Auswirkungen verschiedener Futterrationen auf das Wachstum und die Pansenentwicklung von Kälbern

Abstract

Das anfangs monogastrisch funktionierende Kalb sollte sich möglichst komplikationslos und unter optimalem Wachstum zum Wiederkäuer entwickeln. Mit dem Ziel einer frühzeitigen Adaptation des Pansens an die spätere Ration der Milchkuh werden den Kälbern zusätzlich zur Milchtränke Futtermittel auf Basis von Heu, Silage oder Kraftfutter in pelletierter Form angeboten. In der vorliegenden Studie wurde deshalb der Einfluss verschiedener Futterrationen auf die Lebendmasseentwicklung und die Pansenentwicklung untersucht: gehäckseltes Heu (H), Kraftfutter in pelletierter Form (KF), Kraftfutter mit Heu (KFH), Maissilage mit 5 % Stroh (MS) sowie Maissilage mit Kraftfutter und 5 % Stroh (KFMS). In die Studie wurden 20 Kälber der Rasse Deutsch Schwarzbunt X Holstein-Frisian einbezogen. Die tägliche Futter- und Tränkeaufnahme sowie die körperliche Entwicklung der Kälber mittels Bestimmung der Körpermasse und Messung von Brustumfang und Widerristhöhe wurden 10 Wochen lang dokumentiert. Regelmäßig wurden Blutproben zur Überprüfung des Gesundheitszustandes sowie zur Untersuchung des Einflusses der verschiedenen Futterrationen auf die Blutparameter gewonnen. Nach Schlachtung der Tiere wurden die Gewichte der Organe des Verdauungstraktes sowie die Trockensubstanzgehalte der jeweiligen Ingesta bestimmt. Pansensaftproben wurden auf die folgenden Parameter untersucht: pH-Wert, D-/L-Laktat, Ammonium und kurzkettige Fettsäuren. Nach Begutachtung der Pansenschleimhaut wurden aus zwei Lokalisationen zwei 3 cm² große Gewebeproben entnommen und mikroskopisch untersucht. Die durchschnittliche Gesamt-TS-Aufnahme lag je nach Fütterungsgruppe zwischen 0,40 und 1,27 kg/Tag. Die TS-Aufnahme der Gruppen, in denen Kraftfutter angeboten wurde, fiel aufgrund der größeren Schmackhaftigkeit deutlich höher aus als für die Gruppen mit alleiniger Zufütterung von Heu oder Maissilage. Maissilage wurde nur sehr zögerlich aufgenommen. Die TS-Aufnahmen und der höhere Energiegehalt des Kraftfutters spiegelten sich in der ME-Aufnahme (14,5-24,9 MJ/Tag) und den Lebendmassezunahmen (0,49-0,95 kg/Tag) wider. Die durchschnittliche Trinkwasseraufnahme variierte zwischen 1,3 und 5,0 l/Tag. Es bestand eine positive Wechselbeziehung zwischen der Höhe der TS-Aufnahme und der aufgenommenen Wassermenge. Die Blutuntersuchungen spiegelten die altersbedingten Veränderungen wider und befanden sich innerhalb der für die jeweilige Altergruppe angegebenen Referenzbereiche. Der ß-Hydroxybuttersäure- und Harnstoffspiegel sowie die Enzymaktivität der GLDH wurden von der Art der Ration bzw. deren Fermentationsverhalten beeinflusst. Der pH-Wert im Pansensaft der Kälber lag bei den verschiedenen Gruppen zwischen 5,09 und 6,62. Die Gruppen H und MS zeigten einen höheren pH-Wert, eine niedrigere Laktat-Konzentration und eine niedrigere Gesamtkonzentration kurzkettiger Fettsäuren als die Gruppen KF, KFH und KFMS. Obwohl die Kälber der Gruppen KFH und KFMS nur wenig Rauftutter aufnahmen, fiel der pH-Wert dieser Gruppen etwas höher aus als der der Gruppe KF. Dies deutet darauf hin, dass bereits kleine Mengen Raufutter in der Ration den pH-Wert im Pansen erhöhen können. Bei der Beurteilung der Pansenschleimhaut fielen bei den mit Kraftfutter gefütterten Kälbern unregelmäßig geformte, z.T. verklumpte Zotten sowie die Anwesenheit von Haaren und Läsionen auf. Die Zotten der Gruppe MS waren kaum ausgebildet. Sowohl im ventralen Pansensack als auch im ventralen Blindsack wiesen die Kälber der Gruppen KF, KFH und KFMS eine höhere Zottenlänge und -breite, jedoch eine geringere Zottendichte als die Gruppe H auf. Die Gruppen KF, KFH und KFMS zeigten ein höheres Verhältnis von Mucosa- zu Serosalänge (MLSL) als die Gruppen H und MS, wobei die Gruppe MS die geringste MLSL aufwies. Das Gewicht des leeren Reticulorumens und der Leber fiel bei den Gruppen KF, KFH und KFMS höher aus als bei den Gruppen H und MS. Neben den auf die Entwicklung bezogenen Vorteilen eines Angebots von Kraftfutter, allein oder in Kombination mit Raufutter, sind hinsichtlich der Gesundheit auch mögliche Risiken festgestellt worden. Die Bevorzugung des Kraftfutters auf Kosten der Raufutteraufnahme bedingte morphologische Veränderungen der Pansenschleimhaut. Sie könnten infolge einer subakuten Pansenazidose und/oder einer ungenügenden mechanischen Beanspruchung infolge fehlenden „scratching factors“ entstanden sein. Um die Vorteile der Fütterung von Kraftfutter zu nutzen und gleichzeitig eine gesunde Entwicklung des Pansenepithels von Anfang an sicherzustellen, sollte Kälbern von Beginn an Heu ad libitum und Kraftfutter in begrenzten Mengen angeboten werden.

The switch of a calf from the monogastric status shortly after birth to the ruminant status should take place as uncomplicated as possible ensuring optimal growth. Nowadays calves receive hay, silage and concentrates additionally to milk very early in their lives in order to ensure early adaptation of the rumen to the components of the ration of the later dairy cow. The aim of the present study was to evaluate the effects of different feedstuffs (chopped hay H, pelleted starter KF, chopped hay and pelleted starter KFH, pelleted starter and corn silage with 5 % straw KFMS, corn silage with 5 % straw MS) that were offered additionally to a milk replacer on growth of the calf and development of the rumen. Four of in total 20 crossbred calves (German Black Pied X Holstein-Friesian) were randomly assigned to one of the five different feeding strategies. The daily feed and water uptake were recorded and bodyweights as well as wither heights and heart girth were determined on a weekly basis over a period of ten weeks. Blood samples were obtained on a weekly basis for evaluation of the health status and of the effects of different feedstuffs on blood parameters. Following slaughter the empty and full weights of the organs of the digestive tract were weighed. The dry content of the digesta of the particular organ was determined and samples of rumen juice were analysed for the following parameters: pH-value, D- and L-lactate, ammonium und short chain fatty acids. After macroscopical evaluation of the ruminal mucosa tissue biopsies of 3 cm² were obtained from two distinct localisations of the rumen, which were subsequently examined by microscope. The mean total dry matter uptake ranged – depending on the ration – between 0.40 and 1.27 kg/day. In calves fed concentrates in form of a starter, the dry matter uptake exceeded the one of calves being fed hay or corn silage. The latter differences are also reflected in the ME-uptakes (14.5-24.9 MJ/day) and the daily weight gains (0.49-0.95 kg/day). A positive correlation was found between the mean water uptake and the dry matter uptake. The blood parameters resembled the normal changes observed in calves in the first weeks of their lives. However, differences were observed in the levels of ß-hydroxybutyrate and urea as well as for the enzyme activity of the GLDH being the consequence of the different kinds of rations and their fermentation characteristics. The pH-value in rumen juice ranged from 5.09 to 6.62 with higher pH-values and lower lactate concentrations as well as levels of short chain fatty acids being observed in calves receiving hay and corn silage. Although calves fed KFH and KFMS showed a very small intake of roughage, pH in their rumen was somewhat higher than in calves fed solely starter. This suggests that even small amounts of roughage in the diet can enhance pH in rumen fluid. The visual examination of the rumen mucosa revealed irregular shaped, branched and clumped papillae as well as embedded hair and lesions in all calves fed concentrates. Except in few small areas papillae of calves receiving corn silage were very small or not present. In the ventral rumen sac as well as in the ventral blind sac calves fed KF, KFH and KFMS showed a higher papillae length and width but a lower papillae density than calves fed H. Furthermore the ratio of mucosa to serosa length was higher in calves fed KF, KFH and KFMS than in calves fed H and MS with calves in group MS showing the lowest ratio of mucosa to serosa length. Empty reticulorumen and liver were heavier in calves fed KF, KFH and KFMS than in calves fed H and MS. Although feeding calf starter additionally to milk replacer in calves led to higher daily weight gains and an advanced development and differentiation of the rumen, this strategy bears some risks. The preference of palatable calf starter led to reduced uptake of roughage and alterations of the ruminal mucosa that might be related to subacute rumen acidosis and/or a deficient “scratch factor”. In order to make favour of the beneficial effects of concentrates in the calf nutrition and to ensure a healthy rumen calves should receive roughage ad lib but limited amounts of concentrates.