SZOPTATÓ ANYANYULAK TESTÖSSZETÉTEL VÁLTOZÁSÁNAK VIZSGÁLATA CT-VEL MILISITS G. 1, ROMVÁRI R. 1, DALLE ZOTTE, Antonella 2, SZENDRŐ ZS. 1 1 PANNON Agrártudományi Egyetem, Állattenyésztési Kar, Kaposvár 2 Dipartimento di Scienze Zootecniche, Universita di Padova, Agripolis, Legnaro, Italy BEVEZETÉS A szaporodás különböző stádiumaiban lévő anyanyulak testösszetételének változásáról viszonylag kevés irodalmi adat áll rendelkezésünkre. Ezekből azonban ismert, hogy termelésük kezdetén (az első vemhesség, illetve az első laktáció idején) az anyanyulak energiamérlege negatív. A szervezet zsír- és energiavesztésének mértéke az első laktáció idején eléri, sőt az egyidejűleg vemhes és szoptató anyanyulaknál meg is haladja a 40, illetve a 20%-ot (PARIGI-BINI ÉS XICCATO, 1993). Ennek az energiahiányos állapotnak a mérséklésére magasabb energiatartalmú tápok etetése került kipróbálásra. Ezek a többnyire zsírral kiegészített takarmányok a tejtermelés növelésén keresztül kedvező kihatással voltak az alom súlygyarapodására (PARIGI-BINI ÉS MTSAI., 1996), de - a várakozással ellentétben - nem csökkentették az anya energiadeficitjét (FORTUN ÉS LEBAS, 1994). A takarmány energiatartalmának nagyobbik része ugyanis a tej energiatartalmának növelésére és nem az anyai szervezet hiányának pótlására használódott fel. Kísérleti eredmények szerint az energiamérleg egyensúlyban tartásához 1585 kj/nap/kg élősúly 0.75 emészthető energia (DE) bevitelére lenne szükség, de ennek elfogyasztására a nyulak nem képesek (XICCATO, 1996). Energiafelvételüket ugyanis kémiai mechanizmus szabályozza, ami a 9-9.5 MJ/takarmány kg értéket meghaladó emészthető energiatartalom esetén lép működésbe (PARTRIDGE, 1986; LEBAS, 1989). A szabályozó mechanizmus felső határértéke 10.5-11 MJ DE/kg körül alakul, de szoptató anyanyulaknál energiadúsabb takarmányok etetésével a napi energiafelvétel még tovább növelhető (XICCATO ÉS MTSAI., 1995). A fialást követően - a vehem, mint korlátozó tényező megszűnésével - az anyanyulak takarmányfogyasztása ugrásszerűen megnő, de a tejtermelés táplálóanyag szükségletét még a jelentősen megemelkedett takarmányfelvétel sem képes fedezni. Ezért az anyanyúl a maximális tejleadás idején saját szöveteinek mobilizálására kényszerül (PARTRIDGE ÉS MTSAI., 1986). Jelen kísérletünkben ezeket a szöveti változásokat követtük nyomon komputeres röntgen tomográfia (CT) segítségével. Vizsgálatunk annak a korábban indult kísérletsorozatnak a része, melynek első lépéseként a vemhesség alatti testösszetétel változások vizsgálata történt meg (MILISITS ÉS MTSAI., 1996).
ANYAG ÉS MÓDSZER Kísérletünket a PANNON Agrártudományi Egyetem Állattenyésztési Karán, első laktációs Pannon fehér anyanyulakkal (n=28) végeztük. Az állatok elhelyezése zárt épületben, egyedileg, egyszintes, ponthegesztett dróthálóból készült ketrecekben történt. Fialást követően valamennyi anya alatt az alomlétszámot nyolcra egalizáltuk, majd a kísérlet során kieső fiókákat velük azonos korú és súlyú egyedekkel pótoltuk. Az anyanyulakat a szoptatási időszakon kívül az elletőládából kizártuk és minden nap ugyanabban az időpontban kb. tíz percet engedtük őket szoptatni. A termelt tej mennyiségét az anya közvetlenül szoptatás előtt és után mért súlykülönbsége alapján határoztuk meg. Az ivóvizet és a kereskedelmi forgalomban kapható tápot (1. táblázat) étvágy szerint fogyasztó állatok takarmányfogyasztását heti öt alkalommal, minden nap ugyanabban az időpontban mértük. 1. táblázat A kísérlet során etetett takarmány táplálóanyag összetétele (Composition of the diet) Emészthető energia, DE (MJ/kg) 10.3 Nyersfehérje/Crude protein (%) 17.5 Nyerszsír/Crude fat (%) 3.6 Nyersrost/Crude fibre (%) 12.4 Az anyanyulak tomográfiás vizsgálatát a laktáció 1., 14. és 28. napján végeztük. A vizsgálat során, az egyedenkénti 27, 8mm-es szeletvastagságú, a vállövtől a combok végéig terjedő testtartományt lefedő felvétel elkészítéséhez a Kar Biológiai Központjában üzemelő harmadik generációs SIEMENS SOMATOM DRG típusú röntgen tomográf állt rendelkezésünkre. A felvételek értékeléséhez a különböző szövetek röntgensugár elnyelő képességét kifejező ún. Hounsfield skálának az izom- és a zsírszövetre jellemző (-200-tól +200-ig terjedő) tartományát használtuk. A vizsgált tartomány 400 adatából - az adatok könnyebb kezelhetősége és ábrázolhatósága érdekében - a szomszédos 10-10 összevonásával 40 változót (HUv) képeztünk (HUv1= (-200)-(-191), HUv2= (-190)-(-181), HUv40= (+190)- (+199)). A szöveti változások szemléltetésére - a HU változók felhasználásával - a negatív exponenciális interpoláció módszerével (ROMVÁRI ÉS MTSAI., 1993) háromdimenziós (3D) hisztogrammokat szerkesztettünk. A egyes CT vizsgálatokat követően a kísérleti állatok egy-egy csoportját próbavágtuk (2. táblázat).
2. táblázat A CT vizsgálatok és a próbavágások időpontjai és az alkalmanként vizsgált egyedek száma (Date of CT scanning and slaughtering; number of the examined does) Fialás (Kindling) Laktáció 14. napja (14 th day of lactation) Laktáció 28. napja (28 th day of lactation) CT vizsgálat/ct scanning 28 17 9 Vágás/Slaughtering 11 8 9 A levágott egyedek testösszetételének kémiai analíziséhez a béltartalom nélküli testből többszöri darálással homogén mintát készítettünk. A minták zsírtartalmát MSz 68-30/6-78 szerint határoztuk meg. A zsírtartalom in vivo becslését a zsírra jellemző denzitásértékekkel rendelkező pixelek számának az összpixelszámhoz viszonyított aránya alapján (képletszerűen: HUv7-16/ HUv1-40*100), a térhálók alatti térfogat összegzésével végeztük. A becslés pontosságát a számított zsírindexek és a nyerszsírtartalom közötti lineáris regresszióanalízissel ellenőriztük. KÍSÉRLETI EREDMÉNYEK A fialást követően a laktáció 7. napjára az anyanyulak takarmányfogyasztása jelentősen, több, mint duplájára (204%) nőtt (1. ábra). Napi tejtermelés/daily milk production Napi takarmányfogyasztás/daily feed intake 500 400 (g) 300 200 100 0 1 7 14 21 28 L akt ációs napok száma/days of lact at ion 1. ábra A laktáció alatti napi takarmányfogyasztás és tejtermelés alakulása (Daily feed consumption and milk yield of the does during lactation) Ugyanebben az időszakban hasonló mértékű (219%) növekedés figyelhető meg a tejtermelés esetében is. A naponta termelt tej mennyisége azonban a
laktációs időszak előrehaladtával - a laktáció 21. napjáig - továbbra is folyamatosan nő, míg a takarmányfogyasztás a laktáció 7. napja körül eléri maximumát. A vemhesség 21. napjára az anyanyulak napi tejtermelése az első napon mért értékhez képest már több, mint háromszorosára (320%) nőtt, míg takarmányfogyasztásuk ugyanezen a napon alig több, mint kétszerese (237%) a laktáción elején mértnek. Az anyanyulak takarmányfogyasztása tehát nem emelkedik párhuzamosan a tejtermeléssel, amiből feltételezhető, hogy a laktáció 7. napját követően nem jutnak hozzá a napi tejmennyiség előállításához szükséges táplálóanyag mennyiséghez. Ennek következtében a maximális tejleadás idején saját szöveti tartalékaik mobilizálására kényszerülnek. A szöveti változások bemutatására 3D hisztogrammokat szerkesztettünk, melyek X tengelyén a felvételek sorszáma, Y tengelyén a HU változók, Z tengelyén pedig a denzitásértékek gyakorisága került feltüntetésre. Az ábrákon - a Hounsfield változók előállításának menetéből adódóan - HUv1 és HUv18 között találjuk a zsír-, HUv23-40 között pedig az izomszövet tartományát, melyeket a víz régiója (HUv19-22) választ el egymástól. Az adott anatómiai síkhoz tartozó szöveti összetételt a térháló kiemelkedései reprezentálják. A 2. ábrán látható háromdimenziós hisztogramm a kísérleti állatoknak a laktáció első napján tapasztalt testösszetételét szemlélteti. Pixel gyakoriság / Frequency of pixels Combizom / Muscles of the hind legs Hosszú hátizom / M. longissimus dorsi FEJ / HEAD Medence tájéki zsír / Pelvic fat Vese körüli zsír / Kidneys fat Vállövi zsír / Scapular fat HU változók / HU variables Felvételek / Scans 2. ábra Anyanyulak testösszetétele a laktáció 1. napján (Body composition of rabbit does on the first day of lactation) Az ábra izomszövetre jellemző röntgensugár elnyelési tartományában három, egymást követő, egymástól jól elkülöníthetően megjelenő csúcs figyelhető meg, melyek az izomszövet mennyiségének és anatómiai elhelyeződésének alakulásáról tájékoztatnak. Az elülső végtag, a gerinc és a comb izomzatát szemléltető kiemelkedéseket a tüdő (4-5. felvétel), illetve a medencetájék (18-20. felvétel) régiói választják el egymástól.
A zsírtartományban szintén három csúcsot lehet megkülönböztetni, melyek a depózsírok (a vállövi zsír, a vese körüli zsír és a medence tájéki zsír) jelenlétét igazolják. A szöveti összetétel változásait vizsgálva - az első és a 14. napi testösszetételt ábrázoló hisztogrammok különbségeként képzett 3. ábrán - az izomszövet beépülése mellett a zsírtartalom csökkenését és a víztartalom növekedését figyelhetjük meg. A víztartalomban - a hasi tájékon - megfigyelt növekedés elsősorban az anyanyulak jelentősebb tejtermelésének a következménye, hiszen a naponta termelt tej mennyisége a laktáció 14. napjára már több, mint duplájára (226%) nőtt az első napon regisztrálthoz képest. A takarmányfogyasztás növekedése ugyanakkor a laktáció 7. napját követően már nem tudott lépést tartani a tejtermelés növekedésével, ezért a zavartalan tejtermelés érdekében az anyai tartalékok is mozgósításra kerültek. Ennek eredményeként először a zsírdepókban raktározott zsír mennyiségének csökkenését figyelhettük meg. FEJ / HEAD Pixel gyakoriság / Frequency of pixels Víz / Water Medence tájéki zsír / Pelvic fat Vese körüli zsír / Kidneys fat Vállövi zsír / Scapular fat HU változók / HU variables Felvételek / Scans 3. ábra A testösszetétel változása a laktáció első és 14. napja között (Changes in body composition between the 1 st and 14 th day of lactation) A laktáció második felében - a 21. naptól csökkenő tejtermelés kisebb energiaés táplálóanyagigénye miatt - a zsírtartalom immár kisebb mértékű, de további csökkenését tapasztaltuk. A csökkenő tejtermelés következtében a szervezet víztartalmában is csökkenést figyeltünk meg (4. ábra).
Pixel gyakoriság / Frequency of pixels FEJ / HEAD Medence tájéki zsír / Pelvic fat Vese körüli zsír / Kidneys fat Vállövi zsír / Scapular fat HU változók / HU variables Felvételek / Scans 4. ábra A testösszetétel változása a laktáció 14. és 28. napja között (Changes in body composition between the 14 th and 28 th day of lactation) A teljes test zsírtartalmának változásait számszerűsítendő - a CT felvételeket alkotó képpontok denzitásértékei alapján - indexszámokat képeztünk. A számított, ún. zsírindexek az 5. ábrán látható módon jól tükrözik a nyerszsírtartalom vizsgált időszak alatti változását. 14 14 Nyerszsír/Crude fat (%) 13 12 11 10 9 8 7 Nyerszsír /Crude fat Zsírindex/Fat index 13.5 13 12.5 12 11.5 Zsírindex/Fat index 6 1 14 28 11 L akt ációs napok száma/days of lact at ion 5. ábra A számított zsírindex és a kémiai úton meghatározott nyerszsírtartalom változása szoptató anyanyulakban (Changes of the calculated fat indexes and the chemically analysed fat content) Az ábra további elemzésével megállapítható, hogy a kísérleti állatok kémiai analízis útján meghatározott nyerszsírtartalma 30%-kal csökkent a laktáció első és valamivel kisebb mértékben, 21%-kal a laktáció második felében. A vizsgálat egész -
28 napos - időszakát tekintve az anyanyulak teljes testének zsírtartalma csaknem a felére (55%-ra) esett vissza. A számított indexszámoknak a nyerszsírtartalom in vivo becslésére való alkalmasságát a két paraméter közötti lineáris regressziószámítással ellenőriztük, melynek eredményeként a két tulajdonság között r=0.90-0.92-es erősségű korrelációt találtunk. Kísérletünk eredményeiről megállapítható, hogy azok összhangban vannak a szakirodalomi adatokkal. PARTRIDGE ÉS MTSAI. (1986) vizsgálatához hasonlóan a laktáció első felében a takarmányfelvétel jelentős növekedését tapasztaltuk, de az állatok hamar elérték felvevőképességük maximumát. A tejtermelés további növeléséhez ezért saját szöveti tartalékaik mozgósítására kényszerültek. A tejtermelés energia- és táplálóanyagszükségletének kielégítéséhez elsősorban zsírtartalékaikat használták fel, minek eredményeként a laktáció végére szervezetük zsírtartalma - a PARIGI-BINI ÉS XICCATO (1993) által közölt eredményeknél kissé jobban - csaknem a felére csökkent. IRODALOMJEGYZÉK 1. FORTUN, L. - LEBAS, F. (1994): Effets de l origine et de la teneur en énergie de l aliment sur les performances de reproduction de lapines primipares saillies postpartum. Premiers résultats. 6émes Journées de la Recherche Cunicole en France, La Rochelle, Vol. II., 285-292p. 2. LEBAS, F. (1989): Besoins nutritionnels des lapins. Revue bibliographique et perspectives. Cuni-Sciences, 5: 2, 1-28p. 3. MILISITS, G. - ROMVÁRI, R. - DALLE ZOTTE, A. - XICCATO, G. - SZENDRŐ, ZS. (1996): Determination of body composition changes of pregnant does by X- ray computerised tomography. 6 th World Rabbit Congress, Toulouse, Vol. 3., 207-212p. 4. PARIGI-BINI, R. - XICCATO, G. (1993): Recherches sur l interaction entre alimentation, reproduction et lactation chez la lapine, une revue. World Rabbit Science, 1: 4, 155-161p. 5. PARIGI-BINI, R. - XICCATO, G. - DALLE ZOTTE, A. - CARAZZOLO, A. - CASTELLINI, C. - STRADAIOLI, G. (1996): Effect of remating interval and diet on the performance and energy balance of rabbit does. 6 th World Rabbit Congress, Toulouse, Vol. 1., 253-258p. 6. PARTRIDGE, G. G. (1986): Meeting the protein and energy requirements of the commercial rabbit for growth and reproduction. 4 th World Congress of Animal Feeding, Madrid, Vol. IX., 271-277p.
7. PARTRIDGE, G. G. - LOBLEY, G. E. - FORDYCE, R. A. (1986): Energy and nitrogen metabolism of rabbits during pregnancy, lactation and concurrent pregnancy and lactation. Br. J. Nutr., 56: 199-207p. 8. ROMVÁRI, R. - SZENDRÔ, ZS. - HORN, P. (1993): Study on growth of muscle and fat tissue in rabbits by computerised tomography. 8 th Symposium on Housing and Diseases of Rabbits, Furbearing Animals and Pet Animals, Celle, 192-202p. 9. XICCATO, G. (1996): Nutrition of lactating does. 6 th World Rabbit Congress, Toulouse, Vol. 1., 29-47p. 10. XICCATO, G. - PARIGI-BINI, R. - DALLE ZOTTE, A. - CARAZZOLO, A. - COSSUT, M. E. (1995): Effect of dietary energy level, addition of fat and physiological state on performance and energy balance of lactating and pregnant rabbit does. British Animal Science, 61: 387-398p. EXAMINATION OF CHANGES IN THE BODY COMPOSITION OF LACTATING DOES BY X-RAY COMPUTERISED TOMOGRAPHY X-ray computerised tomography (CT) was used to determine the variation of body composition in 28 rabbit does during their first lactation. The animals were scanned 3 times (immediately after kindling and at the 14 th and 28 th day of lactation). Twenty-seven scans per doe were evaluated, from the scapular arch to the end of the femur. The CT images were processed by computerised imaging technique, obtaining three dimension (3D) histograms. The 3D histograms clearly represented the tissue composition of doe bodies, with different peaks corresponding to the m. longissimus dorsi and the hindleg muscles. Fat deposits were also clearly showed, with different peaks in the scapular, abdominal and pelvic regions. In the first period of lactation an increase in the water content was observed due to the increased milk yield of the does. The feed consumption of the does reached its maximum around the 7 th day of lactation and after that the fat reserves were also used for the milk production. Therefore an important loss of total fat content (45%) could be seen during the whole lactating period. For the estimation of the total body fat content index numbers were calculated from the X-ray density values of the pixels. Close correlations (r=0.90-0.92) were found between the index numbers and the chemically analysed fat content.