+38 (0432) 35 51 80
+38 (050) 305 00 88
+38 (063) 305 00 88
+38 (068) 305 00 88

Транспорт кальцію та аніонно-катіонний баланс корів в передотельний період.


Субклінічна та клінічна гіпокальцемія (парези) посідає значне місце серед основних патологій новотільних корів і може також стати причиною таких післяродових ускладнень, як затримки посліду (з подальшим розвитком метритів) або зміщення сичуга. Гіпокальцемія в корів супроводжується зниженням активності та споживання кормів, швидкою втомлюваністю, довшими розтелами та млявістю новонароджених телят.


Найбільш поширеним методом профілактики гіпокальцемії є правильний підбір раціонів годівлі корів раннього та пізнього сухостійного періоду з приділенням особливої уваги до профілю їх мінеральної складової.


З метаболічної точки зору гіпокальцемія – це порушення транспорту кальцію в кров’яне русло та розподілення з током крові по органах і тканинах з його найбільшою потребою. Найефективніше, транспорт катіонів кальцію відбувається за наявності достатньої кількості молекул-переносників, серед яких більш активними є аніони мінеральних кислот – хлориди (Cl-) та сульфати (SO42-). Аніони фосфорної кислоти (гідрофосфати, HPO42- та H2PO4-) є менш активними переносниками, в-основному вони виконують роль буферної стабілізації рН крові.


Однією з головних причин порушення транспорту кальцію в корів пізнього сухостійного періоду є конкурентне інгібування більш активними катіонами лужних металів – натрію та калію. Катіони цих елементів набагато легше всмоктуються в ШКТ тварин, що призводить до швидкого росту їх концентрації в крові і активізації компенсаційного механізму виведення їх з організму за допомогою активного/пасивного транспорту та аніонів кислот. Постійне надходження великої кількості лужних катіонів з кормом призводить до т. зв. метаболічного алкалозу, який характеризується високим позитивним іонним балансом тканин та біологічних рідин організму тварин. Катіонно-аніонний баланс раціону (англ. Dietary Cation-Anion Difference, DCAD) являє собою різницю суми еквівалентної кількості катіонів натрію і калію та суми еквівалентної кількості хлору та сірки (хлоридів та сульфатів), що виражається в мекв/кг сухої речовини раціону:


DCAD (мекв/кг) = (N + K) - (C + S)


Високий позитивний катіонно-аніонний баланс раціону (DCAD) створює передумови для виникнення метаболічного алкалозу, внаслідок чого блокується транспорт кальцію з подальшим ризиком гіпокальцемії. Залежність частоти парезів (%) від значення катіонно-аніонного балансу раціону пізнього сухостою та екскреції Са з сечею представлена на Зобр.1:


З боку ендокринної системи, стан метаболічного алкалозу негативно впливає на чутливість тканин до паратиреоїдного гормону (ПТГ), від якого залежить активізація транспорту кальцію. При чому, стимуляція секреції ПТГ залежить від негативного балансу кальцію та наявності певної кількості іонів магнію в крові. Тому для активізації транспорту кальцію в корів перед отелом рекомендовано згодовувати раціони з низьким його рівнем (зазвичай не вище 0,4-0,45% від сухої речовини раціону), виключаючи рослинні корма з високим природнім вмістом цього елементу, зазвичай, сіно та сінаж бобових.


Додатково, в стані метаболічного алкалозу секреція ПТГ знижується внаслідок конкурентного пригнічення засвоєння магнію великими концентраціями калію, присутніми в раціоні.


Типові корми для жуйних тварин, як правило, містять високі концентрації лужних катіонів, особливо калію, що може бути наслідком декількох причин:

- природній високий вміст калію (бобові культури, соя);

- інтенсивне внесення добрив та гною на посівні площі з послідуючим накопиченням надлишкового калію в зеленій масі;

- використання в годівлі багаторічних (особливо «зимних») трав.


Тому для запобігання розвитку метаболічного алкалозу необхідно приділяти велику увагу не тільки правильному підбору кормових інгредієнтів, але й мінеральному профілю кормів, «схвалених» для використання в пізньому сухостійному періоді. Так, буває, що корми з очікуваним низьким рівнем калію (наприклад, силос кукурудзи), насправді містять аномально велику його кількість внаслідок забруднення ґрунтом або великої кількості внесених добрив.


На практиці, в більшості передотельних раціонів знизити рівень калію нижче 1,0-1,2% не можливо, тому транспорт кальцію активізують за рахунок введення корів в стан т.зв. метаболічного ацидозу за рахунок керованого здвигу катіонно-аніонного балансу раціону (DCAD) з лужного в кислотний бік. З цією метою спочатку проводять хімічний аналіз кормових інгредієнтів майбутнього раціону для з’ясування вмісту K, Na, Ca, Mg, Cl, S та рівню DCAD кожного з них. Потім оцінюють загальний DCAD готового раціону та співвідношення катіонів Na, K, Ca та Mg в ньому. При високому DCAD (вище за 150 мекв/кг) та надлишку калію/натрію відносно кальцію/магнію в раціон додатково вносять препарати аніонних солей, які переважно представлені сульфатами та хлоридами магнію, кальцію або амонію. Після засвоєння організмом такі солі створюють надлишок аніонних транспортних молекул (сульфат-іони, хлорид-іони), пригнічуючи лужну дію калію/натрію і активізуючи перенос кальцію. При цьому іонний баланс зміщується в кислотний бік (зниження балансу) і створюються передумови для метаболічного ацидозу організму.


Метаболічний ацидоз характеризується зниженням концентрації бікарбонату в крові та інших тканинах організму і накопиченням кислотних залишків, в-основному хлоридів та сульфатів. За рахунок збільшення екскреції аніонних сполук (залишків кислот) рН сечі зміщується в нейтральний (7-7,5) або в слабокислотний (6-7) бік. При цьому рН крові не знижується нижче нормального рівня 7,35-7,45 за рахунок посилення транспорту кальцію в кров’яне русло та посиленим насиченням крові CO2.


Зниження ризику післяотельних парезів лінійно залежить від зниження аніонно-катіонного балансу, проте при цьому не відбувається такого ж лінійного зниження рН сечі. Наприклад, зниження DCAD від високих значень 250-350 мекв/кг сухої речовини до, приблизно, 50 мекв/кг майже не впливає на рН сечі корів, але при цьому суттєво знижується ризик розвитку гіпокальцемії після отелу. Навпаки, подальше зниження DCAD від 50 до -150 мекв/кг призводить до різкого падіння рН сечі (див. Зобр. 2).


Це означає, що значне зниження ризику виникнення гіпокальцемії може відбуватись без помітних змін катіонно-аніонного балансу. Тому зміна рН сечі корів пізнього сухостійного періоду є лише маркером досягнення оптимального стану метаболічного ацидозу, а не самоціллю корегування раціонів годівлі.


Помірний метаболічний ацидоз корів пізнього сухостою збільшує доступність кальцію, потреба організму в якому різко збільшується одразу після отелу приблизно в 2,3-2,5 рази. При цьому відбуваються наступні позитивні здвиги:
- підвищення чутливості тканин до паратгормону (ПТГ);

- активація ресорбції кальцію з кісток;

- посилення всмоктування кальцію в ШКТ;

- зменшення екскрецію кальцію нирками.


В рамках стандартної практики введення корів у стан помірного метаболічного ацидозу та корекції мінерального обміну перед отелом досить широко використовуються як окремі аніонні сполуки (сульфати, хлориди Mg та Ca), так і комплексні продукти, створені з урахуванням синергетичної та конкурентної дії одразу декількох аніонів та катіонів. Вдалим прикладом подібного продукту є кормова добавка РІОН Баланс, розроблена фахівцями з годівлі компанії ТОВ «Домінанта Україна» з урахуванням практичного досвіду господарств-партнерів та даних сучасних наукових досліджень мінерального обміну жуйних тварин


РІОН Баланс – це спеціалізована мінеральна добавка на основі аніонних сполук лужно-земельних металів та амонію, основна дія якої спрямована на активацію транспорту катіонів кальцію та магнію. Добавка рекомендована для використання в раціонах корів пізнього сухостою для запобігання порушень транспорту кальцію в післяотельний період. РІОН має здатність здвигати аніонно-катіонну рівновагу (DCAD) повнозмішаного раціону сухостійних корів в бік переваги аніонної частини (сульфати, хлориди), що створює передумови для активної ресорбції катіонів (кальцію та магнію) з тканин депонування (кістки), запобігання падінню їх концентрації в кров’яному руслі та покращенню всмоктуванню в ШКТ.


РІОН – це спеціалізована кормова добавка у вигляді гранул, розроблена на основі продукту РІОН Баланс з додаванням перетравного органічного наповнювача. Використання кормової добавки РІОН рекомендовано у випадках недостатньої гомогенності змішування повного раціону, зниженого споживання корму внаслідок низької органолептичної привабливості основних його компонентів або внаслідок некомфортних умов утримання.


Кормові добавки но основі аніонних сполук мають доволі специфічний, не дуже принадливий для тварин смак. Тому, з урахуванням природнього падіння споживання корму коровами перед отелом, додавання їх в раціон має бути розраховано якомога точніше з використанням аналітичних даних мінерального складу кормів. З цією метою спеціалісти компанії ТОВ «Домінанта Україна» в партнерстві з провідними лабораторіями, що спеціалізуються на дослідженнях фуражних кормів (CVAS, США; AgroLab, Німеччина), здійснюють регулярні хімічні аналізи всіх видів ферментованих кормів господарств-партнерів. В подальшому, ці дані використовуються для визначення катіонно-аніонного складу базових кормів та точного розрахунку дозування аніонних сполук в раціони корів. Слід зазначити, що найточніші дані мінерального складу кормів на даний час можуть бути отримані тільки з використанням методів т.зв. «мокрої хімії», тоді як спектрально-математичні методи на основі вимірювань в ближньому-інфрачервоному діапазоні (NIR) ще не здатні забезпечити потрібну точність результатів.


Найпоширенішим та найпростішим методом підтвердження ефективності дії добавок на основі аніонних солей та наявності стану метаболічного ацидозу є вимірювання рН сечі корів другого періоду сухостою. Так, при використанні мінеральних добавок РІОН Баланс та РІОН в декількох господарствах Вінницької та Запорізької області було зафіксовано стабільне зниження рН сечі на 0,5 – 1 од., що укупі із збалансованими раціонами годівлі на протязі транзитного періоду призвело до зниження випадків гіпокальцемії та парезів в новотільних корів.


Додатково, для більш точного уявлення про стан мінерального обміну поголів’я, можуть бути проведені біохімічні визначення концентрації іонів кальцію та магнію в крові та сечі корів транзитного періоду (див. Табл. 1 та Табл. 2).




Літературні джерела


1. dairy-cattle.extension.org/rethinking-energy-for-dry-cows
2. dairy-cattle.extension.org/feed-additives-for-dairy-cattle
3. progressivedairy.com/topics/feed-nutrition/negative-dcad-for-pre-fresh-cows-how-far-is-too-far
4. msdvetmanual.com/metabolic-disorders/disorders-of-calcium-metabolism/parturient-paresis-in-cows
5. extension.umn.edu/dairy-milking-cows/transition-dairy-cows#feeds-and-feeding-1741213
6. Journal of Dairy Science 89: 537–548
7. Encyclopedia of dairy sciences 2d ed., / Elsevier / 2011.
8. J Dairy Sci 2003;86(3):979–87
9. J Dairy Sci 2006;89(7): 2775–83
10. Br Vet J 1970;126:333–46
11. Veterinary Clinics of North America: Food animal practice. / Nov. 2014