Einfluss der oralen Supplementierung von 25(OH)D3 auf die Calciummobilisierungsfähigkeit bei nicht laktierenden Kühen

Abstract

Die hypocalcämische Gebärparese der Milchkuh stellt mit einer Inzidenz von 5-10 % ein großes Problem in der modernen Landwirtschaft dar. Mit Einsetzen der Laktation übersteigt der Calciumverlust der peripartalen Kuh deren endogene Calciummobilisierungsfähigkeit. Nicht zuletzt aufgrund der mit der Erkrankung gekoppelten hohen wirtschaftlichen Verluste ist die Etablierung einer praktikablen Gebärpareseprophylaxe wünschenswert. Die Substitution von Vitamin D bzw. dessen Metaboliten ist eine Prophylaxemethode, deren Erfolg auf ein spezifisches Zeitfenster nach der Applikation limitiert ist. Ausgehend von der Hypothese, dass der limitierende Faktor in einer Überdosierung zu suchen ist, wurde in der vorliegenden Arbeit der Effekt von 25(OH)D3, dosisabhängig über einen Zeitraum von zehn Tagen auf die Calciummobilisierungsfähigkeit von Versuchskühen überprüft. Untersuchungsgegenstand waren dabei zwei unterschiedlich hohe, täglich oral verabreichte 25(OH)D3-Dosierungen, die zunächst basierend auf vorangegangenen Dosis-Wirkungskurven-Versuche ausgewählt wurden. Verglichen wurde die Calciummobilisierungsfähigkeit der Versuchstiere bei einer niedrigen 25(OH)D3-Supplementierung von 15 mg, bei einer deutlich höheren 25(OH)D3-Dosis von 40 mg sowie einer Kontrollgruppe. Die Überprüfung der Calciummobilisierungsfähigkeit erfolgte durch Induktion einer artifiziellen Hypocalcämie mit Hilfe von Na2EDTA-Infusionen an Tag 3 und Tag 10. Im Rahmen der Arbeit konnte eine 25(OH)D3-Dosisabhängigkeit der Calciummobilisierungsfähigkeit nachgewiesen werden. Dabei zeigte die hohe Dosierung von 40 mg im Vergleich zur Kontrolle keine Verbesserung. Für die niedrige Dosierung von 15 mg zeigte sich nur anfänglich eine verbesserte Calciummobilisierungsfähigkeit. Die verifizierte Dosisabhängigkeit legt die Vermutung nahe, dass sich bei einer geringeren als der 15-mg-Dosierung die Calciummobilisierungsfähigkeit über einen längeren Zeitraum verbessern lässt. Daraus folgt für weiterführende Untersuchungen die Notwendigkeit, einerseits die Dosierung zu senken und andererseits praxisorientiert die Supplementierungsdauer zu verlängern. Nicht zuletzt wäre eine größere Anzahl von möglichst peripartalen Kühen wünschenswert, da sich über eine Na2EDTA- Infusion die Randbedingungen einer Gebärparese nur bedingt simulieren lassen.

Parturient paresis of dairy cows has an incidence of 5-10 % thus being a major issue of current milk production. At the beginning of the lactation period, calcium drain in peripartal cows exceeds the limit of their endogenous ability of calcium mobilization. In view of the high economical impact, it is of special interest to establish a feasible prophylaxis concerning parturient paresis. The substitution of vitamin D and its metabolites, respectively, is a common method of prophylaxis whose achievement is limited to a specific time frame after application. The thesis at hand is based on the hypothesis that the limiting factor is due to an overdose. Therefore it focuses on the investigation of the ability of calcium mobilization of experimental animals with respect to different doses of 25(OH)D3 within a period of ten days. The subjects of study were two daily oral supplemented doses of 25(OH)D3. The doses were based on preliminary experiments determining the dose-response- curves. The ability of calcium mobilization of experimental animals supplemented with a low dose of 15 mg and a higher dose of 40 mg have been compared with each other and with a control group. On day 3 and 10, an artifical hypocalcemia was induced by Na2EDTA-infusion to test the ability of calcium mobilization. Within the scope of the study, a 25(OH)D3 dose dependency has been verified. Compared to the control group a high dose of 40 mg showed no improvement of the ability of calcium mobilization whatsoever. The low dose of 15 mg showed an improvement of the ability of calcium mobilization only initially (day 3). The demonstrated dose dependency suggests that a dose lower than 15 mg will improve the ability of calcium mobilization for a prolonged period. Concerning further studies, this leads on one hand to the necessity to reduce the dose, and, on the other hand, to extend the period of supplementation with regard to day-to-day-praxis. Last but not least, a larger amount of preferably peripartal cows as experimental animals is required since an Na2EDTA-infusion can simulate the boundary conditions of parturient paresis to a limited extent only.