Профілактика субклінічного кетозу у корів сухостійного періоду та після отелення

Оксана Іванівна Шкромада, Євгеній Костянтинович Власенко, Олександр Сергійович Панасенко, Юрій Анварович Байдевлятов, Анатолій Іванович Фотін
Отримано: 01.03.2023 Доопрацьовано: 15.04.2023 Прийнято: 02.05.2023
Взято з Том 26, № 5, 2023 Сторінки: 9-20
Завантажити статтю Читати статтю

Анотація

Дослідження частоти підвищення кетонових тіл у корів у перехідний період за три тижні до родів та три тижні після отелення має визначити схильність голштинської породи до кетозу. Також важливо дослідити взаємозв’язок у зміні біохімічних показників крові, розвитку і лікуванню кетозу. Метою дослідження було визначити ефективність застосування пробіотичного штаму бактерій за субклінічного кетозу у корів сухостійного періоду та після отелення. Використані методи: тест для визначення рівня β-кетонів в крові корів; біохімічний метод дослідження крові; клінічний метод; статистичний метод. Дослідження корів в групі сухостою показало, що рівень β-кетонів коливався в межах від 0,2 до 1,0 ммоль/л. Ефективність застосування Bacillus Pumilus L. A 56 в концентрації 1×109 , КУО/г в дозі 30 г на тварину показало 100 %. При дослідженні метаболічних змін в організмі корів після отелення хворих на кетоз вміст загального білка, альбумінів глобулінів ферменту аспартатамінотрансферази та сечовини на початку дослідження був підвищений і виходив за межі максимально допустимих меж референтного рівня. Через сім діб застосування пробіотику вміст кетонових тіл та біохімічні показники знижувався до норми. Доведено, по завершенню дослідження збільшувалась активність аланінамінотрансферази, збільшився рівень Калію, вітамінів А та Е. Таким чином встановлено, що фермент аланінамінотрансфераза є одним з метаболітів, підвищенні рівня якого вказує на накопичення ліпідів в печінці. Крім того, вміст Са, Р та вітаміну D знизився протягом лікування, що вказує на загрозу виникнення гіпокациємії. В групі корів роздій після отелення захворюваність на кетоз склала 27 %. Терапевтична ефективність від застосування пробіотику 35 г на тварину у групі роздій після отелення становила 73 %. Практична цінність дослідження полягає у профілактиці субклінічного кетозу у корів глибокого сухостою та після отелення, зменшення витрат лікування супутніх захворювань та вибракування тварин

Ключові слова

кетонові тіла; пробіотик; метаболічні розлади; негативний енергетичний баланс; активність ферментів; вітаміно-мінеральний баланс

[1] Ayemele, A.G., Tilahun, M., Lingling, S., Elsaadawy, S.A., Guo, Z., Zhao, G., Xu, J., & Bu, D. (2021). Oxidative stress in dairy cows: Insights into the mechanistic mode of actions and mitigating strategies. Antioxidants (Basel, Switzerland), 10(12), article number 1918. doi: 10.3390/antiox10121918.

[2] Cao, Y., Zhang, J., Yang, W., Xia, C., Zhang, H.Y., Wang, Y.H., & Xu, C. (2017). Predictive value of plasma parameters in the risk of postpartum ketosis in dairy cows. Journal of Veterinary Research, 61(1), 91-95. doi: 10.1515/ jvetres-2017-0011.

[3] Dai, L., Liu, Z., Guo, L., Chai, Y., Yang, Y., Wang, Y., Ma, Y., Shi, C., & Zhang, W. (2023). Multi-tissue transcriptome study of innate immune gene expression profiling reveals negative energy balance altered the defense and promoted system inflammation of dairy cows. Veterinary Sciences, 10(2), article number 107. doi: 10.3390/ vetsci10020107.

[4] Daros, R.R., Eriksson, H.K., Weary, D.M., & von Keyserlingk, M.A.G. (2020). The relationship between transition period diseases and lameness, feeding time, and body condition during the dry period. Journal of Dairy Science, 103(1), 649-665. doi: 10.3168/jds.2019-16975.

[5] Dehghan Shahreza, F., Seifi, H.A., & Mohri, M. (2022). The relationship between body condition score, thyroxin, and health condition and serum energy indices, insulin like growth factor-1, and lipids profile over the transition period in Holstein dairy cows. Iranian Journal of Veterinary Research, 23(2), 111-119. doi: 10.22099/ IJVR.2022.40668.5890.

[6] Delić, B., Belić, B., Cincović, M. R., Djokovic, R., & Lakić, I. (2020). Metabolic adaptation in first week after calving and early prediction of ketosis type I and II in dairy cows. Large Animal Review, 26(2), 51-55.

[7] Denis-Robichaud, J., Buczinski, S., Fauteux, V., & Dubuc, J. (2022). Randomized controlled trial assessing the impact of a combined treatment of insulin glargine and propylene glycol on the resolution of hyperketonemia and milk production in postpartum dairy cows. JDS Communications, 3(5), 348-352. doi: 10.3168/jdsc.2022-0228.

[8] Du, X., Chen, L., Huang, D., Peng, Z., Zhao, C., Zhang, Y., Zhu, Y., Wang, Z., Li, X., & Liu, G. (2017). Elevated apoptosis in the liver of dairy cows with ketosis. Cellular Physiology and Biochemistry, 43(2), 568-578. doi: 10.1159/000480529.

[9] European convention for the protection of vertebrate animals used for experimental and other scientific purposes. (1986). Retrieved from https://rm.coe.int/168007a67b.

[10] Fotina, T., Fotina, H., Ladyka, V., Ladyka, L., & Zazharska, N. (2018). Monitoring research of somatic cells count in goat milk in the eastern region of Ukraine. Journal of the Hellenic Veterinary Medical Society, 69(3), 1101-1108. doi: 10.12681/jhvms.18882.

[11] Garzón-Audor, A., & Oliver-Espinosa, O. (2019). Incidence and risk factors for ketosis in grazing dairy cattle in the Cundi-Boyacencian Andean plateau, Colombia. Tropical Animal Health and Production, 51(6), 1481-1487. doi: 10.1007/s11250-019-01835-z.

[12] Giannuzzi, D., Tessari, R., Pegolo, S., Fiore, E., Gianesella, M., Trevisi, E., Ajmone Marsan, P., Premi, M., PiccioliCappelli, F., Tagliapietra, F., Gallo, L., Schiavon, S., Bittante, G., & Cecchinato, A. (2021). Associations between ultrasound measurements and hematochemical parameters for the assessment of liver metabolic status in Holstein-Friesian cows. Scientific Reports, 11(1), article number 16314. doi: 10.1038/s41598-021-95538-x.

[13] Gross, J.J., & Bruckmaier, R.M. (2019). Review: Metabolic challenges in lactating dairy cows and their assessment via established and novel indicators in milk. Animal: An International Journal of Animal Bioscience, 13(S1), s75-s81. doi: 10.1017/S175173111800349X.

[14] Ha, S., Kang, S., Han, M., Lee, J., Chung, H., Oh, S.I., Kim, S., & Park, J. (2022). Predicting ketosis during the transition period in Holstein Friesian cows using hematological and serum biochemical parameters on the calving date. Scientific Reports, 12(1), article number 853. doi: 10.1038/s41598-022-04893-w.

[15] Hartung, T. (2010). Comparative analysis of the revised Directive 2010/63/EU for the protection of laboratory animals with its predecessor 86/609/EEC – a t4 report. ALTEX, 27(4), 285-303. doi: 10.14573/altex.2010.4.285.

[16] ISO/IEC 17025:2005. (2006). Retrieved from http://online.budstandart.com/ua/catalog/doc-page.html?id_ doc=50873.

[17] Kozat, S., & Yüksek, N. (2017). Evaluation of total antioxidant, total calcium, selenium, insulin, free triiodothyronine and free thyroxine levels in cows with ketosis. Iranian Journal of Applied Animal Science, 7(3), 393-399.

[18] Law of Ukraine No. 249 “On the Procedure for Carrying out Experiments and Experiments on Animals by Scientific Institutions”. (2012, March). Retrieved from https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/z0416-12#Text.

[19] Ma, Y., Khan, M.Z., Xiao, J., Alugongo, G.M., Chen, X., Li, S., Wang, Y., & Cao, Z. (2022). An overview of waste milk feeding effect on growth performance, metabolism, antioxidant status and immunity of dairy calves. Frontiers in Veterinary Science, 9, article number 898295. doi: 10.3389/fvets.2022.898295.

[20] Nazeer, M., Kumar, S., Jaiswal, M., Mishra, A., Upmanyu, G., Kumar, P., & Kumar, S.A. (2019). Prevalence and clinical manifestations of ketosis in cows in and around Bikaner. International Journal of Current Microbiology and Applied Sciences, 8, 1554-1560. doi: 10.20546/ijcmas.2019.803.179.

[21] Pacífico, C., Hartinger, T., Stauder, A., Schwartz-Zimmermann, H. E., Reisinger, N., Faas, J., & Zebeli, Q. (2021). Supplementing a clay mineral-based feed additive modulated fecal microbiota composition, liver health, and lipid serum metabolome in dairy cows fed starch-rich diets. Frontiers in Veterinary Science, 8, article number 714545. doi: 10.3389/fvets.2021.714545.

[22] Pascottini, O.B., Leroy, J.L.M.R., & Opsomer, G. (2020). Metabolic stress in the transition period of dairy cows: Focusing on the prepartum period. Animals: An Open Access Journal from MDPI, 10(8), article number 1419. doi: 10.3390/ani10081419.

[23] Pinedo, P., Manríquez, D., Marotta, N., Mongiello, G., Risco, C., Leenaerts, L., Bothe, H., & Velez, J. (2021). Effect of oral calcium administration on metabolic status and uterine health of dairy cows with reduced postpartum rumination and eating time. BMC Veterinary Research, 17(1), article number 178. doi: 10.1186/s12917-02102881-2.

[24] Puppel, K., Gołębiewski, M., Solarczyk, P., Grodkowski, G., Slósarz, J., Kunowska-Slósarz, M., Balcerak, M., Przysucha, T., Kalińska, A., & Kuczyńska, B. (2019). The relationship between plasma β-hydroxybutyric acid and conjugated linoleic acid in milk as a biomarker for early diagnosis of ketosis in postpartum Polish HolsteinFriesian cows. BMC Veterinary Research, 15(1), article number 367. doi: 10.1186/s12917-019-2131-2.

[25] Rodriguez, Z., Shepley, E., Endres, M.I., Cramer, G., & Caixeta, L.S. (2022). Assessment of milk yield and composition, early reproductive performance, and herd removal in multiparous dairy cattle based on the week of diagnosis of hyperketonemia in early lactation. Journal of Dairy Science, 105(5), 4410-4420. doi: 10.3168/ jds.2021-20836.

[26] Theinert, K.B., Snedec, T., Pietsch, F., Theile, S., Leonhardt, A.S., Spilke, J., Pichelmann, S., Bannert, E., Reichelt, K., Dobeleit, G., Fuhrmann, H., Baumgartner, W., Schären-Bannert, M., & Starke, A. (2022). Qualitative and quantitative changes in total lipid concentration and lipid fractions in liver tissue of periparturient german holstein dairy cows of two age groups. Frontiers in Veterinary Science, 9, article number 814808. doi: 10.3389/ fvets.2022.814808.

[27] Weigel, K.A., Pralle, R.S., Adams, H., Cho, K., Do, C., & White, H.M. (2017). Prediction of whole-genome risk for selection and management of hyperketonemia in Holstein dairy cattle. Journal of Animal Breeding and Genetics, 134(3), 275-285. doi: 10.1111/jbg.12259.

[28] Williamson, M., Couto Serrenho, R., McBride, B.W., LeBlanc, S.J., DeVries, T.J., & Duffield, T.F. (2022). Reducing milking frequency from twice to once daily as an adjunct treatment for ketosis in lactating dairy cows-A randomized controlled trial. Journal of Dairy Science, 105(2), 1402-1417. doi: 10.3168/jds.2021-20551.

[29] Yan, Z., Huang, H., Freebern, E., Santos, D.J.A., Dai, D., Si, J., Ma, C., Cao, J., Guo, G., Liu, G.E., Ma, L., Fang, L., & Zhang, Y. (2020). Integrating RNA-Seq with GWAS reveals novel insights into the molecular mechanism underpinning ketosis in cattle. BMC Genomics, 21(1), article number 489. doi: 10.1186/s12864-020-06909-z.

[30] Yang, Z., Luo, F., Liu, G., Luo, Z., Ma, S., Gao, H., He, H., & Tao, J. (2022). Plasma metabolomic analysis reveals the relationship between immune function and metabolic changes in holstein peripartum dairy cows. Metabolites, 12(10), article number 953. doi: 10.3390/metabo12100953.

[31] Zazharska, N., Fotina, T., Yatsenko, I., Tarasenko, L., Biben, I., Zazharskyi, V., Brygadyrenko, V., & Sklyarov, P. (2021) Comparative analysis of the criteria for goat milk assessment in Ukraine and France. Ukrainian Journal of Ecology, 11(2), 144-148. h

[32] Zhang, F., Nan, X., Wang, H., Zhao, Y., Guo, Y., & Xiong, B. (2020). Effects of propylene glycol on negative energy balance of postpartum dairy cows. Animals: An Open Access Journal from MDPI, 10(9), article number 1526. doi: 10.3390/ani10091526.

[33] Zhang, G., Mandal, R., Wishart, D.S., & Ametaj, B.N. (2021). A multi-platform metabolomics approach identifies urinary metabolite signatures that differentiate ketotic from healthy dairy cows. Frontiers in Veterinary Science, 8, article number 595983. doi: 10.3389/fvets.2021.595983.

Shkromada, O., Vlasenko, Ye., Panasenko, O., Baydevliatov, Yu., & Fotin, A. (2023). Prevention of subclinical ketosis in cows during drying off and after calving. Scientific Horizons, 26(5), 9-20. https://doi.org/10.48077/scihor5.2023.09