Stress nhiệt và chiến lược cho ăn ở bò sữa

Tại thời điểm khác nhau suốt cả năm, các nhà sản xuất đã cố gắng hết sức để quản lý động vật tối ưu trong thời kỳ stress môi trường có thể gây hại cho chăn nuôi và phúc lợi. Stress nhiệt là mối quan tâm đặc biệt bởi vì nó xảy ra hàng năm ở hầu hết các vị trí địa lý, gây thiệt hại lớn cho ngành chăn nuôi (ít nhất là 1,7 tỷ Mỹ $ hàng năm).

Biện pháp quản lý như che mát, quạt, và vòi phun nước thường được thực hiện nhưng sự giảm đáng kể ở hiệu suất vẫn đang được quan sát. Mặc dù stress nhiệt nằm ở cơ sở sinh lý học và các phương pháp làm suy giảm đã được nghiên cứu trong nhiều thập kỷ nhưng các nhà sản xuất phải tiếp tục đối mặt với những thách thức nghiêm trọng liên quan đến biến đổi khí hậu, kết hợp với tăng tính nhạy cảm của động vật hiệu suất cao.

Bảng 2 - Tổng hợp các chỉ số hiệu quả.

Phản ứng cổ điển với stress nhiệt

Bò sữa nhận lượng nhiệt từ môi trường khi trời nóng và ẩm ướt và chúng cũng tạo ra nhiệt đáng kể trong nội bộ lúc nhai lại và cho con bú. Nhiệt bị mất khi nhiệt độ môi trường xung quanh và độ ẩm giảm, khi sữa được lấy ra từ bầu vú, và trong quá trình loại bỏ phân và nước tiểu. Những dấu hiệu sớm nhất của stress nhiệt bao gồm đứng (cố gắng để tiêu tan nhiệt từ cơ thể), thở hổn hển, tăng lượng nước uống và giảm thức ăn.Thay đổi không nhìn thấy được bao gồm nhiễm axit dạ cỏ, giảm năng suất sinh sản, và tăng khả năng nhiễm bệnh chuyển hóa. Sản xuất sữa cũng giảm một cách nhanh chóng cùng lúc với lượng thức ăn giảm, vì vậy hoạt động cho ăn bị thay đổi gây ra sự sụt giảm trong sản xuất sữa.

Lượng thức ăn giảm là một phản ứng điều hòa nhiệt độ bình thường (tồn tại) của bò sữa để ngăn chặn sản xuất nhiệt quá mức xảy ra trong quá trình tiêu hóa. Chất lượng khẩu phần có thể được cải tiến để giúp chúng có được nhiều chế độ ăn uống, nhưng chiến lược nhằm cải thiện lượng thức ăn sẽ phản tác dụng vì nhai lại tạo ra rất nhiều nhiệt. Nếu tất cả sữa bị mất do giảm lượng thức ăn, và giảm lượng thức ăn là một phản ứng sinh tồn cần thiết thì hiệu suất kém trong stress nhiệt có phải là một trường hợp vô vọng của một vấn đề nan giải không?

Hiểu biết mới về stress nhiệt tập trung vào sinh lý

Các nhà khoa học tại Đại học bang Iowa đã thực hiện một thử nghiệm cho bò được tiếp xúc với stress nhiệt hoặc đang ở trong môi trường thoải mái nhưng được cho ăn theo lượng thức ăn của các con bò bị stress nhiệt. Nếu lượng thức ăn là nguyên nhân duy nhất gây ra hiệu suất giảm thì 2 nhóm sẽ trông có vẻ giống nhau. Quan sát cho thấy rằng giảm lượng thức ăn chiếm khoảng 35-50% của việc giảm sản xuất sữa. Phần còn lại của các phản ứng là do các yếu tố khác, có thể là mục tiêu tiềm năng để tối ưu hóa việc cho ăn và quản lý động vật trong giai đoạn stress nhiệt (Hình 1) .Những "yếu tố khác là gì?

Hình 1- Lượng sữa của bò sữa tiếp xúc với stress nhiệt hoặc thức ăn bị hạn chế để phù hợp với bò bị stress nhiệt.

Chiến lược cho ăn các để đối phó với stress nhiệt

Nhận biết bò sữa bị stress nhiệt qua các thay đổi trong phân vùng chất dinh dưỡng bao gồm cả những thay đổi trong chất béo, đường và chuyển hóa protein. Chất béo được lưu trữ nhiều hơn như mỡ, cơ xương được chia nhỏ để cung cấp protein bổ sung, và việc sử dụng các carbohydrate như glucose được chuyển từ sản xuất sữa để hỗ trợ các chức năng khác (sữa bị mất). Các nội tiết tố chính liên quan đến những thay đổi chuyển hóa là insulin.

Trong thực tế, một phát hiện đáng ngạc nhiên gần đây là insulin dường như đóng một vai trò quan trọng trong việc xác định tính nhạy cảm và mức độ stress nhiệt tồn tại. Vì vậy, chiến lược cho ăn hỗ trợ hoặc cải thiện hoạt động insulin ở bò sữa cho con bú, từ đó có thể giúp chúng cải thiện khả năng chống chọi.

Một phản ứng khác với stress nhiệt là một sự thay đổi trong lưu lượng máu từ cơ quan nội tạng đến bề mặt da (một lần nữa, phản ứng điều hòa nhiệt độ), và điều này làm giảm sức khỏe của ruột (hay còn gọi là 'ruột bị hở'). Điều này đặc biệt quan trọng ở bò sữa có nhiễm acid dạ cỏ gây hại cho đường ruột, vì vậy trong thời kỳ stress nhiệt, ruột của chúng bị suy giảm nghiêm trọng.

Phát hiện gần đây về năng suất của bò sữa trong stress nhiệt đã chỉ ra rằng việc giảm lượng thức ăn đóng một vai trò nhỏ hơn nhiều so với suy nghĩ trước đây.
[Ảnh: Henk Riswick]

Tại sao chúng ta nên quan tâm đến sức khỏe đường ruột của động vật nhai lại?

Thứ nhất, mặc dù dạ cỏ là rất quan trọng cho quá trình lên men của thức ăn nhưng hấp thụ các chất dinh dưỡng sẽ bị suy yếu khi sức khỏe đường ruột là cận tối ưu. Thứ hai, một số hiểu biết rất mới từ các nhà khoa học tại Đại học bang Iowa cho thấy ruột bị hở ở bò sữa thực sự có thể là nguyên nhân của một số bệnh chuyển hóa cổ điển, bao gồm ketosis. Do đó, phương pháp cho ăn có thể cải thiện sức khỏe đường ruột, cải thiện hiệu suất và làm giảm nguy cơ mắc bệnh chuyển hóa cũng như giảm thiểu thiệt hại sản xuất trong các thời kỳ stress nhiệt.

Đối phó với nhiệt nhờ dinh dưỡng thực vật

Bởi vì cả dạ cỏ và ruột cần phải làm việc một cách tối ưu để tối đa hóa hiệu suất bò sữa nên chiến lược dinh dưỡng để đánh bại stress nhiệt phải nhắm đến cả các cơ quan. Các nghiên cứu gần đây đánh giá các chất phụ gia khác nhau đã cho thấy một sự kết hợp cụ thể của phytomolecules gồm nhựa dầu ớt, cinnamaldehyde và eugenol (CCE *). Đầu tiên, bổ sung nhựa dầu ớt cải thiện hoạt động ăn bằng cách tăng tần số cho ăn, mà không làm tăng tổng lượng thức ăn, kết quả là dạ cỏ luôn đầy.

Điều này giúp ổn định sản sinh nhiệt nhờ dạ cỏ và cũng làm giảm sự xuất hiện các tổn thương ở dạ cỏ. Thứ hai, sự kết hợp của cinnamaldehyde và eugenol cải thiện sự phân hủy của thức ăn đưa vào, kết quả là tăng cường thành phần các acid béo dễ bay hơi và trao đổi protein tối ưu. Hơn nữa, sự kết hợp đặc biệt của dinh dưỡng thực vật trong ruột giúp giảm viêm và phát sinh cục bộ liên quan đến nhiệt và do đó duy trì cấu trúc ruột tối ưu và hấp thụ chất dinh dưỡng. Tóm lại, hoạt động kết hợp của các phân tử trong CCE phát huy tác dụng trên cả dạ cỏ và ruột thấp hơn để ngăn chặn bất kỳ nhiệt phát sinh từ bò sữa, trong lúc tối ưu hóa tiêu hóa và hấp thụ chất dinh dưỡng.

Kết quả nghiên cứu

Hai cuộc thử nghiệm được tiến hành trong điều kiện stress nhiệt ở Israel khẳng định những phát hiện này. Cả hai thử nghiệm được thực hiện trong điều kiện tương tự để kiểm tra tác động của CCE trong phụ gia thức ăn, trong việc giảm stress nhiệt ở sản xuất bò sữa Holstein, từ tháng Sáu đến tháng Chín. Các điều kiện môi trường tự nhiên tạo ra stress nhiệt được đo bằng chỉ số nhiệt độ và độ ẩm (THI). Suốt cuộc thử nghiệm, các loài động vật được chia một cách hệ thống thành hai nhóm so sánh và được cho ăn một chế độ ăn tập trung cao, trong đó CCE được pha trộn với bột ngô .

Những ảnh hưởng của stress nhiệt ở nhóm đối chứng thì được quan sát. Ví dụ, trong thử nghiệm một, điều kiện môi trường làm giảm sản lượng sữa từ 43,7 kg/d (stress nhiệt thấp) đến 39,4 kg/d (stress nhiệt cao). Thức ăn bổ sung với CCE mang lại những cải tiến đáng kể trong sản xuất sữa và hiệu quả thức ăn trong điều kiện stress nhiệt.

Cả chất lượng sữa và thể trạng cơ thể cũng không bị ảnh hưởng tiêu cực bởi sự gia tăng trong sản xuất sữa. Điều thú vị là, số lượng tế bào soma đã giảm. Bảng 2 trình bày một cái nhìn tổng quan, sử dụng kết quả gộp từ hai cuộc thử nghiệm với tổng số 200 con bò. Bổ sung CCE dần dần gia tăng sản xuất sữa theo thời gian, dẫn đến cải thiện sự duy trì sữa tối đa (Hình 2).

Hình 2 - Tiến triển của sản xuất sữa trong thời gian thử nghiệm.

Cơ hội mới cho bò bị stress nhiệt

Phát hiện gần đây về hiệu suất của bò sữa trong stress nhiệt đã chỉ ra rằng việc giảm lượng thức ăn đóng một vai trò nhỏ hơn nhiều so với suy nghĩ trước đây. Bây giờ, sức khỏe đường ruột được biết đến là rất quan trọng, đại diện các cơ hội mới để quản lý tốt động vật trong các thời kỳ stress nhiệt. Mặc dù công nghệ nuôi dưỡng hiện có còn hạn chế, nhưng dinh dưỡng thực vật đại diện cho một giải pháp tự nhiên đầy hứa hẹn để làm giảm stress nhiệt cho nhà sản xuất.

Nguồn: XTRACT 7065, Pancosma SA, 20/05/2016

Biên dịch: NGỌC THƠ

Biên soạn: 2LUA.VN