Transition cow management
A tehenek ellés körüli időszakának menedzsmentjével kapcsolatos legújabb ismeretek
Geert Vertenten, DVM, PhD, az Elanco Animal Health tejtermelési szaktanácsadója
A közelmúltban Svédországban megrendezett 15. ICPD konferencián [15. Nemzetközi Konferencia a Haszonállatok Termelési Betegségeiről] szakértő előadók beszéltek az átmeneti (ellés körüli) időszakkal kapcsolatos témákról, és bemutatták, hogy a legújabb kutatások és a legfrissebb irodalmi adatok áttekintése hogyan mélyítik el az ebben az időszakban zajló anyagforgalmi folyamatokra vonatkozó ismereteinket. A konferencián tartott előadások és az azokat követő viták rávilágítottak, hogy az ellés körüli időszak egyike a tejtermelő állományok termelékenységét és termelésük jövedelmezőségét leginkább befolyásoló tényezőknek. Az átmeneti időszakkal kapcsolatos elméletek konkrét és részletes ismerete nélkülözhetetlen az állatorvosok számára annak érdekében, hogy optimalizálhassák menedzsment-stratégiáikat, és az adott gazdaságra szabott tanácsokat adhassanak a termelőknek.
A fenti célok elérése érdekében az Elanco arra törekszik, hogy javítsa az ellés körüli időszakban lévő tehenek menedzsmentjét. Ennek megfelelően a jelen cikkben Geert Vertenten (az Elanco Animal Health szaktanácsadója) a 2013-as ICPD konferencián elhangzott előadások alapján néhány olyan alapvető szempontot fejt ki, amely segíthet elmélyíteni az ellés körüli időszak megfelelő menedzsmentjére vonatkozó ismereteket.
Mik a legfontosabb problémák?
Az ellés körüli időszakban a tehén számos hormonális, anyagforgalmi, immunológiai és környezeti változásnak van kitéve. Ezek egymással kölcsönhatásba lépve számos betegségre fogékonnyá teszik a teheneket, így ebben az időszakban a tejelő szarvasmarhák 30–50%-a szenved valamilyen anyagforgalmi vagy fertőző betegségben.1 Azzal, hogy segítenek a termelőknek biztosítani az átmeneti időszak megfelelő menedzselését, az állatorvosok minimálisra tudják csökkenteni e folyamatok kihatását, így mérsékelhetők az ellés körüli problémák és pozitívan befolyásolható a tehenek későbbi tejtermelése, hosszú hasznos élettartama és szaporodási teljesítménye.
A kutatások gyors előrehaladást mutatnak azoknak az összetett mechanizmusoknak a megmagyarázása terén, amelyek az átmeneti időszakban a tehenekben bekövetkező változások hátterében állnak. Újabban különösen az anyagforgalmi és immunrendszeri változásokra összpontosult nagy figyelem. Ezen alapvető változások pontosabb megismerése az ellés körüli időszakban felmerülő problémák sikeres kezelésének a kulcsa.
A mérlegtől függ…
Jól ismert tény, hogy a tehenek szárazanyag-felvétele (DMI) az ellés körüli időszakban csökken. Ez hozzájárul a laktáció korai időszakában kialakuló negatív energiaegyensúlyhoz (NEB), amikor a létfenntartás és a tejtermelés energiaszükséglete meghaladja a takarmánnyal felvett energia mennyiségét. A negatív energiamérleg következtében meginduló zsírlebontás szabadzsírsavak (nem eszterifikált zsírsavak, NEFA) felszabadulását eredményezi, melyek azután energiaforrásként használhatók, és a májban raktározódnak triacilgliceridek (TAG) formájában vagy ketonokká alakulnak, mely utóbbiak közül a béta-hidroxibutirát (BHBA) a legfontosabb. A plazmában mérhető NEFA- és BHBA-koncentrációk hasznos biomarkerek a NEB méréséhez, mivel megemelkedett szintjeik az átmeneti időszakban kialakuló különböző betegségekkel függnek össze.2 Emellett a negatív energiamérlegről megállapították, hogy növeli az állatok fogékonyságát egy sor fertőző és gyulladásos rendellenesség iránt, valamint kedvezőtlenül befolyásolja a szaporodást is.1 A konferencia előadói hangsúlyozták a negatív energiamérleg messze ható következményeit, illetve az abból eredő anyagforgalmi, endokrin és immunológiai folyamatsort, amely az átmeneti időszak problémái mögött meghúzódik.
A növekedési hormon és az IGF-1
A jelenlegi ismeretek szerint a tejszintézis szabályozását egy olyan visszacsatolási (feedback) rendszer szabályozza, amelyben a növekedési hormon (GH) és az IGF-1 is szerepet játszik. A növekedési hormon GH-receptorokhoz kötődésére válaszképpen a májból IGF-1 szabadul fel, amely azután negatív visszacsatolást küld az agyalapi mirigybe a GH-felszabadulás csökkentése érdekében. Az ellés előtt azonban a GH mérhető emelkedése következik be, ami lipolízist és NEFA-termelődést vált ki. A konferencián tartott előadásában Stephen LeBlanc leírta, hogy a jelenlegi elképzelések szerint ezt hogyan idézi elő a tejelő szarvasmarhák ellés előtt két nappal kezdődő sajátos adaptációja, amely a következő hetekben csökkent GH-R expressziót idéz elő a májban.
A növekedési hormon májra gyakorolt hatásának csökkenése az IGF-1 termelés csökkenéséhez vezet, így a GH-szintek a negatív visszacsatolás hiányában továbbra is magasak maradnak. A laktáció későbbi szakaszában fokozódik a GH-R expressziója, hogy visszaállítsa a GH tejtermelésre gyakorolt pozitív hatását és támogassa a laktációs csúcstermelést. Úgy gondolják, hogy ennek a mechanizmusa az energiahiány inzulinszintek közvetítette mérséklésével függ össze.1
Az inzulinrezisztencia és a rövidebb szárazonállási időszak
A laktáció korai szakaszában az inzulinszint alacsony marad a glükóz megtakarítása, illetve tejtermelésre felhasználandó glükóz előállítására szolgáló glükoneogenezis serkentése érdekében. Emellett úgy gondolják, hogy az ellés körüli időszakban lévő tehenek egy sor anyagforgalmi és hormonális tényező közreműködésének köszönhetően inzulinrezisztens (IR) állapotba kerülnek.
A máj egy intenzív anyagcseréjű szerv, amelyből nem kizárólag szabadzsírsavak szabadulnak fel, hanem glicerin és gyulladáskeltő citokinek (TNF-alfa és IL-6) is. A gyulladásos mediátorok gátolják az inzulin intracellularis jelzőrendszerét, ezáltal hozzájárulnak az inzulinrezisztencia kialakulásához, valamint a NEFA- és a GH-szint növekedéséhez. A megemelkedett GH-szint, az alacsony inzulinszint és az inzulinrezisztencia kombinációja támogatja a GH fentebb említett, lipolízist és NEFA-termelést serkentő hatását. Úgy gondolják, hogy a laktáció későbbi szakaszában kialakuló „újra összekapcsolódást” és fokozott GH-R expressziót az inzulinszint emelkedése váltja ki. Ezt az emelkedést az energiahiánynak a laktáció 10. napja körül bekövetkező mélypontja után emelkedő glükózszintek aktiválják.1
Egy közelmúltban végzett vizsgálat azt tanulmányozta, hogy a szárazonállási időszak lerövidítése milyen hatással van a magas tejtermelésre szelektált tehenek inzulinérzékenységére.3 Összesen 21 svéd holstein és svéd vöröstarka tejelő tehenet véletlenszerűen két csoportra osztottak: az egyik csoport esetében a szárazonállási időszak 60 napos, a másik esetében pedig 30 napos volt. A szárazonállási időszak alatt és az ellés utáni első héten (az ellés utáni első két nap kivételével) vérmintákat vettek elemzésre. A rövidebb (30 napos) szárazonállási időszakkal rendelkező tehenek esetében az ellés utáni első héten magasabb volt a vér glükózszintje és alacsonyabb volt a vér szabadzsírsav-tartalma, mint a hagyományos 60 napos szárazonállási időszakkal rendelkező tehenek esetében. Az inzulinérzékenység mérésére szolgáló egyéb tényezők egyike tekintetében sem volt szignifikáns különbség a két csoport között. Ezek az eredmények azt sugallják, hogy a rövidebb szárazonállási időszakkal rendelkező tehenek kisebb metabolikus terhelésnek vannak kitéve, de inzulinérzékenységük nem változik meg. A rövidebb szárazonállási időszakkal rendelkező tehenek esetében a kisebb metabolikus terhelés a csökkent tejtermelésnek lehet tulajdonítható.
Immunfunkció
Az átmeneti időszak során meggyengült immunitást már részletesen leírták, és az egyre nagyobb figyelmet kap azzal párhuzamosan, hogy a különböző ellés körüli betegségekkel való szoros kapcsolatára fény derül. Úgy gondolják, hogy tehenekben az ellés előtti egy-két hétben és az ellést követő két-három hétben csökken az immunitás szintje. Ebben az időszakban olyan változások történnek a neutrophil sejtek vándorlásában, valamint a fagocita- és oxidatív aktivitásban, amelyek csökkentik a tehén immunműködésének hatékonyságát.
A méh és a tejmirigy különösen fogékony az olyan fertőző és gyulladásos betegségek iránt, mint a tőgygyulladás, a méhgyulladás, az endometritis és a magzatburok-visszamaradás. Ezeket a bántalmakat a természetes (veleszületett) immunrendszer meggyengült működésével hozták összefüggésbe.
Az immunrendszerben lezajló e változások hátterében meghúzódó mechanizmusok összetettek. Úgy gondolják, hogy a magas keringő NEFA koncentrációkhoz vezető csökkent takarmányfelvétel gátolja a neutrophil sejtek működését. Az ellés előtti három hét során tapasztalható csökkent takarmányfelvétel összefügg a neutrophil sejtek ölő képességének az ellés előtti utolsó héttől az ellés utáni harmadik hét végéig tartó csökkenésével. A megemelkedett NEFA szintet összefüggésbe hozták a neutrophil sejtek csökkent oxidatív aktivitásával is, és az ellés utáni súlyosabb energiahiány (NEB) gátolhatja a szövetek regenerációját, és súlyosabb vagy tartósabb méhgyulladáshoz vezethet.1 A laktáció korai szakaszában fellépő oxidatív stressz szintén hozzájárul a gyulladás kialakulását elősegítő állapothoz, és egyes szerzők felvetették, hogy a röviddel az ellés után kialakuló túlzott gyulladásos válaszreakció összefüggésben van az endometritis előfordulásával.
Ezek a megfigyelések arra utalnak, hogy a tehén antioxidáns állapotának optimalizálása elősegítheti a túlzott mértékű gyulladás kialakulásának megelőzését és az egészséges immunválasz fenntartását. Számos takarmánykiegészítőt fejlesztettek ki az immunrendszer működésének az ellés körüli időszakban való javítására, de egyelőre nincsenek szilárd kutatási eredmények, amelyek meghatároznák az ezekkel szembeni követelményeket. Az e területen zajló folyamatos kutató-fejlesztő tevékenység rendkívül értékesnek bizonyulhat a jövőben a tehenek immunológiai hátterű betegségekre való fogékonyságának minimalizálásában.
Ketózis
A ketózis a negatív energiamérleggel összefüggő egyik ellés körüli betegség, amely óriási problémát jelent a tejtermelő ágazat számára. Egyre nyilvánvalóbbá válik, hogy a szubklinikai ketózis jórészt rejtett betegség, és a klinikai tünetekben megnyilvánuló esetek csak a jéghegy csúcsát jelentik. Az Elanco Animal Health által 2011-ben és 2012-ben végzett auditok azt tárták fel, hogy Európában minden négy árutermelő tehénállomány közül három jelentős kockázatnak van kitéve a betegség kialakulása szempontjából.4 Mivel a ketózis utat nyit számos más termelési betegség előtt, felismerése és az ellene való sikeres védekezés kulcsfontosságú az ellés körüli időszak megfelelő menedzsmentjéhez.
Energiahiány (NEB) esetén megváltozik a zsíranyagcsere, hogy számos különböző mechanizmus révén glükózt szolgáltasson a tejtermeléshez. Amint a konferencia egyik előadója fogalmazott: „Ellés után az energiaforgalomnak át kell váltania a szárazonállási időszakra jellemző anabolikus állapotról a korai laktáció katabolikus állapotára, és előfordulhat, hogy ezek az adaptációs folyamatok túlzottan lassúak a korai laktáció nagy metabolikus igényéhez képest.”5 Ennek az eredménye a szabadzsírsav- (NEFA-) termelés jellegzetes fokozódása.
Ketózis akkor alakul ki, amikor a szabadzsírsavak májban történő részleges oxidációjából származó ketonanyagok rendellenes szinteket érnek el a vérben. Az ellés utáni első héten ketózisban szenvedő tehenekben az ellés előtt két nappal magasabb NEFA-szinteket, az ellés előtt egy nappal pedig alacsony IGF-1- és inzulinszinteket találtak, mely változások egy héten át megmaradtak. A krónikus ketózisban szenvedő tehenek inzulin-rezisztenciája nagyobb volt, mint azoké, amelyeknél krónikus ketózis nem állt fenn.1 Ezek az eredmények rámutatnak, hogy a negatív energiamérlegnek milyen óriási hatása van az ellés körüli időszakban lévő tehenekre, és hogy az abból eredő anyagforgalmi mechanizmusok között milyen kölcsönhatások játszanak szerepet a ketózis kialakulásában.
A zsírmáj és a testmozgás
Energiahiány idején a feleslegben lévő szabadzsírsavak (NEFA) triacilgliceridek formájában tárolódnak a májban, ami zsírmáj-szindrómához vezethet. A konferencián bemutatott egy új vizsgálat azt tanulmányozta, hogy a szárazonállási időszak alatti testmozgás milyen hatással van a zsírmáj-szindróma előfordulási gyakoriságára tejelő szarvasmarhákban.5 A vizsgálat megállapította, hogy az ellést megelőző hathetes időszakban naponta öt kilométert jártatott tehéncsoportban az ellés után két héttel alacsonyabbak voltak a TAG-szintek a májban, mint abban a tehéncsoportban, amely számára nem biztosítottak ilyen fokozott mozgási lehetőséget. Ezek a megfigyelések azt sugallják, hogy az ellés előtti fizikai aktivitás (testmozgás) korai zsírmetabolizációt indíthat el és csökkentheti az ellés utáni zsírmáj-betegséget. Mint a tejelő tehenek sok más ellés körüli betegsége esetében, a zsírmáj-szindróma esetében is a megelőzésre vonatkozó jelenlegi ajánlások azon alapulnak, hogy a teheneket optimális kondíciópontszám (BCS) mellett kell szárazra állítani, majd az ellés körüli időszakban elő kell segíteni a takarmányfelvételt és javítani kell az energiaforgalmat.
Mélyebb ismeretek
Míg a korai laktáció idején kialakuló negatív energiamérleg teljes mértékben soha nem akadályozható meg, a konferencia feltárta, hogy az energiahiánnyal kapcsolatos anyagforgalmi, hormonális és immunalapú folyamatokra vonatkozó ismereteink gyorsan bővülnek és lehetővé teszik az ellés körüli időszak tudományosabb megközelítéssel történő menedzselését. Az új technológiai fejlesztések – például a biomarkerek alkalmazása – egyre inkább lehetővé teszik számunkra, hogy pontosan meghatározzuk az energiahiány mértékét, ami lehetőséget kínál az állatorvosok számára arra, hogy az egyes állatok esetében hatékonyabban kezeljék az ellés körüli időszak betegségeit. Ezzel pedig javítható lesz az egész állomány termelése.
Irodalom
1. LeBlanc, S. 2013. Managing Critical Periods – Transition Dairy Cows [A kritikus időszakok kezelése – az ellés körüli időszakban lévő tehenek]. 15th International Conference on Production Diseases in Farm Animals 2013 [15. Nemzetközi Konferencia a Haszonállatok Termelési Betegségeiről 2013].
2. LeBlanc, S. 2010. Monitoring metabolic health of dairy cattle in the transition period [Tejelő szarvasmarhák anyagforgalmi egészségének ellenőrzése az átmeneti időszakban]. Journal of Reproduction and Development 56.S: S29-S35.
3. Holtenius, K. and Sundman, J. 2013. Effect of dry period length on periparturient metabolism in dairy cows [A szárazonállási időszak hosszának hatása a tejelő tehenek anyagforgalmára az ellés körüli időszakban]. 15th International Conference on Production Diseases in Farm Animals 2013 [15. Nemzetközi Konferencia a Haszonállatok Termelési Betegségeiről 2013].
4. Vertenten, G and Berge, A.C.B, 2013. Investigation into the prevalence of ketosis in periparturient dairy cows in EU dairy herds in 2011–2012 [A ketózis ellés körüli előfordulási gyakoriságának vizsgálata tejelő tehenekben az EU tejtermelő tehenészeteiben]. 15th International Conference on Production Diseases in Farm Animals 2013 [15. Nemzetközi Konferencia a Haszonállatok Termelési Betegségeiről 2013].
5. Goselink, R.M., Schonewille, J.T. and Van Duinkerken, G., 2013. The effect of physical exercise during the dry period on liver TAG in periparturient dairy cattle [A szárazonállási időszak alatti fizikai aktivitás (testmozgás) hatása a máj TAG-szintjére tejelő szarvasmarhákban az ellés körüli időszakban]. 15th International Conference on Production Diseases in Farm Animals 2013 [15. Nemzetközi Konferencia a Haszonállatok Termelési Betegségeiről 2013].
