VÝZKUMNÝ ÚSTAV ŽIVOČIŠNÉ VÝROBY, v.v.i. a
Zemědělské družstvo Velká Chyška
FARMÁŘSKÝ DEN
VÝZKUM PRAXI
7. listopadu 2013
Sborník přednášek, Praha 2013
ISBN 978-80-7403-115-1
FARMÁŘSKÝ DEN
VÝZKUM PRAXI
Výzkumný ústav živočišné výroby, v. v. i. (VÚŽV, v.v.i.) je hlavní vědeckou výzkumnou institucí v České republice, která působí v oborech zootechnického výzkumu a biologických a biotechnologických základů živočišné výroby. Zabývá se výzkumem genetiky a šlechtění zvířat, reprodukce, výživy, kvality živočišných produktů, etologie, technologií a managementu chovu. Od roku 1965 reprezentuje českou zootechnickou vědu jako národní členská organizace v Evropské asociaci pro živočišnou výrobu (EAAP). Šedesátiletá tradice v oboru zootechnického výzkumu je rozvíjena aplikací nových metod. V oblasti fyziologie výživy zvířat se výzkum soustředí na možnosti zvyšování nutriční hodnoty živočišných produktů, a to i z hlediska prevence civilizačních onemocnění. Nový obor nutrigenomiky hledá souvislosti mezi příjmem živin a expresí genů. V oblasti genetiky a šlechtění, která je zaměřena na vypracování účinných selekčních postupů ke zlepšení funkčních znaků zvířat, kvality a bezpečnosti jejich produkce využívá propojení populační genetiky a molekulárně genetických informací. Obor reprodukční biologie se zabývá hledáním nových metod konzervace genetického materiálu (gamet, somatických buněk a embryí). Aplikace embryobiotechnologií a dosažené výsledky ve vývoji postupů produkce embryí a ustavení linií embryonálních kmenových buněk mají další potenciál využití v humánní medicíně a farmakologii. Výzkum welfare a pohody zvířat se zaměřuje na poznání vlivu sociálního prostředí na chování a fyziologii zvířat. Aplikovaná etologie pak umožňuje zlepšit chovné prostředí v souladu s biologickými potřebami zvířat. Souvisí úzce s technologií chovu, kde se výzkum navíc zaměřuje na eliminaci stresů a faktory, které ovlivňují emise skleníkových plynů. Obor udržitelných produkčních systémů integruje výsledky základního biologického výzkumu s poznáním technologických a ekonomických souvislostí a managementu chovů, s důrazem na zdraví a plodnost zvířat a kvalitu živočišné produkce. Hlavní objem vědecké kapacity ústavu se soustředěn na VÝZKUMNÝ ZÁMĚR financovaný MZe „Udržitelný rozvoj chovu hospodářských zvířat v evropském modelu multifunkčního zemědělství“ (2009-2014). Jde o komplex na sebe navazujících vědních oborů zaměřených na rozvoj poznání a využití nových poznatků a postupů v rozhodujících oblastech chovu HZ .
Ing. Věra Mátlová vědecký sekretář
FARMÁŘSKÝ DEN
VÝZKUM PRAXI
Obsah
VÝSLEDKY ZE ŠETŘENÍ V ODCHOVU TELAT NA NAŠICH FARMÁCH Ing. Stanislav Staněk, DiS. ___________________________________________________________________5
ZÁSADY HYGIENY USTÁJENÍ TELAT – MÝT ČI DESINFIKOVAT? Malá, G. a kol. ____________________________________________________________________________8
VLIV VÝŽIVY A PORUCHY METABOLISMU NA PLODNOST DOJNIC doc. MVDr. Josef Illek, DrSc. Dipl. ECBHM ____________________________________________________ 12
ZÁKLADNÍ PARAMETRY EKONOMICKÉ VÝROBY MLÉKA Ing. Jiří Burdych, MBA____________________________________________________________________ 16
ZMĚNA LEGISLATIVY NITRÁTOVÉ SMĚRNICE Ing. Josef Kořínek _______________________________________________________________________ 18
FARMÁŘSKÝ DEN
VÝZKUM PRAXI
VÝSLEDKY ZE ŠETŘENÍ V ODCHOVU TELAT NA NAŠICH FARMÁCH Ing. Stanislav Staněk, DiS. Výzkumný ústav živočišné výroby, v.v.i. Praha Uhříněves
6
FARMÁŘSKÝ DEN
VÝZKUM PRAXI
7
FARMÁŘSKÝ DEN
8
VÝZKUM PRAXI
FARMÁŘSKÝ DEN
VÝZKUM PRAXI
ZÁSADY HYGIENY USTÁJENÍ TELAT – MÝT ČI DESINFIKOVAT? Malá, G.1), Novák, P.2), Jiroutová, P.1), Knížek, J.1), Procházka, D.1) 1) 2)
Výzkumný ústav živočišné výroby, v.v.i., Praha Uhříněves Specialista na zoohygienu
Proč? Dodržování hygieny chovného prostředí je jedním ze základních preventivních opatření v chovech hospodářských zvířat. Pravidelným čištěním a dezinfekcí je možno předcházet nejen vzniku nákaz, ale i projevům únavy prostředí, která vzniká v důsledku kontinuálního celoročního chovu hospodářských zvířat ve stejných ustájovacích objektech, kdy dochází jak k postupnému nárůstu celkového počtu mikroorganismů, tak i ke kvalitativním změnám ve složení mikroflóry v prostředí stájí. Únava prostředí se projeví u zvířat nespecifickými příznaky onemocnění polyfaktoriálního charakteru bez jasné příčiny, které může být v konečném projevu zesíleno ještě působením dalších negativních abiotických (teplota, vlhkost, proudění a chemické složení vzduchu) a biotických (aerodisperzní systémy) vlivů vnějšího prostředí. Únava prostředí se vyskytuje nejčastěji u mláďat, jejichž imunitní systém ještě není plně vyvinut (např. snížená životaschopnost, vyšší počet mrtvě narozených mláďat, popřípadě onemocnění respiračního aparátu a gastrointestinálního traktu). Naproti tomu u dospělých zvířat je průběh pomalý a skrytý. Cílem dodržování zásad hygieny chovného prostředí a zvláště dezinfekce je snížení infekčního tlaku a tím omezení možnosti šíření nemocí (Verhaeghe, 2011). Mikroorganismy jsou přítomny všude kolem nás, jsou stálou součástí vzduchu, neboť jsou vázané na povrch prachových částic. Prachové částice jsou pro mikroorganismy nosiči a zároveň i ochranou před nepříznivými vlivy. Současně obsahují živiny, umožňující mikroorganismům pouze krátkodobé přežití ve vnějším prostředí. Buněčné tělo na vzduchu vysychá. Sluneční záření mikroorganismy ničí. Naproti tomu mikroklima ustájovacích objektů, které se vyznačuje vyšší vlhkostí vzduchu a téměř nepřítomností ultrafialového záření, dává mikroorganismům větší šanci na přežití. V ustájovacích objektech počty mikroorganismů značně kolísají od 101 do 106 zárodků v m3 vzduchu. Zvýšený výskyt mikroorganismů ve stájovém ovzduší představuje potenciální nebezpečí nejen pro plicní tkáň zvířat, ale i lidí. Kursa a kol. (1998) považují za hranici, kterou by neměl počet mikroorganismů ve stájovém ovzduší přesáhnout 2,5.105 KTJ.m-3. V průběhu našeho sledování kolísaly hodnoty mikrobiální kontaminace ovzduší individuálních boxů pro ustájení telat v období mléčné výživy od 5,0.101 do 1,3.106 CPM v KTJ.m-3. Počet kvasinek a plísní v ovzduší objektů pro ustájení telat dosahoval 1,1.103 až 1,1.104 KTJ.m-3 vzduchu. Úroveň mikrobiální kontaminace stájového ovzduší venkovních individuálních boxů a individuálních 9
boxů pod přístřeškem závisí nejen na technologii chovu a technice krmení, pohybové aktivitě telat, počtu telat pod přístřeškem, úrovni hygieny chovu, ale především na druhu, kvalitě a množství steliva. Proč je nutné čistit všechny povrchy ustájovacích prostor? Telata napájená mlezivem, mlékem nebo mléčnou krmnou směsí mají ve velké míře neukojený sací reflex a lížou vše kolem sebe. Pokud je tele odchováváno pod krávou, celková doba sání za 24 hodin je 40 až 150 minut. Tele saje 3-8krát za den (Brouček, Kišac, 2001). Potřebu sání telata naplňují olizováním všech povrchů a zařízení v kotcích (hrazení, vědra, aj.) nebo ostatní telata. Nejvyšší frekvenci olizování lze pozorovat bezprostředně po napájení telat. Některá telata jsou schopná olizováním trávit denně až 2,5 hodiny a to s sebou přináší značná rizika. Mnoho patogenních i podmíněně patogenních mikroorganismů, prvoků a plísní se přenáší požitím nebo vdechnutím. Průjmová onemocnění postihují v jednotlivých chovech 10 až 90 % telat s úhynem 3 až 10 % (30 % v problémových chovech). V podmínkách s nízkou úrovní hygieny chovu a při nedostatečné péči o telata se vyskytují také onemocnění dýchacího aparátu (Heckert, 2005; Nehasilová, 2008). Tyto obě skupiny onemocnění představují pro chovatele značné přímé (úhyny) i nepřímé ekonomické ztráty (zhoršení konverze krmiva, snížení přírůstku, zhoršení kvality masa, zvýšené náklady na ošetřování, léčení a prevenci) (Illek, 2007; Verhaeghe, 2011).
FARMÁŘSKÝ DEN
VÝZKUM PRAXI
Kde? Hygiena chovného prostředí telat by měla být dodržována ve všech chovech hospodářských zvířat. Velký důraz na hygienu je kladen především v chovech s velkou koncentrací zvířat a v chovech s kontinuálním odchovem telat v teletnících, kde existuje vyšší riziko ohrožení zdraví telat infekčními
nemocemi, které se projevují v závislosti na vnějším prostředí, odolnosti zvířat a rezistenci patogenů. Nutnost dodržování hygienických zásad a technologických postupů sanitace se týkají všech částí ustájení, tj. nejen objektů stájí, ale i všech pomocných prostor, technologických systémů a zařízení, včetně pomůcek pro ošetřování zvířat.
Jak? Správný dezinfekční postup je založen na kombinaci procesu čištění, mytí a vlastní dezinfekce. Dezinfekci musí předcházet dokonalá mechanická očista, aby
se mohla účinná látka dostat do přímého styku s mikroorganismy (Davídek, 2010).
Tabulka 1: Mikrobiální kontaminace povrchů individuálních boxů v různé fázi asanace
Fáze asanace
n
medián po vyskladnění telat 69 2,40x103 A,B,C po mechanické očistě 56 1,65x102 A,a po pěnovém mytí 27 6,5x101 B po dezinfekci 22 1,9x101 C,a Hladina statistické významnosti: A,B,C (p<0.01); a (p<0.05) Celkový počet mikroorganismů (CPM) po vyskladnění telat se na vnitřním povrchu stěn individuálních boxů pohyboval od <1,0.101 do >1,5.107 KTJ.10 cm-2 (tabulka 1). Fotheringham (1995) uvádí, že počet mikroorganismů na povrchových plochách v objektech pro ustájení zvířat může převyšovat hodnotu 1010 KTJ.10cm-2. Mechanickým čištěním došlo k významnému snížení celkového počtu mikroorganismů z vnitřních povrchů (<101 až >104 KTJ.10cm-2) v závislosti na druhu materiálu. Podle Dvoraka (2008) důkladnou mechanickou očistou lze odstranit z povrchů více než 90 % mikroorganismů. V průběhu čištění by mělo dojít ke snížení celkového počtu mikroorganismů minimálně na 1 tisícinu původního množství v závislosti na druhu materiálu (Böhm, 1998). Kvalita mechanické očisty rozhoduje významným způsobem o konečném efektu dezinfekce (Novák, 2006). Podle Dvoraka (2008) a Fotheringhama (1995) může účinné mytí s následnou dezinfekcí odstranit až 99 % přítomných mikroorganismů. Po mechanické očistě s následným pěnovým mytím došlo ke snížení celkového počtu mikroorganismů na povrchu stěn individuálních boxů pro telata na <101 až 103 KTJ.10cm-2. Následnou dezinfekcí byl celkový počet mikroorganismů dále redukován na <101 až 102 KTJ.10cm-2. Běžnými postupy čištění a
CPM [KTJ.10 cm2] minimum <1,0x101 <1,0x101 <1,0x101 <1,0x101
maximum >1,5x107 >3,0x104 1,00x103 4,60x102
Účinnost asanace [%] 93 97 99
dezinfekcí nelze v chovném prostředí zničit všechny mikroorganismy (Reuter, 1998). Dezinfekce by měla redukovat celkový počet mikroorganismů o 3 až 5 log řádů (Böhm, 1998; Melicherčíková, 2011). Celkový počet mikroorganismů, který zůstává po asanačních zákrocích, by neměl přesáhnout hodnotu 103 KTJ.cm-2 plochy (Böhm, 1998). Vzhledem k tomu, že po dezinfekci maximum celkového počtu mikroorganismů na povrchu individuálních boxů pro ustájení telat bylo 4,6.102 KTJ.10cm-2 plochy, lze proto podle „Metodiky provádění a hodnocení kontroly účinnosti závěrečné (ohniskové) dezinfekce“ (SVS ČR, 2010) považovat tuto dezinfekci za účinnou, kde maximální doporučená hodnota CPM je ≤5,105 KTJ na 100 cm2. Účinnost dezinfekce chemickými dezinfekčními prostředky závisí na množství organických nečistot; na odolnosti mikroorganismů; na vlastnostech, způsobu použití a době expozice dezinfekčního prostředku, i na teplotě prostředí, ve kterém dezinfekce probíhá (Novák, 2006).
Ovlivňuje systém chovu účinnost dezinfekce? Turnusový systém odchovu (venkovní individuální boxy-VIB, teletník rozdělený na jednotlivé sekce) vytváří předpoklady pro účinnou preventivní dezinfekci. Mezi dvěma turnusy je dostatečně 10
FARMÁŘSKÝ DEN
dlouhá doba, kdy je ustájovací prostor prázdný (minimálně 7 dní), a kdy je možno kromě čištění, mytí a dezinfekce, věnovat pozornost údržbě technického zařízení. Naproti tomu při kontinuálním systému odchovu musí chovatel počítat s tím, že u tohoto systému odchovu dochází k omezení účinnosti preventivní dezinfekce. Stálá přítomnost zvířat v teletníku resp. v přístřešku omezuje použití některých prostředků. Vlastní proces čištění a dezinfekce vyvolává u přítomných telat stres a navíc významně negativně ovlivňuje mikroklima chovného prostředí (vysoká relativní vlhkost vzduchu a podestýlky).
Ovlivňuje materiál VIB účinnost dezinfekce? Materiály, využívané v objektech a zařízeních pro ustájení telat, mají porézní, často nerovný povrch, respektive povrchy s mikroprasklinami nebo kapilárními tubuly (např. dřevo, cihly, omítka, betonové, asfaltové a hliněné povrchy, tj. obecně tedy povrchy, které jsou obtížně dezinfikovatelné. Z pohledu dezinfekce je ideální hladký a nepropustný povrch (Ewart, 2001; Fotheringham, 1995). I na první pohled čistém hladkém povrchu plastové stěny venkovního individuálního boxu (VIB) lze najít od 3,2 x 101 do 3 x 109 zárodků CPM mikroorganismů na 10 cm2 plochy. Na základě výsledků našich experimentů je možno konstatovat, že mechanickým čištěním dřevěného VIB pomocí vysokotlakého čističe došlo pouze k 49% snížení celkového počtu mikroorganismů. Naproti tomu u VIB z polyetylénu se mechanickým čištěním snížil celkový počet mikroorganismů až o 93 %, u polypropylenu o 96 % a u PVC textilie dokonce až o 98 %. Obdobné výsledky byly získány po pěnovém mytí 0,5% roztokem alkalického mycího prostředku (v množství 0,3 litrů na 1 m2) aplikovaného pěnovací lancetou, který byl cca po 20-30 minutách působení opláchnut vodou systémem nízkotlakého mytí. Na dřevěném povrchu bylo zjištěno po pěnovém mytí pouze 64 % snížení celkového počtu mikroorganismů. Naše výsledky jsou v souladu s tvrzením Rady a kol. (2009), kteří uvádějí, že jak mikroorganismy, tak jejich spory snadno pronikají hluboko do struktury dřeva, kde jsou prakticky nezničitelné a mohou se stát dlouhodobým zdrojem patogenů. Polyetylenový povrch vykazoval 94% snížení celkového počtu mikroorganismů po pěnovém mytí. Nejlepší výsledky, tj. největší pokles o 99 % CPM byl prokázán u PVC textilie a u polypropylenu. Účinky dezinfekce jodovým přípravkem o koncentraci 1,0 % (při spotřebě 0,3 litrů roztoku na 1 m2)
VÝZKUM PRAXI
aplikovaného opět pěnováním se projevily následovně. Dezinfekcí dřevěných povrchů VIB bylo docíleno 94% snížení celkového počtu mikroorganismů. Na polyetylénových površích VIB bylo potvrzeno 98 % snížení celkového počtu mikroorganismů. Účinnost pěnové dezinfekce povrchů z PVC textilie a polypropylenu dosahovala 99 %. Z výše uvedeného vyplývá, že z hygienického hlediska je nejméně vhodným materiálem pro VIB dřevo. Naproti tomu polyetylén, polypropylen a PVC textilie patří mezi materiály snadno čistitelné a dezinfikovatelné.
Nízkotlaké nebo vysokotlaké mytí? Vysokotlakým mytím se zvyšuje riziko kontaminace celého okolí ustájovacích prostor mikroorganismy. Vysokotlaký čistič se stává v těchto chovech doslova biologickou zbraní. V průběhu vysokotlakého mytí dochází ke zvíření částic polétavého prachu s mikroorganismy v počtu 0,5 až 2 x 109 KTJ v cm3 vzduchu a tím se vytváří viditelný aerosol o velikosti částic 5 až 20 μm, který může kontaminovat veškeré okolní povrchy (přilehlé prostory farmy, sklady krmiva, vodoteče, ale i farmy v okolní, aj.), a to až do vzdálenosti 3 km. Tento aerosol vydrží ve vzduchu až 5 hodin po vlastním mytí (Tittl, 2008). V chovech skotu, kde byl zjištěn výskyt zoonóz nebo dalších infekčních a invazních onemocnění, při krizových situacích při epidemickém výskytu (vysoce nakažlivé) infekčních nemocí, aj., je vhodnější použít pro ustájovací prostory aplikaci mycích i dezinfekčních prostředků ve formě pěny. Pěnové mytí je způsob čištění, kdy roztok smáčedla je aplikován na vyčištěný povrch ve formě pěny. Přidáním smáčedel, které snižují povrchové napětí, lze významně zvýšit účinnost procesu mytí. Průměrná spotřeba pěnového mycího roztoku je v závislosti na úrovni znečištění a použité technologii od 0,3 do 0,6 litrů pracovního roztoku mycího přípravku na 1 m2. Hlavní přednosti pěnového mytí jsou následující: lepší schopnost fixace pěny na požadovaném povrchu (jak svislé, tak vodorovné plochy), delší doba působení přípravku na šikmých, svislých površích a stropech (relativně dlouhá doba rozpadu pěny), v průběhu odparu vody z pěny dochází ke zvýšení koncentrace účinné látky na povrchu, možnost přídavků dalších detergentních látek a směsí, možnost vizuální kontroly nanesení a překrytí čištěného místa pěnou (Kotinský, Hejdová, 2003; Levý, 2010).
Důležité je, aby v průběhu 20 – 30minutové expozice nedošlo k zaschnutí pěny na ošetřených površích. Pak je nutné odstranit organické nečistoty oplachem vodou v systému nízkotlakého mytí. Pokud je pro 11
FARMÁŘSKÝ DEN
smývání organických nečistot použito vysokotlakého mytí, hrozí nebezpečí následné rekontaminace
VÝZKUM PRAXI
povrchů z okolních ploch (cca 4 násobně se zvýší mikrobiální kontaminace již umytých povrchů).
Kdy? S mechanickou očistou se začíná bezprostředně po vystájení telat. Následuje čištění a mytí ustájovacích
prostor. Těsně před nastájením telat je nejvhodnější ustajovací prostory vydezinfikovat.
Čím se řídit? Při tvorbě vlastního dezinfekčního postupu se vychází z analýzy epizootologické situace v daném chovu. V chovech s nepříznivou epizootologickou situací (výskyt zoonóz, infekčních a invazních onemocnění atd.) a s velkou koncentrací zvířat, i v chovech s nízkou úrovní hygieny a vysokým úhynem telat je nutné po vystájení telat z ustájovacích prostor tyto mechanicky vyčistit, použít metodu nízkotlakého mytí, nechat oschnout a těsně před nastájením telat desinfikovat. Účinnost procesu se zvýší aplikací mycího a dezinfekčního
prostředku ve formě pěny. Doba mezi turnusy (tj. mezi vystájením a nastájením telat do individuálních boxů) by měla být minimálně 7 dní. Naproti tomu v chovech s dobrou epizootologickou situací lze použít pouze mechanické čištění VIB nebo preventivní koncentrace mycích a dezinfekčních přípravků. Jako nejvhodnější alternativa se jeví pravidelné střídání pouze mechanického čištění VIB (zvláště v létě v době sucha) s dalšími metodami čištění s následnou dezinfekcí VIB (zvláště na jaře a na podzim).
Za kolik? Náklady na mechanické čištění jednoho VIB dosahují cca 2,00 Kč, na pěnové čištění se pohybují od 8,00 do 10,00 Kč na jednu VIB, náklady na dezinfekci představují 11,00-13,00 Kč. Do kalkulace nákladů na čištění nebyly zahrnuty náklady osobní, které jsou v každém chovu jiné. Při propuknutí, nebo zavlečení infekčních onemocnění je nutno použít vyšší koncentrace mycích a dezinfekčních přípravků, čímž dojde ke zvýšení nákladů na čištění na 15 až 20 Kč, a dezinfekci na 20 až 30 Kč, v závislosti na vlastnostech prokázaných původců onemocnění.
Chovatelů nejčastěji šetří finanční prostředky na čištění a desinfekci VIB a dalších ustájovacích prostor pro telata, ovšem toto rozhodnutí je krátkozraké. Nečistit a nedezinfikovat nelze do nekonečna, protože v chovném prostředí dochází k postupnému naakumulování patogenních mikroorganismů (výkaly na ohrazení, prolisy u plastových VIB, záhyby plachty u plachtového VIB, rohy u dřevěných VIB, štěrbiny v podloží VIB, atd.), které mohou vyvolat onemocnění zvláště u telat, která nepřijala dostatečné množství mleziva, nebo jsou jinak oslabená.
Co říci na závěr? Čištění a dezinfekce objektů pro ustájení telat je základní preventivní opatření, které významně snižuje potenciální riziko vzniku onemocnění telat. Obecně platí, že prevence je levnější než léčba. Následky špatného odchovu a nevhodných
podmínek prostředí, prožitý stres v období odchovu telat se většinou neprojeví hned, ale až po zařazení zvířat do produkčního stáda. Ztráty na následné produkci jsou potom značné.
Příspěvek vychází z řešení výzkumného záměru MZE 0002701404. Použitá literatura je k dispozici u autorů.
12
FARMÁŘSKÝ DEN
VÝZKUM PRAXI
VLIV VÝŽIVY A PORUCHY METABOLISMU NA PLODNOST DOJNIC doc. MVDr. Josef Illek,DrSc.Dipl.ECBHM Klinická laboratoř pro velká zvířata FVL VFU Brno Výzkumný ústav živočišné výroby, v.v.i. Praha Uhříněves
Výživa, poruchy metabolizmu a některá orgánová onemocnění spolu navzájem úzce souvisí a jsou řazena do komplexu produkčních chorob. Prevalence těchto chorob je v jednotlivých chovech různá a to v závislosti na plemenné příslušnosti, výši produkce, fázi mezidobí, úrovni výživy, technologii ustájení, hygienických podmínkách, úrovni ošetřování a veterinární prevenci. Jejich význam spočívá především v tom, že snižují užitkovost, zhoršují kvalitu produktů, narušují plodnost, zdravotní stav mláďat již v průběhu intrauterinního vývoje, vysokou brakaci a úhyn zvířat. Ekonomické ztráty způsobené poruchami metabolizmu krav jsou značné.
Důležitým etiologickým faktorem produkčních chorob je neadekvátní výživa. Krmné dávky vysokoprodukčních dojnic mají velmi často nízkou koncentraci živin, jsou nevyvážené z hlediska obsahu energie a dusíkatých látek – především jejich frakcí, minerálních látek, stopových prvků a vitaminů. Velmi často nemají požadovanou strukturu, obsahují ketogenní kyseliny, mykotoxiny a rezidua různých xenobiotik. Nebývá vždy dodržována správná technologie krmení, nejsou respektovány zásady diferencované výživy, zkrmují se krmiva narušená a z dietetického i hygienického hlediska nevyhovující až závadná. Výživa krav je považována za nejvýznamnější faktor vnějšího prostředí, který determinuje produkci mléka, plodnost, zdravotní stav zvířat a je předpokladem realizace genetického potenciálu jedince i celého chovu. Poznatky z praxe ukazují, že se zvyšující se užitkovostí dojnic se zhoršuje zdravotní stav zvířat a především plodnost. Antagonistický vztah mezi užitkovostí a plodností krav existuje a prokazují to mnohá vědecká pracoviště ve světě i v České republice. Vztahy mezi výživou, poruchami metabolizmu a reprodukcí jsou velmi složité a proměnlivé. Exaktní studie i empirická sledování poukazují na jisté závislosti, které lze považovat za obecně platné. Výživa a poruchy metabolizmu se v procesu reprodukce uplatňují prostřednictvím narušení regulačních funkcí, patofyziologickými procesy na orgánové, celulární i subcelulární úrovni, poruchami 13
imunity i morfologickými změnami v organizmu. Za kritické období pro vznik poruch plodnosti lze považovat především období přípravy na porod, období porodu a puerperia i období vysoké laktace. V této době dochází k nejčastějším chybám ve výživě krav a výskyt poruch metabolizmu je nejvyšší. V období přípravy na porod je to syndrom ztučnění krav a steatóza jater, dále karence selenu, mědi, vitaminu E, beta karotenu a ojediněle i fosforu. V období porodu je to dystokie, retence placenty, porodní paréza, subklinická hypokalcémie, steatóza jater a přetrvávají karence stopových prvků a vitaminů. V období rozdojování a vysoké laktace se u dojnic, zvláště pak u prvotelek, vyskytuje negativní energetická bilance /NEB/ rozvíjí se lipomobilizační syndrom, zvyšuje se stupeň steatózy jater, vzniká ketóza. Krávy, zvláště prvotelky rychle hubnou a relativně často vzniká dilatace a dislokace slezu. Se změnami krmné dávky vznikají indigesce, především acidóza bachorového obsahu. S acidózou bachorového obsahu a rozvojem ketózy souvisí metabolická acidóza. Komplex změn ve vnitřním prostředí vyvolává imunosupresi, dochází k poruchám involuce dělohy a ke vzniku endometritid. Krávy jsou v negativní energetické bilanci, zhoršuje se jejich kondice, je nedostatečná žravost zvířat, pomalu se zvyšuje užitkovost, mění se skladba mléka, zvyšuje se nemocnost paznehtů, často přetrvávají karence aminokyselin, stopových prvků a vitaminů, relativně často vzniká hypofunkce štítné žlázy. Výše uvedené poruchy se přímo či nepřímo podílí na vzniku poruch plodnosti.
FARMÁŘSKÝ DEN
Jedním z nejvýznamnějších faktorů, který ovlivňuje reprodukci je negativní energetická bilance (NEB). Ta většinou začíná již několik dnů před porodem, kdy vysokobřezí kráva významně omezuje příjem krmné dávky a přitom potřeba energie i ostatních živin pro potřebu fétu, plodových obalů, dělohy i tvořícího se kolostra se významně zvyšuje. Negativní energetická bilance přetrvává několik týdnů po porodu, přičemž nejvýraznější bývá v prvním a druhém týdnu laktace. Záleží na kondici krávy před porodem a na schopnosti krávy zvyšovat příjem sušiny krmné dávky v poporodním období a na výši produkce kolostra a mléka. Čím má kráva před porodem vyšší kondici (BCS 4 až 5), tím se u ní v poporodním období vyskytuje nižší žravost, intenzivní lipomobilizace a hubnutí. Negativní energetická bilance vyvolává v organizmu krávy řadu změn a to biochemických, humorálních i morfologických. V průběhu negativní energetické bilance dochází k hubnutí zvířat, k lipomobilizaci a následné kumulaci triacylglycerolů v játrech. V důsledku procesu lipomobilizace dochází ke zvýšení koncentrace NEMK a ketolátek v krevní plazmě, vzniká metabolická acidóza a imunosuprese. V tomto období je významně snížena tvorba inzulinu a hormonů štítné žlázy - T3 a T4. Jaterní steatóza omezuje tvorbu glukózy, albuminu, i detoxikační procesy. Zpomaluje se proces involuce dělohy, v endometriu významně klesá koncentrace glykogenu. Zpomalená involuce dělohy, imunosuprese, ketoacidóza, subklinická hypokalcémie umožňují vznik metritida a následně endometritidy. NEB omezuje tvorbu gonadotropních hormonů, především LH a znemožňuje ovulaci. Optimální koncentrace glukózy, inzulinu a IGF-1 v krvi je rozhodující pro vývoj folikulu. NEB ovlivňuje koncentraci progesteronu v krvi. Bylo prokázáno, že krávy s výraznou NEB v prvních dnech postpartum mají nízkou koncentrac progesteronu v krvi po velmi dlouhou dobu - až do třetího i čtvrtého estrálního cyklu. Dostatečná hladina progesteronu je pro fertilitu nezbytná neboť koncentrace progesteronu v krvi v průběhu jednoho cyklu ovlivňuje koncentraci progesteronu i v následujících cyklech. Situace, kdy folikuly jsou NEB ovlivněny vede k dlouhodobé nízké koncentraci progesteronu v krvi a k redukci fertility.
14
VÝZKUM PRAXI
Je obecně známo, že koncentrace progesteronu v krvi v období gravidity má významný vliv na výsledek inseminace. Řadou autorů bylo prokázáno, že krávy které nezabřezly měly v období 10. až 15 dne po inseminaci významně nižší koncentraci progesteronu v krvi i mléce než krávy které zabřezly ( Mann et al. 1999, Starbuck et al 2001). Vlastní sledování prokázala, že krávy které měly v období 10 až 16 dne po inseminaci koncentraci progesteronu v krvi vyšší než 3 ng/ml měly lepší výsledky zabřezávání (52 až 58 %). U krav s koncentrací progesteronu pod 1,5 ng/ml byla úspěšnost inseminace 10 až 15 %. Progesteron hraje důležitou roli v počáteční fázi březosti, neboť stimuluje děložní sekreci různých metabolitů nezbytných pro úspěšný vývoj embrya. U krav s nízkou hladinou progesteronu je vývoj embrya zpomalen a nedostatečně vyvinutá embrya produkují méně interferonu,který je nezbytný pro zabránění sekrece luteolytického prostaglandinu F2 alfa. Zde je základ vzniku ranné embryonální mortality. Na základě rozsáhlého sledování (Mann et al. 2001) uvádí, že skutečné procento zabřezávání u krav je poměrně vysoké a činí 85 až 95%. Přibližně 5% embryí odumře v důsledku chromozomálních abnormalit, které brání jejich vývoji. U 80% krav se v prvním týdnu březosti vyvíjí potenciálně životaschopné embryo. Do konce třetího týdne gravidity však 30% embryí odumře. Pozdější odumření embrya a fétu činí dle jeho názoru dalších 10%. Výsledkem pak je, že z počtu inseminovaných krav se otelí pouze 40% krav. Z uvedeného je zřejmé, že některé ztráty embryí v počáteční fázi gravidity jsou důsledkem selhání vývoje embrya, ale většina je způsobena neschopností embrya zabránit luteolýze. Řada experimentálních sledování a výsledky provozních pokusů naznačují, že koncentraci progesteronu v krvi lze ovlivnit výživou. Zkrmování vápenatých esterů vyšších mastných kyselin ve formě přípravku Megalac či jiných forem chráněných tuků, zvyšuje koncentraci lipidů a progesteronu v krevní plazmě. I tuky z jiných zdrojů jako je slunečnice, len a rybí tuk zvyšují koncentraci progesteronu v krevní plazmě. Negativní energetická bilance a s ní související zdravotní problémy – steatóza jater, dislokace a dilatace slezu, endometritida, Laminitida, Imunosuprese, endometritida a některá další onemocnění ( BVD), snižují koncentraci progesteronu. Tato
FARMÁŘSKÝ DEN
skutečnost je dávána do souvislosti s tvorbou endotoxinu v průběhu různých zánětlivých onemocnění u krav v období počátku gravidity. Kvalita žlutého tělíska a produkce progesteronu je ovlivněna i dotací beta karotenu, úrovní zásobení organizmu některými stopovými prvky jako je měď, zinek, mangan a selen, dále vitaminem A a E. Některé uvedené mikronutrienty působí přímo, mnohé i nepřímo prostřednictvím enzymatických systémů a stavem imunity. Na ranné embryonální mortalitě se podílí i úroveň bílkovinné výživy. Jak nedostatek tak především nadbytek NL v krmné dávce negativně ovlivňuje plodnost. Snaha docílit vysokou produkci mléka v první fázi laktace vede ke zvýšenému zkrmování bílkovinných krmiv. V nadbytku přijaté NL nejsou dostatečně využity a v organizmu se zvyšuje koncentrace amoniaku a močoviny. Koncentrace těchto metabolitů se zvyšuje i v prostředí dělohy, které je pak nepříznivé k vývoji embrya. Vysoká koncentrace amoniaku v krvi a změněné acidibazické poměry v organizmu omezují tvorbu progesteronu. Řada patologických procesů vede ke zvýšené produkci prostaglandinu F2 alfa, tím k omezení vývoje a životnosti embrya. Prostaglandin F2 alfa má výrazný luteolytický účinek a tak dochází k odumírání embryí. Velmi negativně v tomto směru se uplatňují i mykotoxiny, které působí toxicky na spermie, ovocyty i embrya. Významný je i estrogenní účinek zearalenonu. Koncentrace T2 toxinu a zearalenonu v konzervované píci je velmi vysoká a některých chovech několikanásobně převyšuje limitní hodnoty. Poruchy reprodukce jsou velmi závažným problémem ve většině chovů vysokoprodukčních dojnic. Řešení těchto problémů vyžaduje komplexní přístup. Výživa a následné poruchy metabolizmu tvoří významný komplex, který má na vznik poruch reprodukce značný vliv. Vyrovnaná výživa v průběhu celého mezidobí, kvalita krmiv a jejich hygienická nezávadnost jsou důležitými předpoklady prevence poruch reprodukce u krav. Minimalizování vlivu negativní energetické bilance v poporodním období se jeví z hlediska prevence poruch plodnosti jako rozhodující. Možnosti jak bránit vzniku NEB u vysokoprodukčních dojnic jsou známé, ale v praxi se nedaří vědecké poznatky vždy realizovat. Základním předpokladem je zabezpečení optimálních fermentačních pochodů v předžaludku, vysoká
VÝZKUM PRAXI
tvorba TMK a mikrobiálního proteinu i optimální trávení a resorpce živin ve střevě. To vyžaduje vyrovnanou krmnou dávku s optimálním zastoupením potřebných živin, hygienickou nezávadnost, optimální strukturu a chutnost směsné krmné dávky. Vysoká koncentrace živin v krmné dávce založená na sacharidových krmivech je velmi riziková, protože je příčinou akutní, nebo chronické acidózy bachorového obsahu. Osvědčenou metodou jak zvýšit koncentraci energie v krmné dávce a tím i omezit vznik negativní energetické bilance je zařazení tuku a některých glukogenních látek jako je propionát vápenatý, propylenglykol laktóza a glycerol do krmné dávky. Zařazení upravených tuků do krmné dávky snižuje stav NEB a z toho důvodu se dříve obnovuje ovariální činnost a nástup ovulace i říje. Je prokázáno, že krávy s vyšším příjmem tuku mají vyšší koncentraci cholesterolu a progesteronu v krvi a nižší embryonální mortalitu. U krav kde NEB je minimální je vyšší produkce inzulinu, který společně s dalšími nutriety - / glukóza, aminokyseliny, beta karoten, vit. E, selen, měď, zinek a mastné kyseliny s dlouhým řetězcem/ pozitivně ovlivňuje ovariální struktury, činnost ovarií, velikost folikulů a žlutého tělíska. Glukoplastické aditivní látky hrají významnou roli v homeostázy glukózy a v prevenci ketózy. Vysokoprodukční dojnice potřebuje denně pro intermediární metabolismus a tvorbu laktózy 2,2 až 4 kg glukózy. Toto množství glukózy si musí dojnice sama vytvořit z glukoplastických látek – z kyseliny propionové, kyseliny mléčné, aminokyselin a glycerolu. Pouze nepatrné množství glukózy(asi 10%) dojnice resorbuje ze střeva. Jedná se o glukózu, která unikla bachorové fermentaci. V poslední době jsou středem zájmu při řešení problému fertility u krav mastné kyseliny s dlouhým řetězcem, které se nachází v některých krmivech a tucích. Význam těchto mastných kyselin spočívá v tom, že inhibují produkci nebo uvolňování prostaglandinu F2 alfa v děloze a zabraňují tak regresi žlutého tělíska a tím i omezení vývoje a odumření embrya. Mezi tyto polynenasycené mastné kyseliny náleží kyselina linolenová, kyselina eicosapentaenová (EPA) a kyselina decosahexanová (DHA) Všechny tři mastné kyseliny jsou klasifikovány jako omega – 3 mastné kyseliny. Kyselina linolenová se nachází v zelené píci a lněném semeni. Ostatní kyseliny se nachází v mořských řasách, rybím mase a rybím oleji. Uvedené mastné kyseliny tím že 15
FARMÁŘSKÝ DEN
snižují tvorbu prostaglandinu, omezují zánětlivé procesy v organizmu a zabraňují regresi žlutého tělíska a nedochází ke snížení hladiny progesteronu v krvi a embryonální mortalita se tak významně snižuje. Dosavadní zkušenosti s krmnými doplňky na
VÝZKUM PRAXI
bázi polynenasycených mastných kyselin z rybího tuku a z lněného semene jsou velmi pozitivní. V současné době probíhá i v některých chovech v ČR ověřování těchto doplňků a předběžné výsledky jsou pozitivní a v souladu s výsledky v zahraničí.
Vztah mezi výživou, metabolizmem a plodností je evidentní a je středem zájmu vědeckých pracovišť i chovatelů. Přes značné pokroky v oblasti výživy krav a zlepšení podmínek chovu, problémy v oblasti reprodukce jsou značné a mají velmi negativní dopad na ekonomiku chovu skotu.
Příspěvek byl vypracován v rámci řešení projektu NAZV č. 1G46086.
16
FARMÁŘSKÝ DEN
ZÁKLADNÍ PARAMETRY EKONOMICKÉ VÝROBY MLÉKA Ing. Jiří Burdych, MBA Výzkumný ústav živočišné výroby, v.v.i. Praha Uhříněves
17
VÝZKUM PRAXI
FARMÁŘSKÝ DEN
18
VÝZKUM PRAXI
FARMÁŘSKÝ DEN
ZMĚNA LEGISLATIVY NITRÁTOVÉ SMĚRNICE Ing. Josef Kořínek Ústav zemědělské ekonomiky a informací, Praha
19
VÝZKUM PRAXI
FARMÁŘSKÝ DEN
20
VÝZKUM PRAXI
FARMÁŘSKÝ DEN
VÝZKUM PRAXI
21
FARMÁŘSKÝ DEN
22
VÝZKUM PRAXI
FARMÁŘSKÝ DEN
VÝZKUM PRAXI
23
FARMÁŘSKÝ DEN
24
VÝZKUM PRAXI
FARMÁŘSKÝ DEN
VÝZKUM PRAXI
25
FARMÁŘSKÝ DEN
26
VÝZKUM PRAXI
FARMÁŘSKÝ DEN
VÝZKUM PRAXI
27
FARMÁŘSKÝ DEN
Název:
Farmářský den – VÝZKUM PRAXI
Edice:
Útvar dokumentace a propagace VÚŽV, v.v.i. Uhříněves (Obrazový materiál převzat z archivu autorů)
Vydal:
Výzkumný ústav živočišné výroby, v.v.i. Praha Uhříněves
Dne:
7. listopadu 2013
ISBN:
978-80-7403-115-1
neprodejné
Výzkumný ústav živočišné výroby, v.v.i. Praha Uhříněves
VÝZKUM PRAXI
