Подострый ацидоз рубца и физически эффективная нейтрально детергентная клетчатка
Тихонова Эльвира Фрунзевна
Менеджер по продвижению услуг
Центр компетенций молочного животноводства
Тихонова Эльвира Фрунзевна
Менеджер по продвижению услуг
Центр компетенций молочного животноводства
Понимание физически эффективной клетчатки и ее точное измерение могут помочь избежать подострого ацидоза рубца и его негативных последствий.
Молочная корова – удивительное животное, поскольку она способна достигать высокого уровня потребления корма относительно размера тела, сохраняя при этом среду рубца в определенных физиологических пределах для обеспечения благоприятных симбиотических отношений c микроорганизмами рубца с ограниченным содержанием кислорода, pH от нейтрального до слегка кислого, постоянную температуру, периодический приток воды от перевариваемых органических веществ.
Огромные энергетические потребности высокопродуктивного крупного рогатого скота вынуждают фермеров скармливать рационы с повышенным потреблением сухого вещества и содержанием концентрированных кормов, что приводит к повышенной восприимчивости коров к ацидозу рубца.
Руминальный ацидоз – это состояние, при котором pH рубца падает ниже определенного физиологического диапазона. Существует два различных типа рубцового ацидоза. Первое, более тяжелое состояние называется острым ацидозом и обычно определяется как таковое, когда pH рубца падает ниже 5,0. Второе, менее тяжелое и более распространенное, называется подострым ацидозом (SARA) и обычно определяется как состояние, когда pH рубца падает в диапазоне от 5,0 до 5,5 в течение более 3 часов. Снижение рН рубца, вызывающее острый ацидоз, в основном вызвано увеличением уровня лактата в рубце, тогда как снижение рН рубца, вызывающее SARA, главным образом вызвано накоплением летучих жирных кислот.
Существует множество негативных побочных эффектов, связанных с SARA, включая снижение потребления сухого вещества (DMI), надоев и содержания жира в молоке, а также эффективности кормления. Уровень этого снижения будет зависеть от коровы, рациона и множества других факторов.
К основным причинам SARA у молочного скота относятся: чрезмерное потребление быстро ферментируемых углеводов, неправильная адаптация рубца к высокоферментируемой диете и неадекватная буферность рубца, вызванная нехваткой пищевых волокон или недостаточностью эффективной клетчатки.
Национальный исследовательский совет США рекомендовал минимальное количество нейтрально-детергентной клетчатки (NDF) для лактирующих молочных коров на уровне 25 % от сухого вещества рациона, а ADF – 19 %. Эти рекомендации NRC основаны на кормлении коров TMR, люцерной или кукурузным силосом в качестве преобладающего корма, с оптимальным размером частиц и кукурузой в качестве источника крахмала.
Грубые корма являются основным источником NDF в рационах, и их более медленная ферментация и физические характеристики необходимы для поддержания здоровья рубца. Снижение перевариваемости корма помогает поддерживать оптимальную среду в рубце, ослабляя воздействие большого количества ЛЖК, образующихся в результате ферментации крахмала. Считается, что корма, являющиеся основными источниками клетчатки, достаточной длины улучшают жевание крупного рогатого скота, что увеличивает секрецию бикарбоната натрия в слюне и буферизирует пищеварение в рубце. Слюна служит чрезвычайно важным компонентом для буферизации рубца, поскольку лактирующие молочные коровы могут производить большие объемы (>100 литров) в день. Эти соединения связываются со свободными ионами водорода в рубце и снижают pH.
На выработку слюны у молочной коровы, а также на скорость поедания и время, затрачиваемое на прием пищи, оказывают влияние размер частиц, сухое вещество и содержание NDF.
Жевание, как средство оценки эффективности корма для поддержания здоровья рубца, было впервые предложено в 1970-х годах, после чего были проведены исследования по разработке системы индексов ценности грубых кормов для оценки эффективности клетчатки. Большинство методов связывают эффективность корма с его способностью стимулировать жевательную активность коровы. Концепция эффективного NDF (eNDF) определяется как совокупная способность корма заменять фураж или грубые корма в рационе таким образом, чтобы процент жира в молоке эффективно увеличивался.
Концепцию физически эффективной клетчатки (peNDF) легче измерить, чем eNDF, поскольку peNDF касается только влияния корма на жевание и мат рубца, на которые в основном влияют размер частиц, NDF и содержание сухого вещества.
Разработана система для расчета peNDF, которая варьирует от 0, для корма неспособствующего жеванию, до 1, для корма имеющего максимальную эффективность в стимулировании жевания. Гипотетическое не резаное сено со 100 % NDF определяется как имеющее физическую эффективность 1 и примерно 240 минут жевания на кг сухого вещества.
Измерение реNDF стало широко применяться в кормлении молочного скота при помощи сепаратора частиц штата Пенсильвания (PSPS) или Пенсильванского сита. Исследователи из штата Пенсильвания, а также из лабораторий в Канаде и Японии изучили размер частиц рациона и его влияние на метаболизм в рубце. Так, несмотря на отсутствие единого идеального размера сита для измерения частиц во всех рационах и всех кормах, данные трех независимых лабораторий показывают, что сито диаметром 4 мм является более точным для высокопродуктивных молочных коров при оценке реNDF. Новейшее сито, установленное в PSPS (сепаратор частиц штата Пенсильвания) 2013 года, представляет собой сито 0,16 дюйма (4 мм). Частицы корма, попадающие на это сито, в основном представляют собой небольшие кусочки корма, которые часто, но не обязательно, содержат большое количество клетчатки. Первоначально эти частицы будут задерживаться в кормовом мате рубца, но их можно легко разрушить при минимальном пережевывании или при быстром микробном воздействии. Обычно, они довольно быстро гидратируются и не остаются в волокнистом мате в течение длительного периода времени, но некоторое время проводят в верхнем слое рубца. В любом случае эти частицы корма оказывают небольшое, но существенное влияние на буферизацию рубца. Однако следует отметить, что многие кормовые ингредиенты и побочные продукты также могут задерживаться на этом сите диаметром 4,0 мм.
Общий реNDF корма или TMR можно оценить, сложив количество корма на трех верхних ситах (все ≥ 4 мм) и умножив на содержание NDF в корме. Следует отметить, что это приблизительное значение, поскольку содержание NDF и усвояемость каждой фракции неизвестны и немного отличаются от значения NDF всего образца корма. Кроме того, некоторая часть содержимого самого маленького (0,16 дюйма; 4 мм) сита, скорее всего, будет содержать зерно или быстроперевариваемые углеводы. Более того, реNDF сам по себе не гарантирует, что рацион хорошо сбалансирован и что pH рубца будет правильным, поскольку было показано, что уровень крахмала или общих углеводов в рационе значительно влияет на pH рубца у высокопродуктивных коров с высоким потреблением сухого вещества.