Untersuchungen zu den Konzentrationen an Mengen- und Spurenelementen im Harn von Holstein-Friesian Milchkühen

Abstract

Die Diagnostik einer bedarfsdeckenden Mineralstoffversorgung ist für die Herdengesundheit und damit für die integrierte Bestandsbetreuung von großer Bedeutung. Da Harn als wichtiger Exkretionsweg für Mineralstoffe eine aktuelle Versorgungslage widerspiegelt, könnte er neben anderen Substraten, wie Blut, zur Erhebung des Mineralstoffstatus mit herangezogen werden. Ziel dieser Arbeit war es, eine Übersicht zur Funktion, Mangelerscheinung, Toxizität, Homöostase und Diagnostik von Mineralstoffen zu geben und Referenzbereiche für Mengen- und Spurenelemente im Urin zu erarbeiten. Dazu wurden über mehrere Jahre Harnpoolproben aus verschiedenen Milchviehbetrieben in Norddeutschland genommen. Die Poolproben wurden von 7-10 klinisch unauffälligen Holstein Friesian Kühen aus den Laktationsgruppen: Vorbereiter (3-0 Wo. a.p.), Frischmelker (0-1 Wo. p.p.), Hochlaktation (3-5 Wo. p.p.), Spätlaktation (15-18 Wo. p.p.) und Trockensteher (bis 3 Wo. a.p.) entnommen. Im Harn wurden die Mengen- und Spurenelemente (K, Na, Mg, Ca, Cl, P, S, Cu, Se, Zn, Fe, Mn, Mo, Cr, Co, Cd, Al, Pb, Sr) mittels ICP- OES bestimmt. In dieser Untersuchung konnten Referenzbereiche für die einzelnen Elemente bestimmt werden. Aufgrund der signifikanten Unterschiede in der Laktationsdynamik sind bei fast allen Mineralstoffen die Frischmelker aus den Betrachtungen ausgeschlossen worden, um die Referenzwerte nicht mit den kalbebedingten Besonderheiten in der Mineralstoffhomöostase zu verfälschen. Außerdem konnte festgestellt werden, dass für einige Elemente, wie Eisen, Mangan und Molybdän der Gehalt im Harn nur bedingt zur Beurteilung der Versorgungslage herangezogen werden kann. Daher sollten auch immer die Blutwerte und weitere Substrate wie Futter oder Lebergewebe in die Auswertungen einbezogen werden, um eine zuverlässige Interpretation der Versorgungslage zu gewährleisten.

The diagnosis of a demand-covering mineral supply is significant for the herd health and thus for the integrated livestock management. Urine reflects a current mineral supply situation, as an important way of mineral excretion. Urine should be used in addition to other substrates such as blood. The aim of this work was, to give an overview of the function, deficiency, toxicity, homeostasis and diagnostics of minerals and to develop reference ranges for minerals and trace elements in urine. Therefor urine pool samples were taken from different dairy farms in northern Germany for several years. The pooled samples were collected from 7-10 clinically healthy Holstein Friesian cows from the lactating groups: preparer (3-0 weeks a.p.), fresh dairy cow (0-1 week p.p.) high lactation (3-5 weeks p.p.), late lactation (15-18 weeks p.p.) and dry standing cows (to 3 weeks a.p.). In urine, the minerals and trace elements (K, Na, Mg, Ca, Cl, P, S, Cu, Se, Fe, Mn, Mo, Cr, Co, Cd, Al, Pb, Sr) were determined by ICP-OES. In this study, reference ranges for the individual elements could be determined. Due to the significant differences in the dynamics of lactation the fresh dairy cows have been excluded from consideration in almost all minerals for the reference values are not distorted by the calving-related features in the homeostase of minerals. It was also found that for some elements, such as iron, manganese and molybdenum the content in the urine can be used only conditionally to assess the supply situation. Therefore, always blood values and other substrates such as foraging or hepatic tissue should be included in the analysis, to ensure an optimal interpretation of the supply situation.