Уведомления

Уведомления

Получите доступ к уведомлениям
Авторизоваться

Получите доступ к персональным возможностям и выгодным предложениям

Новости

Что происходит в организме коровы после отела: биохимия простыми словами

17 мин.

Отел коровы — это рождение телёнка и начало лактации. В течение первых часов и дней после отела организм коровы переживает настоящую революцию. Подробный разбор изменений — в этой статье.

Введение

Отел коровы — это рождение телёнка и начало лактации. В течение первых часов и дней после рождения телёнка организм коровы переживает настоящую революцию. Потребность в энергии возрастает в 2-2,5 раза, потребление корма падает на 30%, уровень жирных кислот в крови подскакивает в 5-10 раз. Эти несоответствия запускают каскад метаболических процессов, которые определят здоровье и продуктивность коровы на всю лактацию.

Тразитный период — критические 3 недели до и 3 недели после отела — это окно, в которое закладывается либо успех, либо проблема на весь год. Вот что мы знаем из практики российских ферм:

  • До 30-50% коров могут иметь субклинический кетоз в первые недели после отела
  • 40-50% коров испытывают негативный энергетический баланс, нарушающий воспроизводство
  • До 30% всех коров встречают перерывы в охоте именно из-за метаболических нарушений в транзитный период

Субклинический кетоз проходит бессимптомно, но наносит огромный ущерб: снижает надои, нарушает воспроизводство, повышает риск инфекционных осложнений. Большинство этих проблем можно предотвратить простым мониторингом в первые две недели после отела.

Радикальное изменение метаболических потребностей

Потребность в энергии возрастает в 2-2,5 раза

До отела корова весом 600 кг находится в состоянии энергетического равновесия. Её организм точно рассчитывает энергию: на поддержание жизнедеятельности, на развитие плода, на подготовку к лактации.

После рождения телёнка ситуация кардинально меняется. Организм коровы внезапно должен обеспечивать энергией совершенно новое производство — молоко. Молочная железа требует огромное количество глюкозы для синтеза лактозы (молочного сахара).

Параметр До отела После отела Изменение
Потребность в энергии (МДж/день) 100 200-250 В 2-2,5 раза ↑
Молочная железа (% энергии) 0% 40% Значительный рост
Потребление СВ (кг/день) 10-12 16-18 +20-30% (норма)
РЕАЛЬНОЕ потребление СВ 7-9 12-14 -30% (проблема)

Таблица 1: Энергетический баланс коровы в период отела

Это парадокс: в момент, когда корове нужна энергия в 2-2,5 раза больше, она ест на 30% меньше. Причина — организм перестраивается. Микрофлора рубца адаптируется к новому рациону, ферментативная система подстраивается под лактацию, и этот процесс требует 20-30 дней. Рубец коровы просто физически не может вместить больше корма в первые недели.

Глюкоза — главное топливо молочной железы

Молочная железа работает как высокопроизводительная фабрика, требующая постоянного снабжения глюкозой. Для производства 1 литра молока корове нужно примерно 70 граммов чистой глюкозы.

Критически важный факт: от 50 до 85% всей глюкозы (в среднем около 70%), которую производит организм коровы после отела, направляется в молочную железу. Это означает, что всем остальным органам — печени, мышцам, мозгу, иммунной системе — достаётся лишь 15-30% циркулирующей глюкозы.

Именно поэтому корова с низким уровнем глюкозы быстро теряет иммунитет, способность приходить в охоту, сталкивается с маститом и метритом. Глюкоза — это не просто источник энергии, это центральный регулятор жизненных функций организма.

Мобилизация жировых запасов и её последствия

Жировые запасы как стратегический резерв

После отела организм коровы запускает механизм мобилизации энергетических запасов — использование жировых депо. На практике корова начинает стремительно терять массу тела.

В организме любого млекопитающего есть запас энергии в виде жира. До отела, особенно при хорошем кормлении и длинном межотельном интервале, коровы накапливают значительное количество этого резерва. После отела организм активирует режим экстренного энергоснабжения и начинает использовать эти запасы.

Жир из жировой ткани поступает в печень в форме НЭЖК (NEFA, неэтерифицированные жирные кислоты). НЭЖК — это топливо, но не глюкоза. НЭЖК могут использоваться для производства энергии в мышцах и других тканях, однако они не способны напрямую превращаться в глюкозу.

Здесь возникает первая критическая проблема метаболизма раннего послеродового периода.

Печень под нагрузкой: жировая дистрофия

НЭЖК поступают в печень, где должны быть переработаны. Печень преобразует НЭЖК в триглицериды — жиры, которые должны выводиться в кровоток для использования другими тканями.

Однако когда поток НЭЖК чрезмерно велик, триглицериды начинают накапливаться непосредственно в гепатоцитах. При избыточном накоплении триглицеридов развивается жировая дистрофия печени (жировой гепатоз, стеатоз). Печень, переполненная жиром, теряет способность нормально функционировать:

  • Снижается синтез белков крови
  • Ухудшается детоксикационная функция
  • Критически важно: ухудшается способность к глюконеогенезу (производству глюкозы)

Альтернативный путь метаболизма НЭЖК — превращение их в кетоновые тела (кетоны). Этот путь активируется при массивном поступлении жирных кислот в печень.

Кетоновые тела: альтернативное топливо с ограничениями

Механизм образования кетонов

Кетоновые тела — это альтернативный источник энергии, который организм производит при дефиците глюкозы. В нормальной ситуации организм коровы работает преимущественно на глюкозе. Когда глюкозы не хватает, печень начинает производить кетоны из НЭЖК.

Кетоны присутствуют в крови здоровой коровы в физиологических концентрациях:

  • Нормальный уровень: 0,6-0,8 ммоль/л
  • Субклинический кетоз: ≥1,2 ммоль/л
  • Клинический кетоз: ≥3,0 ммоль/л

Почему кетоз представляет проблему

Несмотря на то, что кетоны могут использоваться как топливо, они не являются полноценной заменой глюкозы. Некоторые органы и ткани требуют именно глюкозу для нормального функционирования:

  • Мозг — предпочитает глюкозу как основной энергетический субстрат
  • Молочная железа — требует глюкозу для синтеза лактозы
  • Иммунные клетки — нуждаются в глюкозе для фагоцитоза и антителогенеза
  • Яичники — требуют глюкозу для стероидогенеза и овуляции

При дефиците глюкозы, даже на фоне высоких кетонов, организм коровы функционирует с критическими нарушениями:

  • Снижение молочной продуктивности на 50-70%
  • Повышение риска мастита в 1,5-2 раза
  • Задержка первой охоты на 20-30 дней
  • Увеличение вероятности выбытия из стада

Глюконеогенез: производство глюкозы de novo

Пути синтеза глюкозы в печени

После отела печень сталкивается с задачей: как обеспечить достаточное количество глюкозы при её массивном расходе на лактацию? Решение — глюконеогенез (буквально: «рождение новой глюкозы») — синтез глюкозы из неуглеводных предшественников.

Печень может производить глюкозу из следующих субстратов:

  • Лактат (молочная кислота) — образуется в мышцах и эритроцитах. Лактат транспортируется в печень, где превращается в глюкозу через цикл Кори. Эта глюкоза снова может использоваться тканями.
  • Аминокислоты — особенно глюкопластические аминокислоты (глутамин, аланин, серин). Организм мобилизует мышечный белок, расщепляет его до аминокислот, которые печень превращает в глюкозу. Это один из факторов мышечной атрофии в раннем послеродовом периоде.
  • Пропионат (пропионовая кислота) — главный глюконеогенный субстрат у жвачных животных. Образуется при ферментации кормов в рубце. Пропионат всасывается через стенку рубца, поступает в портальную кровь и в печени превращается в глюкозу. Это основной путь поддержания гликемии у лактирующих коров.
  • Глицерин — побочный продукт липолиза. При расщеплении триглицеридов образуется глицерин, который печень также превращает в глюкозу.

Именно поэтому рацион коровы в транзитный период критически важен. Корма должны обеспечивать высокий выход пропионата в рубце.

Нормальные значения глюкозы крови

Организм коровы поддерживает концентрацию глюкозы в узком диапазоне: Согласно крупным исследованиям и сводным данным, концентрация глюкозы в цельной крови или плазме у здорового взрослого КРС составляет:

  • Цельная кровь: 2.2 — 4.0 ммоль/л (40 — 72 мг/дл)
  • Плазма/сыворотка: 3.3 — 5.0 ммоль/л (60 — 90 мг/дл)

Важное примечание: В плазме концентрация глюкозы примерно на 10-15% выше, чем в цельной крови, из-за разного содержания воды. Всегда важно знать, какой материал (цельная кровь, плазма, сыворотка) используется в лаборатории

Нормы в зависимости от физиологического состояния (с ссылками на исследования)

1. Лактирующие коровы (особенно ранняя лактация)

  • Диапазон: 3.0 — 4.5 ммоль/л (54 — 81 мг/дл) в плазме.
  • Особенности: В первые недели после отела, в период максимального удоя, потребность вымени в глюкозе колоссальна. Поэтому нормальный уровень глюкозы у высокопродуктивных коров в ранней лактации часто находится на нижней границе нормы или даже чуть ниже (физиологическая гипогликемия), что свидетельствует об интенсивном ее использовании.
  • Исследование: В работе Drynda et al. (2020) "Metabolic parameters in the blood of dairy cows during periparturient period – the pilot study" показано, что средний уровень глюкозы у коров за неделю до отела составлял ~3.6 ммоль/л, а на 2-й неделе лактации падал до ~3.1 ммоль/л, оставаясь в пределах физиологической нормы для этого периода.
  • Ключевой фактор: Концентрация глюкозы отрицательно коррелирует с удоем и уровнем кетоновых тел (бета-гидроксибутирата, БГБ).

2. Сухостойные и нелактирующие коровы

  • Диапазон: 3.5 — 5.0 ммоль/л (63 — 90 мг/дл) в плазме.
  • Особенности: В отсутствие лактации как основного потребителя глюкозы ее уровень в крови стабильнее и выше. Риск гипогликемии минимален.

3. Молочные телята (до 2-3 месяцев)

  • Диапазон: Шире, чем у взрослых: 4.0 — 7.5 ммоль/л (72 — 135 мг/дл) в цельной крови.
  • Особенности: У новорожденных телят в первые дни жизни уровень глюкозы может быть нестабилен из-за незрелости механизмов глюконеогенеза. После начала потребления молозива и молока, богатых лактозой, уровень глюкозы повышается.
  • Исследование: Lomax et al. (2019) в обзоре "Glucose homeostasis and the gastrointestinal tract in calves" указывают, что нормальные постпрандиальные (после кормления) значения у телят на молочном вскармливании могут достигать 6.5-7.5 ммоль/л, что не является патологической гипергликемией.

Репродуктивная функция и энергетический баланс

Связь между гликемией и овуляцией

Один из наиболее значимых клинических эффектов послеродовой гипогликемии — анэструс (отсутствие половых циклов). Корова может быть физически здоровой, но месяцами не проявлять признаков охоты.

Причина заключается в низкой концентрации глюкозы. Овуляция — энергоёмкий процесс, требующий:

  • Развития доминантного фолликула
  • Синтеза стероидных гормонов (эстрадиол)
  • Овуляторного выброса ЛГ
  • Формирования жёлтого тела

Все эти процессы энергозависимы и требуют адекватного снабжения глюкозой. При гипогликемии (глюкоза ≤2,2 ммоль/л на 6-12 день после отела) резко возрастает риск овариальной недостаточности и подавления овуляторной функции.

Коровы с низкой глюкозой в раннем послеродовом периоде демонстрируют:

  • Задержку первой овуляции на 20-30 дней
  • Удлинение сервис-периода на 20-40 дней
  • Снижение оплодотворяемости при первом осеменении
  • Увеличение количества осеменений на стельность

Это напрямую отражается на экономике стада: корова, которая должна быть оплодотворена через 60 дней после отела, остаётся бесплодной до 90-100 дней, что снижает молочную продуктивность за лактацию и удлиняет межотёльный период.

Каскад метаболических нарушений

Послеродовой период характеризуется не отдельными проблемами, а системным каскадом взаимосвязанных нарушений. Одно метаболическое отклонение запускает следующее, создавая порочный круг.

Ниже представлена патогенетическая цепь событий:

ОТЕЛ

Потребность в энергии ↑ (× 2-2,5)

Потребление корма ↓ (на 30%)

ОТРИЦАТЕЛЬНЫЙ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ БАЛАНС

(-30 до -40 МДж/сутки)

Мобилизация жировых депо

Жиры → Печень (НЭЖК)

Печень перегружена:

  • НЭЖК → Триглицериды (накопление)
  • НЭЖК → Кетоны (гиперкетонемия)

ВАРИАНТ 1: Жировой гепатоз

→ Печёночная недостаточность

→ ↓ Глюконеогенез

→ Усугубление гипогликемии

ВАРИАНТ 2: Кетоз

→ ↓ Глюкоза

→ ↓ Иммунитет

→ ↓ Репродукция

РЕЗУЛЬТАТЫ:

  • Мастит (иммуносупрессия)
  • Метрит (иммуносупрессия)
  • Задержание последа (гипотония миометрия)
  • Анэструс (гипогликемия)
  • Смещение сычуга (гипокинезия ЖКТ)
  • Снижение надоев (энергодефицит)
  • Выбытие из стада (полиорганная недостаточность)

Все эти патологии — не независимые случайности, а закономерные следствия одного первичного нарушения: отрицательного энергетического баланса и гипогликемии.

Диагностика метаболических нарушений

Временные рамки возникновения проблем

Проблема Сроки Выявление Действие
Родильный парез 0-72 ч Парез конечностей СРОЧНО
Гепатоз 3-10 день ↓ Глюкоза, ↑ АЛТ/АСТ Превентивно
Клинический кетоз 5-30 день Вялость, запах День 5-15
Субклинический кетоз 3-14 день Только анализ День 5-10
Анэструс 20-45 день Нет охоты День 6-12
Мастит 5-30 день Воспаление вымени День 3-5

Таблица 2: Хронология послеродовых метаболических нарушений

Методы измерения глюкозы и кетонов

Наиболее точный способ ранней диагностики — измерение концентрации глюкозы и кетонов в крови. Существует два практических подхода:

Метод 1: Система CentriVet (портативный анализатор + тест-полоски)

CentriVet представляет собой комплексную систему мониторинга, состоящую из портативного анализатора CentriVet GK и специализированных тест-полосок, откалиброванных для крупного рогатого скота.

Компоненты системы:

  • Портативный анализатор CentriVet GK — прибор для считывания результатов
  • Тест-полоски с кодовой микросхемой — расходный материал для проведения анализа
  • Калибровочные чипы — обеспечивают точность измерений

Технические характеристики:

  • Требуется минимальный объём крови: 0,4 мкл (глюкоза), 0,8 мкл (кетоны)
  • Время получения результата: 5-10 секунд
  • Точность эквивалентна лабораторному анализу
  • Автоматическая коррекция по гематокриту — критически важно для КРС, где гематокрит варьирует от 30 до 42%
  • Цветные калибровочные чипы обеспечивают стабильную точность
  • Большой дисплей для удобства работы в условиях коровника
  • Срок хранения тест-полосок после вскрытия: 6 месяцев

Преимущества системы:

  • Подходит для ежедневного мониторинга
  • Клинически подтверждённая надёжность результатов
  • Специальная калибровка для КРС
  • Быстрое получение данных непосредственно в коровнике
  • Долгий срок хранения расходных материалов

Практическая рекомендация: Для систематического мониторинга более 5-10 коров в месяц использование системы CentriVet экономически оправдано. На фермах с поголовьем 100+ голов это становится необходимым инструментом диагностики.

Типичная ошибка: Избыточное количество крови на тест-полоске приводит к неточному результату. Следует наносить минимально достаточный объём крови, строго следуя инструкции производителя.

Метод 2: Лабораторный анализ

  • Наиболее точный референсный метод
  • Результат через 24-48 часов
  • Высокая стоимость
  • Использование: подтверждение диагноза, арбитражные исследования, научная работа
  • Ограничение: невозможность оперативного принятия решений

Протокол мониторинга

Группа риска: Все коровы в первые 15 дней после отела

Частота измерений:

  • Первая неделя: ежедневно
  • Вторая неделя: через день
  • При отклонениях: ежедневно до нормализации

Пороговые значения для вмешательства:

  • Глюкоза <2,2 ммоль/л и > 5,5 ммоль/л → немедленное действие
  • Кетоны >1,2 ммоль/л → начало терапии

Профилактика метаболических нарушений

Кормление в сухостойный период

Правильное кормление в сухостой — основа профилактики послеродовых метаболических проблем.

Оценка упитанности (BCS):

  • Оптимальная BCS при отёле: 3,0-3,5 балла для молочных коров (голштинская, черно-пестрая)
  • BCS >4,0 (перекорм) → гарантированный риск кетоза и гепатоза
  • BCS <2,5 (истощение) → недостаточные резервы

Сухостой 1

  • Целевое потребление сухого вещества 15 кг/сут
  • Энергия 5 МДж NEL СВ
  • Молочая кислота – ниже 4 % от рациона
  • Крахмал 10-15 %
  • Сырой протеин 10-14 %

Сухостой 2

  • Целевое потребление 12-14 кг СВ в сутки
  • Энергия 6 МДж NEL/кг СВ
  • НЭЖК < 0,3 мЭкв/л
  • Молочная кислота – не более 4 % от рациона
  • Крахмал 18-22 %
  • Сырой протеин 12-16 %
  • Магний 0,5 %
  • Фосфор 0,3 %
  • Калий ниже 1%
  • Заполненность секции не более 100 %
  • При использовании кислых солей:
  • DCAD от -150 до -100 мэкв/кг
  • Кальций 1,5 %
  • Ph мочи 6 - 6,5

Транзитный период: плавный переход

За 3 недели до отёла:

  • Постепенное увеличение концентратов в рационе
  • Адаптация рубцовой микрофлоры к лактационному типу ферментации
  • Введение пропионогенных кормов

Первые дни после отёла:

  • Постепенное увеличение потребления СВ (избегать резкого перекорма)
  • Контроль качества и поедаемости кормов
  • Обеспечение постоянного доступа к свежей воде

Систематический мониторинг

Протокол раннего выявления:

  • Начало измерений: 3-5 день после отёла
  • Первая неделя: измерение глюкозы и кетонов на 5 день лактации
  • Вторая неделя: измерения кетоновых тел на 10-15 день (момент перевода в другую группу)
  • При отклонениях (глюкоза <2,2 или кетоны >1,2) → немедленный переход к терапии

Лечебные протоколы

Терапия гипогликемии

При глюкозе <2,2 ммоль/л:

1. Немедленные меры:

  • Внутривенное введение 40% раствора глюкозы: 400 мл медленно (15-20 минут)
  • Натрия хлорид 0,9%: 200 мл (для предотвращения гемолиза)

2. Пероральная терапия:

  • Пропиленгликоль: 300 мл/день орально
  • Глицерин: 200-250 мл/день/гол через рацион
  • Механизм: оба вещества — глюкопластические субстраты

3. Гепатопротекция (усиленная схема):

  • Холин: 30-40 г/день
  • Бетаин: 75-100 г/день
  • Метионин: 25-30 г/день
  • Витамины В-комплекс: двойная доза

4. Мониторинг эффективности:

  • Повторное измерение глюкозы через 24 часа
  • Если глюкоза <2,5 ммоль/л → повторить инфузию
  • Ведение дневника динамики показателей

5. Коррекция рациона:

  • Увеличение концентратной части рациона
  • Повышение энергетической ценности на 15-20%
  • Контроль поедаемости и качества кормов

Терапия кетоза

1. Антикетогенная терапия:

При уровне кетоновых тел >1,2 ммоль/л:

  • Пропиленгликоль 300 мл/день
  • Длительность: 3-7 дней до нормализации уровня кетоновых тел

При уровне кетоновых тел >3 ммоль/л:

. Антикетогенная терапия:

  • Пропиленгликоль 300 мл/день
  • Длительность: 3-7 дней до нормализации уровня кетоновых тел
  • Измерение уровня глюкозы
  • При нормальном уровне глюкозы в/в введение 400 мл 40 % раствора глюкозы и 6 мг дексаметазона на 100 кг массы тела

2. Энергетическое обеспечение:

  • Повышение энергетической ценности рациона на 20-25%
  • Кормление защищенными жирами (Энегрия 85) 500 – 1000 г/сут

3. Гепатопротекция:

  • Холин (защищённый): 100-150 г/день
  • Бетаин: 50-75 г/день

4. Витаминотерапия:

  • Витамин В12: кофактор глюконеогенеза
  • Витамины А, D, Е: антиоксидантная защита
  • Селен: 0,3-0,5 мг/кг живой массы

5. Контроль эффективности терапии:

  • Повторное измерение кетонов через 3-5 дней
  • Цель: снижение кетонов <1,2 ммоль/л
  • Продолжение мониторинга до полной нормализации
  • Контроль сопутствующих показателей (аппетит, надои, общее состояние)

Выводы

  • Послеродовой период у молочных коров характеризуется радикальной перестройкой метаболизма. Потребность в энергии возрастает в 2-2,5 раза, в то время как потребление корма снижается на 30%. Этот энергетический дисбаланс организм компенсирует мобилизацией жировых запасов.
  • Избыточное поступление жирных кислот в печень приводит к двум взаимосвязанным патологиям: жировому гепатозу (нарушение функции печени) и кетозу (накопление кетоновых тел, которые не могут полноценно заменить глюкозу).
  • Глюкоза является центральным метаболитом послеродового периода. От 50 до 85% глюкозы направляется в молочную железу. Дефицит глюкозы приводит к каскаду нарушений: иммуносупрессии, репродуктивной дисфункции, снижению продуктивности.
  • Раннее выявление метаболических нарушений критически важно. Портативные анализаторы, такие как CentriVet GK, позволяют за 4-10 секунд получить точные данные о концентрации глюкозы и кетонов непосредственно в условиях фермы. Мониторинг в первые 15 дней после отёла позволяет выявить субклинические формы кетоза и начать терапию до развития клинических проявлений.
  • Профилактика метаболических нарушений базируется на комплексном подходе: правильное кормление в сухостойный период, плавный транзитный переход, использование гепатопротекторов (холин, бетаин, метионин), обеспечение пропионогенными кормами и систематический мониторинг биохимических показателей крови.

Практические рекомендации

Для обеспечения здоровья стада в послеродовой период рекомендуется:

  • Внедрить систему мониторинга глюкозы и кетонов у всех новотельных коров в первые 15 дней после отёла
  • Использовать портативные анализаторы для быстрой диагностики (например, CentriVet GK)
  • Применять гепатопротекторы, защищенные жиры профилактически, начиная за неделю до предполагаемого отёла
  • Обеспечить рацион пропионогенными кормами для поддержания глюконеогенеза
  • Контролировать упитанность коров (BCS 3,0-3,5 при отёле)
  • При выявлении отклонений (глюкоза <2,2 или кетоны >1,2 ммоль/л) немедленно начинать терапию
  • Вести фиксацию результатов мониторинга для анализа эффективности профилактических и терапевтических мероприятий
наверх