Молочная кислота сильнее летучих жирных кислот, поэтому pH рубца быстро снижается, стенка рубца воспаляется и образуются абсцессы (руменит). Патогенные микроорганизмы могут попадать из абсцессов с кровью воротной вены в печень, вызывая абсцессы печени, а также в конечности, вызывая ламинит. При низком pH рубца его сокращения прекращаются, отрыжка газов останавливается, что приводит к тимпании и гибели животного.
Этой последовательности событий можно избежать с помощью таких приёмов кормления, как постепенное введение кормов с высоким содержанием крахмала в рацион, скармливание полнорационной смеси объёмистых кормов и концентратов, более частое скармливание меньших порций кормов с высоким содержанием крахмала и обработка таких кормов для снижения скорости их ферментации в рубце.
Два альтернативных или взаимодополняющих подхода — включать в рацион буферные добавки либо противомикробные соединения, которые избирательно уменьшают численность микроорганизмов, ответственных за образование молочной кислоты. В данном контексте термин «буферные добавки» используется в широком смысле и включает химические буферы, такие как бикарбонат натрия и бикарбонат калия; щелочные вещества, такие как оксид магния, известняк, доломит и гидроксид кальция; а также натриевый бентонит (монтмориллонитовую глину с высокой катионообменной ёмкостью). При избыточном скармливании щелочные вещества могут причинять вред, нарушая нормальное кислотное пищеварение в сычуге.
de Veth и Kolver (2001a) в исследованиях in vitro установили, что переваривание высококачественного пастбищного корма было оптимальным при pH 6.35, хотя переваримость сухого вещества существенно не снижалась, пока pH не падал ниже 5.8. Они предположили, что минимальное необходимое содержание эффективной клетчатки в рационе коров, пасущихся на высококачественных пастбищах, может быть ниже, чем у коров, получающих смешанные рационы из объёмистых кормов и концентратов. В последующих исследованиях влияния колебаний pH рубца, имитирующих потребление отдельных порций концентратов, de Veth и Kolver (2001b) установили, что четырёхчасовые периоды снижения pH до 5.4 уменьшали переваримость сухого вещества примерно на 4 процентных пункта.
В настоящее время имеются данные, что низкий pH рубца связан не только со скармливанием концентратов, но может наблюдаться и при выпасе скота на пастбищах с высокопереваримым кормом. Более того,
при таком выпасе pH рубца может оставаться ниже 6.0 значительную часть суток; считается, что это обусловлено недостаточным содержанием клетчатки в рационе. Stockdale (1993) показал, что у скота, пасущегося на свежем персидском клевере, который быстро ферментируется, pH рубца оставался ниже 6.0 в течение длительного времени после начала кормления и что при более высоком уровне кормления снижение pH было сильнее.
Снижение pH рубца ниже примерно 6.0 замедляет переваривание клетчатки, что, в свою очередь, снижает потребление сухого вещества. Стокдейл и соавт. (1997) предположили, что если период снижения pH недостаточно продолжителен для полного подавления бактерий, переваривающих клетчатку, то по мере повышения pH её переваривание возобновится. де Вет и Колвер (2001b) предположили, что приемлемая переваримость клетчатки достигается при условии, что pH составляет 6.3 не менее половины суток. Низкий pH также может способствовать образованию разновидности линолевой кислоты (транс--10-изомера), которая снижает синтез жира в молочной железе. Вместо этого жирные кислоты направляются на отложение жира в организме. Добавление буферных веществ, повышающих pH рубца, может обратить этот процесс вспять.
Обзор исследований
Зарубежные исследования влияния буферных веществ при рационах с высоким содержанием концентратов показали, что они могут:
-
Предотвращать снижение жирности молока;
-
Предотвращать снижение pH рубца;
-
Повышать долю уксусной кислоты в рубце;
-
Улучшать использование высокоэнергетических концентратов в начале лактации, предотвращая расстройства пищеварения и снижение потребления сухого вещества, обычно наблюдаемые при резком введении концентратов в рацион.
Исследований, подтверждающих эти результаты в условиях Австралии при пастбищном содержании скота, проведено немного.
Бикарбонат натрия
В эксперименте, проведённом Кайзером и соавт. (1982), изучали влияние бикарбоната натрия в рационах с концентратами для скота, пасшегося без ограничений на пастбище с травой кикуйю на севере Нового Южного Уэльса. Коровам давали добавки из пшеницы либо пшеницы и соевого шрота в количестве 15.6 g/kg живой массы; бикарбонат натрия добавляли в количестве 0, 22.4 или 44.8 g/kg сухого вещества. Добавление бикарбоната натрия привело к небольшому, но статистически значимому повышению жирности молока, однако удой не изменился. Авторы связывали это с различиями в основном рационе и с тем, что они выровняли содержание натрия между вариантами опыта. Тем не менее даже такой небольшой эффект может принести существенную экономическую выгоду, когда жирность молока находится на пороговом уровне. Обычно рекомендуемое количество бикарбоната натрия составляет 1.5–2.0% зерновой смеси или 0.75–1.0% всего рациона (Чалупа и Кронфельд 1983).
Дэлли и соавт. (2001) скармливали 6 kg зерна злаков коровам, пасшимся весной на пастбище с высокопереваримой травой, с добавлением бикарбоната натрия в количестве 1.7% сухого вещества всего рациона и без него. Они не выявили влияния буферного вещества на pH рубца, содержание летучих жирных кислот в рубце, удой или состав молока.
Оксид магния
Гранулированный оксид магния — более дешёвое кормовое буферное вещество, чем бикарбонат натрия; его можно равномерно смешивать с добавками из дроблёного или цельного зерна. Валентайн и соавт. (1993) установили, что гранулированный оксид магния эффективно повышал выход молочного жира у коров, получавших большое количество дроблёного ячменя в качестве добавки к рациону на основе злаково-бобового пастбищного корма. Авторы предположили, что это могло быть связано с увеличением потребления корма вследствие повышения переваримости клетчатки. Когда основным грубым кормом в рационе служили заготовленные пастбищные корма и корма из зерновых культур, добавление оксида магния не повышало продуктивность. По-видимому, эффект кормовых буферных веществ зависит от количества и вида скармливаемых концентратов, а также от содержания клетчатки в траве на пастбище (Эрдман 1988).
Сочетания бикарбоната натрия и оксида магния
Разные буферные вещества действуют в разных участках организма:
-
Бикарбонат натрия нейтрализует летучие жирные кислоты в рубце и изменяет pH крови.
-
Оксид магния также обладает сильным нейтрализующим действием в рубце. Кроме того, он оказывает специфическое влияние на активность липопротеинлипазы молочной железы, стимулируя поглощение ею жирных кислот.
Натрий также действует опосредованно, увеличивая потребление сухого вещества и воды благодаря ускорению обновления жидкости рубца и замедлению переваривания крахмала. Более того, имеются данные, что при дефиците натрия в рационе именно этот механизм является основным в действии бикарбоната натрия (Рассел и Чоу 1993), а не его роль собственно буферного вещества.
Поскольку механизмы действия бикарбоната натрия и оксида магния различаются, их сочетание может давать синергический эффект. Кроме того, поскольку бикарбонат натрия может снижать концентрацию магния в сыворотке крови, добавление магния в виде оксида магния полезно. Эрдман и соавт. (1982) установили, что сочетание 15 g бикарбоната натрия и 8 g оксида магния на kg рациона эффективно поддерживает pH рубца и повышает жирность молока.
Известняк
Известняк не действует в рубце, но может регулировать pH в тонком или толстом кишечнике. Это может улучшать переваривание крахмала в тонком кишечнике и усиливать ферментативное переваривание в толстом кишечнике.
Натриевый бентонит
Натриевый бентонит — связующее вещество, применяемое во многих коммерческих гранулированных кормах для молочного скота. Зарубежные исследования применения бентонита показали, что он может:
-
Способствовать предотвращению молочнокислого ацидоза и расстройств пищеварения благодаря своей буферной способности;
-
Повышать соотношение ацетата и пропионата;
-
Улучшать использование азота, образуя в рубце комплекс с протеином и снижая его расщепляемость (Кемптон 1983);
-
Снижать частоту случаев тимпании при откорме на площадках и на пастбище.
