Kondíció és a vér paramétereinek összehasonlító vizsgálata
1 (6)
KONDÍCIÓ ÉS A VÉR PARAMÉTEREINEK ÖSSZEHASONLÍTÓ VIZSGÁLATA GERGÁCZ Z. 1- BRYDL E. 2 - BÁDER E. 1- KOVÁCS A. 1- KÖNYVES L2.- TIRIÁN A. 2 1
Nyugat-Magyarországi Egyetem Mezőgazdaság- és Élelmiszertudományi Kar Állattenyésztési Intézet, Szarvasmarha-és Juhtenyésztési Tanszék, 9200 Mosonmagyaróvár, Vár 4. 2 Szent István Egyetem, Állatorvostudományi Kar, Budapest, 1078 Budapest, István utca 2.
1. BEVEZETÉS A kondícióbírálat során a tehén rendelkezésére álló testtartalékait becsüljük meg a meghatározott testtájakon. Magyarországon más Európai országokhoz hasonlóan az l-5-ig terjedő skálát használják 0,5-ös (ritkábban 0,25-ös) osztásközökkel (Mulvany, 1977). Ez egy szubjektív értékelő módszer, amelynek elsajátítása után, nagyon pontosan követhetőek a kondícióban beállt változások. Más országokban ismertek más bírálati módszerek is, pl. 1-9-es skála. A különböző kondíciójú tehenek vér és vizelet paraméterei anyagcsereprofil-vizsgálatokkal meghatározhatók. A laboratóriumi vizsgálatok eredményei egzakt módon jelezik az optimálistól eltérő kondíció veszélyeit, a már esetlegesen fennálló szubklinikai kórformákat. Természetesen mindezek az adatok csak jelzik a fennálló rendellenességeket. Az okokat a takarmányozási, tartástechnológiai, munkaszervezési (menedzsment) rendszerben, esetleg egyéb állategészségügyi problémákban kell keresni. A tehenészetekben dolgozó gyakorló szakemberek gyakran végeznek kondícióbírálatot. Csoportosításkor az aktuális tejtermelésen kívül a kondíciót is figyelembe véve alakítják ki az új tehéncsoportokat. A takarmányozás, főleg az energiaellátás, az energiaegyensúly ellenőrzésére a kondícióbírálat adhat gyors információt. Tejtermelés csökkenésekor, állategészségügyi állapotromlás esetén szintén az egyik első lépés az egyedi, illetve állomány színtű kondícióbírálat. A hazai gyakorlatban az egyedi (csoport) bírálatokról sajnálatos módon általában nem készül írásos feljegyzés, így a folyamatos nyomon követésre sincs mód, pedig a legolcsóbb monitoring lehetne egy sor probléma előrejelzésében. A befejésekhez kapcsolt kondícióbírálat folyamatos feljegyzésével az adott populáció termeléséhez legoptimálisabb kondíciót lehetne beállítani, és hosszabb távon fenntartani. Számos esetben felmerül a kérdés, hogy mi az ideális kondíciópont a laktáció különböző stádiumaiban a magyar takarmányozási, tartástechnológiai és termelési viszonyok között, az adott fajtaösszetételt is figyelembe véve? Milyen szoros összefüggés van a kondíció változása és a takarmányozás, a termelés, a szaporodásbiológiái zavarok, valamint az anyagcsere-betegségek között? A kérdések részbeni megválaszolására e kutatómunka céljául tűztük ki, hogy a hazai tejtermelő tehenészetekben végzett anyagcsereprofil-vizsgálatok eredményeit nemcsak a mintázott állatok szaporodásbiológiai és laktációs állapota, hanem kondíciópontszáma alapján is csoportosítjuk, és elemezzük a kondíció és az anyagcsereprofil-vizsgálatok eredményeinek összefüggéseit. A kondíció pontozás szubjektív megítélése a test zsírtartalmának és a szövetek –raktározásának, amelyet monitorként használhatunk a takarmányozás és állategészségügyi státusz ellenőrzésére tejelő tehenészetekben (Lowman et al., 1976, Wildman et al., 1982, Veerkamp et al., 1998 és Rogers, l999). A tejelő tehén általában negatív balanszban van a laktáció első néhány hetében, ez azt jelenti, hogy az állat több energiát használ fel a laktáció elején, mint amennyit képes felvenni a takarmányból, tehát a tehén súlyt veszít. Várhegyi (1999) szerint az elléstől a csúcstermelésig az energiaigény négyszeresére, a fehérjeigény tízszeresére nő. Az igénynövekedés akkor jelentkezik, amikor a tehenek étvágya, takarmányfelvétele kicsi és messze a szükséglet alatt marad. Az elléstől a laktációs csúcs utáni idő-
Kondíció és a vér paramétereinek összehasonlító vizsgálata
2 (6)
szakig a tehénnek saját energia, és zsír tartalékait kell mobilizálnia, hogy pótolja a tejtermeléséhez szükséges energiát. A nem megfelelő takarmányozás és a magas tejtermelés következménye a testsúlyvesztés. Reynolds és Beever (1995) szerint a laktáció eleji testsúlyvesztésnél, átlagos tejtermelésnél a test szövet mobilizáció megfelel 7 kg tej termeléséhez szükséges energiaszintnek naponta. Wright (1984) vizsgálatai szerint l pont vesztése a kondíció pontszámban 3200 MJ metabolikus energia felhasználást jelenthet, viszont ugyanezen pont visszaszerzése már 6500 MJ metabolizálható energia bevitelét jelenti a takarmányon keresztül. Költség oldalról vizsgálva, van Niekerk (1982) számításai alapján egy 3 kondíciópontos egyed takarmányozási költsége fele akkora, mint egy másik egyedé, amelyet 1,5 pontról szeretnénk 3 pontra felvinni. Több szerző átlagos testsúlyváltozásnak a 42-55 kg-ot adja meg kondícióegységenként, holstein-fríz fajtánál. Tehát ha az ellés után a 700 kg-os tehenünk 3,5 kondícióponttal indítja a laktációt, és hetven nap elteltével már csak 2,5-re bíráljuk ugyanezen állatunkat, akkor tehenünk lefogyott 42-55 kg-ot (Ducker et al., 1985; Frood és Croxton 1978; Grainger et al., 1982). Britt (1995) vizsgálatai alapján azt állapította meg, hogy ellés után a tehenek 60%-a laktáció első öt hetében szinten tartotta a kondícióját, míg 40%-a veszített 0,6 pontot. Az 5-10. hét közötti időszakban azonban ellenkező tendenciát figyeltek meg, azon csoport, amelyik fenntartotta a kondícióját veszített ebben az időszakban, a másik csoport, pedig amelyik veszített az első öt hétben, ebben az időszakban gyarapodott (0,17 pontot). A tejtermelés tekintetében elmondható hogy az a csoport, amelyik kondíciót vesztett szignifikánsan több tejet termelt, és a csúcstermelés is magasabb volt. Gearhart et al., (1990) szerint ellés után a kisebb kondíciópontszámmal rendelkező tehén gyorsabban tudja növelni a szárazanyag-felvételét, mint a kövér társa. A magasabb szárazanyag-felvétel, pedig valószínűleg magasabb tejtermeléssel is fog párosulni. A kisebb kondíció pontszámmal rendelkező egyedek 1,5 kg-al több szárazanyagot fogyasztottak el, és 1,8 literrel több tejet adtak, mint a kövér társaik. Tanulmányok hosszú sora mutatja ki a pozitív kapcsolatot a kondíció pontszámok, a reprodukció, és a laktációs teljesítmény között. Egyes szerzők úgy találták, hogy a tehenek gyengébb kondícióval alacsonyabb csúcstermelésre képesek, viszont ezt a csúcsot tovább megtartják. Mások úgy vélik, hogy ha a tehenek 3 fölötti kondícióponttal ellenek, korábban és magasabb laktációs csúcstermelést érnek el. A kövér tehenek alacsonyabb tejtermeléssel kezdenek, és ezt a lemaradásukat a laktáció közben sem tudják behozni, viszont a sovány tehenek csúcstermelése magasabb, jobban perzisztálnak és több tejet adnak a laktációban. Elléskor az ideális kondíció 3,5 pontos, de elfogadható a 3,0-4,0 pont közötti is. Sniffen és Ferguson (1999) a csúcstermelés időszakában ajánlottnak tartják a 3,0 pontos kondíciót, míg Jeffrey et a.l., (1989) szerint ugyanezen időszakra a 2,5 pont az optimális. Legújabb irodalmak alapján a laktációs csúcstermelés idején az ideális kondíció 2,25-2,75 pont. A laktáció elején az egy pontos kondíció csökkenést (az elléskori 3,5-höz képest) sok szerző optimálisnak és elfogadhatónak tartja. A vér paraméterei közül azokat kell meghatározni, amelyek tájékoztatást adnak a tehén energiaháztartásáról, vagy közvetve utalnak olyan káros folyamatokra, amelyek energiát vonnak el a termeléstől. Brydl és mtsai (1987) dolgozták ki a hazai tehenészetekben ma használt anyagcsereprofil-vizsgálat rendszerét. Ebben a rendszerben az energiaforgalom állapotának megítélése a vér acetecetsav-, a vérplazma glükóz- és nem észterifikált zsírsav-koncentrációjának (NEFA) meghatározásával történik. A ketonanyagok vizsgálatára a hazánkban használatos acetecetsav mellett, nemzetközi gyakorlatban inkább a ketonanyagok 80%-át kitevő β-hidroxi-vajsav koncentrációját mérik (Gaál et al., 1999). A vérpályában - normál viszonyok között kis mennyiségben – keringő szabad zsírsavak (free fatty acids, FFA; non esterified fatty acids, NEFA) a zsírszöveti lipolízis termékei. Megnövekedett értékük fokozott zsírbontásra, zsírmobilizációs betegségre, illetve ketózisra utal. A
Kondíció és a vér paramétereinek összehasonlító vizsgálata
3 (6)
ketózis és a kondíció kapcsolatára számos kutató hívta fel a figyelmet. Gillaund et al., (2001) megállapították, hogy a megvizsgált és egészségesnek talált tehenek kondíciója 42 napig meredeken csökkent, majd állandó maradt (nem csökkent 3 alá). A ketózisos csoportba sorolt tehenek kondíció pontjai 90 napig csökkentek. A csökkenés mértéke is meghaladta a kontroll csoportét (több mint l pontot veszítettek). Garnsworthy és Topps (1982), Treacher et al. (1986), leírták, hogy a magasabb kondíció ponttal laktációt kezdő tehenek relatíve több pontot veszítettek el a laktáció alatt, így a ketózis veszély is nagyobb esetükben. Zsírmobilizációs betegségre, vagy egyéb májműködési rendellenességre (májsejt sérülésre, hepatopathiák) következtethetünk az AST (aspartate-amino transferáz; korábbi nevén GOT, glutamát-oxálecetsav-transamináz) megnövekedett aktivitási értékéből. Az AST-nek a sejteken belül kétféle izoenzimje fordul elő, egyikük a citoszolban, a másik a mitokondriumban. Szarvasmarhában az egyik fő máj enzim. A vérplazma karbamid koncentrációjából a bendőben könnyen oldható fehérjék, és a bendőben jól oldható szénhidrátok bevitelének mennyiségére következtethetünk. Abszolút mennyiségük és arányuk nagyban befolyásolja a normális bendőfermentációt. Hazánkban gyakori takarmányozási hiba a könnyen oldható fehérjék túlzott etetése. A bendőben termelődő ammónia felesleg a májba kerül, ahol az energiaigényes (2 NH3 + CO2 + 3 ATP +2 H2O → karbamid + 2 ADP + AMP + 4 Pan) karbamid (ornitin) ciklus során alakul karbamiddá. A vérből a karbamid a veséken keresztül távozik. A vérben mérhető érték a májbéli szintézis és a vesén keresztüli filtráció és reabszorbció egyensúlya határozza meg. Ez a takarmányozási hiba feleslegesen terheli a májat, gátolja a szaporodási folyamatokat, és energiát von el az amúgy is energia hiányos szervezettől.. A tejhasznú tehenek anyagcseréjét jellemző normál értékeket (referencia értékek) az 1. táblázatban foglaltuk össze (Brydl, 1994) 1. táblázat. A tejhasznú tehenek egyes vérparamétereinek referencia értéke Vér Hemoglobin
(mmol/l)
5, 0
Acetecetsav FFA (NEFA) AST (GÓT) Glükóz Karbamid
(mmol/l) (mmol/l) (U/l) (mmol/l) (mmol/l)
<0, <0, <80 3,0 3,3 -
Vérplazma
2. ANYAG ÉS MÓDSZER 1319 klinikailag egészséges tehéntől származó vérmintát vizsgáltunk. A megvizsgált állatok 43 tehenészetből származtak, 57 alkalommal került sor a reprezentatív mintavételre (egyes telepeken negyedévente) 2003-ban. A biológiai mintákat a szaporodásbiológiai és laktációs állapot alapján különböző élettani szakaszba tartozó állatcsoportokból szúrópróbaszerűen választott klinikailag egészséges állatokból vettük a reggeli etetés utáni 3-5. órában. A mintavételre kijelölt csoportok, valamint a mintázott állatszám a következő volt: 1. előkészítő csoport (várható ellés előtt 1-10 nap,); 2. ellető istállóban lévő frissen ellettek (ellés után 1-6 nap,); 3. fogadócsoport (ellés után 7-30 nap,); 4. nagy napi tejtermelésű csoport (ellés után 31-100 nap,). A mintavételek során valamennyi mintázott állat kondíció bírálatát is elvégeztük. A mintavételt
Kondíció és a vér paramétereinek összehasonlító vizsgálata
4 (6)
Brydl és mtsai végezték, a laboratóriumi vizsgálatok a SZIE Állatorvos-tudományi Karán történtek. Meghatároztuk a vér hemoglobin (módosított Drabkin módszer) és acetecetsav (Walker P.G., 1954), a vérplazma FFA (Noma A., Okabe H., Kita M., 1973), glükóz (Trinder, P., 1969): és karbamid koncentrációját (Fawcett, J. K., Scott, J. E., 1960; Richterich, R., 1968), valamint az AST aktivitási értékét (Reitman, S., Frankel, S., 1957); Winsten, S., 1965). 3. EREDMÉNYEK ÉRTÉKELÉSE A teheneket kapott kondíciópontszámuk alapján három csoportba soroltuk, úgymint sovány (kondíciópont 1,0-2,8), normál (tenyészkondíció, kondíciópont 3,0-3,8) és kövér (kondíciópont 4,0-5,0). A laboratóriumi vizsgálatok során meghatározott különböző vérparamétereket ennek megfelelően csoportosítottuk és értékeltük (2. táblázat). 2. táblázat a különböző kondíciójú tehenek vérparaméterei vérparaméterek
n
hemoglobin (mmol/l) acetecetsav (mmol/l) FFA (mmol/l) AST (U/l) karbamid (mmol/l) glükóz (mmol/l)
480 479 481 464 461 464
hemoglobin (mmol/l) acetecetsav (mmol/l) FFA (mmol/l) AST (U/l) karbamid (mmol/l) glükóz (mmol/l)
702 704 703 684 693 682
hemoglobin (mmol/l) acetecetsav (mmol/l) FFA (mmol/l) AST (U/l) karbamid (mmol/l) glükóz (mmol/l)
132 132 132 131 132 129
átlag szórás kondíció 1,0-2,8 5,6 0,8 0,08 0,08 0,18 0,12 93 32 6,1 1,7 2,5 0,8 kondíció 3,0-3,8 6,0 0,8 0,07 0,08 0,16 0,13 89 33 5,5 1,8 2,9 0,9 kondíció 4,0-5,0 6,4 0,8 0,09 0,10 0,13 0,16 78 37 4,7 1,8 3,3 1,0
CV% 14 104 97 35 28 33 14 108 83 37 32 32 12 116 90 47 39 30
A táblázat adataiból látható, hogy a hemoglobin koncentrációja a sovány csoportban a legalacsonyabb és kondíció növekedésével az élettani érték felső határa fölé emelkedik. Az acetecetsav egyik csoportnál sem jelez hyperketonaemiát (szubklinikai ketózist). Meg kell azonban vizsgálnunk a sovány csoport teheneinek átlagos laktációs napjait, ellés előtti, illetve 30 nappal korábbi kondíciójukat. Az ellésük idején 3,5 fölötti (kövér) kondíció pontszámot mutató tehenek, az elles után még fokozottabb zsírbontásnak vannak kitéve -gyorsan csökken kondíciójuk a „normál" tartományba - ami növeli a ketózis veszélyét. A hazai tehenészetekben a nagyon hosszú két ellés közti idő (átlag 426 nap) miatt megnyúlik a laktáció hossza és a tehenek a tejtermelési ciklus végére meghíznak. A kondíciógyarapodás a szárazon állás alatt még esetenként tovább fokozódik, ezért az ellés után számolni kell a megnövekedett állategészségügyi kockázatokkal. A vérplazma FFA koncentrációja a sovány csoportnál a legmagasabb (0,18 mmol/l) - de az élettani érték felső határát nem éri el - a többi csoportnál kismértékben csökken. Egyértelmű a zsírbontás
Kondíció és a vér paramétereinek összehasonlító vizsgálata
5 (6)
és a negatív energia mérleg, amit az alacsony kondíció pontszám is mutat. A szabad zsírsav koncentráció a normál és kövér csoportban az élettani érték felső határa alatt volt. A vérplazma-minták AST aktivitási értéke a máj fokozott igénybevételét jelzik a sovány és a normál csoportban (1. ábra). 1. ábra: A különböző kondíciójú tehenek AST értékének megoszlása 70 60 50 1,0-2,8
40
3,0-3,8
% 30
4,0-5,0
20 10 0 <80
81-100
101-120
121-300
AST (U/l)
A sovány csoport teheneinek mindössze 41%-a, a normál kondíciójú csoport 48%-a, a kövércsoport 70%-a mutat az élettani érték alsó határa alatti - normál – AST aktivitást. Ennek számos oka lehet, gyakran a már említett fokozott zsírbontás, illetve a megnövekedett karbamid szintézis. A karbamid élettani érték felső határa feletti koncentrációja jól jelzi ezt a problémát a szóban forgó két csoportnál (2. ábra). 2. ábra: A különböző kondíciójú tehenek karbamid értékének megoszlása 80
1,0-2,8 3,0-3,8
70
4,0-5,0 60 50 % 40 30 20 10 0 3,2-3,3
3,31-5,0
5,0<
karbam id (m m ol/l)
A sovány csoportban a tehenek 74%-a 5 mmol/l feletti karbamid értéket mutat, a normál kondíciójú csoportnál ez 57%, a kövér csoportnál 36%. Ez mindenképpen károsan hat az energiaháztartásra, s egyebek mellett a hazai nagyon hosszú két ellés közti idő (426 nap) egyik oka lehet. A vérplazma-minták glükóz szintjei szintén jól mutatják az energiaellátottság, a szénhidrát anyagcsere, csoportok közti különbségeit (3. ábra). A sovány csoport teheneinek 73%-a, a normál kondíciójú csoport 59%-a, a kövér csoport 38%-az élettani érték alsó határa alatti, 2,3 mmol/l-nél alacso-
10 Kondíció és a vér paramétereinek összehasonlító vizsgálata
6 (6)
0 <80
81-100
nyabb glükóz koncentrációt mutatott vérében.
101-120
121-300
AST (U/l)
3. ábra: A különböző kondíciójú tehenek glükóz értékének megoszlása 80 70 60 1,0-2,8
50
3,0-3,8
% 40
4,0-5,0
30 20 10 0 2,81-3,00
3,01-3,90
3,91-4,00
4,01<
Glükóz (mmol/l)
4. KÖVETKEZTETÉSEK Összességében megállapítható, hogy a sovány (kondíció 1,0-2,8) csoportban az alacsony kondíció pontszám mellett az anyagcsere-profil vizsgálat is megerősítette az energia hiányt, a fokozott zsírbontást, az alacsony glükóz szintet és a májsejtek sérülését. Mindezt tovább károsítja a fokozott karbamidszintézis. A normál kondíciójú (kondíciópont 3,0-3,8) csoportba sorolt tehenek esetén az AST és karbamid értékek meghaladják-, a glükóz értéke elmarad a normál élettani paraméterektől. A magas (de a normál érték felső határát el nem érő) FFA érték itt is utal a zsírbontásra s azt a gyanút erősíti, hogy ezek a tehenek magas kondíció pontszámmal kezdett laktáció után kerültek a csoportba. Ennél a csoportnál is megfigyelhető a májsejtek sérülése, amit itt is tovább súlyosbít a fokozott karbamidszintézis. A kövér (kondíciópont 4-5) csoport fontosabb átlagos vérparaméterei az élettani határértékek közt maradtak. Figyelemre méltó azonban, hogy csoport teheneinek több mint 70%-a az ellés előtti, előkészítő időszakból került ki ilyen magas kondíciópontszámokkal. A túlkondícióban kezdett laktáció veszélyeire már utaltunk. Vizsgálataink rámutatnak, hogy nagy tejtermelésű szarvasmarha állományokban a kondíció rendszeres ellenőrzése segít kimutatni a takarmányozási anomáliákat a laktáció és a szárazonállás valamennyi szakaszában, feltárni az anyagcsere betegségekből fakadó állategészségügyi kockázatokat. Jelzi, ha valamely csoportoknál az energia-hiányos időszak hossza vagy mértéke veszélyezteti állataink egészségét, normális szaporodásbiológiai folyamatainak fenntartását. A takarmányozás monitorozása, valamint az anyagforgalmi zavarok megelőzése céljából célszerű meghatározott időszakonként elvégezni az anyagcsereprofil-vizsgálatokat. Ezek az eredmények egzakt módon jelzik a szubklinikai zavarokat is, segítenek az állattenyésztésben és az állategészségügyben dolgozóknak hatékony prevenciós programok kidolgozásában. A termelésellenőrzésekhez (befejésekhez) kapcsolt kondícióbírálatok és a rendszeres anyagcsere-profil vizsgálatok eredményeinek megfelelő dokumentálásával (számítógépes elemzési lehetőséggel) olyan telepi adatbázishoz juthatunk kis költséggel, ami elősegíti a gazdaságos tejtermelést.