Konsekwencje ketozy

DOBROSTAN ZWIERZĄT

Oczekiwania społeczne w odniesieniu do dobrostanu zwierząt są coraz większe. Stan kondycji krowy jest głównym czynnikiem monitorującym, który jest związany z dobrostanem. Konsumenci często nie są w stanie prawidłowo ocenić zbyt chudych krów.

Mimo, że ocena kondycji ciała różni się w zależności od wielu czynników (rasa, faza fizjologiczna, pora roku, itp.), jej związek z dobrostanem zwierząt jest znaczący. Dobrostan krów często ulega zmianie, jeśli są one zbyt chude lub zbyt tłuste. Wykazano, że ketoza jest wyraźnie związana ze znaczną utratą kondycji ciała na początku laktacji.¹

Dlatego też, uzasadnione jest przekonanie, że ketoza zmienia dobrostan zwierząt poprzez wywołanie wyraźnej utraty masy ciała na początku laktacji. W skali stada, utrzymanie odpowiedniej kondycji ciała, a tym samym dobrostanu zwierząt na początku laktacji wymaga dokładnej kontroli ketozy.

Wykazano, że hiperketonemia zwiększa ryzyko wystąpienia innych chorób: lewostronnego przemieszczenia trawieńca, metritis, klinicznej ketozy, zwiększa nasilenie mastitis. Wszystkie te choroby wpływają na dobrostan krów mlecznych. Metritis może powodować dyskomfort w jamie brzusznej i ból w drogach rodnych, mastitis może być bardzo bolesne i poważnie osłabić dotkniętą nim krowę, przemieszczenie trawieńca zwykle wymaga korekty chirurgicznej, co może być stresujące i wpływa na przeżywalność. Wszystkie te schorzenia mogą mieć wpływ na to, czy krowa będzie nadal wydajna w stadzie, czy też nie, co może mieć wpływ na decyzję o jej uboju.

PRODUKCJA MLEKA

Obecnie przyjmuje się, że hiperketonemia wiąże się ze spadkiem produkcji mleka. Utrata produkcji związana z dodatnim testem na obecność ciał ketonowych w mleku oceniana jest na 1-1,4 kg mleka/dzień. Ostatnio wykazano, że krowy, u których stężenie BHBA w osoczu wynosiło 2,4 mmol/l w pierwszych 16 dniach w mleku, produkowały o 180 kg mniej niż krowy przy stężeniu 1,2 mmol/l.² 

Inne badanie mówi o stracie ponad 300 kg mleka w standardowej laktacji (305 dni) u krów, u których stężenie BHBA w osoczu krwi w pierwszym tygodniu po wycieleniu było większe niż 1,8 mmol/l.  Najistotniejszy wpływ na produkcję mleka występuje przy stężeniu BHBA w osoczu 1,4 i 2,0 mmol/l (odpowiednio - 1,88 kg/dzień i -3,3 kg/dzień). Interesujący jest fakt, że ketoza ma wpływ na produkcję mleka, gdy próg stężenia BHBA w osoczu przekracza 1200 µmol/l.³

JAKOŚĆ MLEKA

Żywienie azotem i energią ma wpływ na ilość produkowanego mleka i białek, prowadząc do zmian w zawartości tłuszczu (FC) i białka (PC). Tłuszcz mleczny pochodzi z octanu żwacza, utleniania tłuszczów ustrojowych (mobilizacja tłuszczu) i lipidów diety, podczas gdy białka mleka odzwierciedlają poziom energii w dawce pokarmowej, a nie spożycie azotu.

FC i PC ulegają zmianom podczas ketozy. Intensywna mobilizacja tłuszczu prowadzi do wzrostu stężenia kwasów tłuszczowych we krwi, a tym samym zwiększa FC mleka. Znaczny niedobór energii u krów z ketozą prowadzi do zmniejszenia zawartości białka w mleku. W jednym z badań wykazano wzrost FC o 0,48% i spadek PC o 0,09%.³

ZWIĄZEK Z CHOROBAMI OKRESU OKOŁOPORODOWEGO

Liczne badania oceniały związek między ketozą a innymi zaburzeniami zdrowotnymi. Stwierdzono, że choroby świeżo wycielonych krów występowały dwukrotnie częściej (OR=2,09, P-value=0,05) u krów z ketoza w porównaniu z krowami bez ketozy podczas badania przesiewowego 7-21 dni po wycieleniu.⁴

KETOZA I ZABURZENIA IMMUNOLOGICZNE W OKRESIE OKOŁOPORODOWYM

Koniec okresu zasuszenia i początek laktacji odpowiadają okresowi, w którym częściej pojawiają się choroby zakaźne, a w szczególności infekcje wewnątrz gruczołu mlekowego. Badano wiele przyczyn tej predyspozycji. Jedna z propozycji wiąże się z aktywnością układu odpornościowego, która, jak wykazano, zmniejsza się na tydzień przed i tydzień po wycieleniu. Wykazano, że aktywność neutrofilów i limfocytów jest w tym okresie zmniejszona.⁵

Wpływ ciał ketonowych na odpowiedź immunologiczną

Zdolność fagocytarna leukocytów, jak również neutrofilów ulega bardzo znacznemu pogorszeniu w obecności hiperketonemii. Ponadto, zdolność syntezy cytokin (interferonów, itp.) wytwarzanych podczas infekcji bakteryjnej u krów z ketozą również ulega zmniejszeniu. Wreszcie, obecność białych krwinek w wymieniu byłaby negatywnie związana z deficytem energetycznym lub ketozą, zwiększając tym samym ryzyko wystąpienia klinicznego mastitis.⁶

W badaniu nad zapaleniem wymienia wywołanym przez Escherichia coli wykazano, że wzrostowi stężenia BHBA w osoczu towarzyszyło zmniejszenie bakteriobójczego działania neutrofili, co sugeruje zwiększoną podatność krów z ketozą na zapalenie wymienia wywołane przez bakterie E. coli.⁷

Spadek odporności w okresie przejściowym nie jest już kwestią sporną. Wykazano jednak wyraźnie, że ta zmiana funkcji immunologicznych jest większa u krów z ketozą, co zwiększa ryzyko wystąpienia chorób towarzyszących (mastitis, metritis, itp.). Dlatego też, kontrola ketozy w stadach krów mlecznych wydaje się być niezbędna do ograniczenia immunosupresji w okresie poporodowym, a w efekcie do zmniejszenia częstości występowania zaburzeń zdrowotnych.

Możemy postawić następującą tezę, że wiele chorób, które wymagają stosowania antybiotyków ważnych z medycznego punktu widzenia, można ograniczyć, a nawet wyeliminować, jeśli będziemy zapobiegać ujemnemu bilansowi energetycznemu i wynikającej z niego ketozie oraz immunosupresji.

WPŁYW NA ROZRÓD

Wykazano, że deficyt energetyczny na początku laktacji zwiększa liczbę dni do kolejnego wycielenia. Krowy ze stężeniem BHBA w mleku ≥ 100 µmol/l (Keto-Test) między 2. a 8. dniem po porodzie są 1,5 raza bardziej narażone na ryzyko wystąpienia anestrus (między 46 a 60 dniem laktacji).⁹

Ten związek pomiędzy wysokim stężeniem BHBA a występowaniem anestrus  może nie być bezpośredni, ale potwierdza tezę, że intensywność deficytu energetycznego wiąże się z wyższym ryzykiem wystąpienia przedłużającej się anestrus poporodowego. Na podstawie modelu założonego na 800 krowach rasy holsztyńskiej, badania wykazały, że krowy ze stężeniem BHBA we krwi ≥ 1.000 µmol/l lub ≥ 1.400 µmol/l odpowiednio w 1. i 2. tygodniu laktacji miały istotnie mniejsze szanse na zajście w ciążę po pierwszej sztucznej inseminacji. Wzrost NEFA i BHBA ma negatywny wpływ na jakość oocytów, przyczyniając się do obniżenia płodności krów mlecznych.⁹

Referencje:

1. Gillund P 2001. Body Condition Related to Ketosis and Reproductive Performance in Norwegian Dairy Cows J. Dairy Sci. 84:1390–1396.
2. McArt JA, et al. Epidemiology of subclinical ketosis in early lactation dairy cattle. J Dairy Sci. 2012 Sep;95(9):5056-66.
3. Duffield TF, et al. Impact of hyperketonemia in early lactation dairy cows on health and production. J Dairy Sci. 2009 Feb;92(2):571-80.
4. Berge Björnsdotter A.C. 2020. A field study to determine prevalence and fresh cow clinical conditions associated with sub-clinical ketosis in Central Eastern European dairy herds Animal husbandry, dairy and veterinary science 2020 – 1-4.
5. Goff J.P., Horst R.L., (1997), Physiological changes at parturition and their relationship to metabolic disorders, Journal of Dairy Science, 80(7), 1260-1268.
6. Suriyasathaporn W, et al. Hyperketonemia and the impairment of udder defense: a review. Vet Res. 2000 Jul-Aug;31(4):397-412.
7. Grinberg N., Elazar S.,Rosenshine I., Shpigel N.Y., (2008), β-Hydroxybutyrate Abrogates Formation of Bovine Neutrophil Extracellular Traps and Bactericidal Activity against Mammary Pathogenic Escherichia coli, Infection and Immunity, 76, 2802-2807.
8. Raboisson D et al. How Metabolic Diseases Impact the Use of Antimicrobials: A Formal Demonstration in the Field of Veterinary Medicine. PLOS ONE. DOI: 10.1371/journal.pone.0164200, Oct 7, 2016.
9. Walsh RB, et al. 2007. The effect of subclinical ketosis in early lactation on reproductive performance of postpartum dairy cows. J Dairy Sci. 90:2788-2796.

Opracował: lek. wet. Marcin Kocik, CEE Ruminants Technical Marketer w Elanco