Μείωση του θερμικού στρες σε γαλακτοπαραγωγά βοοειδή
Στα βοοειδή γαλακτοπαραγωγής, το θερμικό στρες εμφανίζεται όταν το ζώο παράγει και απορροφά περισσότερη θερμότητα από όση μπορεί να αποβάλει μέσω των φυσιολογικών οδών όπως της αναπνοής, της εφίδρωσης και της εξάτμισης. Για την παραγωγή γαλακτοκομικών προϊόντων, οι γαλακτοπαραγωγικές αγελάδες έχουν το κύριο ενδιαφέρον. Οι αγελάδες παράγουν κυρίως θερμότητα κατά την πέψη και τη σύνθεση του γάλακτος και απορροφούν ηλιακή θερμότητα όταν εκτίθονται στον ήλιο.
Γενικά, τα ζώα βιώνουν θερμικό στρες όταν η θερμοκρασία περιβάλλοντος υπερβαίνει την ανώτερη κρίσιμη θερμοκρασία της θερμοουδέτερης ζώνης, η οποία εμφανίζεται στα γαλακτοπαραγωγά βοοειδή όταν ο δείκτης θερμοκρασίας-υγρασίας (THI) είναι πάνω από 68. Η θερμοουδέτερη ζώνη για τις γαλακτοπαραγωγές αγελάδες κυμαίνεται από -15°C έως +25°C. Η χαμηλότερη θερμοκρασία αναφέρεται ως κατώτερη κρίσιμη θερμοκρασία (LCT) και η υψηλότερη θερμοκρασία ως ανώτερη κρίσιμη θερμοκρασία (UCT). Σε θερμοκρασίες κάτω από την LCT, αυτό που παρατηρείται είναι η αύξηση της πρόσληψης ξηρής ουσίας για να διατηρηθεί ζεστή, παράγοντας θερμότητα εις βάρος της παραγωγής γάλακτος. Από την άλλη, σε θερμοκρασίες πάνω από την UCT, οι αγελάδες προσπαθούν να διατηρήσουν τη θερμική ισορροπία αυξάνοντας τη μεταφορά θερμότητας και περιορίζοντας την παραγωγή της. Οι παραπάνω ενέργειες διαταράσσουν τις φυσιολογικές και παραγωγικές λειτουργείες του ζώου. Η πρόκληση της θερμικής καταπόνησης επιδεινώνεται από την ολοένα αυξανόμενη θερμοκρασία παγκοσμίως.
Ο αρνητικός αντίκτυπος του θερμικού στρες
Μερικές από τις επιπτώσεις της θερμικής καταπόνησης στις αγελάδες γαλακτοπαραγωγής είναι η μειωμένη πρόσληψη τροφής, η μειωμένη γονιμότητα, η χαμηλότερη παραγωγή γάλακτος και ο αυξημένος κίνδυνος ασθενειών όπως η μαστίτιδα. Η διαταραχή της ομοιόστασης του ζώου παρατηρείται με την αύξηση του ρυθμού αναπνοής, της θερμοκρασίας του σώματος και της εφίδρωσης. Η θερμική καταπόνηση επηρεάζει αρνητικά την ευζωία των αγελάδων, καθώς τείνουν να περνούν περισσότερο χρόνο όρθιες. Οι αγελάδες γαλακτοπαραγωγής θα μειώσουν τον χρόνο κατάκλισης για να αυξήσουν την επιφάνεια του σώματος για την αποβολή της θερμότητας.
Μείωση της απόδοσης γάλακτος
Όταν οι αγελάδες γαλακτοπαραγωγής υποβάλλονται σε θερμικό στρες, αυξάνουν τη διάχυση της θερμότητας μέσω της εξάτμισης κυρίως με την αύξηση της υποδόριας ροής αίματος, το λαχάνιασμα, την αυξημένη παραγωγή σάλιου και τον χρόνο που περνούν όρθιες. Οι μη φυσιολογικές αυτές δραστηριότητες αυξάνουν τις ενεργειακές ανάγκες του ζώου, με αποτέλεσμα η ενέργεια που προσλαμβάνεται από την τροφή να χρησιμοποιείται για τη θερμική ρύθμιση αντί για την παραγωγή γάλακτος. Η αγελάδα θα μειώσει την πρόσληψη ζωοτροφής, καθώς το μεγαλύτερο μέρος της παραγωγής θερμότητας στις γαλακτοπαραγωγές αγελάδες οφείλεται στις ζυμώσεις που λαμβάνουν χώρα στον προστόμαχο (μεγάλη κοιλία) λόγω της πέψης. Η μειωμένη πρόσληψη τροφής έχει ως αποτέλεσμα τη μείωση της γαλακτοπαραγωγικής απόδοσης. Είναι επίσης σημαντικό να γνωρίζουμε ότι οι αγελάδες με υψηλή απόδοση γάλακτος παράγουν περισσότερη θερμότητα από τις αγελάδες που βρίσκονται στην ξηρή περίοδο (περίοδος πριν τον τοκετό) ή τις νεαρές αγελάδες (πριν την πρώτη γέννα), ανεξάρτητα από τις θερμοκρασίες περιβάλλοντος.
Ρυθμός αναπνοής και θερμοκρασία σώματος
Για να αξιολογήσει κανείς πόσο καλά αντιμετωπίζουν οι αγελάδες τις καιρικές συνθήκες με βάση τις παροχές των εγκαταστάσεων (επαρκής σκίαση, συνωστισμός, πρόσβαση σε νερό) μπορεί να παρατηρήσει και να καταγράψει τους ρυθμούς αναπνοής ή να μετρήσει τις θερμοκρασίες του σώματος σε διάφορες ώρες της ημέρας. Οι φυσιολογικοί αναπνευστικοί ρυθμοί για τα ενήλικα βοοειδή γαλακτοπαραγωγής κυμαίνονται μεταξύ 40 και 60 αναπνοών ανά λεπτό (bpm). Θα πρέπει να ληφθούν άμεσα μέτρα εάν πάνω από το 10% των αγελάδων έχουν αναπνευστικό ρυθμό που υπερβαίνει τα 100 bpm.
Εμφάνιση και ευαισθησία σε ασθένειες
Όταν οι αγελάδες υποβάλλονται σε θερμικό στρες, μερικά συνήθη σημάδια είναι η αναπνοή με ανοιχτό στόμα και το λαχάνιασμα με τεντωμένο λαιμό. Οι αγελάδες επίσης είναι ληθαργικές και έχουν ανήσυχη συμπεριφορά. Η συχνότητα εμφάνισης κλινικής μαστίτιδας και χωλότητας συνδέεται στενά με το θερμικό στρες στις αγελάδες γαλακτοπαραγωγής. Όπως αναφέρθηκε προηγουμένως, η μακροχρόνια έκθεση του ζώου σε υψηλές θερμοκρασίες διαταράσσει την ομοιόσταση του και υποβαθμίζει την ποιότητα διαβίωσής του. Η καλή διαβίωση των ζώων αποτελεί μείζον ζήτημα για τους σημερινούς καταναλωτές ζωικών προϊόντων.
Στρατηγικές διαχείρισης για την μείωση του θερμικού στρες
Οι στρατηγικές μείωσης του θερμικού στρες εστιάζουν σε λύσεις διαχείρισης των εγκαταστάσεων και διατροφικές παρεμβάσεις με στόχο την εξισορρόπηση της παραγωγής και απώλειας θερμότητας σε ένα 24ωρο.
Παροχή σκιάς
Για να βοηθήσετε στη μείωση της θερμοκρασίας του σώματος και του ρυθμού αναπνοής της αγελάδας, η προστασία της αγελάδας από την άμεση ηλιακή ακτινοβολία είναι απαραίτητη. Όπως αναφέρεται σε αρκετές μελέτες, η παροχή επαρκούς σκιάς συμβάλλει στη μείωση του ηλιακού θερμικού φορτίου και είναι μία από τις κύριες πρακτικές για την αντιμετώπιση του θερμικού στρες κατά τη διάρκεια θερμών περιόδων. Είναι σημαντικό να αποφεύγεται ο συνωστιμός στις σκιαζόμενες περιοχές. Για να ελαχιστοποιηθεί η επίδραση της άμεσης έκθεσης στην ηλιακή ακτινοβολία, τα κτίρια και οι εξωτερικοί χώροι σίτισης τοποθετούνται συνήθως με κατεύθυνση ανατολή-δύση.
Επαρκής αερισμός
Σημαντικό μέτρο για την μείωση της θερμότητας που δέχεται ένα ζώο είναι ο επαρκής και καλός αερισμός. Για την αύξηση της ταχύτητας του αέρα, συνιστώνται διάφορα συστήματα εξαερισμού, όπως ο εξαερισμός με ανεμιστήρες στην μια πλευρά της εγκατάστασης και ο εγκάρσιος εξαερισμός με ανακλαστήρες και ανεμιστήρες υψηλής ταχύτητας. Ο αερισμός της κτηνοτροφικής μονάδας είναι απαραίτητος για τον δροσισμό των αγελάδων και την ανταλλαγή αέρα μεταξύ του εσωτερικού και του εξωτερικού χώρου. Σε θερμές περιόδους, είναι σημαντικό οι αλλαγές αέρα ανά ώρα να κυμαίνονται μεταξύ 60 και 90. Σε όλα τα συστήματα εξαερισμού, είναι σημαντικό να διασφαλίζετε ότι οι ανεμιστήρες είναι καλά συντηρημένοι και οι όλες οι είσοδοι είναι ανοιχτές και σε καλή κατάσταση για να επιτυγχάνεται η επιθυμητή ταχύτητα κίνησης αέρα στο χώρο.
Ψύξη με νερό
Ένας ακόμη τρόπος για μείωση του θερμικού στρες είναι η ψύξη/δροσισμός με νερό. Η χρήση ψεκαστήρων και συστημάτων υδρονέφωσης είναι οι πιο συνηθισμένες πρακτικές για να βοηθήσετε τις αγελάδες να μειώσουν από τη θερμοκρασία του σώματος. Μερικά σημεία που πρέπει να δώσετε προσοχή:
- Είναι σημαντικό οι ψεκαστήρες να ενεργοποιούνται και να απενεργοποιούνται σε τακτά χρονικά διαστήματα, ώστε να υπάρχει χρόνος για την εξάτμιση του νερού.
- Ο υπερβολικός ψεκασμός αυξάνει τον κίνδυνο μαστίτιδας, καθώς το νερό κυλάει προς τα κάτω μέρος του σώματος βρέχοντας τον μαστό, δημιουργώντας τις κατάλληλες συνθήκες για μολύνσεις.
- Για να είναι πιο αποτελεσματικά τα συστήματα υδρονέφωσης, το νέφος που δημιουργείται δεν πρέπει να αποβάλλεται από τον χώρο από το σύστημα εξαερισμού πριν κρυώσει ο αέρας στο χώρο.
Πόσιμο νερό
Για τη ρύθμιση της θερμοκρασίας του σώματος της αγελάδας, η ενυδάτωση είναι εξαιρετικά σημαντική τόσο κατά τη διάρκεια της θερμικής όσο και της ψυχρής καταπόνησης. Σε περιπτώσεις όπου οι αγελάδες έχουν πρόσβαση σε υπαίθριο χώρο, είναι σημαντικό η πηγή νερού να βρίσκεται κάτω από επαρκή σκιά και κοντά στο χώρο βόσκησης, καθώς οι αγελάδες θα προσπαθήσουν να αποφύγουν να διανύσουν μεγάλες αποστάσεις για να πιουν. Συνιστάται η τοποθέτηση προσωρινών σημείων πρόσβασης σε νερό για τις αγελάδες καθώς εξέρχονται από το αρμεκτήριο. Αξίζει να ληφθούν υπόψη τα ακόλουθα:
- Αύξηση του χώρου στην ποτίστρα που αντιστοιχεί σε κάθε ζώο κατά τη διάρκεια θερμών συνθηκών/περιόδων.
- Οι ποτίστρες πρέπει να είναι αρκετά βαθιές ώστε να επιτρέπουν στις αγελάδες να βυθίζουν επαρκώς τη μουσούδα τους όταν πίνουν.
- Ο όγκος της δεξαμενής πρέπει να είναι ο κατάλληλος και να εξασφαλίζεται η καλή και σταθερή ροή νερού προς την ποτίστρα ώστε να είναι συνεχώς διαθέσιμη η απαραίτητη ποσότητα νερού για τα ζώα.
Διατροφικές παρεμβάσεις
Υψηλής ποιότητας και συμπυκνωμένες ζωοτροφές
Η θερμική καταπόνηση οδηγεί σε χαμηλότερη πρόσληψη τροφής, πράγμα που σημαίνει ότι, για να καλύψει το ζώο τις διατροφικές του απαιτήσεις, θα πρέπει να αυξηθεί η συγκέντρωση των θρεπτικών συστατικών σε αυτή. Οι χαμηλής ποιότητας ζωοτροφές παράγουν περισσότερη θερμότητα λόγω της ζύμωσης στον προστόμαχο. Για τον λόγο αυτό, συνιστώνται υψηλής ποιότητας ζωοτροφές με υψηλή πεπτικότητα για τη μείωση της παραγωγής θερμότητας. Για την αύξηση της ενεργειακής πυκνότητας της διατροφής των γαλακτοπαραγωγών βοοειδών συνίσταται η χρήση υψηλής ποιότητας και συμπυκνωμένων ζωοτροφών, αλλά με στενή παρακολούθηση για την αποφυγή πεπτικών διαταραχών όπως η οξέωση.
Συμπλήρωμα πρωτεϊνών
Οι ανάγκες σε πρωτεΐνη είναι αυξημένες, καθώς η θερμική καταπόνηση οδηγεί σε αρνητικό ισοζύγιο αζώτου. Τα απαραίτητα αμινοξέα όπως η μεθειονίνη και η λυσίνη είναι απαραίτητα κατά τη διάρκεια συνθηκών θερμικής καταπόνησης. Η μεθειονίνη είναι σημαντική για τις αγελάδες γαλακτοπαραγωγής καθώς βελτιώνει την παραγωγή γάλακτος και την αντιοξειδωτική του ικανότητα, ενώ η λυσίνη είναι απαραίτητη για τη σύνθεση της πρωτεΐνης του γάλακτος.
Συμπληρώματα βιταμινών και μετάλλων
Σε θερμές περιόδους, το κάλιο αποβάλλεται με τον ιδρώτα, τα διττανθρακικά άλατα χάνονται με το λαχάνιασμα και το νάτριο αποβάλλεται μέσω των ούρων, εκθέτοντας τις αγελάδες σε υψηλότερο κίνδυνο αναπνευστικής αλκάλωσης. Συνεπώς, συνιστάται η συμπληρωματική χορήγηση καλίου και νατρίου κατά τη διάρκεια της θερμικής καταπόνησης. Από τις βιταμίνες, η νιασίνη συμβάλλει στην ανακούφιση από το θερμικό στρες αυξάνοντας την απώλεια θερμότητας μέσω εξάτμισης από το σώμα και μειώνοντας τις επιδράσεις της θερμότητας σε κυτταρικό επίπεδο. Συμπλήρωμα νιασίνης 6 g/αγελάδα/ημέρα μειώνει τη θερμοκρασία του δέρματος και αυξάνει την απόδοση σε γάλα. Η παροχή βιταμινών Α, C, Ε και σεληνίου συνιστάται ιδιαίτερα κατά τη διάρκεια των θερμών ημερών, καθώς προστατεύουν από το οξειδωτικό στρες. Επιπλέον, η συμπληρωματική χορήγηση φυτικών εκχυλισμάτων, όπως το εκχύλισμα Bupleurum (0,5 g/kg ξηράς ουσίας).
Συχνότητα και χρόνος σίτισης
Αρκετές μελέτες δείχνουν ότι η αύξηση της συχνότητας σίτισης στα γαλακτοπαραγωγά βοοειδή μειώνει την παραγωγή θερμότητας, καθώς προάγει τον ομοιόμορφο ρυθμό απορρόφησης των θρεπτικών συστατικών. Μια καλά τεκμηριωμένη πρακτική είναι να ταΐζονται οι αγελάδες τη νύχτα μέχρι νωρίς το πρωί (8 μ.μ. έως 6 π.μ.). Έτσι, η παραγωγή θερμότητας λόγω πέψης γίνεται νωρίς και επιτρέπει στην αγελάδα να αποβάλει μέρος αυτής θερμότητας πριν από τα πιο ζεστά τμήματα της ημέρας.
Συμπεράσματα
Η έγκαιρη αναγνώριση των ενδείξεων της θερμικής καταπόνησης στα γαλακτοπαραγωγά βοοειδή είναι το πρώτο βήμα για κάθε στρατηγικής μείωσης της θερμότητας. Η σωστή παρακολούθηση και καταγραφή των συνθηκών στην μονάδα είναι ζωτικής σημασίας. Τόσο η διαχείριση των εγκαταστάσεων όσο και οι διατροφικές παρεμβάσεις είναι σημαντικές στρατηγικές που μπορούν να εφαρμοστούν ξεχωριστά ή σε συνδυασμό για τη μείωση των αρνητικών επιπτώσεων του θερμικού στρες.
Βιβλιογραφία
- West JW, Mullinix BG, Bernard JK. 2003. Effects of hot, humid weather on milk temperature, dry matter intake, and milk yield of lactating dairy cows. J Dairy Sci. 86:232–242.
- Dairy Global. 2022. Nutrition as a tool to adapt to heat stress. https://www.dairyglobal.net/health-and-nutrition/nutrition/nutrition-as-a-tool-to-adapt-to-heat-stress/
- National Research Council (NRC). 2001. Nutrient requirements of dairy cattle (7th ed.) Washington, DC: National Academy of Science.
- Nichols JR, Schingoephe DJ, Maiga HA, Brouk MJ, Piepenbrink MS. 1998. Evaluation of corn distillers grains and ruminally protected lysine and methionine for lactating dairy cows. J Dairy Sci. 81:482–491
- Surai PF. 2006. Selenium in food and feed, selenomethionine and beyond. In: Surai PF, editor. Selenium in nutrition and health. Nottingham (UK): Nottingham University Press; p. 151–212.
- Higginbotham GE, Bath D, Butler LJ. 1993. Effect of feeding an Aspergillus oryzae extract on milk production and related responses in a commercial dairy herd. J Dairy Sci. 76:1484–1489.
- The University of Minnesota Extension. 2020. Heat stress in dairy cattle. https://extension.umn.edu/dairy-milking-cows/heat-stress-dairy-cattle#holding-area-cooling-2190364
- South Dakota State University Extension. 2021. Combating Heat Stress in Lactating Dairy Cows. https://extension.sdstate.edu/combating-heat-stress-lactating-dairy-cows
- Lun Tana, Xianzhi Suna, Jingjing Lia, Qingfeng Wanga, Zhao Zhuoa, YuLia, Yanjing Sub, Caiyun Fan and Jianbo Cheng. 2023. Effects of bupleurum extract on the haematological, mineral, and hormonal profiles of heat-stressed dairy cows. https://doi.org/10.1080/1828051X.2022.2157763
Μπορεί να βρείτε επίσης ενδιαφέρον:
Πώς η Αγροτεχνολογία (AgTech) μπορεί να κάνει την κτηνοτροφία πιο βιώσιμη