A tejelő tehenek szaporodási menedzsmentje – a jövő

A tejelő állományok egészségügyi menedzsmentje világszerte radikális változásokon megy keresztül. Ennek a változásnak számos mozgatórugója van, többek között a tejelő tehenek reprodukciós menedzsmentjét segítő technológiák jelentős növekedése, a kvóták eltörlése (Európában) és az állomány/üzemek méretének jelentős növekedése. Az európai kvóták eltörlését követően számos ország bővíti a tejtermelést, Írország például ambiciózus tervei szerint a tejtermelést 50%-kal kívánja növelni, amit az állományméret növelésével és a tehenenkénti tejtermelés növelésével kívánnak elérni. A jelen tanulmány célja, hogy meghatározzon néhány olyan változtatást, amelyek elősegítik a termelés növelését, a tejelő tehenek egészségének javítását és a reprodukciós menedzsmentet.

Európában a tejelő állományok mérete és száma 1984 és 2015 között nagyrészt statikus volt. 2015 áprilisától a kvóták megszűntek, így lehetőség nyílt a bővítésre, ami valószínűleg mind a tehénhozam, mind a tehénlétszám növekedése formájában valósul meg. Írországban a Food Harvest 2020 jelentés (amelyet a Foodwise 2025 jelentés is alátámaszt) a tejtermelés 2015 és 2020 közötti 50%-os bővítéséről szól. Hollandiában hasonló bővülés zajlik, bár az országban a teljes foszfátra vonatkozó határértékek kihívást jelentenek a tehénállomány bővülése szempontjából. Ez az áttekintés az adatkezelés, a táplálkozási stratégiák, a genetikai stratégiák, a betegségek elleni védekezés, a precíziós állattenyésztés (hormonális kezelések és szenzortechnológiák) és a hím termékenység területén bekövetkezett fejleményekre összpontosít, amelyek potenciális hatással lehetnek a tejtermelés, a tehenek egészsége és termékenysége növelésére.

Genetikai stratégiák a reprodukció javítására

A 2000-es évek elejéig a tejtermelő országokban a tejipari genetikai szelekciós programok hagyományosan túlnyomórészt a tejhozamra szelektáltak, gyakran más, a tejipar szempontjából fontos tulajdonságok, köztük a termékenység és az egészség rovására. A tenyésztési programok e század elején kezdték a termékenységet (pl. olyan tulajdonságok bevonásával, mint a hosszú élettartam és az ellési időközök) és az egészséget is a szelekciós tulajdonságok részévé tenni. E tulajdonságok bevonása a termékenység csökkenését eredményező korábbi tendenciák némelyikének megfordítását szolgálta. Az elmúlt 15 évben felismerték, hogy mind a hosszú élettartam (növekedett), mind az ellési időközök (csökkent) javultak. A termékenységi tulajdonságok beépítésével kapcsolatban a tenyésztési programok számára a legnagyobb kihívást az jelentette, hogy olyan fenotípusokat fejlesszenek ki, amelyek ésszerű örökölhetőséggel rendelkeznek. Például számos termékenységi tulajdonságnak jellemzően csak alacsony a becsült öröklődőképessége (pl. 0,1, szemben számos növekedési és hasított test tulajdonsággal, ahol az öröklődőképesség 0,25-0,5). A második fő probléma számos termékenységi tulajdonság esetében az, hogy könnyen mérhető fenotípusos jellemzőkkel vagy genomikus markerekkel (egynukleotid-polimorfizmusok; SNP-k) rendelkezzenek, amelyek korrelálnak a megfelelő termékenységi tulajdonságokkal.

Most lehetőség nyílik olyan új tulajdonságok szelekciójára, amelyeket be lehetne építeni a tenyésztési programokba. Az EU által finanszírozott “Genotípus plusz környezet” (GplusE) projekt számos célkitűzése között szerepel új, új, tej alapú fenotípusok azonosítása, amelyek a hagyományos, de a nehezen mérhető, rögzíthető és szelektálható tulajdonságok, például a fogamzási arány és a méh egészségének előrejelzőjeként használhatók (www.gpluse.eu). A projekt célja többek között olyan új, tejalapú tulajdonságok kifejlesztése, amelyek korrelálnak és előrejelzik a tejelő tehenek egészségi és termékenységi tulajdonságait. Az alkalmazott stratégiák közé tartozik a tej közép-infravörös spektrumának (MIR), a tejben lévő metabolitoknak és a tej immuno-gamma globulin (IgG) frakciójának glikánjainak mérése. A projekt ezeket az új mérhető tulajdonságokat termékenységi és egészségügyi tulajdonságokkal hozza összefüggésbe, majd mind az új, mind a hagyományos tulajdonságokat új genomikai markerekkel (SNP-k) hozza összefüggésbe, ami végül a jövőben elősegíti a jobb szelekciós stratégiák kidolgozását. Ez a projekt és más laboratóriumok munkája további termékenységi SNP-ket fog eredményezni, amelyek fokozhatják a genetikai szelekciót a termékenység további javítása érdekében.

Új eszközök és alkalmazások a tejágazatban felhasználható új fenotípusokhoz

A dublini University College Dublinban végzett közelmúltbeli munka a méh egészségére vonatkozó glikán markerek kifejlesztéséhez vezetett. Ezt szabadalmi bejelentéssé fejlesztették (PCT/EP2014/068734: “Methods for predicting, diagnosing or monitoring infections or conditions”). Valójában olyan tej alapú glikán markereket is kifejlesztettek, amelyek képesek előre jelezni a visszamaradt méhlepényhártyával rendelkező teheneket. Az ilyen, a tejben könnyen mérhető biomarkerek lehetővé tennék az állattenyésztők számára, hogy a jobb méhegészségre hajlamos teheneket szelektálják, és így a fokozott termékenységű tehenek felé mozduljanak el.

Míg a Bos indicus szarvasmarhák esetében az in vitro megtermékenyítés (IVF) és az embrióátültetés ma már jelentős eszköz a genetikai szelekció növelésére a női oldalon, a Bos Taurus szarvasmarhák esetében (beleértve az összes jelentős tejelő fajtát) jelenleg a többszörös ovuláció és az embrióátültetés marad a költséghatékonyabb módszer: Holstein-fríz, barna svájci, jersey stb.) populációs szinten. Ennek az az oka, hogy a Bos Taurus fajták csak 5-20 tüszőt termelnek tüszőhullám-keletkezési eseményenként, ami nem elegendő ahhoz, hogy megfelelő számú petesejtet lehessen tenyészteni az IVF-hez.

Táplálkozási stratégiák a reprodukció javítására

A modern tejelő teheneket túlnyomórészt a korai laktáció magas tejhozamára szelektálták, ami azzal jár, hogy ebben az időszakban nagyon nagy a testtartalékok mobilizálásának képessége. Tamminga et al. 295 tehénnel végzett 5 termelési kísérletet tartalmazó tanulmányában a számítások azt mutatták, hogy a tehenek a testtartalékokból akár 120 és 550 kg közötti mennyiségű tejet is előállíthatnak az energia alapján (átlagosan 324 kg). A maximális mobilizáció 8 hét alatt 41,6 kg üres testtömeget, 30,9 kg zsírt és 4,6 kg fehérjét tett ki. A legtöbb tehén képes megbirkózni ezzel a metabolikus terheléssel, amelyet a következőképpen határoznak meg: “a tej szintézise és kiválasztása által okozott teljes energiaterhelés, amelyet a test tartalékainak mozgósításával lehet fedezni” . Az anyagcsere-terhelést azonban úgy határozzák meg, mint “az anyagcsere-terhelésnek azt a mennyiségét, amelyet ez a mozgósítás nem tud fenntartani, ami egyes energetikai folyamatok – beleértve az általános egészség fenntartását szolgáló folyamatokat is – szabályozásának csökkenéséhez vezet”. Ezért a testtartalékok “túlzott” mobilizálása a NEB időszakában a modern tejelő szarvasmarhák betegségre való fogékonyságának egyik kulcstényezője. Továbbá az ellés utáni energiamérleg mellett az ellés előtti testkondíció-csökkenés is jelentős következményekkel jár az anyagcsere-állapotra, a tej összetételére és a későbbi egészségi állapotra nézve, és ezt tudomásul kell venni.

A genetikailag és hormonálisan vezérelt testmobilizációt tovább súlyosbítja az energiaszükséglet és a tehén energiafelvételi képessége közötti súlyos eltérés. Ez utóbbit gyakran még inkább negatívan befolyásolja mind a gyomor-bélrendszer, mind az általános köztes anyagcsere nem megfelelő alkalmazkodása, és gyakran a betegségek megnövekedett előfordulása az ellést követő időszakban. A maximális takarmányfelvétel általában a laktáció 6-8. hetében következik be, ami jóval később van, mint a csúcstermelés, így a tehenek általában az ellést követő 5-7 hétig negatív energiaegyensúlyban vannak .

A modern tejelő tehenek csökkent termékenységének összetevői közé tartozik a normális petefészekciklus késleltetett újraindulása, a méh egészsége, a hőségtünetek alacsonyabb kifejeződése és az első és későbbi megtermékenyítések alacsonyabb vemhességi aránya. Ez utóbbit főként az embrionális és magzati elhalás gyakoribb előfordulása okozza. A metabolikus stressz és a károsodott termékenység közötti kapcsolat mechanikai hátteréről a modern, szülés utáni tejelő tehenek esetében releváns áttekintő tanulmányok jelentek meg .

Az átmeneti tehenek menedzsment stratégiái elsősorban arra összpontosítanak, hogy segítsék a teheneket az anyagcsere terheléssel való megbirkózásban az egészség optimalizálásával, a stressz minimalizálásával (pl. a csoport vagy a fejadag változásainak minimalizálásával), a szárazanyagfelvétel és az immunfunkció serkentésével. Az állatorvosnak nagy lehetősége van arra, hogy ennek érdekében rendszeresen figyelemmel kísérje és kiigazítsa az állománygazdálkodást. LeBlanc és Mulligan et al. azonosították azokat a kulcsfontosságú kérdéseket, amelyekkel a gyakorlati szakembernek foglalkoznia kell ahhoz, hogy optimálisan irányítsa a gazdálkodó ügyfeleket az átmeneti tehenekkel való gazdálkodás optimalizálásához.

A kifejezetten a termékenység javítására tervezett takarmányok alkalmazása a negatív energiaegyensúlyhoz (NEB) kapcsolódó mechanizmusok ellensúlyozásával vagy a sikeres termékenységhez szükséges speciális útvonal támogatásával mindig is nagyon vonzó módja volt a szaporodás korai laktáció alatti károsodás megkerülésének . Bár ismert, hogy a reproduktív rendszert több hormon is befolyásolja, amelyek a magas tejtermeléshez való alkalmazkodásban is részt vesznek (pl. növekedési hormon; GH, inzulinszerű növekedési faktor I; IGF-I és leptin), csak az inzulinról ismert, hogy viszonylag érzékeny az adag összetételének változásaira . A petefészek tüszők inzulinreceptorokat tartalmaznak, és a közvetlenül a szülés utáni időszakban alacsonyabb perifériás inzulinszintű teheneknél a petefészkek szülés utáni újraindulása és normális ciklikussága késleltetett, többek között a cisztás petefészekbetegség nagyobb kockázata miatt. Ezért a közvetlen szülés utáni időszakban glükogén étrendet javasoltak, amelynek célja a perifériás inzulinkoncentráció növelése és a petefészek normális újraindulásának elősegítése. Az inzulin azonban bizonyítottan káros hatással van a petesejt- és embriókompetenciára, és kimutatták, hogy serkenti a progeszteron (P4) enzimatikus katabolizmusát a májban . Ez utóbbi arra utal, hogy a glükogén takarmányok csak akkor előnyösek, ha közvetlenül az ellést követő időszakban kínálják őket, míg a tehenek termékenyítésekor kerülni kell őket.

A magas perifériás karbamidszintet eredményező takarmányok általában alacsonyabb vemhességi rátával járnak az embrióra gyakorolt káros hatásai miatt . Azonban még mindig vita tárgyát képezi, hogy milyen mechanisztikus útvonalakon okozhatja ezt a káros hatást, és mi a perifériás karbamidkoncentráció küszöbértéke. E tekintetben különös figyelmet kell fordítani a szójalisztnek, mint a takarmányadag fő fehérjeforrásának kiegészítésére. Egy nemrégiben végzett vizsgálatban kimutatták, hogy a kereskedelemben kapható szójaliszt olyan koncentrációban tartalmaz izoflavonokat, amely képes az ösztrogén-aktív izoflavon-metabolitok (equol, O-deszmetilangolensin, dihidrodaidzein) vérkoncentrációjának növekedését előidézni a nagy tejelő tehenekben az ellést követően, még viszonylag kis mennyiségben (átlagosan napi 1,72 kg) történő kiegészítés esetén is. A repcemagliszttel összehasonlítva a szójapótlás továbbá a sárgatest (CL) szintjén csökkent angio- és szteroidogenezissel járt együtt az ösztrájkciklus 9. napján vett biopsziás mintavétel alapján . Nem volt azonban kimutatható semmilyen hatás a perifériás progeszteronkoncentrációra az ellést követő első 3 ösztrájkciklus során . Ezért, bár az említett vizsgálat eredményei arra utalnak, hogy a szója etetése negatív hatással van a CL működésére a nemrég ellett tejelő teheneknél, ennek a hatásnak a perifériás progeszteronkoncentrációra és következésképpen a pótlásban részesülő tehenek általános termékenységére gyakorolt hatása további kutatásokat igényel.

A zsírok hozzáadása egy másik stratégia, amelyet széles körben teszteltek a tejelő tehenek csökkentett reprodukciós képességének csökkentésére. Az a vizsgálat, amelynek célja a negatív energiamérleg minimalizálása volt a tejzsírszintézis csökkentésével és ezáltal a tej útján történő energiakibocsátás korlátozása az adag exogén zsírokkal való kiegészítésével, nem volt sikeres, mivel a tehenek egyszerűen több tejet termeltek a NEB csökkentésekor . Az omega-6 zsírsavakról úgy vélik, hogy gyulladáskeltő és így prosztaglandin F2alfa (PGF)-stimuláló tulajdonságokkal rendelkeznek, ami a szülés utáni korai időszakban extra értéket képvisel, míg az omega-3 zsírsavak gyengíthetik ezt a gyulladáskeltő hatást, ami a perikoncepciós időszakban történő pótlás esetén az embrió túlélésének nagyobb esélyét eredményezi . Sajnos a kutatási eredmények ritkán adnak konszenzust ebben a témában. E zsírtáplálási stratégiáknak a petesejt- és embrióminőségre gyakorolt következményei továbbra is érdekes vita tárgyát képezik. A zsírtáplálás megváltoztathatja a növekvő és érő oocita mikrokörnyezetét a korai és idősebb embrióban, és így befolyásolhatja a reprodukciós eredményt . Kutatások kimutatták, hogy a diéta által kiváltott hyperlipidaemiás állapotok károsak lehetnek az embrió fejlődésére és anyagcseréjére . A mai napig azonban a kutatási eredmények némileg ellentmondásosak, valószínűleg a felhasznált zsírforrások, az étrend és a kiegészítés időtartama, valamint általában a kísérleti beállítások közötti különbségek miatt . Ezenkívül a laktáló tejelő tehenek perifériás vére a táplálékból és a testszövetek lebontásából származó zsírsavak keverékét tartalmazza, ez utóbbiak nagy mennyiségben fordulnak elő a közvetlen szülés utáni időszakban, és nagy arányban tartalmaznak telített zsírsavakat . Különösen az utóbbiakról mutatták ki, hogy jelentősen káros hatással vannak mind a petesejt, mind az embrió minőségére .

Az extra vitaminok és ásványi anyagok hozzáadása a takarmányhoz gyakran javasolt “aranygolyó” megoldásként a tehenek termékenységének csökkenése csökkentésére különböző kereskedelmi érdekek által, miközben a modern tejelő szarvasmarhák optimális reprodukciós hatékonyságának követelményei alapos újraértékelést érdemelnek jól megtervezett tudományos kutatások alapján . A gazdák általában készségesen elfogadják ezeket a “javasolt kiegészítő megoldásokat”, mivel nem járnak többletmunkával, ami gyakran a legfőbb korlátjuk. Annak megállapítása, hogy ezeknek a vegyületeknek a mennyisége elegendő-e az adagban, gyakran nagyon nehéz a gyakorlati szakember számára, mivel általában lehetetlen még csak megbecsülni is az alaptakarmányadagban lévő ezen anyagok tartalmát. Azokban az állományokban, amelyekben a tehenek nagy mennyiségű koncentrátumot kapnak a csúcshozam fenntartása érdekében a közvetlen szülés utáni időszakban, kisebb a kockázata a specifikus hiányok kialakulásának, mivel a koncentrátumokat általában nagymértékben kiegészítik vitaminokkal és ásványi anyagokkal . Az immunválaszra és az embriók minőségére gyakorolt hatásuk szempontjából különös figyelmet kell fordítani az E-vitaminra és a szelénre. Ez utóbbit támasztja alá az a közelmúltbeli megállapítás, hogy a száraz időszakban tokoferolhiányos állományokban a vemhesség utolsó 3 hetében hetente 1000 NE E-vitamin injekcióval történő kezelés nemcsak a visszamaradt méhlepény és a halvaszületés előfordulását csökkentette, hanem jelentősen csökkentette a vemhességveszteséget is (20,5% vs. 12,5%; P < 0,01) .

A fertőző betegségek ellenőrzése

A tejelőállományok termékenységét irányító állatorvosoknak rendszeresen értékelniük kell az állomány egészségi állapotát a szaporodási hatékonyságot veszélyeztető kórokozók szempontjából. Az olyan kórokozókkal való fertőzések, mint a Leptospira hardjo, a szarvasmarhák vírusos hasmenése vagy a herpeszvírusok közismerten csökkentik a fogamzási arányt, míg a Neospora caninum és az újonnan megjelenő vírusok, mint a kéknyelv vírus, magzati veszteségeket és vetéléseket okozhatnak. A 4. szarvasmarha-herpeszvírus a jelentések szerint az endometriumsejtek számára tropizmussal rendelkezik, ezért a méhbetegségben szenvedő állományokban különösen figyelemmel kell kísérni és ellenőrizni kell, különösen akkor, ha más kockázati tényezőket ellenőriznek vagy kizárnak. A folyamatos gondos megfigyelés és a megfelelő biológiai biztonsági tervek mellett szükség lehet a megfelelő vakcinázási protokollok bevonására, hogy megakadályozzák az új kórokozók behurcolását az állományba és az állományon belüli terjedését.

A bakteriális betegségek közül különösen érdekes a méhbetegségek minimalizálása. Szarvasmarhában a méh bakteriális fertőzöttsége az elléskor mindenütt jelen van. Ez azonban nem jelenti automatikusan a méhbetegség és az azt követő termékenységi problémák kialakulását. Általában a kórokozók jelenléte mellett a méh immunfunkciójának elnyomása az, ami lehetővé teszi a baktériumpopulációk eltolódását és a betegség kialakulását az állatok akár 20%-ában. Annak ellenére, hogy számos tanulmány jelent meg azzal a céllal, hogy általános megállapodásra jussanak a szülés utáni méhbetegségek főként klinikai tüneteken alapuló definícióiról , a szakemberek között még mindig nagy a zűrzavar e definíciókkal kapcsolatban. A fogalommeghatározások e zűrzavarából adódik, hogy a területen sokféle megelőző és gyógyító kezelési protokollt alkalmaznak, amelyek közül soknak a hatékonysága tudományosan nem bizonyított. A legújabb szakirodalom kiemeli a különösen szubklinikai endometritisz magas hozamú állományokban való nagymértékű előfordulását. Ennek a károsodásnak a diagnózisa a méhen belüli citológiai mintavételen alapul, amelyet jelenleg nem végeznek rutinszerűen. Ezért Pascottini és munkatársai munkájukban beszámoltak a citotape használatáról, amely lehetővé teszi a szülés utáni korai időszakban és a termékenyítés során történő mintavételt, és megkönnyíti a méh citológiájának profilalkotását az ismételt tenyésztésű teheneknél. Az antibiotikumok teheneknél történő használatának minimalizálása általánosan elfogadott szükségességét ki kell terjeszteni a méhfertőzések kezelésére is. Fontos a különböző méhbetegségek kockázati tényezőinek meghatározása, valamint a betegségek előfordulásának csökkentését célzó megelőzési és ellenőrzési programok kialakítása.

Precíziós állattenyésztés alkalmazása

Osztrópia észlelése

A reprodukciós gazdálkodás és a mesterséges termékenyítés alkalmazásának hagyományos megközelítései vagy az ivarzási viselkedés vizuális megfigyelését, vagy a meghatározott időpontban történő termékenyítési protokollok alkalmazását (pl., OVSYNC ).

A mesterséges megtermékenyítéshez (AI) való magas jelentkezési arány eléréséhez, amely a 365 napos ellési intervallum eléréséhez elengedhetetlen a szezonálisan ellő állományokban, hatékony, gyakorlatias módszerre van szükség az egyes vemhes tehenek azonosításához. A fedeztetésre való felállás a fő viselkedési jelnek tekinthető, amely azonosítja az ivarzási időszakot, és amelyet a termékenyítés megfelelő időpontjának meghatározására használnak. Mind a fizikai aktivitás, mind a felszerszámozási aktivitás, amelyet a megnövekedett ösztradioltermelés indukál a preovulációs follikuláris fázisban, többféle módon is nyomon követhető. Az ivarzás észlelési aránya (alárendelési arány) állományonként változik, az ivarzást mutató tehenek 30-70%-a általában ivarzásban van. A fedeztetési tevékenység optimális, napi 5 alkalommal 20 percig tartó vizuális megfigyelésével 90-95%-os ivarérzékelési arányt lehet elérni, de ez munka- és időigényesnek tekinthető. A megfigyelés alacsonyabb gyakoriságával az ösztrusz észlelési aránya alacsonyabb, különösen a magasabb hozamú tehenek esetében (pl. a teheneknek csak 70%-a észlelhető ösztruszban két vagy három 30 perces megfigyelési időszakkal).

A magas hozamú holstein-fríz tejelő teheneknél továbbá csökkent azoknak a teheneknek az aránya, amelyek állva mutatják, hogy más tehenek szerelik őket, így nehezebb az ösztrusz észlelése. Roelofs és munkatársai megállapították, hogy a teheneknek csak 58%-a volt megfigyelhető állóösztruszban. Ez viszont csökkenti az AI-nak való alávetettség arányát, és ezáltal jelentősen hozzájárul a reprodukciós hatékonyság csökkenéséhez .

Az ivarzási viselkedés észlelésén alapuló sikeres reprodukciós teljesítmény megköveteli, hogy a tehenek többségénél pontosan észleljük az ivarzás kezdetét, majd 4-16 órával később megtermékenyítsünk . Ez vezetett ahhoz az általános gyakorlathoz, hogy a teheneket az am-pm szabály szerint tenyésztik, amely előírja, hogy a teheneket naponta ötször kell megfigyelni a vemhesség szempontjából, a reggeli vemhesség kezdetét mutató teheneket még aznap este megtermékenyítik, a 12 óra után kezdődő vemhesség kezdetét mutató teheneket pedig még aznap este megtermékenyítik.00 óra után megtermékenyítik a következő reggel (a vemhesség kezdete az első olyan megfigyelési időszak, amikor a tehenet megfigyelik, hogy feláll, hogy a többi csordatárs vagy egy kötekedő bika felemelje).

A vemhesség megfigyelésének megközelítése jól bevált azon állományok számára, amelyek hajlandóak időt és erőfeszítést fektetni a jó és pontos vemhesség észlelésébe. Ez azonban jelentős munkaerő-ráfordítást, jó tehénazonosítást és a tehenek ösztruszának észlelésére kiképzett személyzetet igényel.

Az ösztrusz észlelésére szolgáló érzékelők

Az elmúlt két évtizedben különböző rendszereket fejlesztettek ki az ösztrusz észlelésének automatizálására, különböző sikerrel.

Nyomásérzékelők

A tartandó tehenek jellemző ösztrusz viselkedését olyan rendszerek alkalmazásával lehet nyomon követni, mint például, kaparókártyák (pl., Estrotect; Rockway Inc., Spring Valley, WI), színes ampullák (Kamar Products Inc., Zionsville, IN), állgolyójelzővel ellátott vazektomizált bikák, farokfestési módszerek vagy a HeatWatch elektronikus eszköz használata .

Activity monitors

Az egyik olyan munkaerő-takarékos technológia, amely a gazdák rendelkezésére áll, és amely segít növelni a beadási arányt és csökkenteni a peteérés kimutatásához szükséges munkaerőigényt, a fizikai aktivitás monitorának használata. A lábra erősített lépésszámláló érzékeli az óránként megtett lépések számának növekedését az ivarzás idején (pl. S.A.E. Afikim, Kibbutz Afikim, Izrael) , míg a nyakörv használata (pl., Alpro; DeLaval International AB, Tumba, Svédország; Heatime, SCR, Netanya, Izrael; MooMonitor; Dairy Master, Írország) azonosítja a fokozott fizikai aktivitást (járás, felszállás, felkelés és lefekvés), amelyet tevékenységcsoportként (AC) fejeznek ki, és figyelmezteti a gazdát, hogy mikor kezdődött az AC (amikor a tehenek legközelebb belépnek a fejőállásba). A rendszer ezért képes azonosítani a gazdálkodó számára az AI optimális időpontját, amely az ovuláció előre jelzett időpontja előtti 12-18 órás ablakban van. Egy nemrégiben végzett vizsgálat a Heatime nyakörv aktivitásmérő (SCR Engineers Ltd., Netanya, Izrael) segítségével megállapította, hogy a csúcsaktivitás 1 egységnyi növekedése esetén 29%-kal, a csúcsaktivitás időtartamának 2 órás növekedése esetén pedig 91%-kal javult annak az esélye, hogy az AC nem a luteális, hanem a peteérést megelőző tüszőfázisban van (1. ábra, 2. ábra). Az egyik ilyen aktivitásmonitor (Heatime) használatával a megtermékenyítés optimális időpontja az aktivitási klaszter kiváltását követő 9 és 15 óra között volt .

Endokrin profilalkotás

A közelmúltban kifejlesztettek egy kereskedelmi forgalomban kapható in-line mérőrendszert endokrin profilalkotásra (Herd Navigator, Delaval) a tejben lévő metabolitok és a P4 koncentráció kimutatására . Algoritmusok segítségével a P4-profilok felhasználhatók az ivarzási események és potenciálisan a vemhességi státusz előrejelzésére. Ez a technológia azonban a mai napig viszonylag drága, ami korlátozza az alkalmazását. Emellett technikai használhatóságának is vannak korlátai.

i) a rendszert eredetileg a tejben lévő P4 napi mérését feltételezve fejlesztették ki, azonban a kereskedelmi forgalomba hozott formában gyakran túl drágának tartják a napi mérésekhez, és általában csak hetente kétszer vagy egyszer használják az ezzel a technológiával felszerelt állományokban.

ii) A szarvasmarhák tüszőfázisa 3-7 nap között változhat, és nagyon változó, még napi mérések esetén is a tüszőfázisba való átmenet (ill, magas P4-ről alacsony P4-re a P4 csökkenése jelzi) nem jó előrejelzője az ovulációnak vagy az ösztrusz kezdetének, ezért a gyakorlatban nem elég specifikus az inszeminációk időzítéséhez. A módszer azonban képes azonosítani a tüszőfázisban lévő teheneket, amelyeket ezután célzottan meg kell figyelni az ivarzási viselkedés jeleire (más eszközökkel), hogy azután lehetővé váljon az inszemináció időzítése. Ha a mérés csak hetente egyszer vagy kétszer történik, akkor ez sokkal kevésbé hasznos, és heti rendszerességgel a tüszőfázis véletlenül teljesen kimaradhat.

iii) A P4 mint a vemhességi státusz meghatározásának módszere megbízhatóbb, mint a vemhességi teszt, mint a vemhes pozitív tehenek megerősítése. Ennek oka, hogy a P4 csökkenése 18-24 nappal a helyesen időzített termékenyítés után nem vemhességet jelent. A 18-24 nappal a termékenyítést követő magas P4 azonban lehet vemhesség; vagy rosszul időzített kezdeti termékenyítés (ami azt jelenti, hogy a tehén most a nem vemhes luteális fázisban van); vagy tartós CL, amely korai vemhességi profilként jelenik meg, vemhesség hiányában (gyakran méhfertőzéssel összefüggésben); vagy kezdeti vemhesség, amelyet embrióvesztés követ, ami magas progeszteront eredményez, most vemhesség hiányában. Mindezen esetekben a mérés nagyobb gyakorisága (pl. naponta) segít csökkenteni ezeket a problémákat, de nem küszöböli ki teljesen a P4 vemhességi állapot mutatójaként való használatának korlátait.

Oestrus szinkronizáció és ovuláció szinkronizáció

A hagyományos oestrus szinkronizációs módszerek (pl. csak prosztaglandin programok és 12 napos progeszteron programok) az oestrus szinkronizálására lettek tervezve, de általában még mindig szükséges az oestrus megfigyelése a párosodás időzítésének és a vemhességi arány optimalizálása érdekében. Ez alól kivételként a szűz üszőknél 11 nap különbséggel két prosztaglandin injekció beadása 72 és 96 órakor vagy 72 órakor fix időpontban történő megtermékenyítéssel (FTAI) működhet, majd további 3-4 napig intenzíven figyelni kell az ivarzást, és a későn beinduló ivarzást az álló ivarzásra reagálva (az am-pm szabályt alkalmazva) megtermékenyíteni. Ez a protokoll a teheneknél a második prosztaglandin-injekciót követően az ösztrusz megfigyelését tette szükségessé.

Az ovulációs szinkronizációs programokat úgy tervezték, hogy megkönnyítsék az FTAI használatát az állományokban anélkül, hogy jelentős idő- és munkaidőt fordítottak volna az ösztrusz észlelésére. Ezeket az 1990-es évek elejétől kezdve fejlesztették ki. Ezek inkább a nagy, nem szezonális állományok számára megfelelőek, ahol az ellés és az ellés közötti időközök valamivel kevésbé fontosak az állomány gazdasági teljesítménye szempontjából, és gyakran az ellési időközök 400-420 napnál is hosszabbak. Az alapvető ovulációs szinkronizációs program (OVSYNCH) fő problémája az, hogy az OVSYNCH egyetlen fordulójának fogamzási aránya körülbelül csak 30% ; és európai viszonylatban viszonylag drága. A vemhességi arányok javítására olyan stratégiákat dolgoztak ki (pl. kettős OVSYNCH és előszinkronizációs ovulációs szinkronizáció (PRESYNCH-OVSNCH), amelyek számos amerikai állományban elfogadhatóak (46, illetve 41%-os fogamzási arány), de jelentős idő- és gyógyszerköltségekkel, megfelelőséggel és a közvélemény (a hormonok szarvasmarhatermelésben való rutinszerű használatával kapcsolatos) megítélésével járnak, ami megkérdőjelezi alkalmazásukat az európai tejtermelő állományokban. A szezonális állományok esetében az OVSYNCH, PRESYNCH-OVSYNCH és Double OVSYNCH protokollokhoz szükséges kezelési idő túl hosszú az elérhető fogamzási arányokhoz képest. A progeszteron alapú programok (pl, 7 vagy 8 napos protokoll), amely intravaginális eszközt használ, amely GnRH-t tartalmaz az elején és PGF-et a végén (7. nap), jobb eredményeket ad a szinkronizáció és a vemhességi arányok tekintetében egészséges teheneknél.

Vemhesség kimutatása

A vemhesség kimutatásának közvetlen módszerei

A vemhességi állapot meghatározására különböző módszerek állnak rendelkezésre, ezek közé tartozik a vemhesség visszatérése, a rektális tapintás a reproduktív traktuson és az ultrahangos vizsgálat a reproduktív traktus megfigyelésére . A gyakorlatban a vemhesség visszatérését az ivarzás megfigyelésével járó nehézségek nehezítik, ezért jelenleg a teheneknél a vemhesség kimutatását többnyire a szaporítótraktus ultrahangos vizsgálatával végzik a korai embrió és a magzatvíz jelenlétének vagy hiányának kimutatása céljából. Ezzel a módszerrel a vemhesség állapotát általában a vemhesség 28. napjától kezdődően határozzák meg. Ez a módszer, bár rutinszerűen alkalmazzák, túl késő ahhoz, hogy az optimális időpontban (pl., 18-24 nappal a kezdeti AI után) a nem vemhes tehenek esetében, mivel a normális peteérési ciklus 18-24 nap.

Egy korai vemhességi teszt valójában:

• magas érzékenységű (azaz helyesen azonosítja a vemhes teheneket)

• magas specificitású (azaz helyesen azonosítja a nem vemhes teheneket).vemhes teheneket)

• Elvégzése olcsó legyen

• Egyszerű tehén melletti teszt legyen (azaz szántóföldi körülmények között is használható)

• A vemhes státusz időben történő meghatározása (ideális esetben a teszt elvégzésének időpontjában); (a lista a Fricke et al. ).

Közvetett módszerek a vemhesség kimutatására tejelő tehenekben

A vemhesség korai diagnózisának közvetett módszerei az anyai testnedvekben lévő hormonok vagy konceptus-specifikus anyagok minőségi vagy mennyiségi mérését használják az életképes vemhesség jelenlétének közvetett mutatójaként . A tejelő tehenekben a vemhesség diagnosztizálására a kereskedelemben kapható közvetett módszerek közé tartoznak a tej progeszteronvizsgálatok és a vemhességgel összefüggő glikoproteinek (PAG-ok) vérben vagy tejben történő vizsgálata .

A progeszteronvizsgálatok hasznosabbak, mint a 21. napon végzett nem vemhességi tesztek . Vemhességi tesztként azonban pontatlan, mivel a korai embrióveszteségek miatt a nem vemhes teheneknél az alacsony P4 visszaállása igen változó. Kereskedelmi forgalomban már kipróbálták, de a fenti problémák miatt nem maradt fenn. Az in-line P4 vizsgálat (mint korábban említettük) potenciális lehetőség, ha az ismételt elemzések költségei versenyképessé válnak.

A PAG mérés életképes módszer a vemhességi státusz meghatározására tejelő tehenekben , azonban a PAG kimutatás pontossága csak a 35-40. nap után jó. Interferenciát okozhat az előző vemhességből 40-50 napig átvitt PAG is, ami a hamis pozitív eredmények kockázatát hordozza magában. Az embrió elvesztése után is adhat hamis pozitív eredményt.

A 1520248.4 számú brit szabadalmi bejelentésben leírt munka egy olyan teszt kifejlesztéséhez vezetett, amely a tej IgG-frakcióját használó glikándiagnosztikán alapul. Ez a technológia már a 16. naptól kezdve képes kimutatni a terhességi állapotot, és elsőbbségi szabadalmi bejelentéshez vezetett (2015. november 17-én nyújtották be; 1520248.4 számú brit szabadalmi bejelentés). Fontos, hogy a vemhességi állapot korai felismerése lehetővé tenné a tehenek újraszinkronizálását és újratenyésztését az első sikertelen termékenyítést követő 21. napig (3. ábra).

A történet férfi oldala

Noha a legtöbb bizonyíték szerint a modern tejelőállományok reprodukciós hatékonyságára nehezedő nyomás elsősorban a nagytermelő nőstényekhez kapcsolódik, nyilvánvaló, hogy a hímek szerepéről sem szabad megfeledkezni. Míg az állatorvosok gyakran figyelmen kívül hagyják az érem ezen oldalának fontosságát, a gazdák gyakran hibáztatják az olyan kérdéseket, mint a sperma minősége és a mesterséges megtermékenyítéssel foglalkozó szakember szakértelme, főként azért, mert az emberi természetből fakad, hogy a személyes hiányosságokkal szembeni kritika helyett inkább mást hibáztatunk. Egy 5883 termékenyítés vemhességi eredményét vizsgáló tanulmányban a 35 spermát szolgáltató bika közül 1 esetében a vemhességi arányok 2-2,5-szeres növekedése volt tapasztalható . Ugyanennek a csoportnak egy másik tanulmányában, amelyben 10 965 termékenyítés vemhességi eredményeit vizsgálták, nemcsak a bikák közötti különbséget, hanem a termékenyítők közötti drámai különbségeket is megfigyeltek. A vemhesség valószínűsége majdnem négyszer kisebb volt, ha egy tehenet a legrosszabb termékenyítő termékenyített meg a legjobb termékenyítőhöz képest.

A termékenyítés sikere többek között attól függ, hogy a megfelelő számú, jó megtermékenyítő képességű spermium a megfelelő helyen, a megfelelő időben, az ovulációhoz képest a megfelelő helyre kerüljön a szaporodási traktusban. A mesterséges megtermékenyítési adag termékenységi potenciálja a benne lévő sperma mennyiségének, minőségének és egészségi állapotának függvénye. A mesterséges megtermékenyítéssel foglalkozó ágazat feladata, hogy továbbra is intenzív minőségellenőrzési programokat tartson fenn annak biztosítása érdekében, hogy az értékesítésre bocsátott kriokonzervált spermadózisok betegségmentesek legyenek és megfeleljenek a fent említett kritériumoknak. A több országban működő tenyésztéstechnológiai vállalatok spermafeldolgozási gyakorlatáról készült nagyszabású felmérés szerint az átlagos kriokonzervált tenyésztéstechnológiai adag körülbelül 20 × 106 összes spermiumot tartalmaz. Ez a becslések szerint átlagosan 2-20-szor nagyobb, mint a normál megtermékenyítési arányok garantálásához szükséges minimális küszöbértékek becsült értéke. Figyelemre méltó, hogy azok a bikák, amelyekről ismert, hogy marginális minőségű spermát termelnek, gyakran az átlagosnál alacsonyabb termékenységet érnek el, annak ellenére, hogy a spermiumok száma dózisonként kompenzálóan megnövekedett, és fordítva .

2003-ban Pace áttekintette azokat a technológiai fejlesztéseket, amelyeket az AI-ipar az 1930-as évek végi alapítás óta elfogadott, és megállapította, hogy “technológiai szempontból a tejipar a valaha előállított legjobb minőségű spermát kapja”. A spermafeldolgozás technológiai fejlődését tükrözi, hogy az 1990-es évek végén és a 2000-es évek elején a kriokonzervált spermával történő megtermékenyítési arányok hasonlóak voltak az 1950-es években a nem fagyasztott sperma esetében tapasztaltakhoz. Az AI-iparban nemrégiben kipróbált innovatív technikák olyan kriokonzerválási technikák, amelyek javítják a sperma felengedés utáni túlélését, és ezáltal csökkentik a megtermékenyítés optimális időzítésével kapcsolatos érzékenységet. Ebben a tekintetben tesztelték a spermiumok mikrokapszulázását a tartós időbeli felszabadulás érdekében, vagy a kriokonzerválás okozta kapacitáció nagyságának csökkentésére tervezett technikákat.

A bizonyítottan magas termékenységű apák spermájának használata valószínűleg a legkézenfekvőbb és legegyszerűbb ajánlás. Amikor azonban szuper termékeny bikákat kezdünk széles körben használni termékenységi problémákkal küzdő teheneken, felmerül a kérdés, hogy ez utóbbi milyen értelemben befolyásolhatja az e bikákról közölt termékenységi adatokat. Más fajták spermájának használata, amelyeknél a termékenység csökkenése nem olyan súlyos probléma, mint a holstein fajtánál, szintén megfontolandó alternatíva lehet az állomány termékenységének javítására, különösen akkor, ha hasonló termelési szintekkel rendelkező fajtákból származó, megfelelő utódvizsgálattal rendelkező tenyészbikák spermáját használják. Azonban szem előtt kell tartanunk, hogy a keresztezés önmagában nem jelent genetikai javulást, és hogy a genetikai szelekció továbbra is erősen ajánlott a felhasznált fajtákon belül.

A közelmúltban jelentek meg olyan jelentések, amelyek szerint egyes apák jobban teljesítenek az időzített AI forgatókönyvekben, mint mások . Ez utóbbinak arra kell ösztönöznie a menedzsereket és az állatorvosokat, hogy elemezzék az állományuk termékenységi adatait bizonyos bikák használatával kapcsolatban. Másfelől még mindig nem tudjuk, hogy ezzel a szelekciót nem a fokozott termékenység irányába ösztönözzük-e, hanem az olyan állatok felé, amelyek jobban megbirkóznak a meghatározott, rögzített időpontú protokollokkal.

Egy további hozzájáruló tényező a sperma lerakásának helye. Bár általánosan elfogadott, hogy a méhtest a sperma lerakásának megfelelő helye, egy kísérlet során, amelyben kontrasztröntgennel értékelték a hivatásos megtermékenyítők pontosságát, a sperma lerakása a méhtestbe csak a kísérletek 39%-ában volt sikeres, míg az esetek 25%-ában a sperma a méhnyakba került. Míg több vizsgálatban javuló termékenységet figyeltek meg a szarvatermelés hatására (mély bikornális inszemináció, amikor a teljes inszeminációs dózist elosztják mindkét méhszarv között, vagy mély egyszarvú inszemináció az azt megelőző ultrahangvizsgálatot követően a petefészek tüsző helyének felderítésére, az ipsilaterális inszemináció lehetővé tétele érdekében), a legtöbb összehasonlító vizsgálat nem mutatott különbséget . A közelmúltban kifejlesztettek egy új eszközt, amely jelentősen megkönnyíti a mély méhen belüli inszeminációt , bár a szerzők nem tudták bizonyítani a javuló terhességi eredményeket ezzel az eszközzel szemben a méhtestben történő hagyományos inszeminációval . A méhen belüli mély inszeminációt alacsony sejtszámú, nemre szelektált spermiumadagok inszeminálására tesztelték. Bár az áramlási citometria/sejtválogatás megbízható eljárásnak bizonyult az X- és Y-kromoszómát hordozó spermiumok megkülönböztetésére, az ivaros spermiumok használata gyakran csak nullipara üszők esetében ajánlott, mivel a multipara állatok esetében a termékenységi eredmények kiábrándítóak. Következtetésként DeJarnette és munkatársai a rendelkezésre álló tanulmányokat áttekintve megemlítették, hogy az elsődleges szempont annak biztosítása, hogy a sperma lerakása a belső méhnyakszájtól cranialisan történjen. Ebben az összefüggésben figyelemre méltó López-Gatius és Hunter tanulmánya, amelyben a szerzők beszámolnak a sikeres intrafollikuláris megtermékenyítésről hőségstressz alatt ismétlődő tenyészteheneknél. Az utóbbi tanulmányt azonban további vizsgálatokkal kell megerősíteni.

A “big data”

Közös gyakorlat a tejágazati tudományban

A “big data” korszak előtt a tejágazati kutatók sikeresen hasznosították a randomizált, kontrollált kísérleti adatokat a tejelő szarvasmarhák termelés és szaporodás közötti komplex kapcsolat feltárására . Több megfigyeléses vizsgálatot terveztek arra, hogy azonosítsák azokat a (metabolikus) kockázati tényezőket, amelyek befolyásolják ezt a kapcsolatot a tejelő szarvasmarháknál . Több tanulmányt végeztek ezen a területen, és azokat sikeresen publikálták nagy értékű tudományos publikációkban . Azonban, amint azt Leblanc leírta , az azonosított időbeli összefüggések nem jelentenek ok-okozati összefüggést. A tejipar számos más aspektusa is megváltozott az elmúlt évtizedekben, ami megzavarta a kapcsolatot. A véletlenszerűség nem zárja ki a zavaró hatásokat. Továbbra is fennáll annak a lehetősége, hogy a kezelésen kívül más változók is összefüggésbe hozhatók a beavatkozással, sőt a kimenetellel is. Bár a jól megtervezett, véletlen besorolásos, kontrollált klinikai vizsgálatok továbbra is az arany standardot jelentik a kísérleti kezelések értékelésénél, a Big Data-ban rejlő lehetőségek a tejtudományban a hagyományosan gyűjtött adatok és ezen új adatformák kombinálásában rejlenek, mind az állatok, mind a populáció szintjén. A humán orvostudományban az ilyen típusú adatokat valós bizonyítéknak nevezik. Az állatoknál a fent említett rengeteg valós bizonyíték potenciálisan segíthet az olyan összetett összefüggések feltárásában, mint például a tejelő teheneknél gyakran leírt termelés és szaporodás közötti antagonizmus. A Rutten et al. által nemrégiben készített felmérés pontosan dokumentálja a tejipari kutatás jelenlegi technológiájára vonatkozó integrált információs és döntéstámogató eszközök hiányát. 2013-ig egyetlen tudományos publikációról sem számoltak be az anyagcsere és a szaporodás területén a “Big Data” felhasználásával. A felmérés megerősíti a Big Data analitikában megfigyelhető tudományos módszertani kihívásokat.

A hagyományos tejipari adatok elemzésére és vizualizálására használt technikák nem megfelelőek a Big Data számára. Az ilyen adatok mennyisége, sebessége, változatossága, elosztottsága és inkrementális jellege kihívások elé állítja az adatelemzés hagyományos módszereit.

Hordás termékenység és adatkezelési stratégiák

Az állatorvoslásban történelmileg a hangsúly a klinikai betegségben érintett egyedi tehénre összpontosult. Körülbelül 30 évvel ezelőtt azonban felismerték, hogy a szubklinikai betegségek a tejelő állományok gazdasági veszteségeinek fő okozói, és az állatorvosok elkezdték vizsgálni ezeknek a szubklinikai betegségeknek a többtényezős jellegét . Kiderült, hogy ez hatékonyan javítja az állomány általános egészségi állapotát és ezáltal a jövedelmezőséget. Ezt a megközelítést nevezték állomány-egészségügyi menedzsmentnek, és legalább 3 évtizede alkalmazzák az állatorvosi oktatásban. Ugyanebben az időszakban jelent meg az internet és a kommunikációs technológia, amely beépült az állomány-egészségügyi menedzsmentbe, hogy a tehénnyilvántartások megértését elősegítse. A tehenekkel kapcsolatos adatok előállítása és felhasználása több mint 100 éve folyik. A tejtermelési adatok rögzítéséről és gyűjtéséről először egy dániai tejtermelőkből álló szövetség számolt be 1895-ben. Az Egyesült Államokban 1906-ban alakult meg az első tejfelvételi szövetség. Az 1950-es évek óta a számítógépeket a tejtermelésben irányítási eszközként használják. Az ezt követő évtizedekben a tejelő állományok irányítási szoftverei gyorsan fejlődtek, és a személyi számítógép fontos irányítási eszközzé vált a termelés, a szaporodás és az egészségi állapot nyomon követésében. Az adatok gyűjtésére és tárolására szolgáló technológiák gyorsabb ütemben fejlődtek, mint amilyen gyorsan a tejtudomány új ismereteit felfedezték. Az exponenciálisan megnövekedett adatmennyiség és -sebesség, amelyet általában Big Data néven emlegetnek, új kihívások elé állította a tejtudományi kutatást. Az, hogy a kutatóknak hogyan kell kihasználniuk a Big Data erejét, a 2009 körül kezdődött publikációs trend óta a figyelem középpontjában áll. E kihívások kezelésének módja lesz a jövőbeli kutatások fő területe.

A tejipari szakemberek számára rendelkezésre álló adatok

1. A hivatalos tejfelvételi szervezetek heti 4-8 tejmintát gyűjtenek a tejkomponensek kimutatására. Az új analitikai módszerek több anyagcsereterméket mutatnak ki a tejben lévő (újra)termelési teljesítmény értékelésére. Példaként a tej teljes közép-infravörös (MIR) spektrumát javasolták a tejelő tehenek betegségének előrejelzőjeként . A MIR-előrejelzések ma már könnyen elérhetőek a tej összetételére vonatkozó jellemzők, például a tejzsír, a fehérje és a zsírsavak tekintetében ; fejlesztés alatt állnak további előrejelző egyenletek, amelyek lehetővé teszik az üvegházhatású gázok, valamint az új teljesítmény- és egészségi jellemzők előrejelzését. A diagnosztikai szolgálatok rutinszerűen elemzik a tejelő tehenek vér-, tej- és bélsármintáinak számos paraméterét. A közelmúltban a genomikai információk kereskedelmi forgalomban elérhetővé váltak mind a hím, mind a nőstény állatokra vonatkozóan, ami új adathalmazt hoz létre. Ezek az úgynevezett másodlagos, gazdaságon kívüli adatközpontok, amelyek főként tejfelvételi adatokat, genomikai és diagnosztikai információkat tartalmaznak, különböző országokban jöttek létre, amelyek mindegyike a tejelő tehenek valós világát reprezentáló adatok egy-egy részhalmazát tartalmazza .

2. A gazdaságban a hagyományos és robotizált fejőrendszerek egyre több és jobb érzékelővel vannak felszerelve, amelyek a termelt tejmennyiségen kívül más információkat is gyűjtenek. Az inline szenzorok érzékelik a tej összetételét, a szomatikus sejtek számát, a hőmérsékletet és a színt . A bioszenzorok olyan új biomarkereket gyűjtenek, mint a progeszteron (szaporodás), L-laktát-dehidrogenáz (tőgyegészségügy), karbamid és béta-hidroxibutirát (metabolikus egészség). Mérlegek és 3 dimenziós kamerák rögzítik az állat testtömegét és testállapot-pontszámát fejés közben. A szenzortechnológia kezdete óta a teheneket lépésszámlálókkal és gyorsulásmérőkkel látják el, amelyek rögzítik az állat mozgását annak érdekében, hogy előre jelezzék a tejelő tehenek különleges viselkedését, például az ellést és a betegségeket. A tejelő teheneknél alkalmazott, korai fázisban lévő innovációk példái a bendőhőmérséklet- és pH-boluszok , az intravaginális hőmérséklet-érzékelők és a pulzusszámmérések. Az adatok mennyisége vagy formátuma már nem jelent komoly korlátot, így a tehenekkel kapcsolatos, naponta gyűjtött adatok teljes mennyisége gyorsan nőtt .

Új adatforrások a tejiparban

1. A környezeti tényezők, például a hőmérséklet és a páratartalom jelentősége a tejtermelésben tagadhatatlan . A helyalapú adatok az elmúlt évtizedekben nyilvánosan elérhetővé váltak, ami lehetővé tette a fizikai térképek és a helyalapú meglátások rétegzését más rendelkezésre álló adatokra. A valós idejű Internet-of-Things (IoT) eszközök és a történeti adatelemzés kombinációjának megközelítése még kihasználatlan a tejtudományban. Így az automatizált adatgyűjtőkből a környezeti tényezőkre áramló adatok új alkalmazásokat kínálnak a nagy adatgyűjtés és felhasználás szempontjából a döntéshozatal és az irányítás megváltoztatására .

2. A számítógépes hardverek sebessége és kapacitása nőtt, miközben a költségek csökkentek . Ez az olcsó mobileszközök és a nagy rendelkezésre állású felhőalapú adatközpontok segítségével történő egyszerűbb adatrögzítéshez vezetett, ami lehetővé teszi a kézzel beírt szaporodási, betegség- és kezelési események következetesebb és pontosabb rögzítését tehénszinten. Ezen adatok felhasználása a betegség kimenetelének előrejelzésére szolgáló prediktív modellek készítéséhez a jelenlegi kezelési tervek alapján, valamint e modellek valós idejű finomításához javítani fogja a kezelés hatékonyságával kapcsolatos tudományos ismereteket, amelyek jelenleg megfigyelési tanulmányokra korlátozódnak .

3. Ezeken túlmenően a mobilon rögzített anekdotikus és strukturálatlan adatok a gazdáktól, az állatorvosok feljegyzéseiből és más forrásokból a kiaknázatlan ismeretek óriási határait jelentik. Napjainkban a kutatók felismerték, hogy a világ információinak 85%-a strukturálatlan, szabad szövegből, hangból és videóból áll, nem pedig szépen szervezett, felismerhető mezőkből. Bár a betegségek szabványosított adatbevitelének szükségességét már régóta felismerték, a jelenlegi szoftverekből hiányzik a hatékony végrehajtás. A természetes nyelvi feldolgozás több olyan számítási technikából áll, amelyek a gépileg olvasható strukturálatlan szövegekből emberi módon dolgozzák fel a nyelvet. Ezt már sikeresen alkalmazták a humán orvostudományban, de a tejtudományban tudomásunk szerint még nem. Ezen adatok rögzítése és kiaknázása óriási mértékben gazdagítja az elemzést és a meglátásokat.