UNIVERZITET U NOVOM SADU POLJOPRIVREDNI FAKULTET DEPARTMAN ZA VETERINARSKU MEDICINU

Transcription

1 UNIVERZITET U NOVOM SADU POLJOPRIVREDNI FAKULTET DEPARTMAN ZA VETERINARSKU MEDICINU Mentor: Prof.dr Branislava Belić Kandidat: Siniša Grubač, dipl.vet. UTICAJ AMBIJENTALNIH I METABOLIČKIH STRESORA NA KARAKTERISTIKE LAKTACIONE KRIVE KOD KRAVA HOLŠTAJN-FRIZIJSKE RASE Diplomski - MASTER rad Novi Sad,

2 Komisija za ocenu i odbranu diplomskog - master rada: Prof.dr Branislava Belić mentor Prof.dr Nada Plavša predsednik komisije Doc.dr Marko R. Cincović član 2

3 Sadržaj 1.Uvod 2.Pregled litrature 2.1 Definisanje ambijentalnih stresnih faktora 2.2 Metabolički status krava i metabolički stresni faktori 2.3 Proizvodnja mleka kod krava tokom laktacije 2.4 Veza izmeďu ambijenatalnog toplotnog stresa i metaboličkog stresa sa proizvodnjom mleka 3.Materijal i metode 4.Rezultati i diskusija 5.Zaključak 6.Literatura 3

4 Rezime Krave su svakodnevno izloţene različitim stresnim faktorima. Stresni faktori su svi oni uticaji spoljašnje i unutrašnje sredine koji nanose ili mogu naneti štetu homeostazi organizma i na koje se ţivotinja svakodnevno prilagoďava. Najvaţniji spoljašnji, ambijentalni stresni faktor kod krava je toplotni stres, dok je pojava metaboličkog stresa, povećana ketogenza i opterećenje hepatocita najčešć unutrašnji metabolički stresni faktor. Oba navedena stresna faktora negativno utiču na zdravlje i produktivnost krava, a posebno na proizvodnju mleka. Cilj ovog rada je bio da se ispita u kojoj meri toplotni i metabolički stres kod krava utiču na proizvodnju mleka u ranoj i srednjoj laktaciji.u ogled je uključeno 60 krava holštajn frizijke rase: 20 krava koje su bile izloţene toplotnom stresau u prvoj trećini laktacije i 20 krava koje su bile izloţene toplotnom stresu u drugoj trećini laktacije. Krv je uzimana venepunkcijom v.jugularis ili v.coocigea, nekoliko sati posle obroka, kako bi se izbegao uticaj ishrane na metabolilke parametre. Kod krava u ranoj laktaciji krv je uzimana u periodu 7-15 dana posle poroďaja, dok je kod krava u srednjoj laktaciji krv uzeta tokom nedelje posle teljenja. OdreĎena je koncentracija glukoze, BHB, ukupnog bilirubina i Ca. Ispitan je uticaj koncentracije metabolita i vrednosti THI i njihove interakcije na prosečnu dnevnu proizvodnju mleka u ranoj laktaciji, piku laktacije i srednjoj laktaciji. Krave su klasifikovane na one koje su bile izloţene toplotnom stresu (THI>72) i koje su bile u termoneutralnoj kontroli (THI<72). Kada se radi o metaboličkim parametrima krave su klasifikovane na one sa normalnim vrednostima metaboličkih parametara i one čiji su parametri izvan optimalnih, odnosno koje pokazuju znake metaboličkog stresa (glukoza <2 mmol/l, BHB >1 mmol/l, Ca <2 mmol/l i bilirubin >9μmol/l). Proizvodnja mleka i laktaciona kriva u ranoj laktaciji najviše zavise od prisustva metaboličkog stresa kod krava, dok krave izloţene toplotnom stresu u ovom periodu laktacije pokazuju tendenciju niţe proizvodnje mleka. Krave koje pokazuju niţu koncentraciju glukoze i višu koncentraciju BHB u ranoj laktaciji daju manju proizvodnju mleka prilikom izlaganja toplotnom stresu, pa metabolički i toplotni stres pokazuju zajedničko sinergističko delovanje. Toplotni stres dovodi do značajnog pada proizvodnje mleka u sredini laktacije. Krave sa višom koncentracijom BHB u sredini laktacije pokazuju veći pad u proizvodnji mleka prilikom izlaganja toplotnom stresu, pa i u sredini laktacije 4

5 postoji sinergističko dejstvo ove dva tipa stresa. U ranoj laktaciji je proizvodjnja mleka pod značajnom kontrolom metaboličke adaptacije krava, dok delovanje ambijentalnog toplotnog stresa nije pokazalo značajno delovanje. U sredini laktacije postoji značajno izraţeniji uticaj ambijentalnog stresa na proizvodnju mleka. Ovo se moţe pripisati činjenici da proizvodnja mleka u ranoj laktaciji najviše zavisi od metaboličke adaptacije i homeoreze, a u sredini laktacije pre svega zavisi od izbalansirane ishrane. Ključne reči: krave, metabolički stres, toplotni stres, proizvodnja mleka 5

6 Summary Cows are daily exposed to various stress factors. The stress factors are all the influences of external and internal environment that cause or may cause damage to the homeostasis of the organism and to which the animals on a daily basis adjusted. The most important external, environmental stress factors in cow's heat stress, while the occurrence of metabolic stress, increased ketogenza and load hepatocytes most common internal metabolic stress factor. Both these stress factors negatively affect the health and productivity of cows, particularly the production of milk. The aim of this study was to examine the extent to which heat and metabolic stress in cows on milk production in early and middle laktaciji.u tour included 60 cows of the Holstein - Friesian breed: 20 cows that were exposed to heat shivered in the first third of lactation and 20 cows that were exposed to heat stress in the second third of lactation. The blood was collected by venipuncture or v.jugularis v.coocigea, a few hours after a meal, in order to avoid the influence of diet on metabolilke parameters. The cows in early lactation blood was collected in šeriodu 7-15 days after birth, while in the middle of lactating cows in the blood is taken during weeks after calving. The concentrations of glucose, BHB, total bilirubin, and Ca. The influence of the concentration of metabolites and THI values and their interactions on the average daily milk production in early lactation, lactation and spades middle lactation. Cows were classified into those who were exposed to heat stress (THI> 72) and were in control termoneutralnoj (THI <72). When it comes to metabolic parameters cows were classified into those with normal metabolic parameters and those which are outside the optimal parameters, or showing signs of metabolic stress (glucose <2 mmol / l, BHB> 1 mmol / l, Ca <2 mmol / Does bilirubin> 9μmol / l). Milk production and lactation curve in early lactation are most dependent on the presence of metabolic stress in cows, and cows exposed to heat stress during this period of lactation tend to lower milk production. Cows that show lower glucose concentration and a higher concentration of BHB in early lactation give less milk production when exposed to heat stress, and metabolic and thermal stress exhibit synergistic joint action. Heat stress leads to a significant drop in milk production in the middle of lactation. Cows with higher concentrations of BHB in the middle of lactation showed a greater drop in milk production when exposed to heat stress, even in the middle of lactation 6

7 there is a synergistic effect of these two types of stress. The early lactation milk is proizvodjnja under the control of a significant metabolic adaptations cows, while the operation of the ambient heat stress showed no significant effects. In the middle of lactation there is significantly more pronounced influence of the ambient stress on milk production. This can be attributed to the fact that milk production in early lactation mostly depends on the metabolic adaptations and homeoreze in the middle of lactation depends primarily on balanced nutrition. Key words: cows, metabolc stress, heat stress, milk production. 7

8 1.Uvod Krave su svakodnevno izloţene različitim stresnim faktorima. Stresni faktori su svi oni uticaji spoljašnje i unutrašnje sredine koji nanose ili mogu naneti štetu homeostazi organizma i na koje se ţivotinja svakodnevno prilagoďava. Najvaţniji spoljašnji, ambijentalni stresni faktor kod krava je toplotni stres, dok je pojava metaboličkog stresa, povećana ketogenza i opterećenje hepatocita najčešć unutrašnji metabolički stresni faktor. Oba navedena stresna faktora negativno utiču na zdravlje i produktivnost krava, a posebno na proizvodnju mleka. U slučaju toplotnog stresa glavni problem je smanjeno uzimanje hrane i povećano usmeravanje metabolita ka telesnim tkivima kako bi se nesmetano vršile funkcije hlaďenja organizma. U slučaju metaboličkog stresa radi se takoďe o smanjenom unosu hrane u odnosu na potrebe uz preovlaďivanje homeoretskih reakcija i povećanog učešća lipida u energetskom metabolizmu, šte negativno utiče na proizvodnju mleka. Cilj ovog rada je bio da se ispita u kojoj meri toplotni i metabolički stres kod krava utiču na proizvodnju mleka u ranoj i srednjoj laktaciji. 8

9 2.Pregled litrature 2.1 Definisanje ambijentalnih stresnih faktora Jedan od najvaţnijih činilaca komfora i dobrobiti ţivotinja jeste ambijentalna temperatura. Goveda spadaju u homeotermne ţivotinje, što znači da je njihova telesna temperatura stalne. Prosečna telesna temperatura krava izmerena per recti iznosi 38,0-39,0ºC, ali se smatra da biološki opseg krava moţe ići od 37,5 do 39,5ºC. Odrţavanje telesne temperature odvija se pomoću centra u hipotalamusu. Eksperimentom je dokazano da preoptička regija hipotalamusa sadrţi veliki broj neurona osetljivih na toplotu, dok se u drugim delovima hipotalamusa, ali i u septumu i retikularnoj formaciji mozga, nalaze neuroni osetljivi na hladnoću. Neuroni osetljivi na hladnoću su malobrojni. CNS ima razvijeniji sistem za osećanje toplote, a periferija tela ima razvijeniji osećaj za hladnoću (receptori koţe). U korpori mamilariji straţnjeg hipotalamusa dolaze signali iz preoptičke regije i sa periferije tela, pa oni zajedno podstiču reakcije za stvaranje toplote ili za odavanje toplote. Ovaj sistem se zove hipotalamusni termostat. Formula koja pokazuje telesnu temperaturu ţivotinja izgleda ovako: Tel.Temp.=Metabol.toplota ± Kondukcija ± Konvekcija ± Radiacija + Evaporacija. Toplotni stres bi se mogao definisati kao situacija u kojoj je suma proizvedene toplote u telu i temperature ambijenta veća od izgubljene toplote. Toplota u organizmu krava se, pored apsorpcije ambijentalne toplote, dobija putem hrane, iskorišćavanjem telesnih rezervi, fermentacijom u buragu, a pod dejstvom kalorigenih hormona, proizvodnje mleka, mišićne aktivnosti i bazalnog odrţavanja. Organizam troši energiju prilikom bilo kog rada, pa tako i za procese hlaďenja i grejanja. Najveći problem toplotnog stresa je što se deo produktivne energije (energije koja bi sluţila za proizvodnju) troši na hladnu termoregulaciju, kada se ţivotinje nalaze izvan termoneutralne zone. Termoneutralna zona se nalazi izmeďu donje i gornje kritične ambijentalne temperature. Smatra se da donja kritična temperatura kod mlečnih krava koje proizvode 30 kg mleka dnevno iznosi od -16ºC do -37ºC. Gornja kritična temperatura iznad koje se moţe razviti hipertermija iznosi 25-26ºC (Kadzere et al, 2002). 9

10 Za definisanje toplotnog stresa neophodno je u obzir uzeti ambijentalne uslove i biološke osobine jedinki na koje ambijentalni uslovi deluju. Do danas nije razvijen jedinstven indeks za sagledavanje svih kompleksnih faktora ambijentalne sredine koji deluju na ţiva bića. Stresogenost temperature ambijenta se procenjuje uporednim merenjem temperature vazduha i vlaţnosti vazduha (eng. Temperature-Humidity Index, THI). U poslednjih pedesetak godina izučavan je uticaj različite kombinacije temperature i vlaţnosti na mnoge zdravstveno-produktivne parametre, a THI indeks je izračunavan na različite načine. Jedna od najčešćih i najkorisnijih formula za izračunavanje THI indeksa glasi: THI=TVF-[0,55-(0,55xRVP/100)]x(TVF-58,8) TVF-temperatura vazduha u Farenhajtima (ºF) RVP-relativna vlaţnost vazduha u procentima Retrospektivne analize su pokazale da je kritična vrednost THI indeksa iznad koje se javljaju fiziološke adaptacije, pad produktivnosti i patofiziološke izmene na nivou 72 (Ravagnolo, 2000; West,2003). Ovu vrednost kao kritičnu je pokazao i veliki broj istraţivača na gotovo svim svetskim meridijanima. Pojedini rezultati ukazuju da je vrlo značajna dnevnonoćna varijacija THI i dnevni minimum THI za formiranje stresnog odgovora i adaptacije (Holter et al, 1997 ). Fotoperiod, strujanje vetra i slične ambijentalne karakteristike bi mogle biti značajne za formiranje osetljivosti na toplotni stres. U praksi se moţe koristiti još jedna interesantna formula, koja u obzir uzima maksimalne dnevne temperature i relativnu vlaţnosti (Nienaber et al, 1999): THI = (0,8 Tmax) + (prosečna RVP/100) x (Tmax 14,4) + 46,4 Tmax- maksimalna temperatura ambijenta (ºC) RVP- relativna vlaţnost vazduha u procentima U našim uslovima THI indeks je preko 72 od druge polovine maja do prve polovine septembra, a često preko 80 tokom jula i avgusta (Cincović, 2009; Cincović i Belić, 2010). Klimatske promene i globalno zagrevanje su pogodili i naše geografko podneblje. Tokom poslednjih pet godina u Srbiji je primećeno pozitivno odstupanje godišnjih temperatura vazduha od normalnih vrednosti, koji se kreću na nivou od 0,2-1,0ºC godišnje. Raspodela padavina je neravnomerna, a na široj teritoriji naše zemlje razvijaju se sušni periodi. Broj dana pod snegom ili mrazom je za 10 do 35 dana manji od pedesetogodišnjeg proseka. 10

11 Osnovna karakteristika globalnog zagrevanja jeste brz razvoj i nadiranje toplotnih talasa. Tokom poslednjih godina, toplotni talasi su se razvijali u gotovo svim godišnjim dobima, a trajali su od dana, zavisno od regiona. Toplotni talas je period od minimalno pet dana u okviru kojih je maksimalna dnevna temperatura vazduha za 5ºC iznad prosečnih maksimalnih temperatura za taj dan. Ovi talasi donose veliki broj tropskih dana. Tako je tokom avgusta godine u Srbiji broj tropskih dana bio dvostruko veći od proseka, a zabeleţeni su i tropski dani na Zlatiboru, prvi put od kako se vrše merenja kod nas. Bitan je i porast tropskih noći na našem podneblju. Visok udeo tropskih dana sa povišenom vlaţnošću vazduha direktno negativno utiče na sva ţiva bića, pa i mlečne krave (HMZ Srbije izveštaji). Sve navedene činjenice ukazuju da je faktor klime u nastanku toplotnog stresa objektivan, naročito u poslednjih pet godina. U ovom periodu su i započeta naša istraţivanja. Drugi bitan faktor koji smo pomenuli u formiranju stresnog odgovora na visoku ambijentalnu temperaturu jesu biološke karakteristike mlečnih krava. Krave u laktaciji, a posebno multipare visokoproduktivne krave posebno su osetljive na toplotni stres, jer se za svakih 0,45kg mleka kod krave telesne mase 450kg proizvede se 10 kcal metaboličke toplote po satu. Kada se radi o uticaju perioda laktacije na razvijanje osetljivosti na visoku temperaturu postoji nekoliko različitih tumačenja. Naime, krave u ranom periodu laktacije koriste sopstvenu energetsku zalihu i enegriju hrane za proizvodnju mleka, pa se smatra da one nisu puno osetljive na toplotni stres. Sa druge strane, krave u sredini laktacije su mogo osetljivije na visoki THI indeks, jer njihov energetski status u najvećem procentu zavisi od unosa hrane, a visoka temperatura redukuje tu fiziološku aktivnost. Naša istraţivanja su pokazala da su krave Holštajn-frizijske rase koje proizvode preko 30L mleka dnevno znatno osetljivije na toplotni stres u odnosu na krave sa manjom proizvodnjom mleka, a značajnu osetljivost smo pronašli kod krava u prvoj i drugoj trećini laktacije (Cincocić, 2009, master). Sledeći bitan faktor jeste duţina trajanja ekspozicije toplotnom stresu. Krave koje su izloţene ambijentalnoj temperaturi od 27ºC u trajanju od 40 ili 80 dana imaju znatno manju proizvodnju mleka u odnosu na krave koje su istoj temperaturi izloţene tokom 20 dana. Pad u produkciji mleka je jači ukoliko je telesna temperatura 11

12 2.2 Metabolički status krava i metabolički stresni faktori Metabolička prilagodjavanja u periodu oko teljenja se odvijaju da bi se napravili što povoljniji metabolički uslovi za visoku proizvodnju mleka odnosno omogućilo usmeravanje većine hranjivih materija ka mlečnoj ţlezdi. Na početku laktacije povećane su potrebe za hranom i energijom. Ukoliko se ne unese dovoljna ili se unese prevelika količina hranjivih materija doći će do metaboličkih poremećaja, pada produktivnosti i poremećaja zdravstvenog stanja (Veenhuizen i sar., 1991). Promene metabolizma ugljenih hidrata i masti u ranoj laktaciji su sniţena koncentracija glikemije, povećanje glukoneogeneze, smanjena potrošnja glukoze u perifernim tkivima (Đoković., 2010). Glukoza kao energija se preusmerava ka mlečnoj ţlezdi, a perifernom tkivu ostaje da troši preteţno masti ina taj način dobije energiju za svoje potrebe. Zbog velike potrebe krava za glukozom u tom periodu (500g/dan) javlja se deficit glukoze, pa se iz mišića mobilišu glukoneoplastične amino-kiseline. Kako bi jetra zadovoljila svoje potrebe za glukozom ona koristi rezerve glikogena. Mlečna ţlezda ima za sebe namirene potrebe za glukozom i iskorišćava je za proizvodnju laktoze, mlečnog šećera koji podiţe volumen mleka, tako da se moţe smatrati da mlečna ţlezda ima prioritet na upotrebu glukoze kod mlečnih krava. Adekvatno i konstantno snabdevanje vimena glukozom je značajno za odrţavanje laktacije. U uslovima toplotnog stresa, glukoza se pojačano troši za potrebe perifernog tkiva, što dovodi do pada u proizvodnji i kvalitetu mleka (Belić i sar., 2011). Metabolički pokazatelji lošeg energetskog statusa kod krava su: sniţena koncentracija glukoze, povišena koncentracija NEFA i, povišena koncentracija BHB. Kod većeg broja krava ovi parametri su van referentnih vrednosti (Cincović i sar., 2011). Kao posledica nedostatka hrane javlja se hipoglikemija a pojačava se usmeravanje glukoze ka mlečnoj ţlezdi (Bell i sar., 1997). Kad počne laktacija potrebe za glukozom se uvećaju. U organizmu krava, glikemija se odrţava preko glukoneogeneze (Đoković., 2010). Da jetra ima značajnu ulogu u glukoneogenetskom procesu ukazuje činjenica da je poremećaj fiziološkog statusa jetre praćen smanjenjam koncentracije glukoze u krvi krava (Đoković i sar., 2007). Proteini kod krava imaju značajnu ulogu u procesu obezbeďivanja glukoze kroz proces glukoneogeneze (Reynolds i sar., 2003). Nedostatak proteina moze loše uticati na kvalitet i količinu mleka. Da bi se proteini što bolje iskoristili neophodno je ishranom obezbediti dovoljnu količinu energije (Drackley i sar., 1999 ; Reynolds i sar., 1998). Ukupni proteini u serumu su zbir svih proteina u krvotoku i najzastupljenija su komponenta krvi. OdreĎivanje koncentracije ukupnih proteina koristi se u dijagnostici i terapiji raznih bolesti jetre, bubrega i 12

13 koštane srţi, kao i ostalih metaboličkih i nutricijskih poremećaja. Kao indikator za procenu proteinskog statusa koristi se koncentracija ukupnih proteina, albumina i urea u krvi. Kod preţivara u predţeludcima vrši se razgradnja proteina dejstvo predţeludačne flore i dobija se amonijak. Naime mikroflora predţeludaca preko aminokiselina razlaţe proteine do ketokiselina i amonijaka koji koriste za sintezu svojih proteina. Višak amonijaka odlazi u jetru gde se prebacuje u ureu, koja opet putem krvi dolazi u rumen i opet sluţi za bakteriski rast ili se izlučuje putem bubrega (Popović., 2008). Neposredno posle telenja krave imaju nisku vrednost ureje i albumina. Koncentracija ukupnih protein ispod 60 g/l povećava rizik od bolesti (Van Saun i sar., 2004). Resorpcija kalcijuma se odvija u ţeludcu, gde se pod uticajem ţeludačnih sokova kalcijum prevodi u kalcijumhlorid i kalcijumfosfat. U tom obliku ga sluznica creva resorbuje. U sluznici creva se nalaze kalcijumovi kanali, gde dalje prolazi. Ali svega 1 % kalcijuma zadrţava u krvi dok se ostatak nalazi u skeletnom sistemu. Krave u graviditetu imaju potrebe u kalcijumu od 2 do 3,5 g/kg SM po obroku, dok krave u laktaciji svoje potrebe povećavaju na 3 do 5,5 g/kg SM. Koncentracija kalcijuma kod krava iznosi 2,1 do 2,5 mol/l (Goff, 2006), a u peripartalnom periodu dolazi do opadanja kalcijuma (Cincović i sar., 2011). Opadanje ovog jona se javlja sa njegovim pojačanim prelaskom u mleko. Da se obezbedi normalna količina kalcijuma vrši se mobilizacija iz kostiju pod uticajem paratiroidnog hormona (PTH). Delovanjem vitamina D povećava se resorpcija kalcijuma iz creva. Hipokalcemija dovodi do mlečne groznice. Oboljenje se javlja najčešće u prvih 24 časa posle telenja (Starič i sar., 2010). Hipokalcemija dovodi do mastitisa, metritisa, dislokacije sirišta (Kimura i sar., 2006 ; Massey i sar., 1993). Kada kalcijum padne ispod 1,8 mmol/l to dovodi do negativnih posledica po zdravlje jedinke (Duffield i sar., 2005). 2.3 Proizvodnja mleka kod krava tokom laktacije Laktacija je period u kome započinje lučenje mleka i traje sve do zasušenja. Laktogeneza započinje neposredno pred telenje što zavisi od vrste i njene individualnosti. Početak lučenja mleka je vezan za porodjaj, odnosno pad koncentracije progesterona a porast koncentracije prolaktina u krvi (Park i sar., 2004). Uloga laktacije kod krava je prevashodno da odhrani tele u ranoj fazi posnatalnog ţivota. Količina izlučenog mleka naglo raste u prvim danima laktacije a vrhunac kod krave dostiţe od 4 do 8 nedelja nakon poroďaja (Park i sar., 2004). Porast količine izlučenog mleka tokom perioda laktacije posledica je prolifercije sekretornih ćelija mlečnih alveola i njihove povećane aktivnosti. Nakon što se postigne 13

14 vrhunac (pik) laktacije, počinje postepeni pad proizvodnje mleka. To je rezultat smanjenog broja sekretornih ćelija i njihove aktivnosti (Park i sar., 2004). Kada počinje laktacija povećavaju se i potrebe za hranom i vodom, dolazi do povećanja kapaciteta digestivnog trakta, povećanja resorpcije hranjivih materija, povećanja lipolize i smanjenja lipogeneze, povećenja gllukoneogeneze i glikolize, povećanja resorpcije mineralnih materija, povećanje volumena krvne plazme (Park i sar., 2004). Mlečna mast, laktoza i belančevine sintetišu se u sekretornim ćelijama mlečne ţlezde iz materija dostupnih u krvi (Mellenberger i sar., 1973). Pravilnom analizom parametara metaboličkog profila moţemo da uvidimo uticaj pojedinih elemenata krvi na procese sinteze mleka. A kontrolu količine lučenja mleka kao i sve karakteristike mleka u periodu jedne laktacije moţemo da prikaţemo koz laktacionu krivu. Izrada laktacionih kriva je koristan postupak, kako u menadţerskom tako i selekcijskom smislu, koji se izvodi na farmama visokomlečnih krav. Laktaciona kriva je grafički prikaz mlečnosti u standardnoj laktaciji (305 dana). Poznavanje laktacione krive omogućava predviďanje prinosa mleka, a time i donošenje pravovremenih odluka baziranih na podizanju proizvodnje (Gipson i sar., 1990). Laktacija u proseku traje 305 dana.. Ponekada moţe da traje i do 500 dana, i tada se poklapa sa visokom steonošću krave. Najveću količinu mleka, krave daju od 4 do 8 nedelje i to se naziva pik laktacije (Park i sar., 2004). U proseku mlečne krave u piku laktacije daju oko 40 litara mleka. Posle pika laktacije, dolazi do blagog opadanja proizvodnje mleka i na kraju zasušenje (Park i sar., 2004). Laktacija obuhvata sledeće parametre: početni nivo i vrhunac proizvodnje mleka i period odrţavanja laktacije (Ferris i sar., 1985). Za opisivanje laktacionih krivi koriste se matematičke jednačine koje su dobile nazive po autorima. Wood jednačina je najjednostavnija i zato ima široku primenu. Gomepertz, Schumacher i Morgan jednačine su jednačine rasta funkcije (Thornley i sar.,2007). Dijkstra jednačina je jednostavni mehanički model zasnovan na principu diferencijalnih jednačina koje predstavljaju ćeliske smrti i ćeliske proliferacije u mlečnoj ţlezdi. Za sve jednačine je karakteristično da izraţavaju početni prinos, vreme dostizanja pika laktacije, maksimalni prinos, ukupan prinos u odnosu na celu laktaciju i relativnu stopu pada. Laktaciona kriva moţe biti izraţena u danima, nedeljama ili mesecima. Sama kriva opisana na grafikonu govori o količini mleka za odredjeni period. Na laktacionu krivu utiču genetski i ekološki faktori, faktor ishrane, zdravsvenog stanja, načina postupanja sa ţivotinjom, klimatski uslovi, telesna kondicija i ambijentalni uslovi (Gajster i sar., 1991 ; Flescher i sar., 2001, Cincović i sar., 2010),. Cincović i sar (2010) su utvrdili da oblik laktacione krive moţe biti značajno izmenjen pod uticajem toplotnog stresa, a promene su 14

15 najvidljivije u sredjem periodu laktacije. Slične rezultate, koji pokazuju zavisnost laktacione krive od ambijentalnih uslova prikazali su i Vujanac i sar. (2012). Takodje i starost krava i sezona telenja (Macciotta i sar., 2006) duţina servis perioda (Capuco i sar., 2003) i različite geografske lokacije i regije odakle potiču ţivotinje (Leclerc i sar., 2008 ; Andersen i sar., 2011) imaju uticaj na mlečnost krava. Problemi koji se najčešće javljaju na modelima i mogu dovesti do atipičnog oblika laktacione krive su : broj merenja, broj parametara na modelu, ne adekvatna distribucija merenja u odnosu na vreme uzorkovanja, izostanak merenja u ranom periodu posle telenja (Dijkstra i sar., 1997 ; Pollott i sar., 2000). 2.4 Veza izmeďu ambijenatalnog toplotnog stresa i metaboličkog stresa sa proizvodnjom mleka U toplotnom stresu dolazi do pada proizvodnje mleka kao posledica adaptacije na visoke ambijentalne temparuture. Osnovni razlog je smanjen unos hrane, sklonost buraga ka acidozi, promena u ph vrednosti krvi, sklonost ka ketozi, usmeravanje hranljivih materija prema tkivima i smanjen dotok do vimena i slično. Frekvenca disanja je u pozitivnoj korelaciji sa THI indeksom, odnosno temperaturom tela (Cincović i Belić, 2010) U tzv. ''ambijentalnim laboratorijama'' Hahn i sar. (1997) su pokazali da je nivo respiracije usko vezan za ambijentalnu temperaturu, tako da se za svaki 1ºC preko 21ºC raste nivo respiracije za 4,3 respiracije u minutu. Frekvenca disanja se tokom termalnog stresa povećava zbog evaporacije i gubljenja tečnosti putem disanja, što rashlaďuje organizam. Samim tim, stepen povećanja respiracije zavisi (pored temperature, vlaţnosti, kretanja vazduha i sl.) i od efikasnosti rashlaďivanja organizma putem evaporacije. Povećana respiracija tokom termalnog stresa dovodi do respiratorne alkaloze (Schneider et al, 1988). Pokazan je i signifikantan porast srčanog rada (Cincović i Belić, 2010). Neki od razloga pojačanog srčanog rada mogu biti intenziviranje toka krvi u malom krvotoku, porast koncentracije epinefrina tokom termalnog stresa, ali i dehidratacija koja tokom termalnog stresa nastaje. Smatra se da povišene vrednosti srčane frekvence nastaju tokom akutnog termalnog stresa i da ta vrednost vremenom opada, što moţe biti znak aklimatizacije ţivotinje (Beatty i sar. 2005). Zbog izmenjene kardiorespiratorne funkcije moţemo predpostaviti i promene u gasnim ingredijentima krvi. Tako, je u jednom ogledu, gde je merena telesna temperatura, frekvenca respiracije, proizvodnja i sastav mleka, i parametri acido-bazne ravnoteţe krvi utvrďeno da krave sa većom količinom NaHCO3 u obroku imaju niţu telesnu 15

16 temperaturu (Coppock et al, 1982). Tokom toplotnog stresa se mogu desiti različiti patogenski mehanizmi izmene acido-baznog statusa: metabolička acidoza i metabolička alkaloza (shodno kretanju bikarbonata) i respiratorna acidoza i alkaloza (shodno parcijalnom pritisku ugljendioksida, pco2). ph na nivou 7,4 stimuliše respiraciju, dok niţa vrednost ima suprotan efekat. Krave koje su u toplotnim komorama izlagane visokom THI indeksu su pokazivale veću ph vrednost krvi. Redukovanje pco2 tokom toplotnog stresa dovodi do alkaloze, što je udruţeno sa forsiranom respiracijom, pa se radi o respiratornoj alkalozi. Dalje je pokazana renalna kompezacija, kada bubreg pokušavajući da oda višak bikarbonata proizvodi mokraću povišene ph vrednosti, što je intenzivnije tokom leta u odnosu na hladniji period godine (Schneider et al, 1988). ph urina raste zbog porasta odavanja bikarbonatnog jona. Alkaloza se dešava tek kada se istroše kompenzatorni mehanizmi zaštite, a u ovom slučaju to je situacija u kojoj se u krvi naruši relativni odnos pco2 i HCO3, koji je fiziološki 20:1. Ovakva izmena u krvi očitava se na salivarnom bikarbonatu, koji kompenzatorno opada, pa dolazi do smanjenja ph rumena (Niles et al, 1980). Forsirano disanje povićava parcijalni pritisak kiseonika, ali i kreatinina u krvnoj plazmi i urinu, što ukazuje na katabolizam mišića. U toku termalnog stresa dolazi do redukcije uzimanja hrane a samim tim i do pada unosa energije i esencijalnih nutritienata, kako bi se izbegao kalorigeni efekat unete hrane. Do smanjenja konzumacije hrane dolazi jer povišena temperatura deluje na rostralni deo hipotalamusa koji sluţi za hlaďenje i dovodi do inhibicije centra za glad. Uzimanje hrane se popravlja kada nastupi hladniji period dana tj. u večernjim časovima. McDowell je 1972.god. prikazao da se javlja pad konzumacije koncentrata za 5% i pad koncentracije kabaste hrane za 22% kod Holštajn krava, kada ambijentalna temperatura poraste sa 18 na 30ºC. Krave koje nemaju mogućnost da se zaštite od sunčevog zračenja u senci uzimaju 13% manje hrane dnevno (Beede et al, 1981). Mada je svarljivost energije i vlakana iz hrane veća u uslovima povećane temperature, efikasnost iskorišćavanja energije za produkciju mleka je manja za 30-50%, jer krave troše energiju na rashlaďivanje. Tokom termalnog stresa dolazi do smanjenog preţivanja (Aganga et al, 1990), a protok krvi kroz ruminalni epitel je umanjen. Naša istraţivanja pokazuju redukciju frekvencije buraţne kontrakcije tokom vrelih dana (Belić i Cincović, 2010). Umanjena je i kontrakcija retikuluma. Umanjena ruminacija moţe imati veze sa smanjenom koncentracijom somatotropnog i tiroidnih hormona što dovodi do pada nivoa metabolizma (Beede i Collier, 1986), ili je pak vezano za sniţavanje vrednosti ph u buragu (zbog porasta koncentracije mlečne kiseline) tokom termalnog stresa. Jedan od razloga smanjenog unosa hrane i poremećene digestije moţe biti i usporena pasaţa himusa kroz 16

17 digestivne organe tokom termalnog stresa (Silanikove, 1992), mada su rezultati o brzini transporta, kontraktilnosti digestivnih organa i stepenu svarljivosti dosta različiti. Tokom termalnog stresa dolazi do smanjene produkcije isparljivih masnih kiselina (VFA) čime se smanjuje nivo propionata i acetata (Kelly et al, 1967). Acetat je bitan prekursor mlečne masti, a propionat je bitan u sprečavanju ketoznog stanja u organizmu. Novija istraţivanja pokazuju da u patogenezi ketoze krava bitnu ulogu ima bazično smanjena koncentracija kortizola, što se i dešava tokom hroničnog termalnog stresa. Krave u termalnom stresu mogu biti sklone ketozi, kao posledica povećanog katabolizma telesnih masti, što je sasvim realno kada se poveţe sa predhodnom činjenicom da u stresu pada koncentracija propionata u buragu. Nekompletna oksidacija masnih kiselina moţe produkovati acetoacetat, β-hidroksibutirat i aceton, što moţe biti praćeno ketonurijom. Njihova povećana proizvodnja dovodi do smanjenja alkalne rezerve krvi i ketoacidoze. Autori su pokazali da se sklonost ka ketozi ne razvija zbog direktnog delovanja visoke temperature, već zbog smanjenog unosa hrane tokom termalnog stresa. Zbog navedenog veoma je vaţno zaštititi krave u piku laktacije tokom dejstva visokih temperatura. Pored sklonosti ka nastanku ketoze, bitan zdravstveni problem jeste i sklonost ka nastanku sindroma šepavosti i laminitisa kod krava. Za nastanak laminitisa dominantna je teorija o histaminskoj osetljivosti korijuma papka, po kojoj uzrok oboljenja leţi u povećanom udelu lakosvarljivih ugljenih hidrata u obroku. Takva ishrana dovodi do povećanja koncentracije niţih masnih kiselina usled promocije saharolitičke mikroflore. Ova flora istovremeno poseduje znatne količine enzima dekarboksilaza niţih masnih kiselina, pod čijim uticajem iz histidina nastaje histamin. Istovremeno, obaranje ph vrednosti dovodi do inaktivacije histaminaze, enzima zida buraga koji razlaţe histamin. Histamin putem cirkulacije dospeva do korijuma papaka gde izaziva vazodilataciju arteriola, čime povećava njihovu propustljivost. Sve to rezultira infiltracijom serofibrinoznog eksudata izmeďu lamelarnog dela roţine i lamelarnog dela korijuma, koji vrši pritisak na nervne završetke te izaziva bol i posledično tome hromost (Shearer, 2005). Toplotni stres oštećuje metabolizam proteina i njihovo iskorišćavanje (Ames et al, 1980), što se moţe povezati sa smanjenim unosom hrane. UtvrĎeno je da se retencija azota smanjuje za 69% ako se krave drţe na 32,2ºC u odnosu na 18,3ºC, kada je dokazan i pad unošenja hrane za 60%. Ishrana muznih krava je veoma vaţan faktor koji utiče na lučenje mleka. Već četrdesetak godina koristi se Komptonov metabolički profil u ispitivanju zdravstvenog statusa krava i zadovoljenja njihovih potreba hranom (Payne i sar., 1970). Metaboliti se mogu 17

18 podeliti na one koji su pokazatelji energetskog statusa krava, proteinskog statua krava, funkcionalnog stanja jetre odnosno mišića i status minerala. Vreme u trajanju 3 do 4 nedelje pre, kao i ono posle telenja, označava se kao»tranzicioni period«i on je najtraumatičniji u proizvodno reproduktivnom ciklusu mlečnih krava. Ovaj period je i fiziološki i nutritivno stresan, karakteriše se smanjenim konzumiranjem hrane (Olsson i sar., 1996; Murphy i sar., 1999), dok se potrebe u hranljivim materijama koje treba da obezbede porast ploda i istovremeno pokrenu sintezu mleka povećavaju. Obroci koji su se sastojali dominantno od kabaste hrane, menjaju se naglo od osrednjih do visoko koncentratnih sa posebnim naglaskom na obezbeďenje kabaste hrane visokog kvaliteta ili smeše kabaste hrane. Cilj svake uspešne proizvodnje podrazumeva: roďenje zdravog teleta i krave koja je zdrava u toku pomenutog perioda, postizanje maksimalne količine mleka, kontrolisani gubitak telesne mase koji je karakterističan za rani postpartalni period kao i visoka plodnost od prvog osemenjavanja. Zadatak nutricionista je da u periodu zasušenja kao i u ranom postpartalnom periodu strogo izbalansira obroke u svim ishrambenim pokazateljima. Poznati filozofi su uvek isticali činjenicu da je najvaţniji deo svakog posla početak. Tako zasušeni period odnosno zadnjih 30 dana graviditeta predstavlja početak nove laktacije i kravu treba za to pripremiti kao i za sam čin telenja (Drackley i sar., 2005). Slika 1: Promene kod krava u toplotnom stresu 18

19 Metabolički stres je karakteristika rane laktacije. Metabolički poremećaji nastaju u glavnom nakon telenja. Na znatnu učestalost promena energetskog metabolizma kod prezivara utiče i činjenica da su preţivari u odrţavanju glikemije, za razliku od monogastričnih ţivotinja zavisni od glukoneogeneze. Proces varenja u buragu prevodi ugljenehidrate unete u organizam hranom u niţe masne kiseline (Leek i sar., 2004) Sasvim mali zanemarljiv deo glukoze biće resorbovan kroz sluznicu creva i predţeludac (Beitz i sar., 2004). Zbog izuzetne visoke proizvodnje mleka kod mlečnih krava unos hrane na početku laktacije ne podmiruje potrebe za odrţavanjem i proizvodnjom mleka (Goff i sar., 2007). Veliki stepen negativne energetske ravnoteţe u početku laktacije i s tim u vezi metabolički poremećaji, kao što je masna jetra dovode se u vezu sa slabim zdravstvenim stanjem, slabo izbalansiranom ishranom i reproduktivnom sposobnošću ţivotinja (Veenhuizen i sar., 1991). Što je izraţeniji negativni energetski bilans veća je koncentracija masti u mleku, dok je koncentracija proteina niţa (De Vries i sar., 2000) Smatra se da postoji negativni energetski bilans ako je koncentracija masti iznad 45g/l, a proteina ispod 32 g/l (Šamanc i sar., 2006). Postoje brojni rezultati koji pokazuju da je porast koncentracije neesterifikovanih masnih kiselina (NEFA) i betahidroksibutirata (BHB) u peripartalnom periodu u direktnoj vezi sa nastankom brojnih peripartalnih bolesti i umanjenjem reproduktivne efikasnosti krava (Gehrke i Markiewicz., 2009; Drackley i sar., 2005). Koncentracija NEFA i BHB negativno utiče na zdravlje vimena, što ima veze sa nastankom mastitisa u ranoj laktaciji i dodatnim padom u proizvodnji mleka (Holtenius i sar., 2004 ; Suriyasathaporn i sar., 2000). Pojava mastitisa dovodi do povišenog broja somatskih ćelija u mleku do 1 milion/ml (Reneau i sar., 1986). Mastitis je najskuplja bolest mlekarske industrije (Harmon i sar., 1994). Smanjena proizvodnja mleka inficiranih četvrti za 30% delimično je nadoknaďena povećanom proizvodnjom neinficiranih četvrti, tako da ukupni gubitak iznosi oko 20% (Jones i sar., 1984). Krave obolele od mastitisa imaju višu koncentraciju kortizola i niţu koncentraciju IGF-I, posebno ako je mastitis izazvan gramnegativnim endotoksičnim mikroorganizmima (Huszenicza i sar., 2012). Mnoge bolesti utiču na pad mlečnosti i na poremećaj parametara u krvi. Stoga smo pokušali da u radu nadjemo korelaciju izmedju laktacije i odredjenih parametara metaboličkog profila u krvi. Ishrana je takodje veoma bitan faktor i moze biti odgovorna za pojavu bolesti ili za pad mlečnosti. Indikatori oštećenja jetre su porast aktivnosti specifičnih enzima jetre u krvnoj plazmi, povećanje koncentracije BHB u krvi krava i nedelju dana pred teljenje (Šamanc i sar., 2011), i povećanje koncetracije ukupnog bilirubina (Kalaitzakis i sar., 2006; 2010). Jedno od značajnih metaboličih oboljenja je ketoza ili acetonemija. To je oboljenje koje se javlja u krava visoke mlečnosti u ranoj fazi laktacije. 19

20 Ketoza je redovno praćena hipoglikemijom. Kao posledica manjka hrane javlja se hipoglikemija a povećava se usmerenost glukoze ka mlečnoj ţlezdi (Bell i sar., 1997). Jetra ima značajnu ulogu u glukoneogenetskom procesu jer je nadjen značajni uticaj poremećenog stanja jetre i slabijeg lučenja glukoze kod ketoznih krava (Đoković i sar.,2007). Hipoglikemija, hipoalbuminemia i hipoholesterolemija kod ketoznih krava, ukazuje na smanjenu sintetsku funkciju ćelija jetre, a značajno povećane koncentacija ukupnog bilirubina i aktivnost AST u krvnom serumu kao i značajna pozitivna korelacija izmeďu aktivnosti AST i koncenracije bilirubina u krvi sa sadrţajem masti u jetri, na narušen morfološki integritet ćelija jetre kod krava obolelih od ketoze (Djoković i sar., 2007). Kod krava obolelih od masne jetre dolazi takodje do smanjene proizvodnje mleka u prvih trideset dana (Šamanc i sar., 2011). Mlečna groznica je metabolički poremećaj u krava visoke mlečnosti, koji se obično javlja 2 do 4 dana nakon telenja. Ovo stanje nastaje kao posledica disbalansa u metabolizmu kalcijuma. Koncentracija kalcijuma kod krava iznosi 2,1 do 2,5 mol/l, a u peripartalnom periodu dolazi do opadanja kalcijuma (Goff, 2006). Opadanje kalcijuma se javlja zbog njegovog pojačanog odlaskom u mleko. Da bi se obezbedila dovoljna količina kalcijuma vrši se njegova mobilizacija iz kostiju pod uticajem paratiroidnog hormona PTH. Hipokalcemija dovodi do mlečne groznice. Hipokalcemija se javlja najčešće u prvih 24 časa posle telenja (Starič i sar., 2010) i moze dovesti do mastitisa, metritisa, dislokacije sirišta (Kimura i sar., 2006 ; Massey i sar., 1993). Iz navedenog se zaključuje da je kalcijum parametar metaboličkog profila bitan za procenu zdravlja krava. U osnovi, poroďajna hipokalcemija predstavlja nemogućnost endokrinog sistema da odrţava nivoa kalcijuma u krvi. Krave visoke mlečnosti i starije krave su osetljivije na nedostatak kalcijuma, jer starije krave imaju smanjenu sposobnost mobilizacije kalcijuma iz kostiju (Braak i sar., 1986) dok visokomlečne krave imaju povećan transfer kalcijuma u mleko. Atonija i dislokacija sirišta (javljaju se znatno češće u krava sa većom telesnom masom) distenzija (nadimanje) rumena, ruptura dijafragme ţivotinje su samo su još neka oboljenja koja znatno utiču na zdravsveno stanje ţivotinje a samim tim i na pad proizvodnih sposobnosti. Ishrana preţivara suvišnim količinama NPN (neproteinskih azotnih) jedinjenja i u rumenu razgradivim proteinima, dovodi do trovanja ţivotinja sa formiranim amonijakom. Sva ova metabolička oboljenja su proizvod interakcije ishrane ţivotinja, telesne kondicije, proizvodnog potencijala, sastava obroka i genetskih predispozicija ţivotinje. Faktori koji se odnose na ţivotinju, uključuju godine starosti ţivotinje, teljenje, pol, imuni status, period laktacije i nivo proizvodnje mleka. Uslovi koje pruţa okruţenje su vrlo vaţni. Poznato je da je 20

21 mastitis u porastu tokom toplog vremena i povećane vlaţnosti. TakoĎe u faktore okruţenja spadaju i menadţment, i to kroz ishranu, način proizvodnje mleka, i adekvatni smeštaj ţivotinja. Brojni su načini na koje bolest utiče na produktivnost. Ukoliko se na farmi sprovede dobra reprodukcija, obnavljanje stada, dobra preventiva zdravstvenog stanja i kvalitetna ishrana na visokom nivou, tada ce biti i dobra proizvodnje mleka. Proizvodna kondicija i čvrsta i snaţna konstitucija kao i dobro, čvrsto vezano vime su odlike krava holštajn-friziske rase krava (Milovanović i sar., 2005). Ova rasa goveda je vodeća mlečna rasa u svetu. Veoma je osetljiva sto se tiče ishrane, nege i zdravstvenog stanja kao i sveopštih uslova drţanja. Telesna kondicija krava je indirektni pokazatelj energetskog metabolizma. Negativni energetski bilans dovodi do slabljenja kondicije i trošenje masnog tkiva. Odredjivanje telesne kondicije kod krava ima veoma vaţnu ulogu u proceni zdravlja krava i reproduktivnosti krava. Utvrdjeno je da krave koje imaju veću kondiciju tokom graviditeta uzimaju manju količinu hrane 2 do 3 nedelje posle partusa i na početku laktacije (Hayirli i sar., 2002). Krave sa suviše visokom ili suviše niskom telesnom kondicijom proizvode manje mleka u odnosu na krave sa optimalnom kondicijom. Krave koje na teljenju imaju telesnu kondiciju 3,5 pokazuju najveću produkciju mleka tokom laktacije (Waltner i sar.,1993). Iako telesna kondicija znači veću odrţavanje mleka, porast telesne kondicije negativno utiče na perzistenciju laktacije (Berry i sar., 2007). Niţa telesna kondicija u periodu pred teljenje pokazuje pozitivan uticaj na proizvodnju mleka u odnosu na višu telesnu kondiciju (Contreras i sar., 2004). Potrebe modernog uzgoja goveda zahteva visoku mlečnost i dobru reprodukciju,a ova dva svojtva su u medjusobnoj korelaciji. Faktori koji utiču na ova dva parametra (ishrana, nega, starost i zdravstveni status) moraju biti u potpunosti ispoštovana. Mnogi faktori utiču na proizvodnju mleka tokom laktacije, a mi ćemo se bazirati na metabolizmu i zdravlju krava. Modeliranje laktacione krive omogućuje poreďenje produktivnosti različitih krava iz različitih stada (Grossman i sar., 2003). 21

22 Slika2: Veza metaboličkog stresa, ketogeneze i proizvodnje mleka 22

23 3.Materijal i metode U ogled je uključeno 60 krava holštajn frizijke rase: 20 krava koje su bile izloţene toplotnom stresu u prvoj trećini laktacije i 20 krava koje su bile izloţene toplotnom stresu u drugoj trećini laktacije i 20 krava koje nisu bile izloţene tolotnom stresu u nekom od ova dva perioda laktacije. Postojanje toplotnog stresa ispitano je izračunavanjem THI indeksa pomoću formule: (Mohammed Ahmed et al., 2010): mthi = 0.8 x mat + (mrh x (mat )) +46.4; mthi-srednja vrednost THI, mat- srednja vrednost atmosferskog pritiska, mrh- srednja relativna vlaţnost data u decimalnim vrednostima (ne u procentima), a originalni podaci su dobijeni iz meteoroloških izveštaja HMZS. Krv je uzimana venepunkcijom v.jugularis ili v.coocigea, nekoliko sati posle obroka, kako bi se izbega uticaj ishrane na metabolilke parametre. Kod krava u ranoj laktaciji krv je uzimana u periodu 7-15 dana posle poroďaja, dok je kod krava u srednjoj laktaciji krv je uzeta tokom nedelje posle teljenja. OdreĎena je koncentracija glukoze, BHB, ukupnog bilirubina i Ca pomoću standardnih, komercijalnih kolorimetrijskih kitova (Randox, UK) na aparatu marke Rayto. Proizvodnja mleka je merena softverskim aparatima na automatskom izmuzištu na farmi. Statistička obrada: ispitan je uticaj koncentracije metabolita i vrednosti THI i njihove interakcije na prosečnu dnevnu proizvodnju mleka u ranoj laktaciji, piku laktacije i srednjoj laktaciji. Krave su klasifikovane na one koje su bile izloţene toplotnom stresu (THI>72) i koje su bile u termoneutralnoj kontroli (THI<72). Kada se radi o metaboličkim parametrima krave su klasifikovane na one sa normalnim vrednostima metaboličkih parametara i one čiji su parametri izvan optimalnih, odnosno koje pokazuju znake metaboličkog stresa (glukoza <2 mmol/l, BHB >1 mmol/l, Ca <2 mmol/l i bilirubin >9μmol/l). Korišćena je ANOVA analiza u okviru generalnog linearnog modela. Korišćen je Microsoft Office Excel program za statističku obradu, kao i program Statgraphics. 23

24 4.Rezultati istraživanja i diskusija Rezultati prikazani na grafikonu jedan pokazuju da kod krava koje su izloţene toplotnom stresu u ranoj laktaciji ne postoji značajno niţa proizvodnja mleka u odnosu na ostale grupe krava, koje su bile izloţene toplotnom stresu u drugoj ili poslednjoj trećini laktacije. Evidentantno je na grafikonu da se pik laktacije dogodio čak dve nedelje kasnije u odnosu na krave iz druge dve grupe. TakoĎe, posle postizanja pika laktacije došlo je do opadanja proizvodnje mleka da bi se potom ono vratilo u okvire očekivane proizvodnje. Ispoljavanje krava toplotnom stresu u ranoj laktaciji dovodi do tendecije pada u proizvodnji mleka uz značajno produţenje perioda za postizanje pika laktacije i probleme u odrţavanju mlečnosti posle postizanja pika laktacije. Kod krava u ranoj laktaciji kod kojih postoji neadekvatna konncetraciaja metabolita postoji takoďe značajno smanjena proizvodnja mleka. Interakcija izmešu koncentracije glukoze i ketonskih tela sa visokim ambijentalnim uslovima dodatno sinergistički utiče na pad proizvodnje mleka. Rezultati prikazani u Tabeli 1. U srednjoj laktaciji dolazi do značajnog pada proizvodnje mleka kod krava u toplotnom stresu. Ovaj pad proizvodnje mleka je statistički značajan, a moţe ugroziti ekonomsku efikasnost laktacije jer smanjuje njenu perzistenciju. Uticaj metaboličkih faktora se nije pokazao značajnim osim uticaj koncentracije BHB. Interakcija izmeďu metaboličkog i toplotnog stresa nije postojala. 24

25 Grafikon 1: Uticaj THI na laktacionu krivu kod krava Tabela 1: Uticaj ambijentalnih i metaboličkih uslova na proizvodnju mleka u prvom trimestru laktacije (litara/dan) THI Uticaj THI Uticaj metabolita THI metaboliti Termoneutralno Toplotni stres Glu Optimal. 22,3±0,7 21,8±1,05 p<0,1 p<0,05 p<0,05 Metabol.stres 22,3±0,9 20,2±0,9 BHB Optimal. 23,1±0,6 22,5±0,7 p<0,1 p<0,05 p<0,05 Metabol.stres 21,9±0,7 21,6±0,5 Tbil Optimal. 22,9±0,7 22,5±0,6 p<0,1 p<0,1 NS Metabol.stres 21,5±0,8 21,6±0,6 Ca Optimal. 23,2±0,6 22,8±0,8 p<0,1 p<0,1 NS Metabol.stres 21,8±0,6 22,5±0,7 25

26 Tabela 2: Uticaj ambijentalnih i metaboličkih uslova na proizvodnju mleka sredini laktacije (litara/dan) THI Uticaj THI Uticaj metabolita THI metaboliti Termoneutralno Toplotni stres Glu Optimal. 24,1±0,7 21,6±0,9 p<0,05 NS NS Metabol.stres 25,3±0,6 21,2±0,8 BHB Optimal. 24,3±0,9 20,5±0,8 p<0,05 p<0,05 p<0,05 Metabol.stres 22,6±0,8 19,1±0,6 Tbil Optimal. 23,2±0,6 20,5±0,6 p<0,05 NS NS Metabol.stres 24,7±0,5 21,8±0,8 Ca Optimal. 24,3±0,8 22,6±0,7 p<0,05 NS NS Metabol.stres 25,4±0,8 21,9±0,6 Proizvodnja mleka kod krava se odvijala u skladu do sada poznatih modela laktacionih krivi (Fathi i sar., 2008). Prema podacima hrvatskog stočarskog centara (2003) objavljenim u njihovom godišnjem izveštaju za godinu, u Republici Hrvatskoj prosečna proizvodnja mleka u standardnoj laktaciji je iznosila 6238 kg sa 4,10% ili 256 kg mlečne masti. Prema podatcima Selekcijske sluţbe Republike Srbije, Instituta za stočarstvo, Beograd -Zemun, prosečna proizvodnja mleka kod bikovskih majki u prvoj laktaciji u regionu Centralne Srbije za godinu je bila 5540 kg mleka, sa 3,97 % ili 218,8 kg mlečne masti. Prosečna maksimalna proizvodnja mleka je iznosila 6503 kg sa 3.99 % ili kg mlečne masti (Institut za stočarstvo, 2009). Po Panteliću i saradnicima (2009) proizvodnja mleka kod bikovskih majki simentalske rase, je ispod proseka proizvodnje u zapadnim Evropskim Zemljama. Uporedjujući podatke kod nas i u regionu kao i po podacima Jovanovića i saradnika (2006) prosečna mlečnost u našem ogledu se slaţe sa njihovim podacima. U ogledu su bile krave koje su se nalazile u drugoj i trećoj laktaciji, što je vaţno naglasiti jer broj laktacija takodje ima uticaj na količinu proizvedenog mleka (Lin i sar., 1988 ; Michel i sar., 1988). Na farmi su krave bile u slobodnom načinu drţanja. Slobodni način drţanja je obzirom na dobrobit ţivotinja najprihvatljiviji a u pogledu menadţmenta mlečnih farmi ekonomski najisplativiji (Krohn i sar., 1993). Mlečnost je kvantitativna osobina, što znači da više minor gena utiče na njeno formiranje, ali da presudnu ulogu u ispoljavanju i ostvarivanju mlečnosti kao osobine imaju 26

27 faktori spoljnje sredine (Vidović,2009). Odavno je u govedarstvu dokazano da ispoljavanje mlečnosti, ali i ostalih proizvodnih osobina zavisi od reproduktivne efikasnosti, tj. od redovnog ispoljavanja estrusnih ciklusa, redovnog uspostavljanja gravidnosti kao i raďanja normalnih potomaka i normalnog reuspostavljanja estrusnog ciklusa. Univerzalni pokazatelj reproduktivne efikasnosti kod goveda jeste meďutelidbeni interval (period izmeďu dva teljenja). MeĎutelidbini interval bi trebao biti dana i on se sastoji od perioda gestacije steonosti, i servis perioda. Pošto je gestacija fiziološki i genski definisana za svaku vrstu (goveda prosečno oko 280 dana), duţina meďutelidbenog intervala će zavisiti od trajanja servis perioda. Servis period pretstavlja period od poroďaja do uspostavljanja sledeće uspešne koncepcije. Idealno bi bilo da on traje do 80 dana. Svaki dan produţenja servis perioda preko optimalnog dovodi do pada proizvodnje mleka za 4,5-6,75 L u tekućoj laktaciji (Stančić i Veselinović, 2002). Toplotni stres negativno utiče na proizvodnju mleka. Istraţivanja Cincovića (2009, master rad) na 200 krava Holštajn-Frizijske rase pokazuju zavisnost izmeďu količine mleka i visokog THI indeksa. Tako će proizvodnja mleka pasti tokom perioda kada je vrednost THI iznad vrednosti koje su karakteristične za temoneutralnu zonu (Ykapa= ,33Xi), odnosno negde oko 0,2kg mleka dnevno za svaku jedinicu THI preko 70. Pad količine proizvedenog mleka je u statistički značajnoj vezi sa porastom vrednosti ambijentalne temperature i THI (r=-0,58; P<0,01). Kada se izvrši poreďenje vrednosti testova r=0 (koeficijenta korelacije izmeďu vrednosti THI i količine proizvedenog mleka) za različite proizvodne kategorije krava dolazimo do sledećih rezultata i zaključaka: na termalni stres su najosetljivije krave u ranijem periodu laktacije (r=-0.791; P<0,01), dok kod krava u poslednjoj trećini laktacije pad količine proizvedenog mleka nije signifikantan sa porastom THI (r=-0,286; P>0,05). TakoĎe, najosetljivije su krave u prvoj laktaciji (r=-0,629; P<0,01), ali je pad proizvodnje mleka tokom termalnog stresa statistički signifikantan i kod krava višeg pariteta (P<0,05). Najveću osetljivost na termalni stres pokazuju krave koje proizvode preko 30L mleka dnevno (r=-0,723; P<0,05). Kasnijim istraţivanjima Cincović i sar (2010) pokazuju da toplotni stres dovodi do slabije proizvodnje mleka u piku laktacije i odlaganja pika laktacije, a da su najviše opterećene krave u srednjem delu laktacije. Smanjen unos hrane tokom termalnog stresa bitan je razlog pada proizvodnje mleka. Pored smanjenog unosa suve materije hrane, kao drugi razlog za smanjenu produkciju i kvalitet mleka nalazimo poremećaj digestije već unete hrane. Termalni stres redukuje totalni protein mleka, ali ne i njegov procenat. Smanjena količina i kvalitet mleka tokom termalnog stresa mogu biti vezani direktno za vime. NaĎeno je da je tokom termalnog stresa smanjena 27