Концепция баланса катионов – анионов в кормлении молочных коров

27 июня 2022 года

Помимо энергетического, белкового, углеводного и жирового обмена, минеральный баланс имеет большое значение для здоровья и продуктивности дойной коровы. Согласно текущему состоянию исследований, следующие минералы в основном следует учитывать при расчете рациона и исследовании кормов:

  • Макроэлементы: кальций, фосфор, магний, натрий, калий, сера, хлор
  • Микроэлементы: медь, цинк, марганец, селен, йод, кобальт, (железо).

Около двух десятилетий назад было обращено внимание на то, что отношение „положительных ионов“ к „отрицательным ионам“ играет особую роль в оценке минерального обмена. Для этого требуется краткое пояснение:

Из перечисленных выше элементов катионы включают натрий (Na+) и калий (K+), а анионы хлора
(Cl-) и серы (S2-). Эти ионы также известны как “сильные ионы". Содержание и соотношение этих катионов и анионов друг к другу в рационе влияют на кислотно-щелочной баланс и могут вызывать нарушения ферментации рубца, ацидозы, алкалозы, родильный парез, остеопороз (даже у молодняка крупного рогатого скота) и др.

Для оценки этих взаимосвязей были созданы показатели, характеризующие соотношение катионов и анионов в кормовой смеси. Они называются диетический баланс катионов-анионов DCAD (Dietary Cation-Anion Difference).

При определении этих показателей учитывается различный атомный вес и валентность элемента (валентность, указывает, с каким количеством атомов элемент может вступать в химическое соединение) и указывается в миллиэквивалентах (мэкв).

Для наших условий зарекомендовала себя уравнение для баланса катионов и анионов:

DCAB = (42,5 * гр. Na + 25,6 * гр. K) - (28,2 * гр. Cl + 62,3* гр. S). Этот показатель указывается в расчете на мэкв на кг сухого вещества корма или рациона.

Этот показатель является важным и должен быть частью любого расчета рациона для молочных коров. Она предполагает знание содержания натрия, калия, хлорида и серы в кормах, включая минеральные кормовые смеси.

В таблице "Баланс катионов и анионов различных кормов" показаны большая вариация этого показателя в кормовых средствах. Основное влияние оказывают содержание калия (см. патоку с DCAB +1600 мэкв/кг СВ) и содержание серы (см. отходы экстракции рапса с DCAB -635 мэкв/кг СВ). В грубых кормах, под влиянием местоположения, погодных условий и технология возделывания частности под влиянием режима удобрения могут возникать значительные колебания (например, в травах от 200 до 600 мэкв/кг СВ). Отсюда следует вывод, что для правильного расчета рациона необходимо аналитическое определение элементов Na, K, Cl и S, необходимых для расчета DCAB, а табличные значения отражают всего лишь среднее. Это особенно верно для всех зеленых кормов и силосов.

В следующей таблице приведены ориентировочные данные баланса катионов – анионов для дойных коров. Для обеспечения безопасности при контроле кормления рекомендуется дополнительно определить кислотно-щелочной баланс в моче.

Применение концепции баланса катионов - анионов у сухостойных коров

Первые результаты с использованием DCAB были получены при применении для борьбы с молочной лихорадкой. Было показано, что регулирование уровня потребления кальция, зависящий от баланса катионов - анионов, при глубокой стельности позволяет успешно профилактировать родильный парез.

Решающее значение имеет период 2-3 недели до отела. Здесь применяются следующие правила:

  • Баланс катионов - анионов в рационе должен быть ниже 200 мэкв/кг СВ рациона
  • Чем выше значение баланса катионов - анионов, тем ниже (!) должно быть содержание Ca в рационе
  • Если из-за грубых кормов требуемое низкое содержание Ca не достигается при увеличении баланса катионов - анионов, необходимо скорректировать значение баланса катионов - анионов путем изменения состава рациона или снизить его до уровня ниже 50 мэкв/кг СВ за счет добавления регуляторов баланса катионов – анионов («кислые соли»).

Рекомендуется еженедельный контроль рН мочи при использовании кислых солей (целевые параметры):

  • 2/3 животных между 5,5-7,7
  • 1/6 животных больше 7,7
  • 1/6 животных < 5,5,
 Применение концепции баланса катионов - анионов у лактирующих коров

Установлено, что при слишком высоком уровне баланса катионов - анионов (более 350 мэкв / кг СВ) возникает алкалотическая нагрузка. Это может привести к снижению потребления корма и к прекращению моторики рубца, тимпании, снижению мышечных сокращений, образованию отеков и нарушению метаболизма кальция. Также есть данные о более частом возникновении смещения сычуга.

Настройка правильного баланса катионов - анионов в диапазоне 200 - 350 мэкв/кг СВ будет достигнута в первую очередь за счет грубых кормов. С рационами, основанными на кукурузном силосе, с низким содержанием калия в кукурузном силосе, это, как правило, не проблема. Трудности часто вызывают скармливание травы с балансом катионов - анионов более 400 мэкв/кг СВ.

Большие проблемы приносит навоз. Частично высокое содержание калия и хорошая доступность калия из навоза могут привести к значительному увеличению содержания калия в силосуемой массе

Рационы с высоким содержанием соломы и кукурузного силоса, а также при высоком использовании рапсового шрота могут в свою очередь привести к низким значениям баланса катионов - анионов (менее 200 мэкв/кг СВ). В этих случаях возникает ацидотическая нагрузка. Во-первых, это приводит к снижению потребления корма и снижению производительности. При DCAB ниже 100 мэкв/кг СВ образуется метаболический ацидоз, который не может быть обнаружен по коэффициенту жир : белок. Далее следуют все известные нарушения в случае ацидоза (усиление воспалительных процессов, тихая охота, увеличение количества кист яичников, нарушения минерального баланса, иммуносупрессия).

Если нет возможности увеличить эти чрезвычайно низкие уровни баланса катионов - анионов -  за счет состава рациона, можно воздействовать соответствующими кормовыми добавками. Такие связи могут быть:

  • Карбонат калия K2CO3
  • Гидрокарбонат натрия NaHCO3 (тривиальные названия: бикарбонат натрия, сода)
  • Карбонат натрия Na2CO3 (тривиальное название: сода) - сильный щелочной эффект!

 За помощь в подготовке материала благодарим международного консультанта по кормлению Тино Хохмута.

+7 499 755 67 07
Молочная лаборатория
+7 499 755 67 08
Генетическая лаборатория
Все контакты