Copyright 2019

Józef Krzyżewski
Instytut Genetyki i Hodowli Zwierząt Polskiej Akademii Nauk w Jastrzębcu

 

Najważniejszym problemem w hodowli i użytkowaniu mlecznym krów jest równoczesne utrzymanie wysokiej wydajności mleka i płodności. Zaburzenia w rozrodzie krów, obok schorzeń gruczołu mlekowego (mastitis), to najważniejszy problem zdrowotny wysokowydajnych krów mlecznych, decydujący w znacznym stopniu o opłacalności produkcji mleka.

 

 

Uzyskany w wielu stadach w okresie ostatnich kilku dziesięcioleci prawie pięciokrotny wzrost wydajności mleka od krowy w okresie laktacji przyczynił się do występowania wielu negatywnych zjawisk. W miarę wzrostu wydajności mleka zwiększa się częstotliwość występowania chorób metabolicznych, gruczołu mlekowego i kończyn. Jednocześnie obserwuje się wyraźne zaburzenia w rozrodzie krów, przejawiające się brakiem występowania rui, zużywaniem coraz większej ilości porcji nasienia w celu uzyskania skutecznego zapłodnienia a w konsekwencji wydłużaniem się okresów międzywycieleniowych. Z dokonanych szacunków wynika, że wzrost wydajności mleka o 1000 kg/krowę w okresie laktacji pociąga za sobą zwiększenie kosztów leczenia o 10%, przy czym ponad połowa tych kosztów przypada na okres pierwszych 6 tygodni laktacji. Wzrost wydajności mleka o 500 kg/krowę w okresie laktacji powoduje zwiększenie występowania dysfunkcji jajników i przypadków zapalenia macicy odpowiednio o 1,7 i 0,9 jednostek procentowych. Istnieje ścisła ujemna zależność pomiędzy podstawowymi wskaźnikami płodności a wydajnością mleka. Jest to uwarunkowane tym, że unasienianie krów po porodzie przypada na okres szczytowej wydajności mleka. W tym czasie w organizmie krowy z reguły występuje ujemny bilans energetyczny, który powoduje blokowanie sekrecji hormonu luteinizującego (LH) i wzrost pęcherzyków jajnikowych. W konsekwencji prowadzi to do opóźnienia owulacji. Ujemny bilans energetyczny wpływa także pośrednio na sekrecję progesteronu, odpowiedzialnego za występowanie zewnętrznych objawów rui i implantację w ściance macicy zarodków. Konsekwencją selekcji ukierunkowanej na wysoką wydajność mleka jest wydłużanie się okresu od porodu do pojawienia się pierwszej rui, osłabienie zewnętrznych objawów rujowych (ciche ruje), zaburzenia owulacji, zwiększenie porcji zużywanego nasienia w celu uzyskania skutecznego zapłodnienia, wydłużanie się okresów rujowych oraz pogorszenie jakości oocytów.


Cechy płodności charakteryzują się stosunkowo niską odziedziczalnością i dlatego decydujący wpływ na procesy związane z rozrodem mają czynniki środowiskowe, przede wszystkim żywienie. Zarówno niedobór jak i nadmiar składników energetycznych, białka, składników mineralnych i witamin, wpływa na funkcjonowanie układu rozrodczego poprzez wpływ na przysadkę mózgową, wzrost pęcherzyków jajnikowych, funkcję ciałka żółtego, jakość oocytów, środowisko macicy i przeżywalność embrionów.


Energia w paszy a płodność

Czynnikiem żywieniowym, który w największym stopniu wpływa na rozród krów, są składniki energetyczne. Na podstawie wyników badań naukowych wykazano, że niedobór energii w dietach krów wpływa ujemnie na wielkość pęcherzyków jajnikowych i ich trwałość. Dostateczna ilość energii w diecie natomiast wpływa korzystnie nie tylko na jakość oocytów, ale również i na funkcjonowanie ciałka żółtego, a w ostatecznym rachunku na poprawę wskaźników skutecznych pokryć. Z tego względu stopień pokrycia zapotrzebowania krów na energię jest najważniejszym czynnikiem żywieniowym wpływającym na cechy związane z rozrodem. Fizjologicznym wskaźnikiem niedoboru energii i występujących zaburzeń płodności jest poziom glukozy we krwi niższy niż 2,9 mmol/l (52 mg/dl). Szczytowy okres niedoboru energii w organizmie krów, zwłaszcza wysokowydajnych (produkujących powyżej 6 000 kg mleka w okresie laktacji), występuje najczęściej w okresie okołoporodowym, tj. po upływie około 3 tygodni po ocieleniu. W wymienionym okresie co najmniej 80% krów w stadach nie jest w stanie pobrać takiej ilości paszy, która pokryłaby w pełni potrzeby energetyczne.
W okresie ujemnego bilansu energii w organizmie krowy następuje uruchomianie rezerw tłuszczu zapasowego. Obok utraty masy ciała i pogorszenia kondycji występuje szereg zjawisk negatywnych, przede wszystkim stłuszczenie wątroby i związane z nim zagrożenie występowania ketozy. Stan taki prowadzi do zaburzeń w rozrodzie. Oprócz wspomnianego wcześniej bezpośredniego oddziaływania ujemnego bilansu energetycznego na procesy związane z rozrodem mamy również doczynienia z oddziaływaniem pośrednim, które dodatkowo potęguje skutki deficytu energetycznego.
Niedobór energii w okresie okołoporodowym jest spowodowany w pierwszej kolejności zmniejszeniem apetytu krowy, jak również może być spowodowany zbyt niską koncentracją energii w dawce, będącej wynikiem niskiej jakości i wartości pokarmowej pasz objętościowych, zbyt małym udziałem w dawce pasz treściwych i/lub niewłaściwym zbilansowaniem dawki pokarmowej. Istniejący deficyt energii powoduje pogorszenie jakości dojrzewających pęcherzyków jajnikowych, które w optymalnym fizjologicznym czasie powinny osiągnąć dojrzałość w okresie 70 dni. Nadto średnica ich jest mniejsza niż 9 mm. Z badań przeprowadzonych w USA wynika, że cykl jajnikowy rozpoczyna się wówczas, gdy kończy się ujemny bilans energii. W ten sposób ujemny bilans energii opóźnia rozpoczęcie aktywności jajnikowej, co pociąga za sobą zmniejszenie liczby cykli jajnikowych, występujących przed skutecznym pokryciem. Deficytowi energii towarzyszy niska koncentracja progesteronu w fazie lutealnej, co utrudnia a w skrajnych przypadkach uniemożliwia zagnieżdżenie się zarodka w błonie śluzowej macicy, zmniejszając tym samym szansę jego przetrwania.


Bilans energetyczny a BCS

Bilans energetyczny w organizmie krowy wiąże się ściśle z kondycją ciała. Ze względu na płodność ważniejszym wskaźnikiem jest zmiana kondycji w okresie po ocieleniu niż stan kondycji w momencie inseminacji. Wykazano, że tylko skrajnie niewłaściwa kondycja ciała krowy w okresie porodu oraz w okresie inseminacji (poniżej 1,5 pkt – krowa bardzo chuda lub powyżej 4,0 – krowa bardzo tłusta) może mieć wpływ na rozród. Zmiana kondycji ciała krów (ubytek masy ciała) w pierwszym okresie laktacji przyczynia się do zaburzenia płodności, przejawiającej się wydłużeniem okresu od ocielenia do wystąpienia pierwszej rui oraz w zużyciu większej liczby porcji nasienia, niezbędnych do uzyskania skutecznego zacielenia krowy. W przypadku ubytku masy ciała pęcherzyki jajnikowe są nieprawidłowo wykształcone. W związku z tym jest utrudniona owulacja oraz zmniejsza się ilość wydzielanego progesteronu. Aby uniknąć omawianych nieprawidłowości należy dążyć do utrzymania kondycji krowy na odpowiednim poziomie, tj. około 3,5 pkt (w 5-cio punktowej skali BCS). W tym celu należy zwrócić przede wszystkim szczególną uwagę na żywienie krów w okresie zasuszenia tak, aby kondycja w momencie wycielenia mieściła się w przedziale 3,25-3,75 pkt.


Pobieranie suchej masy po wycieleniu

Po wycieleniu należy starać się zapewnić w dawce pokarmowej najlepszej jakości pasze objętościowe, aby umożliwić pobieranie jak największej ilości suchej masy z dawki pokarmowej. Jeśli nie uda się zapewnić w dawce odpowiedniej koncentracji energii poprzez dodatek paszy treściwej, należy stosować dodatki wysokoenergetyczne, np. preparaty z tłuszczem chronionym, całe nasiona rzepaku itp. Trzeba pamiętać jednakże, że możliwości zwiększenia koncentracji energii w dawkach dla wysokowydajnych krów są ograniczone. Nadmierny udział pasz treściwych nieuchronnie prowadzi do występowania kwasicy. Z tego względu dobrym alternatywnym rozwiązaniem jest stosowanie dodatku tłuszczu. W dawce pokarmowej, złożonej z typowych pasz, zawartość tłuszczu w przeliczeniu na suchą masę wynosi 2-3%. Stosując dodatek tłuszczu niechronionego, np. olejów roślinnych, można zwiększyć zawartość tłuszczu w suchej masie całej dawki do około 4%; w takim przypadku tłuszcz pochodzący z zastosowanego dodatku stanowi 1-1,5% suchej masy dawki. Poziom ten jest granicą bezpieczną, której przekroczenie powoduje zahamowanie namnażania i rozwoju bakterii w żwaczu rozkładających celulozę, a więc zwiększających trawienie włókna surowego. Dalsze zwiększanie poziomu tłuszczu w suchej masie dawki do około 6% jest możliwe tylko przy stosowaniu preparatów z tłuszczem chronionym; w takim przypadku tłuszcz pochodzący z dodatku stanowi około 3% suchej masy dawki. Dalsze zwiększanie dodatku preparatów z tłuszczem chronionym jest niecelowe, ponieważ są one stosunkowo drogie i co najważniejsze – mogą wyraźnie zmniejszać apetyt krów.
W większości badań przy stosowaniu dodatku tłuszczu do diet krów uzyskiwano dodatkowo wzrost wydajności mleka, co jest potwierdzeniem zwiększenia koncentracji energii w diecie. Pozytywny wpływ dodatku tłuszczu na wskaźniki reprodukcji wynika m.in. ze zwiększenia koncentracji cholesterolu we krwi zwierząt, z którego syntetyzowane są hormony gonadotropowe i progesteron, jak również ze zwiększenia poziomu hormonu wzrostu we krwi oraz insuliny, która wpływa korzystnie na wzrost pęcherzyków jajnikowych. W niektórych doświadczeniach nie uzyskano wzrostu wydajności mleka, mimo poprawy wskaźników rozrodu. Ten korzystny wpływ na rozród był uwarunkowany najprawdopodobniej składem kwasów tłuszczowych w dodawanych preparatach tłuszczowych, przede wszystkim obecnością kwasów z rodziny omega-3, które zmniejszają sekrecję prostaglandyn przez błonę śluzową i jajnik.
W celu złagodzenia nadmiernie ujemnego bilansu energii oraz nadmiernej utraty masy ciała krowy, należy dołożyć wszelkich starań, aby krowy po ocieleniu pobierały jak największą ilość paszy. Aby to osiągnąć, należy między innymi:
■    zadbać o właściwą kondycję krowy u schyłku ostatniej laktacji i w okresie zasuszenia; optymalna kondycja krowy w momencie wycielenia powinna mieścić się w przedziale 3,25-3,75 pkt;
■    odpowiednio żywić krowę w okresie trzech ostatnich tygodni ciąży, wprowadzając do dawki dodatek paszy treściwej;
■    skarmiać pasze objętościowe najwyższej jakości i zapewnić właściwą strukturę fizyczną dawki;
■    unikać gwałtownych zmian dawki pokarmowej;
■    zapewnić stały dostęp do paszy;
■    dbać o dobry stan zdrowotny racic.
W celu zwiększenia koncentracji energii w dawce pokarmowej należy wprowadzić do dawki możliwie maksymalną ilość pasz treściwych oraz kiszonki z kukurydzy zebranej w fazie woskowo-szklistej dojrzałości ziarna (o zawartości 33% suchej masy). Przy bardzo wysokiej wydajności mleka należy stosować dodatki tłuszczowe (całe nasiona rzepaku, tłuszcz chroniony itp.).


Ilość i jakość białka równie ważna

Z uwagi na zmniejszenie ilości pobieranej paszy w okresie poporodowym istnieje konieczność zwiększenia koncentracji białka do poziomu 17-18% w suchej masie diety, aby krowa mogła pobrać niezbędną jego ilość. W diecie krów wysokowydajnych białko nie ulegające rozkładowi w żwaczu powinno stanowić 35-40% w suchej masie diety. Należy unikać skarmiania nadmiernych ilości, zwłaszcza bardzo młodych zielonek z traw i lucerny oraz sporządzonych z nich kiszonek. Nadmierna ilość takich pasz sprzyja uwalnianiu w żwaczu dużej ilości amoniaku w wyniku gwałtownie przebiegających procesów fermentacyjnych. Część amoniaku wraz z krwią dostaje się do wątroby, gdzie ulega zamianie na mocznik. Zwiększenie koncentracji amoniaku i mocznika we krwi prowadzi do zwiększenia koncentracji tych składników w narządach rozrodczych krowy. Jest to jedna z przyczyn pogorszających płodność, w wyniku wczesnej zamieralności zarodków. W celu uniknięcia zaburzeń w rozrodzie dawka pokarmowa powinna być zbilansowana nie tylko pod względem zawartości białka ogólnego, ale także z uwzględnieniem BTJN oraz BTJE, a także zawierać odpowiednią ilość białka paszowego, nie ulegającego rozkładowi w żwaczu. Paszami, w których białko trudniej ulega rozkładowi w żwaczu są: mączka rybna, gluten kukurydziany, suszone młóto browarniane, suszony wywar zbożowy oraz różnego rodzaju preparaty białka chronionego. Dobrym wskaźnikiem informującym o przebiegu przemian białkowych w żwaczu jest poziom mocznika w mleku, który powinien mieścić się w przedziale 180-250 mg/litr mleka.


Witaminy i minerały

Znaczący wpływ na prawidłowe funkcjonowanie organizmu, w tym również na przebieg funkcji rozrodczych mają witaminy i związki mineralne.
Ich niedobór prowadzi do zmniejszenia wydajności mleka, upośledzenia systemu odpornościowego oraz poważnych zaburzeń w rozrodzie. Drobnoustroje zasiedlające żwacz syntetyzują dostateczne ilości witamin z grupy B oraz witaminy K, natomiast witaminy A, D, E i β-karoten muszą być dostarczane w paszy. W okresie letnim zielonki pokrywają w całości zapotrzebowanie na β-karoten i witaminę A. W okresie zimowym naturalnym źródłem β-karotenu może być marchew czerwona, susz z lucerny i dobrej jakości kiszonka z traw z roślinami motylkowatymi. Nawet niewielkie niedobory β-karotenu prowadzą do zaburzeń w rozrodzie krów, a rodzące się cielęta są słabe i bardzo podatne na biegunki. W przypadku żywienia krów wg systemu TMR należy stosować dodatek mieszanek mineralno-witaminowych przez cały rok. Niedobór witaminy E, zwłaszcza w połączeniu z niedoborem selenu prowadzi do zaburzeń cyklu płciowego i poronień. Witamina D reguluje gospodarkę wapniem i fosforem, reguluje cykl płciowy i zapobiega zaleganiu poporodowemu.
Składniki mineralne, podobnie jak witaminy, są również niezbędne do prawidłowego przebiegu funkcji rozrodczych. Za niezbędne dla krów mlecznych uznaje się 25 składników mineralnych, które w sposób pośredni lub bezpośredni mają wpływ na rozród. Przy zakupie mieszanek mineralno-witaminowych należy zwrócić uwagę, aby były przeznaczone dla wysokowydajnych krów mlecznych, w odpowiednim stadium laktacji lub okresie zasuszenia oraz na termin przydatności do skarmiania, ponieważ aktywność niektórych składników, zwłaszcza witamin w mieszankach przeterminowanych praktycznie jest zerowa.


Wysoka wydajność i dobra płodność – czy to jest możliwe?

W świetle zarysowanych trudności związanych z pokryciem potrzeb pokarmowych wysokowydajnych krów nasuwa się pytanie, czy istnieje możliwość jednoczesnego utrzymania wysokiej wydajności i dobrych wskaźników związanych z rozrodem? Doświadczenia niemieckie wskazują, że można uzyskać dobre wyniki rozrodu przy wysokiej wydajności mleka, jednakże wymaga to doskonałego zarządzania rozrodem i perfekcyjnego pokrycia potrzeb pokarmowych krów. Zależność taką potwierdzili także naukowcy z Izraela, którzy wykazali, że na 47% farmach z najwyższą wydajnością mleka uzyskano jednocześnie najlepszą skuteczność pierwszego zabiegu inseminacyjnego. W badaniach przeprowadzonych na 148 stadach krów wykazano dodatnią zależność między wydajnością mleka za 305 dni laktacji a wskaźnikami rozrodu. Warto zauważyć, że dotychczas przeprowadzone badania nad tym zagadnieniem wykazywały zależność ujemną, co oznacza, że jeśli wydajność mleka jest wyższa, to wskaźniki rozrodu są gorsze. Okazuje się, że tak nie musi być.
Głównym czynnikiem zakłócającym rozród u krów, zwłaszcza wysokowydajnych, jest deficyt energii w ich organizmie. Nawet w warunkach prawidłowego żywienia krów wysokowydajnych równowaga energetyczna w ich organizmie ustala się dopiero po upływie 100-120 dni od wycielenia. Powstaje zatem kolejne pytanie, czy strategia zarządzania stadem krów mlecznych, polegająca na utrzymywaniu 365-385-dniowych okresów międzyocieleniowych ma rację bytu? Od wielu lat wśród hodowców toczy się na ten temat dyskusja a poglądy są nadal kontrowersyjne. W przypadku utrzymywania 12-13-miesięcznych okresów międzyocieleniowych krowy należałoby unasieniać po upływie 50-90 dni od ocielenia. W tym okresie w organizmie wysokowydajnej krowy występuje z reguły ujemny bilans energetyczny, hamujący występowanie rui. Chcąc taką krowę za wszelką cenę zacielić, niezbędne jest stosowanie terapii hormonalnej w celu uaktywnienia funkcji rozrodczych. Wiąże się to z określonymi kosztami. Jeśli uda się nawet w tym okresie krowę skutecznie pokryć, to w większości przypadków zarodek nie może utrzymać się w macicy. Trzeba zatem czekać do wystąpienia kolejnej rui i krowę ponownie inseminować. Aby uzyskać skuteczne pokrycie zużywa się kilka porcji nasienia, które jest drogie, ponieważ pochodzi od buhajów, charakteryzujących się wysoką wartością hodowlaną. Z logicznego rozumowania wynika, że krowy wysokowydajne należałoby unasieniać po upływie 100-120 dni po porodzie, tj. po okresie ujemnego bilansu energetycznego. Umożliwia to organom rozrodczym powrót do normalnej funkcji i przyczynia się do zmniejszenia częstości stosowania terapii hormonalnej oraz zmniejszenia liczby porcji zużywanego nasienia. Warto dodać, że wielu farmerów amerykańskich wydłuża okres międzyocieleniowy nawet do 18 miesięcy i osiąga zadowalające wyniki produkcyjne.
Utrzymywanie tradycyjnych, rocznych okresów międzyocieleniowych, stwarza również poważne problemy z zasuszaniem wysokowydajnych krów. Zasuszanie krów produkujących niejednokrotnie jeszcze 15-20 kg mleka/dobę sprzyja występowaniu mastitis, co wiąże się z koniecznością stosowania antybiotyków. Tak duża ilość mleka gromadzącego się w wymieniu powoduje wzrost ciśnienia osmotycznego, co przysparza krowom bólu. Stosowane przy tym zabiegi, polegające na ograniczeniu krowom dostępu do paszy a nawet do wody pitnej są sprzeczne z dobrostanem. W tabeli 1 podano wyniki badań nad wpływem wydłużania okresów międzyocieleniowych na wydajność mleka i długość użytkowania krów w stadzie. Z zamieszczonych danych w tej tabeli wynika, że najkorzystniejsze efekty produkcyjne i długość życia krów osiągnięto w przypadku przedłużonych okresów międzyocieleniowych. Podjęcie właściwej decyzji o długości okresów międzyocieleniowych w danym stadzie wymaga starannego prześledzenia zależności pomiędzy wskaźnikami związanymi z wydajnością, rozrodem i wynikami ekonomicznymi.
Właściwe żywienie krów w okresie zasuszenia i wczesnej laktacji, umożliwiające utrzymywanie bilansu energii na odpowiednim optymalnym poziomie, wpływa w sposób istotny na wskaźniki rozrodu. Obok optymalnego bilansu energii, bardzo ważnym zagadnieniem jest również właściwe zaopatrzenie organizmu krowy w odpowiednich proporcjach w białko, składniki mineralne i witaminy.