Aby złagodzić efekty stresu cieplnego należy zrozumieć ten proces

Stres cieplny (HS) jest spowodowany kilkoma czynnikami pogodowymi, takimi jak temperatura, wilgotno┼Ť─ç wzgl─Ödna, promieniowanie s┼éoneczne, ruch powietrza i opady.

Copyright Getty Images

ÔÇť"Stres cieplny (HS) jest spowodowany kilkoma czynnikami pogodowymi, takimi jak temperatura, wilgotno┼Ť─ç wzgl─Ödna, promieniowanie s┼éoneczne, ruch powietrza i opady. Ze wzgl─Ödu na zmian─Ö klimatu i selekcj─Ö nastawion─ů na osobniki wysokowydajne, krowy mleczne s─ů bardziej nara┼╝one na wysokie temperatury, a jednocze┼Ťnie staj─ů si─Ö bardziej wra┼╝liwe na HS, co pogarsza ich parametry produkcyjne. Oto wgl─ůd w pochodzenie HS, jego konsekwencje oraz strategie jego zwalczania".ÔÇť

Delphine Lacombe

Pochodzenie i okre┼Ťlenie stresu cieplnego

Parametry dzia┼éaj─ůce na zwierz─Ö, takie jak promieniowanie cieplne, pr─Ödko┼Ť─ç wiatru i opady, cz─Östo s─ů skomplikowane do zarejestrowania, podczas gdy temperatura i wilgotno┼Ť─ç wzgl─Ödna s─ů prostymi miarami. Dlatego najpowszechniejszy wska┼║nik s┼éu┼╝─ůcy do oszacowania wielko┼Ťci HS opiera si─Ö w┼éa┼Ťnie na tych dw├│ch parametrach i nazywa si─Ö wska┼║nikiem wilgotno┼Ťci temperatury (THI). Poni┼╝sze r├│wnanie zosta┼éo zaproponowane przez Johnsona w 1962 roku (w ┬░F, nast─Öpnie dostosowane do ┬░C) i od tego czasu zidentyfikowano 4 r├│┼╝ne progi (Rysunek 1):

THI=1.8├ŚTÔäâdb+32-[(0.55-0.55├ŚRH100)├Ś(1.8├ŚTÔäâdb-26) ]

gdzie TÔäâdb  = temperatura termometru suchego (┬░C), oraz RH = wilgotno┼Ť─ç wzgl─Ödna

Rysunek 1: THI Obliczony na podstawie temperatury powietrza i wilgotno┼Ťci wzgl─Ödnej (na podstawie Habeeb et al., 2018)
  • THI < 68: brak stresu cieplnego
  • THI > 72: zmniejszona wydajno┼Ť─ç mleka, negatywny wp┼éyw na cielno┼Ť─ç
  • THI > 78: produkcja mleka jest silnie zaburzona, spada spo┼╝ycie suchej masy
  • THI > 82: oznaki silnego stresu cieplnego

Byd┼éo utrzymuje wzgl─Ödnie sta┼é─ů temperatur─Ö cia┼éa (CBT) w r├│┼╝nych warunkach pogodowych. CBT jest wynikiem produkcji i strat ciep┼éa. W normalnych warunkach istnieje kilka ┼║r├│de┼é produkcji ciep┼éa przez krowy: metabolizm podstawowy, aktywno┼Ť─ç fizyczna, prze┼╝uwanie i trawienie oraz metabolizm produkcyjny. HS wystepuje gdy krowy nie s─ů w stanie utrzyma─ç swojej CBT, co prowadzi do jej wzrostu i upo┼Ťledzenia funkcji metabolicznych. Krowy wysokowydajne s─ů bardziej wra┼╝liwe na HS, poniewa┼╝ wymagaj─ů wy┼╝szego metabolizmu, wytwarzaj─ůc wi─Öcej ciep┼éa. Na przyk┼éad krowy produkuj─ůce 35 l/dzie┼ä toleruj─ů temperatury progowe dla HS o 5┬░C wy┼╝sze ni┼╝ krowy produkuj─ůce 45 l/dzie┼ä.

Obserwacja stresu cieplnego u kr├│w mlecznych

Rozpoznanie oznak HS to pierwszy krok do wdro┼╝enia praktycznych strategii ┼éagodzenia. Krowy cierpi─ůce na HS zmieniaj─ů swoje zachowanie, aby zmniejszy─ç ilo┼Ť─ç wytwarzanego ciep┼éa lub zwi─Ökszy─ç jego rozpraszanie. Mechanizmy takie jak zwi─Ökszona cz─Östo┼Ť─ç oddychania (RR) i dyszenie, oddychanie z otwartymi ustami, zmniejszone pobieranie paszy (FI) i czas prze┼╝uwania, zmniejszona aktywno┼Ť─ç i czas le┼╝enia, poszukiwanie cienia i wodymog─ů by─ç oznak─ů stresu. Regularna obserwacja kr├│w, w po┼é─ůczeniu z zapisami FI i produkcji mleka r├│wnolegle z THI, pomagaj─ů wcze┼Ťnie wykry─ç i z┼éagodzi─ç HS.

Rzeczywi┼Ťcie, spadek FI jest odpowiedzialny za obni┼╝on─ů wydajno┼Ť─ç obserwowan─ů podczas HS, ale tylko cz─Ö┼Ťciowo, jak wykazano w badaniach z wykorzystaniem kr├│w pod wp┼éywem stresu cieplnego karmionych jednakowo z krowami w normalnych warunkach (tj. z ograniczonym FI). Szacuje si─Ö, ┼╝e redukcja FI odpowiada za 50% spadku mleka, reszta jest zwi─ůzana z ewolucj─ů metabolizmu krowy. 

Wpływ stresu cieplnego na krowy mleczne

Kwasica ┼╝wacza jest ┼Ťci┼Ťle powi─ůzana z HS, poniewa┼╝ pobranie paszy u kr├│w zmienia si─Ö  w kierunku mniejszej ilo┼Ťci, ale wi─Ökszych posi┼ék├│w, podczas gdy czas prze┼╝uwania skraca si─Ö, a wodorow─Öglany s─ů kierowane do krwiobiegu, co prowadzi do zakwaszenia ┼╝wacza. Spadek pH ┼╝wacza wraz ze wzrostem jego temperatury, obserwuje si─Ö zar├│wno w przypadku diet bogatych w w┼é├│kno, jak i wysokokoncentratowych, prowadzi do upo┼Ťledzenia jego funkcji. Wraz z kwasic─ů ┼╝wacza pojawiaj─ů si─Ö pewne choroby metaboliczne, takie jak zmiany w jelitach, kulawizny i ochwat spowodowany masow─ů produkcj─ů endotoksyn (LPS), stres oksydacyjny (OS), stany zapalne itp. Rzeczywi┼Ťcie, wy┼╝sza temperatura cia┼éa, odpowiedzialna za ni┼╝szy przep┼éyw krwi w jelicie cienkim wyzwala produkcj─Ö reaktywnych form z tlenu i azotu, uszkadzaj─ůc w ten spos├│b b┼éon─Ö ┼Ťluzow─ů jelit. To z kolei u┼éatwia przechodzenie LPS i patogen├│w przez ┼Ťcian─Ö jelita poprzez rozszerzone po┼é─ůczenia ┼Ťcis┼ée jelita, co dodatkowo pogarsza odporno┼Ť─ç kr├│w: LPS indukuje og├│lnoustrojow─ů reakcj─Ö immunologiczn─ů poprzez uwalnianie prozapalnych cytokin i bia┼éek ostrej fazy, takich jak haptoglobina. Co wi─Öcej, wy┼╝szemu poziomowi LPS zawsze towarzyszy zwi─Ökszony SCC i mastitis. R├│wnolegle stan zapalny generuje wi─Öksze zapotrzebowanie na energi─Ö, jednocze┼Ťnie zmniejszaj─ůc jej poda┼╝ ograniczaj─ůc FI. Dodatkowo OS powoduje wytwarzanie bia┼éek szoku cieplnego (HSP), kt├│re aktywuj─ů uk┼éad odporno┼Ťciowy i dodatkowo zwi─Ökszaj─ů zapotrzebowanie na energi─Ö aby szybko ÔÇ×przywr├│ci─ç stan normalno┼ŤciÔÇŁ. Osi─ůga si─Ö to poprzez zmian─Ö metabolizmu energetycznego oraz aktywacj─Ö uk┼éadu hormonalnego i odporno┼Ťciowego.

Wszystkie te adaptacje fizjologiczne i reakcje na wyzwania zwi─ůzane z HS mog─ů mie─ç d┼éugotrwa┼éy wp┼éyw na krowy i bezpo┼Ťrednio wp┼éywa─ç na wydajno┼Ť─ç ekonomiczn─ů dzia┼éalno┼Ťci mlecznej (Rysunek 2).

Rysunek 2. Wp┼éyw stresu cieplnego na metabolizm, wydajno┼Ť─ç i zdrowie kr├│w mlecznych (na podstawie St Pierre et al., 2003)

R├│wnolegle ograniczona energia z powodu zmniejszonego spo┼╝ycia sk┼éadnik├│w od┼╝ywczych jest przekierowywana na utrzymanie zamiast na produkcj─Ö mleka. Rzeczywi┼Ťcie, wymagania dotycz─ůce utrzymania energii wzrastaj─ů wraz z potrzeb─ů sch┼éodzenia BCT krowy: +22% w 32┬░C w por├│wnaniu do 16┬░C dla krowy 36L. Co wi─Öcej, zbadano po┼Ťredni wp┼éyw HS, por├│wnuj─ůc do ko┼äca I laktacji ja┼é├│wki urodzone od kr├│w utrzymywanych w HS lub w normalnych warunkach podczas ostatniego okresu ci─ů┼╝y: ja┼é├│wki urodzone od kr├│w HS by┼éy przy urodzeniu mniejsze, mniej odporne, wykazywa┼éy wolniejsze tempo wzrostu oraz ni┼╝sz─ů produkcj─Ö mleka.

Zapobieganie stresowi cieplnemu

Istnieje kilka sposob├│w na zmniejszenie dotkliwo┼Ťci HS, dokonuj─ůc pewnych adaptacji w oborze (jasny dach, zastosowanie wentylator├│w do przep┼éywu i parowania powietrza, u┼╝ycie zraszaczy w pobli┼╝u przej┼Ťcia lub w poczekalni do hali udojowejÔÇŽ), do zarz─ůdzania zwierz─Ötami (unikaj innych stresuj─ůcych wydarze┼ä, rozprowadzaj pasz─Ö cz─Ö┼Ťciej i w najch┼éodniejszych godzinach aby stymulowa─ç FIÔÇŽ) oraz dostosowuj─ůc diet─Ö.

W┼Ťr├│d korekt mo┼╝na doda─ç wod─Ö do diety w celu zmniejszenia zawarto┼Ťci suchej masy i zwi─Ökszenia g─Östo┼Ťci sk┼éadnik├│w od┼╝ywczych. Mo┼╝na to osi─ůgn─ů─ç poprzez zmniejszenie zawarto┼Ťci w┼é├│kna (28% NDF), odpowiedzialnego za wi─Öksz─ů utrat─Ö ciep┼éa ni┼╝ koncentraty, przy jednoczesnym upewnieniu si─Ö, ┼╝e wielko┼Ť─ç cz─ůstek jest odpowiednia, aby zmniejszy─ç ryzyko kwasicy. Zwi─Ökszenie g─Östo┼Ťci energetycznej diety mo┼╝na r├│wnie┼╝ osi─ůgn─ů─ç poprzez dodanie pewnej ilo┼Ťci t┼éuszczu chronionego, co mo┼╝e zrekompensowa─ç zmniejszony FI bez upo┼Ťledzenia fermentacji w ┼╝waczu. Jednakowo zawarto┼Ť─ç skrobii powinna wynosi─ç oko┼éo 25% z du┼╝ym naciskiem na skrobi─Ö by-pass. Aby zr├│wnowa┼╝y─ç fermentuj─ůc─ů skrobi─Ö i degradowalne bia┼éko, nale┼╝y r├│wnie┼╝ zadba─ç o zwi─Ökszenie bia┼éka by-pass i utrzymanie RDP na poziomie 65% bia┼éka surowego. Wreszcie, zwi─Ökszenie poda┼╝y minera┼é├│w, takich jak s├│d (Na) i potas (K), jest wa┼╝ne dla wsparcia zwi─Ökszonego zapotrzebowania nerek na kationy, utrzymuj─ůc w ten spos├│b pojemno┼Ť─ç buforow─ů w ┼╝waczu, a tak┼╝e kompensuj─ůc utrat─Ö elektrolit├│w z powodu nadmiernego pocenia.

Opr├│cz tych zmian w diecie, stosowanie fitogenicznych dodatk├│w paszowych (PFA) wykaza┼éo wk┼éad we wspieranie wydajno┼Ťci mlecznej kr├│w poddanych HS w r├│┼╝nych badaniach. Wyra┼╝a┼éo si─Ö to ograniczeniem spadku wydajno┼Ťci mlecznejoraz zmniejszeniem poziomu mocznika w mleku. PFA mo┼╝e r├│wnie┼╝ przyczyni─ç si─Ö do zmniejszenia nasilenia stresu oksydacyjnego i nast─Öpstw stanu zapalnego, co obserwuje si─Ö poprzez zmniejszenie poziomu haptoglobiny we krwi (marker stanu zapalnego), wy┼╝szy TEAC we krwi (wska┼║nik zdolno┼Ťci antyoksydacyjnej) oraz zmniejszenie SCC u kr├│w otrzymuj─ůcych PFA w por├│wnaniu z grupami kontrolnymi.

Literatura oraz wi─Öcej informacji dost─Öpne na ┼╝─ůdanie.

Pierwsza publikacja w Feed & Additive Magazine, czerwiec 2022