Untersuchung von Einflussfaktoren auf die postpartale Konzentration an Beta- Hydroxybutyrat im Blutserum von Milchkühen und deren Beziehung zur Milchleistung und Tiergesundheit in der Folgelaktation

Abstract

Die Stoffwechselüberwachung von Milchkühen in der Transitperiode ist ein elementarer Teil der Bestandsbetreuung. Es gilt subklinische Stoffwechselstörungen zu erkennen und zu vermeiden. Die subklinische Ketose stellt eine der häufigsten und wirtschaftlich bedeutsamsten Stoffwechselerkrankung der Transitperiode dar. Diese Erkrankung führt zu Milchmengenverlusten und erhöht das Risiko für klinische Erkrankungen. Die β -Hydroxybutyrat-Konzentration (BHB) ist ein geeigneter diagnostischer Parameter für die subklinische Ketose. Außerdem findet die Bestimmung der nonesterified fatty acids (NEFA) Verwendung für das Identifizieren von subklinisch an Ketose erkrankten Tieren. Ziel dieser Arbeit war die Untersuchung von Einflussfaktoren auf die BHB-Konzentration. Desweiteren wurde die Auswirkung der BHB-Konzentration auf die Tiergesundheit und die Milchleistung untersucht. Dafür wurden 1949 Kühe (Holstein-Schwarzbunt) auf einem Betrieb untersucht. Die Probenentnahme bezog sich auf alle abkalbenden Kühe vom 05.04.2013 bis zum 22.02.2014. Die durchschnittliche 305-Tage- Leistung der Herde betrug 10750 kg. Der Fettgehalt belief sich auf 3,61 % und der Eiweißgehalt auf 3,15 %. Es befanden sich Kühe der ersten bis elften Laktation in der Herde. Das Probenschema umfasste eine Blutprobenentnahme aus der Vena oder Arteria coccygea mediana zum Zeitpunkt der Umstallung in die Vorbereitergruppe, eine Blutentnahme bei der Kalbung und drei weitere an Tag eins, drei und sieben post partum morgens zur Fütterung. Die Parameter BHB und NEFA wurden aus den Blutproben bestimmt. Zusätzlich wurden die Rückenfettdicke mittels Ultraschall zum Trockenstellen, zum Umstallen in die Vorbereitergruppe, einen Tag post partum und zum Ausstallen in die Leistungsgruppen (circa zwei Wochen post partum) eingeführt. Die Trockensteh- und Vorbereitungszeit und alle Daten zur Abkalbung, wie Kalbanzahl, Kalbgewicht, Kalbgeschlecht, Kalbeverlauf wurden gesammelt. Darüber hinaus wurde jede Erkrankung, die Milchleistung (Tages-, Wochen-, 305-Tage-Leistung) sowie die Fruchtbarkeitsparameter Zwischentragezeit und Besamungsanzahl erfasst. Die durchschnittliche postpartale BHB-Konzentration in der ersten Laktationswoche betrug 0,50 mmol/l. Die Prävalenz der subklinischen Ketose belief sich auf 12,7 %. Die Auswertung ergab eine Vielzahl von Einflussfaktoren auf die BHB-Konzentration. Bei den erstlaktierenden Tieren ergeben sich die Einflussfaktoren NEFA-Konzentration zur Kalbung, Kalbanzahl und Kalbemonat, wobei die NEFA-Konzentration zur Kalbung den weitaus stärksten Faktor bildet. Im Modell der mehrlaktierenden Kühe sind die signifikanten Einflussfaktoren: Laktationszahl, Kexxtone®-Bolus, Dauer der Trockenstehzeit, Dauer der Vorbereitungszeit, RFD zur Kalbung, Kalbemonat, Kalbanzahl und die antepartale NEFA-Konzentration. Davon ist Kexxtone der stärkste Einflussfaktor, gefolgt von der Dauer der Trockenstehphase. Die NEFA- Konzentration vor der Kalbung und die RFD zur Kalbung besitzen die gleiche Effektstärke. Einen nur geringen Einfluss auf die BHB-Konzentration haben der Kalbemonat, die Laktationszahl und die Kalbanzahl, wobei die Effektstärke der Laktationszahl durch den Faktor Kexxtone reduziert wird. Stärkster Einflussfaktor für die Erkrankung Ketose ist eine BHB-Konzentration am dritten Tag nach der Kalbung ≥1,2 mmol/l. Die BHB-Konzentration erklärt 10,1 % der Variabilität der Ketose. Die weiteren Einflussfaktoren sind Kalbanzahl, Kalbemonat, RFD-Abnahme in den ersten drei Laktationswochen, Dauer der ersten Phase der Trockenstehzeit und Höhe der Milchleistung in Woche drei bis sieben. Zusammen erklären diese Faktoren 28,1 % der Variabilität der Ketose. Die Laktationszahl ergibt keinen weiteren aufklärenden Effekt. Nicht untersuchte Faktoren, wie Genetik, Milchleistung in der Vorlaktation oder Vorerkrankungen könnten die Modellaufklärung erhöhen. Eine Auswirkung der BHB-Konzentration auf die Fruchtbarkeit konnte in dieser Untersuchung nicht gezeigt werden. Ebenfalls ergab sich kein Zusammenhang zwischen den Erkrankungen Mastitis und Lahmheit und der Höhe der BHB-Konzentration. Die BHBKonzentration steht im Zusammenhang mit der Milchleistung. Tiere, die eine BHBKonzentration ≥1,2 mmol/l besitzen, haben eine geringere Milchleistung als Kühe mit BHB-Werten <1,2 mmol/l. Je früher eine erhöhte BHB-Konzentration vorliegt, desto größer ist der Milchleistungsverlust. Eine BHB-Konzentration zur Kalbung ≥1,2 mmol/l führt zu einer um 1390 kg geringeren 305-Tage-Leistung. Gesunde Kühe haben eine geringere BHB-Konzentration als kranke Kühe. Der Cutpoint von ≥1,2 mmol/l BHB post partum ist für die Vorhersage von Stoffwechselerkrankungen geeignet. Die Odds Ratio betragen: Labmagenverlagerung OR=19,0 (BHB7), Gebärparese OR=9,3 (BHB0), Retentio secundinarum OR=5,0 (BHB0) und Metritis OR=6,0/2,0 (BHB0/BHB7).

The supervision of the animals metabolism is a key factor in herd health monitoring during transit period. It is regarded to recognize and prevent subclinical metabolic disorders Subclinical ketosis is one of the most frequent and economically harmful metabolic disease during transit period. This disease causes losses in milk yield and increases the risk of clinical diseases. The β- hydroxybutyrate concentration (BHB) is an appropriate diagnostic parameter for subclinical ketosis. Furthermore, nonesterified fatty acids (NEFA) are used to identify animals suffering from subclinical ketosis. The objective of this paper was to examine influencing factors on BHB concentration and the impact of BHB concentration, regarding animal health and milk production. For that purpose, 1,949 cows (Holstein-Friesian) were examined. Specimen collection from 5th April 2013 to 22nd February 2014 compromised calving cows with an average 305-day milk yield of up to 10,750 kg. Milk fat yield reached a total of 3.61 % and milk protein yield 3.15 %. Cows between 1.-11. lactation were found in the dairy herd. Blood samples were taken from the Vena or Arteria coccygea mediana at the time of transition in the close up group, at calving time and three additional samples on day one, three and seven post partum during feeding time in the morning. The parameters BHB and NEFA were determined from blood samples. Additionally, backfat thickness was identified by ultrasound during dry period, at transition in the close up group as well as one day post partum and at exit of the transition- cowshed. The transition period and dates as calving, calf number, weight, gender, calving process were recorded. Moreover, any disease, milk productivity (daily-, weekly-, 305-day milk yield) and fertility parameters were monitored. Postpartum BHB concentration at the first week averages 0,50 mmol/l. Subclinical ketosis was found with a prevalence of 12.7%. Analysis revealed a variety of influencing factors on BHB concentration. NEFA concentration during calving, calf number and time of calving were determined as influencing factors for heifers. However, NEFA concentration at calving time is the major factor. In the model of multiparous cows most significant influencing factors are: lactation number, Kexxtone®-Bolus, length of transition period, backfat thickness at calving time, month of calving, calf number and antepartum NEFA concentration. Kexxtone® is the strongest influencing factor, subsequent is the transition period. NEFA concentration before calving and backfat thickness at calving time have the same impact. Calving month, lactation number and calf number just have a small influence on BHB concentration. The impact of the animals lactation number is getting reduced by Kexxtone®. Strongest influencing factor on getting ketosis is a BHB concentration on day 3 after calving ≥1.2 mmol/l. Variability of ketosis can be explained by BHB concentration in 10.1 % of cases. Other factors are: calf number, month of calving, difference of backfat thickness in the first three weeks of lactation, time of the dry period and milk yield in week 3-7. Together these factors sum up 28.1 % of the variability of ketosis. The number of lactation does not give a further informative effect. Not considered factors like genetics, milk productivity before lactation or pre-existing illnesses could clarify the model. There was no shown effect of the BHB concentration on the fertility in this study. Additionally there was no correlation between mastitis and lameness and the BHB concentration level. BHB concentration is related with milk yield. Cows with a BHB concentration of ≥1.2 mmol/l have a lower milk productivity as cows with a BHB concentration <1.2 mmol/l. The earlier there is an increased BHB concentration the bigger is the loss of milk productivity. A BHB concentration of ≥1.2 mmol/l during calving leads to a reduction of 305-day milk yield of 1,390 kg. Healthy cows have a lower BHB concentration than sick cows. The cut-off of ≥1.2 mmol/l postpartum BHB is suitable to forecast metabolic diseases. Odds ratio are: abomasal displacement OR=19.0 (BHB7), hypocalcaemia OR=9.3 (BHB0), retentio secundinarum OR=5.0 (BHB0) and metritis OR=6.0/2.0 (BHB0/BHB7).