Jihočeská univerzita v Českých Budějovicích Studentská 13, 370 05 České Budějovice Zemědělská fakulta
Seminární práce z chovu skotu
Klíčová slova: milk performance oestrus cow
Jméno: Michal Toman Obor: Agropodnikání – n Ročník: II. Datum 21. listopadu 2012 1
Citace Aungoer S. P. M., Roche J. F., Sheehy M., Crowe M. A. (2012): Effects of management and health on the use of activity monitoring for estrus detection in dairy cows. Journal of dairy science, 95, 2452 – 2466. Butler W. R. (2000): Nutritional interactions with reproductive performance in dairy cattle. Animal reproduction science, 60, 449 – 457. Cavestnany D., Fernandez M., Perez M., Tort G., Sanchez A., Sienra R. (2008): Oestrus behaviour in heifers and lactating dairy cows under a pasture-based production system. Veterinary quarterly, 30, 10 – 36. Cutulic E., Delaby L., Gallard Y., Disenhaus C. (2012): Towards a better understanding of the respective effects of milk yield and body condition dynamics on reproduction in Holstein dairy cows. Animal, 6, 476 – 487. Garcia E., Hultgren J. Fallman P., Geust J., Algers B., Stilwell G., Gunnarsson S., RodriguezMartinez H. (2011): Oestrous intensity is positively associated with reproductive outcome in high-producing dairy cows. Livestock science, 139, 191 – 195. Gilmore H. S., Young F. J., Patterson D. C., Wylie A. R. G., Law R. A., Kilpateick D. J., Elliott C. T., Mayne C. S. (2011): An evaluation of the effect of altering nutrition and nutritional strategies in early lactation on reproductive performance and estrous behavior of high-yielding Holstein-Friesian dairy cows. Journal of dairy science, 94, 3510 – 3526. Horrell R. I., Kilgour R., MacMillan K. L., Bremner K. (1984): Evaluation of fluctuations in milk yield and parlour behaviour as indicators of oestrus in dairy cows. Veterinary record, 114, 36 – 39.
2
Hutchinson I. A., Hennessy A. A., Dewhurst R. J., Evans A. C. O., Lonergan P., Butler S. T. (2012): The effect of strategic supplementation with trans-10,cis-12 conjugated linoleic acid on the milk production, estrous cycle characteristics, and reproductive performance of lactating dairy cattle. Journal of dairy science, 95, 2442 – 2451. Hutchinson I. A., Hennessy A. A., Waters S. M., Dewhurst R. J., Evans A. C. O., Lonergan P., Butler S. T. (2012): Effect of supplementation with different fat sources on the mechanisms involved in reproductive performance in lactating dairy cattle. Theriogenology, 78 , 12 – 27. Irmao J. M., Aquiar C. R., Freitas Neto L. M., Machado P. P., Chaves R. M., Neves J. P., Lima P. F., Oliveira M. A. L. (2008): Reproductive performance of milk cows without defined breed submitted to different estrous protocols induction. Medicina veterinaria recife, 2, 24 – 30. Kampuis C., DelaRue B., Burke C. R., Jago J. (2012): Field evaluation of 2 collar-mounted activity meters for detecting cows in estrus on a large pasture-grazed dairy farm. Journal of dairy science, 95, 3045 – 3056. Lucy M. C., Savio J. D., Badinga L., Delasota R. L., Thatcher W. W. (1992): Factors that affect ovarian follicular dynmics in cattle. Journal of animal science, 70, 3615 – 3626. Nebel R. L., McGilliard M. L. (1993): Interactions of high milk yield and reproductive performance in dairy cows. Journal of dairy science, 76, 3257 – 3268. Rajamahendran R., Shelford J. A., Ravidran V., Kennelly J. J. (1991): Effect of single lactation treatment with recombinant bovine growth hormone on reproductive perfomance in dairy cows. Animal reproduction science, 24, 211 – 216. Schofield S. A., Phillips C. J. C., Owens A. R. (1991): Variation in the milk production, activity rate and electrical impedance of cervical mucus over the estrous period of dairy cows. Animal reproduction science, 24, 231 – 248.
3
Sullivan T. M., Micke G. C., Perry V. E. A. (2009): Influences of diet during gestation on potential postpartum reproductive performance and milk production of beef heifers. Theriogennology, 72, 1202 – 1214. Sveberg G., Refsdal A. O., Erhard H. W., Kommisrud E., Aldrin M., Tvete I. F., Buckley F., Waldmann A., Ropstad E. (2011): Behavior of lactating Holstein-Friesian cows during spontaneous cycles of estrus. Journal of daury science, 94, 1289 – 1301. Walsh S. W., Williams E. J., Evans A. C. O. (2011): A review of the causes of poor fertility in high milk producing dairy cows. Animal reproduction science, 123, 127 – 138. Wolfenson D.(2009): Impact of Heat Stress on Production and Fertility of Dairy Cattle. Proceedings of the 18th annual tri-state dairy nutrition conference, 55 – 59. Yaniz J., Lopez-Gatius F., Bech-Sabat G., Garcia-Ispierto I., Serrano B., Santolaria P. (2008): Relationships between milk production, ovarian function and fertility in high-producing dairy herds in north-eastern Spain. Reproduction in domestic animals, 43, 38 – 43.
4
Abstrakty Hodnocení výkyvů v dojivosti a chování ve stádě jako indikátory říje u
dojnic Stádo se 73 dojnicemi bylo pozorováno na pastvě a během dojení po dobu tří týdnů v období rozmnožování. U 39 krav proběhla v tomto období říje. Byly pozorovány typické změny chování během říje. Během říje byly zaznamenány velké výkyvy v produkci mléka. Mnoho krav mělo menší produkci mléka na začátku říje. Na konci říje se produkce mléka opět zvýšila. Pokud kráva produkovala méně jak 75 % svého obvyklého nádoje, byla 50% pravděpodobnost, že to bylo v průběhu říje. Ze sedmi krav, u kterých probíhala říje, byly u šesti z nich zjištěny výkyvy v nádoji. Horrell R. I., Kilgour R., MacMillan K. L., Bremner K. (1984): Evaluation of fluctuations in milk yield and parlour behaviour as indicators of oestrus in dairy cows. Veterinary record, 114, 36 – 39.
Výzkum příčin špatné plodnosti u vysokoužitkových dojnic Za posledních pět desetiletí došlo k poklesu plodnosti dojnic, oproti tomu produkce mléka na krávu se zvýšila. Pro toto tvrzení existuje několik hypotéz. Svou roli zde hrají otázky genetiky, fyziologie, výživy a řízení stáda. Tyto faktory byly zkoumány u zvířat ve všech okamžicích produktivního života dojnic. Tento článek shrnuje fyziologické procesy, jejich příčiny a důsledky, které ovlivňují plodnost dojnic. Následující body mají největší negativní dopad na plodnost. Za prvé je důležité minimalizovat negativní energetickou bilanci a zabránit infekci dělohy po porodu. Za druhé je to zvýraznění říje a zlepšení detekce říje a zajistit inseminaci dávkou o vysoké kvalitě. Za třetí ovulace a oplodnění. Za čtvrté je to zvýšení tvorby progesteronu ze žlutého tělíska. Za páté, tvorba vhodného prostředí v děloze pro vývoj embrya . Za šesté produkce dostatečného množství interferonu. Tvorba budoucích strategií pro zlepšení plodnosti dojnic jsou potřebné pro prospěch v mlékárenském průmyslu. Walsh S. W., Williams E. J., Evans A. C. O. (2011): A review of the causes of poor fertility in high milk producing dairy cows. Animal reproduction science, 123, 127 – 138.
5
Nutriční interakce v reprodukci mléčného skotu Zvýšená schopnost v produkci mléka byla spojena s poklesem plodnosti dojnic. Nutriční požadavky a rychlé zvýšení produkce mléka po otelení vyústilo v negativní energetickou bilanci (NEBAL). NEBAL měl za následek zpoždění první ovulace po porodu prostřednictvím inhibice LH a nízké hladiny glukózy v krvi. Společně zabránili produkci estrogenů. Nebal snižuje sérové koncentrace progesteronu a plodnost. Diety s vysokým obsahem dusíkatých látek na podporu vyšší dojivosti, jsou spojeny s nižší reprodukční schopností. Vysoký obsah bílkovin může mít za následek zvýšené plazmatické koncentrace močoviny, které ovlivňují děložní prostřední a plodnost. Butler W. R. (2000): Nutritional interactions with reproductive performance in dairy cattle. Animal reproduction science, 60, 449 – 457.
Vliv výživy během březosti na reprodukci po otelení a produkci mléka V tomto článku byly sledovány vlivy bílkovin a energie ve výživě dojnic, na počátku a v polovině březosti, na produkci mléka a reprodukční ukazatele. Tyto vlivy byly stanoveny u 70 ks. Dojnice byly rozděleny do čtyř skupin, kterým byly podávany proteiny a energie o různém obsahu v krmné dávce během 1. a 2. poloviny březosti. Vysoký/vysoký, vysoký/nízký, nízký/vysoký, nízký/nízký. Produkce mléka u dojnic, které přijímaly vysoký obsah v 1. polovině březosti, byla nížší. Sullivan T. M., Micke G. C., Perry V. E. A. (2009): Influences of diet during gestation on potential postpartum reproductive performance and milk production of beef heifers. Theriogennology, 72, 1202 – 1214.
6
Vztah
mezi
produkcí
mléka,
funkcí
vaječníků
a
plodností
u
vysokoužitkových dojnic v severo-východním Španělsku Reprodukční poruchy jsou hlavní příčinou ekonomických ztrát v mlékárenském průmyslu po celém světě a jsou také výzvou pro vědce a technicky. Během posledních desetiletí podklesla plodnost krav a zároveň se zvýšila produkce mléka. V tomto článku jsou popsány vztahy mezi produkcí mléka a poruchami plodnosti u vysokoprudkčních krav. Byla provedena retrospektivní studie, do které bylo zahrnuto 23 204 laktací dojnic ze severovýchodního Španělska. Tato zeměpisná oblast zažívá jak teplé tak i chladné podmínky. Údaje byla shromážděny v letech 1991 až 2007 a vztahují se na krávy, které byly zkoumány mezi 45 – 80 dnem po porodu u pěti stád Holštýnského plemene. Mezi ovariální poruchy, které byly zaznamenány patří hypofunkce, cystické onemocnění vaječníků a sub-říje. Ovariální funkce a plodnost byla dramaticky snížena během teplého období. Yaniz J., Lopez-Gatius F., Bech-Sabat G., Garcia-Ispierto I., Serrano B., Santolaria P. (2008): Relationships between milk production, ovarian function and fertility in high-producing dairy herds in north-eastern Spain. Reproduction in domestic animals, 43, 38 – 43.
7
Odborný článek Vztah mezi úrovní produkce mléka a estrálním chování dojnic Lopez H., Satter L. D., Wiltbank M. C. (2004): Relationship between level of milk production and estrous behavior of lactating dairy cows. Animal reproduction science, 89, 209 – 223.
Abstrakt Cílem této studie bylo zjistit, zda existuje souvislost mezi úrovní produkce mléka a dobou trvání říje. Studie byla prováděna u krav Holštýnské plemene. Krávy byly volně ustájeny a byly dojeny dvakrát denně. U krav byla sledována průměrná produkce mléka za den po dobu 10 dnů před dnem říje. Byly klasifikovány na krávy s nižší produkcí (<39,5 kg / den) a na krávy s vyšší produkcí (≥ 39.5 kg / den). Produkce mléka korelovala s délkou trvání říje. Je zajímavé, že E2 koncentrace nesouvisí s průměrem pre-ovulačního folikulu (r = -0,17, p = 0,15), ale produkce mléka byla v korelaci s oběma koncentracemi E2 (r = -0,57, p <0,0001) a průměr pre-ovulační folikul byl (r = 0,45, p <0,0001). Vysoká produkce mléka snižuje dobu říje pravděpodobně v důsledku snížení cirkulujících koncentrací E2.
Úvod Nízká míra detekce říje, ve většině stád dojnic byla identifikována jakou významný faktor ovlivňující reprodukční výkonnost. Nedávná studie potvrdila pokles estrální detekce. Zprávy o vztahu mezi úrovní produkce mléka a projevu a intenzity říje nejsou tak konzistentní. Podle jedný studie byl interval od porodu do první vizuální říje delší u krav s vyšší mléčnou užitkovostí. Další studie uvádí, že krávy s vyšší mléčnou užitkovosti vykazují slabší příznaky říje. Nevýhodou předchozích studií bylo načasování sběru dat. Tyto studie analyzovaly buď celkovou produkci mléka nebo produkci mléka během dlouhých časových období. Cílem této studie bylo zjistit, zda existuje souvislost mezi úrovní produkce mléka a dobou trvání říje dojnic. Obecná hypotéza studie byla, že doba by měla být snížena při zvýšené produkci mléka.
8
Materiál a metodika Zvířata a postupy Bylo sledováno 276 dojnic Holštýnského plemene. Během prvních tří týdnů laktace byly krávy uvázané a krmeny ad libitum. Poté byly přesunuty do volného ustájení. Krávy byly dojeny v 5:00 h a v 17:00 h. Týdenní transrektální ultrasonografie byla provedena s 7,5 MHz sondou (Aloka 500 ultrazvukový přístroj, Corometrics Medical Systems Inc, Wallingford, CT). Charakteristika estrálního chování Všechny krávy byly vybaveny radiotelemetrickým vysílače (HeatWatch, DDX Denver, CO), který umožňoval sledovat aktivitu 24 h denně. ). Nástup říje byl identifikován první aktivací vysílače. Všechny projevy říje byly zaznamenány radiovým systémem a hodnoceny ve vztahu k záznamům vizuální detekci říje, inseminaci a denní dojivosti. Vztah mezi pravděpodobností estrální detekce a úrovně produkce mléka byla modelována pro různé intervaly estrální detekce. Pro tuto analýzu byly použity tři intervaly estrální detekce. 6-h interval, ve kterém byly krávy pozorovány v říji každých 6 hodin, nebo čtyřikrát za den, 12-h intervalu, ve kterém byly krávy pozorovány v říji každých 12 hodin nebo dvakrát denně, a 24h interval, ve kterém krávy byly pozorovány v říji každých 24 h nebo jednou denně. Odběr krve a radioimunoanalýzy Týdenní vzorky krve (~ 10 ml) byly získány od každé krávy přes kokcygeální žíly pomocí vakuových trubic počínaje prvním týdnem po porodu konče březostí. Vzorky byly centrifugovány 3000 × g po dobu 15 min a sérum bylo odebráno a skladováno ve zmrazeném stavu při -20 ° C v 10-ml plastových scintilačních lahviček pro pozdější RIA P4. Obsah z P4 v séru bylo provedeno pomocí pevné fáze RIA soupravy (Coat-A-Count Progesteron, diagnostika Products Corporation, Los Angeles, CA). Analýza údajů Vztahy mezi produkcí mléka a vlastnosti říje, průměru folikulu, E2 koncentrace, a pravděpodobnost detekce říje byly analyzovány postupem REG na SAS. Pravděpodobnost P <0,05 byla definována jako významná v této studii. Autoregrese korelační koeficient. Vztahy mezi produkcí mléka a vlastnosti říje byly porovnány mezi krávami s nízkou a vysokou mléčnou produkcí. Kategoriální údaje po rozdělení říjových událostí podle délky trvání a intenzity byly analyzovány pro skupinové efekty pomocí FREQ postup SAS. Trvání říje, průměry folikulů E2 koncentrace byly srovnány podle Studentova t-testu.
9
Výsledky Jako průměrná produkce mléka v období 10 dnů před říjí byla dána 39,5 kg mléka na den. Krávy byly klasifikovány do dvou skupin: s nižší mléčnou produkcí (<39.5 kg / den) a s vyšší mléčnou produkcí (≥ 39.5 kg / den). U dojnic s vyšší mléčnou produkcí byla doba říje kratší. Zvýšená produkce mléka měla nepříznivý vliv na délku a intenzitu říje. Byla zjištěná potenciální interakce mezi paritou a produkcí mléka. Vztah mezi paritou a chováním v říji byl dále analyzován. Průměrná produkce mléka v průběhu 10 dnů před začátkem říje byla větší (P <0,0001) u dojnic na druhé a další laktaci než u prvotelek, ale doba trvání říje se u těchto skupin nelišila. U krav, u kterých byla zaznamenána menší aktivita během říje, byla mléčná produkce vyšší, než u krav, u kterých byla zaznamenána větší aktivita. Den před říjí a v den říje byla zaznamenána u krav velikost folikulu a sérová koncentrace E2. Průměrná velikost folikulu v den před říjí byla 17,3 mm a průměrná velikost v den říje byla 18,0 mm (P=0,07). Koncentrace E2 v den před říjí byla 8,7 pg/ml a v den říje byla 7,8 pg/ml (P=0,16). E2 koncentrace byly nižší u krav s vyšší mléčnou užitkovostí.
Diskuse Tato studie zjistila vztah mezi úrovní produkce mléka, říjovými projevy a délkou říje. Navíc, byly analyzovány údaje, které by mohly vysvětlit některé fyziologické procesy zapojené v tomto vztahu, jako je průměr ovulačního folikulu a E2 koncentrace v den říje,. Obecně platí, že zvýšená hladina produkce mléka měla negativní vliv na vlastnosti říje, a měla vliv na pokles koncentrace E2 a zvětšení průměru ovulačního folikulu v den říje. Mechanismy, kterými vysoká produkce mléka může změnit výraz říje nejsou zcela objasněny. U dojnic, s vysokými potřebami na výživu pro zajištění vysoké produkce se objevuje zvýšení jaterního krevního oběhu a metabolické clearance P4 a E2 (Sangsritavong et al., 2002). To by vedlo ke snížení cirkulujících koncentrací steroidů u vysokoprodukčních krav s následnými možnými změnami v běžných reprodukčních procesů (Wiltbank et al, 2001;.. Sartori et al, 2002). Výraz říje je indukována při zvýšení koncentrace E2 vyráběných Preovulačního folikulu (Allrich, 1994). V této studii, byly E2 koncentrace v den říje v korelaci (r = 0,57, p <0,0001) s délkou říje. Srovnatelné korelace (r = 0,60, n = 14) byly zaznamenány mezi délkou říje a maximální sérové koncentrace E2 z krve odebrané každou 8 h (od dne 16 estrálního cyklu na 48 hodin po posledním vyjádření říje). V této studii, byla estrální detekce realizována každé 3 h po dobu 30 min (Lyimo et al., 2000). Je zajímavé, že v této studii
10
velikost pre-ovulačního folikulu nesouvisí s koncentrací E2.. Proto nižší koncentrace E2 během říje a možný rychlejší pokles v E2 kvůli zvýšenému metabolismu steroidů po nástupu říje mohl způsobit u vysokoprodukčních krav kratší a méně intenzivní říje. V této studii zvýšená hladina produkce mléka měla nepřímý vliv na trvání a intenzitu říje. Dojnice s vyšší mléčnou užitkovostí měly kratší říje se slabšími příznaky než dojnice s nižší mléčnou užitkovostí.
Závěr Výsledky tohoto experimentu podpořily obecnou hypotézu, že doba trvání říje se snižuje se zvyšovanou úrovní produkce mléka. Zdá se, že E2 koncentrace, trvání a intenzita říje jsou nepřímo ovlivněny úrovní produkce mléka.
11
