Выявление хромоты молочных коров - биомаркеры

Электропроводность молока и уровень кортизола в сыворотке крови являются двумя биомаркерами хромоты у молочных коров. Раннее выявление и лечение хромоты с использованием этих биомаркеров улучшает надои, время восстановления и благосостояние.

Уровень кортизола в сыворотке
Концентрация кортизола является ценным биомаркером хронического стресса. Неблагоприятные физиологические изменения из-за удержания плаценты, смещения сычуга, клинической гипокальциемии, метрита, клинического мастита, ламинита и хирургических процедур вызывают реакцию надпочечников, что, в свою очередь, повышает концентрацию глюкокортикоидов. Кроме того, роды повышают концентрацию кортизола.

У молочных коров боль, возникающая из-за хромоты, действует как стресс, тем самым повышая уровень кортизола в сыворотке крови. Однако переход от острой к хронической боли является адаптивным механизмом преодоления у молочных коров, который снижает чувствительность коры надпочечников и позволяет уровням кортизола достигать нормального уровня.

Электропроводность молока
Электропроводность молока является обратным показателем сопротивления молока, который зависит от силы сосудистой реакции. Воспалительный процесс в организме коровы, повышение температуры окружающей среды и смена корма - вот некоторые из факторов, которые изменяют концентрацию натрия, калия, кальция, магния, хлора и других ионов, присутствующих в молоке. Кроме того, на электропроводность молока влияют такие факторы, как генетика, период лактации и изменения в составе молока, концентрации молочного жира, сухих веществ и фракции молока.

Исследования показали, что мониторинг электропроводности молока путем измерения калия, натрия и других свободных ионов, таких как хлорид, является косвенным быстрым методом выявления субклинической хромоты. Нормальное молоко содержит 75-130 мг /100 мл хлорида; однако воспаление может привести к повышению количества хлорида до 111-198 мг / 100 мл. Электропроводность здорового коровьего молока составляет 4,0-5,5 МКС/см. 

Показатели, используемые для измерения электропроводности молока, включают:
- Электропроводность при максимальном расходе молока (мС/см)
- Электропроводность в течение первых нескольких минут доения (мС/см)
- Максимальная электропроводность после достижения максимальной скорости доения (мС/см)
- Максимальная электропроводность после основного доения (мС/см) и
- Начало пиковой разницы электропроводности (мС/см)
- Взаимосвязь хромоты с уровнем кортизола в сыворотке крови

Исследование, проведенное Паулаускасом и коллегами (2023), определило, что средняя концентрация кортизола в крови дойных коров коррелировала с показателем хромоты. О'Дрисколл и коллеги (2017) показали, что у коров, страдающих хромотой из-за язв на подошве или кровоизлияния в подошву, уровень кортизола в сыворотке крови был выше, чем у здоровых коров.

С другой стороны, Алмейда и коллеги (2008) и Уокер и коллеги (2010) заявили, что уровень кортизола в сыворотке крови у хромых коров был на 43% выше по сравнению со здоровыми коровами. Кроме того, Юозайтиене и коллеги (2021) обнаружили, что средняя концентрация кортизола в крови у хромых коров была в 2,1 раза выше, чем у здоровых коров.

Взаимосвязь хромоты с электропроводностью молока
Паулаускас и коллеги (2023) указали, что концентрация кортизола в крови имела самую сильную положительную корреляцию с показателями электропроводности молока, такими как электропроводность при максимальном потоке молока и максимальная электропроводность после достижения максимальной скорости доения, а также начало пиковой разницы электропроводности и показатель хромоты.

Кроме того, Юозайтиене и коллеги (2021) показали, что электропроводность в течение первых нескольких минут доения, электропроводность при наибольшем потоке молока и максимальная электропроводность после достижения максимальной скорости доения были выше у коров с признаками хромоты по сравнению со здоровыми коровами.

Заключение
Хромота является серьезной проблемой благополучия молочного скота, вызывая боль, снижение выработки молока, сокращение продолжительности жизни и снижение репродуктивной функции. Показатель хромоты у коров связан с концентрацией кортизола в сыворотке крови и показателями электропроводности молока, таким образом, измерение этих двух биомаркеров может выявить четко выраженные различия между здоровыми и хромыми коровами.

Однако необходимы дальнейшие исследования для повышения точности прогнозирования концентрации кортизола в сыворотке крови и электропроводности молока при автоматическом определении хромоты.