M. SKŘIVÁNEK,1,2 S. ŠLOSÁRKOVÁ,1 P. FLEISCHER,1 P. DVOŘÁK2
1Fakulta veterinárního lékařství Veterinární a farmaceutické univerzity Brno;2Tekro, spol. s r. o., Praha
Veterinářství 2002;52:175–180.
SOUHRN
Skřivánek M., Šlosárková S., Fleischer P., Dvořák P. Peripartální období – klíč k plnohodnotné produkci dojnic. Veterinářství 2002;52:175–180.
V příspěvku jsou popsány předpoklady plnohodnotné produkce dojnic. Jsou uvedeny základní fyziologické aspekty mléčné produkce krav, je zdůrazněna potřeba účinného řízení jejich peripartálního období, jsou popsány hlavní stresové faktory, negativně ovlivňující jejich produkci. Uvedena je nová role veterinárního lékaře, coby pilíře produkční a preventivní medicíny.
SUMMARY
Skřivánek M., Šlosárková S., Fleischer P., Dvořák P. Perinatal period of dairy cows - a key to successful production. Veterinářství 2002;52:175-180.
The article summarises prerequisites for successful production in dairy herds, describes basic physiological aspects of milk production, emphasises the necessity of effective control of the perinatal period, and describes major factors affecting the production. New role a veterinarian as the mainstay of production and preventive medicine is defined.
V době předpokládaného vstupu do Evropské unie lze v České republice očekávat u krav v kontrole užitkovosti průměrný nádoj 7000 kg mléka, z toho u holštýnských dojnic 7700 kg a u dojnic českého strakatého skotu 6200 kg. Vysoký stupeň selekce, umožňující u obou těchto hlavních dojných plemen skotu další růst jejich užitkovosti, bude přitom spojován se stále vyšší intenzitou jejich metabolismu.
Předkládaný článek je úvodní prací k připravovaným textům o patogenezi procesů bachorové fermentace a dusíkového, energetického a minerálního metabolismu u vysokoprodukčních dojnic a možnostech jejich ovlivňování komplexními preventivními a léčebnými postupy.
Péče o zdravotní stav
Je zřejmé, že limitujícím faktorem produkce a reprodukce se stane zdraví chovaných vysokoužitkových dojnic, zejména v jejich peripartálním období. Zdraví není přitom chápáno jako momentální absence příznaků onemocnění, ale jako doklad optimálního fungování metabolismu a imunitního systému, majícího současně rezervy, mobilizovatelné ve fázích zvýšené zátěže. Vlastní úroveň péče o zdravotní stav dojnic bude ve značné míře definována schopností chovatele a jemu asistujících odborných služeb 1) zajistit vysoký stupeň jejich pohody a celkové kondice, 2) udržet průběh všech procesů příjmu, zpracování a využití živin v jejich fyziologických mezích, 3) docílit vysoké míry adaptability dojnic k indukované metabolické zátěži, 4) včas identifikovat jedince s nastupujícími patologickými procesy a dosáhnout u nich individuálním, ekonomicky podloženým léčebným zákrokem rychlého návratu k produkci, 5) předvídat díky využívání anamnestických údajů a systematické klinické kontrole výskyt „rizikových“ zvířat, 6) neodkladně i jim poskytnout individuální péči, 7) bezprostředně vyvozovat z podchycených případů a dalších parametrů permanentního monitoringu operativní a systémová nápravná opatření na úrovni stáda.
Při respektování těchto a řady dalších zooveterinárních aspektů managementu stáda vysokoprodukčních dojnic to znamená soustavně uplatňovat preventivní zdravotně-produkční program, představující kvalitativně nový způsob řízení. Jeho prostřednictvím je potom možné efektivně moderovat vlastní vývoj zdravotního stavu chovaných zvířat jako nezbytné podmínky jejich plnohodnotné produkce. Účinný individuální terapeutický zákrok bude doplňkem (ale i významnou součástí) tohoto programu.1,2
Fyziologické předpoklady mléčné produkce krav
V rámci činnosti praktického veterinárního lékaře lze – s ohledem na uvedené skutečnosti i s přihlédnutím k současným trendům vývoje zooveterinárního managementu v chovu dojnic v České republice – pozorovat významnou možnost posílení jeho pozice v příslušném zemědělském podniku. Klíčem k němu bude zejména jeho schopnost – vedle současného převládajícího řešení patofyziologických procesů – ve větší míře ovlivňovat (moderovat) průběh fyziologických pochodů u jednotlivých zvířat, jejich produkčních skupin i celého chovaného stáda.
Za základní fyziologické předpoklady mléčné produkce krav, jež je možné soustavnou zooveterinární činností účinněji naplňovat, lze považovat:
soustavné zajišťování jejich komfortu a pohody,
udržení co nejvyšší úrovně příjmu sušiny kvalitní krmné dávky,
zabezpečení procesů bachorové fermentace a proteosyntézy, digesce a absorpce v dalších úsecích trávicího systému a transportu portálním oběhem,
efektivní využití metabolitů a substrátů (pocházejících nejen z trávicího traktu, ale i z vlastní tukové, svalové a kostní tkáně a vytvářejících pool) v metabolických procesech organismu dojnice,
zajištění intenzivního a přitom organismus zvířete nepoškozujícího průběhu sekrece v alveolotubulárních buňkách mléčné žlázy.3-5
Adaptabilita k metabolické zátěži
Naplnění těchto předpokladů garantuje i u dojnic s predisponovanou vysokou úrovní laktace potřebnou míru adaptability k nastupující (laktační, metabolické) zátěži – stresu.
Stres můžeme charakterizovat jako souhrn působení různých zátěžových faktorů (stresorů) na organismus a soubor reakcí organismu na toto působení. Přitom stresová reakce je mnohorozměrová, probíhající na různých etážích organismu. Typickou vlastností stresoru je jeho relativnost, což znamená, že určitý podnět vyvolává rozdílnou intenzitu odpovědi. Stresogenně může působit i inhibice nebo absence podnětů. Intenzitu působení stresoru lze vyjádřit jako poměr mezi intenzitou vlivů prostředí a stupněm adaptace (odpovědi) organismu.6 Podle dnešních koncepcí stresu je původní obecná odpověď organismu (Selyeho koncepce), charakterizovaná aktivací tzv. stresových os, přece jen složitější. Tato odpověď odráží komplikované vztahy na úrovni vstupů (různý charakter a možné interakce stresorů), výstupů (členitost následků ve formě reakcí a projevů) a zpětných vazeb. Mechanismy rozvoje stresu jsou jednak centrálně nervové, s účastí zejména kůry mozkové, limbického systému a retikulární formace, dále je to sympatikoadrenální systém, klasické struktury endokrinního systému, difuzní neuroendokrinní systém a další. Významná je role různých mediátorů – cytokinů (např. interleukinů), reaktivních forem kyslíku (ROS, reactive oxygen species) včetně nitroxidového radikálu, reaktantů akutní fáze aj. Indukce různých patomechanismů může vyústit do určitých projevů. S věkem se odpověď organismu snižuje a doba zotavení ze stresu prodlužuje. Objektivizace míry postižení organismu stresem (stupně stresovanosti) je pro složitost odpovědi obtížná. Stresogenně může působit i vlastní odběr biologického materiálu apod. Jako markery jsou využívány změny koncentrací některých hormonů nebo jejich metabolitů (při stresu může být ovlivněn i metabolický obrat hormonů) – adrenokortikotropního hormonu (kortikotropinu, ACTH), katecholaminů (adrenalinu, noradrenalinu), glukokortikoidů (kortizolu), prolaktinu, případně další změny (koncentrace glukózy, počet neutrofilů, reaktanty akutní fáze, např. haptoglobin aj.).7
Adaptabilitu vnímáme jako soubor dějů omezené kapacity směřujících k udržení homeostázy organismu. Významnými projevy adaptability jsou mimo jiné hodnota tělesné kondice (BCS, body condition score), celkové kondice (fitness) a také stupeň obranyschopnosti organismu.8 Vysoká míra adaptability umožňuje dosáhnout nadprůměrné mléčné produkce. V tomto případě je sice homeostáze zachována s plně rozvinutými homeostatickými mechanismy, ale s rizikem jejich přetížení. Z toho vyplývá možnost vzniku onemocnění - pathibilita. Adaptabilitu je proto třeba chápat ve vzájemné podmíněnosti se zdravotním stavem zvířete. Porucha adaptace (maladaptace) se může manifestovat vznikem a rozvojem patologického procesu nebo nemoci ze stresu.
Stresové faktory, které brání dosažení předpokládaných produkčních cílů v (svým průběhem často kritickém) peripartálním období dojnic, lze obecně vyjádřit jako nízkou úroveň péče, včetně veterinární, a nedostatečnou kvalitu chovatelských podmínek, zvláště výživy.9 Interakci těchto faktorů s komplexní odpovědí organismu lze nazvat environmentálním stresem. Jeho uplatněním v peripartálním období dojnic, tj. v období přípravném, vlastního porodu a rozdojování může dojít k narušení průběhu těchto fází až k alteraci zdravotního stavu. Například při zátěži uvolněné katecholaminy a glukokortikoidy se mohou podílet na sníženém příjmu krmiva a potažmo tvorby mléka. Katecholaminy rovněž inhibují ejekci mléka. Jimi vyvolaná vazokonstrikce v mléčné žláze znemožní přívod oxytocinu do mléčné žlázy. Mimo to aktivace β-adrenoreceptorů způsobí inhibici uvolňování oxytocinu z neurohypofýzy. Všeobecně známý je imunosupresivní efekt glukokortikoidů. U holštýnských krav v peripartálním období bylo zjištěno, že zvýšená hladina glukokortikoidů (kortizolu) má za následek sníženou expresi (uplatnění) glukokortikoidových receptorů u lymfocytů a monocytů, což bylo spojeno s alterací jejich funkcí.10 Zvýšená koncentrace kortizolu zjišťovaná u krav s poporodní parézou může zhoršit poruchy imunity.11 Poruchy a onemocnění vázané na toto období lze shrnout, a to na základě časové souslednosti a vzájemné provázanosti jejich vzniku, dopadů na organismus dojnice a na možnost jednotné integrální prevence pod pojem „syndrom peripartální krize dojnic“.
Formy zátěžových reakcí
Na vzniku syndromu peripartální krize dojnic se mohou zejména podílet tyto formy zátěžových situací:
Náhlý vzestup příjmu nestrukturálních, rychle fermentovatelných sacharidů (NSC, non structural carbohydrates) navozuje jejich nesprávný poměr k obsahu pomalu fermentovatelné vlákniny (NDF, neutral detergent fiber) a dusíkatých látek (CP, crude protein). To představuje zátěžovou situaci, která vede k rozvoji poruch bachorové fermentace (nejčastěji chronické bachorové acidózy), provázených indigescí a spojených s účinky řady toxických látek a vyúsťujících v postižení sliznice bachoru a škáry paznehtní (laminitida).12 Bachorová acidóza může vést k uvolnění endotoxinu z rozpadlých bakterií. Jedním z efektů volného endotoxinu je pokles hladiny vápníku s možností vzniku ulehnutí a dislokace slezu.13
Nadbytečný příjem energie v době poklesu laktace u dojnic a v průběhu následného suchostojného období vyvolává nadměrný růst hodnoty BCS, tj. ztučnění. To predisponuje k rozvoji intenzivní peripartální lipomobilizace, jež je rovněž spojena se ztrátou chuti k příjmu krmiva. U otelených krav to vede k elevaci plazmatické koncentrace neesterifikovaných mastných kyselin (NEMK), které nejsou játra schopna v dostatečné míře oxidovat. Následkem je rozvoj steatózy, vzestup ketogeneze a jaterní insuficience.14-15 Tento efekt excesivního příjmu energie můžeme souhrnně označit jako energetickou zátěž s rozvojem hyperglykemické a hyperinzulinemické ketózy – ketózy typu II.16
Nízký příjem vápníku dietou, poruchy jeho absorpce ze střeva, limitované uvolňování z kostní tkáně, dopad metabolických poruch (alkalóz) a především vysoká spotřeba vápníku na produkci kolostra a mléka způsobují narušení kalciové homeostázy u dojnice.17-19 Navozená hypokalcemie má za následek zpomalení pasáže digesty trávicím traktem, tím i další pokles příjmu sušiny krmiva a prohloubení negativní energetické bilance. Snížení tonu svaloviny slezu může přispívat ke vzniku a rozvoji dislokací slezu. Inhibice kontrakcí děložního svalstva zhoršuje průběh porodu, vede spolu s imunosupresí k zadržení lůžka a rozvoji metritid. Inhibovány jsou i kontrakce svěračů strukových kanálků, z čehož vyplývá zvýšení rizika infekce a vznik mastitid.20
Kontrola procesů bachorové fermentace a úrovně příjmu sušiny krmné dávky
V souvislosti s výše uvedenými skutečnostmi jsou za vhodné zootechnické a veterinární postupy, umožňující – nejvíce právě v peripartálním období a dále v obdobích intenzivní laktace – kontrolu (v daném případě) procesů bachorové činnosti a konverze krmiv považovány mj. plnohodnotné zajištění:
kontroly potřebné míry příjmu sušiny krmné dávky zvířaty,
sledování požadované délky a intenzity jejich ruminace,
klinické kontroly bachorové činnosti (zejména u krav se zvýšenou úrovní rizikového faktoru nebo se zvýšenou hodnotou klinického indexu), resp. celkového zdravotního stavu,
sledování parametrů bachorové tekutiny,
sledování výskytu kovových tónu při auskultaci dutiny břišní krav,
včasné aplikace přípravků na podporu bachorové činnosti (nálevem roztoku v dávce 1 l, resp. prostřednictvím pumpy a jícnové sondy v dávce 15 l, případně v podobě granulované doplňkové krmné směsi či lizu),
kontroly pH moči a krve krav v přípravném období (pro možnost řízení DCAD -kationtově-aniontové rovnováhy krmné dávky) i dalších fázích mezidobí,
hodnocení konzistence a skladby trusu,
kvalifikovaného provádění a interpretace výsledků metabolických profilových testů (při využívání průbežně monitorovaných reprezentantek stáda),
sledování dynamiky nádojů mléka a hodnocení obsahu jednotlivých jeho složek (především bílkoviny, tuku, močoviny a ketolátek),
průběžného hodnocení dynamiky BCS krav,
průběžného vyhodnocování četnosti výskytu projevů poruch celkového zdravotního stavu a reprodukce chovaných zvířat.
Jejich součástí by však také současně mělo být mj. zabezpečení (kontrola):
pohody chovaných zvířat,
jejich zájmu o předložené krmivo,
trvalého volného přístupu dojnic k předložené krmné dávce a napájecí vodě,
optimální skladby krmné dávky,
průběžné kontroly jejího obsahu vlákniny, energie a dusíkatých látek,
vhodného podílu jadrných a objemných krmiv v krmné dávce,
jejího předkládání v podobě TMR (total mixed ration, směsná krmná dávka) v dostatečné výši a ve stejnou denní dobu,
kvality jejího zamíchání,
její rozmanitosti, stálosti jejího základního složení, pozvolnosti jejích změn,
odpovídající hodnoty její sušiny,
její požadované fyzikálně-efektivní struktury (v podobě tzv. strukturální vlákniny),
vysoké kvality v ní uplatněných krmiv, jejich odpovídající čerstvosti, stability, chutnosti, zdravotní nezávadnosti a stravitelnosti,
jejich přiměřeného obsahu NSC, NDF, CP a dalších sledovaných látek,
přiměřené úrovně jejich kyselosti a potřebného obsahu pufrujících látek,
pozvolně rostoucího obsahu koncentrace energie v krmné dávce v průběhu přípravného a rozdojovacího období.
Předpoklady plnohodnotné produkce dojnic
V rámci činnosti praktického veterinárního lékaře je tedy třeba vnímat řešení dané problematiky nejen jako projev péče o jednotlivá již postižená peripartální zvířata, ale především jako ekonomicky významný preventivní prvek celkového managementu chovaného stáda dojnic.21 Základem jeho práce by měl být – obdobně jako u pracovníků ostatních odborných služeb, působících v chovu – reálný podíl na naplňování jednotlivých existujících předpokladů plnohodnotné produkce. Tyto předpoklady jsou vytvářeny celým komplexním souborem vzájemně provázaných a podmíněných aktivit, které se uskutečňují v chovu především na těchto úsecích:
1) manažerské a anamnesticko-evidenční činnosti,
2) ošetřovatelské péče,
3) zabezpečování technologických a zoohygienických podmínek a welfare,
4) genetické kontroly,
5) plemenářské činnosti a šlechtění, odchovu telat a jalovic (zajišťování obměny stáda),
6) produkce a přípravy krmiv,
7) techniky krmení, výživy a dietetiky,
8) péče o zdravotní stav včetně kontroly úrovně metabolismu, průběhu reprodukčních funkcí.21-23
Nepominutelnými prvky činnosti praktického veterinárního lékaře přitom zůstává sledování hygienické kvality v chovu produkovaných potravin a hodnocení dopadů působení chovu na životní prostředí.
Zdravotně-produkční program
Uvedené postupy (metodicky označované jako „podpora plnohodnotné produkce dojnic“) se nejlépe uskutečňují v podobě jednotlivých (konkrétních) kroků zdravotně-produkčního programu stáda dojnic. Ten je nutné vždy modifikovat podle charakteru místních podmínek. Při definování náplně odborné činnosti veterinárního lékaře působícího v chovu je žádoucí, aby se nevěnoval pouze důsledkům, ale především se soustředil na řešení samotných příčin vzniku a rozvoje patologických procesů. Důležitým atributem v jeho práci by tak měl být důraz na prevenci s cílem zabezpečení produkce plnohodnotných a bezpečných potravin. Úspěšnost jeho počínání vyžaduje znalost etiopatogeneze uvedených procesů a respektování principů produkční a preventivní medicíny.
Pojem produkční a preventivní veterinární medicína přitom lze definovat jako systematickou veterinární činnost, integrovanou do zemědělské produkce, spojující uskutečňování s chovatelem dohodnutého programu veterinární péče o zvířata a poradenství na celém poli řízení a ekonomiky chovu. Součástí této činnosti je spolugarance udržení optimální úrovně produkce a reprodukce (a jejího postupného přiměřeného růstu), umožňující dosažení co nejvyšší možné, avšak zdraví zvířat nenarušující úrovně výroby mléka a tím i maximálního finančního efektu pro chovatele.24
Je přitom velmi důležité, aby tato nová náplň veterinární činnosti byla chovatelem vždy patřičně finančně oceňována a také aby pro ni vytvářel potřebné podmínky, účinně motivující samotného veterinárního lékaře. Tak lze nejlépe podpořit jeho zájem o uvedenou problematiku, případně i jeho snahu prosadit se i v podmínkách, kde narůstá nabídka externí poradenské činnosti na úseku výživy a prevence metabolických onemocnění, poruch reprodukce, prevence mastitid, péče o pohybový aparát, kontroly zdravotního stavu telat, ale i v dalších oblastech, souvisejících s klasickou náplní činnosti praktického veterinárního lékaře. Ten by si potom měl snáze udržet postavení váženého odborného spolugaranta živočišné produkce.
Práce vznikla v rámci řešení výzkumného záměru MŠMT č. 161700002/1999.
Literatura:
1. Cameron R. E. B., Dyk P. B., Herdt T. H. et al. Dry Cow Diet, Management, and Energy Balance as Risk Factors for Displaced Abomasum in High Producing Dairy Herd. J Dairy Sci 1998;81:132-139.
2. Mottram T. Automatic monitoring of the health and metabolic status of dairy cows. Livest Prod Sci 1997;48:209-217.
3. Van Soest P. J., Robertson J. B., Lewis B. A. Methods for Dietary Fiber, Neutral Detergent Fiber, and Nonstarch Polysaccharides in Relation to Animal Nutrition. J Dairy Sci 1991;74:3583-3597.
4. Hoover W. H., Stokes S. R. Balancing Carbohydrates and Proteins for Optimum Rumen Microbial Yields. J Dairy Sci 1991; 74:3630-3644.
5. Rajala-Schultz P. J., Gröhn Y. T., McCulloch C. E. Effects of Milk Fever, Ketosis, and Lameness on Milk Yield in Dairy Cows. J Dairy Sci 1999;82:288-294.
6. Weybrew B. B. The ABC of stress. London, Westport, Praeger, 1992: 220.
7. Doubek J. Endokrinní systém a stres. In: Svoboda M., Doubek J. et al. Endokrinologie psa a kočky. Brno, ČAVLMZ, 1998:25-31.
8. Mansfeld R., Heuwieser W., Metzner M., Schäfers M. Die fortlaufende Konditionsbeurteilung. Unverzichtbarer Bestandteil der Fütterungsüberwachung beim Milchvieh. Milchpraxis 2000;38:180-184.
9. Aeberhard K., Bruckmaier R. M., Blum J. W. Metabolic, Enzymatic and Endocrine Status in High-Yielding Dairy Cows – Part 2. J Vet Med A 2001;48:111-127.
10. Preisler M. T., Weber P. S. D., Tempelman R. J., Erskine R. J., Hunt H., Burton J. L. Glucocorticoid Receptor Expression Profiles in Mononuclear Leukocytes of Periparturient Holstein Cows. J Dairy Sci 2000;83:38-47.
11. Goff J. P., Horst R. L. Physiological Changes at Parturition and Their Relationship to Metabolic Disorders. J Dairy Sci 1997;80:1260-1268.
12. Nocek J. E. Bovine Acidosis: Implications on Laminitis. J Dairy Sci 1997;80:1005-1028.
13. Fürll M., Bauerfeld J., Goerres A. et al. Klinisch-ätiologische Aspekte des atypischen Festliegens. In: 2. Leipziger Tierärztekongress. Leipzig 2002:277-281.
14. Rukkwamsuk T., Wensing T., Geelen M. J. T. Effect of Overfeeding During the Dry Period on Regulation of Adipose Tissue Metabolism in Dairy Cows During the Periparturient Period. J Dairy Sci 1998;81:2904-2911.
15. Smith T. R., Hippen A. R., Beitz D. C., Young J. W. Metabolic Characteristics of Induced Ketosis inNormal and Obese Dairy Cows. J Dairy Sci 1997;80:1569-1581.
16. Holtenius P., Holtenius K. New Aspects of Ketone Bodies in Energy Metabolism of Dairy Cows: A Review. J Vet Med A 1996;43:579-587.
17. Goff J. P., Horst R. L. Effects of Addition of Potassium or Sodium, but Not Calcium, to Prepartum Rations on Milk Fever in Dairy cows. J Dairy Sci 1997;80:176-186.
18. Horst R. l., Goff J. P., Reinhardt T. A., Buxton, D. R. Strategies for Preventing Milk Fever in Dairy Cows. J Dairy Sci 1997;80:1269-1280.
19. Houe H., Østergaard S., Thilsing-Hansen T. et al. Milk Fever and Subclinical Hypocalcaemia – An evaluation of parameters on incidence risk, diagnosis, risk factors and biological effects as input for a decision support systém for disease control. Acta vet scand 2001;42:1–29.
20. Breukink H. J., Wensing T. Pathophysiology of the Liver in High Yielding Dairy Cows and Its Consequences for Health and Production. Israel J Vet Med 1997;52:66-72.
21. Fleischer P., Metzner M., Beyerbach M., Hoedemaker M., Klee W. The Relationship Between Milk Yield and the Incidence of Some Diseases in Dairy Cows. J Dairy Sci 2001;84:2025-2045.
22. Dirksen G., Hagert-Theen C., Alexander-Katz M., Berger A. Stoffwechselüberwachung bei Kühen in der Hochlaktation anhand von Milchparametern. Tierärztl. Umschau 1997;52:319-324.
23. Hamann J., Krömker, V. Potential of specific milk composition variables for cow health management. Livest Prod Sci 1997;48:201-208.
24. Skřivánek M., Doubek J., Šlosárková S., Fleischer, P. Prerequisites of full-value production in high-producing dairy cows. In: III. Středoevropský buiatrický kongres „Zdravotní problematika přežvýkavců“. Milovy, 2001:325-328.
Adresa autora:
MVDr. Miloslav Skřivánek, CSc.
Ústav normální a patologické fyziologie FVL VFU Brno
Palackého 1 – 3
612 42 Brno
Kompletní text naleznete ve Veterinářství 2002;52:175–180.
