Метаболические и функциональные нарушения рубцового пищеварения, обусловленные различными этиологическими факторами у высокопродуктивных молочных коров
Автор: Калюжный И.И., Семиволос А.М., Никулин И. А., Грачева О.А.
Статья в выпуске: 3 т.259, 2024 года.
Бесплатный доступ
В статье содержатся материалы нормы и патологии обменных процессов у высокопродуктивных коров красно-пестрой породы. Проведённые исследования говорят о том, что основные причины развивающейся патологии связаны в первую очередь с усиленным образованием и накоплением в рубце большого количества молочной кислоты, а в меньшей степени других органических кислот. Изучение содержимого рубца у больных коров показало, что количество инфузорий значительно ниже физиологических показателей более чем в два раза, количество молочной кислоты повышен, общий уровень летучих жирных кислот снижен, а также нарушено их процентное соотношение. Проводимые терапевтические процедуры при метаболических нарушениях необходимо выбирать в каждом конкретном случае. Лечебные мероприятия должны преследовать следующие цели: стабилизация реакции среды в преджелудках, нормализовать гемодинамику в организме – восстановить физиологические показатели кислотно-основного и водно-электролитного состояния.
Коровы, метаболизм, инфузории, кровь, летучие жирные кислоты
Короткий адрес: https://sciup.org/142242517
IDR: 142242517 | DOI: 10.31588/2413_4201_1883_3_259_72
Текст научной статьи Метаболические и функциональные нарушения рубцового пищеварения, обусловленные различными этиологическими факторами у высокопродуктивных молочных коров
Роль кормления в развитии патологии животных трудно переоценить. Эта огромная и еще недостаточно изученная проблема всегда привлекала особое внимание ученых и практических работников в связи с возрастающей потребностью мирового сообщества в продуктах животноводства [5, 7]. Подходы для ее решения различны и многообразны. Весьма привлекательны представления о прямой корреляции между компенсаторноприспособительными и адаптационными реакциями организма и его генетически детерминированной способностью перерабатывать питательные компоненты корма [4, 8]. Как известно, клетчатка грубого помола – естественный источник пластического и энергетического материала для жвачных. При ее переваривании в рубце образуются в основном летучие жирные кислоты и молочная кислота. Но количество этих кислот зависит от структуры рациона и зачастую наблюдаются различные патологические процессы в рубце и во всем организме. Исследованиями авторов установлено, что заболеваемость высокопродуктивных коров в зимневесенний период составляет 75 % и проявляется диареями, приводит к истощению (65 % и более), снижению продуктивности и низкому качеству молока. Гибель телят, полученных от этих коров по разным причинам достаточно высокая [1, 2, 9].
В связи с этим, целью наших исследований стало изучение параметров рубцового пищеварения и метаболических процессов у высокопродуктивных коров и оценка этих показателей.
Материал и методы исследования. Объектом исследования служили высокопродуктивные коровы красно-пестрой породы в АО «Племенной завод «Мелиоратор» в количестве 15 голов.
Использовались клинические, лабораторные и инструментальные методы исследования. Исследования крови проводили в научной лаборатории кафедры «Болезни животных и ВСЭ» на биохимическом анализаторе BioChem SA, реакция содержимого рубца, мочи и кала определялась с помощью pH - метра «Аквилон pH 410». Общее количество ЛЖК определяли методом паровой дистилляции в аппарате Маркгама, а процентное соотношение определяли с помощью газового хроматографа «Хром 5», содержание молочной кислоты в рубцовом содержимом определяли с помощью жидкостного хроматографа Аквилон Стайер, а в крови с использованием набора «Лактат».
Полученные данные в результате исследования обработаны биометрически с использованием пакета стандартных программ Microsoft Excel.
Результат исследований . Изучая причины, способствующие возникновению заболеваний метаболического профиля, мы проводили анализ кормления, содержания, эксплуатации и селекционно-племенной характеристики этих коров.
Исследуя рационы и их компоненты в хозяйстве Саратовской области АО «Племенной завод «Мелиоратор» по их влиянию на рубцовую микрофлору было выявлено, что корма избыточны по легкопереваримым углеводам, а также в рационе использовался силос с высоким содержанием масляной и уксусной кислот.
При анализе рациона отелившихся коров было выявлено, что значения анионно-катионного баланса находятся в диапазоне от -312,54 до -189,25 миллиэквивалентов на кг сухого вещества. Это говорит о поступлении в организм кислотных продуктов, что исчерпывает компенсаторные механизмы и приводит к возникновению закисления, что подтверждается результатами исследования кислотно-основного состояния, которое характеризуется различными степенями метаболического ацидоза.
Научными исследованиями доказано, что основным фактором развития патологии является повышенное образование и накопление большого количества молочной кислоты в рубце и в меньшей степени других органических кислот. Этому свидетельствует следующее: молочная кислота и другие органические кислоты являются естественными продуктами пищеварения в рубце жвачных, которые образуются при употреблении грубых кормов. Организм хорошо приспособлен к их утилизации, хотя при избыточном количестве они могут вызвать ацидоз. Однако надо подчеркнуть, что при естественном эволюционно-детерминированном кормлении животных этого не происходит. Действительно, в процессе развития патологии количество летучих жирных кислот в содержимом рубца быстро уменьшается [3, 6].
Напротив, с началом выздоровления, когда у животных восстанавливается аппетит, они принимают грубый корм и начинается его ферментация, уровень ЛЖК в рубце возрастает, изменяясь у здоровых животных в соответствии с режимом кормления.
При нарушении процесса пищеварения в рубце уровень молочной кислоты значительно повышается до 90,31±2,217. Этот рост концентрации лактата прямо связан с сильным снижением уровня pH до 4,05±0,076. Считается, что микрофлора рубца испытывает трудности с метаболизмом лактата. Кроме того, в такой кислой среде рубца происходит гибель определенных групп микроорганизмов, что усугубляет ситуацию.
Поступление молочной кислоты в кровь характеризует начало следующего этапа в развитии болезни. Причем возрастание концентрации лактата в крови является не только результатом его усиленного всасывания из рубца, но и эндогенного образования из глюкозы. Избыток молочной кислоты, циркулируя в крови, вызывает развитие метаболического ацидоза и в последующем потенцирует воспалительные процессы, некрозы, способствует повышению проницаемости сосудистых стенок, приводит к глубокому нарушению обмена веществ, в первую очередь, окислительно-восстановительных реакций.
Результаты исследования летучих жирных кислот коров представлены в таблице 1.
В ходе исследования содержимого рубца у больных коров было обнаружено, что количество инфузорий существенно ниже физиологической нормы – более чем в два раза. Подвижность значительно снижена, а качественный состав инфузорий изменен, преимущественно они представлены мелкими. Ферментативная активность рубцовой микрофлоры крайне низкая – до 21 минут, что практически равно нулю.
Таблица 1 – Содержание общего количества летучих жирных кислот и их процентное соотношение при нарушении рубцового пищеварения у коров
Показатель |
Норма |
Полученные значения |
Общее количество ЛЖК, ммоль/л |
80-150 |
55,6±1,43 |
Уксусная кислота, % |
65 |
70,7±2,88 |
Пропионовая кислота, % |
20 |
10,8±0,76 |
Масляная кислота, % |
15 |
19,5±0,57 |
Отклонения в поведении животных характеризовались следующими показателями:
-
• животные находятся в угнетенном состоянии, чаще лежат, слабо реагируют на окружающие факторы;
-
• коротким жвачным периодом 20-25 минут (при норме 30-45 минут) и сокращением количества жевательных движений до 16,5 тыс. (при норме 35 тыс.);
-
• отдых продолжительностью более восьми часов в ночное время и более трех часов в течение дня;
-
• наблюдается преобладание ночного мочеиспускания над дневным;
После отела у коров часто возникают послеродовые осложнения, такие как залеживание и отек вымени. Если корова не встает спустя сутки после отела, это может привести к развитию пареза, а затем и паралича задней части туловища.
Клинические показатели состояния животных при нарушении рубцового пищеварения представлены в таблице 2.
Таблица 2 – Клинические показатели состояния животных при нарушении рубцового пищеварения
Показатели |
Норма |
Полученные значения |
Температура тела, °C |
37,5—38,5 |
36,8±0,7 |
ЧСС, уд/мин |
50 – 70 |
87,3±1,84 |
ЧДД, двж/мин |
10 – 30 |
43,3±2,14 |

Рисунок 1 – Показатели уровня гемоглобина у опытных коров
При анализе фекалий были выявлены кисло-плесневелый запах и жидкая консистенция.
Моча при исследовании характеризовалась мутностью, водянистой консистенцией и фруктовым запахом, pH -кислая.
Гематологическими исследованиями выявлено значительное снижение гематокрита и гемоглобина
(Рисунок 1). Показатели гематокрита находилась в пределах от 16 до 29 %, а гемоглобина от 76 до 92 г/л. Это связано с меньшим поступлением в организм животного питательных веществ, что снижает усвоение железа.
Лечение метаболических нарушений требует индивидуального подхода в каждом конкретном случае. Терапия должна иметь следующие цели: нормализацию pH в рубце и восстановление гемодинамики в организме для восстановления кислотно-основного и водно-электролитного баланса.
Согласно результатам наших исследований, инфузионно-гидратирующая терапия направлена на восстановление объема внеклеточной жидкости и плазмы крови, предотвращение гиповолемического шока, регуляцию уровней натрия и калия, а также восстановление кислотно-основного состояния. Поэтому, вычислив количество жидкостей, которые необходимо ввести, следует затем сбалансировать их состав и определить пути введения. Если общее состояние животного позволяет, то целесообразно гидратацию проводить перорально.
Помимо применения жидкостной терапии, необходимо воспользоваться лечебно-профилактическими препаратами, которые были протестированы на производстве.
Результативность лечебных процедур во многом определяется последовательностью и правильностью применения, поскольку необходимо восстановить функции почек, печени, желудочно-кишечного тракта, органов размножения и т.д.
Важно помнить, что любое лечение не будет эффективным, если не устранить коренные причины, связанные с нарушением кормления, условий содержания и ухода за животными.
Симптомы, характерные для метаболических нарушений, являются специфичными для таких заболеваний, как метаболический ацидоз, кетоз, остеодистрофия, смещение сычуга. Очень сложно выявить какое-либо заболевание в качестве основного, поскольку нарушения обменных процессов у высокопродуктивных животных в каждом конкретном хозяйстве существенно отличаются, и чаще всего возникает смешанный диагноз.
Заключение . В соответствии с проведенными исследованиями установлено, что при нарушении технологии кормления, а именно, использование в рационе кормов, избыточных по легко растворимым углеводам и силоса с высоким содержанием масляной и уксусной кислот, происходят глубокие изменения в общем состоянии животных, крови и рубце, наблюдается следующее: животные апатичные, время жвачки уменьшается до 20-25 минут, количество жевательных движений уменьшается до 16,5 тыс., pH изменяется в кислую сторону до 4,05±0,076, уровень молочной кислоты повышается до 90,31±2,217, показатели гематокрита находятся в пределах от 16 до 29 %, а гемоглобина от 76 до 92 г/л, что ниже нормы, уменьшается общее количество ЛЖК до 55,61±1,43 и увеличивается количество уксусной и масляной кислот.
Резюмируя полученные результаты необходимо подчеркнуть, что профилактические меры по предотвращению метаболических нарушений должны начинаться с анализа рациона кормления и условий содержания коров. Высокопродуктивным животным нужно предоставлять регулярный диспансерный контроль на протяжении всего года, а на основе полученных результатов своевременно вносить необходимые корректировки в условия содержания, эксплуатации и кормления. Именно такие мероприятия могут помочь предотвратить развитие заболеваний, снижение продуктивности и выбытие коров из стада из-за метаболических расстройств.
Список литературы Метаболические и функциональные нарушения рубцового пищеварения, обусловленные различными этиологическими факторами у высокопродуктивных молочных коров
- Бакиров, Б. Микробиологические и метаболические аспекты ацидоза рубца у высокопродуктивных коров / Б. Бакиров, Б. Н. Хайитов, Ю. Улуғмуродов // Вестник Ошского государственного университета. – 2021. – № 1-2. – С. 210-214.
- Калюжный, И. И. Клинико-биохимические аспекты кислотно- основного гомеостаза и их значение в патологии продуктивных животных: монография / И. И. Калюжный, С. П. Убираев, Г. Г. Щербаков и др. – Санкт-Петербург: Лань – 2019. – 192 с.
- Калюжный, И. И. Факторы, влияющие на показатели обмена веществ у продуктивных животных / И. И. Калюжный, И. С. Степанов, Е. А. Полянская, М. Б. Кенжегалиева // XII Международная научно-практическая конференция «Современные технологии сельскохозяйственного производства». – Гродно, 2019.
- Контэ, А. Ф. Генетическая изменчивость показателей продуктивности и оценки экстерьера голштинских коров в зависимости от типа телосложения / А. Ф. Контэ, Г. Г. Карликова // Аграрный вестник Урала. – 2021. – № 9 (212). – С. 53-62.
- Разумовский, Н. Ацидоз рубца у коров: причины и профилактика / Н. Разумовский // Ветеринарное дело (Минск). – 2022. – № 8. – С. 33-38.
- Смоленцев, С. Ю. Профилактика нарушения обмена веществ у высокопродуктивных коров / С. Ю. Смоленцев // Актуальные вопросы совершенствования технологии производства и переработки продукции сельского хозяйства: материалы международной научно-практической конференции, Йошкар-Ола, 16–17 марта 2022 года. Том. Выпуск XXIV. – Йошкар-Ола: Марийский государственный университет, 2022. – С. 444-446.
- Host and altitude factors affect rumen bacteria in cattle / D. Wu, M. Deng, G. Zhang [et al.] // Brazilian Journal of Microbiology. – 2020. – Vol. 51, No. 4. – P. 1573-1583.
- Kalyuzhny I. Correction of homeostatic mechanisms of humoral regulation of bone remodeling processes in piglets with pathology of vitamin-mineral metabolism / I. Kalyuzhny, T. Derezina, T. Ushakova, I. Kapelist, G. Zelenkova, T. Tambiev // IOP Conference Saries: Earth and Environmental Science – № 403. – 2019.
- Rumen Microbiota and Nutrient Metabolism: A Review / Y. K. Kansagara, H. H. Savsani, M. R. Chavda [et al.] // Bhartiya Krishi Anusandhan Patrika. – 2022.