Использование цинка для предупреждения маститов
Мастит — одна из самых распространенных болезней молочных коров, которая ведет к значительным экономическим потерям. Эти потери связаны не только с интенсивным использованием ветеринарных препаратов и лечением, следует учитывать также снижение дохода вследствие увеличения количества нетоварного молока, ухудшения качества в целом, уменьшения надоя в течение лактации, а также снижения воспроизводительной функции коров.
Хорошо известно, что мастит — это заболевание, которое может быть вызвано многочисленными факторами и потому требует комплексного подхода. Кроме условий содержания, правильного доения и гигиены, во внимание нужно принять и соответствующее кормление.
Фактор сбалансированности кормления наиболее значим в сухостойный период и в начале лактации. В это время потребление корма падает, а потребность в питательных веществах растет, и корова должна адаптироваться к изменениям в рационе. Неправильное кормление может привести к таким заболеваниям, как кетоз и ацидоз, и, соответственно, к подавлению иммунной системы.
Загрязнение кормов микотоксинами, а также дефицит витаминов и минералов также могут отразиться на иммунной функции. Например, для сокращения мышц сфинктера соска дойным коровам важен кальций. При нехватке кальция (гипокальциемии) бактерии беспрепятственно могут проникать в вымя. Известно, что микроэлементы играют важную роль как для природной, так и для приобретенной защитной реакции, предупреждающей возникновение маститов. Кроме меди и селена, критическое значение имеет цинк (Zn).
Цинк и здоровье вымени
Цинк — незаменимый минерал, входящий в состав более 300 ферментов, участвующих в обмене веществ. В отношении здоровья вымени цинк задействован на разных уровнях:
1. Клеточный иммунитет.
Известно, что клеточный иммунитет меняется в зависимости от обеспеченности цинком. Т- и В-лимфоциты —основные клеточные компоненты приобретенной иммунного ответа. Эти клетки выполняют специфическую функцию по уничтожению патогенов и зараженных ими клеток. Сниженое образование Т- и В-лимфоцитов и фагоцитов ассоциируется с дефицитом цинка.
2. Антиоксидантная функция.
Цинк важен для поддержания антиоксидантной активности иммунной системы молочных коров. Он незаменимый компонент фермента супероксиддисмутазы (СОД), отвечающего за вывод свободных радикалов. Мастит ассоциируется с повышенным количеством соматических клеток (КСК), которые являются источником свободных радикалов, а значит, причиной оксидативного стресса. Таким образом, низкий уровень цинка повышает риск увеличения количества соматических клеток и, соответственно, образования маститов.
3. Функция физического барьера.
Кончики сосков постоянно контактирует с окружающей средой и является самым первым местом заслона от патогенов. Важным компонентом защитного механизма является кератиновый слой внутри канала соска, который создает физический и химический барьер для защиты молочной железы. Количество кератина в канале соска снижается во время доения, поэтому важна его быстрая регенерация. Цинк задействован в каталитических, структурных и регуляторных процессах синтеза кератина. Выработка кератина в канале соска зависит от обеспеченности организма цинком.
Кроме этого, коровы с низкой концентрацией Zn в крови имеют повышенный риск увеличения КСК и более тонкий слой эпидермальных клеток в канале соска. Во время исследований было установлено, что добавление цинка снижает вероятность заболевания маститом и улучшает здоровье вымени.
Рис. 1. Факторы кормления, которые повышают риск возникновения маститов у молочных коров
Факторы, ослабляющие обеспеченность цинком
Существует ряд специфических ситуаций, при которых возрастает потребность в цинке или усиливается риск дефицита цинка у крупного рогатого скота:
1. Пренатальный внутриматочный рост.
2. Регенерация после отела.
3. Стремительный рост молочной продуктивности на фоне более медленного увеличения потребления корма.
4. Ослабленный иммунный статус, связанный с дефицитом энергии.
5. Стресс-факторы окружающей среды (жара, патогенные нагрузки).
Более того, свою роль здесь играют и факторы кормления. Наличие отрицательного взаимодействия Zn с другими минералами и органическими соединениями может ослабить абсорбцию цинка в желудочно-кишечном тракте. Такое антагонистическое действие проявляется, если другие микроэлементы скармливаются в количестве, значительно превышающем потребность: например, когда фураж и вода содержат много железа (Fe). В общем можно предположить, что при использовании любых рационов присутствуют несколько антагонистов, находящихся в корме или питьевой воде, которые влияют на усвояемость цинка.
Значение формы связи Zn
Форма химической связи может иметь значительное влияние на чувствительность цинка к антагонистам в рубце и на степень абсорбции в ЖКТ. В основном оксид цинка менее биоактивный, чем сульфатные формы, и для органически связанных (хелатных) форм характерна бо́льшая способность цинка к абсорбции по сравнению с неорганическими формами (Ammerman et al., 1995; Jongbloed et al., 2002, Spears et al., 2004).
Рис. 2. Влияние источника цинка на его концентрациюв плазме крови*
* Кастрированные бычки через 42 дня эксперимента (адаптировано из Spears et al., 2004)
В последнее время на европейском рынке появилось несколько категорий органически связанного Zn. Эти хелатные формы имеют один общий признак: цинк связан с органическими молекулами (лигандами). Наиболее распространенными являются хелаты цинка, образованные с использованием гидролизованного соевого протеина или отдельных аминокислот (например метионина или глицина). Ряд исследований, посвященных изучению влияния органически связанного цинка на КСК, показали, что преимущественно добавка статистически или количественно снижала КСК и частоту возникновения инфекции вымени (Kincaid et al., 1984; Spain et al., 1993; Kellogg et al., 2004, Dunkel et al., 2004).
Рис. 3. Влияние источника Zn и Mn (неорганического по сравнению с хелатным) на заболеваемость маститами и КСК*
* Молочные коровы от отела до 100-го дня лактации (адаптировано из Dunkel et al., 2004)
В прошлом добавки цинка часто скармливали в больших дозах (с коэффициентом безопасности 50% и даже выше) — для того, чтобы компенсировать вариации в индивидуальных потребностях животных в цинке и фактор неопределенности в степени абсорбции этого микроэлемента. Однако в свете последних изменений в регулировании обеспечения цинком, EU regulation (EU) 2016/1095, с одной стороны, и растущего уровня производительности современных молочных коров — с другой, ожидается рост использования органических форм цинка.
Исходя из 25-летнего опыта использования хелатных форм микроэлементов, Biochem рекомендует сочетать органически связанные микроэлементы (например, E.C.O.Trace®) с неорганическими источниками для безопасного и экономически целесообразного баланса микроэлементов.
Выводы
Введение цинка в рацион в должном количестве имеет важное значение для поддержания здоровья коров. Баланс цинка в организме может защитить корову от негативного воздействия острого воспаления, вызванного маститными патогенами. Использование органического цинка может быть одним из ряда факторов кормления для улучшения здоровья вымени и снижения КСК, что в конечном итоге влияет на стабильную выработку качественного молока.
Успешное предотвращение маститов базируется на нескольких ключевых моментах, и обязательно нужно учитывать, что влияние кормления многофакторное. Поэтому компания Biochem разработала комплексные кормовые концепции, призванные обеспечить эффективное функционирование рубца, плодовитость, здоровье копыт и вымени.
Автор: Л. Вайнер, Б. Хильдебренд, Biochem (Германия)