A kérődzők a méhlepényesek alosztályába tartozó növényevő emlős állatok. Ezen taxon az ide tartozó egyedeket jellemző táplálkozási formáról a kérődzésről kapta a nevét. Ide tartozik háziállataink közül a szarvasmarha, ami folyamatosan ivarzik és nincs anoösztrusz fázisa. Értekezésünkben a kérődző gazdasági haszonállatainkra térünk ki mivel ezen állatok szaporodási folyamatainak a szabályozása kiemelt fontosságú mind a tej és hús gazdaságok fenntarthatósága szempontjából.
A takarmányozás a legfőbb befolyásoló tényezője a tehenek szaporodási mértékének. A hosszú diéta vagy alultápláltság csökkenti a domináns tüsző növekedési ütemét és életképességét. Az állat testtömegének 20-22%-os csökkenése a reproduktív folyamatok gátlásához vezet (gyorsan redukálja a domináns follikulus növekedési ütemét és maximális átmérőjét). A tejelő és a hús marhák korai laktációs periódusában a kis és közepes méretű follikulusokra nincs hatással a negatív energia egyensúly, ellentétben a nagy és domináns tüszőkkel. Az energiaháztartás befolyásolja az üszők pubertás korszakába való lépését. A növendék állat nem lendül ciklusba, amíg nem kielégítő a takarmányozása. A domináns tüsző érésének mértéke és maximum átmérője szoros összefüggésben van a növekedő perifériás IFG-I, pulzatilis LH és ösztradiol koncentrációval. A megfelelő táplálás közvetlen hatásai: a máj IGF-I termelésének növekedése, és a szisztémás keringésbe kerülő inzulin mennyisége pozitívan befolyásolja az ovarikus működést, mert a follikulusok LH érzékenységét csökkenti, aminek következtében az ösztradiol termelést redukálja, így a tüsző érése zavartalan. A takarmányozás szabályozásának közvetett hatása, hogy az endogén opioid peptidek, NYP és a glükóz megjelenése szerepet játszik a GnRH leadásban és így az LH kibocsátásának serkentésében.
1. Ábra
Metabolitok és a follikulus
A NEB (negatív energia egyensúly) kialakulásának okai: Ellés után a laktáció beindulását követően az állat negatív energia egyensúlyban van, energia készleteit folyamatosan feléli, mivel a laktogenezis igen energia igényes folyamat. Ugyanakkor a csökkenő laktációs periódusban folyamatos abrakolás mellett az állat eléri az energia egyensúlyt majd azt követően a pozitív energia egyensúlyt ahol már újra vemhesülni tud. A bendő azonban nem mindig adaptálódik az abraktakarmányhoz, főleg az ellés után, mikor a vehem építést követően átállítják a takarmány összetételét egy intenzívebb tejprodukciót fedezni tudó szénhidrátban gazdagabb és nyersrostban szegényebb abraktakarmányra. A bendőben lévő baktérium flóra ugyanis a keményítőt gyors ütemben bontja, azonban a mikrobiális emésztés során keletkező anyagcsere termékek savasítják a bendőtartalmat, ami károsítja ezen előgyomor hámját. Ezt a subklinikai jelenséget nevezzük bendőacidózisnak. Az ilyen sérült előgyomor nem képes a fiziológiás mértékben az illózsírsavak felszívásra, ezért az állat a bőséges takarmány ellátás mellet is éhezik, így energia ellátottsága rohamosan csökken, ami a szaporodási folyamatait is gátolja.
2. Ábra
Energia egyensúly és hatásai a szaporodásbiológiára
A legfontosabb hatásokat az alábbi tanulmányokkal támasztjuk alá. A magas tejhozamú tejelő marhák metabolikus egyensúlyának helyreállítását nagymértékben elősegíti az intravénásan adagolt 50%-os glükóz infúzió. Továbbá ez a kiegészítő kezelés megelőz számos fellépő metabolikus problémát. A kísérletben 25 darab többször ellett Holstein tejelő marhát soroltak be 5 egyenlő csoportba, amelyek korai, közép és késői laktációs periodusban, valamint korai és kései szárazon állási szakaszban voltak. Négy alkalommal vett vérminta alapján a következő eredmények születtek:
- gyors és szignifikáns növekedés következett be a glükóz és inzulin koncentrációban a korai, és középső laktációs periódusban és a szárazon állás késői szakaszában lévőknél. A vércukor szint a 4. órában vett mintákban sem csökkent a fiziológiás érték alá annak ellenére, hogy a minták között NEB-ban lévő állatok is voltak.
- szignifikáns csökkenés tapasztalható a ß-OH-butirát, NEFA (nem észterezett zsírsavak) szintjében.
- szignifikáns emelkedés és csökkenés volt észlelhető a T3 és a T4 szintjében.
- szignifikáns csökkenés volt mérhető az IGF-I koncentrációjában a középső és a késői laktációs periódusban lévők és a szárazon állás korai fázisában lévőknél. Ezen eredmények alátámasztják azt, hogy vérben található glükóz koncentráció meghatározó a metabolikus egyensúlyban továbbá a follikulusra ható hormonok termelésében is.
A táplálék felvétel függ a folyadék fogyasztás mértékétől. Ugyanis az elfogyasztott takarmány mennyisége meghatározza a vízfogyasztást, mivel az megkönnyíti a táplálékbevitelt, de ha csökken a víz elérhetősége, akkor csökken a táplálékfelvétel is. A test víz forgalma kapcsolatban van az energia forgalommal és az O2 fogyasztással. A víz szükséges a rágáshoz, a nyeléshez, az emésztőrendszeri folyamatokhoz valamint a légzés és a tápanyagok oxidációja során is van vízveszteség. A metabolikus funkciója, hogy szállítja a salakanyagot és a hőt. A kérődzők vízigénye eltér a monogasztrikusokétól: a bendőben nagyobb mennyiségű folyadék tárolódik, és több nyál termelődik evés közbe. A laktáló teheneknek nagyobb a vízigénye, mivel a tej szintetizálásához elengedhetetlen a víz. Az előbbiek miatt a kérődzők érzékenyebbek a vízhiányra és a dehidratáció élettani reakciókat válthat ki. IGF-1 (Inzuline Like Growing Factor): Egy 2016-os tanulmányban a progeszteron és az IGF-I hatását vizsgálták a vemhességre. Vérmintákat gyűjtöttek az AI (artificial insemination) napján, hogy megmérjék többek közt a P4 és az IGF-I mennyiségét, majd a 7. napon a P4-t. Hét nappal az AI után mért P4 szérum koncentrációja egyenes arányosságban van az ovulált follikulus méretével. Azoknál az egyedek, amelyeknél az IGF-I koncentrációja az AI napján nagyobb volt 56ng/mL-nél szignifikánsan nagyobb eséllyel voltak a 68. napon vemhesek, mint amely állatokban az IGF-I szint 56ng/ml-nél kisebb volt. Ez az eredmény alátámasztja, hogy a nagyobb mértékű energia bevitel következtében a máj által termelt IGF-I hatással van a fertilizáció mértékére. (Az AI(artificial insemination) napján magasabb szérum IGF-1 koncentrációval rendelkező teheneknek a 68. napon magasabb a fogamzási aránya és alacsonyabb az E/F (embryonic/fetal) halála.)