“Strategiile de formulare a hranei joacă un rol esențial în reducerea stresului termic la vacile în lactație aflate în perioada de tranziție, așa cum a demonstrat un studiu desfășurat în august 2023 în Cehia, când indicele temperatură-umiditate (THI) a atins valoarea de 82. În această perioadă de căldură severă, cercetătorii au evaluat efectele unei abordări nutriționale țintite, care a inclus drojdie vie specifică rumenului, antioxidanți bogați în enzima superoxid dismutază (SOD) și suplimentare cu seleniu organic. Deși toate vacile au înregistrat o scădere a producției de lapte, cele care au primit suplimentele au avut un declin semnificativ mai redus. Această cercetare evidențiază modul în care soluțiile nutriționale pot sprijini reziliența, în special în perioada fătărilor, în timpul episoadelor de stres termic.”
Pe 8 august 2023, indicele temperatură-umiditate (THI) în Tatenice, Republica Cehă, a atins valoarea de 82 — cu mult peste pragul considerat stres termic sever pentru vacile de lapte. În următoarele două săptămâni, acest THI ridicat a pus la încercare fiecare animal din efectivul de 500 de capete. În timp ce unele vaci au pierdut aproape 7 kilograme de lapte pe zi, altele și-au menținut producția, cu pierderi de sub 4 kilograme zilnic. Diferența nu a fost dată de management, genetică sau sisteme de răcire, ci de o intervenție nutrițională țintită, bazată pe înțelegerea stresului termic ca o provocare biologică ce afectează mai multe sisteme ale organismului.
Pe 8 august 2023, indicele temperatură-umiditate (THI) în Tatenice, Republica Cehă, a atins valoarea de 82 — cu mult peste pragul considerat stres termic sever pentru vacile de lapte. În următoarele două săptămâni, acest THI ridicat a pus la încercare fiecare animal din efectivul de 500 de capete. În timp ce unele vaci au pierdut aproape 7 kilograme de lapte pe zi, altele și-au menținut producția, cu pierderi de sub 4 kilograme zilnic. Diferența nu a fost dată de management, genetică sau sisteme de răcire, ci de o intervenție nutrițională țintită, bazată pe înțelegerea stresului termic ca o provocare biologică ce afectează mai multe sisteme ale organismului.
Provocarea stresului termic
Stresul termic începe să afecteze vacile de lapte în lactație la 21°C. Mai mult decât atât, pierderile de producție pot începe chiar de la 18°C. Indicele temperatură-umiditate (THI) combină ambii factori pentru a reflecta ceea ce animalele resimt în mod real — pe măsură ce umiditatea crește, chiar și temperaturile constante devin mai stresante, deoarece mecanismele naturale de răcire ale organismului devin mai puțin eficiente. După ce valorile THI depășesc 72, pierderile de producție devin inevitabile. Fermele de lapte se confruntă tot mai frecvent cu aceste condiții, ceea ce face ca gestionarea stresului termic să genereze pierderi directe anuale de aproximativ 120 € per vacă aflată în lactație.¹ ²
Aceste perioade duc la o reducere a consumului de hrană și la un timp mai mare petrecut în picioare, ceea ce se traduce prin scăderea producției de lapte și printr-o calitate mai slabă a acestuia.³ ⁴ În plus, există efecte pe termen lung ale stresului termic care nu devin vizibile decât după câțiva ani, cum ar fi dezvoltarea insuficientă a țesutului glandei mamare și sănătatea precară a vițeilor proveniți de la vacile afectate de stres termic.⁵ ⁶ Efectele multiple ale stresului termic asupra vacilor de lapte arată că această provocare implică mai multe sisteme biologice din cadrul animalului.
Abordările tradiționale se concentrează pe răcirea mediului, folosind ventilatoare, sisteme de pulverizare a apei și structuri de umbrire. Deși acestea rămân esențiale, cercetătorii de la Lallemand Animal Nutrition au început să se întrebe dacă stresul termic este doar o problemă de mediu sau mai degrabă o serie de perturbări biologice care necesită intervenții în mai multe
puncte. Studiul din Cehia a pornit de la această ipoteză: ce-ar fi dacă efectele stresului termic ar putea fi combatute prin susținerea simultană a celor trei sisteme biologice majore aflate sub stres?
Aceste perioade duc la o reducere a consumului de hrană și la un timp mai mare petrecut în picioare, ceea ce se traduce prin scăderea producției de lapte și printr-o calitate mai slabă a acestuia.³ ⁴ În plus, există efecte pe termen lung ale stresului termic care nu devin vizibile decât după câțiva ani, cum ar fi dezvoltarea insuficientă a țesutului glandei mamare și sănătatea precară a vițeilor proveniți de la vacile afectate de stres termic.⁵ ⁶ Efectele multiple ale stresului termic asupra vacilor de lapte arată că această provocare implică mai multe sisteme biologice din cadrul animalului.
Abordările tradiționale se concentrează pe răcirea mediului, folosind ventilatoare, sisteme de pulverizare a apei și structuri de umbrire. Deși acestea rămân esențiale, cercetătorii de la Lallemand Animal Nutrition au început să se întrebe dacă stresul termic este doar o problemă de mediu sau mai degrabă o serie de perturbări biologice care necesită intervenții în mai multe
puncte. Studiul din Cehia a pornit de la această ipoteză: ce-ar fi dacă efectele stresului termic ar putea fi combatute prin susținerea simultană a celor trei sisteme biologice majore aflate sub stres?
Provocarea stresului termic
Studiul a început în iunie 2023, având un design complex, pe o fermă comercială cu un efectiv de 500 de vaci. Cercetătorii au evaluat impactul unei soluții nutritive compuse din trei ingrediente în perioada de tranziție, în condiții de stres termic, pe un grup aleatoriu selectat de 40 de vaci în lactație.
Primul ingredient a vizat eficiența ruminală, folosind tulpina de drojdie vie specifică rumenului Saccharomyces cerevisiae CNCM I-1077. Al doilea ingredient a oferit protecție celulară prin antioxidanți bogați în enzima superoxid dismutază (SOD), în doza de 50 miligrame zilnic. Al treilea ingredient a susținut nivelurile de seleniu printr-o drojdie inactivată, care conține cantități ridicate de seleniu organic, în doza de 1,2 miligrame pe cap de animal pe zi, echivalentă cu 0,05 miligrame pe kilogram de materie uscată consumată( SUI).
Ideea principală care a stat la baza acestei abordări a fost că, în loc să trateze stresul termic ca pe o problemă singulară ce necesită o singură soluție, intervenția a recunoscut că provocările termice generează o serie de perturbări biologice în cascadă, care necesită un suport coordonat.
Primul ingredient a vizat eficiența ruminală, folosind tulpina de drojdie vie specifică rumenului Saccharomyces cerevisiae CNCM I-1077. Al doilea ingredient a oferit protecție celulară prin antioxidanți bogați în enzima superoxid dismutază (SOD), în doza de 50 miligrame zilnic. Al treilea ingredient a susținut nivelurile de seleniu printr-o drojdie inactivată, care conține cantități ridicate de seleniu organic, în doza de 1,2 miligrame pe cap de animal pe zi, echivalentă cu 0,05 miligrame pe kilogram de materie uscată consumată( SUI).
Ideea principală care a stat la baza acestei abordări a fost că, în loc să trateze stresul termic ca pe o problemă singulară ce necesită o singură soluție, intervenția a recunoscut că provocările termice generează o serie de perturbări biologice în cascadă, care necesită un suport coordonat.
Șirul de reacții biologice cauzate de stresul termic
Rumenul este punctul central al lanțului de
evenimente care leagă stresul termic de
performanța redusă și sănătatea precară a
animalelor. Pe măsură ce stresul termic
dezechilibrează microbiota ruminală, funcția rumenului este afectată, ceea ce poate duce în cele din urmă la acidoză. În perioadele caniculare, consumul de hrană poate fi perturbat și din cauza încălzirii silozului. Împreună cu alte stresuri fiziologice cauzate de căldură, animalele se confruntă cu o creștere a stresului oxidativ.
Stabilizarea funcției ruminale
Funcția ruminală devine instabilă. Complexul ecosistem microbian responsabil de digestia fibrelor funcționează în intervale înguste de pH. Stresul termic modifică tiparele de hrănire, reduce producția de salivă și schimbă populațiile microbiene, creând condiții favorabile apariției acidozei și scăderii absorbției nutrienților.
Administrarea drojdiei Saccharomyces cerevisiae CNCM I-1077 Criovit Ruminator acționează prin interacțiunea cu populația microbiană a animalului — bacterii, fungi și protozoare — în mediul anaerob al rumenului. Această tulpină specifică stimulează bacteriile care utilizează lactatul, favorizează colonizarea fibrelor de către bacteriile și fungii celulozitici și crește degradarea fibrelor, având efecte pozitive asupra producției de lapte.
Administrarea drojdiei Saccharomyces cerevisiae CNCM I-1077 Criovit Ruminator acționează prin interacțiunea cu populația microbiană a animalului — bacterii, fungi și protozoare — în mediul anaerob al rumenului. Această tulpină specifică stimulează bacteriile care utilizează lactatul, favorizează colonizarea fibrelor de către bacteriile și fungii celulozitici și crește degradarea fibrelor, având efecte pozitive asupra producției de lapte.
Susținerea sistemului de protecție celulară
Stresul oxidativ celular crește dramatic. Acesta rezultă dintr-un dezechilibru între moleculele pro-oxidante și cele antioxidante, cauzând o supraproducție de specii reactive de oxigen (ROS) la nivel celular. Această supraproducție de ROS poate depăși capacitatea normală antioxidantă a animalului și poate duce la un dezechilibru fiziologic, cauzând posibil leziuni celulare și afectând sănătatea și performanța animalului. Ingredientul antioxidant furnizează superoxid dismutază (SOD) obținută din pulbere de suc de pepene galben, care susține direct producția naturală de antioxidanți a organismului, în timp ce drojdia îmbogățită cu seleniu, o sursă organică de seleniu cu biodisponibilitate ridicată, servește drept cofactor esențial pentru enzimele antioxidante proprii ale organismului, sporind sistemul de apărare celulară împotriva stresului oxidativ.
Stimularea mecanismelor de susținere a sistemului imunitar
Stresul termic modifică activitatea celulelor imune, făcând animalele mai vulnerabile la infecții și tulburări metabolice. Aceste substanțe susțin sistemul imunitar pentru a ajuta la menținerea sănătății animalelor și contribuie la reglarea stresului oxidativ — care crește în perioadele de stres termic.
Seleniul funcționează ca un cofactor pentru glutation peroxidaza (GPx), una dintre principalele enzime antioxidante capabile să neutralizeze efectele negative ale compușilor oxidanți, să limiteze stresul oxidativ celular indus de speciile reactive de oxigen și să protejeze celulele de leziuni. Drept urmare, strategiile de formulare a hranei care susțin apărarea antioxidantă pot contribui la menținerea calității laptelui și a fertilității vacilor în perioadele dificile.
Aceste sisteme interacționează sinergic. Funcția ruminală îmbunătățită crește absorbția nutrienților, oferind substraturi esențiale pentru producția de lapte. Reducerea stresului oxidativ sprijină funcționarea celulară. Un statut antioxidant crescut contribuie la menținerea sănătății rumegătoarelor. Această integrare biologică explică de ce abordarea multi-componență a fost mai eficientă decât intervențiile cu un singur țintă.
Seleniul funcționează ca un cofactor pentru glutation peroxidaza (GPx), una dintre principalele enzime antioxidante capabile să neutralizeze efectele negative ale compușilor oxidanți, să limiteze stresul oxidativ celular indus de speciile reactive de oxigen și să protejeze celulele de leziuni. Drept urmare, strategiile de formulare a hranei care susțin apărarea antioxidantă pot contribui la menținerea calității laptelui și a fertilității vacilor în perioadele dificile.
Aceste sisteme interacționează sinergic. Funcția ruminală îmbunătățită crește absorbția nutrienților, oferind substraturi esențiale pentru producția de lapte. Reducerea stresului oxidativ sprijină funcționarea celulară. Un statut antioxidant crescut contribuie la menținerea sănătății rumegătoarelor. Această integrare biologică explică de ce abordarea multi-componență a fost mai eficientă decât intervențiile cu un singur țintă.
Cu cele trei componente adăugate în rație, rentabilitatea investiției a fost mai mare de 9:1, luând în considerare producția și economiile din intervenții.⁵ Fiecare ingredient din hrană a părut să ajute vacile lactante să se protejeze împotriva principalelor căi afectate de stresul termic: funcția ruminală și stresul oxidativ — ceea ce a dus la o reducere cu 45% a impactului stresului termic în grupul suplimentat.
O privire de ansamblu
Pe măsură ce schimbările climatice intensifică provocările de mediu, stresul termic devine o problemă tot mai răspândită — apărând chiar și în sezoane și climate anterior temperate. Acest studiu realizat pe o fermă comercială arată că suplimentarea poate fi integrată cu metodele tradiționale de răcire pentru a oferi un suport suplimentar. În loc să caute soluții unice pentru probleme complexe, această cercetare a adoptat o gândire sistemică — recunoscând că stresul termic afectează multiple căi biologice, care necesită strategii de atenuare coordonate.
Efectivele de lapte ar trebui să fie pregătite să răspundă cerințelor de producție și profitabilitate prin adoptarea unei abordări la nivel de întreg sistem, implicând fiecare aspect al fermei în lupta împotriva stresului termic pentru a menține productivitatea. O strategie nutrițională ajută vacile
să devină mai rezistente la evenimentele de stres termic, care au devenit din ce în ce mai imprevizibile în ultimii ani. Deoarece valurile de căldură pot apărea brusc și fără avertisment, producătorii ar trebui să ia în considerare implementarea acestor strategii de formulare a hranei ca un instrument de gestionare proactivă, în loc să aștepte temperaturi extreme pentru a face ajustări dietetice.
Studiul confirmă, de asemenea, importanța strategiilor de formulare a hranei și a cercetărilor realizate pe ferme comerciale în condiții reale. Acest mediu de fermă reflectă realitatea cu care se confruntă producătorii comerciali din întreaga lume.
Referințe
Efectivele de lapte ar trebui să fie pregătite să răspundă cerințelor de producție și profitabilitate prin adoptarea unei abordări la nivel de întreg sistem, implicând fiecare aspect al fermei în lupta împotriva stresului termic pentru a menține productivitatea. O strategie nutrițională ajută vacile
să devină mai rezistente la evenimentele de stres termic, care au devenit din ce în ce mai imprevizibile în ultimii ani. Deoarece valurile de căldură pot apărea brusc și fără avertisment, producătorii ar trebui să ia în considerare implementarea acestor strategii de formulare a hranei ca un instrument de gestionare proactivă, în loc să aștepte temperaturi extreme pentru a face ajustări dietetice.
Studiul confirmă, de asemenea, importanța strategiilor de formulare a hranei și a cercetărilor realizate pe ferme comerciale în condiții reale. Acest mediu de fermă reflectă realitatea cu care se confruntă producătorii comerciali din întreaga lume.
Referințe
- Kadzere, C. T., Murphy, M. R., Silanikove, N., & Maltz, E. (2002). Stresul termic la vacile lactante: o revizuire. Livestock Production Science, 77(1), 59–91. https://doi.org/10.1016/S0301-6226(01)00330-X
- St-Pierre, N. R., Cobanov, B., & Schnitkey, G. (2003). Pierderi economice cauzate de stresul termic în industriile zootehnice din SUA. Journal of Dairy Science, 86, E52–E77. https://doi.org/10.3168/jds.S0022-0302(03)74040-5
- Ninomiya, S., Goto, Y., Huricha, Onishi, H., Kurachi, M., & Ito, A. (2023). Poziția de odihnă ca indicator comportamental al stresului termic la vacile lactante. Applied Animal Behaviour Science, 265, 105981. https://doi.org/10.1016/j.applanim.2023.105981
- Cook, N. B., Mentink, R. L., Bennett, T. B., & Burgi, K. (2007). Efectul stresului termic și al șchiopătăturii asupra repartizării timpului la vacile lactante. Journal of Dairy Science, 90(4), 1674–1682. https://doi.org/10.3168/jds.2006-634
- Tao, S., Orellana, R. M., Weng, X., Marins, T. N., Dahl, G. E., & Bernard, J. K. (2018). Revizuire de simpozion: influențele stresului termic asupra funcției glandei mamare bovine. Journal of Dairy Science, 101(6), 5642–5654. https://doi.org/10.3168/jds.2017- 13727
- Skibiel, A. L., Dado-Senn, B., Fabris, T. F., Dahl, G. E., & Laporta, J. (2018). Expunerea in utero la stres termic are efecte pe termen lung asupra microstructurii și funcției glandei mamare la bovinele de lapte. PLOS ONE, 13(10), e0206046.
https://doi.org/10.1371/journal.pone.0206046 Date din arhivă la Lallemand Animal Nutrition. Datele studiului din Republica Cehă, 2023. Contact@crioti.com Telefon: 0 771 245 285 website: www.crioti.com
Strategii de formulare a hranei pentru combaterea stresului termic la vacile în lactație