Tri základné fyziologické adaptácie dojníc počas tranzitného obdobia

Produkcia mlieka dojnicami sa za posledné desaťročia dramaticky zvýšil a naďalej sa zvyšuje. Za posledných 30 rokov sa v mnohých krajinách sveta takmer zdvojnásobil. Tento nárast je väčšinou spôsobený genetikou a zdokonalením konverzie krmiva. Výzva, ktorej moderné dojnice čelia pri telení je vzhľadom na ich genetický potenciál obrovská. Na začiatku laktácie sa potreba energie na podporu laktogenézy zvyšuje asi o 300 % a potreba vápnika sa zvyšuje o viac ako 65 %. Metabolické požiadavky mliečnej žľazy sú prioritou k nástupu laktácie.

Fyziologická adaptácia sa týka metabolickej alebo fyziologickej úpravy v bunke alebo tkanivách organizmu v reakcii na podnety z prostredia. Výsledkom je zvýšenie tejto schopnosti organizmu vyrovnať sa s meniacim sa prostredím a udržiavať homeostázu. Pochopenie interakcií, ktoré sa vyskytujú medzi nutričnými požiadavkami, kapacitou príjmu krmiva a pôsobením imunity v priebehu prechodu na laktáciu je kľúčom na optimalizáciu zdravotného stavu a welfare kráv. Toto im umožňuje produkovať podľa ich genetického potenciálu, čo zlepšuje udržateľnosť mliečnych hospodárstiev.

Tri základné fyziologické adaptácie

Počas prechodu na laktáciu sa dojnice podrobia 3 základným fyziologickým adaptáciám. Medzi týmito tromi fyziologickými adaptáciami existuje silné prepojenie - jedno závisí od toho druhého.

Prechod z nelaktujúceho do laktujúceho stavu je výzvou pre metabolizmus dojníc. Výrazné požiadavky mliečnej žľazy na živiny a energiu vyžadujú komplexné adaptačné procesy, aby sa uprednostnili metabolické požiadavky. Keď sa krava nedokáže prispôsobiť tejto metabolickej výzve, dochádza k niekoľkým metabolickým poruchám, ktoré značne ovplyvňujú imunitný systém, reprodukčnú výkonnosť, kvalitu mlieka, ako aj welfare zvierat. Je normálne, že sa kravy metabolicky prispôsobujú negatívnej energetickej bilancii (NEB) mobilizáciou tukového tkaniva. Keď je táto mobilizácia adekvátna a regulovaná, uvoľňovanie NEFA je obmedzené na koncentrácie, ktoré je možné úplne metabolizovať podľa energetických potrieb. Keď je tento proces narušený v dôsledku zníženého príjmu sušiny vplyvom nesprávnej formulácie výživy, nerovnováhy minerálov, zlého manažmentu, a medzi ostatnými stresom zvierat, krava sa nedokáže prispôsobiť a táto situácia sa stáva zdrojom aktivácie systémovej imunity a zápalu.

Zápal je výsledkom imunitnej odpovede a je užitočný pri doplnení vrodených imunitných buniek na obranu proti patogénom, pre zviera to však znamená vysoké náklady na energiu. Makrofágy a neutrofily vyžadujú na podporu svojich antimikrobiálnych funkcií značnú energiu, glukóza im slúži ako primárny zdroj energie, avšak konkurujú iným procesom súvisiacich s produkciou mlieka a reprodukciou.

Zmeny na vysokoenergetickú výživu na začiatku laktácie môžu ovplyvniť dynamiku bachora a trávenie živín naprieč gastrointestinálnym traktom (GIT). Vysoký tok rozpustných uhľohydrátov do hrubého čreva môže viesť k nadmernej fermentácii a k hromadeniu organických kyselín. Toto zníži pH hrubého čreva, zmení zastúpenie mikroflóry a poškodí črevný epitel. Primárnou úlohou gastrointestinálneho epitelu je chrániť kravu pred patogénmi, toxínmi a chemickými látkami v lúmene a zabrániť ich neregulovanému transportu do portálneho krvného obehu. Keď acidózne prejavy poškodia epitel, v reakcii na priepustnosť hrubého čreva (syndróm „deravého čreva“) dôjde k systémovému zápalu.

Podpora neporušenosti hrubého čreva je kľúčom k zaisteniu lepšieho prechodu na laktáciu. Zabraňuje aktivácii imunity, znižuje energetické a nutričné potreby zápalu a zlepšuje ich dostupnosť na produkciu mlieka a reprodukciu.

Zažívacia adaptácia a metabolická adaptácia ovplyvnia imunitný systém. Zlá adaptácia trávenia zvýši riziko vzniku syndrómu zvýšenej priepustnosti čreva, ktorý spôsobuje aktiváciu systémovej imunity. Prevencia proti prebytočnému zápalu podporí činnosť imunity a zlepší rozdelenie energie na produkciu mlieka.

Homeostáza vápnika je dôležitým cieľom metabolickej adaptácie. Vzťah medzi hypokalcémiou a rizikom infekčných chorôb je dobre zdokumentovaný. Vápnik hrá ústrednú úlohu v aktivácii imunitného systému, pretože T bunky vyžadujú na reguláciu, prežitie, aktiváciu a proliferáciu trvalé prúdenie vápnika. Ďalšia metabolická adaptácia v tranzitnom období súvisí s intenzívnou lipolýzou v dôsledku negatívnej energetickej rovnováhy. Pokiaľ sa dojnice nedokážu úspešne adaptovať, príjem sušiny sa zníži a zvýšená lipolýza spôsobí oxidačný stres a systémový zápal.

Tieto tri kľúčové adaptácie ovplyvnia dlhovekosť a produkciu mlieka zvýšením odolnosti v tranzitnom období. Podpora kráv spolu s týmito tromi základnými adaptáciami zníži vplyv metabolických porúch a nútené vyradenie v prvých 100 dňoch laktácie. Zlepší rozdelenie živín, produkciu mlieka a reprodukciu.