توصيفگر ها :
جابجايي شيردان , فاكتور خطر , خسارات اقتصادي , پيشبيني , ارزيابي ژنتيكي
چكيده فارسي :
جابجايي شيردان ((Displaced Abomasum (DA) يكي از مهمترين بيماريهاي متابوليكي در گاوهاي شيري پر توليد است كه معمولاً در دوره پس از زايمان رخ ميدهد. در صورت وقوع جابجايي شيردان، اين عضو از موقعيت طبيعي خود (در سمت راست زير شكمبه) خارج و به سمت چپ يا راست بدن گاو حركت ميكند. نرخ بروز اين ناهنجاري 3/3% برآورد گرديد كه از 1/9% تا 4/9% در سطح گلههاي مختلف متغير بود. با توجه به افزايش موارد جابجايي شيردان در سالهاي اخير، تحقيق حاضر با هدف تخمين اثرات بالقوه DA بر عملكرد گاوهاي هلشتاين ايران، بررسي اثرات DA بر عملكرد توليدي (با استفاده از مدل خطي مختلط)، عملكرد توليدمثلي و حذف (با استفاده از مدل رگرسيون با خطرات متناسب كاكس)، پيشبيني احتمال بروز صفت جابجايي شيردان با استفاده از الگوريتمهاي يادگيري ماشين، برآورد وراثتپذيري و همبستگي بين DA با صفات توليدي و برخي از بيماريها (كتوز و متريت) و نيز محاسبه زيانهاي اقتصادي ناشي از DA با استفاده از يك مدل زيست اقتصادي، انجام شد. دادههاي مورداستفاده در اين تحقيق، از 8 مزرعه تجاري گاوهاي شيري هلشتاين كه بين سالهاي 2011 تا 2020 زايمان كرده بودند، جمعآوري شدند. همه مزارع داراي سيستمهاي نگهداري در جايگاههاي آزاد بوده و با استفاده از جيره كاملاً مخلوط تغذيه ميشدند. نتايج تحليل رگرسيون لجستيك نشان داد، زايمان در ماههاي سردتر، دوره شيردهي طولانيتر و طول دوره آبستني طولانيتر با افزايش احتمال بروز DA در گاوهاي شيري مرتبط است. از ديگر عوامل خطر شناساييشده در ارتباط با جابجايي شيردان ميتوان به توليد شير بالا، نسبت چربي به پروتئين شير بالا و تجربه اختلالاتي مانند كتوز، تب شير، متريت و جفتماندگي اشاره نمود. نتايج محاسبه كسرهاي قابل انتساب به جمعيت (PAFs) كه با در نظر گرفتن ارتباط بين عامل خطر و ميزان شيوع آن در جمعيت، با دقت بيشتري عوامل خطر را در سطح جمعيت اولويتبندي ميكند، نشان داد كه بالاترين PAF مربوط به نسبت چربي به پروتئين شير قبل از وقوع DA است. طبق نتايج مدل خطي مختلط و آناليز بقا، DA ميتواند اثرات منفي قابلتوجهي بر عملكرد توليدي و توليدمثلي داشته باشد. علاوه بر اين، گاوهاي مبتلا به DA با افزايش خطر حذف زودهنگام از گله مواجه هستند؛ بنابراين، افزايش بروز DA ميتواند زيانهاي مالي قابلتوجهي براي گلههاي پرورش گاو شيري به دنبال داشته باشد. در اين راستا، مجموع هزينههاي DA براي هر مورد وقوع 252 دلار برآورد گرديد كه هزينههاي درمان و دامپزشكي، بالاترين نسبت را به خود اختصاص دادند. با توجه به تأثير بالاي بروز DA بر عملكرد گاوهاي شيري، ازنقطهنظر اقتصادي، پيشگيري از وقوع DA در مزارع پرخطر گزينه مناسبي است. دراينراستا، نتايج پيشبيني احتمال بروز DA در مطالعه حاضر نشان داد، الگوريتمهاي ML روشهاي مفيدي براي پيشبيني احتمال بروز DA، در صورت متعادل بودن مجموعه داده، هستند. وراثتپذيري برآورد شده براي DA، با استفاده از مدلهاي خطي و آستانهاي، به ترتيب 0/003 ± 0/034 و 0/014 ± 0/160 برآورد شد. همبستگي ژنتيكي DA با كتوز و متريت نيز مثبت برآورد گرديد كه نشان ميدهد گاوهاي حساس به DA ازنظر ژنتيكي بيشتر مستعد كتوز و متريت هستند. همبستگي ژنتيكي بين DA و بسياري از صفات توليدي در اين تحقيق مثبت بود، كه نشان ميدهد ادامه انتخاب براي صفات توليدي ممكن است مشكلات مرتبط با سلامتي را در گاوهاي شيري افزايش دهد، چراكه نسبت گاوهايي با تعادل منفي انرژي بيشتر را بهويژه در اوايل دوره شيردهي افزايش ميدهد. درمجموع ميتوان اذعان داشت كه آگاهي از عوامل خطر، پيامدهاي DA و زيان مالي هر مورد رخداد DA ميتواند دامداران را متقاعد سازد تا از استراتژيهاي پيشگيرانه مناسبي براي كاهش بروز DA در سطح گله استفاده نمايند. همچنين وجود يك ابزار پيشبيني مفيد ميتواند به توليدكنندگان در اتخاذ تصميمات مديريتي بهينه در اين حوزه كمك نمايد.
چكيده انگليسي :
Displaced Abomasum (DA) is one of the most important metabolic diseases in high-producing dairy cows, usually occurring in the postpartum period. When DA occurs, the abomasum moves from its normal position on the lower right abdominal floor to a vacant space either on the left (LDA) or right (RDA) side of the rumen. The incidence rate of this metabolic disorder was estimated to be 3.3%, varying from 1.9% to 4.9% in different herds. Given the increase in cases of DA in recent years, the present study aimed to estimate the potential effects of DA on the performance of Iranian Holstein cows, investigate the effects of DA on production performance (using a mixed linear model), reproductive performance and culling (using a Cox proportional hazards regression model), predict the probability of occurrence of the DA using machine learning algorithms, estimate the heritability and correlation between DA with production traits and some diseases (ketosis and metritis), and calculate the economic losses caused by DA using a bioeconomic model. Data used in this study were collected from eight commercial Holstein dairy farms that calved between 2011 and 2020. All farms were housed in free-range systems and fed a total mixed ration. The results of logistic regression analysis showed that calving during the colder months, longer lactation, and longer gestation length were associated with an increased likelihood of developing DA in dairy cows. The other significant risk factors identified for DA included high milk production, high milk fat-to-protein ratio, and experience of disorders such as ketosis, milk fever, metritis, and retained placenta. The results of calculating population attributable fractions (PAFs), which more accurately prioritize risk factors at the population level by considering the relationship between the risk factor and its prevalence in the population, showed that the highest PAF was related to the milk fat-to-protein ratio before the occurrence of DA. According to the results of the mixed linear model and survival analysis, DA can have significant negative effects on production and reproductive performance. In addition, cows with DA face an increased risk of culling from the herd. Therefore, the increase in the incidence of DA can lead to significant financial losses for dairy herds. In this regard, the total of DA costs was estimated $252 per case that costs of veterinary were comprised the highest proportion. Due to the high impact of DA on dairy cow performance, preventing DA in high-risk farms is an appropriate option from an economic point of view. In this regard, the results of predicting the probability of DA occurrence in the present study showed that ML algorithms are useful methods for DA prediction if the dataset is balanced. The estimated heritability for DA using linear and threshold models in this study was estimated to be 0.034 ± 0.003 and 0.160 ± 0.014, respectively. The genetic correlation of DA with ketosis and metritis was also estimated to be positive, which indicate that cows susceptible to DA were genetically more prone to ketosis and metritis. The genetic correlation between DA and the most of production traits in this study was positive, indicating that continued selection for production traits may increase health-related problems in cows. This is because this selection method increases the proportion of cows with negative energy balance in early lactation. Based on the results of this thesis, it can be conclude that awareness of the risk factors, consequences of DA, and financial losses of each DA event can convince livestock farmers to use appropriate preventive strategies to reduce the incidence of DA at the herd level. Also, the existence of a useful predictive tool can help producers make optimal management decisions in this area.