Перехідний період — кілька тижнів до та після отелення — є критично важливим етапом для молочної корови: стрімкий початок лактації, метаболічні зрушення та підвищена вразливість до післяродових хвороб. Дефіцит кальцію в крові в цей час (як клінічний, так і субклінічний) пов’язаний із підвищеним ризиком кетозу, зміщення сичуга, затримання посліду, метриту, маститу та погіршення репродуктивних показників. Розрізняють клінічну й субклінічну форми гіпокальціємії.
Клінічна гіпокальціємія (milk fever / parturient paresis) — це стан із чітко вираженими клінічними проявами (слабкість, залежування, зниження м’язового тонусу, у тяжких випадках — кома). За клінічної форми рівень загального кальцію зазвичай суттєво знижений (часто <1,4–1,6 mmol/L у важких випадках), однак інтерпретацію показників доцільно здійснювати в поєднанні з клінічною картиною.
Микола Прітикін, канд. вет. наук, фахівець з годівлі ВРХ
ТОВ «ТЕХНОКОРМ»
Субклінічна гіпокальціємія (SCH) не має очевидних клінічних ознак, але концентрація загального або іонізованого кальцію в крові знижується нижче визначеного порогу. У більшості сучасних досліджень для визначення SCH застосовують порогове значення загального Ca <2,0 mmol/L у перші 24–48 год після отелення.
За даними досліджень (Reinhardt et al., 2011), за порогу <2,0 mmol/L частота SCH становила 25% у первісток і 41–54% у корів після другої та наступних лактацій (розподіл за 1–6 лактаціями: 25%, 41, 49, 51, 54, 42%). Інші дослідження (Venjakob et al., 2017) показали, що за такого ж порогу кількість випадків SCH зростала з 5,7% у першій лактації до близько 60% у корів ≥4 лактації в окремих групах; загальна поширеність SCH у корів після другої лактації коливалася в межах 40–60% залежно від вибірки.
Роль кальцію в організмі корови
Кальцій виконує низку життєво важливих функцій:
• скорочення гладкої та скелетної мускулатури: нормальний тонус матки, сфінктерів соскового каналу та моторика рубця залежать від доступного іонізованого Ca²+;
• клітинна сигналізація в імунних клітинах: SOCE (store-operated Ca²+ entry) та інші кальцієзалежні механізми необхідні для активації нейтрофілів і макрофагів, їхнього хемотаксису, адгезії та фагоцитозу;
• ензимна активність і метаболічні процеси: кальцій впливає на ферментні каскади, зокрема на шляхи, що забезпечують енергетичні потреби імунних клітин.
Гіпокальціємія підвищує ризик розвитку низки репродуктивних ускладнень, які безпосередньо впливають на племінну ефективність стада (days open, кількість осіменінь, рівень вибраковування).
Дослідження свідчать, що у корів зі SCH, визначеною через 24–48 год після отелення (поріг <2,0 mmol/L), імовірність зміщення сичуга зростає у 3,7 раза, кетозу — у 5,5 раза, затримання посліду — у 3,4 раза, метриту — у 4,3 раза порівняно з нормокальцемічними тваринами. Ці ускладнення асоційовані зі зниженням репродуктивної продуктивності та подовженням days open (Rodríguez et al., 2017). За даними інших досліджень (Curtis et al., 1983), затримання посліду траплялося у 3,2 раза частіше у корів із гіпокальціємією. У низці робіт SCH пов’язували з подовженням періоду до запліднення на кілька днів або навіть на ~14–20 днів, залежно від тяжкості супутніх ускладнень.
Гіпокальціємія також підвищує ризик маститу. Зокрема, у корів із клінічною гіпокальціємією імовірність розвитку маститу зростає у 8,1 раза.
Цей зв’язок пояснюється такими механізмами:
• порушення тонусу сфінктера соскового каналу неповне замикання після доїння тривалі «вікна» для проникнення бактерій;
• зниження функціональної активності нейтрофілів і місцевого імунітету ослаблення фагоцитозу й окисного вибуху підвищена здатність патогенів закріплюватися та спричиняти клінічний мастит.
Отже, через поєднаний вплив на механіку соскового каналу та клітинний імунітет навіть субклінічна гіпокальціємія підвищує загальний ризик інфекцій молочної залози, що супроводжується додатковими витратами на лікування та втратами продуктивності.
Вплив на систему травлення
Скорочувальна активність рубця (частота й сила ретракцій) залежить від потоків іонів кальцію; за зниження Ca скорочення послаблюються погіршується перетравлення корму, зменшується жуйка та знижується апетит.
Сичуг: поєднання зниженої моторики сичуга та зменшеного споживання корму підвищує ймовірність його зміщення.
Кальцій безпосередньо впливає на скорочення гладкої мускулатури. У гладком’язових клітинах (рубець, сичуг, кишківник) зв’язування Ca²+ з кальмодуліном активує міозин-легкий ланцюг-кіназу, що запускає скорочення. За дефіциту кальцію ці процеси пригнічуються.
Нервово-м’язове передання та вегетативний контроль також зазнають змін. Перистальтика регулюється вагусними й ентеральними рефлексами; за гіпокальціємії порушується нейротрансмісія, що додатково знижує моторну активність рубця й кишківника.
Чутливість різних відділів травного тракту неоднакова. Експериментальні дані свідчать, що моторика рубця пригнічується вже за відносно вищих рівнів зниженого Ca, ніж моторика сичуга. Тобто саме рубець є найчутливішим «індикатором» дефіциту кальцію. Це має клінічне значення, оскільки порушення моторики можуть виникати ще до появи класичних ознак гіпокальціємії.
Вплив на імунну систему
Активація нейтрофілів, моноцитів, макрофагів і лімфоцитів є кальцієзалежним процесом. Надходження Ca²+ із позаклітинного середовища та мобілізація внутрішньоклітинних депо необхідні для запуску ключових механізмів: хемотаксису, адгезії, фагоцитозу, утворення реактивних форм кисню та активації сигнальних каскадів.
Зниження концентрації позаклітинного або депонованого кальцію в нейтрофілах призводить до зменшення їхньої здатності до адгезії, міграції та ефективного фагоцитозу. У результаті зростає схильність до бактеріальних інфекцій у ранній післяпологовий період.
Наукові дані свідчать про зміну експресії генів, пов’язаних із фагоцитозом, окисним вибухом і молекулами адгезії у тварин із низьким рівнем кальцію. Це підтверджує, що імунна дисфункція має не лише електрофізіологічну, а й транскрипційну та метаболічну природу.
Гіпокальціємія спричиняє порушення функцій імунних клітин, зокрема зниження хемотаксису, втрату нейтрофілами здатності ефективно локалізувати осередок інфекції, зменшення експресії та функціональної активності адгезивних молекул. Ослаблюються фагоцитоз і окиснювальний вибух, що пояснює вищу патогенність бактерій навіть за незначного інфікування. Крім того, виявляють зменшення внутрішньоклітинних депо кальцію та порушення сигнальних механізмів у мононуклеарних клітинах (моноцитах і лімфоцитах), що може негативно впливати на антигенпрезентацію та цитокінову регуляцію.
Щодо впливу на пасивний імунітет, наявні дані залишаються обмеженими й частково суперечливими: деякі дослідження не виявили істотного зниження якості молозива у корів із SCH, тоді як інші повідомляють про зменшення його кількості та/або швидкості виділення, що може опосередковано впливати на здоров’я телят. Останні систематичні огляди підкреслюють необхідність подальших цілеспрямованих досліджень у цьому напрямі.
Вакцинація, проведена в період, максимально наближений до отелення, може забезпечувати менш ефективну імунну відповідь у тварин із вираженою імуносупресією перехідного періоду. Тому планування імунопрофілактики з урахуванням метаболічного статусу та рівня кальцію у корів є доцільним, що підтверджують окремі дослідження.
Згідно з результатами Martinez et al. (2014, J Dairy Sci), індукована SCH призводила до пригнічення окремих функцій нейтрофілів — зниження фагоцитарної активності та окисного вибуху. Також фіксувалися зміни фізіологічних показників (апетит, поведінка), що емпірично підтверджує прямий вплив дефіциту кальцію на вроджену імунну функцію.
Молекулярні аналізи демонструють зміну експресії генів, які регулюють SOCE та метаболічну підтримку нейтрофілів у гіпокальцемічних корів, що узгоджено пояснює спостережувані порушення клітинної функції та пов’язаний із ними ризик інфекцій.
Отже, погіршення функції нейтрофілів і вродженого імунітету підвищує ймовірність інфекцій після отелення (мастит, метрит) і робить лікування складнішим, тривалішим і дорожчим. Саме тому SCH має не лише метаболічні, а й виражені імунологічні наслідки.
Практичні рекомендації
Запобігти розвитку гіпокальціємії можна завдяки:
• систематичному скринінгу: відбору крові для визначення Ca (або iCa) у перші 24–48 год після отелення з метою виявлення SCH (пороговий рівень <2,0 mmol/L);
• профілактиці через годівлю: застосуванню раціонів із низьким DCAD у пізній період сухостою для зниження ризику SCH;
• цілеспрямованому використанню кальцієвих болюсів у перші години після отелення;
• моніторингу споживання сухої речовини (DMI): зниження апетиту й DMI в ранній післяпологовий період може бути раннім маркером проблем із кальцієвим обміном і потребує негайної уваги;
• комплексній стратегії управління перехідним періодом: поєднання годівлі, моніторингу, ранньої діагностики та терапії забезпечує найкращий результат у зменшенні як частоти SCH, так і супутніх захворювань.
