Tagesschwankungen von Laborparametern beim Milchrind

Abstract

Die Blut- und Harnuntersuchung zur Einschätzung der Tiergesundheit und Stoffwechselsituation in Hochleistungsherden ist ein integraler Bestandteil der Bestandsbetreuung. Ziel dieser Arbeit war die Untersuchung von Blut- und Harnparametern auf Tagesschwankungen. Im Rahmen dieser Untersuchung sollten auch die Einflussfaktoren auf Blut- und Harnparameter im Tagesverlauf dargestellt werden. Dazu wurden von März 2010 bis Februar 2011 in einem konventionellen Milchviehbetrieb Blut und Harnproben entnommen. Anhand der Proben wurden Tagesprofile von Metaboliten, Enzymen und Mineralstoffen erstellt. Zu dieser Untersuchung wurden 8 Untersuchungsgruppen gebildet, die sich am Alter und dem Laktationsstadium orientierten. Im Rahmen dieser Untersuchung erfolgte die Einteilung der Probanden in eine Neugeborenen-, Saugkälber-, Trockensteher-, Vorbereiter-, Kolostrum-, Frischlaktierer-, Hochleistungs- und Niederleistungsgruppe. Die Gruppen bestanden aus 10 bis 11 klinisch gesunden Tieren. Die Blut- und Harnprobenentnahmen wurden im vierstündigen Abstand um 6.00 Uhr, 10.00 Uhr, 14.00 Uhr, 18.00 Uhr, 22.00 Uhr, 2.00 Uhr und 6.00 Uhr über einen Zeitraum von 24 Stunden durchgeführt. Bei den ausgewachsenen Tieren erfolgte die Blutprobenentnahme aus der V. caudalis mediana und bei den Kälbern durch katheterisieren der V. jugularis externa. Die Harnproben konnten durch eine manuelle Stimulation dorsal des Euterspiegels gewonnen werden. Die Serum- und Harnprobenaufbereitung schloss sich unmittelbar an die Probenentnahme an. Im Blutserum wurden die Parameter Totalprotein, Albumin, Harnstoff, Cholesterol, Bilirubin, Glukose, NEFA, BHB, Kreatinin, ASAT, CK, GGT, GLDH, Kalzium, anorganisches Phosphat, Chlorid, Kalium, Natrium und Magnesium analysiert. Im Harn wurden die Parameter Kreatinin, pH, Basen, Säuren, Ammoniumion, NSBA, BSQ, Kalzium, Kalium, Magnesium, Natrium und Chlorid bestimmt. Die Blut- und Harnparameter wurden mit der zweifaktoriellen Varianzanalyse auf Tageszeit- und Gruppeneinfluss untersucht. Nur wenige Parameter zeigten anhand der Histogramme eine Normalverteilung. Ein überwiegender Teil der Laborwerte wies eine linksschiefe Verteilungsform auf. Die Anwendung und Aussagekraft von parametrischen Tests ist bei der Untersuchung von Laborparametern kritisch zu beurteilen. Bei Glukose, NEFA, BHB, Säuren (Harn), NSBA, BSQ, Chlorid (Harn) und Kalium (Harn) konnten signifikante Tageszeiteinflüsse nachgewiesen werden. Mit Ausnahme des Harn-Chloridwertes konnte bei den analysierten Parametern der Fütterungszeitpunkt als maßgebliche Einflussgröße dargestellt werden. Für den Harn-Chloridwert konnte in der Varianzanalyse der Einfluss der Tageszeit nachgewiesen werden, aber die Ursache konnte hier nicht direkt benannt werden. Zu vermuten wäre eine renale Regulation oder die Futteraufnahme. Von den untersuchten Parametern stellten sich die Tagesverläufe von TP, Alb, Chol, Harnstoff, GLDH, P, Cl, Na, Ca als besonders stabil dar. Besonders starke Tagesschwankungen waren bei BHB, Crea (Harn), Basen (Harn), Säuren (Harn), NSBA, BSQ, K, Mg (Harn), Cl (Harn), K (Harn), und Na (Harn) zu verzeichnen. Die Bili-, Glu- und GGT-Konzentrationen waren in den Kälbergruppen höheren Schwankungen unterworfen als bei den Adulten. Der Gruppeneinfluss war bei allen untersuchten Parametern signifikant. Damit haben Alter, Laktationsstadium bzw. Trockenstehphase, Milchleistung und Futterzusammensetzung einen signifikanten Einfluss auf die Messhöhe und den Verlauf von Laborparametern. Deutliche Altersunterschiede zeigten sich bei Glukose, Kalzium und anorganischem Phosphat. Es konnten bei diesen Parametern deutlich höhere Konzentrationen in den Kälbergruppen gemessen werden. Bei BHB, ASAT und Magnesium wiesen die Kälber wiederrum deutlich niedrigere Konzentrationen gegenüber den Adulten auf. Große Sorgfalt ist bei der Blutentnahme zur Bestimmung der Kreatinkinase geboten, da bereits geringe Gewebeverletzungen nach einer mehrmaligen Blutentnahme aus der Schwanzvene zu einem deutlichen Auslenken des CK-Wertes führen können. Eine Blutentnahme aus den großen Köpervenen ist hier zu empfehlen. Abschließend können anhand der Ergebnisse die folgenden Empfehlungen zur Probenentnahme und Interpretation ausgesprochen werden: Ein bestimmter Zeitpunkt zur Probenentnahme kann anhand der Ergebnisse nicht empfohlen werden. Damit kann der Zeitpunkt der Probenentnahme an die betrieblichen Abläufe angepasst werden. Jedoch sollte bei einer Verlaufsuntersuchung auf den Zeitpunkt der Probenentnahme geachtet werden, da sich sonst die Vergleichswerte bei unterschiedlichen Entnahmezeitpunkten deutlich voneinander unterscheiden können, ohne dass ein pathologischer Zustand vorliegen muss. Bei der Beurteilung der Herdengesundheit ist die Einteilung in verschiedene Kontrollgruppen empfehlenswert. Die Einteilung sollte sich nach dem Alter (juvenil ‹-› adult) und Laktationsstadium bzw. Trockenstehphase der Probanden richten. In den Gruppen sollten mindestens 8 bis 10 Proben entnommen werden, um ein besseres Gesamtbild einer Untersuchungsgruppe zu erhalten. Um die erhobenen Ergebnisse vergleichend bewerten zu können, ist mit dieser Arbeit ein Instrument gegeben, um in Hochleistungsherden anhand der Tagesprofile und Diagramme eine Aussage über den Stoffwechsel- und Gesundheitsstatus geben zu können. Die Ergebnisse zu den untersuchten Parametern können somit vergleichend betrachtet werden.

The blood and urine tests for assessing the animal health and metabolic status in high yielding herds are an integral part of herd management. The objective of this study was the testing of different blood and urine parameters in regard to daily fluctuations. This investigation is supposed to include factors that influence blood and urine parameters during the course of the day. Blood and urine samples, were collected in a conventional dairy farm from March 2010 to February 2011. Based on the samples daily profiles of metabolites, enzymes and minerals have been created. For this study, eight study groups were set up based on the stage of lactation and age profile. In this study the classification of the subjects were new-born, suckling calves, dry cows, close ups, colostrum, fresh cows, high-and low-yielding group. The groups consisted of 10 to 11 clinically healthy animals. The blood and urine test sampling were carried out in four-hour intervals at 6 am, 10 am, 2pm, 6pm, 10pm, 2am and 6am over a period of 24 hours. Regarding adult animals, the blood sample was taken from the vena caudalis mediana and regarding the calves through the external jugular vein catheterization. The urine samples were obtained by a manual stimulation of the dorsal udder levels. The serum and urine sample processing was right after the sampling was conducted. In the blood serum parameters total protein, albumin, urea, cholesterol, bilirubin, glucose, NEFA, BHB, creatinine, AST, CK, GGT, GLDH, calcium, inorganic phosphate, chloride, potassium, sodium and magnesium were analysed. The parameters creatinine, pH, bases, acids, ammonium, NSBA, BSQ, calcium, potassium, magnesium, sodium and chloride were determined in the urine. The blood and urine parameters were examined with the two-factorial variance analysis in regards to the influence of the day time of day and group. Only a few parameters on the basis of the histograms showed a normal distribution. A major part of the lab values showed a left-skewed distribution shape. The application and validity of parametric tests should be assessed critically in the study of laboratory parameters. In terms of glucose, NEFA, BHB, acids (urine), NSBA, BSQ, chloride (urine) and potassium (urine) significant time of day influences were detected. The time of the feeding could be determined as a main influencing factors with an exception of the urinary chloride value. For the urine chloride value the influence of time of day was proven in the analysis of variance, but the cause could not be named here directly. A renal regulation or feed intake is assumed to be influential. Among the investigated parameters the daily curves of TP, Alb, Chol, urea, glutamate dehydrogenase, P, Cl, Na, Ca are particularly consistent. Particularly strong daily fluctuations were recorded at BHB, Crea (urine), bases (urine), acids (urine), NSBA, BSQ, K, Mg (urea), Cl (urine), K (urine), and Na (urine recorded). The Bili, Glu, and GGT concentrations were subject to greater fluctuations in the groups of calves than in the adult animals. The group effect was significant for all parameters examined. Therefore age, stage of lactation and dry period, milk yield and feed composition have a significant influence on the level height and the course of laboratory parameters. Significant differences were found in glucose, calcium and inorganic phosphate in relation to age. In the groups of calves these parameters were measured in significantly higher concentrations. The calves reported significantly lower levels compared to adults in relation to BHB, AST and magnesium. Great care must be shown when taking blood samples for the determination of creatine kinase, since even small tissue injuries after multiple blood sampling from the tail vein can result in a significant deflection of the CK-value. A blood sample from the large body veins is recommended here. In conclusion the results can be expressed by the following recommendations for sampling and interpretation: A certain time of specimen collection based on the results cannot be recommended. Therefore the time of the sample collection can be adjusted according to the operational processes. However, care shall be taken in a course of study at the time of sampling, otherwise the comparative values of the sampling time points may differ significantly from each other, without a pathological state. Dividing the herd into different control groups is recommended for assessing its all-over health. The classification should be based on the age (juvenile - adult) and lactation stage and dry period of the subjects. At least 8 to 10 samples within the groups shall be taken to obtain a better overall picture of a study group. This project paper is an instrument to evaluate the highlighted results in order to provide a statement regarding the metabolism and health status in high yielding herds. The results of the studied parameters can thus be compared.