Влияние защищенного холина на продуктивность дойных коров неоднократно становилось объектом научных исследований. Настало время подвести итоги и определить, входит ли холин в число обязательных компонентов рациона дойных коров.
Холин необходим для многих видов животных — крыс, мышей, собак, свиней, морских свинок, птиц и рыб семейства лососевых. Часто причисляемый к витаминам, холин не подпадает ни под одно классическое определение: не выступает в качестве кофактора ферментных реакций, может вырабатываться самостоятельно в организме животных и востребован в значительно больших количествах по сравнению с витаминами. Однако свойство организма образовывать то или иное биологически активное вещество не означает, что это вещество не является необходимым: нехватка холина влечет за собой такие серьезные последствия, как снижение приростов, ослабление функции почек и ожирение печени.
Холин важен для поддержания нормальной функции всех клеток организма. В биологических системах он присутствует главным образом в форме фосфатидилхолина. Фосфолипид входит в состав всех клеточных мембран и липопротеинов, выполняющих функцию транспорта жиров через кровеносную систему. Кроме того, холин служит источником метильных групп, что позволяет экономить метионин и взаимодействовать с другими биологически активными веществами, регулирующими монокарбоновый обмен, например с фолатами. Наконец, холин является предшественником ацетилхолина — вещества, на которое возложена ответственная функция нейромедиатора.
В 2001 г. Национальный научно-исследовательский совет США (National Research Council — NRC) издал распоряжение начать исследования по разработке рекомендаций относительно норм скармливания холина лактирующим коровам и коровам, вступившим в транзитный период между сухостоем и раздоем, так как практического опыта применения холина в молочном скотоводстве было еще недостаточно. В частности, предстояло выяснить, в какой степени организм животного может воспринять холин в качестве обязательного питательного компонента рациона дойных коров.
За распоряжением NRC последовало большое количество научных работ, посвященных оценке эффективности скармливания коровам холина, защищенного от разрушения в рубце. В части экспериментов были задействованы животные, находившиеся в транзитном периоде — между сухостоем и следующим раздоем.
Физиологические особенности коров в транзитный период
Как показали исследования, во время транзитного периода у 50–60% коров наблюдаются ярко выраженные симптомы жировой дистрофии печени (Bobe et al., 2004), что является классическим признаком дефицита холина. В таком случае ответ на вопрос, испытывают ли коровы нехватку холина в транзитный период, очевиден.
Отел сопровождается существенными изменениями в гормональном статусе животного, способствующими мобилизации жиров из числа внутренних резервов организма. В результате организм коровы интенсивно продуцирует неэстерифицированные жирные кислоты (НЭЖК): после отела их концентрация возрастает в 5–10 раз (Grummer, 1993). Если рацион коровы вдобавок демонстрирует отрицательный энергетический баланс, уровень НЭЖК и в дальнейшем остается высоким. Кроме того, установлено, что во время транзитного периода удваивается приток крови к печени (Reynolds et al., 2003). Таким образом, высокая концентрация НЭЖК и обильное кровоснабжение печени представляются нам ключевыми факторами, стимулирующими накопление НЭЖК в печени. Так, в первые дни после отела среднесуточное накопление жирных кислот в печени повышается в 13 раз — с 1000 граммов до 13 000 граммов в сутки (Reynolds et al., 2003). Однако не все жирные кислоты, поглощенные печенью, сохраняются и используются в метаболических реакциях.
По данным исследования, проведенного Drackely (2001), при пиковой концентрации НЭЖК в крови в печени животного откладывается примерно 600 граммов НЭЖК, которые могут сохраняться в течение 24 часов, что влечет за собой повышение содержания жира в печени на 6–7%. Между тем содержание жира в печени от 5% и выше является отправной точкой для диагностики гепатодистрофии различных стадий — от умеренной до тяжелой.
Важно понимать, что интенсивное поглощение НЭЖК печенью — нормальная функция обмена веществ у всех коров транзитного периода, а не патология, преследующая животных с избыточной массой тела, получающих нерациональное кормление или содержащихся в плохих условиях. Наиболее желаемое превращение жирных кислот, запасаемых печенью, — полное окисление, обеспечивающее высвобождение энергии, необходимой для печени, с последующим образованием реэстерифицированных катионов, которые в дальнейшем выводятся в форме триглицеридов в составе липопротеинов низкой плотности (ЛПНП). Во время транзитного периода интенсивность окислительных реакций заметно возрастает на фоне общей напряженности обменных процессов в печени, но этого недостаточно, чтобы покрыть повышенное поглощение НЭЖК печенью.
Исследования Университета штата Висконсин (Kleppe et al., 1988) и Университета штата Мичиган (Pullen et al., 1990) доказали, что способность к выведению излишков жира печени в форме ЛПНП у жвачных существенно ограничена по сравнению с моногастричными животными. Поскольку организм коровы не в состоянии самостоятельно активизировать окисление жирных кислот, при повышенной концентрации НЭЖК в крови данная особенность может привести к жировому перерождению железистой ткани печени у животных, вступивших в транзитный период.
Таким образом, становится очевидным, что нехватка холина дополнительно лимитирует выведение ЛПНП. В то же время результаты независимых исследований, выполненных посредством различных опытных методов и на различных видах животных, дают основание предполагать наличие прямой зависимости между интенсивностью выведения из печени ЛПНП и образованием фосфатидилхолина (Cole et al., 2011). Следовательно, животные, испытывающие нехватку холина, значительно сильнее подвержены жировой гепатодистрофии.
Atkins и коллеги (1988) доказали, что большая часть холина, поступающего в организм дойной коровы вместе с кормом, разрушается под действием агрессивной среды рубца. Усваивается лишь малая доля вещества, успевшая попасть в тонкий отдел кишечника. Таким образом, организм жвачного животного всецело рассчитывает на синтез холина собственными силами.
В таком случае возникает следующая дилемма: достаточное ли количество холина синтезирует организм коровы во время транзитного периода или же его следует поставлять дополнительно? Как свидетельствует Grummer (1993), первый признак нехватки холина в рационе дойных коров — жировое перерождение печени во время отела. Эффект восполнения дефицита более чем очевиден: при скармливании коровам препарата холина, защищенного от разрушения в рубце, происходит размягчение печени, ранее уплотненной жировыми отложениями (Cooke et al., 2007; Zom et al., 2011). Снижение концентрации жира в печени при добавлении в рацион коров холина, защищенного от распада в рубце, сопровождается улучшением здоровья и продуктивности животных.
Lima с коллегами (2011) отмечает меньшее распространение клинического кетоза, маститов и общей заболеваемости скота при введении в рацион холина, защищенного от распада в рубце, начиная с 25-го дня до отела и на протяжении 80 дней после отела. Многолетние наблюдения подтверждают, что накопление жира в печени отрицательно сказывается на плодовитости животных (Bobe et al., 2004). Также было подмечено, что при скармливании защищенного от распада в рубце холина показатели оплодотворяемости коров улучшаются уже при первом осеменении (Oelrichs et al., 2004; Lima et al., 2007). Наконец, последние данные (Grummer & Crump, unpublished) продемонстрировали улучшение молочной продуктивности коров, получавших рационы с добавлением защищенного холина в транзитный период: во время лактации среднесуточные удои увеличились на 2,5 кг из расчета на одну голову, а поедаемость сухого вещества корма возросла на 0,8 кг на голову в сутки.
Результаты применения защищенного от распада в рубце холина на коровах в транзитном периоде (данные 13-ти исследований)
Таким образом, все проведенные исследования говорят о том, что покрытие дефицита холина у коров не только снижает риск развития жировой гепатодистрофии, но и повышает экономически важные показатели продуктивности и здоровья, составляющие успех каждого молочного хозяйства.
Неоднократно опытным путем было доказано, что применение защищенного от разрушения в рубце холина в транзитный период из расчета 15 граммов чистого вещества на голову в сутки одновременно сглаживает классические проявления дефицита холина и улучшает статус здоровья и продуктивности животных.
Рик Р. Грумер, Университет штата Висконсин
«Ценовик«
