Vplyv hrúbky chrbtového tuku pred a po otelení na plodnosť, výkonnosť a zdravie zvierat
1 University of Veterinary Medicine Hannover Vplyv hrúbky chrbtového tuku pred a po otelení na plodnosť, výkonnosť a zdravie zvierat v Brown Swiss INAUGURAL DISSERTATION pre získanie titulu Doctor of Veterinary Medicine - Doctor medicinae veterinariae - (Dr. med.vet.) Prezentuje Jürgen Blömer Haselünne Hannover 2009
2 Vedecký dozor: Prof. Dr. Martina Hoedemaker, PhD University of Veterinary Medicine, Hanover Clinic for Cattle 1. Recenzent: Prof. Dr. Martina Hoedemaker, PhD 2. Recenzent: Prof. Dr. Deň ústnej skúšky Ottmara Diestla: Táto práca bola financovaná z prostriedkov Memoranda pre oplodnenie dobytka, napr.
Boli publikované 3 časti tejto práce: BLOEMER, J., M. HOEDEMAKER, W. SCHÜTZ (2008): Vplyv stavu tela pred a po otelení na plodnosť, úžitkovosť a zdravie zvierat. Dátum prístupu: V rámci prednášky na 8. svetovej konferencii chovateľov hnedých švajčiarskych plemien v apríli 2008 v Mayrhofene/Zillertal.
5 Venované mojim rodičom Elisabeth Lisa a Klemens Blömer
7 Obsah 1 Úvod Prehľad literatúry Energetický a tukový metabolizmus dojníc Energetický metabolizmus v neskorej laktácii Energetický metabolizmus v suchom období Energetický metabolizmus v ranom a strednom období laktácie Vzťah medzi stavom tela a plodnosťou, dojnosťou a zdravím zvierat Vzťah medzi stavom tela a plodnosťou Sexuálny cyklus Vplyv energetickej rovnováhy a zmien stavu na Plodnosť Vplyv súčasného stavu tela na plodnosť Vzťah medzi stavom tela a výťažkom mlieka Vzťah medzi stavom tela a zdravím zvierat Lipomobilizačný syndróm Ketóza Zdravie vemena Ostatné choroby Postup pri hodnotení energetického metabolizmu Bodovanie stavu tela (BCS) Hrúbka chrbta (RFD) Voľné mastné kyseliny (FFS) Kyselina ß-hydroxymaslová (HBS) ) Materiál a metódy Testovacie farmy a testovacie zvieratá Testovacie farmy Testovacie zvieratá Príprava testu Metodika vyšetrovania meranie hrúbky tuku v zadnej časti tela. 37
8 Obsah 3.4 Gynekologické vyšetrenie Laboratórne analýzy Časť odberu krvi Voľné mastné kyseliny a kyselina ß-hydroxymaslová Dokumentácia plodnosti Údaje z testu produkcie mlieka (MLP) Štatistické vyhodnotenie výsledkov Popis fariem Priemerná ročná produkcia mlieka, veľkosť stáda, počet zvierat Priemerný počet laktácií a 100-denná produkcia zvierat jednotlivých fariem a všetkých Celkové testované zvieratá Parametre plodnosti testovaných zvierat jednotlivých fariem a prehľad parametrov plodnosti všetkých testovaných zvierat spolu Časový priebeh RFD Priebeh priemernej RFD na farmu v jednotlivých časoch merania v laktačnom kurze Priebeh priemernej RFD všetkých zvierat v jednotlivých časoch merania v laktačnom kurze Zmena RFD (v mm ) Medzi časmi merania Vzťah medzi stavom tela a plodnosťou Čas odpočinku Sviatok Časový index tehotenstva Miera počatia Denná negravidita Miera prvej inseminácie Bezi Nárast medzi stavom tela a výťažkom mlieka Denný výťažok mlieka Vzťah medzi stavom tela a zdravím zvierat. 76
9 Obsah Prehľad výskytu chorôb všetkých testovaných zvierat celková miera mŕtveho narodenia Popôrodné zadržanie Endometritída Patologický výtok (pozorovaný farmárom) Endometritída v deň pp Endometritída v deň pp Acyclia acyklia v deň pp Acyclia v deň pp Ovariálne cysty Ovariálne cysty v deň pp Počet ovariálnych cyst v deň Klinická ketóza Celkové ochorenia s horúčkou Voľné mastné kyseliny kyselina ß-hydroxymaslová Vplyv obsahu voľných mastných kyselín a kyseliny ß-hydroxymaslovej na rôzne ochorenia a parametre plodnosti Voľné mastné kyseliny (FFS) ß kyselina hydroxymaslová (HBS) Predporodný a popôrodný priebeh stredných hodnôt RFD rozdelených na 4 kvartily po zmene RFD zo dňa ap do dňa 0-3 p.p ante a popôrodný priebeh stredných hodnôt RFD rozdelených do 4 kvartilov podľa RFD v deň a.p.
10 Obsah Predpôrodný a popôrodný priebeh stredných hodnôt RFD rozdelených do 4 kvartilov podľa RFD v deň 0-3 pb Diskusia Dátový materiál Porovnanie hodnôt RFD Priemerné hodnoty RFD v jednotlivých dňoch vyšetrenia v porovnaní s priemernou RFD všetkých zvierat na jednotlivých Čas merania v priebehu laktácie Vzťah medzi stavom tela a plodnosťou Čas odpočinku a pôžitku Index gravidity Počatosť Miera dňa negravidity Úspešnosť prvej inseminácie Vzťah medzi stavom tela a výťažkom mlieka Vzťah medzi stavom tela a zdravím zvierat Narodenia mŕtveho dieťaťa Retencia po narodení Výtok, endometritída Acyclie Ovariálne cysty Vplyv kyseliny klinickej, kyseliny cystickej, cystitídy a voľných mastných kyselín a kyseliny ß-hydroxymaslovej na rôzne choroby a parametre plodnosti Voľné mastné kyseliny
11 Obsah Kyselina ß-hydroxymaslová Pred pôrodom a po pôrode priebeh stredných hodnôt RFD rozdelených do 4 kvartilov podľa zmeny RFD odo dňa a.p. do dňa 0-3 p. ante a popôrodný priebeh stredných hodnôt RFD rozdelených na 4 kvartily podľa RFD v deň ap ante a popôrodný priebeh stredných hodnôt RFD rozdelených na 4 kvartily podľa RFD v deň 0-3 p. Záver Zhrnutie Zhrnutie Bibliografia Príloha, tabuľky Popôrodná retencia, výtok, voľné mastné kyseliny, kyselina ß-hydroxymaslová Endometritída, acyklická a ovariálna cysta v deň ap endometritída v 80. deň, acyklia v 80. deň a ovariálna cysta v 80. deň pp mliečna horúčka, mastitídy a pazúry počet buniek, metabolizmus a všeobecné choroby s horúčkou Oddychový čas a prestávka index tehotenstva a miera počatia deň negravidita, úspešnosť prvej inseminácie a miera mŕtveho narodenia deň produkcia mlieka (ML)
12 Zoznam skratiek Zoznam skratiek V tejto práci boli použité bežne používané skratky uvedené nižšie, ako aj ďalšie špeciálne krátke formy: Obr. A.p. AUS B BCS BHV alebo približne Camp d p.p. DVG EBE a kol. FCM FFS FSH GnRH GZ HBS HF HSL IGF-1 kg KZR LH Obrázok ante partum vylučovanie Operácia Body Stav Skóre Hovädzí herpes vírus alebo približne cyklický adenozín monofosfát deň po pôrode Nemecká veterinárna spoločnosť Prvá úspešnosť inseminácie et alii Mlieko korigované tukom Voľné mastné kyseliny Folikuly stimulujúci hormón stimulujúci hormóny Kyselina ß-hydroxybutánová Güstzeit Holstein Frízsky hormón senzitívna lipáza Inzulínový rastový faktor I Kilogram Koncepcia Luteinizačný hormón
13 Zoznam skratiek LKV MJ ML MLP mm ml n NEB NEL NEFA NG NTI 200-NTR nxp OR p.p. RFD RZ SD Tab.TI TM TMR TU US UV VLDL VPN XP napr. Štátna rada správcov výrobných kruhov pre zušľachťovanie zvierat v Bavorsku e.v. Mega Joule Výťažok mlieka Test výťažnosti mlieka Milimetre Mililitre Počet čistej energetickej bilancie Čistá energetická laktácia Neesterifikované mastné kyseliny Popôrodná retencia Index negravidity 200-denná negravidita Miera použiteľného dusíkatého materiálu v dvanástniku Pomer šancí po pôrode Hrúbka tuku v pokoji Čas odpočtu Štandardná odchýlka Tabuľka indexu tehotenstva Zmena indexu suchej hmotnosti pri veľmi vysokej hustote tehotenského indexu Zmena variácie suchej hmotnosti sériovo použiteľný surový proteín, napríklad
16 Prehľad literatúry 2 Prehľad literatúry 2.1 Energetický a tukový metabolizmus dojníc 3 charakteristiky plodnosti, výkonnosti a zdravia zvierat zodpovedajú profilu požiadaviek modernej vysoko výkonnej kravy. Spolu s rastom predstavujú výkonové požiadavky hovädzieho dobytka. Tieto 4 charakteristiky majú spoločné závislosť od energetického metabolizmu, ktorý ovplyvňuje aj spotreba krmiva (obr. 1). U dojníc chovaných pre vysoký výťažok mlieka sa to čoraz viac ukazuje na negatívnu energetickú bilanciu. Energetická bilancia sa chápe ako vyrovnanie spotreby energie na základe čistej energie oproti energetickej požiadavke na údržbu a výkon (STAUFENBIEL et al. 1989, LUCY et al. 1991a). Produkcia mlieka rast energia a metabolizmus tukov plodnosť zdravie príjem potravy Obrázok 1: Centrálna poloha metabolizmu energie a tukov ako metodický koncept komplexného zohľadnenia rôznych úrovní výkonnosti dobytka (STAUFENBIEL et al. 1991) 2
20 Prehľad literatúry Zníženie príjmu sušiny v okolí telenia Neadekvátne vitamíny, stopové prvky alebo antioxidanty Mastitída Negatívna energetická a bielkovinová rovnováha Zvyšovanie FFS Imunosupresia Hypokalciémia Strata svalového tonusu Mliečna horúčka Bledosť Kyselina v bachore Ketóza, syndróm tukovej pečene Retencia po narodení dieťaťa a metritída Obrázok 2: Korelácia medzi stravou a obsahom tukových vlákien Dojná krava na otelenie. Kľúčové faktory výživy sú vyznačené kurzívou a kľúčové faktory metabolických funkcií sú vytlačené tučným písmom upraveným podľa GOFF (2006), čo naznačuje znížená funkcia neutrofilov u kráv na začiatku laktácie niekoľko týždňov po otelení. V literatúre existujú rôzne odporúčania týkajúce sa správy krmiva pre kravu v období sucha. Niektoré by tu mali byť spomenuté. Je potrebné zabrániť výraznej strate kondície (> 1,0 bodu BCS) odo dňa vyschnutia až krátko pred otelením. Ak sa to nepodarí, dôjde k ďalším metabolickým a reprodukčným ochoreniam, ktoré vedú k oneskorenému výskytu prvého ruje (KIM a SUH 2003). 6.
33 Prehľad literatúry Tabuľka 3: Klasifikácia laktačnej krivky podľa HUTH (1995) Laktačný týždeň Laktačný kurz 1. až 2. Prudký nárast výkonu 3. až 11. Horná výkonová krivka 12. až 20. Lineárny pokles výkonu 21. až 33. Spomalený pokles výkonu 34. až 44. Zvýšený pokles výkonu Aby bolo možné určiť vzťah medzi stavom tela a dojivosťou, DOMECQ et al. (1997a) zistili BCS u 779 zvierat v stáde od času vysušenia do 120 dní po pôrode. Výťažnosť mlieka je viac spojená so zdravotnými problémami ako váhová krivka v období sucha, priemerná hodnota BCS v tomto období, dĺžka obdobia sucha a kolísanie stavu kráv v prvom mesiaci laktácie (DOMECQ et al. 1997a). 5 fáz laktačnej krivky Obrázok 4: 5 fáz laktačnej krivky podľa HUTH (1995) 19
44 Prehľad literatúry Na rozdiel od BCS ponúka RFD výhodu objektívnych nameraných hodnôt s jednoduchou správnosťou metódy (KLAWUHN a STAUFENBIEL 1997). V minulosti sa RFD určovala metódou invazívnej ihlovej sondy (STAUFENBIEL et al. 1990), dnes sa používa neinvazívne meranie pomocou ultrazvuku. STAUFENBIEL (1997) uvádza rôzne metódy hodnotenia stavu tela v tabuľke (Tab. 5). Tabuľka 5: Verbálne hodnotenie stavu tela pomocou skóre stavu tela (BCS) a hrúbky chrbtového tuku (RFD) podľa STAUFENBIEL (1997) Verbálne hodnoty BCS RFD v mm extrémne zlé 1,0 35 1 BCS systém podľa EDMONSON et al. (1989) V závislosti od autora sa pre zodpovedajúce fázy laktácie odporúčajú rôzne ideálne telesné podmienky (HOLTER a kol. 1990, HEUWIESER a BERGMANN 1996, STAUFENBIEL 1997). Ako príklad je tu uvedené odporúčanie ROSSOW a JÄKELA (2004b) (tab. 6). 30
52 Materiál a metódy Na ochranu sondy pred denaturovaným alkoholom bola vždy zabalená do vyšetrovacej rukavice s ultrazvukovým gélom. Prevodník bol držaný kolmo na pripojovacie vedenie podľa metódy CIMBAL (1990). Týmto spôsobom sa získal obraz, na ktorom bolo možné jasne rozoznať pokožku, tukové tkanivo a hlbokú kožnú fasciu (obrázky 7 a 8). Obrázok 6: Topografia sakrálneho meracieho bodu hrúbky chrbtového tuku upravená podľa SCHRÖDERA a STAUFENBIELA (2006) na panve hovädzieho dobytka 1. vertikálna čiara od koreňa chvosta nadol 2. imaginárna spojovacia čiara medzi hľuzami coxae a tuber ischiadicum 3. merací bod znázorňujúci preferovanú polohu snímača podľa CIMBAL (1990) 38
53 Materiály a metódy Vo výsledku sa zmerali hrúbka tukového tkaniva a kože. Obrázky boli uložené a neskôr vyhodnotené. Namerané hodnoty hrúbky zadného tuku boli zdokumentované. Vrstva podkožného tuku pevná vrstva podkožného tuku voľná vrstva podkožného tuku RFD Fascia trunci superficialis interfasciálna tuková vrstva Fascia trunci hlboké svalstvo Obrázok 7: Stratigrafia v bode merania hrúbky tuku v zadnej časti upravená podľa (STAUFENBIEL 1992b) Skin Fascia trunci superficialis tukové tkanivo so stredným Fascia trunci superficialis obrázok zvieracieho tukového tkaniva Fascia trunci superficialis