LIETUVOS SVEIKATOS MOKSLŲ UNIVERSITETO VETERINARIJOS AKADEMIJA
GYVŪNŲ MOKSLŲ FAKULTETAS GYVŪNŲ MITYBOS KATEDRA
ANDRIUS PALIVONAS
MINERALINIŲ PAPILDŲ POVEIKIS EKOLOGINIO ŪKIO KARVIŲ PRODUKTYVUMUI, PIENO SUDĖČIAI, KOKYBEI IR REPRODUKCINĖMS
SAVYBĖMS
Magistro baigiamasis darbas
Darbo vadovė:
Doc. dr. Janina Černauskienė
2 DARBAS ATLIKTAS GYVŪNŲ MITYBOS KATEDROJE
PATVIRTINIMAS APIE ATLIKTO DARBO SAVARANKIŠKUMĄ
Patvirtintu, kad įteikiamas magistro baigiamasis darbas „Mineralinių papildų poveikis ekologinio ūkio karvių produktyvumui, pieno sudėčiai, kokybei ir reprodukcinėms savybėms“:
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
(aprobacijos data) (darbo vadovo vardas, pavardė) (parašas) MAGISTRO BAIGIAMASIS DARBAS APROBUOTAS KATEDROJE
(aprobacijos data) (katedros vedėjos vardas, pavardė) (parašas) Magistro baigiamojo darbo recenzentas
__________________________________________________________________________ (vardas, pavardė) (parašai)
Magistro baigiamojo darbo komisijos įvertinimas:
(data) (gynimo komisijos sekretorės (-iaus) vardas, pavardė) (parašas) Magistro baigiamasis darbas yra įdėtas ETD IS
(gynimo komisijos sekretorės (-riaus)
3
TURINYS
SANTRAUKA ... 6 SUMMARY ... 8 ĮVADAS ... 11 1. LITERATŪROS APŽVALGA ... 121.1. Karvių šėrimui naudojami pašarai ir priedai ... 12
1.1.1. Apėmingieji pašarai ... 13
1.1.2. Koncentruotieji pašarai ... 15
1.1.3. Mineralinių ir vitamininių priedų vaidmuo galvijų produktyvumui ir medžiagų apykaitos procesams ... 16
1.2. Pašarų priedų poveikis karvių produktyvumui, pieno sudėčiai ir kokybei ... 19
1.2.1. Pieno baltymai ... 23
1.2.2. Pieno riebalai ... 24
1.2.3. Pieno laktozė ... 25
1.2.4. Pieno šlapalas ... 26
1.2.5. Somatinių ląstelių skaičius piene ... 27
2. Užtrūkusių karvių šėrimas ... 30
3. Laktuojančių karvių šėrimas ... 32
4. Pašarų priedų poveikis karvių reprodukcijai ... 35
4.1. Mikroelementų reikšmė reprodukcijai ir produkcijai ... 35
5. Reprodukcinė veikla, sėklinimo indeksas, servis periodas, laktacijos pikas ... 37
6. TYRIMO METODAI IR MEDŽIAGA ... 39
6.1. Tyrimo atlikimo vieta, laikas ir tyrimo sąlygos ... 39
7. TYRIMO REZULTATAI ... 45
7.1 Karvių produktyvumo kitimas ... 45
7.2 Pieno sudėties kitimas ... 47
7.3 Pieno kokybės kitimas ... 52
7.4. Karvių reprodukcinių savybių įvertinimas ... 55
8. Mineralinių pašarų papildų HOHMIN Ca-OLB U129 ir PANT – Mineral R 802 ekonominis įvertinimas ... 58
4 Tyrimo rezultatų apibendrinimas... 60 IŠVADOS ... 63 LITERATŪRA ... 65
5
SANTRUMPOS
ADF – rūgščiame tirpale išplauta ląsteliena AE – apykaitos energija
g - gramas
KG – kontrolinė grupė kg – kilogramas
KNS – plazmokoaguliaziškai neigiami stafilokokai KTS - plazmokoaguliaziškai teigiami stafilokokai LRR – lakiosios riebalų rūgštys
LJ – Lietuvos juodmargiai MJ – megadžaulis
ml – mililitras min. - minutė
NEL – neto energija laktacijai
NEM – neazotinės ekstraktinės medžiagos p - patikimumas
pH – rūgštingumas proc. – procentas sek. - sekundė
SLS – somatinių ląstelių skaičius TG – tiriamoji grupė
6
SANTRAUKA
Mineralinių papildų poveikis ekologinio ūkio karvių produktyvumui,
pieno sudėčiai, kokybei ir reprodukcinėms savybėms
ANDRIUS PALIVONAS
Magistro baigiamasis darbas
Magistro baigiamasis darbas: Mineralinių papildų poveikis ekologinio ūkio karvių produktyvumui, pieno sudėčiai, kokybei ir reprodukcinėms savybėms.Darbo apimtis: 78 puslapiai. Tekste pateikta 10 lentelių, 14 paveikslų, panaudota 179 literatūros šaltiniai.
Baigiamasis darbas atliktas 2016–2018 metais metais Lietuvos sveikatos mokslų universiteto Veterinarijos akademijos Gyvūnų mitybos katedroje ir X, Y ekologiniuose ūkiuose.
Darbo tikslas - įvertinti pašarų papildų „HOHMIN Ca-OLB U129“ ir „PANT – Mineral R
802“ poveikį ekologinio ūkio karvių produktyvumui, pieno sudėčiai, kokybei ir reprodukcinėms savybėms.
Darbo uždaviniai:
Apskaičiuoti karvėms šertų racionų energinę ir maistinę vertę.
Nustatyti mineralinių papildų „HOHMIN Ca - OLB U129“ ir „PANT – Mineral R 802“ poveikį:
1. karvių produktyvumui, pieno sudėčiai ir kokybei; 2. karvių reprodukcinėms savybėms.
Tyrimo metu X ūkyje buvo laikoma 140 melžiamų karvių, o Y ūkyje - 160 melžiamų karvių.
Abiejuose ūkiuose tyrimui buvo atrinkta po 60 melžiamų karvių. Jos, analogų principu, suskirstytos į tris grupes: kontrolinę ir dvi tiriamąsias. Visos karvės buvo laikomos vienodomis sąlygomis. Tyrimo laikotarpiu tiek kontrolinės, tiek bandomųjų grupių karvės šertos ūkio racionu. Pirmos tiriamosios grupės karvės kasdieną gavo po 200 g pašarų papildo „HOHMIN Ca - OLB U129“. Antros tiriamosios grupės karvės kasdieną gavo po 200 g pašarų papildo „PANT – Mineral R 802“.
Tyrimo metu nustatyta: pašarų cheminė sudėtis, karvių produktyvumas, pieno sudėtis (riebalai, baltymai, laktozė) ir kokybė (SLS, šlapalas), analizuoti reprodukciniai rodikliai.
Nustatėme, kad pašarų papildas „HOHMIN Ca - OLB U129“ turėjo poveikį karvių produktyvumui ir produkcijos kokybei. Tyrimo laikotarpiu pirmos tiriamosios grupės karvių produktyvumas X ūkyje padidėjo 8,5 proc. (p<0,05), Y ūkyje 14,5 proc. (p<0,05), pieno riebumas
7 X ūkyje 0,15 proc. (p<0,05), Y ūkyje 0,15 proc. (p<0,05), baltymingumas X ūkyje 0,10 proc. (p<0,05), Y ūkyje 0,11 proc., lyginant su kontroline karvių grupe.
Laktozės kiekis antros tiriamosios grupės karvių piene, lyginant su kontroline, per bandymo laikotarpį X ūkyje padidėjo 0,17 proc. (p<0,05) Y ūkyje 0,14 proc.
Vidutinis somatinių ląstelių skaičius, bandymo laikotarpiu, pirmos tiriamosios grupės karvių, lyginant su kontroline, X ūkyje buvo 32 tūkst./ml arba 8,9 proc. (p<0,05), Y ūkyje 26 tūkst./ml arba 9,1 proc. mažesnis nei kontrolinėje grupėje.
Šlapalo koncentracija, pirmos tiriamosios grupės karvių piene, per visą bandymo laikotarpį, X ūkyje, buvo 5,1 mg%, o Y ūkyje 0,12 mg% mažesnė nei kontrolinės grupės karvių piene.
Iš pirmos tiriamosios grupės karvių, už parduotą pieną, per bandymo laikotarpį, X ūkyje gauta 2087,80 eurų, o Y ūkyje 2306,74 eurų daugiau nei už parduotą pieną kontrolinės grupės karvių.
Nustatėme, kad pašarų papildas „PANT – Mineral R 802“ turėjo poveikį karvių produktyvumui ir produkcijos kokybei. Tyrimo laikotarpiu antros tiriamosios grupės karvių produktyvumas X ūkyje padidėjo 7,5 proc. (p<0,05), Y ūkyje 14,5 proc. (p<0,05), pieno riebumas X ūkyje 0,16 proc. (p<0,05), Y ūkyje 0,17 proc. (p<0,05), baltymingumas X ūkyje 0,11 proc. (p<0,05), Y ūkyje 0,11 proc. lyginant su kontroline karvių grupe.
Antros tiriamosios grupės karvių piene vidutinis laktozės kiekis, lyginant su kontroline, per visą bandymo laikotarpį padidėjo: X ūkyje 0,17 proc. (p<0,05), Y ūkyje 0,14 proc.
Antros tiriamosios grupės karvių piene vidutinis somatinių ląstelių skaičius, per visą bandymo laikotarpį X ūkyje buvo 35 tūkst./ml arba 9,1 proc. (p<0,05), Y ūkyje 27 tūkst./ml arba 9,1 proc. mažesnis nei kontrolinės grupės karvių.
Šlapalo koncentracija, antros tiriamosios grupės karvių piene, per visą bandymo laikotarpį, X ūkyje, buvo 7,3 mg%, o Y ūkyje 0,17 mg% mažesnė nei kontrolinės grupės karvių piene.
Iš antros tiriamosios grupės karvių, už parduotą pieną, per visą bandymo laikotarpį, X ūkyje gauta 1638,81 eurų, o Y ūkyje 2826,99 eurų daugiau nei už kontrolinės grupės karvių pieną.
Karvių servis laikotarpis, X ir Y ūkiuose, tiek kontrolinėse, tiek tiriamosiose grupėse buvo nuo 131 iki 137 dienos, kai optimaliu laikomas 45–50 dienų, dėl ko ženkliai pailgėjo laikas tarp dviejų apsiveršiavimų. Sėklinimo indeksas artimas optimaliam nuo 2,2 iki 2,4.
Mineralinių pašarų papildų HOHMIN Ca-OLB U129 ir PANT – Mineral R 802 poveikis reprodukcijos rodikliams nenustatytas.
Raktažodžiai: karvės, pašarų papildas, produktyvumas, pieno sudėtis ir kokybė, reprodukcija.
8
SUMMARY
LITHUANIAN UNIVERSITY OF HEALTH SCIENCES ACADEMY OF VETERINARY
DEPARTMENT OF ANIMAL NUTRITION
ANDRIUS PALIVONAS
The mineral supplements on cow productivity and milk composition,
quality and reproductive properties
Supervisor Assoc. Prof. Dr. Janina Černauskienė
The work was prepared in Kaunas while studying in the Academy Volume of the work: 78 pages
The text contains: calculation - 10 tables, 14 pictures. 179 bibiliographical sources have been used
The final work was done in 2016-2018 in Lithuanian University of Health Sciences Veterinary Academy of Animal Breeding and Nutrition Department of the X and Y organic farm. The taim - to evaluate the mineral supplements „HOHMIN Ca-OLB U129“ ir „PANT – Mineral R 802“ effect on the organic farm cow productivity and milk composition, quality and reproduktive properties.
Work tasks:
1. Calculate the energy and nutritional value of cows fed on rations. Determine the effects of mineral supplements HOHMIN Ca - OLB U129 and PANT - Mineral R 802: 2. Productivity, milk composition and quality of organic cows;
3. Reproductive characteristics of organic cows.
During the study, 140 dairy cows were kept on the ecological X holding, and 160 dairy cows kept in the organic Y farm.
For both farms, 60 milking cows were sampled. They are divided into three groups, by analogy, the control group and the two subjects. All cows participating in the study were treated equally. During the study period, both control and experimental groups of cows fed the farm diet. The first group of cows received daily 200 g feed additive "HOHMIN Ca - OLB U129". The second group of cows received daily 200 g feed supplement PANT - Mineral R 802 daily.
9 The research determined the chemical composition of feed, cow productivity, milk composition (fat, protein, lactose) and quality (SLS, urea), reproductive parameters analyzed.
We found that the feed supplement "HOHMIN Ca - OLB U129" had an effect on cow productivity and product quality.
During the study period, the productivity of the first group of cows in the holding X increased by 8.5%. (p <0.05), Y in the holding 14,5 percent. (p <0.05), the milk fat content of the farm X is 0.15%. (p <0.05), Y in the holding 0.15%. (p <0.05), protein content X in the holding 0.10% (p <0.05), Y in the holding 0.11% compared to the control cow group.
The lactose content of the second group of cows in the milk, as compared with the control, increased by 0.17% throughout the trial period. (p <0.05) Y in the holding 0.14%.
The average number of somatic cells during the whole trial period in the first test group was 32 t / ml, or 8.9%, in the cow compared to the control group. lower than in the control group (p <0.05) Y at the farm was 26 thousand / ml or 9.1%. lower than in the control group.
The concentration of urea in the first test group in cows' milk was 5.1 mg% at the farm X throughout the test period and 0.12 mg% lower in the Y holding than the control group.
In the first group of cows for milk sold, during the test period, X farm received EUR 2087.80, while in the Y farm 2306.74 gains more than the cows in the control group.
We found that the feed supplement PANT - Mineral R 802 had an effect on cow productivity and product quality. During the study period, the productivity of the second group of cows in the farm X increased by 7.5%. (p <0.05), Y in the holding 14.5 percent. (p <0.05), milk fat content of the farm X is 0.16%. (p <0.05), Y in the farm 0.17%. (p <0.05), protein content X in the holding 0.11%. (p <0.05), Y in the holding 0.11% compared to the control cow group.
The lactose content of the second group of cows in the milk, as compared with the control, increased by 0.17% throughout the trial period. (p <0.05) Y in the holding 0.14%.
The mean number of somatic cells in the test group in the second test group compared to the control group was 35 T / ml or 9.1% in the control group X. lower than in the control group (p <0.05) Y at the farm was 27 thousand / ml or 9.1% lower than in the control group.
The concentration of urea in the second group of cows in the milk of the test group was 7.3 mg% during the entire test period in the X holding and 0.17 mg% lower in the Y group than in the control group.
In the second group of cows for milk sold, during the test period, X farm received 1638.81 euros, while in the Y farm 2826.99 more than the cows in the control group.
10 The cow service period in the X and Y farms, both in the control and in the study groups, was between 131 and 137 days, with an optimal 45-50 days, which significantly prolonged the time between two calves. The intestinal index is close to optimal from 2.2 to 2.4.
The effects of the HOHMIN Ca-OLB U129 and PANT-Mineral R 802 Mineral Feed Additives on reproduction parameters have not been established.
Key words: cows, feed supplement, productivity, milk composition and quality, reproduction.
11
ĮVADAS
Ekologinė gyvulininkystė – neatskiriama ekologinio ūkininkavimo dalis. Pastaraisiais dešimtmečiais pastebimas sumažėjęs vartotojų pasitikėjimas maisto produktų kokybe. Reaguodama į tai Europos Sąjunga įgyvendina išsamią strategiją, kuria siekiama sugrąžinti žmonių pasitikėjimą maisto sauga ir kokybe „nuo lauko iki stalo“, t. y. vykdyti kontrolę visuose maisto tvarkymo etapuose – nuo maistui skirtų augalų ir gyvūnų auginimo iki maisto tiekimo vartotojams.
Pagrindinis ūkininkavimo skirtumas ekologiniame žemės ūkyje yra tas, kad ekologinės gamybos ūkiai privalo laikytis griežtų žemės ūkio taisyklių, o jų produkcijai taikoma kilmės sertifikacija. Būtent produktų sertifikavimas ir ženklinimas lėmė didžiulę paklausą rinkoje. Tik sertifikuoti ūkiai ir įmonės gali realizuoti produktus, paženklintus ekologiškų produktų ženklu [1]. Pastaraisiais dešimtmečiais vartotojų pasitikėjimas maisto produktų kokybe labai sumažėjo. Vartotojai pradėjo ieškoti saugesnių ir geriau kontroliuojamų maisto produktų, pagamintų aplinkai draugiškesnėje sistemoje. Paplitusi nuomonė, kad ekologiškai pagamintas maistas patenkina šiuos poreikius; iki šiol atlikti tyrimai iš dalies šią nuomonę patvirtino [2].
Ekologinio pieno sudėtis visiškai atitinka vartotojų lūkesčius. Jo gamyba Europoje tapo labai svarbi, jis turi būti tinkamos cheminės sudėties ir geros higieninės kokybės [3].
ES nustatė taisykles, standartizuojančias tokio pieno gamybą visose bendrijos šalyse. Ekologiškų produktų rinka nuolat didėja ir dar nėra stabili. Daugeliu atvejų rinka yra skatinama, ji dar nėra užpildyta ekologiškais produktais [4].
Atsižvelgiant į tai, kad ekologiniuose ūkiuose, lyginant su įprastiniais, gyvuliams leidžiama naudoti palyginti nedaug gaminamų mineralinių priedų ir papildų, todėl net ir nedidelis jų kiekis gali turėti teigiamos įtakos karvių produktyvumui, reprodukcinėms savybėms, pieno sudėčiai ir kokybei.
Darbo tikslas. Įvertinti mineralinių papildų „HOHMIN Ca - OLB U129“ ir „PANT – Mineral R 802“ poveikį ekologinio ūkio karvių produktyvumui, pieno sudėčiai, kokybei ir reprodukcinėms savybėms.
Darbo uždaviniai:
Apskaičiuoti karvėms šertų racionų energinę ir maistinę vertę.
Nustatyti mineralinių papildų HOHMIN Ca - OLB U129 ir PANT – Mineral R 802 poveikį: 1. ekologinio ūkio karvių produktyvumui, pieno sudėčiai ir kokybei;
12
1. LITERATŪROS APŽVALGA
1.1. Karvių šėrimui naudojami pašarai ir priedai
Daugiau didžioji dalis išlaidų pieno gamyboje tenka pašarams, todėl jų gamybos kaštai, kokybė ir maistingumas daro didžiausią įtaką pieno gamybos ekonomiškumui.
Pigūs žoliniai pašarai – žolė, šienas, silosas, turėtų sudaryti apie 70 proc. davinio energinės vertės. Pieninės karvės, šeriamos geros kokybės stambiais pašarais su nedideliu kombinuotųjų pašarų kiekiu, gali pagaminti iki 7 000 kg pieno per laktaciją.
Mūsų šalyje įprasta, kad tradiciniai tvartiniai galvijų racionai sudaryti iš įvairiarūšių ūkiuose išaugintų pašarų, kurie pasižymi skirtingomis fizinėmis bei cheminėmis savybėmis, išdalijami kaip atskiri komponentai. Dažnai sudarytas davinys neatitinka faktiškai suėsto, nes galvijai gali išsirinkti tik mėgstamus pašarus, todėl reikia labai gerai išanalizuoti ir įvertinti šėrimo sistemą. Teigiama, kad tikslinga galvijus šerti pašarų mišiniais [5], tada žolinių ir kitų apėmingųjų pašarų jie suėda 10– 12 proc. daugiau, sumažėja kombinuotųjų pašarų sąnaudos [6]. Šėrimas apėmingųjų pašarų mišiniais skatina karvių didžiojo prieskrandžio fermentacinius procesus [7], kurie lemia efektyvų pašarų panaudojimą produkcijos gamybai.
Mineraliniai elementai yra nepaprastai svarbūs gyvūnų mitybai. Gyvūnai kasdien jų turi gauti su pašarais arba tam tikrais papildais. Mineraliniai elementai būtini palaikant energijos ir maisto medžiagų normalią apykaitą organizme, susidarant hormonams bei feromonams. Ypač daug mineralinių elementų reikia pieninių veislių karvėms, nes kiekviename kilograme pieno vidutiniškai yra 1,2 g kalcio, 0,95 g fosforo, 0,135 g magnio, 0,63 g natrio ir 1,15 g chloro.
Produktyvios karvės per laktaciją iš organizmo išskiria apie 8–9 kg kalcio, 6–7 kg fosforo, 0,9–1,4 kg magnio ir kitų elementų.
Pagrindinis mineralinių medžiagų šaltinis yra augaliniai pašarai, tačiau juose esančių mineralų pakanka tik mažo arba vidutinio produktyvumo karvėms. Mineralinių elementų kiekis pašaruose kinta veikiant įvairioms aplinkos sąlygoms. Be to, aprūpinimui mineralais įtakos turi ir atskirų pašarų santykis racione, ruošimo būdas ir kt.
Pašarų kokybė ir kiekis tiesiogiai veikia primilžį ir pieno cheminę sudėtį. Sudėčiai ir savybėms įtakos turi karvių raciono maistingumas, baltymų, riebalų, angliavandenių, mineralinių ir biologiškai aktyvių medžiagų kiekis bei jų tarpusavio santykis. Vertingais pašarais šeriamų karvių pieno sudėtis ir savybės yra optimalios. Nustatyta, kad pieno baltymų sintezė didėja, kai pieninės karvės šeriamos kombinuotaisiais pašarais, kuriuose yra didelė, didžiajame prieskrandyje, neskaidomų baltymų koncentracija. Tuo tarpu per didelis didžiajame prieskrandyje skaidomų
13 baltymų kiekis, pieninių karvių racione, neefektyviai panaudojamas mikrobinių baltymų sintezei, dėl to didelė azoto dalis pašalinama su šlapimu.
Nekokybiškais pašarais šeriamų karvių pienas yra žemesnės kokybės ir blogesnių savybių. Iš jo pagaminti sūriai ar kiti pieno produktai yra nekokybiški, greitai genda. Per ilgai karves šeriant baltymingais pašarais, atsiranda įvairūs organizmo sutrikimai, sutrinka šarmų ir rūgščių santykis, vystosi acidozė [8].
Riebų ir baltymingą pieną galima gauti, kai karvės racione netrūksta energijos ir visų būtinų maisto medžiagų, kai pašarai tinkamai paruošiami šėrimui ir derinami tarpusavyje, atsižvelgiant į gyvulio poreikius [9].
Gyvūno organizme pagrindiniai makroelementai yra kalcis, fosforas, magnis, chloras, natris, siera. Šie elementai yra organizmo mineralinių medžiagų pagrindas. Mineralinės medžiagos gyvūnų organizme nulemia įvairių biologinių skysčių osmosinį slėgį, joninę jėgą, buferines sistemas. Makroelementams priklausantys metalai dažniausiai egzistuoja katijonų forma, kurie lengvai pernešami pro ląstelių membranas. Makroelementų poreikis gyvūnui per parą svyruoja nuo kelių miligramų iki keliolikos gramų, tai priklauso nuo gyvūno rūšies, amžiaus, svorio, lyties, produktyvumo, vaisingumo (besilaukiančios jauniklių), laktacijos ir kt [10].
Lietuvos ūkiuose karvių racionai tvartiniu laikotarpiu dažniausiai sudaromi iš šieno, šiaudų, siloso, šakniavaisių ir ūkiuose išaugintų javų miltų. Su tokiais pašarais karvės gauna perteklių kalio, beveik normą kalcio, magnio ir nepakankamai fosforo bei natrio. Ganykliniu laikotarpiu ryškiai pastebimas magnio trūkumas, nes jis prastai pasisavinamas iš žolės. Karvių aprūpinimas visais mikroelementais su pašarais, išskyrus geležį, sudaro tik 50–75 proc. normos. Koreguojant raciono sudėtį, galima šiek tiek sumažinti kai kurių mineralinių elementų trūkumą, tačiau visapusiškai jį subalansuoti galima tikatitinkamais mineraliniais papildais [11].
1.1.1. Apėmingieji pašarai
Stambieji apėmingieji pašarai – tai didelės apimties, turintys nedidelį kiekį energijos ir daugiau nei 18 proc. ląstelienos pašarai. Tai žolinis ar kitų žalių augalų vegetacinės masės ir svarbiausias žolėdžių gyvūnų (galvijų, avių, ožkų, arklių) pašaras. Lyginant su koncentruotaisiais pašarais, stambių pašarų, dėl juose esančio ligninino, yra mažesnis mažesnis virškinamumas. Stambiuose apėminguose pašaruose daugiau kalcio, kalio, mikroelementų ir riebaluose tirpių vitaminų, tačiau mažiau fosforo nei koncentruotuose pašaruose. Žalių baltymų kiekis įvairiuose stambiuose apėminguose pašaruose labai skiriasi ir priklauso nuo augalo veislės, vegetacijos fazės, tręšimo lygio ir kt. (pvz. ankštinėse žolėse žalių baltymų būna daugiau nei 20 proc., o šiauduose –
14 tik 3–4 proc.). Taigi, gyvūnų mitybos požiūriu, stambūs apėmingieji pašarai gali būti labai vertingas mitybinių medžiagų šaltinis (jauna varpinių, varpinių-ankštinių, ankštinių žolė, kukurūzų vegetacinė masė ir iš jų pagamintas geros kokybės šienas ir/ar silosas) ir labai prastas (daugiamečių žolių nuokulos, šiaudai, labai peraugusi žolė ir iš jos pagamintas šienas ir/ar silosas). Stambiuosius apėminguosius pašarus galima suskirstyti į sekančias grupes: ganyklos (ganyklų žolė), šienas, silosas, šiaudai bei sėklinių žolių nuogulos [12].
Pieva ir ganykla vadiname nedirbamą žemės plotą, apaugusį daugiamete mezofitine (normalaus drėgnio dirvose augančia) žoline augalija. Jei toks plotas šienaujamas, jis laikomas pieva, o jei jame ganoma – ganykla.
Priklausomai nuo žolyno susidarymo pievos ir ganyklos būna natūralios ir sėtinės. Natūraliose pievose žolynas susidaro pats veikiant gamtiniams veiksniams. Sėtines pievas ir ganyklas įrengia žmogus – pasėja į paruoštą dirvą daugiamečių žolių sėklų mišinį.
Kultūrinių ganyklų žolė yra pigus, bet labai vertingas pašaras. Joje yra daug karotino, proteinų, mineralinių medžiagų. Vasarą ji turėtų būti gyvulių racionuose, nes turi didelę biologinę vertę ir puikių dietinių savybių. Pagal sausųjų medžiagų energiją žolė beveik prilygsta bulvėms, javams, o mineralinių medžiagų, vitaminų, baltymų turi už juos daugiau. Be to, žolės baltymai yra vertingesni, nes juose yra daugiau labai svarbių gyvuliams aminorūgščių: lizino, metionino, cistino, triptofano [13].
Silosavimas yra žaliosios masės rauginimas (konservavimas) organinėmis rūgštimis, iš kurių svarbiausia konservuojanti yra pieno rūgštis. Pašarinė siloso vertė priklauso nuo to, kokiame kukurūzų brandos tarpsnyje jis gaminamas. Pienines brandos tarpsnio pabaigoje kukurūzų silosas turi daugiausia NEL/kg sausųjų medžiagų (SM). Maistinei vertei įtaką daro burbuolės, jose yra didžioji dalis krakmolo, kuris ir didina maistinę - energinę vertę. Kukurūzų krakmolas galvijams yra labai svarbus, jo struktūra daro įtaką didžiojo prieskrandžio veiklai. Didžiajame prieskrandyje kukurūzų krakmolas negreit ir ne visai suskaidomas. Dėl šios priežasties ne taip intensyviai krinta rūgštingumo (pH) vertė, o likusi neskaidyta krakmolo dalis plonosiose žarnose enzimų dėka suvirškinama iki gliukozės. Taigi, kukurūzų krakmolas atrajotojams priimtinesnis negu javų krakmolas [14].
Dažniausiai tiriant pašarus nustatomos kelios ląstelienos frakcijos: žalia ląsteliena (ŽL), neutralaus detergento tirpale netirpi ląsteliena, rūgštaus detergento tirpale netirpi ląsteliena, vietoj kurios dažnai vertinama modifikuotame rūgštaus detergento tirpale netirpi ląsteliena (MADF). Tyrimais nustatyta, kad karvių racionų sausojoje medžiagoje turėtų būti ne mažiau kaip 25 – 26 proc. NDF, 19–21 proc. ADF ir 15–16 proc. žalios ląstelienos. Užtrūkusių ir mažai laktuojančių
15 karvių racionų sausojoje medžiagoje NDF gali būti 32–34 proc., ADF – iki 28 proc., o žalios ląstelienos – iki 26–28 proc [15].
Didžiausią ląstelienos dalį sudaro struktūriniai komponentai polisacharidai, tai hemiceliuliozė ir celiuliozė, todėl palyginti su kitomis anksčiau aptartomis pirmos pašaro frakcijos maisto medžiagomis, yra daug sunkiau ir ilgiau virškinami. Didžiajame prieskrandyje vegetuojanti mikroflora suskaido apie 50–70 proc. pašaro ląstelienos, o fermentacijos produktai – laisvosios riebalų rūgštys naudojamos kaip energijos šaltinis, taip pat jos būtinos pieno riebalams, laktozei susidaryti, kūno audinių sintezei [16, 17].
Labai yra svarbu, kad pašaruose pakaktų mineralinių medžiagų. Žalių pelenų (ŽP) kiekis nusako suminį mineralinių medžiagų kiekį pašare. Didesnė kaip 10 proc. SM pelenų koncentracija rodo, kad silosuoti varpiniai augalai buvo užteršti žemėmis. [18].
Šienainis – tai iki 40–60 proc. drėgnumo pavytinta žalioji masė, užkonservuota deguonies neturinčioje aplinkoje. Šienainyje rūgimas beveik nevyksta, todėl jame mažiau organinių rūgščių, (asu.lt) tačiau maisto medžiagų daugiau negu silose. Dažniau naudojamas pavytintas silosas [19].
Palyginti su silosu, šienainis yra 2 – 3 kartus maistingesnis, organinių rūgščių turi 3–4 kartus mažiau. Šienainis užima tarpinę vietą tarp siloso ir šieno ir ruošiamas iš vytintos žolės. Maistingumu jis prilygsta, o dažnai ir lenkia šieną. Geras šienainis gali atstoti šieną ir šakniavaisius, jo savikaina beveik 2 kartus mažesnė negu šieno ir (asu.lt) apie 6,5 karto negu šakniavaisių. Šienainio maistinę vertę lemia augalų kokybė, jų trešimas, taip pat vegetacinis tarpsnis pjaunant. Gaminant šienainį labai svarbu, kad žolynas būtų geros botaninės sudėties: daug svidrių, pašarinių motiejukų, tikrųjų eraičinų, raudonųjų ar rausvųjų dobilų, paprastųjų gargždenių, sėjamųjų esparcetų ir kitų [20].
1.1.2. Koncentruotieji pašarai
Koncentruotieji pašarai turi ne daugiau kaip 19 proc. ląstelienos ir 40 proc. vandens. Koncentruotieji pašarai yra labai maistingi. Jais papildomi galvijų racionai [12].
Gyvuliams šerti ūkiuose yra auginami miglinių (varpinių) javų grūdai ir pupinių (ankštinių) augalų sėklos. Dėl savo cheminės sudėties koncentruotieji pašarai (ypač miglinių javų) grūdai yra niekuo nepakeičiamas pašaras galvijų racionuose. Jie sausosiose medžiagose turi daug energijos ir maisto medžiagų, todėl pašariniai grūdai panaudojami galvijų racionams pagal energiją, proteinus bei kitas medžiagas suderinti.
Varpiniai javai yra labai svarbi pašarinė kultūra. Jų grūdai - tai didžiausias koncentruotųjų ir kitų pašarų gamybos rezervas. Varpinių javų grūdų svorio vienete, lyginant su kitais augaliniais pašarais, yra didesnė apykaitos energija bei maisto medžiagų koncentracija. Dėl šios priežasties
16 varpinių grūdai dažniausiai naudojami gyvulių racionuose energijai, proteinams ar kitoms medžiagoms balansuoti.
Varpinių javų grūduose yra nedaug proteinų bei nepakeičiamųjų aminorūgščių (lizino, metionino). Juose daugiausiai krakmolo – labai svarbios gyvulio organizmui energijos medžiagos. Pavyzdžiui, iš 1 kg varpinių javų grūdų gyvulio organizme pasigamina 10–13 MJ energijos arba 2– 4 kartus daugiau negu iš kitų pašarų [13].
Botaniškai varpiniai javai skirstomi į dvi grupes. Pirmoji grupė tai ilgadieniai, atsparesni šalčiams javai: kviečiai, rugiai, kvietrugiai (tritikalės), miežiai, avižos. Lietuvoje šios grupės javai auginami daugiausia grūdams. Antrai grupei priklauso trumpadieniai, atsparūs sausroms, tačiau jautresni šalčiams javai. Šią grupę sudaro: kukurūzai, soros, sorgai, ryžiai, grikiai [13].
Pupinių augalų sėklos. Turi daug proteinų, kuriuose yra beveik visos nepakeičiamos amino rūgštys, riebalų rūgštys bei vitaminai ir mineralinės medžiagos. Šios medžiagos įtakoja grūdų visavertiškumą, todėl sėklos vertingos tiek gaminant visaverčius pašarus pramoniniu būdu, tiek ir įterpiant į vietinius – išaugintus ūkiuose pašarus [12].
Pupiniai javai turi 2–3 kartus daugiau baltymų negu varpiniai javai. Pupinių javų grūduose yra žmogaus ir gyvulio organizmui reikalingų amino rūgščių. Be to, juose yra riebalų, įvairių mineralinių medžiagų ir vit aminų [13].
Lietuvoje dažniausiai ir daugiausiai auginami žirniai, pupos, vikiai ir lubinai. Pupiniai javai daug baltymų turi sėklose, baltymingos ir jų vegetatyvinės dalys. Kai kurių pupinių augalų baltymingumas svyruoja nuo 20 iki 40 proc. [12].
1.1.3. Mineralinių ir vitamininių priedų vaidmuo galvijų produktyvumui ir medžiagų apykaitos procesams
Didelę įtaką karvių produktyvumui, pieno sudėčiai ir kokybei turi jų mityba. Yra labai svarbu gyvulius šerti tinkamai subalansuotais racionais, sudarytais iš geros kokybės pašarinių žaliavų. Per mažas energijos, baltymų, vitaminų, mineralinių medžiagų kiekis ar netinkamas jų santykis racione neigiamai veikia karvių produktyvumą, pieno sudėties ir kokybės rodiklius [21]. Dėl fiziologinių ypatumų didelio produktyvumo karvės dažnai energijos pritrūksta laktacijos pradžioje [22]. Jeigu tai tęsiasi ilgai, gyvuliai gali (vetzoo.lsmuni.lt) susirgti alimentine distrofija [23]. Taigi energijos kiekiui padidinti racionuose naudojamos daug jos turinčios pašarinės žaliavos, papildai ir
Karvėms ypatingai svarbūs riebaluose tirpūs vitaminai – A, D, E ir provitaminas karotinas. Ganykliniu laikotarpiu, jų pakankamai gauna su pašaru, saulės šviesa, o tvartiniu – būtina naudoti tam tikrus vitaminų priedus. Beveik visuose pašaruose gausu vitaminų. Vitamino A yra tik provitaminų – karotinų pavidalu, tarp jų dominuoja beta karotinas. Augaluose su gerai
17 išsivysčiusiais stiebais, pvz., kukurūzuose arba pašariniuose kopūstuose vitamino A provitaminų koncentracija mažesnė. Vitamino D kiekis gyvuose augaluose paprastai labai mažas, išskyrus vaškinės brandos silosinius kukurūzus. Tačiau nemaža ergosterolio koncentracija, kuris, nupjovus augalus ir džiovinant juos lauke, veikiant saulės UV spinduliams, virsta vitaminu D2 [24].
Galvijai dėl sutrikusios medžiagų apykaitos patiria stresą, susilpnėja jų atsparumas, jie suserga kitomis ligomis, patiriama labai didelių nuostolių dėl nevaisingumo, sumažėjusio produktyvumo, padidėjusių veterinarinių išlaidų ir darbo sąnaudų. Nustatyta, kad išsivystę metabolinės ligos koreliuoja su produkcijos kiekiu bei karvių amžiumi ir yra rizikos faktorius kitoms ligoms [25, 26, 27].
Karvių racione didelę rekšmę turi subalansuoti mineralų ir vitaminų papildai. Mikroelementai, tokie, kaip cinkas, varis, manganas, selenas pagerina tešmens būklę, kadangi palaiko sveiką tešmens ir spenių odą, padidina keratino gamybą, kuris labai svarbus, kad gerai užsidarytų spenio kanalai po melžimo, sustiprina imunitetą ir šalina (www.manoukis.lt) laisvuosius radikalus iš organizmo [28].
Piene randama iki 40 mikroelementų. Pieno kiekiui ir riebumui įtakos turi jodas, varis, cinkas ir kt. Kobalto trūkumas pieno riebumą mažina. Pridėjus į racioną mikroelementų mišinio, padidėja, pieno primilžis, pagerėja pieno kokybė, sutrauka tampa standesnė. Jeigu pašaruose trūksta mineralinių medžiagų, mažai yra kalcio druskų, pienas blogai sutraukiamas ir netinka sūrių gamybai. Trūkstant fosforo ir kalcio sumažėja pieno riebumas, lė (www.moku.lt)čiau (www.moku.lt) vyksta pieno sutraukinimas. Taip dažnai atsitinka, jei karvėms duodama daug siloso (35–40 kg per parą). Tai parodo, kad pašarai daro didelę įtaką sudėtinėms pieno dalims [29].
Pupinėse ir kitose nemiglinėse žolėse, mineralinių medžiagų yra daugiau nei miglinėse. Silosuoti kukurūzai – pašariniai augalai, turintys mažai mineralinių medžiagų. Vėlyvaisiais vegetacijos tarpsniais mineralinių medžiagų koncentracija pašariniuose augaluose mažėja. Tuo tarpu antroje ir trečioje žolėje jų koncentracija dažnai yra didesnė nei pirmoje žolėje [24].
Pagal poreikį, aprūpinant gyvulius makroelementais, reikšmingiausi yra kalcis, fosforas, natris ir magnis. Poreikis yra ir tokiems elementams kaip kalis, chloras ir siera. Vidurio Europoje pastarųjų reikmė paprastai užtikrinama su pašarais. Kalis, chloras, dėl poveikio anijonų ir katijonų balansui, yra svarbūs aukštesnio produktyvumo pieninėms karvėms [30].
Sutrikus mineralinių medžiagų apykaitai, visuose organuose nustatoma morfologinių, histocheminių pakitimų [31]. Galvijų organizme pagrindiniai makroelementai yra kalcis, fosforas, magnis, chloras, kalis, natris, siera.
Mineralinės medžiagos gyvūnų organizme įtakoja įvairių biologinių skysčių osmosinį slėgį, joninę jėgą, buferines sistemas. Makroelementų poreikis gyvūnui per parą yra nuo kelių miligramų
18 iki keliolikos gramų, tai priklauso nuo gyvulio rūšies, amžiaus, svorio, lyties, produktyvumo, vaisingumo (besilaukiančios jauniklių) , laktacijos ir kt. [32].
Taip pat mineralinės medžiagos kraujo serume palaiko organizmo homeostazę. Jeigu organizme trūksta kalcio, fosforo ar magnio pažeidžiama nervų ir raumenų funkcija, mažiau sunaudojama pašaro, susilpnėja žarnų ir lytinių organų peristaltika [33], susilpnėja gyvulių atsparumas susirgimams, sumažėja produktyvumas, pablogėja produkcijos kokybė, sutrinka reprodukcinės funkcijos [34, 35, 36].
Mineralinės medžiagos – tai neorganiniai elementai ar jų junginiai, kurie lieka sudeginus augalų ar gyvūnų organines medžiagas ir yra vadinamos žaliaisiais pelenais. Bendras šių medžiagų kiekis pašaruose turi didelę reikšmę, kadangi pašarų organinės medžiagos geriau suvirškinamos ir įsisavinamos, kai racione yra optimalus mineralinių medžiagų kiekis ir tinkamas atskirų mineralinių elementų santykis. Svarbu tai, kad kiekvienas mineralinių medžiagų elementas veikia specifiškai ir negali būti pakeistas kitu. Yra nustatyta 18 pačių svarbiausių gyvūnams mineralinių elementų, kurie pagal jų reikalingą kiekį racionuose skirstomi į dvi grupes: makroelementai ir mikroelementai [12].
Makroelementai tai mineraliniai elementai, kurių per dieną gyvūnui reikia nuo vieno gramo iki kelių dešimčių gramų, tai – druska (NaCl), kalcis (Ca), fosforas (P), magnis (Mg), kalis (K) ir siera (S) [12].
Galvijams šeriamas tam tikras makroelementų – kalcio, fosforo, natrio chlorido (valgomosios druskos), magnio, kalio ir sieros kiekis. Sudarant galvijams racionus svarbiausia atkreipti dėmesį į kalcį, fosforą, natrį ir magnį. Racionuose paprastai trūksta kalcio ir fosforo. Kai jų trūksta, gyvuliai gali susirgti kaulų suminkštėjimu. Todėl būtina užtikrinti optimalų kalcio kiekio patekimą į gyvulio organizmą su pašarais. Be to, kalcis sumažina toksinių medžiagų poveikį ir stiprina organizmo apsauginę veiklą prieš susirgimus.
Kalcis ir fosforas įtakoja baltymų, riebalų, angliavandenių, taip pat ir mineralinių medžiagų apykaitą bei kitus procesus. Fosforo yra raumeninių, nervinių audinių, kaulų ir fermentų sudėtyje [21].
Mikroelementai tai mineraliniai elementai, kurių per dieną gyvūnui reikia tik mikrogramais ar miligramais, – chromas (Cr), kobaltas (Co), varis (Cu), floras (F), jodas (I), geležis (Fe), manganas (Mn), molibdenas (Mo), selenas (Se), silicis (Si), cinkas (Zn) [12].
Nors ir mikroelementų organizmui reikia nedaug, tačiau jie yra svarbūs. Beveik visuose organizme vykstančiuose procesuose mikroelementai dalyvauja kaip katalizatoriai. Taip pat jie dalyvauja fermentiniuose procesuose, hormonų ir vitaminų veikloje. Visi mikroelementai iš gyvulio organizmo išsiskiria su medžiagų apykaitos produktais (išmatomis, šlapimu), pienu ir kt., todėl jų atsargos nuolat turi patekti į gyvūno organizmą su pašarais [21].
19 Vitaminai – medžiagos, kurių gyvūnams reikia labai mažais kiekiais ir kurie užtikrina normalią gyvūnų medžiagų apykaitą, jų augimą, reprodukcines funkcijas ir produkcijos gavimą. Vitaminai yra tirpūs riebaluose ir/ar vandenyje ir pagal tai yra skirstomi į dvi pagrindines grupes (riebaluose tirpūs vitaminai ir vandenyje tirpūs vitaminai). Tai labai svarbios vitaminų savybės, į jas reikia atkreipti dėmesį, gaminant pašarų papildus, kombinuotuosius pašarus, sudarant racionus, kad jie bus tinkamai įsisavinami [12].
Vitaminai - tai biologiškai aktyvios medžiagos, be jų neįmanoma normali gyvybinė organizmo veikla. Galvijams ypatingai svarbūs riebaluose tirpstantys vitaminai A, D, E, kadangi jie organizme nesintetinami. Šiuos vitaminus galvijams būtina gauti su pašarais. Vandenyje tirpstančius B ir C grupių vitaminus galvijai sintetina prieskrandžiuose, ir jie didesnio rūpesčio nekelia. Riebaluose tirpstantis vitaminas A į organizmą patenka su kombinuotaisiais pašarais. Jis susidaro iš beta karotino, kurio yra žoliniuose pašaruose, morkose ir kt. Trūkstant racionuose karotino ir vitamino A, telyčios ir pirmaveršės karvės lėčiau auga, pakinta jų gleivinių epitelis. Dėl šių priežasčių gali sutrikti kvėpavimas, reprodukcija, regėjimas bei susilpnėti imunitetas. Daug karotino yra apėminguose pašaruose, t.y. žolėje, silose, šiene. Vitaminas D dalyvauja kalcio ir fosforo apykaitoje. Trūkstant vitamino D, suminkštėja karvių kaulai, veršeliai gimsta silpni, su pakitusiais sąnariais ir deformuotais kaulais.
Vitaminas E, kaip ir A, D, organizme yra nesintetinamas ir turi būti gaunamas su pašarais. Trūkstant vitamino E, sutrinka karvių apsivaisinimas, žūsta embrionai. Vitamino E yra apėminguose pašaruose, išspaudose ir sėlenose. Riebaluose tirpstantys vitaminai būtini tiek augantiems tiek ir suaugusiems gyvūnams. Kai jų trūksta, blogai virškinami pašarai, nes ragėja gleivinių epitelinis audinys, gyvūnai viduriuoja, sunkiai apsivaisina, sutrinka kalcio ir fosforo apykaita ir kt. Vandenyje tirpių B ir C grupių vitaminų trūkumas karvių racionuose didelių problemų medžiagų apykaitai nesudaro, kadangi jie sintetinami organizme [21].
1.2. Pašarų priedų poveikis karvių produktyvumui, pieno sudėčiai ir kokybei Būtiniausiems organizmo apykaitos ir mitybos poreikiams patenkinti kartu su pašarais šeriami organiniai arba neorganiniai mineraliniai papildai, turintys visus reikalingus mikroelementus. Gyvūnų organizmas skirtingai pasisavina organines ir neorganines mikroelementų druskas, tai priklauso nuo jų tirpumo gyvūnų virškinimo trakte [37, 38]. Neorganiniai mikroelementų papildai (neorganinių druskų oksidai, sulfatai, karbonatai), patekę į virškinimo traktą, skyla į laisvus jonus, gali sąveikauti su kitomis medžiagomis bei sudaryti netirpius ir sunkiai virškinamus junginius. Todėl jie sunkiai absorbuojami arba blogai pasisavinami [39, 40].
20 Karvių aprūpinimas visais mikroelementais su pašarais, išskyrus geležį, sudaro tik 50–75 proc. normos [41, 42]. Biologinėms sistemoms manganas yra būtinas mikroelementas, veikiantis kaip fermentų sudedamoji dalis bei aktyvatorius[43]. Žinoma, kad jis aktyvuoja mažiausiai 300 skirtingų fermentų, superoksidismutazes ir slopina laisvųjų radikalų susidarymą [44]. Absorbuoti manganą žarnyne gali trukdyti ir fosfatai, geležis, pašarai, kuriuose yra daug taninų ir oksalatų [45]. Manganas, cinkas ir varis svarbūs laisvųjų radikalų pašalinimui iš kūno. Laisvieji radikalai ardo ląstelių membranas ir sukelia ląstelių pažeidimą, dėl to pieno liauka tampa jautri infekcijai, įbrėžimams, o dėl to sumažėja pieno gamyba. Padidintas vario ir mangano kiekis melžiamoms karvėms gali sumažinti somatinių ląstelių skaičių, kadangi abu elementai svarbūs imuninės sistemos veiklai [46].
Norint užtikrinti melžiamų karvių atitinkamų mikroelementų pasisavinimą, reikia žinoti daugiau nei vien tik šių elementų šėrimo normas. Vandenyje ir maisto medžiagose gali būti dideli kalcio, sieros, molibdeno, ar geležies kiekiai, kurie gali sumažinti kai kurių mikroelementų pasisavinimą iš pašarų. Mikroelementų kompleksai yra vienas iš būdų gamintojams padidinti mikroelementų kiekį melžiamų karvių organizme. Anksčiau pašarai buvo papildomi tik neorganiniais mineraliniais elementais, tokiais, kaip oksidai, sulfatai ir karbonatai.Organizme šios druskos skyla į laisvus jonus, kurie gali sudaryti junginius su kitomis maisto medžiagomis. Todėl susilpnėja jų absorbcija arba susidaro visiškai nenaudingi gyvūnams junginiai [47, 48].
Mikroelementai biologiškai yra labai aktyvūs: jie užtikrina normalią fiziologinių reakcijų ir apykaitos procesų vyksmą, dalyvauja mineralinių medžiagų apykaitoje ir, kaip įvairių biocheminių reakcijų katalizatoriai, įtakoja bendrą organizmo medžiagų apykaitą, augimą, kraujodarą, dauginimąsi. Veiksniai, kurie skatina mikroelementų kiekybinius pokyčius organizme, labai įvairūs: trūkumas dirvožemyje, aplinkoje, pašare esantys antagonistiniai ligandai – fosfatai, oksalatai, antagonistiniai mikroelementai, įvairios ligos bei hipodinamija. Karvių aprūpinimas visais mikroelementais su pašarais, išskyrus geležį, sudaro tik 50–75 proc. normos.
Biologinėms sistemoms manganas yra būtinas mikroelementas, veikiantis kaip fermentų sudedamoji dalis bei aktyvatorius. Žinoma, kad jis aktyvuoja mažiausiai 300 skirtingų fermentų, superoksidismutazes ir slopina laisvųjų radikalų susidarymą. Mikroelementas yra svarbus kaulų augimui, vystymuisi, taip pat vaisingumui. S. L. Hansen su kitais tyrėjais [49] nustatė, kad 50 mg mangano kg svorio priedas kontroliniuose pašaruose pagerina telyčių reprodukcines savybes. Taip pat nustatyta, kad telyčios, gavusios mangano papildų, atsivedė didesnio svorio veršelius, nei mangano papildų negavusios. Absorbuoti manganą žarnyne taip pat gali trukdyti ir fosfatai, geležis, bei pašarai, kuriuose yra daug taninų ir oksalatų. S. Kinal su kitais mokslininkais [37] nustatė, kad, davus karvėms mangano papildų su cinku ir variu tris laktacijos mėnesius, padidėja pieno primilžis
21 ir baltymų kiekis piene. Kiti mokslininkai [50] nenustatė pieno primilžio skirtumo tarp kontrolinių karvių ir karvių, gavusių mineralinių papildų. Daugelis tyrėjų [ 37, 45, 51] nustatė, kad, pieninėms karvėms skiriant mikroelementų (Zn, Cu ir Mn) junginius su aminorūgštimis ir chelatus, piene sumažėja somatinių ląstelių skaičius.
Molibdenas yra trijų fermentų (ksantino oksidazės, sulfito oksidazės ir aldehido oksidazės), kurie katalizuoja oksidacijos - redukcijos reakcijas, komponentas [52]. Jis turi įtakos reprodukcinėms savybėms, augimui, produktyvumui, atsparumui ir centrinei nervų sistemai. Geležis ir molibdenas pasižymi sinergetiniu poveikiu. Atrajotojai, ypač galvijai, yra jautrūs molibdeno pertekliui. Molibdenozė, apibūdinama vario trūkumo simptomais, pasireiškia galvijams, kai jie gauna 4 mg molibdeno kg pašaro arba mažai vario. Žemės ūkio gyvūnams molibdeno trūkumas nustatomas retai.
Geležis yra gyvybiškai svarbus mikroelementas, reikalingas raudonųjų kraujo ląstelių, hemoglobino gamybai, deguonies transportui kraujyje, jungiamųjų audinių susidarymui organizme, bei imuninės sistemos veiklai [53, 54]. Įvairūs mitybos veiksniai geležies absorbciją gali arba stiprinti arba slopinti. Žinomiausi geležies absorbcijos inhibitoriai yra fitatai ir polifenoliai, taip pat geležies absorbcijai įtakos turi cinkas, manganas, kalcis, varis, vitaminas A. Geležies papildai mažina vario atsargas kepenyse. Daugelis tyrimų rodo, kad, į atrajotojų pašarus pridėjus 250–1 200 mg geležies kg pašaro, labai sumažėja vario kiekis [55].
Labai produktyvios pieninių bandų melžiamos karvės dažniausiai serga mineralinių medžiagų apykaitos ligomis. Didesnio produktyvumo karvės dažniau serga metababolinėmis ligomis, kaip subklinikinė hipokalcemija, hipomagnemija pažeidžia organus bei sistemas, ir padeda plėtotis įvairioms ligoms. Kai kurių autorių duomenimis, 20 proc. bandos karvių nustatoma hipokalcemija ir hipomagnemija, kuri pasireiškia iki veršiavimosi, jo metu arba per 48 valandas po veršiavimosi. Japonų mokslininkai, tirdami karves, kurios apsiveršiavusios nesikėlė, nustatė, kad daugumai jų užtrūkimo laikotarpiu jau buvo pasireiškusi hipokalcemija. Kiti autoriai šį nesikėlimo sindromą sieja su hipomagnemija, galinčia taip pat sukelti parezę po apsiveršiavimo. Tačiau yra teigiama, kad parezės etiologijoje svarbiausią vaidmenį vaidina ne kalcio, fosforo ar magnio, o natrio ir kalio kiekis racione. Jų duomenimis, didesnis natrio kiekis pašare didina sergamumą pareze po apsiveršiavimo, o kalio kiekis pašare atvirkščiai proporcingas kalcio kiekiui kraujo serume. Bandymais su karvėmis nustatyta, kad nuo pašarų priklauso kalcio, fosforo, magnio, natrio ir kalio kiekis kraujo serume, o šių makroelementų pokyčiai ar stygius kraujo serume lemia sergamumą pareze po apsiveršiavimo bei ganykline tetanija. Pašare esantis didelis kalio ir natrio kiekis sukelia metabolinę alkalozę ir trukdo užtrūkusių karvių organizme palaikyti kalcio homeostazę, o pašare
22 esantis kalcis neapsaugo jų nuo parezės po apsiveršiavimo. Teigiama, kad daugiausia pareze po apsiverši avimo serga karvės, kurių racione yra 3,1 proc. kalio ir 0,5 proc. kalcio [56].
Koreguojant raciono sudėtį, kažkiek galima sumažinti kai kurių mineralinių elementų trūkumą, tačiau visapusiškai jį subalansuoti galima tik atitinkamais mineraliniais papildais.
Veršingumas ir produktyvumas - pagrindiniai fiziologiniai organizmo procesai, kurių metu dėl netinkamos mitybos ir nusilpusios imuninės funkcijos padaugėja įvairių susirgimų. Atskirais karvės produktyvumo ciklo periodais mineralinių elementų poreikis nevienodas – priklauso nuo pieno sintezės intensyvumo ir fiziologinės karvės būklės. Apsiveršiavusios pieningos karvės išskiria labai daug mineralinių elementų, todėl racione esančio jų kiekio nepakanka [57, 58, 59].
Racionuose dažniausiai nepakanka kalcio ir fosforo. Reikia normuoti ne tik jų kiekį, bet ir santykį (turi būti 1,5–2:1,0). Trūkstant šių elementų, gyvuliai gali susirgti kaulų suminkštėjimu. Todėl būtina užtikrinti optimalų kalcio kiekio patekimą į gyvulio organizmą su pašarais. Be to, kalcis sumažina toksinių medžiagų veiklą, stiprina organizmo apsauginę veiklą prieš susirgimus. Labai daug jo išskiriama su pienu. Kalcis ir fosforas įtakoja baltymų, riebalų, angliavandenių, taip pat ir mineralinių medžiagų apykaitą bei kitus procesus. Fosforo yra raumeninių, nervinių audinių, kaulų ir fermentų sudėtyje [20].
Daugelyje organizme vykstančių procesų mikroelementai dalyvauja kaip katalizatoriai. Jie dalyvauja fermentiniuose procesuose, hormonų ir vitaminų veikloje. Visi mikroelementai iš gyvulių organizmų išsiskiria su medžiagų apykaitos produktais (išmatomis, šlapimu), pienu ir kt., todėl jie nuolat turi patekti į gyvūno organizmą su pašarais [20].
Apsiveršiavusios karvės turi gauti pakankamai gliukoplastinių junginių ir gliukozės, kadangi poreikis šioms medžiagoms palyginti su užtrūkimo laikotarpiu padidėja 3–4 kartus [60, 61]. Šeriant tokia aprūpinimo sistema, išvengiama hipokalcemijos, parezės. Ištirta, kad medžiagų apykaitos sutrikimai pasireiškia žymiai rečiau, jeigu karvės aprūpintos visais organizmui reikalingais makro ir mikroelementais. Jų kiekis būtinai turi būti kontroliuojamas visais produktyvumo ciklo periodais, o ypač užtrūkimo laikotarpiu ir po veršiavimosi. Papildus būtina parinkti atsižvelgiant į karvių poreikio ypatumus, raciono sudėtį. Trūkstant mineralinių medžiagų, blogėja pašaro ėdamumas, virškinamumas, mažėja produktyvumas, atsiranda medžiagų apykaitos sutrikimų [62, 63, 64].
Produkcija su sveikata ir reprodukcija glaudžiai siejasi didelio produktyvumo bandose. Šiuolaikinių karvių reprodukcinė fiziologija yra komplikuota. Didelės produkcijos karvėms būdinga labai susilpnėjusi reprodukcinė funkcija. Susilpnėjusi reprodukcinė funkcija – silpnai išreikšti rujos požymiai ir ilgesnis atsigavimo laikotarpis po atvedimo. Sėklintų karvių ankstyvųjų embrionų žūtis siekia 10,8 proc., o atlikus transplantaciją – 21,5 proc. Karvės produktyvumo įtaka apsivaisinimui vertinama prieštaringai. Yra nustatyta nežymi produktyvumo įtaka karvės gebėjimui apsivaisinti.
23 Produktyvumas, pieno sudėtis priklauso nuo laktacijos tarpsnio, gyvulio būklės. Ryšys tarp laktacijos tarpsnio ir gebėjimo apsivaisinti neįrodytas.
Praktikams svarbu paprastais ir patikimais metodais įvertinti karvės galimybę apsivaisinti ir likti veršingai visą veršingumo laikotarpį. Vienas tokių metodų – produkcijos stebėjimas. Vertinant karvės gebėjimą apsivaisinti, derėtų patikslinti, kaip ši savybė siejasi su pieningumu ir pieno sudėtimi [65].
1.2.1. Pieno baltymai
Tai svarbiausia pieno sudėtinė dalis. Baltymai sintetinami pieno liaukoje iš aminorūgščių, jas čia atneša kraujas. Pieno sudėtyje yra daugiau kaip 20 įvairių baltymų. Juos galima skirstyti į šias grupes: kazeiną ir jo frakcijas, išrūginius baltymus (laktoalbuminą ir globuliną) ir jų frakcijas, riebalų rutulėlių plėvelių ir kitus baltymus. Pieno baltymai turi visas nepakeičiamąsias aminorūgštis. Suaugęs žmogus, per parą suvartojantis litrą pieno arba kefyro, gauna pusę parai reikalingų aminorūgščių.
Piene baltymas kazeinas yra susijęs su kalciu ir sudaro kazeino ir kalcio kompleksą – kalcio kazeinatą. Kazeiną veikiant rūgštims, kalcis atskyla, o vandenyje netirpus kazeinas iškrinta nuosėdomis. Toliau veikiamas fermentais chimozinu arba pepsinu, koloidinis kazeinas virsta nauja forma – parakazeinu, kuris yra drebučių pavidalo. Naudojant šias kazeino savybes, gaminami rūgštūs pieno produktai (sūris, varškė ir kt.).
Kazeinui būdingos amfoterinės savybės. Bet jo molekulėje karboksilo (rūgščių) grupių yra daugiau negu amino (bazinių), todėl ryškesnės rūgštinės savybės. Baltymas kazeinas pienui suteikia baltą spalvą, tačiau jis nėra vienalytė cheminė medžiaga. Kazeiną sudaro kelios frakcijos, jų sudėtis ir savybės skiriasi. Svarbiausios kazeino frakcijos yra: alfa, beta ir gama. Alfa kazeinas fosforo turi apie 1 proc., beta – 0,7 proc., o gama – 0,05 proc. Taip pat, skiriasi azoto ir sieros kiekiai, molekulinė masė ir aminorūgščių sudėtis. Šliužo fermentas gama kazeino nesutraukia.
Išrūgų (serumo) baltymai – albuminai ir globulinai sudaro apie 15–22 proc. pieno baltymų. Albuminas (laktoalbuminas) yra tirpus vandenyje. Jis yra paprastas baltymas, neturintis fosforo. Kai pienas kaitinamas aukštesnėje kaip 700 C temperatūroje, laktoalbuminas švelniais dribsniais nusėda
ant indosienelių.
Globulinai (laktoalbulinai) frakcionuojami į: alfa laktoglobuliną, beta laktoglobuliną ir imuninius globulinus (euglobuliną ir pseudoglobuliną). Šių globulinų savybės panašios į albumino. Kaitinant aukštesnėje kaip700 C temperatūroje, rūgščioje aplinkoje, šie globulinai iškrinta nuosėdų pavidalu. Labai daug laktoglobulinų būna krekenose – apie 10 – 15 kartų daugiau negu normaliame
24 piene. Imuniniai laktoglobulinai yra labai svarbūs – su jais naujagimiui perduodamos imuninės medžiagos, veikiančios baktericidiškai ir bakteriostatiškai [66].
Per didelis baltymų kiekis pašare taip pat neigiamai veikia gyvulio sveikatą, pieno sudėtį ir technologines savybes. Ištirta, kad metionino ir lizino trūkumas racione gali būti viena baltymų kiekio piene sumažėjimo priežasčių.
Energijos trūkumas racione gali įtakoti mažesnį pieno baltymingumą net ir esant normaliam baltymų kiekiui jame. Kai trūksta energijos baltymų sintezei prieskrandyje, dalis pašaruose esančių baltymų išskiriami į pieną urėjos pavidalu. Nustatyta, kad trūkstant energijos racione (iki 50 proc. normos) lemiamas mažesnis baltymingumas (iki 3 proc.) ir 2–3 kartus fiziologinę normą viršijantis urėjos kiekis piene [67].
Mastito paveiktame piene net 11–25 proc. mažiau bus bendrojo kazeino, o išrūginių baltymų bus daugiau negu įprasta. Taip pat mastitiniame piene suaktyvėja baltymus skaidančių fermentų veikla: baltymai skaidomi ne tik pačiame tešmenyje, pamelžtame piene, bet ir iš jo pagamintuose produktuose [68].
1.2.2. Pieno riebalai
Pieno riebalai, tai mišinys trigliceridų, t. y. glicerolio ir riebiųjų rūgščių esterių. Riebalai yra svarbi pieno sudėtinė dalis. Jie lengvai absorbuojami ir žmogaus organizmui reikalingi kaip energijos šaltinis. Riebalai piene būna smulkiais l – 5 μm skersmens rutulėliais, matomais tik per mikroskopą, apsupti plona plėvele, neleidžiančia jiems sulipti. Riebalų rutulėlių dydis yra labai svarbus perdirbant pieną. Kuo rutulėliai didesni, tuo geriau išsiskiria separuojant pieną, greičiau sumušamas sviestas ir mažiau riebalų patenka į pasukas. Riebalų rutulėlių didumas priklauso nuo karvės veislės, laktacijos fazės ir individualių savybių. Riebalų rutulėlių plėvelių sudėtyje yra baltymų, fosfolipidų (lecitino ir kefalino), vitaminų (A, D, E ir kt.), fermentų (fosfatazės ir kt.), metalų (vario, geležies ir kt.) ir kitų komponentų.
Taip pat į pieno riebalų sudėtį įeina įvairios riebalų rūgštys: sočiosios ir nesočiosios. Pieno riebalai turi apie 60 proc. sočiųjų riebalų rūgščių ir apie 40 proc. neprisotintų riebiųjų rūgščių. Nuo šių rūgščių kiekio priklauso pieno riebalų ir sviesto savybės. Jei pieno riebaluose padaugėja sočiųjų riebalų rūgščių, sviestas tampa kietas, trapus, o kai padaugėja nesočiųjų riebiųjų rūgščių, minkštas. Pieno riebalų sudėčiai įtakos turi: gyvulio veislė, laktacijos periodas, pašarai ir kitos aplinkybės. Pieno riebaluose ištirpusios pigmentinės medžiagos (ksantofilas, laktoflavinas, karotinas) suteikia riebalams gelsvą spalvą [12].
Pieno riebumas sumažėja, kai racione yra didelis koncentratų ir mažas ląstelienos kiekis. Nesočiosios pašaro riebalų rūgštys, t.y. linolo ir linoleno, į pieną pereina nepakitusios. Todėl
25 racionuose naudojant pašarus, turinčius lipidų, keičiasi ir pieno riebalų sudėtis. Tai gali turėti įtakos ir sūrio kokybei.
Piene riebalų mažėja, kai karvės šeriamos prastu šienu, rūgščių pievų žole, pašariniais kopūstais ir raugintais griežiniais. Pienas būna riebesnis, kai karvių racionuose yra subalansuotas jodo, cinko, kobalto ir kitų mikroelementų kiekis [67].
Tešmens uždegimu sergančių karvių piene riebalų sumažėja apie 10 proc. Kai labai pasikeičia riebalų sudėtis, padaugėja nesočiųjų, didelės molekulinės masės riebalų rūgščių. Šie pokyčiai skatina lipolizę (riebalų skaidymą). Dėl to prastėja pieno produktų kokybė [68].
1.2.3. Pieno laktozė
Pienas tai daugiakomponentė kintančios sudėties sistema, kurios dispersinėje terpėje, t. y. vandenyje, yra ištirpusi ir nevienodai pasiskirsčiusi dispersinė fazė, t. y. sausosios pieno medžiagos [69, 70]. Laktozė yra viena iš pieno sudedamųjų dalių . Tai–svarbus angliavandenis, būtinas rūgščių pieno produktų gamyboje. Išskirta iš pieno laktozė plačiai naudojama maisto pramonėje, kūdikių maistelio gamyboje, farmacijoje. Pieno sudėtis rodo, kokia karvių mityba ir fiziologinė būklė. Laktozės kiekio piene rodiklis kartu su kitais pieno sudėties rodikliais gali būti taikomas karvių energijos balansui įvertinti [71]. Karvės, kurios intensyviai mobilizuoja energijos atsargas, dažniau suserga tešmens uždegimu. Jų piene mažėja laktozės, baltymų ir urėjos koncentracija, ženkliai padidėja somatinių ląstelių kiekis [72, 73].
Laktozė išskirtinai sintezuojama tešmenyje, absorbuojant gliukozę iš kraujo, ir randama tik žinduolių piene. Gyvūnams, kurie minta pienu, laktozė aktyvina žarnyno gėrybinių bakterijų augimą. Laktozei rūgstant susidaranti pieno rūgštis dalyvauja pasisavinant kalcį ir fosforą, būtinus augančiam organizmui [74].
Labai svarbi laktozės savybė yra ta, kad, veikiama pieno rūgšties bakterijų išskiriamų fermentų, ji skyla. Tai yra rauginimas - sudėtingas laktozės skilimo procesas–metabolizmas. Jis (pridedant atitinkamų pieno rūgšties bakterijų) atliekamas gaminant daugelį pieno produktų.
Pieno cukraus, (laktozės), būna tik piene. Piene laktozė yra ištirpusi, o išskirta iš pieno, ji būna kristalų pavidalo. Maistingumu ji prilygsta paprastam cukrui, tik ne taip saldi [12].
Didėjant somatinių ląstelių skaičiui (SLS) piene, apie 10 proc. sumažėja laktozės. Todėl sutrinka osmosinė pieno ir kraujo pusiausvyra. Kad ši pusiausvyra būtų išlaikyta, natrio ir chloro jonai patenka iš kraujo į pieną. Jų kiekis gali padidėti dešimtimis kartų, lyginant su normaliu lygiu, o kalcio, fosforo, magnio ir kalio kiekis labai sumažėtų. Kai trūksta kalcio ir fosforo ir pasikeičia jų santykis, pienas sunkiai sutraukinamas. Todėl laktozės trūkumo ir pakitusios druskų pusiausvyros, sumažėja pieno atsparumas karščiui, pablogėja jo organoleptinės savybės [75].
26 1.2.4. Pieno šlapalas
Šlapalo molekulė, maža ir neutrali, lengvai difunduoja į daugelį audinių. Ji laisvai praeina pro ląstelių membraną, patenka į tarpląstelinį skystį, o iš ten – į kraujo plazmą ir laisvai filtruojasi šlapime [75]. Šlapalo azotas (N) gali būti tiesiogiai iš kraujo absorbuojamas į didįjį prieskrandį arba į jį patekti su seilėmis. Kai absorbuotas azotas patenka į didįjį prieskrandį, bakterijos perdirba jį į mikrobinius baltymus, kurie panaudojami organizmo reikmėms [76, 77]. Azoto kiekis kinta priklausomai nuo sunaudoto baltymų kiekio. Šeriant gyvulius daug baltymų turinčiu pašaru, pasišalina daugiau šlapalo, ir atvirkščiai.
Jeigu yra nebaltyminė dieta, paros šlapime šlapalo gali būti vos keletas gramų [75].
Jeigu yra teisingai interpretuojamas, pieno šlapalo azoto kiekis gali suteikti vertingos informacijos apie karvių bandos mitybos būklę, apie reprodukcinius [78, 79], medžiagų apykaitos sutrikimus [80, 81] ir turi ekonominę naudą.
Pieno šlapalo azotas - šalutinis produktas pieninių galvijų baltymų medžiagų apykaitos ir šlapiminio azoto išskyrimo atspindys [82, 83]. Šlapalo azotą galima nustatyti: kraujyje, piene ir šlapime [84].
Palankiausia tyrimams terpė yra pienas. Šlapalo azoto kiekio tyrimai piene yra naudingi ir tikslingi, kadangi suteikia informacijos apie įvairius šėrimo veiksnius, sąlygojančius šlapalo koncentracijos pokyčius individualių karvių ir visos bandos piene [81, 85, 86].
Šlapalas atrajotojų kraujyje yra pagrindinis galutinis azoto metabolizmo produktas, o didelė jo koncentracija rodo, kad nepilnai sunaudojamas pašaruose esantis azotas. Nustatyta, kad šlapalas iš kraujo proporcingais kiekiais greitai patenka į kūno skysčius, taip pat ir į pieną. Atlikti tyrimai, kuriais nustatyta, kad racione trūkstant baltymų, šlapalo kiekis būna mažesnis kaip 15 mg/proc, o esant pertekliui – didesnis kaip 30 mg/proc. [12].
Pienas yra palankesnė tyrimams terpė, kadangi yra lengvai gaunamas ir nuolat siunčiamas į laboratorijas riebalų, baltymų ir somatinių ląstelių tyrimams atlikti [87, 88].
Šlapalo azotas gali būti vertinamas atskirų karvių piene, skirtingų karvių grupių piene arba bendrame bandos piene [89]. Iš individualių pieno mėginių tyrimas sudaro galimybę gyvulių augintojams kontroliuoti šlapalo azoto koncentracijos pokyčius, susijusius su karvių veršingumu, laktacijos tarpsniu, pašaro rūšimi [90, 91, 92]. Bendras bandos pieno šlapalo tyrimas suteikia informacijos apie vidutinę šlapalo azoto koncentraciją bandos karvių piene, bet nesuteikia informacijos apie individualius nukrypimus [93].
27 1.2.5. Somatinių ląstelių skaičius piene
Sveikų karvių piene somatinių ląstelių skaičius (SLS), yra nuo kelių dešimčių tūkstančių iki 100 – 200 tūkst. /ml, o sergančių mastitais ir kitomis ligomis – nuo 200 - 400 tūkst./ml iki 20 mln./ml ir daugiau. Taip pat, somatinių ląstelių piene padaugėja dėl įvairių kitokių veiksnių: nesilaikoma melžimo zoohigienos ir melžimo technikos reikalavimų (nepakankamas paruošimas, tuščiai melžiamas tešmuo ir kt.), blogos zoohigieninės sąlygos (žema tvarto temperatūra, šlapi pakratai ir kt.), šeriama blogos kokybės pašarais ir kt. [12].
Mastitas gali būti klinikinės ir subklinikinės formų, subklinikinė paprastai randama daugumoje bandos karvių. Yra žinoma, kad esant dideliam kiekiui, S. uberis, Escherichia coli, Klebsiella spp. Pseudomonas aeruginosa bakterijų, jos dažniausiai sukelia klinikinį mastitą [94].
Pagrindiniai užkrečiamųjų patogeninių mikroorganizmų, tokių kaip Streptococcus agalactiae, Staphylococcus aureus šaltiniai, yra užkrėstos pieno liaukos. Tačiau šiuos mikroorganizmus galima gana lengvai kontroliuoti, kai laikomasi geros tešmens higienos, teisingai naudojama gera melžimo įranga, vilgomi speniai po kiekvieno melžimo ir gydomi visi užtrūkusių karvių tešmens ketvirčiai [95].
Uždegimas prasideda, kai mikroorganizmai patenka į pieno liauką pro spenio kanalą ir pradeda tešmenyje daugintis. Atsakomoji organizmo reakcija tešmenį „atakuojantiems“ mikroorganizmams, yra iš kraujo į pieno liauką patenkantys leukocitai. Jie naikina tešmenyje besidauginančius ligos sukėlėjus, kad šie neardytų pieną gaminančių ląstelių ir tešmens audinio. Iš kraujo į tešmenį patekę leukocitai yra vadinami somatinėmis ląstelėmis, kurių sveikos karvės piene gali būti tik iki 200 tūkst./ml (vidutiniškai 50–75 tūkst./ ml). Karvei sergant tešmens uždegimu, somatinių ląstelių padaugėja šimtais tūkstančių ar net milijonais, skaičiuojant 1 ml pieno [96].
Karvės mastitais dažniau serga laktacijos pradžioje po apsiveršiavimo [97].
Sveikų karvių piene somatinių ląstelių gali būti iki 100 tūkst./ml. natūraliai jų visada padaugėja prieš karvėms užtrūkstant, pradėjus jas melžti vieną kartą per dieną, taip pat pirmosiomis dienomis po veršiavimosi [98].
Modernios pienininkystės fermos sėkmė priklauso nuo to, ar gaminamas aukštos kokybės pienas. Jo kokybė priklauso nuo somatinių ląstelių skaičius (SLS) ir bendro bakterinio užterštumo (BBU). Priežastys, dėl kurių daugėja SLS, gali būti: neteisingas melžimo organizavimas, nesureguliuota melžimo įranga bei higienos fermoje stoka [99, 100]. Sergančių mastitu karvių pieno produkcija gali sumažėti 15 –20 proc. [101].
Daug veiksnių daro įtaką pieno kiekio, sudėties ir kokybės rodikliams bei jų kaitai. Svarbiausi yra genetiniai ir negenetiniai veiksniai. Juodmargių veislės (Lietuvos juodmargių, Holšteinų, Vokietijos juodmargių, Danijos juodmargių) įtaka pieno kiekiui ir sudėčiai yra reikšminga, bet
28 somatinių ląstelių skaičiui – nežymi, o Holšteinų kraujo laipsnis darė didelę įtaką somatinių ląstelių skaičiaus piene svyravimui [102, 103, 104]. Negenetinių veiksnių įtaka, tokių, kaip metai, mėnuo, ūkis, sezonas, laktacijos, amžius veršiavimosi metu, laktacijos mėnuo, turi įtakos pieno sudėčiai, tačiau somatinių ląstelių skaičiui piene ši įtaka nežymi [104]. Labiausiai pastebima sezono įtaka pieno kiekiui, sudėčiai ir somatinių ląstelių skaičiui piene [105]. Padidėjęs primilžis per parą taip pat turi įtakos pieno sudėčiai ir somatinių ląstelių skaičiaus piene mažėjimui. Didėjantį somatinių ląstelių skaičių laktacijos metu įtakoja melžimo reikalavimų nesilaikymas, netinkamas tešmens paruošimas ir spenių dezinfekavimo taisyklių nesilaikymas [104, 106].
Yra įvairių nuomonių dėl veiksnių, kurie turi įtakos somatinių ląstelių skaičiaus padidėjimui piene. Mokslininkai [107] teigia, kad SLS piene didžiausią įtaką daro melžėja, t. y. jos atliekamo darbo kokybė (per kiek laiko paruošia karvę melžimui, kada numauna melžiklius nuo spenių, jei melžiama neautomatizuota įranga). J. R. Wenz ir kiti tyrėjai [108] nurodo panašiai: tinkamos gyvulių laikymo sąlygos ir melžiklių nuo spenių nuėmimas laiku – pagrindiniai veiksniai, mažinantys SLS, o H. W. Barkema ir kitų mokslininkų [109] nuomone, svarbiausias faktorius, susijęs su SLS padidėjimu piene, yra netinkama karvių spenių antiseptika arba jos nebuvimas. Taigi, siekiant sumažinti susirgimo pieno liaukos uždegimu riziką ir primelžti kuo daugiau aukštos kokybės pieno, ypač svarbu tinkamai paruošti karvės tešmenį melžti, skatinti pieno atleidimą valant (masažuojant) tešmenį, taip pat laiku užmauti ir numauti (jei nenumaunama automatiškai) melžiklius. Operacijų iki melžimo trukmė labai įtakoja pieno atleidimo trukmę [110]. Laikas, praleistas stimuliuojant karvės spenius, sutrumpina tešmens valymą ir ruošimą melžimui [111]. Stimuliavimo intensyvumas žadina oksitocino išsiskyrimą, bet ne pieno atleidimą, jis yra ne toks svarbus, kaip stimuliavimo trukmė [112]. Laikas nuo tešmens stimuliavimo pradžios iki pieno atleidimo užtrunka nuo 40 s iki 2 min ir priklauso nuo tešmens prisipildymo pienu laipsnio: kuo tešmenyje mažiau pieno, tuo pieno atleidimo trukmė ilgesnė [112, 113]. Uždelsus užmauti melžiklius ant spenių, sutrumpėja laikas, per kurį pieną reikia išmelžti, sulėtėja pieno tekėjimo greitis, todėl tešmuo iki galo neišmelžiamas [114]. Neišmelžtas tešmuo sudaro sąlygas didėti somatinių ląstelių skaičiui ir karvei susirgti mastitu [115]. Jei karvės tešmuo ruošiamas 2 – 5 min, pieno primelžiama beveik 16 proc. mažiau, o ruošiant labai greitai, 5–8 sekundes, pieno gali būti primelžiama net 30 proc. mažiau [116].
Įvairūs stafilokokai gyvulininkystę plėtojančiose šalyse sukelia 27–69 proc. karvių mastito. Tai plazmokoaguliaziškai teigiami (KTS) ir plazmokoaguliaziškai neigiami (KNS) stafilokokai – S. aureus, S. Chromogenes, S. Epidermidis, S. Simulans, S. Intermedius, S. Warneri, S. Haemolyticus, S. Sciuri, ir kt., taip pat ir koaguliaziškai kintamas S. hyicus. Sukėlėjo rūšies nustatymas ir paplitimo mastas priklauso nuo diagnostikos metodų [117]. S. aureus yra patogeniškas žmonėms ir gyvūnams,
29 todėl laikomas svarbiausiu KTS. Pieno ūkyje persistuojantis S. aureus 3,2–63,0 proc. gali būti subklinikinio mastito priežastis. Tyrėjai nurodo, kad S. aureus sukelto mastito Europos šalyse mažėja, o svarbiais tampa kiti mastito sukėlėjai [118, 119, 120].
Stafilokokai, kurie dažniausiai sukelia ligas žmonėms, yra: S. Epidermidis, S. Haemolyticus ir S. Saprophyticus, o S. Simulans, S. Chromogenes ir S. Epidermidis – tai labiau paplitę galvijų mastito sukėlėjai. Šių stafilokokų sukelto uždegimo metu somatinių ląstelių piene padaugėja 2–3 kartus. KNS sukeltas mastitas yra dažniau subklinikinis, o telyčios ir pirmaveršės karvės yra imlesnės KNS [117, 121].
Daugumą su aplinka susijusių mastitų sukelia keletas streptokokų rūšių, ypač Streptococcus uberis ir įvairios koliforminės bakterijos, ypač Escherichia coli. Šie mikroorganizmai gali sukelti klinikinį arba subklinikinį mastitą. Vienintelis mastito sukėlėjas, kurį galima sunaikinti melžiamų karvių bandoje, yra Streptococcus agalactiae [12].
