Последствия теплового стресса — снижение поедаемости кормов, качества молока, ухудшение воспроизводства, здоровья. Рассмотрим меры по профилактике данной проблемы.

Коровы способны удерживать относительно стабильную температуру тела на уровне 38,5 °С (+/- 0,5 °С). Следует отметить, что в силу очень интенсивного обмена веществ современные молочные коровы при переваривании корма и синтезе молока выделяют большое количество тепла. При понижении температуры, когда увеличивается потребность в энергии для поддержания температуры тела, животное просто питается более активно и ее продуктивность может даже вырасти.

излучением (радиация)

проводимостью (кондукция)

испарением (респирация)

Самая комфортная температура окружающей среды для крупного рогатого скота — от легкой прохлады чуть выше ноля до +22 °С

При достижении верхнего критического уровня можно говорить о тепловом стрессе. Данная проблема возникает в тот момент, когда производство тепла в организме животных превышает теплоотдачу в окружающую среду.

На возникновение теплового стресса у коров также влияет относительная влажность — от нее зависит восприятие животными температуры воздуха

На развитие теплового стресса указывают следующие сигналы о перегрузке адаптационных механизмов:

Температура тела повышается до 39,2…39,4 °С. В то время как в норме она находится на уровне 38,4…39,1 °С. Ректальная температура обычно достигает 40,5…43,0 °С.

Коровы тяжело и часто дышат. Частота дыхательных движений (ЧДД) увеличивается до 80 -100 движений в минуту.

Увеличивается потребление воды.

Животные снижают двигательную активность, пытаясь снизить теплопродукцию. Ведь при работе мускулатуры значительная часть энергии превращается не в механическую работу, а в образование тепла.

Очень сильно увеличивается время, которое животные проводят стоя, преимущественно на сквозняках, для увеличения поверхности тела, которая обветривается, и с которой происходит испарение. Соответственно, сокращается время, когда животные лежат, из-за чего возможны негативные последствия в плане здоровья копыт.

Сокращается количество подходов к кормовому столу, время на пережёвывание пищи.

Усиливается наружное слюнотечение. Слюна свисает с носогубного зеркала животных.

Снижается потребление корма на 10% и более для того, чтобы снизить выделение тепла от обмена веществ.

Снижается содержание жира в молоке на 0,2-0,4%.

Снижается содержание жира в молоке на 0,2-0,4%.

Коровы меняют кормовое поведение, предпочитая есть в прохладное время суток; сортируют, выбирая корма с меньшей теплопродукцией. А это зерновые и белковые концентраты. Объёмистые же корма поедаются плохо.

Снижается молочная продуктивность, начиная уже со вторых суток от наступления жары.

Позднее, при усилении теплового удара, может наступать глубокое угнетение центральной нервной системы и циркуляторный шок. Наблюдаются слабый пульс, бледные слизистые оболочки, рвота и диарея, что может закончиться судорогами, комой и гибелью животного.

При наступлении стрессовых условий в организме животных наступают определенные изменения в общем и пищевом поведении, пищеварении и постабсорбционном метаболизме, которые призваны уменьшить термогенез (теплопродукцию) и облегчить рассеивание тепла. Эти адаптационные изменения помогают животному преодолеть тепловой стресс, однако зачастую они приводят к другим негативным явлениям, последствия от которых сами по себе представляют подчас ещё большую угрозу для продуктивности и их здоровья, чем сам тепловой стресс.

В первую очередь снижается потребление кормов для того, чтобы уменьшить внутреннюю выработку тепла, поскольку потребление корма и его переваривание являются экзотермическими процессами. Наибольшим выделением тепла сопровождается ферментация клетчатки в рубце. Именно поэтому коровы, пытаясь снизить выделение тепла, потребляют меньшее количество объемистых кормов.

при увеличении внешней температуры с 17 до 30 °С

потребление концентратов уменьшается на 5%, а сена - на 22%

Потребление корма снижается из-за большого количества воды, которую корова выпивает, и которая, заполняя рубец, создаёт ложное чувство сытости

При тепловом стрессе угнетается моторика преджелудков и все пищеварение, что также сокращает количество потребленного корма

Из-за теплового стресса потребление сухого вещества может сократиться до 50% по сравнению с аналогичным показателем в зоне теплового комфорта, что обусловливает падение суточного удоя

В условиях теплового стресса количество энергии, затрачиваемой коровой на поддержание жизнедеятельности, увеличивается (например, на 35% больше при 35 °С по сравнению с 20 °С). Тяжелое дыхание также увеличивает потребность в энергии на 7 - 25% в условиях теплового стресса.
Следовательно, потребление сухого вещества (ПСВ) должно увеличиваться, чтобы покрыть эти дополнительные затраты энергии. Тем не менее, в жаркую погоду потребление кормов уменьшается, что означает, что энергетический статус коровы получает двойной удар – более высокие затраты энергии на поддержание жизнедеятельности при фактически более низком потреблении. В этом случае неудивительно, что производство молока снижается.

у животных со среднесуточным удоем в 10-30 литров продуктивность снижается примерно на 16-19%

коровы с удоем более 30 литров молока из-за теплового стресса могут потерять до 30% продуктивности в день

На пике продуктивности суточный удой таких животных достигает 50 кг молока, общая потребность в обменной энергии составляет более 300 МДж.

Особенно подвержены воздействию высоких температур коровы с уровнем надоев свыше 10.000 – 12.000 кг/год.

В процессе переваривания и метаболизма более чем треть обменной энергии преобразуется в тепло, которое должно быть рассеяно в окружающую среду. Именно поэтому высокопродуктивные животные особенно страдают от теплового стресса

Метаболизм плода в два раза выше метаболизма организма матери

Рационы с высоким содержанием клетчатки образуют больше тепла

Животные часто содержатся на глубокой подстилке, которая сама является источником тепла

Изменения в эндокринной системе

На сокращение выработки молока оказывает большое влияние изменения в функционировании эндокринной системы и регуляции пищеварения. В крови животных увеличивается концентрация адреналина и норадреналина, что приводит к увеличению скорости прохождения кормов в ЖКТ и уменьшению потребления кормосмеси.

При развитии теплового стресса в организме коровы начинается активно вырабатываться гормон стресса кортизол, его концентрация повышается в 10 раз. Кортизол снижает синтез молочного белка в клетках молочной железы, а также ингибирует выделение окситоцина. Всё это приводит к тому, что во время доения уменьшается отдача молока: в вымени остается 10-12% молока, а при сильном стрессе —до 15-17%.

В результате у животных растет риск возникновения маститов, а у их владельцев падает прибыль, ведь последние порции молока содержат больше молочного жира, а значит, жирность выдоенного молока в целом снижается.

Ацидоз рубца

В организме коровы в период теплового стресса происходит перераспределение крови. Чтобы рассеять внутреннее тепло, снижается приток крови к желудочно-кишечному тракту (на 40-70%), она устремляется к периферии. Таким образом, конечные продукты брожения (ЛЖК), могут накапливаться в рубце и вносить дополнительный вклад в его закисление.

Метаболический ацидоз автоматически вызывает ацидоз рубца вследствие снижения буферных свойств слюны. Количества бикарбоната, выделяемого со слюной не хватает для нейтрализации летучих жирных кислот, образующихся при ферментации в рубце. Состояние ацидоза в рубце заметно по падению жирности молока.

2

Вследствие сокращения потребления структурных кормов у животных наблюдают сокращение времени и снижение интенсивности жвачки, что приводит к сокращению выработки слюны. В связи с этим ацидоз можно наблюдать даже при скармливании рационов, содержащих оптимальный уровень клетчатки.

Коровы в этот период стараются поедать меньше грубых кормов, тем самым стремясь снизить производство тепла в рубце в процессе ферментации клетчатки. При скармливании полносмешанных кормосмесей происходит усиленное селектирование (сортировка и выборочное поедание) корма, а при раздаче концентратов вручную или через доильные роботы уменьшается поедаемость грубых кормов.

Меняется кормовое поведение. Корова совершает меньше подходов к кормовому столу, но за каждый раз потребляет большее количества корма, что приводит к более высокому и продолжительному периоду ферментации в рубце. Это продлевает периоды, в течение которых рН рубца находится в зоне ацидоза.

Метаболический ацидоз

Корова стремится рассеивать тепло с выдыхаемым воздухом. Коровы теряют 75 % тепла в результате испарения воды путем потоотделения и 25 % c выдыхаемым воздухом. Но увеличение частоты дыхательных движений (ЧДД) приводит к гипервентиляции лёгких, уровень CO₂ падает. Для того, чтобы поддерживать постоянный рН крови, должно сохраняться соотношение бикарбоната к диоксиду углерода 20 : 1. Поэтому почки выделяют больше бикарбоната, чтобы поддерживать это соотношение. Таким образом, общее количество бикарбоната в крови снижается. В организме возникает состояние метаболического ацидоза.

Инсулинорезистентность

это пониженная восприимчивость рецепторов клеток организма к гормону инсулину. В этом случае снижается поступление глюкозы, главного источника энергии, из крови внутрь клеток. Высокая концентрация глюкозы в крови препятствует возникновению чувства голода, тем самым снижая поедаемость кормов.

Инсулинорезистентность возникает в результате стресса и при высокой концентрации свободных жирных кислот в крови в период отёла и раздоя.

Окислительный стресс

Из-за насыщения крови кислородом (вследствие увеличения ЧДД) усиливается развитие окислительных (оксидативных) процессов, которые всегда сопровождают любой стресс. Животные учащают дыхание, чтобы испарять влагу и отводить тепло. Но повышенная частота дыхания сопровождается насыщением крови кислородом, а, значит, усилением механизмов окисления.

Клеточные мембраны подвергаются усиленному воздействию разрушающих их окисляющих агентов. Разрушенные мембраны являются воротами для развития инфекционных заболеваний.