Осигуряване на оптимално ниво на анион-катионен баланс (DCAD) на диетата на кравите през сухостойния период

При тестването на тази хипотеза беше установено, че за киселинно-алкалната хомеостаза животните трябва да поддържат определено съотношение на консумация и екскреция на вещества, които влияят на киселинността на вътрешната среда на тялото. Установено е, че едновалентните йони на макроелементите: натрий (Na), калий (K) и хлор (Cl) имат най-голям ефект върху киселинно-алкалния баланс при домашните птици, а Na, K, Cl и S (сярата) - при млекодайните говеда. Оттогава други минерали са тествани в различни съотношения, за да се потвърди, че киселинно-алкалният баланс е най-важният физиологичен процес, контролиран от тези минерали.
Анионите Cl и S имат отрицателен заряд, катионите Na и K имат положителен заряд. Разликата между аниони и катиони, измерена в милиеквиваленти (mEq), води до положителна или отрицателна стойност:
- Положителните стойности (повече катиони, отколкото аниони) водят до увеличаване на буферния капацитет на кръвта и по-ниско количество водородни йони (алкалност).
- Отрицателните стойности (повече аниони, отколкото катиони) водят до намаляване на буферния капацитет и повече водородни йони (киселинност).
- Na, K, Cl и S имат най-силен ефект върху киселинно-алкалния баланс и се считат за "силни йони".
Появата на формулата DCAD
pH на кръвта се определя от броя на зарядите на положителните и отрицателните йони в кръвта. Ако от храносмилателния тракт в кръвта навлязат повече аниони, отколкото катиони, pH на кръвта се повишава. Mongin (1980) предполага съществуването на тристранна връзка Na + K - Cl, която може да се използва за оценка на нетния прием на киселина. Тази формула беше наречена "анионно-катионен баланс на диетата", т.е. DCAD.
DCAD изчисление
За това,За да изчислите DCAD, първо трябва да преобразувате минералните концентрации в mEq, като използвате следната формула:
100 g от тази диета съдържа 100 mg Na (0,10% = 0,10g/100g или 100mg/100g), 650 mg K (0,65% K), 200 mg Cl (0,2% Cl) и 160 mg S (0,16% S) на 100 g сухо вещество фураж. Така тази диета включва:

Следващата стъпка е да се сумират mEq на катионите и да се извади mEq на анионите от тази сума:
DCAD = mEq(Na+K)-(Cl+S) = 4,3+16,7−5,6−10,0 = +5,4 mEq/100 g сухо вещество на фуража.
Влияние на отрицателния DCAD
Публикувани са множество проучвания, които демонстрират, че промените в хранителния DCAD пряко влияят върху pH на кръвта и урината. Установено е, че диета, която намалява pH на кръвта, води до повишаване на концентрацията на калций в кръвта и намалява честотата на клинична хипокалцемия (млечна треска, пуерперална пареза). Принципът за постигане на този ефект чрез намаляване на стойностите на DCAD и крайните ефекти върху концентрацията на калций в кръвта при отелване са представени в Block (1984). Ето как практиката на хранене с диети с голямо количество аниони по отношение на катиони изглежда намалява честотата на клинична млечна треска.

Храненето с отрицателна DCAD диета причинява подкисляване и повишена екскреция на калций в урината, намалявайки задържането на калций и причинявайки повишено сигнализиране за мобилизиране на калций от костите от оста на витамин D, паратироидния хормон. След това метаболитната ацидоза увеличава мобилизирането на калций от костите.
Друго откритие е, че леката алкалоза (висок DCAD) намалява способността на кравата да поддържа калциева хомеостаза преди отелване чрез намаляване на силата на тъканния отговор към паратироидния хормон. Диети с нисък DCAD (≤ -5 mEq/100 gсухо вещество на фуража), повишават силата на тъканния отговор към паратироидния хормон поради добавянето на аниони.
Ефект от клинична и субклинична хипокалцемия (млечна треска)
В проучване от 2007 г. (USDA, 2009), 83,5% от млекопроизводителите в САЩ посочват клиничната млечна треска като един от основните си здравословни проблеми. Честотата му е 4,9%. Проучването показва, че кравите с клинична млечна треска произвеждат 14% по-малко мляко по време на последваща лактация, а техният период на производство е намален с приблизително 3 години в сравнение със здрави животни. В допълнение, крави, които се възстановяват от млечна треска, имат повишен риск от кетоза, мастит (особено колиформен мастит), затруднено раждане, ляво изместване на абомасума, задържана плацента и млечна треска при следващите отелвания.
В допълнение, и може би дори по-важно, честотата на субклинична хипокалциемия (млечна треска) непосредствено след отелване може да достигне до 66% сред многократно отелващите се млечни крави. Субклиничната млечна треска възниква, когато липсват клинични симптоми, но нивото на калций в кръвта намалява значително по време на отелването. Както при клиничната млечна треска, субклиничните ниски нива на калций могат да доведат до намален прием на сухо вещество, тежко отелване, кетоза и отлепване на плацентата.
Block (1984) отбелязва, че формулирането на балансирани дажби с отрицателни стойности на DCAD намалява тежестта на следродилния спад на калций, дори в случаите, когато млечната треска не е налице.
Прием на сухо вещество и производство на мляко
Ефектът от понижаването на DCAD до отрицателни стойности при сухи диети има двоен ефект върху приема на сухо вещество. Хорст и др. (1994) отбелязват, че добавянето на>300 mEq/kg диета може да намали приема на сухо вещество. Джойс и др. (1997) показват, че приемът на сухо вещество е намален при многократно отелващи се крави, получаващи 471 mEq/kg като подкрепа, докато Moore, et al. (2000) не откриват намаление на приема на сухо вещество при многократно отелващи се крави, получаващи 329 mEq/kg като помощ. В своя анализ Charbonneau, et al. (2006) отбелязват отрицателна връзка между DCAD и приема на сухо вещество. От цитираната по-горе литература могат да се извлекат няколко ключови момента:
- Ефектът от отрицателните стойности на DCAD върху намаления прием на сухо вещество е очевиден, когато към диетата се добавят повече от 300 mEq/kg (30 meq/100g) анионни соли.
- Юниците са по-чувствителни към анионните добавки от юниците. Повечето от споменатите проучвания са направени с анионни минерални добавки, които могат да причинят проблеми с вкуса, когато се изискват по-малко от 300 mEq/kg.
- Проучване, използващо органична анионна добавка, не показва намаляване на приема на сухо вещество преди отелване, както се случва с неорганичните соли.
При проучвания на производителността многократно отелващите се крави произвеждат повече мляко, ако са били хранени с диета с отрицателни стойности на DCAD преди отелването, независимо от наличието или отсъствието на симптоми на млечна треска. Увеличението на производството на мляко, ако кравите са били хранени с диета с отрицателна стойност на DCAD преди отелването, варира от 817 литра до 1453 литра.
Определяне на оптималното нивоDCAD в диета преди отелване
Изследванията на DCAD преди отелване все още продължават. Текущата препоръчителна цел за DCAD е -10 до -15 mEq/100 g диетично сухо вещество. Тъй като нивото на DCAD във фуража обикновено е положително, то може да бъде намалено само чрез използване на специално формулирани добавки, съдържащи аниони.
DCAD мониторинг
Тъй като DCAD и pH на урината са пряко свързани, Spanghero (2004) разработи математически модел, който може да предвиди стойностите на pH на кръвта и урината въз основа на стойността на DCAD в диетата на кравите. Така много ветеринарни лекари ще могат да наблюдават рН на урината на животните преди отелването и да преценят дали стойността на DCAD е оптимална. Теоретично pH на урината под 7,0 при отделни крави може да бъде оптимално. Обратно, pH на урината от 5,5 е твърде ниско за отделни животни. Общата препоръка е да се постигне рН на урината от 6,2 до 6,8 при крави Холщайн и малко по-ниски стойности при крави Джърси от 6,0-6,4.
Трябва да се внимава при тълкуването на резултатите. Тъй като отрицателните и ниските стойности на DCAD намаляват pH на урината, откриването на по-високи стойности на pH може да показва, че:
- Кравите не консумират очакваното количество сухо вещество във фуража.
- Общият състав на диетата не е коригиран за нови животни, добавени в кошарата.
- Редица добавки, например минерали, които животното може да избере самостоятелно, не бяха взети под внимание.
- Съдържанието на минерали в растителната диета се е променило и не е отчетено в използваната формула DCAD.
Методи за оптимизиране на DCAD в диети преди отелване
Преходна дажба с отрицателна DCAD стойност се храни 21 дни преди очакваната дата на отелване, коетоувеличава максимално продуктивността на кравите и минимизира рисковете от заболяване.
Необходимите стъпки са доста прости:
Надяваме се, че информацията, подготвена от Organico, предоставя задълбочено разбиране на стойността на концепцията DCAD и ползата от оптимизирането на DCAD в диетите на сухи крави.
Тюрин О.А., кандидат на селскостопанските науки, научен консултант на Organiko LLC.