A ketózis előfordulása Magyarországon, okok és következmények
Dr. Könyves László PhD egyetemi docens, Dip. ECBHM Szent István Egyetem, Állatorvos–tudományi Kar, Állathigiéniai, Állomány-egészségtani és Állatorvosi Etológiai Tanszék. Budapest
Vitafort Országos Partnertalálkozó, Dabas, 2016. június 2.
Az állomány tejtermelését befolyásoló főbb tényezők Genetikailag lehetséges tejtermelés
Megvalósuló tejtermelés
Egészség, Szaporodási teljesítmény
Környezeti tényezők: Takarmányozás Tartástechnológia Menedzsment
Az energiaforgalom zavarai mint produkciós (?) betegségek Zsírmáj szindróma, ketózis, • Jelentős gazdasági kár: 256-375 USD/ketózisos tehén (McArt et al., 2015) (72-105 e. HUF) • Tartás-, takarmányozás, menedzsment hibái mint okok • Szubklinikai forma • Összetett okú betegségek • Megszüntetésük és megelőzésük komplex stratégiát igényel
Az energiaforgalom zavarainak előfordulása Mo.-n Saját vizsgálatok 2012-2014 (SzIE-ÁOTK Állathigiéniai Tanszék)
Különböző laktációs és gesztációs stádiumban lévő mintázott tehenek II Ellető (1-7 nap) n=
III Fogadó (8-30 nap) n=
IV Nagytejű (31-100 nap) n=
Össz. n=
Csoportok/évek
I Előkészítő (<-14-21 nap) n=
2012
465
390
554
649
2058
2013
431
367
745
785
2328
2014
399
353
754
725
2231
Összesen
1295
1110
2053
2159
6617
SZUBKLINIKAI ZSÍRMOBILIZÁCIÓS BETEGSÉG (NEFA >0,2 mmol/L és AST > 80 U/L)
50
45
I
II
III
IV
40
Prevalencia, %
35 30 25 20 15 10 5 0 2012
2013
2014
HYPERKETONAEMIA (önállóan) (BHB >0,8 mmol/L)
50 45
I
II
III
IV
Prevalencia, %
40 35
30 25 20 15 10 5 0 2012
2013
2014
Szubklinikai zsírmob. betegség + hyperketonaemia (NEFA >0,2 mmol/L és AST >80 U/L és BHB >0,8 mmol/L)
50 45
I
II
III
IV
40 Prevalencia, %
35 30
25 20 15
10 5
0 2012
2013
2014
NEGATÍV ENERGIAMÉRLEG SZUBKL. KÓRKÉPEI ÖSSZESEN 70
I
II
III
IV
60
Prevalencia, %
50 40
30 20 10 0
2012
2013
2014
Az energiaforgalom zavarainak előfordulása Összefoglalás • Jelentős előfordulási gyakoriságok. • Az ellést követő 1-7 napban (ellető!) minden 2. !, az ellés előtti 14 napban (előkészítő) ill. 8-30 napban (fogadó) minden 3-5. tehén érintett a NEB szubklinikai zavarában. • Állományok (és évek) között jelentős eltérések lehetnek. • Folyamatos monitoring FONTOS!
Saját vizsgálatok Ketolactia prevalencia-I
Célok, vizsgált állományok
• Célok: – SK prevalencia felmérése tej BHB konc. kolorimetriás szemikvantitatív meghatározásával – SK és egyes állattól és állománytól függő tényezők (lakt. szám, előző lakt. tejtermelés, tejelő napok, állományméret, tartásmód) kapcsolatának vizsgálata – SK és más megbetegedések kapcsolatának vizsgálata
• 8 Mo.-i nagyüzemi tejelő HF állomány – – – –
373-1500 tehén 8400-10600 kg laktációs tejtermelés Kötetlen pihenőbokszos vagy mélyalmos tartás TMR rendszerű takarmányozás
Vizsgálati elrendezés • 2013 szeptember-2014 február • Összesen 491 HF tehén a lakt. 35. napjáig • 1. Keto-Test a 7-21 lakt. nap között, ha a 7. napig nem volt klinikailag beteg (n=451) • Megfigyelés a lakt. 35. napjáig, és klinikai megbetegedés esetén további két teszt a diagnózis napján és az azt követő napon. • A 7. napig megbetegedett tehenek vizsgálata a diagnózis napján és az azt követő napon (n=40) • Betegségek definíciója egységes kritériumok alapján (metritis, mastitis, MBV, OHV, sántaság, hasmenés). • Adatrögzítés (azonosító, ellés dátum, lakt. szám, előző lakt. tejterm, teszt eredménye)
KETO-TEST TM Gy.: Sanwa Kagaku Kenkyusho Co., Ltd., Nagoya, Japan
Szenzitivitás: 73-95% Specificitás: 68-96%
1. Állat azonosítása 2. Tőgybimbó előkészítése, fertőtlenítése, első tejsugarak kifejése 3. Tejminta-vétel a tesztcsőbe 4. Tesztcsíkot 3 mp-re tejbe mártani, majd a felesleges tejet lerázni 5. 1 perc után bírálat, színskála alapján, eredmény rögzítése
A szubklinikai ketózis (SK) prevalenciája a vizsgált tejelő állományokban
100%
SK prevalencia ( %)
90% 80% 70%
57%
60% 50%
49%
44%
40%
36%
40%
27%
25%
30%
38%
35%
20% 10% 0% HUAG
HUDO
HUDP
HUEA
HUKI
HUKO
Állományok
HUPR
HUTA
ÁTLAG
A szubklinikai ketózis (SK) precalenciájának (%) megoszlása laktációs szám szerint a vizsgálatba vont tehenekben (n=491)
67%
70%
56%
60%
SK prevalencia (%)
50% 46%
50% 40%
35%
37%
39%
38%
30% 20% 10%
0% 0% 1
2
3
4
5
6
Laktációs szám
7
8
Total
A szubklinikai ketózis (SK) prevalenciája a laktáció első 35 napjában a klinikailag megbetegedett tehenekben a diagnózis napján vagy az azt követő napon
100% 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% SK prevalencia
MBV (n=2) 50%
Metritis (n=52) 42%
Mastitis (n=16) 63%
OHV (n=1) 100%
Hasmen és (n=4) 75%
Sántaság (n=4) 75%
A szubklinikai ketózis esélye a laktációk száma és az állományméret (fejt létszám) és az előző laktációs tejtermelés (≥2 lakt. tehenek) függvényében
Tényező
Összevetés
OR
Alsó CI határ
Felső CI határ
P-érték
Intercept
folyamatos
0,38
1,44
0,37
<0,01
1
1,00
--
--
ref.
2
1,06
0,64
1,78
0,82
3-8
1,49
0,87
2,55
0,14
Laktációs szám
folyamatos
1,20
0,96
1,50
0,10
Előző laktációs tejtermelés (≥2 lakt. tehenek)
folyamatos
1,00
0,99
1,02
0,66
1,0003
0,9999
1,0007
0,09
Laktációs szám kategóriák
Fejt tehén létszám
folyamatos
OR: esély hányados; CI: konfidencia intervallum, GEE: Generalised Estimating Equations
A szubklinikai ketózis prevalenciája a tartásmód szerint
100%
80%
60%
39%
37% 40%
20%
0%
cubicles pihenőbox
straw yard mélyalom
Tartásmód
A Keto-TestTM eredmények megoszlása (%) BHB kategóriák (µmol/l) szerint a vizsgálatba vont tehenekben (n=491)
60%
_
+
Megoszlás (%)
50% 40%
37,5%
30%
24,4%
23,2%
20% 9,2%
10%
4,3%
1,4%
0% 0
50
100
200
500
1000
Keto-TestTM - BHB kategória (µmol/l)
Összefoglalás • A laktáció ≤35 napjában a ketolakciában megnyilvánuló szubklinikai ketózis (SK) precalenciája jelentős a hazai HF állományokban (átl. 38%) • Az állományok között jelentős különbségek (25-57%) • A SK esélye nem függ az állománymérettől, a tejtermeléstől és a tartásmódtól, de valószínűleg nő az életkorral. • A SK és egyes betegségek egyidejű előfordulása gyakori (>50%), különösen a metritisek és a mastitis esetében. • A Keto-TestTM jól alkalmazható eszköz a napi rutin ketózis monitoringban tejelő tehénállományokban
Saját vizsgálatok Ketolactia prevalencia-II
Vizsgálati elrendezés • 2013 július-2014 augusztus • Összesen 1669 HF tehén a lakt. 1-75 napja között, (de 93%uk 1-27 nap) • 52 Mo-i HF állományból • Keto-Test, legalább 12 állat állományonként egyidejűleg • Adatrögzítés (állományméret, tejtermelés, azonosító, ellés dátum és jellemzők, lakt. szám, előző lakt. tejterm, teszt eredménye) • Betegségek definíciója egységes kritériumok alapján (mastitis, MBV, dystocia, vetélés, klinikai ketózis).
A SK prevalenciája BHB kategóriák szerint (Hejel és mtsai közlés alatt, 2016)
Prevalencia (%)
BHB0
Vizsgált minták száma 829
BHB50
349
21.0
BHB100
316
19.0
BHB200
110
6.6
BHB500
44
2.6
+
BHB1000
19
1.1
29,3%
1667
100
BHBtej kategóriák
Total
49.7
_
SK valószínűsége a lakt. száma szerint (Hejel és mtsai közlés alatt, 2016)
A SK prevalencia kapcsolata a tejtermeléssel és állománymérettel (Hejel és mtsai közlés alatt, 2016)
Csoportok
Látszólagos SK prevalencia
Tejtermelés < 9000 kg
0.34
95 % Confidence Interval (CI) 0.28 - 0.40
Tejtermelés > 9000 kg
0.38
0.33 - 0.43
Állomámyméret < 500 tehén
0.34
0.28 - 0.41
Állományméret 500 - 1000 tehén
0.32
0.26 - 0.39
Állományméret > 1000 tehén
0.46
0.38 - 0.55
A szubklinikai ketózis esélye (OR) a különböző kockázati tényezők és megbetegedések függvényében (Hejel és mtsai közlés alatt, 2016)
Tényező/betegség
OR
Alsó CI határ
Felső CI határ
Pérték
Lakt. nap <=10
1,6
1,1
2,3
0,009
Ikerellés
4,2*
1
12,4
0,02
10,5**
1,1
52,5
0,02
Vetélés
2,7
1
7
0,04
MBV
1,9
1,3
2,6
0,0006
Tőgygyulladás
1,6
1,1
2,5
0,02
Nehézellés
OR: esély hányados; CI: konfidencia intervallum, P: szignifikancia *: BHB 500 **: BHB 1000
Nemzetközi ketózis prevalencia adatok – Duffield és mtsai 2009: • 20% prevalencia az 1. és 43% előfordulás a 2. héten– BHB ≥ 1,4 mmol/l
– Heuwieser és mtsai, 2013: • 22% prevalencia - BHB ≥ 1,2 mmol/l
– Roberts és mtsai, 2010 (4 tanulmány összefoglalása): • 1. hét – 19% BHBA ≥ 1,2 mmol/l
A ketózis prevalencia állományonkénti változékonysága (Ospina és mtsai., 2010 nyomán) Az állományok megoszlása a szubklinikai ketózis prevalencia nagysága szerint kategórizálva az ellést követő 1. héten 70
60
az állományok %-a
50
40
30
20
10
0 <15%
>15 to <25%
>25% to <35%
>35%
az olyan állatok állományonkénti részaránya, amelyekben a BHBA ≥ 1.2mol/L
A “jéghegy” elmélet
J.M. Gay
Példák a NEB következményeire
Saját vizsgálatok és Nemzetközi adatok
Példa az energiamérleg és a szaporodás kapcsolatára Könyves és mtsai., 2009 Normal
H-NEFA
0,7
Az ellés után ciklusba lendült tehenek aránya a progeszteron fázis megjelenése alapján
NEFA (mmol/l)
0,6 0,5 0,4
H-NEFA
0,3 0,2
90
0,1
80
0,0
83,3
87,5
70
-10
3
10
20
30
40
50
60
60
napok az elléstől számítva
43,8
50
% 40
Normal
H-NEFA
41,7
43,8
31,3 25,0
30
0,9
16,7
20
8,3
0,8
Acetecetsav (mmol/l)
Normal
10
0,7 0
0,6
28
0,5
0,3 0,2 0,1 0,0 -10
3
10
42
60
napok az elléstől számítva
*
0,4
35
20
30
40
napok az elléstől számítva
50
60
>60
12,5
Magas ellés előtti plasma NEFA konc. következményei:
↑ Ketózis kialakulásának esélye (Osborne, 2003; Ospina és mtsai, 2010; McCart és mtsai, 2013)
↑ MBV és/vagy Metritis kockázata (Dyk, 1995; Chapinal és mtsai, 2011; Quiroz-Rocha és mtsai, 2009; Ospina és mtsai, 2010)
↓ Vemhesülés esélye (Ospina és mtsai, 2010)
↑ OHV kialakulásának esélye (Cameron és mtsai, 1998; LeBlanc és mtsai, 2005, Chapinal és mtsai , 2011; Ospina és mtsai, 2010)
↓ Tejhozam (Ospina és mtsai, 2010; Chapinal és mtsai, 2012)
↑ Korai selejtezés kockázata (Roberts és mtsai, 2012)
Az ellés előtt mért NEFA (mmol/l) és a betegségek, illetve egyes termelési paraméterek összefüggése tehenekben (Duffield nyomán)
Hetek az elléshez -1
-1 -1 -1 -1
-2 -1 -2 -1 -2
Szerző, év
Határérték
Kimenetel
Hatás
Pérték
0.3
MB visszatartás
OR = 1.8
<0.001
MB visszatartás Metritis
Carson, 2008
0.4 0.3 0.5
OHV
OR = 1.2 OR = 1.8 OR = 2.4
<0.01 <0.001 <0.001
Leblanc, 2005
0.5
OHV
OR = 3.6
<0.001
Carson, 2008 Quiroz-Rocha, 2007 Carson, 2008
Ospina, 2010 Carson, 2008 Ospina, 2010 Carson, 2008 Ospina, 2010
0.3 0.5 0.3 0.3 0.3
OHV, KKet, Metritis OR > 1.8 Tejhozam ↓ 1.6 kg/d Tejhozam ↓ 2.2 kg/d 1. Teszt, lineáris pontszám ↑ 0.24 Vemhesülési esély ↓ 18%
<0.01 0.02 <0.01 0.03 <0.01
A hyperketonaemia (plasma BHB) különböző értékeihez kapcsolódó következmények határérték
Mért változó
Kockázat
Szerző
1.2
OHVb
8X
LeBlanc
1.4
OHVb
3X
Geishauser
1.2
OHVb/Ketózis
3X
Duffield
1.0
OHVb/Ketózis/Metritis
2X
Ospina
1.4
Reprod. (Term%)
40%
Walsh
1.4
Reprod. (Term%)
55%
Whitaker
1.0
Reprod. (Vemh. esélye)
13%
Ospina
1.4
Selejtezés
2X
Duffield
1.4
Tejcsökk.
1.9 kg
Duffield
1.0
Tejcsökk
1.3 kg
Ospina
mmol/L
Ketonanyagok eredete • Exogén – hibás takarmányminőség, vajsavasan erjedt tömegtakarmányok
• Endogén (Az intenzív glükoneogenezis elvonja a propionát eredetű oxálecetsavat)
– Kisebb részben a bendő eredetű illózsírsavak (ecetsav, vajsav) metabolizmusa – Főként a zsírmobilizációból származó hosszú szénláncú zsírsavak metabolizmusából
Minden körülmény ami fokozza a zsírmobilizációt, növeli a ketózis kockázatát is!
Kockázati tényezők a ketózis kialakulásában • Állattól függő tényezők – Ellés körüli metabolikus és endokrin változások (alkalmazkodási folyamatok) – Kondíció
• Környezeti tényezők: – Tartás – Takarmányozás – Menedzsment (gondoskodás) – Klímatényezők
A szárazanyag-felvétel és a plazma NEFA koncentráció kapcsolata (Grummer 1993, nyomán)
10
1000
800
takarmánysza. felvétel
600 5 400
NEFA
0
200 -20 -15 -10 -5
0
5
10
15
Ellés körüli napok
20
25
30
NEFA (ueq/l)
Takarmány-szárazanyag, kg/nap
15
A tehenek és üszők önkéntes takarmány-szárazanyag felvétele az ellés körüli időszakban (Chung és mtsai. 2004)
25
ellés
DMI, kg/nap
20
Tehén Üsző
15 10 5 0 -21 -18 -15 -12
-9
-6
-3
0
3
6
9
12
napok az elléshez viszonyítva
15
18
21
Állattól függő ketózis kockázati tényezők Gordon és mtsai, 2013 (Duffield közléséből)
• Első elléskori életkor: ≥ 24 hónap = 1.7 X ketózis kockázat
• Üres napok a korábbi laktációban: –≥ 100 nap = 1.3 X ketózis kockázat
• Szárazonálló napok: –≥ 60 nap = 1.3 X ketózis kockázat • Ketózis előfordulása a korábbi laktációkban: –2.1 X ketózis kockázat
A takarmányfelvételt és az energiaszükségletet befolyásoló környezeti tényezők • Takarmányminőség
• Jászolhossz, etetőhely kialakítás • Jászol gondozás (menedzsment)
• Állatsűrűség, csoportosítás, elhelyezés • Ivóvíz-felvétel, vízminőség • Klimatikus tényezők, hőstressz
Takarmányminőség, technológia
Elhelyezés, férőhely I. Állatsűrűség Takarmányfelvétel az ellés előtt - állatsűrűség
Szárazanyag, lbs/nap
(Nordlund és mtsai., 2006 nyomán) 37,5 32,5
Farm 1 Farm 2
27,5 22,5
60
65
70
75
80
85
90
95
100
Tehenk száma / nyakfogó száma %
105
110
115
Elhelyezés, férőhely II. Egy állatra jutó pihenőboxok száma - tejtermelés
Tej kg/nap
(Bach és mtsai., 2011 nyomán)
Tej kg= 20,4 + 7,5 x box/tehén
34 32 30 28 26 24 22 20 0,4
0,6
0,8
1
1,2
1,4
Pihenőbox / tehén
Negatív összefüggés (r=-0,39; P<0,05) az egy tehénre jutó pihenőbokszok száma és a selejtezési arány között
1,6
1,8
Csoportosítás, aktivitás, pihenőidő A napi pihenőidő csökkenése a csoportosítást követően (Matzke, 2003) pihenőidő csökkenés, óra/nap
A megnövekedett mozgási aktivitás a létfenntartó szükséglet emelkedéséhez és a tejtermelés csökkenéséhez vezet (Fox és Tylutki 1998).
0 Elsőborjas
-1 -2 -3 -4 -5
Korcsoport
A lépésszám változása a csoportosításhoz viszonyítva
lépésszám/óra
(Guasch és mtsai., 2009) 330 310 290 270 250 230 210 190 170 150 -5
-4
-3
-2
-1
Hetek
0
Többször ellett
1
2
3
4
Hőstressz - tejtermelés A Hőmérséklet Páratartalom Index (THI) és a tejtermelés kapcsolata
Tejtrm. csökkenés l/nap
(Reizigel, Solymosi, Könyves és mtsaik. 2009)
2,5 2 1,5 1 0,5 0 64
65
66
67
68
69 THI
70
71
72
73
74
A diagnosztika és a monitoring eszközrendszere Diagnosztikai eszközök • Istállópróbák, helyszíni vizsgálatok • Részletes laboratóriumi vizsgálatok • Termelés-ellenőrzéshez kapcsolódó monitoring Kockázati tényezők vizsgálata • A tejelőtehén kondíciópontozása; • A bendőteltség vizsgálata; • A bélsár vizsgálat módszerei; • Integrált kockázatelemző szoftverek és ellenőrző listák (check lists)
Az energiaforgalom helyszíni gyorsvizsgálata • Vérvizsgálat – (glükóz, BHB)
• Vizeletvizsgálat – (acetecetsav) – Ketonuriás index
• Tej – BHB
Ketonanyagok kimutatási lehetőségei (Bajcsy Cs. jóvoltából)
Részletes laboratóriumi vizsgálatok: E-forgalom és kapcsolódó intermedier anyagcsere paraméterek
• Energiaforgalom: vér/vérplazma: BHB, NEFA, Glükóz • Máj egészségi állapot: vérpl., AST • Sav-Bázis anyagcsere: vizelet pH, NSBÜ; bendőtart.: pH
Tejösszetétel - ketózis monitoring • Szubklinikai ketózis társulhat: – ↓ Tejfehérje % – ↑ Tejzsír % Az ellés utáni 1. befejéskor Használható a F:ZS arány ≤ 0.75
– szenzitivitás: 58% – specifitás: 69% FONTOS: a befejés-napi adat használata nem elegendő az egyedi diagnosztikához
• Ketonanyag kimutatás (Mo.) vagy azt is figyelembe vevő kockázatelemzés (Lengyelország) termelésellenőrzési tejmintákból
Takarmányozási eszközök a ketózis elleni védekezésben • A kiváló tömegtakarmányok és szükségletnek megfelelően összeállított takarmányadag az alap. • DE! A környezet és a menedzsment jelentősen befolyásolja az E. szükségletet! • Az energiaháztartás támogatása: – A bendőfermentáció és az illózsírsav produkció támogatása • Élő élesztőkészítmények • Non Starch Polysacharidase (NSP) enzimek
– Zsíranyagcsere: • Védett zsírok etetése • Zsírmobilizáció gátlása (pl. niacin)
– Szénhidrát anyagcsere: • Glükoneogenezis támogatása (propilenglykol, glicerin, propionátok, glükoneogenetikus aminosavak) • Védett glükóz etetése
A plazma BHB koncentrációjának alakulása egy védett zsír etetési kísérletben (Schmidt, J. nyomán)
Kontroll
Védett zsír
Béta-OH-vajsav (mmol/l)
1,4 1,2 1 0,8 0,6 0,4 0,2 0
1. hét
2. hét
3. hét
4. hét
5. hét
6. hét
A plazma BHB koncentrációjának alakulása egy glicerin etetési kísérletben (Varga G. és mtsai. nyomán)
Control
Glycerin
1400
BHBA, umol/L
1200 1000 800 600 400 200 0 0
7
14
21
Days in lactation
28
Tejelő tehenek monensin kezelésre adott válaszreakcióinak összegzése 77 kísérlet alapján
Percentage changes in various responses due to feeding monensin to dairy cows across 77 trials (Duffield et al., 2008)
Medikációs eszközök a ketózis elleni védekezésben Tartós monensin kezelés (Kexxstone) hatása a ketózis előfordulására (n=2666) A BHB-pozitív egyedek aránya a Monensinnel nem kezelt csoportban, lakt szerinti bontásban
A BHB-pozitív egyedek aránya a Monensinnel kezelt csoportban, lakt szerinti bontásban
100%
60%
Lactations BHBA…
Hejel P. és mtsai. 2016 (publikálás alatt)
Lactations BHBA…
0%
20%
30%
35%
31%
25%
0%
18%
0%
11%
0%
40%
29%
40%
43%
40%
32%
42%
50%
40% 20%
Proportion
80%
29%
Proportion
100%
A NEB kórképek elleni védekezés lényeges elemei • Folyamatos monitoring és adatelemzés • Kockázatok mérséklése – Kondíció menedzsment – Takarmányminőség, kiváló tömegtakarmányok – A biológiai szükségleteket figyelembe vevő termelési környezet és állománygondozás
• Takarmányozási és medikációs eszközök az energiaháztartás támogatására
Köszönöm a figyelmet!
https://encrypted-tbn2.gstatic.com/images?q=tbn:ANd9GcRlOPYz4xay9wNNT0Ygli7foO8wWi6QpU0KaD0ctbo-FZ0li0GQ7A
