Катионно анионный баланс кормов для крс
Вопросы оптимизации анионно-катионного баланса (DCAD – Dietary cation-anion difference) рациона изучаются уже продолжительное время. В 1922 году Shohl первым предположил, что взаимоотношения минералов связаны с кислотно-щелочным статусом и, что потребление одних веществ в количествах, превышающих содержание других, вызывает нарушение кислотно-щелочного баланса.
При проверке этой гипотезы, обнаружилось, что для кислотно-щелочного гомеостаза животным требуется поддерживать определённое соотношение потребления и выделения веществ, влияющих на кислотность внутренней среды организма. Установлено, что одновалентные ионы макроэлементов: натрий (Na), калий (K) и хлор (Cl) в наибольшей степени влияют на кислотно-щелочной баланс у домашней птицы, а Na, K, Cl и S (сера) – у молочного скота. С тех пор были протестированы другие минеральные вещества в различных соотношениях, чтобы подтвердить, что кислотно-щелочной баланс – важнейший физиологический процесс, контролируемый этими минералами.
Анионы Cl и S обладают отрицательным зарядом, катионы Na и K – положительным. Разница между анионами и катионами, измеряемая в миллиэквивалентах (мЭкв), приводит к положительному или отрицательному значению:
- Положительные значения (больше катионов, чем анионов) ведут к увеличению буферной ёмкости крови и меньшему количеству ионов водорода (щёлочность).
- Отрицательные значения (больше анионов, чем катионов) ведут к уменьшению буферной ёмкости и большему количеству ионов водорода (кислотность).
- Na, K, Cl и S оказывают сильнейшее воздействие на кислотно-щелочной баланс и считаются «сильными ионами».
Появление формулы DCAD
Водородный показатель крови pH определяется количеством зарядов положительных и отрицательных ионов крови. Если из пищеварительного тракта в кровь поступает больше анионов, чем катионов, pH крови возрастает. Mongin (1980) предположил существование трёхсторонней взаимосвязи Na + K – Cl, которая может быть использована для оценки чистого потребления кислоты. Эту формулу назвали «анионно-катионный баланс рациона», т.е. DCAD.
Позже были разработаны и опубликованы многочисленные формулы для подсчёта DCAD в рационе молочного скота и с другими макроэлементами, однако наиболее распространенным стало выражение с четырьмя переменными (Na + K) – (Cl + S), которое применяется во многих программах по расчёту рационов кормления.
Расчёт DCAD
Для того, чтобы вычислить DCAD, сначала требуется перевести концентрации минеральных веществ в мЭкв по следующей формуле:
В примере будет рассчитано содержание (Na + K) – (Cl + S) в рационе с 0,1% Na, 0,65% K, 0,2% Cl и 0,16% S в пересчёте на мЭкв.
В 100 г такого рациона содержится 100 мг Na (0,10% = 0,10г/100г или 100мг/100г), 650 мг K (0,65% K), 200 мг Cl (0,2% Cl) и 160 мг S (0,16% S) на 100 г сухого вещества корма. Таким образом, этот рацион содержит:
Следующий шаг – суммирование мЭкв катионов и вычитание мЭкв анионов из этой суммы:
DCAD = мЭкв(Na+K)-(Cl+S) = 4,3+16,7−5,6−10,0 = +5,4 мЭкв/100 г сухого вещества корма.
Влияние отрицательного DCAD
Опубликовано множество опытов, демонстрирующих, что изменение DCAD в корме напрямую влияет на pH крови и мочи. Установлено, что рацион, уменьшающий pH крови, вызывает повышение концентрации кальция в крови и уменьшает случаи клинической гипокальциемии (молочная лихорадка, родильный парез). Принцип достижения этого эффекта с помощью уменьшения значений DCAD и конечные воздействия на концентрацию кальция в крови при отёле были представлены в работе Block (1984). Так появилась практика скармливания рационов с большим количеством анионов по отношению к катионам для уменьшения случаев клинической молочной лихорадки.
DCAD и содержание кальция в крови при отёле
Начало лактации вызывает мощный и быстрый отток кальция, необходимого для образования молока, из крови. Если этот кальций в крови не будет замещаться с той же скоростью, с какой он удаляется из нее и из костей, путём резорбции или абсорбции кальция кишечником, коровы заболевают гипокальциемией, и у них развивается клиническая молочная лихорадка. Многими авторами отмечено, что уменьшение DCAD до отрицательных значений предотвращает быстрый спад концентрации кальция при отёле. Ученый Giesy, et al. (1997) показал, что когда коровам, которым вводили ЭДТА (этилендиаминтетрауксусную кислоту) для удаления свободного кальция из крови, скармливали рационы с различными уровнями DCAD, животные поддерживали уровень кальция в крови тем лучше, чем сильнее был снижен их DCAD (рисунок 1).
Кормление рационом с отрицательным DCAD вызывает закисление и повышение экскреции кальция с мочой, уменьшая удержание кальция и вызывая усиление выработки сигналов о мобилизации кальция из костей, посылаемых осью витамина Д – паратиреоидный гормон. Затем метаболический ацидоз усиливает мобилизацию кальция из костей.
Другое открытие заключается в том, что слабовыраженный алкалоз (высокий уровень DCAD) снижает способность коровы поддерживать гомеостаз кальция перед отелом, уменьшая силу ответной реакции тканей на паратиреоидный гормон. Рационы с низким DCAD (≤ -5 мЭкв/100 г сухого вещества корма), повышают силу ответной реакции тканей на паратиреоидный гормон благодаря добавлению анионов.
Эффект клинической и субклинической гипокальциемии (молочной лихорадки)
В исследовании 2007 года (USDA, 2009) 83,5% владельцев молочных ферм США указали на клиническую молочную лихорадку, как одну из основных среди других проблем со здоровьем. Её встречаемость составила 4,9%. Исследование показывает, что коровы с клинической молочной лихорадкой производят на 14% меньше молока при последующей лактации, и их продолжительность продуктивного периода снижена приблизительно на 3 года по сравнению со здоровыми животными. Кроме того, коровы, которые восстанавливаются от молочной лихорадки, имеют повышенный риск кетоза, мастита (в особенности колиформного мастита), затруднённых родов, левостороннего смещения сычуга, задержания последа и молочной лихорадки при последующих отёлах.
Помимо этого, и, возможно, даже более важно то, что встречаемость субклинической гипокальциемии (молочной лихорадки) непосредственно после отела может достигать 66% среди многократно телившихся молочных коров. Субклиническая молочная лихорадка возникает, когда клинические симптомы не выражены, однако уровень кальция в крови значительно уменьшается во время отела. Так же, как и в случае клинической молочной лихорадки, субклиническая пониженная концентрация кальция может привести к снижению потребления сухого вещества, тяжелым отелам, кетозу и отслоению плаценты.
Block (1984) отметил, что составление сбалансированных рационов с отрицательными значениями DCAD уменьшает степень выраженности спада концентрации кальция в крови после отела, даже в тех случаях, когда молочная лихорадка отсутствует.
Потребление сухого вещества и производство молока
Эффект снижения DCAD до отрицательных значений в сухостойных рационах оказывает двоякое влияние на потребление сухого вещества. Horst, et al. (1994) отметил, что добавление >300 мЭкв/кг рациона может снизить потребление сухого вещества. Joyce, et al. (1997) показали, что потребление сухого вещества снижено у многократно телившихся коров, получающих в качестве поддержки 471 мЭкв/кг, в то время как Moore, et al. (2000) не обнаружили уменьшения потребления сухого вещества у многократно телившихся коров, получающих в качестве поддержки 329 мЭкв/кг. В своём анализе Charbonneau, et al. (2006) отмечают отрицательное взаимоотношение между DCAD и потреблением сухого вещества. Из процитированной выше литературы можно выделить несколько ключевых моментов:
- Эффект отрицательных значений DCAD на снижение потребления сухого вещества очевиден, когда к рациону добавляется более 300 мЭкв/кг (30 мэкв/100г) анионных солей.
- Нетели более чувствительны к анионным добавкам, чем стельные. Большинство упомянутых исследований проводили с анионными минеральными добавками, которые могут вызывать проблемы с поедаемостью в случаях, когда требуется менее 300 мЭкв/кг.
- Исследование, в котором использовали органическую анионную добавку, не выявило снижения потребления сухого вещества до отела, как это происходит при приёме неорганических солей.
В исследованиях, где оценивалась продуктивность, многократно телившиеся коровы давали больше молока, если перед отелом их кормили рационом с отрицательными значениями DCAD, независимо от наличия или отсутствия симптомов молочной лихорадки. Прирост молочной продуктивности, если коровам скармливали до отела рацион с отрицательным значением DCAD, составляет от 817 л до 1453 л.
Определение оптимального уровня DCAD в рационе перед отелом
Исследования уровня DCAD перед отелом еще продолжаются. В настоящее время рекомендованное целевое значение DCAD составляет от -10 до -15 мЭкв/100 г сухого вещества рациона. Так как уровень DCAD в кормах, как правило, положительный, его понижение возможно только путем использования специально подобранных по составу добавок, содержащих анионы.
Мониторинг DCAD
Так как DCAD и pH мочи напрямую связаны Spanghero (2004) разработал математическую модель, с помощью которой можно предсказать значения pH крови и мочи на основании значения DCAD в рационе коров. Таким образом, многие ветеринары смогут отслеживать pH мочи животных перед отелом и оценивать, является ли значение DCAD оптимальным. Теоретически pH мочи ниже 7,0 у отдельных коров может быть оптимальным. Напротив, pH мочи 5,5 для отдельных животных слишком низок. Общая рекомендация – достигнуть уровня pH мочи от 6,2 до 6,8 у коров голштинской породы и несколько более низких значений у коров джерсейской породы 6,0-6,4.
При интерпретации результатов следует быть внимательным. Поскольку отрицательные и низкие значения DCAD уменьшают pH мочи, то обнаружение более высоких значений pH может указывать на то, что:
- Коровы не потребляют ожидаемого количества сухого вещества корма.
- Общий состав рациона не был скорректирован для новых животных, добавленных в загон.
- Ряд добавок, например, минералы, которые животное может выбрать самостоятельно, не был учтён.
- Содержание минералов в растительном корме изменилось, и не было учтено в используемой формуле для DCAD.
Методы оптимизации DCAD в рационах перед отелом
Переходный рацион с отрицательным значением DCAD скармливается за 21 день до ожидаемой даты отела, что максимизирует продуктивность коровы и минимизирует риски заболеваний.
Необходимые шаги достаточно просты:
- Выбор кормов с низким содержанием K для использования в переходный период.
- Удаление излишков K и Na из рациона, при этом излишком считается любое количество сверх минимальных требований. Соль в свободном доступе и буферные смеси противопоказаны в это время, так как они увеличивают риск гипокальциемии.
- Ввод в рацион анионной добавки, предназначенной для понижения DCAD до уровня от -10 до -15 мЭкв/100г.
Мы надеемся, что информация, подготовленная компанией «Органико», дает углубленное представление о ценности концепции DCAD и преимуществе оптимизации DCAD в рационе сухостойных коров.
Тюрин О.А., кандидат сельскохозяйственных наук, научный консультант ООО «Органико».
06.03.2016
Источник
Главная > Кормление коров > Профилактика молочной лихорадки и баланс катионов-анионов
11 ноября 2015
просмотры
Молочная лихорадка (гипокальцемия, родильный парез) – это заболевание обмена веществ, при котором в первые дни после отёла из-за сильного снижения кальция в крови больное животное не может двигаться. Это по оценкам происходит у 5-10% отелившихся старых коров и у около 30% проходит в не явной (субклинической) форме.
Как раз субклиническая форма является причиной длительной продуктивной депрессии и повышенной подверженности животных другим заболеваниям (например, кетоз, маточные воспаления, маститы), высоких затрат и плохого самочувствия животных в целом. Для предотвращения молочной лихорадки необходимо предпринимать различные мероприятия по её профилактике.
Профилактика молочной лихорадки в целом:
- Оптимальная упитанность к моменту отёла, обязательно избегать ожирения в низкопродуктивной фазе (третий период лактации)!
- Оптимальные условия содержания: обеспечение комфорта без ограничения двигательной активности, глубокая подстилка или содержание на лугу.
Профилактика молочной лихорадки в кормлении:
- Низкое содержание калия и кальция в рационе до отёла, поскольку повышенное содержание калия повышает баланс катионов-анионов и препятствует настройке баланса кальция в отёльном периоде; низкое содержание кальция повышает мобилизацию кальция из скелета.
- Цель для рациона: калий – максимально 15 г К/кг СВ, кальций – максимально 6 г Са/кг СВ
Корма с низким содержанием калия и кальция:
- сено и сенаж с экстенсивных лугов, которые мало удобряются органическими удобрениями;
- кукурузный силос;
- солома;
- зерновые;
- рапсовый шрот;
- минеральный премикс без кальция.
Корма с высоким содержанием калия и кальция:
- сенаж с площадей, которые обильно удобряются органическими удобрениями;
- люцерна, красный клевер;
- соевый шрот;
- силосованный жом;
- мелассированный жом.
Специальные мероприятия для профилактики молочной лихорадки:
- Введение витамина Д перед отёлом, благодаря чему повышается степень абсорбции кальция и снижается потеря кальция через мочу. Но эффект ограничен по времени. Рекомендация: 15 мг витамина Д3 – 10 дней до отёла
- Введение кальция во время отёла для повышения обеспечения этим макроэлементом. Это может быть в форме болюсов, в жидкой или гелевой форме.
Рекомендация (4 дозы по 50 г кальция):
1 доза: 24 часа до отёла;
2 доза: сразу после отёла;
3 доза: 12 часов после отёла;
4 доза: 24 часа после отёла.
- Применение кислых солей
Баланс катионов-анионов (DCAB, Dietary Cation Anion Balance) – это разница катионов и анионов в кормовом сырье или рационе. Для этого рассчитывают содержание минеральных веществ в соответствии с их действенностью и эквивалентным весом, и разница выражается в миллиэквивалентах на кг сухого вещества (mEq/кг СВ).
На данный момент используется следующая формула определения баланса катионов-анионов:
DCAB (mEq/кг) = 43,5 x Na (г) + 25,6 x K (г) — 28,2 x Cl (г) — 62,4 x S (г)
Целевые показатели:
2-3 недели до отёла: | -100 до -300 mEq/кг1) |
Лактация: | +200 до +400 mEq/кг |
1) в обычных рационах, как правило, возможно достичь показатель, который составляет около +/-0, более низкие цифры – скорее исключение
Расчёт баланса катионов-анионов без предварительного исследования собственного кормового сырья не даёт никакой пользы, поскольку содержание минеральных веществ в основных кормах может очень сильно отличаться. Современные лаборатории предоставляют возможность исследовать кормовое сырьё на минеральный состав в комбинации с анализом питательности.
Нужно обратить внимание:
- Обязательно нужно знать показатель DCAB для всех используемых в рационе кормов
- В рацион могут быть добавлены анионовые соли, например, сульфат магния (MgSO4, горькая соль), сульфат кальция (CaSO4), хлорид кальция (CaCl2). Точная дозировка – это ключ к успеху! В зависимости от соли получают разную степень действия.
- Время применения: минимум 2, максимум 3 недели, после отёла сразу же прекратить (опасность перекисления)
- Низкое содержание калия в рационе (<20 г / кг СВ)
- Повышение содержания кальция до 10 г/ кг СВ, поскольку в кислотной среде через мочу выделяется больше кальция
- Хорошо размешивать в полносмешанном рационе, вводить только через смесь сухих компонентов, не добавлять отдельно
- Проверить потребление корма: если оно снижается – это ведёт к недостатку энергии и опасности возникновения кетоза
- Проверить действенность через измерение кислотности мочи, нетто кислотно-щелочную экскрецию(NSBA) и содержание кальция в мочи:
Целевые значения для применения кислых солей:
Оценка | Показатель рН-мочи | NSBA (mmol/l) | Концентрация Са в моче (mmol/l) |
Слишком щелочная (слишком много калия? слишком мало кислой соли? | > 7,8 | > 50 | < 7 |
Оптимальная | 6,2-7,8 | -50 до +50 | 7-15 |
Слишком кислая (слишком много кислой соли? Ацидоз рубца? Недостаток энергии?) | < 6,2 | < -50 | > 15 |
Содержание катионов и анионов и баланс катионов-анионов (DCAB) для некоторых кормов
Сырьё | DCAB, mEq/кг СВ | Катионы | Анионы | ||
Na, г/кг СВ | K, г/кг СВ | Cl, г/кг СВ | S, г/кг СВ | ||
Луговая трава, 1-й укос | 387 | 1,3 | 26,0 | 7,0 | 2,2 |
Клевер, 1-й укос | 652 | 0,5 | 35,0 | 5,0 | 2,0 |
Травяной сенаж, 1-й укос | 468 | 0,8 | 30,0 | 7,0 | 2,2 |
Травяной сенаж, 2-й укос | 336 | 1,0 | 25,0 | 7,0 | 2,4 |
Кукурузный силос, молочная спелость | 230 | 0,3 | 12,0 | 1,0 | 1,0 |
Кукурузный силос, восковая спелость | 202 | 0,3 | 11,0 | 1,0 | 1,0 |
Силос из ботвы сахарной свеклы | 260 | 7,0 | 27,0 | 15,0 | 5,0 |
Сенаж люцерны | 630 | 0,5 | 32,0 | 3,0 | 2,0 |
Сено луговое | 235 | 0,4 | 20,0 | 6,0 | 2,0 |
Травяная гранула | 426 | 0,6 | 26,0 | 5,0 | 2,0 |
Солома ячменная | 172 | 2,0 | 17,0 | 8,0 | 2,0 |
Солома овсяная | 274 | 2,0 | 21,0 | 8,0 | 2,0 |
Солома пшеничная | 200 | 1,5 | 11,0 | 3,0 | 1,0 |
Ячмень | 19 | 0,3 | 5,0 | 1,0 | 1,5 |
Овёс | 19 | 0,3 | 5,0 | 1,0 | 1,5 |
Пшеница | 19 | 0,3 | 5,0 | 1,0 | 1,5 |
Пшеничные отруби | 165 | 0,5 | 12,0 | 1,4 | 2,0 |
Рапсовый шрот | -88 | 0,5 | 15,4 | 0,4 | 7,9 |
Соевый шрот | 258 | 0,2 | 22,0 | 0,5 | 4,8 |
Сухой жом мелассированный | 216 | 1,7 | 14,4 | 1,4 | 3,0 |
Силосованная пивная дробина | -194 | 0,4 | 0,8 | 1,6 | 3,0 |
Минеральный корм | 1030 | 105,0 | 0,0 | 126,0 | 0,0 |
—————————————————
Источник информации: Таблицы Грубер по кормлению дойных коров, ремонтного молодняка, овец и коз. 39-е издание, 2015 год, Баварская служба сельского хозяйства. Перевод Елены Бабенко, специально для soft-agro.com
————————————-
Скачать статью в формате .pdf
Этот материал был полезным для Вас? Тогда обязательно поделитесь с коллегами!
С нетерпением жду отзывы и комментарии. Большое Вам спасибо!
Получите бесплатный доступ к интернет-курсу
“Нормы и рационы кормления сельскохозяйственных животных”
Источник
Главная > Здоровье коров > Баланс катионов-анионов важен и для дойных коров! Часть 1
5 ноября 2020
просмотры
Баланс катионов-анионов важен не только для сухостойных коров. Недавняя интенсивная дискуссия о кормлении молочных коров «без ГМО», а также стремление к повышению эффективности использования азота и, как следствие, более низкому выделению азота в природу, привели к тому, что многие фермеры полностью заменили в рационах коров соевый экстракционный шрот (SES) как наиболее сильно генетически модифицированный компонент.
Между тем, многочисленные практические опыты и результаты показывают, что источником белка для молочного скота может быть только рапсовый экстракционный шрот (RES). При чем это уже многократно доказано на практике, даже если коровы имеют высокий потенциал удоя, без снижения потребления корма и / или продуктивности. Об этом же свидетельствуют результаты кормовых опытов, в том числе, проведенных в исследовательских центрах LZ Haus Riswick, ZTT Iden и LVZ Futterkamp (PRIES et al., 2012, исследования финансировались UFOP e.V.).
Тем временем количество рапсового шрота, используемого для молочного скота по всей Германии, резко возросло, в то время как количество соевого шрота уменьшилось. И эти перемены сопровождаются некоторыми изменениями содержания определенных минералов в рационах.
Обратите внимание на содержание минералов и DCAB
Рапсовый шрот и соевый шрот отличаются друг от друга не только по содержанию основных питательных веществ, но и по содержанию минералов, особенно тех, которые влияют на баланс катионов-анионов (DCAB) животных (Таблица 1).
Кормовое сырье | K, г | Na, г | Cl, г | S, г | DCAB, м-экв | Источник |
в кг СВ | ||||||
Рапсовый шрот | 15,6 | 0,5 | 0,3 | 7,4 | -48 | LWK NRW, 2015 |
Соевый шрот | 24,4 | 0,2 | 0,4 | 4,7 | 324 | |
Рапсовый шрот | 15,4 | 0,5 | 0,4 | 7,9 | -88 | LfL Bayern, 2015 |
Соевый шрот | 22,0 | 0,2 | 0,5 | 4,8 | 258 |
Катионно-анионный баланс (DCAB: diatary cation anion balance) служит ориентиром для ожидаемого воздействия корма или кормового рациона на кислотно-щелочной баланс животного. Учитываются только сильные катионы и анионы, имеющие значение для кислотно-щелочного баланса. Из-за очень высокой скорости абсорбции они оказывают наибольшее влияние на электролитный баланс животного. Натрий, калий и хлорид — ионы, которые не метаболизируются. Они больше всего влияют на кислотно-щелочной баланс. Сера метаболизируется в виде сульфатов и оказывает прямое ацидогенное действие (BLOCK, 1994).
Существуют различные формулы для расчета DCAB. Однако их всех объединяет то, что наиболее важному pH-эффективному катиону, калию, придается большая взвешенная оценка.
Уважаемые посетители сайта!
Полная версия этой статьи доступна только для наших подписчиков и клиентов.
Пожалуйста авторизируйтесь!
Авторы статьи: Проф. Катрин Малков-Нерге, Кильский университет прикладных наук; Томас Энгельхард, LLFG LLG Саксония-Анхальт, ZTT Iden; Проф. Рудольф Штауфенбиль, Свободный университет Берлина; Доктор Вольфрам Рихардт, LKSmbH Lichtenwalde. Перевод Елены Бабенко специально для soft-agro.com.
С нетерпением жду отзывы и комментарии. Большое Вам спасибо!
Нашли этот материал полезным? Поделитесь с коллегами в соцсетях или отправьте ссылку прямо на почту!
Подписывайтесь на наш телеграм-канал, чтобы первыми получать уведомления о выходе новых материалов.
Telegram-канал →
Встретили непонятные показатели и термины в статье? Обучающий курс «Кормление коров» поможет Вам разобраться с ними и узнать о кормлении коров всё, что необходимо для того, чтобы кормить своих коров сбалансированно, экономически выгодно и с пользой для здоровья стада
Источник