki 3 mėnesių amžiaus; • 12 veršelių 3-6 mėnesių amžiaus.
Iš viso ūkyje yra laikoma 151 pieninių veislės galvijų. Šio tipo karvės yra sėklinamos su Holšteinų, Lietuvos juodmargių bei Lietuvos žalmargių veislės bulių sperma. Ūkyje vyrauja 2-4 laktacijos karvės, tačiau yra keletas 10 – 11 laktacijos karvių. Vidutinis ūkio servis periodas yra apie 150 dienų. Sėklinamų telyčių amžius vidutiniškai svyruoja nuo 14 iki 18 mėnesių. Vidutinis primilžis iš karvės per laktaciją yra – 8,1 t.
Tranzitinio laikotarpio metu post partum karvės ir telyčios yra laikomos atskirame tvarte, kur yra įrengti keturi gardai ant gilaus kraiko. Karvės ten atvedamos 21 diena prieš veršiavimasi ir laikomos ten iki kol apsiveršiuos ir dar 5 dienas po apsiveršiavimo, kol išmelžiamos krekenys ir pienas atitinka pardavimo reikalavimus.
Ūkyje yra šeriama dviem racionų tipais:
• Melžiamoms karvėms – koncentratai (3 lentelė) ir šienainis (4 lentelė); • Užtrūkusioms karvėms – šienainis ir sausas šienas (4 lentelė).
3 lentelė. Koncentruotųjų pašarų sudėtis Kombinuoto pašaro norma kg karvei per dieną:
3291 g
Eil. Nr.
Pašaro pavadinimas Pašaro dienos norma, g Viso pašaro į komb, proc. 1 Rapsų išspaudos 1000,00 30,4 2 Kukūzų grūdai 1000,00 30,4 3 Kviečiai 1000,00 30,4
4 Mineralai 150,00 4,6
5 Mielės 66,00 2,0
6 Glycoline 75,00 2,3
Viso: 3291,00 100,0
4 lentelė. Šienainio žolių sudėtis Eil.
Nr.
Žolės pavadinimas Kiekis, proc. 1 Daugiametė svidrė 10,0 2 Baltieji dobilai 10,0 3 Raudonieji dobilai 20,0 4 Mėlynžiedė liucerna 30,0 5 Eraičinai 15,0 6 Pašariniai motiejukai 10,0 7 Pievinės miglės 5,0 Viso: 100,0
2.3. Tiriamieji pašarai skirti tyrimui atlikti
Tyrimui atlikti buvo parinkti ekologiški pašarai „KULMIN TOCO FORTE 100“ (Vokietija), miltų frakcijos, šis produktas yra praturtintas natūraliais polifenoliais, kurie pasižymi dideliu antioksidaciniu potencialu, taip, slopinami laisvieji radikalai, kurie sukelia ląstelių stresą ir pažeidžia įvairius audinius (ląstelių membranas ir ląsteles). Jo sudėtyje yra natūralių žaliosios arbatos, vynuogių polifenolinių medžiagų. Gamintojas deklaruoja, kad šis pašaras:
• Sumažina somatinių ląstelių skaičių; • Mažina NEB riziką;
• Padidina pieno primilžį nuo 2,4 iki 4,8 litrų per dieną; • Mažina metrito riziką po apsiveršiavimo;
• Mažina mastito riziką.
„KULMIN TOCO FORTE 100“ sudėtis: • 9,0 proc. – žalieji baltymai;
• 40,0 proc. – krakmolas; • 10,0 proc. – cukrus; • 1,2 proc. – kalcis; • 0,3 proc. – fosforas; • 0,1 proc. – natris
• 40000 mg mišinys, kuriame yra 8,5 proc. polifenolių (atitinka 20000 mg antioksidacinio vitamino E poveikio).
2.4. Tyrimo grupės
Tyrimui atlikti buvo atrinktos 30 karvių, kurios yra įvairių laktacijų, išskyrus pirmaveršes telyčias. Karvės suskirstomos į dvi grupes: tiriamoji ir kontrolinė grupės, pagal numatomą veršiavimosi laiką. Veršingos karvės buvo paskirstytos remiantis tai, kad visos veršiavosi per 4 mėnesius, todėl kontrolinė ir tiriamoji grupės buvo paskirstytos daugmaž tolygiai, per visą laikotarpį (5 lentelė). Visoms tiriamosios grupės karvėms kartu su koncentratais buvo duodama papildomų priedų „KULMIN TOCO FORTE 100“ (Vokietija). Kontrolinei grupei buvo paliktas įprastas pašarų racionas, kuris buvo naudojamas ūkyje.
Visos karvės veršiavosi skirtingais tvartinio periodo mėnesiais, karvės grupės buvo atrinktos taip:
5 lentelė. Karvių kurios greit veršiuosis grupių sudarymas Numatomas veršiavimosi mėnuo Tiriamųjų grupė, karvių Kontrolinė grupė, karvių Gruodis 2 2 Sausis 5 6 Vasaris 4 3 Kovas 4 4 Viso: 15 15
2.5. Darbo metodika
2.5.1. Taikytas šėrimasTiriamąjai karvių grupei (n=15), kiekvieną dieną, tris savaites iki numatomo apsiveršiavimo buvo duodama 2 kg sumaltų ir išmaišytų koncentratų, šienainis, šienas ir 100 gramų tris savaites prieš numatomą veršiavimąsi iki apsiveršiavimo, tiriamojo pašaro su polifenoliais. Po apsiveršiavimo
tiriamosioms karvėms įprastas racionas buvo paliekamas tas pats, tik buvo padvigubinta norma tiriamojo pašaro ir koncentratų kiekis, vietoj 100 gramų, buvo duodama 200 gramų tiriamojo pašaro ir koncentratų buvo padidinta iki 3 kilogramų per dieną, šis šėrimas vykdomas dar 30 dienų po apsiveršiavimo kiekvieną dieną. Koncentratai buvo šeriami du kartus per parą, padalinus nustatytą kiekį į dvi lygias dalis.
Kontrolinei karvių grupei (n=15), buvo šeriamas, toks pat racionas kaip ir tiriamųjų grupei, 2 kilogramai koncentratų, šienainis ir šienas, tačiau jos negavo tiriamojo pašaro. Po apsiveršiavimo kontrolinei grupei, taip pat, buvo padidintas koncentratų kiekis iki 3 kilogramų. Kontrolinei grupei buvo stengiamasi suteikti kuo panašesnes laikymo ir šėrimo sąlygas, kaip ir tiriamosioms, tam, kad kuo mažiau būtų iškreipti tyrimo rezultatai ir kuo mažiau atsirastu artefaktų.
2.5.2. Kraujo ėmimas
Nustatant BHB ir gliukozės koncentraciją buvo imamas kraujas iš periferinių ausies kraujagyslių į mėgintuvėlį. Tiriamas ekspres metodu, naudojant kraujo analizatorių „FreeStyle Optium Neo“ (gamintojas - "Abbott Diabetes Care", JAV) (2 pav.), šiuo aparatu galima ištirti momentinį β-hidroksibutiratų ir gliukozės koncentraciją kraujyje. Taip pat, analizatoriui yra reikalingos juostelės „FreeStyle Optium β – Ketone“ (gamintojas - "Abbott Diabetes Care", JAV), ketonams matuoti ir „FreeStyle Optium“ (gamintojas - "Abbott Diabetes Care", JAV), gliukozei matuoti.
2 pav. Analizatorius „FreeStyle Optium Neo“ (gamintojas - "Abbott Diabetes Care", JAV) (aut. R. Pudžiuvelis)
Fiksuojant karvės galvą, steriliai imamas kraujas su adata ir švirkštu. Iš paimto mėginio, „FreeStyle Optium“-
gliukozės analizavimo juostelės „FreeStyle Optium Neo“
– gliukozės ir BHB analizatorius
Abiem grupėms kraujas buvo imamas iš periferinių kraujagyslių ausyje. Kraujas imamas pagal numatytą planą, tris kartus iš vienos karvės skirtingomis dienomis po apsiveršiavimo ir tiriami abu rodikliai.
Kraujo ėmimo planas:
• Pirmą kartą imamas 5 paros pp; • Antrą kartą imamas 20 parų pp; • Trečią kartą imamas 30 parų pp.
Imant kraują, buvo atsižvelgta į karvių šėrimo laiką. Karvės buvo šeriamos tris kartus per dieną, apie 8, 12, 19 valandą. Kadangi, gliukozė yra nepastovus kraujo rodiklis , priklausantis tiesiogiai nuo šėrimo laiko, kraujo ėmimo laikas buvo pasirinktas priešpiet apie 11 – 12 valandą, kai po rytinio šėrimo būna praėjusios 3 – 4 valandos. Po tiek laiko karvės gliukozės kiekis būna fiziologiškai normalizavęs ir neiškreiptas.
2.5.3. Pieno tyrimai
Pienas periodiškai kartą per mėnesį yra kontroliuojamas. Paimami kiekvienos karvės pieno mėginiai melžimo metu. Kiekvienos karvės pienas yra pilamas į atskirus plastikinius indelius, kurie yra siunčiami į laboratoriją - UAB „Pieno tyrimai“. Laboratorijoje tirti pieno sudėties rodikliai: baltymų, riebalų, laktozės koncentraciją, somatinių ląstelių skaičių, urea.
Tyrime naudoti rodikliai: • Riebalai – proc; • Baltymai – proc;
• Somatinių ląstelių skaičius – tūkst./ml.
Šie rodikliai atrinkti, nes manoma, kad su tiriamuoju priedu galima ženkliai sumažinti somatinių ląstelių skaičių. Iš riebalų ir baltymų rodiklių analizuosime didėjimą arba mažėjimą, apskaičiuosime R : B santykį, šis rodiklis rodo energijos balansą, kuriuo galime įvertinti ketozės ir NEB riziką.
Ūkyje primilžis buvo matuojamas su specialia kolba, kurią prijungiame prie pieno linijos ir ji melžimo metu išmatuoja kiek litrų pieno karvė duoda. Kadangi, primilžis buvo matuojamas pieno kokybės mėginių ėmimo metu, vieną kartą per mėnesį, todėl ūkis šį rodiklį galėjo stebėti tik tokiu būdu.
2.5.4. Pirmos rujos pasireiškimas
Tyrimo metu karvių rujos ūkyje buvo stebimos vizualiai, nes bandos valdymo programų nėra. Kadangi, karvės yra laikomos pririštos, todėl tai pasunkina rujos pastebėjimą. Ruja dažniausiai nustatoma, pastebėjus karvei iš makšties ištįsuses skaidrias gleives ir paraudusią makšties gleivinę.
Taip pat, pastebėjus neįprastą karvės elgesį nei įprastai. Patvirtinimui tą pačią dieną yra atliekamas ginekologinis tyrimas, kurio metu yra masažuojama gimda. Tyrimo metu yra įvertinamas gimdos tonusas, dydis, gleivių kiekis, spalva. Rujų žurnale yra fiksuojama ruja, jeigu viskas atitinka rujos požymius. Atsižvelgiant į karvės fiziologinę būklę, paskutinių sėklinimų skaičių, laktacijos dienas sprendžiama ar sėklinti karvę. Tyrimo metu lyginame pirmos rujos pasireiškimo vidurkį dienomis, taip pat, skaičiuojamas sėklinimo indeksas, norint įvertinti sėklinimo efektyvumą. Šie du rodikliai yra labai svarbūs, nes pagal juos įvertinsime ūkio reprodukcinį stabilumą vykdant tyrimą.
Sėklinimo indeksas – tai rodiklis, parodantis, ar efektyviai vykdoma sėklinimo procedūra ir koks yra sėklinimo efektyvumas. Norint apskaičiuoti sėklinimo indeksą tyrimo metu, reikia skaičiuoti tiriamųjų grupių karvių sėklinimų kartus, ir stebėti iš kurio karto karvė apsivaisina. Dydis išreiškiamas atliktų sėklinimų ir veršingų karvių skaičiaus santykiu yra sėklinimo indeksas (23).
2.6. Statistikos skaičiavimas
Norint sužinoti sąsają tarp polifenolinių priedų ir karvės tiriamųjų rodiklių, buvo atliktas statistikos skaičiavimas su „SPSS Statistics“ ir „Microsoft Office Excel 2016“. Norėdami patikrinti
3. TYRIMO REZULTATAI
Pateiktoje diagramoje matome, viso tyrimo metu stebėtus kraujo rodiklių vidurkius. BHB tiriamųjų grupės, vidutiniškai yra 15,0 proc. mažesnis nei kontrolinės grupės. Gliukozės kiekis tiriamųjų grupėje, vidutiniškai yra 25,0 proc. didesnė koncentracija nei kontrolinės grupės (p<0,05) (3 pav.).
3 pav. BHB ir gliukozės koncentracijos vidurkis tyrimo metu
Gautoje diagramoje matome, kad praėjus 5 paroms po apsiveršiavimo BHB koncentracija, tiriamųjų karvių grupėje yra 8,0 proc. didesnis nei kontrolinės grupės karvių. Po 20 parų tiriamosios grupės BHB koncentracija, mažesnė 4,0 proc. nei kontrolinės grupės. Praėjus 30 parų po apsiveršiavimo tiriamųjų karvių grupėje BHB koncentracija mažesnė 25,0 proc. nei kontrolinės grupės karvių kraujyje (p<0,05) (4 pav.).
4 pav. β - hidroksibutiratų koncentracija kraujyje post partum periodu
1.7 2.8 2.0 2.1 0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 BHB Gliukozė B H B ir g liukoz ės ko nce nt ra cij a, m m ol /l Rodikliai
Tiriamųjų grupė Kontrolinė grupė
1.3 2.2 1.8 1.2 2.3 2.4 0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5
5 parų 20 parų 30 parų
B H B konc entr ac ija kr ajy je mm ol/ l
Tranzitinio periodo laikas, paros
Šioje diagramoje matome, kad 5 paros po apsiveršiavimo, tiriamosios grupės karvėms vidutinė gliukozės koncentracija kraujyje yra 25,0 proc. didesnė nei kontrolinės grupės. Dvidešimtą dieną po apsiveršiavimo tiriamosios grupės gliukozės koncentracija yra 23,0 proc. didesnė negu kontrolinės grupės karvių. 30 - tą dieną po apsiveršiavimo tiriamosios grupės gliukozės koncentracija kraujyje yra 29,0 proc. didesnė nei kontrolinės grupės (p<0,05) (5 pav.).
5 pav. Gliukozės koncentracija kraujyje post partum periodu
Pateiktoje diagramoje matome, pirmos rujos pasireiškimą po apsiveršiavimo, tiriamosios grupės vidurkis yra 18,0 proc. didesnis nei kontrolinės grupės karvių. Skirtumas tarp grupių yra 14 parų (p<0,05) (6 pav.). 2.7 2.6 3.1 2.3 2.0 2.2 0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5
5 parų 20 parų 30 parų
Gliukoz ės konc entra cij a mm ol/ l
Laikas po apsiveršiavimo, paros
Tiriamųjų grupė Kontolinė grupė
63 77 0 20 40 60 80 100 Par os po a psive ršia vimo, pa ros Grupės
Šioje diagramoje matome sėklinimo efektyvumą, kurį nusako sėklinimo indeksas. Tiriamosios grupės karvių sėklinimo indeksas yra – 5,0 proc. didesnis nei kontrolinės grupės (p<0,05) (7 pav.).
7 pav. Sėklinimo indeksas
Pateiktame paveiksle yra nurodomas abiejų grupių primilžio vidurkis tyrimo metu. Tiriamosios karvių grupės vidutinis pieno kiekis – 16,0 proc. didesnis negu kontrolinės grupės. (p<0,05) (8 pav.).
8 pav. Primilžis tranzitinio periodo metu
2.67 2.80 2.40 2.50 2.60 2.70 2.80 2.90 3.00 Sėklinimo indeksas Sėklinimo inde ksa s
Tiriamųjų gupė Kontrolinė grupė
50.00 42.13 20.00 25.00 30.00 35.00 40.00 45.00 50.00 55.00 60.00 Primil žis , l
Šioje diagramoje yra parodytas abiejų grupių somatinių ląstelių skaičius piene. Tiriamųjų karvių grupėje vidutinis somatinių ląstelių skaičius yra 50,0 proc mažesnis negu vidutinis kontrolinės grupės. SLS skirtumas tarp grupių yra 60 tūkst./ml (p<0,05) (9 pav.).
9 pav. Somatinių ląstelių skaičius piene
Tyrimo metu ištirtas tiriamosios grupės riebalų vidurkis, yra 1,0 proc. mažesnis nei kontrolinės grupės. Baltymų vidurkis tyrimo metu tiriamosios grupės yra 0,3 proc. didesnis nei kontrolinės grupės. (p<0,05) (10 pav.).
10 pav. Pieno riebalai ir baltymai
59 119 0 20 40 60 80 100 120 140 S omatinės ląste lės, tūkst /m l Grupės
Tiriamųjų grupė Kontrolinė grupė
4.56 3.17 4.60 3.16 2.00 2.55 3.10 3.65 4.20 4.75 5.30 5.85 Riebalai Baltymai P ro cen tai, p ro c.
Šioje diagramoje yra pateikiamas pieno R : B santykis. Tiriamosios grupės santykis yra 5,0 proc. mažesnis nei kontroliuojamosios grupės (p<0,05) (11 pav.).
11 pav. Pieno riebalų ir baltymų santykis
1.44 1.47 1.43 1.43 1.44 1.44 1.45 1.45 1.46 1.46 1.47 1.47 1.48 R : B R : B san ty k is
REZULTATŲ APTARIMAS
M. Gobert ir B. Martin (2009) ištyrė pašarų, turinčių didelį kiekį antioksidantų, įtaką β – hidroksibutiratų koncentracijai. Jų tyrimui buvo atrinktos 24 holšteinų veislės melžiamos karvės. Atlikus tyrimą paaiškėjo, kad šeriant karves papildomai polifenoliniais pašarais, tiriamųjų karvių BHB buvo mažesnis nei kontrolinių karvių. Tiriamosios grupės gliukozės atsistatymas buvo nustatytas žymiai greitesnis nei kontrolinės grupės (30). Mūsų tyrimo metu tiriamųjų karvių (n=15) gliukozės kiekis buvo didesnis, o BHB koncentracija kraujyje mažesnė nei kontrolinės grupės. Gliukozės koncentracija 30 parą buvo fiziologinėse normos ribose (2,5 – 3,5 mmol/l). BHB koncentracija tiriamosios grupės buvo 1,7 mmol/l (p<0,05), nors ši koncentracija mažesnė, nei kontrolinės grupės, vis dėl to tai rodo subklinikinę ketozė ir NEB. Fiziologiškai normali karvės BHB koncentracija yra iki 0,6 mmol/l (12). Tiriamosios grupės gliukozės nuoseklus didėjimas, 5, 20 ir 30 parą po apsiveršiavimo, parodo kad, polifenoliniai priedai yra efektyvi priemonė, norint sumažinti NEB riziką ir padidinti gliukozės koncentraciją. Tiriamąją grupę lyginant su kontroline, BHB koncentracija 5 parą po apsiveršiavimo buvo nustatyta didesnė, tačiau 20 ir 30 parą, koncentracija nuosekliai mažėjo. Šis BHB mažėjimas rodo, kad polifenoliniai priedai yra efektyvūs, norint sumažinti NEFA ir NEB laktacijos pradžioje.
Atliktuose tyrimuose teigiama, kad BHB kiekis turi tiesioginę sąsają su pieno kokybiniais rodikliais. Tyrimas rodo, kad pakilus BHB koncentracijai nuo 1,00 iki 2,00 mmol/l, pieno riebalai pakyla, o baltymai krenta (27). Kadangi, mūsų tyrime naudojome polifenolinius priedus, todėl BHB buvo mažesnis nei kontrolinės grupės. Tokiu atveju, pieno riebalų nedideliu skirtumu buvo mažiau, o baltymų daugiau. R:B santykis tiriamosios grupės mažesnis tik 2,00 proc. nei kontrolinės grupės. Tiriamosios grupės vidutinis R:B santykis yra 1,44, tai parodo ketozės riziką (norma 1,17 – 1,23) (12). Mūsų tyrime polifenoliai pieno rodikliams didelės įtakos neturėjo.
Tyrimai rodo, kad ketoniniai kūnai ir pieno kiekis koreliuoja teigiamai, nes esant dideliam primilžiui laktacijos pradžioje, tuo pačiu didėja BHB koncentracija. Kadangi, esant dideliam BHB kiekiui, pasireiškia NEB, todėl karvė negali pasiekti produktyvaus laktacijos piko. Todėl padidėjusi BHB koncentracija daro neigiamą įtaką primilžiui. Mūsų atliktuose tyrimuose, tiriamojoje ir kontrolinėje grupėse BHB koncentracijos yra gana aukštos 1,7 ir 2,0 mmol/l. Polifenoliniai priedai, primilžiui turėjo teigiamą įtaką. Tiriamosios grupės karvės vidutiniškai išdavė apie 8 litrus daugiau pieno per parą nei kontrolinė grupė.
tūkst./ml. Tai parodo, kad polifenoliniai priedai gali sumažinti bandos SLS kiekį laktacijos pradžioje iki 50,00 proc. (p<0,05).
M. H. Campbell ir J. K. Miller (1998) atliko tyrimą, kurio metu buvo tiriamos 54 holšteinų veislės karvės. Joms buvo nustatytas greitesnis pirmos rujos pasireiškimas po apsiveršiavimo, šeriant jas papildomais antioksidantų turinčiais priedais. Taip pat, joms buvo nustatytas sėklinimo efektyvumas. Tyrime iš 54 karvių, 30 turėjo teigiamos įtakos apsivaisinimui, todėl teigiama, kad sėklinimo indeksas sumažėjo – nuo 2,32 iki 2,24 (32). Kiti tyrimai rodo, kad oksidacinis stresas tiesiogiai veikia lytinį ciklą. Oksidacinis stresas veikdamas LH, pristabdo pirmos rujos pasireiškimą (20). Mūsų tyrime tiriamosios grupės karvės surujojo 14 parų anksčiau, nei kontrolinė grupė. Nustatyta, kad karvės gaudamos polifenolinių priedų 18,0 proc. (p<0,05) efektyviau pasireiškė pirma ruja pp. Sėklinimo indeksas mūsų tyrimo metu, tiriamąjai grupei sumažėjo 5,0 proc. (p<0,05). Remiantis tyrimų duomenimis, polifenolių poveikis teigiamai veikia melžiamų karvių reprodukcinę sistemą.
IŠVADOS
1. Penktą parą pp tiriamosios grupės BHB koncentracija kraujyje buvo didesnė 8 proc. nei kontrolinės grupės. Tiriamųjų karvių grupės 20 ir 30 parą pp BHB koncentracija kraujyje buvo mažesnė 4 proc. ir 25 proc. nei kontrolinės grupės (p<0,05)
2. Tiriamųjų karvių grupės 5, 20, 30 parą pp, gliukozės koncentracija kraujyje buvo didesnė 15 proc., 23 proc. ir 30 proc. nei kontrolinės grupės (p<0,05).
3. Tiriamųjų karvių grupės primilžis 16 proc. didesnis nei kontrolinės grupės; tiriamosios grupės riebalai 1 proc. mažesni, o baltymai 0,3 proc. didesni nei kontrolinės grupės; somatinių ląstelių skaičius tiriamosios grupės 51 proc. mažesnis nei kontrolinės grupės (p<0,05).
4. Karvės tiriamojoje grupėje 14 parų greičiau surujojo ir 5 proc. efektyviau apsivaisino nei kontrolinės grupės karvės (p<0,05).
REKOMENDACIJOS PRAKTIKAMS
Mūsų tyrimas parodė, kad polifenoliniai pašarai turintys didelį antioksidacinį poveikį yra ypatingai veiksmingi norint: sumažinti β – hidroksibutiratų koncentraciją kraujyje, padidinti gliukozės koncentraciją kraujyje, sumažinti SLS kiekį piene, pagreitinti pirmos rujos pasireiškimą ir apsiveisinima. Polifenolinius priedus naudoti, ne tik karvės tranzitinio periodo metu. Siūlyčiau juos šerti pastoviai, nes didelio produktyvumo karvėms yra svarbu gauti pakankamą kiekį antioksiantų, kurie palengvina oksidacinį stresą visą laktacijos periodą. Taip pat, remiantis tyrimu, karvėms turinčioms lėtinių reprodukcinių sutrikimų, reiktų padidinti sušeriamų polifenolių kiekį.
LITERATŪROS SĄRAŠAS
1. Žilaitis Vytuolis. Po veršiavimosi: ligos, gygymas, ir profilaktika. Kaunas; 2007., 9 - 16 psl.
2. Antanaitis R, Žilaitis V. Pieninio tipo karvių bandos sveikatingumo vertinimas: Metodinis leidinys veterinarijos fakulteto studentams, veterinarijos gydytojams. Kaunas: Lietuvos sveikatos mokslų universitetas; 2016., 10 - 14 psl.
3. Lucy MC, Staples CR, Thatcher WW, Erickson PS, Cleale RM, Firkins JL, et al. Influence of diet composition, dry-matter intake, milk production and energy balance on time of post-partum ovulation and fertility in dairy cows. Animal Science. 1992;54(3):323-31.
4. Tsao R. Chemistry and Biochemistry of Dietary Polyphenols. Nutrients. 2010 Dec;2(12):1231-46.
5. Scalbert A, Johnson IT, Saltmarsh M. Polyphenols: antioxidants and beyond. The American Journal of Clinical Nutrition. 2005 January;81(1).
6. Sharma N Singh NK Singh OP Pandey V Verma PK. Oxidative Stress and Antioxidant Status during Transition Period in Dairy Cows. Asian-Australasian Journal of Animal Sciences. 2011 Feb:479–84.
7. Miller JK, Brzezinska-Slebodzinska E, Madsen FC. Oxidative Stress, Antioxidants, and Animal Function. Journal of Dairy Science. 1993;76(9):2812-23.
8. Ką reikia žinoti apie laisvuosius radikalus [Internet].; 2011 []. Available from:
http://www.smlpc.lt/media/file/Skyriu_info/Naudingi_patarimai/Ka%20reikia%20zinoti%20apie%2 0laisvuosius%20radikalus%20ir%20antioksidantus.pdf. (žiurėta: 2019-10-06)
9. http://inframeda.lt/h2-magic-stick/ [Internet].; 2018 []. Available from: http://inframeda.lt/h2-magic-stick/. (žiurėta: 2019-11-30)
10. van der Drift, S. G. A., Houweling M, Schonewille JT, Tielens AGM, Jorritsma R. Protein and fat mobilization and associations with serum β-hydroxybutyrate concentrations in dairy cows. Journal of Dairy Science. 2012;95(9):4911-20.
11. Suthar VS, Canelas-Raposo J, Deniz A, Heuwieser W. Prevalence of subclinical ketosis and relationships with postpartum diseases in European dairy cows. Journal of Dairy Science. 2013;96(5):2925-38.
12. Antanaitis Ramūnas. Stambiųjų atrajotojų dažniausios medžiagų apykaitos ligos. Lietuvos sveikatos mokslų universitete Veterinarijos akademijos Stambiųjų gyvūnų klinikoje: 2018., 5-13 psl.
13. Raboisson D, Mounié M, Maigné E. Diseases, reproductive performance, and changes in milk production associated with subclinical ketosis in dairy cows: A meta-analysis and review. Journal of
14. Mann S, Yepes FAL, Behling-Kelly E, McArt JAA. The effect of different treatments for early-lactation hyperketonemia on blood β-hydroxybutyrate, plasma nonesterified fatty acids, glucose, insulin, and glucagon in dairy cattle. Journal of Dairy Science. 2017;100(8):6470-82.
15. Duffield TF, Sandals D, Leslie KE, Lissemore K, McBride BW, Lumsden JH, et al. Efficacy of Monensin for the Prevention of Subclinical Ketosis in Lactating Dairy Cows. Journal of Dairy Science. 1998;81(11):2866-73.
16. Wathes DC, Fenwick M, Cheng Z, Bourne N, Llewellyn S, Morris DG, et al. Influence of negative energy balance on cyclicity and fertility in the high producing dairy cow. Theriogenology. 2007;68:S232-41.
17. Gross J, van Dorland HA, Bruckmaier RM, Schwarz FJ. Performance and metabolic profile of dairy cows during a lactational and deliberately induced negative energy balance with subsequent realimentation. Journal of Dairy Science. 2011;94(4):1820-30.
18. Sejersen H, Sørensen MT, Larsen T, Bendixen E, Ingvartsen KL. Liver protein expression in dairy cows with high liver triglycerides in early lactation. Journal of Dairy Science.
2012;95(5):2409-21.
19. Pechova A, Dvorak R, Drastich P, Lubojacka V, Pavlata L, Poul J. Influence of increased lipid content in diet in the form of treated rapeseed meal on the metabolism and milk yield of dairy cows in the first third of lactation. Veterinarni Medicina - UZPI (Czech Republic). 2006 jun:346-55.
20. Shkolnik K, Tadmor A, Ben-Dor S, Nevo N, Galiani D, Dekel N. Reactive oxygen species are indispensable in ovulation. Proc Natl Acad Sci U S A. 2011;108(4):1462.
21. Chebel RC, Santos JEP, Reynolds JP, Cerri RLA, Juchem SO, Overton M. Factors affecting conception rate after artificial insemination and pregnancy loss in lactating dairy cows. Animal Reproduction Science. 2004;84(3):239-55.
22. Ospina PA, Nydam DV, Stokol T, Overton TR. Associations of elevated nonesterified fatty acids and β-hydroxybutyrate concentrations with early lactation reproductive performance and milk production in transition dairy cattle in the northeastern United States. Journal of Dairy Science. 2010;93(4):1596-603.
23. https://www.manoukis.lt/mano-ukis-zurnalas/2012/01/siuolaikinio-pieno-ukio-vadyba/
[Internet].; 2012 []. Available from: https://www.manoukis.lt/mano-ukis-zurnalas/2012/01/siuolaikinio-pieno-ukio-vadyba/. (žiurėta: 2019-11-20)
24. Meikle A, Kulcsar M, Chilliard Y, Febel H, Delavaud C, Cavestany D, et al. Effects of parity and body condition at parturition on endocrine and reproductive parameters of the cow.
Reproduction. 2004;127(6):727-37.
25. Pieno cheminė sudėtis [Internet].; 2013 []. Available from: http://www.pienoukis.lt/pieno-chemine-sudetis/. (žiurėta: 2019-11-23)
26. Pienas: kaip sureguliuoti kokybę ir sudėtį? [Internet].; 2013 []. Available from:
http://www.pienoukis.lt/konsultacija/pienas/. (žiurėta: 2019-11-30)
27. Duffield TF, Lissemore KD, McBride BW, Leslie KE. Impact of hyperketonemia in early lactation dairy cows on health and production. Journal of Dairy Science. 2009;92(2):571-80.
28. Ganda EK, Bisinotto RS, Vasquez AK, Teixeira AGV, Machado VS, Foditsch C, et al. Effects of injectable trace mineral supplementation in lactating dairy cows with elevated somatic cell counts. Journal of Dairy Science. 2016;99(9):7319-29.
29. Sederevičius A, Urbienė S, Levickienė D. Biologiškai aktyvių priedų pašaruose įtaka pieno kokybei bei jo savybėms. Žemės ūkio mokslai. 2014;21(2):67-77.
30. Gobert M, Martin B, Ferlay A, Chilliard Y, Graulet B, Pradel P, et al. Plant polyphenols associated with vitamin E can reduce plasma lipoperoxidation in dairy cows given n-3 polyunsaturated fatty acids. Journal of Dairy Science. 2009;92(12):6095-104.
31. Mandebvu P, Ballard CS, Sniffen CJ, Tsang DS, Valdez F, Miyoshi S, et al. Effect of feeding an energy supplement prepartum and postpartum on milk yield and composition, and incidence of ketosis in dairy cows. Animal Feed Science and Technology. 2003;105(1):81-93.
32. Campbell MH, Miller JK. Effect of Supplemental Dietary Vitamin E and Zinc on Reproductive Performance of Dairy Cows and Heifers Fed Excess Iron. Journal of Dairy Science.
1998;81(10):2693-9.
