Jak tepelný stres ovlivňuje plodnost u plemenných býků

Tepelný stres u krav vede ke snížení užitkovosti, reprodukce, snižuje příjem krmiva a vede ke zdravotním problémům. V létě se k úkolům každého farmáře přidává další problém – jak ochránit zvířata před přehřátím v horkém počasí. Milknews hovořil s odborníky z oboru o třech způsobech, jak snížit tepelný stres u krav.

Kdy dochází k tepelnému stresu?

K určení tepelného stresu používají zemědělci tabulku vztahů mezi teplotou a vlhkostí, kterou vyvinuli odborníci z University of Arizona.

Podle vědců po překročení indexu 68 při teplotách nad 22 stupňů a vlhkosti 45 % dochází k prudkému poklesu produkce mléka krav. Vlivem tepelného stresu se u zvířat snižuje metabolismus, zhoršuje se trávení potravy a reprodukční schopnosti, klesá produkce mléka. V důsledku toho trpí ekonomika podniku nepříznivými životními podmínkami pro zvířata. Podle odborníků z University of Arizona jen ve Spojených státech ztrácí mlékárenský sektor každý rok kvůli tepelnému stresu více než 900 milionů dolarů Finanční ztráty na krávu za rok se pohybují od 110 do 200 dolarů.

Tepelný stres u zvířat je charakterizován následujícími příznaky:

• časté mělké dýchání;
• tělesná teplota nad 39,2;
• hromadění zvířat na větraných místech;
• mnoho stojících zvířat;
• snížení spotřeby krmiva;
• snížení motorické aktivity zvířat.

Aby se snížil dopad tepelného stresu na zvířata, farmáři se uchylují k různým metodám. Pavel Nosalenko, ředitel vzdělávací a experimentální farmy Krasnodarskoye Státní agrární univerzity Kuban, řekl Milknews o svých zkušenostech s prací s problémem stresu. „Problém tepelného stresu je pro naši ekonomiku velmi důležitý. Nelze to úplně vyřešit, ale lze snížit jeho dopad na zvířata. Tepelný stres přímo ovlivňuje ekonomiku podniku, vede ke snížení obsahu tuku v mléce, může vést i k problémům s kopyty a dokonce k úhynu zvířat,“ poznamenal šéf farmy.

Způsobů, jak se s problémem vypořádat, je podle něj několik. Pro dosažení nejlepších výsledků je potřeba pracovat s tepelným stresem komplexně.

Správný design

Jednou z možností řešení problému je prvotní projektování farem s ohledem na klimatické podmínky. „Tomuto problému lze předejít již ve fázi výstavby farmy, za tímto účelem lze zajistit vyšší stropy ve výrobě, ventilátory a velké množství napáječek s vodou,“ uvedl ředitel vzdělávací farmy. Tento přístup k výstavbě farmy zlepší výměnu vzduchu ve stáji, zajistí větrání prostor a vytvoří příznivější podmínky pro zvířata.

Větrání a chlazení

Aby se snížil dopad tepelného stresu na zvířata, farmáři se uchylují ke kombinaci ventilačních a chladicích systémů. Efektivitu této metody potvrdil v rozhovoru s redaktorem Vadim Barnev, technický ředitel pro směr „Dobytek“ společnosti Mustang Feeding Technologies. „Na základě zkušeností ze zemí s horkým klimatem, například Brazílie, některé státy Ameriky, Izrael, Argentina, vidíme, že věnují velkou pozornost banálnímu mechanickému chlazení zvířat, tedy zavlažovacím a ventilačním systémům. Tyto země strávily desítky let výzkumem v této oblasti. Logika je zde jednoduchá: pokud dojde k mechanickému ohřevu, pak i chlazení musí být mechanické,“ řekl odborník.

Způsob větrání a chlazení má své vlastní charakteristiky, o kterých redakci řekl Pavel Nosalenko. „Můžete použít ventilátor a zavlažovací systém, ale jsou zde určité nuance. Existuje pojem „velký pokles“ a „jemné zavlažování“, jedná se o dva různé systémy, z nichž každý má určitá pravidla hry,“ poznamenal vedoucí vzdělávací farmy.

Systém „kapkové závlahy“ funguje tak, že se krávy střídají postřikem vodou a sušením ventilátorem. Tato metoda je považována za levnější než jemné zavlažování, ale vyžaduje velké množství fanoušků ve stodole. „Pokud na krávu jen nalijete vodu a pak z ní neodstraníte odpařování, bude to ještě horší,“ varuje odborník. Voda může být nebezpečná pro kopyta krávy.

Možnost jemného chlazení je považována za technologicky vyspělejší a dražší. Systém ochlazuje vzduch rozprašováním drobných kapek vody. Tato metoda umožňuje rychle snížit teplotu v místnosti, zvyšuje vlhkost vzduchu, pomáhá v boji proti prachu a udržuje zvířata a potraviny v suchu.

Krmení a voda

Ke snížení tepelného stresu u zvířat potřebují neustálý přístup k pitné vodě. Nádoby na pití musí zaměstnanci firmy pravidelně čistit a kontrolovat.

Hlavním problémem krmení je, že v horku zvířata začnou krmivo třídit a nesežerou celou krmnou dávku. To má za následek snížení energie potřebné k výrobě kvalitního mléka. V důsledku nedostatečného krmení se snižuje imunita zvířat, zvyšuje se pravděpodobnost onemocnění a může se zvýšit úmrtnost.

Mnoho výrobců nabízí speciální přísady, které jsou určeny ke zvýšení příjmu krmiva a snížení tělesné teploty. Vadim Barnev, technický ředitel pro dobytek ve společnosti Mustang Feeding Technologies, řekl Milknews, zda má cenu počítat s účinkem takových rozhodnutí. „Kvůli tepelnému stresu nemají krávy chuť k jídlu. Zvířata konzumují koncentrovanější krmivo a v důsledku to vede ke snížení pH v bachoru a okyselení. Jedním ze způsobů, jak tomu zabránit, je použití pufrovacích směsí k optimalizaci pH. Druhou oblastí jsou různé rostlinné extrakty, které jsou podle výrobců zaměřeny na zvýšení spotřeby krmiva v období tepelného stresu. Výrobci nabízejí i různé biologické kmeny – probiotika nebo kvasinky. Z hlediska krmení však žádná z uvedených metod nemá 100% důkazní základ pro její účinnost,“ je přesvědčený odborník.

Nejúčinnější metodou snižování stresu podle něj zůstává fyzické ochlazování zvířat. „Je nemožné snížit tepelný stres jakýmkoli chemickým působením na tělo. Někteří výrobci doplňkových látek mohou dokonce tvrdit, že jejich přísady mohou snižovat tělesnou teplotu. Někteří dokonce věří, že konzumace trávy sníží tělesnou teplotu krávy. proč věří? Nikdo neví. Existuje mnoho spekulací o této otázce, ale musíte pochopit, že tato rozhodnutí nemají důkazní základ,“ řekl Vadim Barnev.

Když jsou zvířata vystavena extrémně vysokým okolním nebo vnitřním teplotám během horečky, zažívají tepelný stres, který negativně ovlivňuje jejich pohodu. Zejména u plemenných býků může tepelný stres způsobit poruchy reprodukčního systému. Nový materiál od Expert Milk podrobně zkoumá vliv tepelného stresu na plodnost samců i způsoby, jak mu předcházet.

Předchozí texty hledejte v sekci „Longreads“ označené „Výzkum“.

Co je tepelný stres

Pro skot jsou optimální podmínky, kdy je okolní teplota od -5 0 do +18 0 C. Právě v tomto rozmezí se udržuje normální tělesná teplota zvířat: 38,5 0 -39 0 C. Vysoká teplota vzduchu v kombinaci s zvýšená nebo naopak Nízká vlhkost vede k tepelnému stresu. V důsledku toho se zvyšuje tělesná teplota. Zvířata přitom více pijí a snaží se zůstat ve stínu nebo vlhku.

Upoutaná zvířata nemají možnost jít na chladnější místo, proto neleží, ale neustále stojí. Díky tomu se zvětšuje oblast kontaktu těla se vzduchem. Krávy vynakládají více energie na rozptyl tepla. Krev se hrne do kůže a v menší míře zásobuje mléčnou žlázu. Zvířata přestávají přijímat větší část potravy a v důsledku toho přijímají méně energie. Místo toho selektivně jedí koncentráty, což vyvolává rozvoj acidózy. Ty zase zvyšují nedostatek energie potřebné k výrobě mléka. Vědecká literatura podrobně popisuje účinky tepelného stresu na krávy.

Jak tepelný stres ovlivňuje býky?

Když jsou býci vystaveni zvýšeným teplotám, spolu s celkovou reakcí těla na účinky tepelného stresu (který je popsán výše), dochází v orgánech reprodukčního systému k řadě důležitých negativních změn: kvalita spermií a reprodukční ukazatele se snižují.

Spermatogeneze je nepřetržitý proces a kvalita spermií klesá do 8 týdnů od vystavení býků tepelnému stresu.

Akutní vystavení býků tepelnému stresu po dobu pouhých 12 hodin může mít za následek snížení kvality spermatu. (Casady a kol., 1953; Skinner a Louw, 1966; Meyerhoeffer a kol., 1985)

Teplota varlat musí být u většiny savců nižší než tělesná teplota, aby produkovaly normální spermie. Teplota varlat býka by měla být 2-6°C pod tělesnou teplotou, aby byla zajištěna normální spermatogeneze a zrání spermií.

Lokální zahřívání šourku býků během několika dnů způsobuje pokles počtu ejakulovaných spermií (Austin et al., 1961; Gerona a Sykes, 1970).

Zvýšená teplota varlat způsobená vystavením zvýšené okolní teplotě nebo horečkou snižuje kvalitu spermií (Waites, 1970).

Příroda sama vymyslela, jak ochránit populaci před vyhynutím, zachovat schopnost reprodukce i za nepříznivých přírodních faktorů a zajistit narození budoucích potomků.

• Fyziologické mechanismy udržují teplotu varlat o 2-6 °C nižší než je tělesná teplota býka.
• Kůže šourku je tenká, s malým množstvím vlasů a velkým množstvím krevních cév zajišťuje dodatečné chlazení. Semenná vaskulatura a protiproudá výměna tepla jsou nezbytné pro snížení teploty arteriální krve z těla přenosem tepla do chladnější žilní krve vracející se z varlete.
• Během období přehřátí šourkové potní žlázy intenzivně odpařují vlhkost a ochlazují varlata.

Vědci provedli řadu zajímavých studií ke studiu účinků tepelného stresu na schopnost reprodukce býků Angus, intenzitu spermatogeneze a kvalitu spermií.

U skupiny býků byly simulovány umělé podmínky, za kterých docházelo k tepelnému stresu.

Býci byli jednotlivě umístěni ve dvou komorách s řízenou teplotou a udržováni při 23 °C po dobu 8 týdnů. Býci v jedné skupině pak byli vystaveni okolní teplotě 35 ± 1 °C po dobu 8 hodin a 31 ± 1 °C po dobu 16 hodin pro každé 24hodinové období po dobu 8 týdnů (tepelný stres). Kontrolní býci byli vystaveni teplotě 23 ± 1 °C po dobu 8 týdnů.

Všichni býci byli vycvičeni tak, aby spermie mohly být odebrány do umělé vagíny. Spermie byly odebírány dvakrát týdně po dobu 8 týdnů.

• Dechová frekvence, stejně jako rektální tělesná teplota, byla vyšší u býků v podmínkách tepelného stresu ve srovnání s kontrolami.
• Býci vystavení zvýšeným okolním teplotám spotřebovali o 35 % více vody než kontrolní býci. Zvýšení rektální teploty, dechové frekvence a příjmu vody naznačují, že býci zažívali tepelný stres.
• Plazmatické koncentrace testosteronu u těchto býků nebyly ovlivněny tepelným stresem (Minton et al., 1981).
• Motilita spermií je dobrý odhad plodného potenciálu býka. Procento pohyblivých spermií bylo sníženo 2 dny po nástupu tepelného stresu a po 8 dnech tepelného stresu bylo pohyblivých pouze 48 ± 1 % spermií stresovaných býků ve srovnání se 76 ± 2 % spermií kontrolních býků.
• Po ukončení tepelného stresu trvalo několik týdnů, než se motilita spermií zvýšila. Pohyblivost spermií se nevrátila k normálním hodnotám až 8 týdnů po ukončení tepelného stresu.
• Celková výtěžnost spermií nebyla vždy ovlivněna tepelným stresem, ale stresovaní býci produkovali více abnormálních spermií (P < 0,01) a více spermií se starými akrozomy (fertilita spermií klesá se sníženou akrozomální funkcí (Brick et al., 2010).

Krátkodobý tepelný stres ovlivňuje i plodnost býků. Býci mohou mít krátkodobé zvýšení tělesné teploty způsobené vystavením zvýšeným teplotám prostředí po několik dní na otevřeném prostranství bez stínu, přepravou v horkém počasí nebo rozvojem horečky v důsledku infekce.

Ačkoli je spermatogeneze dlouhý proces, který u býků vyžaduje přibližně 60 dní, ke změně tohoto procesu stačí krátkodobý tepelný stres. Vystavení býků tepelnému stresu při 40 °C a 35-45% relativní vlhkosti po dobu 12 hodin, 24 hodin nebo 6 dnů mělo za následek snížení procenta pohyblivých a živých spermií a zvýšení procenta primárních a sekundárních abnormalit ( Skinner a Louw, 1966). Kvalita spermií se snížila během jednoho týdne tepelného stresu, pokračovala v poklesu po dobu 4 týdnů a vrátila se na hodnoty před léčbou 8 týdnů poté, co tepelný stres ustal.

Potenciál plodnosti jednoho býka je důležitější než potenciál jedné krávy, protože jeden býk může ovlivnit březost 30 nebo 40 krav při přirozeném připouštění nebo tisíců krav při umělé inseminaci. Vystavení býků optimálním okolním teplotám po dobu dvou měsíců před pářením nebo odběrem spermatu, a to i bez jednoho nebo dvou dnů tepelného stresu, je zásadní pro maximální reprodukční účinnost.

Způsoby, jak zabránit tepelnému stresu u býků

• Poskytněte zvířatům stinné úkryty. Kromě toho by místa pro krmení, napájení a odpočinek měla být pod jedním baldachýnem nebo umístěna poblíž.
• Nainstalujte chladicí ventilátory nad oblasti krmení a odpočinku. V oblastech s nízkou relativní vlhkostí je lze účinně doplnit vodními postřiky.
• Zajistěte volný přístup k čisté, čerstvé pitné vodě. Napáječky by měly být pravidelně čištěny a kontrolovány na míru plnění vodou. Hloubka vody v napáječce by neměla klesnout méně než 8 cm.
• Používejte kompletní krmné směsi pro plemenné býky.
• Používejte speciální přípravky na bázi fytochemikálií, které účinně snižují negativní dopady tepelného stresu na zvířata. Tekutý přípravek Aeroforte na bázi eukalyptových a mátových olejů přidáváme do vody v dávce 100 ml na 1 tunu vody. Je možné přidat léčivo ve stejné koncentraci do provzdušňovačů, které rozprašují vodu pro chlazení zvířat
• Používejte různé adaptogeny a krmné přísady, které mají obecně posilující vlastnosti a stimulují spermatogenezi u býků Multivitaminový přípravek PRO-MAK s přírodními rostlinnými extrakty z čekanky a ženšenu se přidává do pitné vody v koncentraci 1-1.5 litru na tunu vody.
• Přesuňte krmení a pastvu na chladnější denní dobu.

Překlad, úprava: Expert Milk

Zveřejněno dne: 3
Autoři: RP Wettemann a BH Boehmer. / Department of Animal Science, Oklahoma Agricultural Experiment Station, Stillwater, Oklahoma.

Veterinární poradce: A. V. Bystrova