ZESZYTY NAUKOWE UNIWERSYTETU SZCZECIŃSKIEGO NR 581
Transkrypt
ZESZYTY NAUKOWE UNIWERSYTETU SZCZECIŃSKIEGO NR 581
ZESZYTY NAUKOWE UNIWERSYTETU SZCZECIŃSKIEGO NR 581 ACTA BIOLOGICA NR 16 2009 ANNA SZEFNER-MIRZOŁEMSKA Uniwersytet Szczeciński OCENA WYBRANYCH PARAMETRÓW HEMATOLOGICZNYCH BYDŁA RASY HOLSZTYŃSKO-FRYZYJSKIEJ The estimation of chosen hematological parameters of the cattle of the Holstein-Frisian breed Słowa kluczowe: bydło, rasa holsztyńsko-fryzyjska, parametry hematologiczne Key words: cattle, Holstein-Frisian race, hematological parameters 1. Wstęp Pomorze Zachodnie ma sprzyjające warunki do chowu i hodowli bydła. Dogodne położenie tego regionu, a także dobre połączenia komunikacyjne z innymi miastami oraz bliskość Niemiec stwarzają duże możliwości związane z rynkiem zbytu produktów pochodzenia mlecznego i mięsnego (Szymańska 2002). Rasa krów holsztyńsko-fryzyjska (hf) jest najbardziej rozpowszechniona w Polsce. Jej udział w ogólnym pogłowiu krów użytkowanych mlecznie stanowi ponad 90% (Litwińczuk i in. 2006). Holsztyno-fryzy są bydłem wcześnie dojrzewającym. Umaszczenie zwierząt może być czarno-białe lub czerwono-białe. Rzadziej niż u innych odmian rasy czarno-białej (cb) obserwuje się stany zapalne wymienia (mastitis). Wymiona są dobrze przystosowane do doju mechanicznego (Szymańska 2002). Według danych Krajowego Centrum Hodowli Zwierząt za rok 2004, krowy tej rasy charakteryzuje wysoka wydajność mleczna (6186 kg) przy stosunkowo dużej zawartości tłuszczu (4,21%). Coraz większej wydajności krów towarzyszy zwykle pogorszenie zdrowotności, wskaźników rozrodu, częst- 120 Anna Szefner-Mirzołemska sze występowanie chorób metabolicznych, w konsekwencji czego dochodzi do skrócenia okresu użytkowania krów i pogorszenia opłacalności produkcji mleka (Mordak 2008). Szczególnie na fermach bydła, uzyskujących wysoki poziom produkcji, obserwuje się częste występowanie wielu problemów zdrowotnych (Mordak 2008). Rozwój nauk technicznych oraz biochemii pozwolił poznać budowę i czynności podstawowych elementów tworzących żywe organizmy. Poznano funkcję białek, cukrów i tłuszczów jako zasadniczych składników budulcowych i energetycznych. W kontrolowaniu zagrożeń dobrostanu i zdrowia zwierząt istotną rolę odgrywają zarówno badania kliniczne, jak i analizy laboratoryjne. Wśród rozmaitych analiz duże znaczenie diagnostyczne mają badania krwi, stanowiące element ułatwiający diagnozę lub o niej rozstrzygający (Mordak 2008; Zaremba 1973). Krew jest najbardziej cennym materiałem w badaniach laboratoryjnych; jest płynem ustrojowym spełniającym wiele zadań. Składa się z części płynnej i z elementów upostaciowanych. Do elementów upostaciowanych należą: krwinki czerwone (erytrocyty), krwinki białe (leukocyty), płytki krwi (trombocyty). Ich rola w ustroju jest bardzo różnorodna, a liczba waha się w zależności od rozmaitych czynników wpływających pobudzająco lub hamująco na układ krwionośny (Woschnagg, Wolfgang 2000; Zaremba 1973). Badanie stosunku między poszczególnymi składnikami krwi oraz oznaczenie ich ogólnej zawartości ma duże znaczenie w diagnozowaniu schorzeń, pozwala zobrazować stan różnych gatunków zwierząt, w tym przeżuwaczy (Mordak 2008; Sobiech i in. 2005). Oddziałujące na zwierzęta czynniki środowiskowe decydują nie tylko o ich produkcyjności, ale też w znacznym stopniu o ich zdrowiu, co objawia się w wartościach parametrów hematologicznych krwi. Krew jest bowiem bardzo czułym wskaźnikiem zmian metabolicznych, zarówno w warunkach fizjologicznych, jak i patologicznych zwierząt (Wójcik i in. 2004a). Prawidłowo prowadzona profilaktyka w dużej mierze pozwala ograniczyć występowanie w wysoko produkcyjnych stadach chorób, które mają swoje podłoże w błędach żywieniowych. Od kilkunastu lat trwają badania nad szybkim, tanim, skutecznym profilaktycznym sposobem diagnozowania stanu zdrowia stad bydła. Często stosowana przez lekarzy weterynarii ocena stanu zdrowotnego krów na podstawie wskaźników hematologicznych (profil metaboliczny) odbywa się najczęściej w trakcie trwania choroby i przez to ma mniejsze znaczenie w profilaktyce występowania chorób metabolicznych (Szewczyk i in. 2006). W skład badania hematologicznego wchodzą oznaczenia dotyczące morfologii krwi, które Ocena wybranych parametrów hematologicznych... 121 stanowią najczęściej wykonywany profil badań diagnostycznych. Podstawą oceny zasadniczych parametrów hematologicznych jest analiza liczby erytrocytów, leukocytów i trombocytów, a także poziomu hemoglobiny, wskaźnika hematokrytowego i wskaźników czerwonokrwinkowych (Szymańska 2002). Celem pracy była analiza wskaźników hematologicznych krwi bydła rasy holsztyńsko-fryzyjskiej w zależności od wieku i parametrów hodowlano-produkcyjnych. 2. Materiały i metody badań Badaniem objęto 90 krów rasy holsztyńsko-fryzyjskiej klinicznie zdrowych w różnym wieku. Przebadano: 30 cieląt (od 15. do 29. tygodnia życia), 30 jałówek (od 11. do 24. miesiąca życia), 30 krów dorosłych (od 2. do 6. roku życia). Zwierzęta pochodziły z trzech gospodarstw Spółdzielczej Agrofirmy w Witkowie w województwie zachodniopomorskim. W okresie badań krowy były karmione dwa razy dziennie kiszonką przygotowaną (według systemu TMR) z kukurydzy, traw, lucerny, roślin zbożowych z użyciem preparatów Labacsil Bakterie i Labacsil Acid, Lactoma, Protamilk oraz mieszankami witaminowo-mineralnymi Camisan, Profisan lub Topian. Krew do badań pobrano w okresie jesiennym przed rannym karmieniem, z żyły szyjnej, do małych próbówek (2 ml) z antykoagulantem. Zakres przeprowadzonych badań obejmował oznaczenie liczby leukocytów (WBC), trombocytów (PLT), stężenia hemoglobiny (Hb), wskaźnika hematokrytowego (Hct) oraz średniego stężenia hemoglobiny w krwince czerwonej (MCHC). Dodatkowo, tabelę 1 uzupełniono wynikami badań subpopulacji leukocytów z podziałem na dwie grupy. Mianowicie w wierszu oznaczonym symbolem GRANS zestawiono wartości granulocytów (sumarycznej zawartości: eozynofilii, neutrofilii oraz bazofilii), natomiast w wierszu oznaczonym symbolem L/M – wartości subpopulacji agranulocytów, tj. sumarycznego udziału limfocytów i monocytów. Wszystkie uzyskane wyniki liczbowe opracowano statystycznie za pomocą programu Statistica 5.1, metodą jednoczynnikowej analizy wariancji, a istotność różnic oszacowano metodą porównania Post hoc w dwóch testach: 1) NIR (najmniejszej istotnej różnicy), 2) Newmana-Keulsa (oba testy dały zgodność szacowania istotności). 122 Anna Szefner-Mirzołemska Po analizie statystycznej badania uzupełniono o wyliczenie stosunku granulocytów i agranulocytów. 3. Wyniki badań i omówienie Uzyskane wyniki badań scharakteryzowano w tabeli 1 za pomocą podstawowych wielkości statystyki opisowej: średniej arytmetycznej, odchylenia standardowego oraz wartości minimalnej i maksymalnej w próbie. Analiza wariancji zmiennej grupującej, za którą uznano badane bydło pogrupowane w klasy: cielęta, jałówki i krowy, wykazuje bardzo małe wartości poziomów istotności, które są mniejsze od p < 0,000001, dla wszystkich podstawowych wskaźników hematologicznych badanego bydła (Mańczak 1976). Oznacza to silną zależność między podstawowymi wskaźnikami hematologicznymi a wiekiem bydła. Rysunki 1–3 przedstawiają położenie wartości średniej dla poszczególnego wskaźnika hematologicznego względem średniej wartości referencyjnej wyrażonej w procentach. Podstawowe wskaźniki czerwonokrwinkowe w populacji badanego bydła (tabela 1, rys. 1 i 2) mieszczą się w przedziałach przyjmowanych wartości referencyjnych. W tym stężenie hemoglobiny (Hb) oraz wskaźnik hematokrytowy (Hct) badanych cieląt i jałówek jest nieznacznie mniejszy od przedziału wartości referencyjnych (patrz rys. 1 i 2) i nie przekracza (–12%) wartości oczekiwanej. Dla krów dorosłych wartości średnie tych wskaźników są niższe o 20% wartości oczekiwanej, ale, jak zaznaczono poprzednio, mieszczą się w przyjętych zakresach wartości referencyjnych. Podobnie wskaźnik PLT (rys. 3) nie odbiega więcej niż ±20% przedziału referencyjnego, zarówno dla cieląt (–20%), jałówek (–12%), jak i krów dorosłych (+6%). W ogólnej diagnostyce klinicznej szczególnie ważne są zmiany zachodzące w obrazie krwinek białych. Warunkiem ich oceny jest znajomość wartości prawidłowych i rozpiętości wahań fizjologicznych. Już ogólna liczba leukocytów ma pewne znaczenie w diagnostyce (Begemann 1985). Średnia liczba leukocytów we krwi badanego bydła wahała się w przedziale 7,9÷15,6 [G/L]. Wartości średnie dla badanej grupy jałówek (9,6 G/L) i krów (7,9 G/L) mieszczą się w zakresie wartości referencyjnych. Z kolei liczba leukocytów we krwi wszystkich objętych badaniem cieląt była podobna i wynosiła 15,6 [G/L] (na rys. 3 odchylenie to wynosi +95% względem wartości oczekiwanej przedziału referencyjnego) oraz znacznie przekraczała wartości referencyjne podawane przez Winnicką (2004) i LABO-WET. Podwyższoną liczbę leukocytów spotykamy w prawie wszystkich chorobach zakaźnych, jako wyraz ostrego procesu zapalnego, nie otrzymując jednak na tej podstawie żadnych wskazówek (Begemann 1985). Ocena wybranych parametrów hematologicznych... 123 Tabela 1. Wartości parametrów hematologicznych bydła rasy holsztyńsko-fryzyjskiej w gospodarstwach „Witkowo” w województwie zachodniopomorskim Table 1. Values of hematological parameters of cattle of the Holstein-Frisian race in farms „Witkowo” in Westpomeranian province Badana próba Stężenie hemoglobiny (HGB) (Hb) [g/dL] Wskaźnik hematokrytowy Hct [L/L] Średnie stężenie hemoglobiny w krwince MCHC [g/dL] Liczba leukocytów parametr WBC [G/L] w tym GRANS [G/L] Liczba trombocytów w tym L/M [G/L] PLT [G/L] Wartości statystyki opisowej Statystyczna istotność różnic między grupami bydło średnia odchylenie standardowe Cielęta 9,6 1,1 7,8 11,4 a Jałówki 10,1 0,9 8,4 11,8 a Krowy 8,97 0,8 7,8 10,6 b Cielęta 0,305 0,033 0,246 0,380 a Jałówki 0,306 0,025 0,257 0,356 a Krowy 0,267 0,025 0,231 0,325 b Cielęta 31,5 0,9 29,2 33,6 a Jałówki 32,8 0,6 31,6 34,2 b Krowy 33,5 0,9 30,9 35,9 c Cielęta 15,6 2,8 10,7 20,8 a Jałówki 9,6 2,4 4,8 15,7 b Krowy 7,9 1,4 6,0 11,3 c Cielęta 3,4 2,1 0,9 10,6 a Jałówki 2,9 1,1 1,4 5,9 b Krowy 2,3 0,9 1,1 4,6 b Cielęta 12,2 2,3 8,8 18,2 a Jałówki 6,7 1,6 3,4 9,8 b Krowy 5,6 0,9 4,1 7,6 c Cielęta 269 111 390 808 a Jałówki 296 66 124 422 b Krowy 358 72 237 528 c min. max. Wartości referencyjne 8,00÷14,00* 8,0÷14,0** 0,24÷0,46* 0,25÷0,42** 30÷36*** 27,0÷34,9** 4,00÷12,00* 4,0÷12,0** 2,0÷6,0** 3,0÷7,5** 150÷650*** 175÷500** Objaśnienia: * – wartości referencyjne według Winnickiej (2004), ** – wartości referencyjne według katalogu firmy „LABO-WET” w Szczecinie, *** – wartości referencyjne według Janeczek i in. 1991, a, b, c – różnymi literami zaznaczono (efekty) różnice średnich między grupami istotne statystycznie przy p < 0,05. 124 Anna Szefner-Mirzołemska Z dodatkowych badań subpopulacji leukocytów WBC wynika, że na znaczny wzrost liczby leukocytów u badanych cieląt ma wpływ duża (względem wartości referencyjnych) liczba agranulocytów, czyli sumaryczna zawartość limfocytów i monocytów (tabela 1). Z rysunku 3 można odczytać, że wskaźnik L/M dla cieląt wynosi +132% i przekracza ponad dwukrotnie ogólnie przyjęte wartości referencyjne. Uzyskana średnia wartość liczby granulocytów w badanej grupie cieląt kształtowała się nieco poniżej przedziału wartości referencyjnych. Na podstawie przeprowadzonych analiz można stwierdzić, że wszystkie średnie wartości badanych parametrów u jałówek i krów mieściły się w granicach normy fizjologicznej podawanych dla zdrowego bydła przez Winnicką (2004). 50 40 30 Odchylenie, % 20 10 HGB 0 Hct CielĊta -10 Jaáówki Krowy ref max ref min -20 -30 -40 -50 Rys. 1. Odchylenie wskaźników czerwonokrwinkowych od wartości średniej przedziału referencyjnego (wartości oczekiwanej) według LABO-WET dla badanej populacji bydła rasy holsztyńsko-fryzyjskiej w gospodarstwach „Witkowo” w województwie zachodniopomorskim Fig. 1. Deviation of coefficients of red blood corpuscles from the mean value of interval section of reverence according to LABO-WET for the examined population of cattle bloods of the Holstein-Frisian breed in farms „Witkowo” Westpomeranian province 125 Ocena wybranych parametrów hematologicznych... 15 10 Odchylenie, % 5 MCHC ref max 0 CielĊta Jaáówki Krowy ref min -5 -10 -15 Rys. 2. Odchylenie wskaźnika MCHC od wartości średniej przedziału referencyjnego dla badanej populacji bydła rasy holsztyńsko-fryzyjskiej w gospodarstwach „Witkowo” w województwie zachodniopomorskim Fig. 2. Deviation of coefficient of MCHC from the mean value of interval section of reverence for the examined population of cattle bloods of the Holstein-Frisian breed in farms „Witkowo” Westpomeranian province 150 100 Odchylenie, % WBC 50 GRANS L/M PLT ref max 0 CielĊta Jaáówki Krowy ref min -50 -100 Rys. 3. Odchylenie wskaźników białokrwinkowych i PLT od wartości średniej przedziału referencyjnego dla badanej populacji bydła rasy holsztyńsko-fryzyjskiej w gospodarstwach „Witkowo” w województwie zachodniopomorskim Fig. 3. Deviation of coefficients of white blood corpuscles and PLT from the mean value of interval section of reverence for the examined population of cattle bloods of the Holstein-Frisian breed in farms „Witkowo” Westpomeranian province 126 Anna Szefner-Mirzołemska Należy podkreślić, że badania były prowadzone jesienią, a w okresie letnim krowy i jałówki często przebywały na pastwisku. Pobierały z runi prawie całą dzienną dawkę suchej masy, dostarczając tym samym zgodną z zapotrzebowaniem ilość energii, białka oraz składników mineralnych (Wójcik i in. 2004b). Niepokojące wysokie wskaźniki WBC zaobserwowano we krwi badanych cieląt (urodzonych latem). Chociaż Baumgartner (Mordak 2008) podaje szeroki zakres wartości referencyjnych dla cieląt, to jednak w badaniach własnych ilość leukocytów znacznie je przekraczała. Możliwe, iż sezon urodzenia miał wpływ na stan zdrowia badanych cieląt. Do podobnych wniosków doszli Szewczuk i in. (2006), którzy stwierdzili największy procent zwierząt chorych wycielonych w okresie jesienno-zimowym, natomiast najmniejszy latem. To tłumaczyłoby podwyższoną ilość leukocytów. Trzeba pamiętać, że wychów cieląt stanowi jeden z najistotniejszych etapów w cyklu produkcji mleka i mięsa wołowego. Najtrudniejszym okresem są pierwsze miesiące życia cieląt. Młode zwierzęta są podatne na choroby, których przebycie rzutuje na późniejszą użytkowość i opłacalność produkcji (Szulc, Zachwieja 1996). Systematycznie prowadzona opieka nad stadem przynosi poprawę ogólnej zdrowotności zwierząt, ich płodności i wydajności mlecznej, a także pozwala stwierdzić odpowiednio wcześnie zagrożenia wynikające z wpływu negatywnych czynników (Losandi i in. 2004). Należy pamiętać, że wyniki badań laboratoryjnych krwi powinny być oceniane w kontekście badań klinicznych, kondycji krów, ich wydajności, składu dawki pokarmowej oraz analizy mleka, moczu i kału (Szulc, Zachwieja 1996). 4. Wnioski Przedstawiona ocena wybranych parametrów hematologicznych krwi krów rasy holsztyńsko-fryzyjskiej ma dużą wartość diagnostyczną w praktyce weterynaryjnej. Na podstawie przeprowadzonych badań można stwierdzić, że: 1) wszystkie średnie wartości badanych parametrów u jałówek i krów mieściły się w granicach wartości referencyjnych, 2) niepokojąco wysokie wskaźniki WBC zaobserwowano we krwi badanych cieląt (urodzonych latem), 3) dysproporcje wskaźników można tłumaczyć tym, że hodowcy więcej uwagi poświęcali jałówkom i krowom jako materiałowi reprodukcyjnemu (badania prowadzono jesienią – po letnim wypasie krów i jałówek). Ocena wybranych parametrów hematologicznych... 127 BIBLIOGRAFIA Begemann H., 1985: Hematologia praktyczna. PZWL, Warszawa, s. 17–79. Berleć K., Traczykowski A., 2004: Wpływ wybranych probiotyków na kształtowanie się makroelementów w surowicy krwi cieląt. „Zootechnika Li”, 501. Janeczek W., Chudoba-Drozdowska B., Rojkowski A., Szulc T, 1991: Kształtowanie się poziomów wybranych wskaźników krwi krów dokarmianych przed porodem różnymi dodatkami paszowymi. Zesz. Nauk. Rol. Wrocław, XXXV, s. 17–31. Kupczyński R., Adamski M., 2004: Kształtowanie się wybranych parametrów krwi cieląt w zależności od stanu ich zdrowia. „Zootechnika Li”, 501. Litwińczuk A., Barłowska J., Król J., Sawiska W., 2006: Porównanie składu chemicznego i zawartości mocznika w mleku krów czarno-białych i simentalskich z okresem żywienia letniego i zimowego. Annales Universitatis Mariae Curie-Skłodowska, vol. XXIV, s. 10. Losandi B., Czerniewska-Piątkowska E., Kamieniecki H., 2004: Wpływ sezonu odchowu jałówek rasy holsztyńsko-niemieckiej z terenów Pomorza Przedniego na ich wzrost i rozwój. Zootechnika Li, 501. Mańczak K., 1976: Technika planowania eksperymentu. Towarzystwo Naukowo-Techniczne, Warszawa. Mordak R., 2008: Podstawowe parametry biochemiczne i hematologiczne w monitorowaniu zdrowia bydła. Życie Weterynaryjne, 83 (7). Sobiech P., Zbanyszek M., Kuleta Z., 2005: Wskaźniki krzepnięcia krów rasy h-f. Annales Universitatis Mariae Curie-Skłodowska, vol. LX, s. 19. Szewczuk M., Kamieniecki H., Czerniawska-Piątkowska E., Szatkowska I., 2006: Wpływ sezonu urodzenia na zdrowotność i wyniki cieląt. Acta Sci. Pol., Zootechnica, 5 (2), s. 119–124. Szulc T., Zachwieja A., 1996: Możliwości sterowania składem siary krów. IV Szkoła Zimowa, Wydaw. AR, Kraków, s. 56–65. Szymańska A., 2002: Użytkowanie krów holsztyńsko-fryzyjskich w warunkach polskich. Negatyw, Warszawa. Winnicka A., 2004: Wartości referencyjne podstawowych badań laboratoryjnych w weterynarii. Wydawnictwo SGGW, Warszawa. Woschnagg H., Wolfgang E., 2000: Jak interpretować wyniki badań. Bertelsmann, Warszawa, s. 20–37. 128 Anna Szefner-Mirzołemska Wójcik A., Mituniewicz T., Iwańczuk-Czernik K., Sowińska J., Witkowska D., 2004a: Analiza wskaźników krwi bydła mięsnego rasy charolaise i limousine w aspekcie dobrostanu. Zootechnika Li, 501. Wójcik A., Mituniewicz T., Iwańczuk-Czernik K., Sowińska J., Witkowska D., 2004b: Ocena dobrostanu bydła mięsnego ras charolaise i limousin w okresie pastwiskowym na podstawie analizy warunków utrzymania oraz wyników produkcyjnych. Zootechnika Li, 501. Zaremba B., 1973: Lekarski poradnik domowy. PZWL, Warszawa, s. 763–764. THE ESTIMATION OF CHOSEN HEMATOLOGICAL PARAMETERS OF THE CATTLE OF THE HOLSTEIN-FRISIAN BREED Summary The race of cows of Holstein-Frisian of the breed black and white is most widespread in Poland. The more and more greater efficiency of cows accompanies among other things the worsening of the wholesomeness, indicators of the reproduction, more and more frequent cases of metabolic illnesses, and a consequence is this the shortening of the useful life of cows and the worsening of the profitability of the production of the milk. In the paper one made estimations hematological parameters the cattle depen-ding on the age and his good-condition. With the investigation one embraced 90 pieces of the cattle (calves, heifers and cows), come from three farms „Agrofirma” in Witkowo. Received in research of the value of hematological parameters at calves were indeed higher with relation to of received values for adult individuals. Translated by Anna Szefner-Mirzołemska