Jak okres zasuszenia determinuje jakość siary? Paweł Górka Katedra Żywienia i Dietetyki Zwierząt Uniwersytet Rolniczy im. Hugona Kołłątaja w Krakowie p.gorka@ur.krakow.pl https://www.sprayfo.com/nl-nl/leer-meer/de-eerste-5-dagen/de-eerste-biest/het-biestprotocol-in-beeld/
Plan prezentacji 1. Siara dobrej jakości 2. Długość okresu zasuszenia 3. Żywienie w okresie zasuszenia 4. Zdrowie krów 5. Stres cieplny 6. Dzień porodu
1. Siara dobrej jakości
Odporność bierna cieląt Ilość pobranej siary Czas pobrania siary po urodzeniu Możliwa precyzyjna kontrola i wykonanie (duża rola hodowcy) Ilość Ig w siarze
% cieląt z Ig < 10 g/l Jakość siary a niedobór odporności biernej u cieląt 80 70 60 50 40 30 20 10 0 Gospodarstwo A Gospodarstwo B (2,8 l siary sondą) (1,9 l siary z butelki) 0-50 51-100 101+ IgG w siarze (g/litr) Besser i wsp. (1991)
Ilość próbek siary < 50 g IgG/L Gulliksen i wsp. (2008) IgG w siarze, g/litr Norwegia; 1250 krów; rasa norweska czerwona; 119 stad 57.8 % poniżej 50 g IgG/litr!!!
Skład siary Składnik Siara Mleko pełne Ca (g/kg s.m.) 9,70-19,85 9,50 P (g/kg s.m.) 9,79-19,85 7,60 Mg (g/kg s.m.) 1,26-3,23 1,00 Cl (g/kg s.m.) 4,97 9,20 K (g/kg s.m.) 5,37-12,72 11,20 Na (g/kg s.m.) 1,80-6,85 3,80 Witamina A S (g/kg s.m.) 4,86-9,57 80000 3,20 Zn (mg/kg s.m.) 61,20-193,10 70000 15,00-38,00 Cu (mg/kg s.m.) 0,71-1,47 60000 0,10-1,10 Mn (mg/kg s.m.) 0,00-0,83 50000 0,20-0,40 Fe (mg/kg s.m.) 9,29-40,42 40000 3,00 Se (mg/kg s.m.) 0,15-0,23 30000 0,02-0,15 Co (mg/kg s.m.) 0,02 20000 0,004-0,005 I (mg/kg s.m.) - 10000 0,10-0,20 Wit. E (IU/kg s.m.) 9-198 8 Min. Tiamina (mg/kg s.m.) 1.57-4,65 1,22 Wit. A (IU/kg s.m.) 4 887-67 474 011 500 Wit. D (IU/kg s.m.) 249-507 307 IU/kg s.m. Średnio Max. Ryboflawina (mg/kg s.m.) 12,68-20,04 4,72 Pirydoksyna (mg/kg s.m.) 0,00-0,44 - Kw. pantotenowy (mg/kg s.m.) 6,88 12,25 Niacyna (mg/kg s.m.) 0,00-35,47 2,57 Biotyna (mg/kg s.m.) 0,03-0,09 0,06 Kw. Foliowy (mg/kg s.m.) 0,03 0,006 Kobalamina (mg/kg s.m.) 10,49-24,38 0,02 Cholina (mg/kg s.m.) 7327,65 443,69 Wit. C (mg/kg s.m.) 8105,80 7058,02 Przykład zmienności składu siary wg Abdelrahmann i Kincaid (1995), Foley i Otterby (1978), Kehoe i wsp. (2007), NRC (2001)
Siara jest bogatym źródłem wielu biologicznie aktywnych składników, takich jak: insulina, IGF-1, IGF-2, czy hormon wzrostu
Siara dobrej jakości Minimum 50 g immunoglobulin/litr Immunoglobuliny specyficzne przeciw patogenom znajdującym się w środowisku Bogata w białko, tłuszcz, witaminy, składniki mineralne i inne biologicznie aktywne Wolna od takich patogenów jak paratuberkuloza, mykoplazma, salmonella itp. Mała zawartość bakterii (< 100 000 CFU/ml)
2. Długość okresu zasuszenia
Immunoglobuliny w siarze (IgG 1 ) Transport z krwi lub lokalna produkcja w gruczole Proporcje tych dwóch źródeł (?) Rozpoczyna się 4-5 tygodni przed wycieleniem i nasila w ostatnich 2 tygodniach ciąży Może być procesem szybkim (?) Proces regulowany obwodowo (hormony) i lokalnie w gruczole mlekowym (?) Gwałtownie kończy się w momencie porodu
Immunoglobuliny w siarze (IgG 1 ) Inicjacja siarogenezy IgG 1 o estrogeny 1 miesiąc przed porodem Y Receptor IgG 1 o kortykosteroidy, GH, prolaktyna 1 tydzień przed porodem IgG 1 o progesteron 1-2 dni przed porodem IgG 1 Pęcherzyk mleczny IgG 1 o Regulacja lokalna (?) Zakończenie siarogenezy o Poród o Kortykosteroidy (?)
Spokój w okresie zasuszenia http://www.xhopemissions.org/product/cow-pen/
Immunoglobuliny w siarze (IgG 1 ) Baumrucker i wsp. (2016)
Immunoglobuliny (mg/ml) IgG w siarze Zalecane minimum 4 tygodnie zasuszenia 0 dni 30 dni 60 dni Okres zasuszenia Mayasari i wsp. (2015)
Prawdopodobieństwo niedoboru odporności biernej cieląt zwiększało się gdy okres zasuszenia wydłużał się z 60 do 90 dni (!) Im dłuższy okres zasuszenia tym większa objętość pierwszej siary (a więc potencjalnie gorsza jej jakość) Besser i wsp. (1991), Pritchett i wsp. (1991)
% próbek siary Puszczanie mleka przed wycieleniem 45 40 35 30 25 20 15 10 5 0 < 50 g Ig/litr https://www.viva.org.uk/blog/inside-uk-dairy-day Brak Niewielkie Duże Reschke i wsp. (2017)
Puszczanie mleka przed wycieleniem Rzadsze u krów w trzeciej i kolejnej laktacji Duży wpływ krowy: budowa wymienia, szybkość oddawania mleka, wydajność mleczna Brak powiązania z hipokalcemią a także innymi chorobami występującymi po porodzie (np. zatrzymanie łożyska) Niewielki wpływ czynników środowiskowych (zależnych od hodowcy) https://www.viva.org.uk/blog/inside-uk-dairy-day Klaas i wsp. (2005, Reschke i wsp. (2017), Mahjoubi i wsp. (2018)
3. Żywienie w okresie zasuszenia
IgG 1 w surowicy (mg/ml) Żywienie matki a odporność Krowy mamki bierna cieląt 50 45 40 35 30 25 20 15 10 5 0 IgG w siarze (g/litr) 100% pokrycia potrzeb pokarmowych 57% pokrycia potrzeb pokarmowych 100% pokrycia potrzeb Czas (h) 57% pokrycia potrzeb Stężenie IgG w surowicy krwi cieląt Hough i wsp. (1990)
IgG (g/litr) Żywienie białkowe a jakość siary Dotyczy dawki przed porodem (21 dni przed wycieleniem) 70 60 50 40 30 20 10 12,7% BO/36% RUP 14,7% BO/40% RUP Dawka, P = 0,51 Wycielenie, P = 0,27 Interakcja, P = 0,93 0 Pierwiastki Wieloródki Zawartość białka w dawce większa, a także mniejsza od zalecanej (nawet 9% s.m.) nie ma istotnego wpływu na zawartość immunoglobulin w siarze Santos i wsp. (2001)
Żywienie energetyczne a jakość siary 120 100 80 60 a ab b P = 0,02 8 7 6 5 4 3 2 1 P = 0,40 Objętość (kg) 40 20 0 IgG (g/litr) 100% 125% 150% Procent pokrycia potrzeb energetycznych przed porodem 1400 1200 1000 800 600 400 200 0 P = 0,04 a ab Insulina (µu/ml) Dodatkowo większe pobranie energii to większa produkcja tłuszczu w siarze b Mann i wsp. (2016)
Uwaga na przekarmianie krów zasuszonych! w tym na nadmiar energii w dawce przed porodem
ng/ml Witamina B 12 w siarze 35 30 25 ab a b Siara Mleko - 11 dzień laktacji Mleko - 39 dzień laktacji 20 15 10 5 0 HE CE IE HE = nadmiar energii w dawce CE = limitowane (kontrolowane) pobranie energii w dawce IE = limitowane (kontrolowane; 29 dni) pobranie energii a potem nadmierne pobranie energii Duplessis i wsp. (2015)
Witamina A i E są w niewielkim stopniu transportowane przez łożysko Przyjmuje się, że pobranie witaminy A i E z siarą wpływa na ich zapasy w organizmie cieląt w pierwszych tygodniach życia
µg/100 ml Witamina A w siarze 800 700 600 500 400 300 200 100 0 Wycielenie 3 dzień laktacji Kontrola 1 mln IU wit. A/dzień Spielman i wsp. (1947)
µg/100 ml osocza Witamina A we krwi cieląt Kontrola Wit. A + D dodawane do siary 35 30 25 20 15 10 5 0 Przed pobraniem siary 24 h 72 h Ważne zgromadzenie odpowiednich zapasów w wątrobie Bouda i wsp. (1980)
µg/g Witamina E w siarze 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 Nie istotne P = 0,02 160 140 120 100 80 60 40 20 µg/g tłuszczu 0 α-tokoferol w siarze α-tokoferol w tłuszczu siary 0 Kontrola Dodatek witaminy E do dawki przed porodem Weiss i wsp. (1990)
Wpływ organicznych form Cu, Zn i Mn 80 70 60 50 40 P < 0,01 3,0 2,5 2,0 1,5 1,0 0,5 0,0 P = 0,08 Ca (g/litr) 30 20 10 0 IgG (g/litr) 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 0,0 P = 0,08 Mg (g/litr) Siarczany Helaty Brak wpływu na zawartość mikropierwiastków w siarze Formigoni i wsp. (2011)
Niedobory witamin i składników mineralnych u krów zasuszonych są obecnie mało prawdopodobne ze względu na powszechne stosowanie odpowiednich dodatków w dawce Pobranie związków mineralnych przez maciorki 2-3 krotnie przekraczające zapotrzebowanie zmniejszało wchłanianie immunoglobulin u jagniąt! Boland i wsp. (2005)
Nadmiar składników mineralnych przed porodem (badania na owcach) 18 16 14 12 10 8 6 4 2 0 IgG we krwi (g/litr) Efektywność wchłaniania IgG (%) Kontrola Nadmiar mineralnych w dawce 25 20 15 10 5 0 Boland i wsp. (2005)
IgG w siarze (g/litr) Efekt chronionej choliny Dawka bez choliny Dawka z chronioną choliną 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 Nadmierne żywienie energetyczne Żywienie na poziomie bytowym Dawka, P = 0,73 Cholina, P = 0,03 Interakcja, P = 0,73 17,3 g chlorku choliny/dzień (60 g dodatku chronionej choliny/dzień) Zenobi i wsp. (2018)
4. Zdrowie krów
Zdrowie wymion a skład siary 8 31 7 30 6 29 5 28 4 27 3 26 2 25 1 24 0 IgG2 (mg/ml) Witamina A (µg/g) Witamina E (µg/g) Sucha masa (%) 23 < 200 000 > 200 000 Komórki somatyczne w mleku Kehoe i wsp. (2011)
Zdrowie krów a jakość siary Szczepienie krów (E. coli, rotawirusy, koronawirusy) Min 3 tygodnie przed porodem (uwaga na długość okresu zasuszenia!) Dobrać program szczepień z lek. wet. Nie stosować siary od krów zarażonych paratuberkulozą, salmonellą, maykoplazmą, BVD itp. Badać krowy (!) Nie stosować siary z oznakami mastitis Mastitis nie zmniejsza ilości Ig w siarze Zmniejsza ilość produkowanej siary, zawartość białka i tłuszczu w siarze
5. Stres cieplny
litry Wpływ stresu cieplnego 10 100 8 6 4 2 80 60 40 20 IgG, g/litr Wpływ stresu cieplnego na jakość siary (zawartość immunoglobulin) jest niejednoznaczny. 0 Ilość siary Jakość siary 0 Niechłodzone krowy Chłodzone krowy Adin i wsp. (2009)
Doświadczenie 1 Doświadczenie 2 Humoralna odpowiedź immunologiczna cieląt Siara od krów poddanych stresowi cieplnemu ma defekt
6. Dzień porodu
Koncentracja IgG w siarze, g/litr Objętość siary a jej jakość Objętość siary, litry Kehoe i wsp. (2011)
Koncentracja IgG 1 w siarze (mg/ml) Masa IgG 1 wydzielona w siarze (g) Objętość siary a jej jakość Objętość siary (litry) Nie ma zależności pomiędzy ilością wyprodukowanej siary a zawartością w siarze IgG (jej jakością) (!) Baumrucker i wsp. (2010)
IgG g/l Czas zdojenia pierwszej siary od krowy a jej jakość 120 113 100 80 94 82 76 60 40 20 0 2 6 10 12 Czas zdojenia siary od porodu (godz.) Zdoić siarę do 6-8 h po wycieleniu Moore i wsp. (2005)
% gospodarstw Czas zdojenia pierwszej siary 80 70 60 50 40 30 20 10 0 < 100 krów 101-200 krów > 200 krów Wielkość gospodarstwa Zdojenie siary po porodzie: < 1 h 1 do 2 h 2 do 6 h > 6 h Reschke i wsp. (2017)
Zbyt późne zdajanie siary wydaje się być główną przyczyną narzekania na niską jakość siary krów rasy HF
Ocena ilości IgG w siarze https://www.sprayfo.com/nl-nl/leer-meer/de-eerste-5-dagen/de-eerste-biest/het-biestprotocol-in-beeld/
Podsumowanie Okres zasuszenia powinien być nie krótszy niż 4 tygodnie oraz nie dłuższy niż 8 tygodni Dbać o pokrycie potrzeb pokarmowych ale także nie przekarmiać krów Zapobiegać stresowi cieplnemu Prowadzić przemyślany program szczepienia krów i badania ich w kierunku chorób zakaźnych Jak najszybciej zdoić siarę od krowy po porodzie
Dziękuję za uwagę