Воспроизводство крупного рогатого скота

1. Schillo K, Hall J, Hileman S. Влияние кормления и сезона на наступление половой зрелости у тёлок мясных пород. J Anim Sci 1992;70: 3994–4005.

2. Martin L, Brinks J, Bourdon R и др. . Влияние генетических факторов на половое созревание тёлок мясных пород и их последующее воспроизводство. J Anim Sci 1992;70: 4006–4017.

3. Schillo K. Влияние энергетической питательности рациона на регуляцию секреции лютеинизирующего гормона у крупного рогатого скота и овец. J Anim Sci 1992;70: 1271–1282.

4. Spicer L, Stewart R. Взаимодействие бычьего соматотропина, инсулина и гонадотропинов при выработке стероидов гранулёзными и тека-клетками крупного рогатого скота. J Dairy Sci 1996;79:813–821.

5. Spicer L, Alpizar E, Echternkamp S. Влияние инсулина, инсулиноподобного фактора роста I и гонадотропинов на пролиферацию гранулёзных клеток крупного рогатого скота, выработку прогестерона, эстрадиола и (или) инсулиноподобного фактора роста I in vitro. J Anim Sci 1993;71:1232–1241.

6. Amstalden M, Garcia M, Williams S и др. . Экспрессия гена лептина, уровень циркулирующего лептина и пульсирующая секреция лютеинизирующего гормона быстро реагируют на кратковременное голодание у тёлок до наступления половой зрелости: связь с уровнями циркулирующего инсулина и инсулиноподобного фактора роста I (1). Biol Reprod 2000;63:127–133.

7. Garcia M, Amstalden M, Williams S и др. . Содержание лептина в сыворотке крови и экспрессия его гена в жировой ткани в период полового созревания, в течение эстрального цикла и в разные сезоны у крупного рогатого скота. J Anim Sci 2002;80:2158–2167.

8. Lalman D, Petersen M, Ansotegui R, Tess M, Clark C, Wiley J. Влияние нерасщепляемого в рубце протеина, пропионовой кислоты и монензина на половое созревание и наступление стельности у тёлок мясных пород. J Anim Sci 1993;71:2843–2852.

9. Bagley C. Организация кормления ремонтных тёлок мясных пород: обзор. J Anim Sci 1993;71:3155–3163.

10. Cassady J, Maddock T, DiCostanzo A, Lamb G. Изменения состава тела и эстральной цикличности у тёлок с различной упитанностью при ограничении энергетической питательности рациона и последующем восстановлении кормления. J Anim Sci 2009;87:2255–2261.

11. Wiltbank J, Roberts S, Nix J, Rowden L. Репродуктивные показатели и рентабельность выращивания тёлок, которых кормили с расчётом на достижение массы 272 или 318 kg к началу первого случного сезона. J Anim Sci 1985; 60:25–34.

12. Funston R, Deutscher G. Сравнение целевой массы при первой случке и сроков случки ремонтных тёлок мясных пород, а также их влияния на последующее воспроизводство и показатели телят. J Anim Sci 2004;82:3094–3099.

13. Brown B. Обзор влияния кормления на воспроизводство у хряков, быков и баранов. Reprod Nutr Dev 1994;34:89–114.

14. Barth A, Brito L, Kastelic J. Влияние кормления на половое развитие быков. Theriogenology 2008;70:485–494.

15. Hidiroglou M. Дефицит микроэлементов и плодовитость жвачных животных: обзор. J Dairy Sci 1979;62:1195–1206.

16. Slaweta R, Wasowicz W, Laskowska T. Содержание селена, активность глутатионпероксидазы и уровень перекисей липидов в свежей сперме быков и их связь с подвижностью сперматозоидов после замораживания и оттаивания. Zbl Vet Med A 1988;35:455–460.

17. Swecker W, Kasimanickam R. Влияние кормления на репродуктивные показатели мясного крупного рогатого скота. В кн.: Youngquist RS, Threlfall WR (ред.) Современная терапия в териогенологии крупных животных 2 . Сент-Луис, штат Миссури: Saunders, 2007, с. 450–456.

18. Jimenez D, Chandler J, Adkinson R и др. . Влияние госсипола, поступающего с хлопковым шротом, на рост, качество спермы и сперматогенез у годовалых быков голштинской породы. J Dairy Sci 1989;72: 1866–1875.

19. Chase C Jr, Bastidas P, Ruttle J, Long C, Randel R. Рост и репродуктивное развитие быков породы брахман при кормлении рационами, содержащими госсипол. J Anim Sci 1994;72:445–452.

20. Westendorf M, Absher C, Burris R. Оценка упитанности коров мясных пород. Консультационная служба штата Кентукки, ASC-110, 1988.

21. Corah L. Упитанность как показатель состояния питания. Agri-Practice 1989;10:25.

22. Wiltbank J. Оценка упитанности мясного крупного рогатого скота. В кн.: Naylor JM, Ralston SL (ред.) Клиническое питание крупных животных . Сент-Луис, штат Миссури: Mosby, 1991, с. 170.

Взаимосвязь питания и

репродукции у молочной коровы

Butch Cargile¹ и Dan Tracy²

1 Прогрессивные решения в молочном скотоводстве, Твин Фоллс, Айдахо, США

2 Мультимин США, Оберн, Кентукки, США

Вступление

Успешный репродуктивный менеджмент современной молочной коровы является результатом внедрения лучших методов управления. В отсутствие широко распространенных инфекционных заболеваний наибольшим фактором, влияющим на репродуктивную функцию, является предшествующий и текущий пищевой статус. Пищевой статус молочной коровы включает в себя сложное взаимодействие между макро- и микроэлементами и управление на уровне стада. В этой главе мы обсудим некоторые из этих взаимодействий и их влияние на репродуктивную функцию. С ветеринарной точки зрения основным принципом питания животных является профилактическая медицина. Репродуктивная функция коров запрограммирована на успех или неудачу, основываясь на степени метаболического стресса, испытываемого в течение транзитного периода от стадии поздней беременности до периода лактации после родов.

Транзитный период

Переходный ( транзитный) период подразумевает период в 3 недели непосредственно перед родами, через 3 недели сразу после родов. Расстройства, связанные с этим периодом репродуктивного цикла молочной коровы, включают в основном, послеродовой парез (молочная лихорадка), задержку плодных оболочек (задержание последа), метрит, липидоз печени (синдром жировой дистрофии печени), кетоз и смещение сычуга. Эти расстройства оказывают как прямое, так и косвенное влияние на репродуктивную функцию через фолликулярную память, иммунную функцию и состояние эндометрия. В таблице 30.1 приведены показатели заболеваемости различными нарушениями обмена веществ.

Задержание последа, метрит

и эндометрит

Цели воспроизводства

Целью репродуктивной программы любого коммерческого молочного завода является получение и поддержание последующей стельности как можно скорее после родов. Эта стельность приводит к другим родам и новому циклу лактации. К сожалению, роды - это биологическое событие, связанное со значительным риском. Риски, связанные с несколькими метаболически-иммунологическими расстройствами, коррелируют с транзитным периодом молочной коровы, в дополнение к возможности дистоции, которая сама по себе имеет сложное взаимодействие с каждым из метаболических расстройств. Учитывая множество возможных осложнений и негативных последствий, связанных с родами, прибыльность является единственным достаточно сильным стимулом, чтобы заставить молочных фермеров подвергать свой скот такой степени риска. На рисунке 30.1 показаны относительные периоды лактационного цикла с точки зрения прибыльности. В течение продуктивной жизни коровы, чем больше совокупного времени она проводит под областью кривой, связанной с прибыльностью, тем более она прибыльна для производства. Единственный способ получить доступ к этой фазе цикла лактации заключается в повторных отелах.

Отделение плаценты является иммунологически обусловленным событием. В исследовании Kimura et al.¹ нейтрофилы, выделенные из крови коров с задержкой плаценты, имели значительно более низкую функциональную активность до и после родов, которая наблюдалась до 2 недель после отела. Дальнейшая оценка в этом эксперименте выявила более низкие концентрации интерлейкина (IL)-8 в плазме крови у коров, у которых в конечном итоге произошло задержание последа. IL-8 функционирует как хемоаттрактант ( вещества, обуславливающие миграцию лейкоцитов) для нейтрофилов и вызывает фагоцитоз. Добавление анти-IL-8-антител к препаратам котиледонов привело к 41% -ному снижению числа нейтрофильных хемотаксисов in vitro.

Метрит - общепринятый термин, обозначающий инфекцию в матке новотельной коровы. Обычно это грамотрицательные анаэробные бактериальные инфекции, вызванные инвазией микробов из влагалища или ятрогенно ( во время лечения) занесенные в матку. Было показано, что иммуносупрессия в течение перипартуриентного периода предрасполагает корову к метриту. Эта иммуносупрессия начинается, как правило, за 1-2 недели до родов.^2-5 У коров, страдающих дистоцией, вероятность развития метрита в 2,58 и 4,32 раза выше, чем у коров с нормальными родами.^6,7

$$
Период прибыли Период Сухостой-
без убытков ный
период
$ Убытки
Отел 170 250 300
Дни лактации
Надой молока/день

Рис. 30.1 Периоды лактационного цикла с учетом рентабельности.

Таблица 30.1 Случаи различных нарушений обмена веществ.

Одним из методов, который изучается в попытке уменьшить иммуносупрессию перед родами, является изменение соотношения омега-6 (n-6) к омега-3 (n-3) жирным кислотам в двенадцатиперстной кишке.⁸ Похоже, что увеличение соотношения n-6:n-3 у многорожавших коров до отела, может улучшить функциональные свойства мононуклеарных клеток. Было высказано предположение, что диетическое соотношение n-6 к n-3, равное 15:1 или более, может плодотворно сказываться на репродуктивной функции в течение последующей лактации.

Кетоз и липидоз печени

Отрицательный энергетический баланс (NEB) определяется как недостаточное потребление калорий, необходимых для удовлетворения метаболических потребностей. Это скорее правило, чем исключение для молочных коров в поздний предродовой и ранний послеродовой периоды. NEB начинается в предродовом периоде и прогрессирует, так как потребление сухого вещества (DMI) резко снижается за несколько дней до отела. Считается, что это резкое снижение DMI является скорее следствием, чем причиной выраженного липолиза.⁹ Кетоз клинически классифицируется как повышенный уровень в плазме крови кетона β-гидроксибутирата (BHB). Это происходит, когда ткани организма, в основном мышечные и нервные, используют меньше кетона, чем вырабатывается гепатоцитами. Увеличение производства BHB является результатом чрезмерной мобилизации неэтерифицированных жирных кислот (НЖК). Кетоз сам по себе является механизмом выживания млекопитающих. Однако животные, имеющие экономическое значение, не должны приближаться к порогу выживания, поскольку он находится далеко за пределами зоны рентабельности и эффективного производства. У коров, у которых субклинический кетоз (концентрация BHB 1,2–2,9 ммоль/л) впервые выявлен в период от 3 до 7 дней лактации, оплодотворяемость при первом осеменении была в 0,7 раза выше, чем у коров с впервые выявленным кетозом через 8 и более дней лактации,10 предполагая эффект(ы), основанный(е) на временном явлении, а также охвате заболеваемости.

Поглощение гепатоцитами НЖК зависит от концентрации циркулирующей НЖК в плазме. После усвоения НЖК могут быть использованы путем эстерификации ( образование сложных эфиров из спирта и кислоты) обратно в триглицерид (ТГ) для внутреннего хранения. ТГ могут быть экспортированы из печени липопротеинами очень низкой плотности (ЛПОНП) для использования молочной железой и другими тканями. Усвоенная НЖК также может частично окисляться, что приводит к образованию кетонов, или полностью окисляться для производства аденозинтрифосфата (АТФ). Этот процесс называется бета-окислением. Внутрипеченочная переупаковка ТГ включает в себя связывание ТГ с ЛПОНП. Печень быка имеет ограниченную способность продуцировать ЛПОНП. Следовательно, во время периодов чрезмерного липолиза клеточный механизм бычьего гепатоцита перегружается ТГ и физически страдает от их количества, запасаемого внутриклеточно. Верхняя часть спектра этого состояния называется печеночным липидозом и обычно возникает, когда ТГ составляет более 5% от влажной ткани печени.

Витамины группы В, ниацин ( никотиновая кислота) и холин (витамин В4) , эффективно используются для изменения жировойкровеносно-печеночной оси. Ниацин эффективно ограничивает липолиз за счет связывания и стимуляции G-протеин-связанного рецептора GPR109A у людей.¹¹ Подобные эффекты наблюдались у молочного скота, которому скармливали 12 г/голову/день защищенного от распада в рубце ниацина.¹² Несмотря на свою эффективность в снижении липолиза, этот энерго-корректирующий метод контроля приводит к значительному сокращению производства молока и является неприемлемым в коммерческих условиях. Липолиз и последующий метаболизм НЖК в печени крупного рогатого скота является эволюционной адаптацией для сохранения лактации путем снабжения ЛПОНП в качестве альтернативного энергетического субстрата и обеспечения субстратом, необходимым для производства молочного жира в молозиве и молоке ранней лактации. Когда этот процесс ограничен, производство молока ограничено. Хотя эта стратегия контроля потенциально привлекательная с репродуктивной точки зрения, в конечном итоге она финансово невозможна с коммерческой точки зрения.

С другой стороны, добавление защищенного холина направлено на ограничение скорости фактора, включающего присоединение ТГ к ЛПОНП, что способствует увеличению выработки (трансляции) чистой печеночной энергии без увеличения печеночного заряда. Печеночный заряд теоретически считается инициатором сытости у крупного рогатого скота.⁹ Холин является неотъемлемой частью выработки фосфатидилхолина и имеет решающее значение для транспорта липидов и синтеза липопротеинов.¹³ Скармливание защищенного холина в исследовании Lima et al.¹⁴ привело к снижению уровня мастита, приближенного к статистической значимости. Связь между послеродовым маститом и ранними репродуктивными показателями обсуждается далее в этой главе. И холин, и аминокислота метионин являются донорами метила и могут заменить друг друга в этом процессе (рис. 30.2).

Другой эффективной стратегией кормления, направленной на профилактику клинического и субклинического кетоза, является использование монензина натрия - единственного ионофора, одобренного в настоящее время для лактирующего молочного скота. В Канаде и других странах разрешены к применению капсулы с контролируемым высвобождением, которые находятся в рубце и обеспечивают непрерывное высвобождение монензина. Этот метод в настоящее время не одобрен в Соединенных Штатах, но при этом кормление монензином разрешено. В мета-анализе показано, что монензин снижает частоту клинического кетоза и тяжесть субклинического кетоза.