Toplotni stres

Toplotni stres

Kako klimatske promene postaju sveprisutni problem u svetskoj poljoprivredi, toplotni stres u Evropi će kao pitanje dobijati na značaju, ne samo u uobičajenim oblastima, poput Mediteranske i Centralne Evropa, već takođe i u zemljama sa umerenijom klimom poput Velike Britanije, Nemačke i Francuske. Prihvaćeno je da je toplotni stres rezultat kombinacije temperature i vlažnosti kada su one iznad termoneutralne zone krave. NRC (2007.) je definisao Indeks temperature i vlažnosti (THI) koji je u korelaciji sa rektalnom temperaturom i prikazuje pragove iznad kojih će životinja patiti usled toplotnog stresa. Međutim, mnogi rani radovi o toplotnom stresu su rađeni u SAD gde su se životinje već prethodno adaptirale na više temperature (Chamberlain, neobjavljeno). Stoga životinje iz mesta sa tradicionalno hladnijom klimom mogu početi da pate od fizioloških efekata već pri nižem indeksu temperature i vlažnosti.

Biološki efekti

Toplotni stres proističe iz kombinovanog delovanja povišene temperature i vlažnosti sredine, što ugrožava sposobnost krave da otpušta telesnu toplotu. Krave su relativno sposobne da se izbore sa kratkotrajnim povišenjima temperature i vlažnosti ako se oni relativno brzo vrate na niže vrednosti. Toplotni stres uglavnom utiče na performanse preko manjeg unosa hrane, koji je povezan sa umanjenim preživanjem i manjim sadržajem pufera u pljuvački. Ovi efekti su kumulativni i rezultiraju negativnim energetskim bilansom sa potencijalom da izazovu subakutne acidoze rumena (SARA).

U početku, krave se oslanjaju na metode hlađenja bez isparavanja, poput konvekcije. Međutim, u sredinama koje postaju sve toplije i vlažnije ovo postaje sve manje efikasno, što znači da se krava mora okrenuti metodama, poput dahtanja, a čak i te metode postaju manje delotvorne sa povećanjem vlažnosti (West, 2003). Pored toga, životinje koje balave će gubiti pljuvačku i jedan od glavnih puferi rumena: HCO3 (Chamberlain, neobjavljeno).

Toplotni stres uglavnom utiče na prinos mleka i procenat mlečne masti, ali takođe umanjuje unos hrane, reproduktivne performanse, a često utiče i na telesna masu. Ako se toplotni stres pojavi pre osemenjavanje, on je povezan sa smanjenim fertilitetom goveda što se može produžiti i znatno nakon što se temperature spuste. Životinje koje imaju visoku proizvodnju su osetljivije zbog veće proizvodnje mleka i unosa suve materije (DMI) (West, 2003). U savremenoj industriji mleka trend su veće farme sa više krava koje proizvode više mleka – a ta situacija omogućava veći negativni uticaj toplotnog stresa.

Životinje koje su pod tim uticajem će pokušati da izgube toplotu dovodeći na maksimum površinu tela koja je izložena vazduhu. To znači da će se opredeliti da stoje, a ne da leže. Ovo utiče na zdravlje kako papaka tako i vimena.

Strategije upravljanja

Da bi se borilo sa izazovima toplotnog stresa može se raditi na promenama životne sredine i ishrane. Genetska selekcija za delotvorniju termoregulaciju i efikasniji gubitak toplote je takođe navođena kao potencijalni mehanizam za smanjenje uticaja na farmu (West, 2003).

Strategije životne sredine

Metode borbe sa toplotnim stresom nisu nove niti veoma naučne. Obezbeđenje dovoljno hlada, kao i hlađenja i dobra ventilacije (strujanje vazduha) su osnovni principi. Kada se radi o hladu na otvorenom, West (2003) predlaže 4-6m² po kravi. Hlađenje često znači prskanje životinje ili finom maglom ili jačim mlazom vode. I jedno i drugo zahteva odgovarajuću ventilaciju da bi bilo delotvorno, što se može obezbediti prirodnom ili forsiranom ventilacijom (ventilatorima). Manja gustina stada je takođe još jedan jednostavan metod koji se može primeniti.

Strategije ishrane

Glavni cilj upravljanja ishranom tokom toplotnog stresa je da se održi zdrava funkcija rumena uz davanje optimalnih hranljivih materija da bi se ograničila situacija negativnog energetskog bilansa. Ovo se uglavnom oslanja na obezbeđenju visoko svarljivih hraniva uz održavanje bezbednog odnosa između kabastih hraniva i koncentrata. Pošto tokom toplotnog stresa unos suve materije opada, često je potrebno povećati gustinu energije i hranljivih materija. Međutim, da biste izbegli dodatno ugrožavanje funkcije rumena oduprite se iskušenju da jednostavno dodate više energije u obliku koncentrata (skroba). Masti su koristan sastojak za povećanje gustine energije, a da bi se izbeglo generisanje dodatne metaboličke toplote (Chamberlain, neobjavljeno) masti treba da čine najviše 7-8% ukupnog obroka. Ohrabrivanje hranjenja tokom hladnijih perioda dana i tokom noći često može da neutrališe umanjen dnevni unos suve materije. To takođe olakšava pitanje roka trajanja siliranih kabastih hraniva koji je skraćen pri višim Indeksima temperature i vlažnosti. Treba koristiti samo kabasta hraniva visokog kvaliteta i treba obratiti pažnju na svarljivost proteina. Davanje izvora proteina i azota koji pospešuju aktivnost mikroba, uz neki bajpas element, poput RUMAGEN^® (Alltech, Kentaki), bez nepotrebnog podizanja nivoa azota iz uree u krvi ili mleku, se mogu koristiti da se poveća ukupna svarljivost proteina. U terenskom ispitivanju u severnoj Italiji, obroci 200 mlečnih krave su reformulisani tako što je tokom situacije toplotnog stresa uključen Rumagen. Uočena su poboljšanja i prinosa mleka i procenta kazeina u mleku, uz ukupan povraćaj na investiciju od 3:1.

Potrebe za određenim mineralima (kalijum, natrijum i magnezijum) koji se gube znojenjem, dahtanjem i balavljenjem se povećavaju i za to se treba postarati kroz ishranu. Balans katjoni:anjoni u obroku treba pažljivo pratiti. Za poboljšanje funkcije rumena, imunog odgovora, za pospešivanje iskorišćenja energije i efikasnosti konverzije hrane moguće je razmotriti više dodataka za hraniva poput kultura kvasca, pufera, vitamina rastvorljivih u mastima (A, D, E), niacina i selena. Pokazano je da živi kvasci, poput YEA-SACC^® (Alltech, Kentaki) korisno utiču na unos suve materije, kao i potonju proizvodnju mleka tokom perioda toplotnog stresa. U studiji urađenoj tokom leta u Portugaliji uz temperature u rasponu od 18 do 28°C, dodavanje YEA-SACC u obrok je dovelo do numeričkog povećanja i unosa suve materije i proizvodnje mleka tokom celog perioda ispitivanja (jun/jul) (Novais et al., 2008) (Tabela 1).

Tabela 1: Uticaji uključivanja YEA-SACC kulture kvasca na performanse mlečnih krava kada je toplotni stres faktor (adaptirano iz Novais et al., 2008)

                                                            Kontrolni obrok                  Kontrola + YEA SACC

Mlečne krave                                            12                                                 12

Unos suve materije (kg/kravi/dnevno)      19,6                                                20,4

Prinos mleka (kg/kravi/dnevno)                30,6                                              33,0

Prinos proteina (kg/kravi/dnevno)             0,82                                              0,88

Efikasnost konverzije hrane                    1,56                                          1,62 (+3,8%)

(kg mleka/kg unosa suve materije)

U zaključku, sa razvojem klimatskih promena verovatno je da će toplotni stres postajati sve veći problem, uključujući i oblasti sa umerenijom klimom. Pragovi pri kojima životinje u ovim umerenijim oblastima podležu efektima toplotnog stresa će verovatno biti niži i poređenju sa objavljenim radovima zasnovanim na na primer, podacima iz SAD. Umanjen unos suve materije, proizvodnja mleka i fertilitet su neki od bitnih fizioloških efekata povezanih sa toplotnim stresom, međutim, kao sredstva za borbu protiv efekata toplotnog stres postoje i životna sredina i strategije ishrane.