Kobalt- und Vitamin B 12 -Konzentrationen im Lebergewebe

Die gemessenen Kobalt-Konzentrationen im Lebergewebe von jeweils 4 Tieren aus den Gruppen I und III sind in Tabelle 59 aufgeführt.

Tabelle 59: Kobalt-Konzentration im Lebergewebe von Milchkühen mit

unterschiedlicher Kobalt-Versorgung (µg Co/kg FS; MW ± SD; n=4) Versuchstag 100 Versuchstagtag 200 Abkalbung Gruppe I 58,4 ^Aa ± 6,1 57,2 ^Aba ± 8,0 48,9 ^Bb± 5,6 Gruppe III 67,0 ^Aa ± 3,4 63,1 ^Aa ± 4,3 59,1 ^Aa ± 5,4

Unterschiedliche Großbuchstaben kennzeichnen eine signifikante Differenz innerhalb einer Spalte in Bezug auf den Faktor ‚Kobalt-Konzentration’, unterschiedliche Kleinbuchstaben kennzeichnen eine signifikante Differenz innerhalb einer Zeile in Bezug auf den Faktor ‚Versuchsdauer’; a>b, A>B; p<0,05

Mit zunehmender Laktationsdauer nahm die Kobalt-Konzentration in der Leber in beiden Gruppen ab. An den Versuchstagen 100 und 200 war die Kobalt-Konzentration im Lebergewebe der Tiere mit Kobalt-Zulage (Gruppe III) tendenziell höher als bei den Tieren der Kontrollgruppe (Gruppe I). Zum Zeitpunkt der Abkalbung konnte in Gruppe III eine signifikante (p<0,05) Erhöhung der Kobalt-Konzentration im Lebergewebe festgestellt werden.

Um Ergebnisse des Fütterungsversuches mit denen der Literatur vergleichen zu können, wurden die Konzentrationen auf die Leber-Trockensubstanz umgerechnet, wobei als Wert für die Trockensubstanz 30 % angenommen wurde (Mittelwert aus 9000 Analysen;

MITSIOULIS et al., 1995). Daraus ergeben sich für den vorliegenden Versuch Kobalt-Konzentrationen zwischen 0,16 und 0,19 mg/kg T (Gruppe I) bzw. zwischen 0,20 und 0,22 mg/kg T (Gruppe III).

ASKEW and WATSON (1943) ermittelten bei ausreichend mit Kobalt versorgten Tieren Konzentrationen im Lebergewebe von 0,15 mg Co/kg T, während Tiere mit Kobalt-Mangel Konzentrationen von unter 0,02 mg Co/kg T aufwiesen. McNAUGHT (1948) geht bereits bei Konzentrationen von unter 0,06 mg Co/kg T von einem Kobalt-Mangel aus. Aus dem Vergleich dieser Literaturdaten mit den im Versuch ermittelten Kobalt-Konzentrationen ist eine ausreichende Kobalt-Versorgung der Versuchstiere abzuleiten, was unter Umständen für die Erklärung ausbleibender Supplementierungseffekte herangezogen werden muss.

Zur Beurteilung der Kobalt-Versorgung von Wiederkäuern wird in der Regel weniger die Kobalt-Konzentration als vielmehr die Vitamin B12-Konzentration im Lebergewebe herangezogen. Diese wurde im vorliegenden Fütterungsversuch aus der ermittelten Kobalt-Konzentration in der Leber mit Hilfe der von MISIOULIS et al. (1995) aufgestellten Regressionsgleichung (Kap. 3.7.12.1) berechnet. In Abbildung 23 ist die Vitamin B12 -Konzentration im Lebergewebe im Mittel für beide Gruppen grafisch dargestellt.

0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9

Tag 100 Tag 200 Abkalbung

mg Vitamin B12/kg FS

Gruppe I Gruppe III

a>b; p<0,05

Abbildung 23: Vitamin B12-Konzentration im Lebergewebe von Milchkühen mit unterschiedlicher Kobalt-Versorgung (mg/kg; n=4)

Mit Werten zwischen 0,51 und 0,75 mg Vitamin B12/kg FS liegen die Cobalamin-Konzentrationen im unteren Bereich der von RAMMELL und POOLE (1974) an 350 klinisch gesunden Rindern ermittelten Spanne von 0,58 bis 2,70 mg Vitamin B12/kg FS (Mittelwert 1,18 mg B12/kg). Symptome eines Kobalt-Mangels treten nach SKERMAN et al. (1959) erst bei Cobalamin-Konzentrationen im Lebergewebe von unter 0,30 mg B12/kg FS auf. Somit ist auch aus diesen Werten keine Kobalt-Mangelsituation bei den Kontrolltieren abzuleiten.

MARSTON (1970) untersuchte die Einlagerung und Speicherung von Vitamin B12 im Lebergewebe von Schafen in Abhängigkeit von der Kobalt-Versorgung, wobei hochsignifikante (p<0,001) Unterschiede in der Vitamin B12-Konzentration zwischen Tieren höherer Kobalt-Versorgung (0,08 bis 10 mg Co/Tag) und der Kontrollgruppe (0,04 mg Co/Tag) nachgewiesen wurden. In diesem Versuch wurde die maximale Cobalamin-Konzentration (1,4 mg/kg FS) bei einer Kobalt-Aufnahme von 1,0 mg Co/Tag erzielt, eine Erhöhung der Kobalt-Zufuhr (bis 10 mg Co/Tag) hatte keinerlei weitere Effekte zur Folge (Abbildung 24). Ursache hierfür ist eine Begrenzung der Speicherkapazität der Leber, der mikrobiellen Vitamin B12-Synthese und der Cobalamin-Absorption (MARSTON, 1970).

Vitamin B12-Konzentration (mg/kg FS)

Abbildung 24: Beziehung zwischen Kobalt-Aufnahme und Vitamin B12-Konzentration im Lebergewebe von Schafen (nach MARSTON, 1970)

a a a

a a

b

Untersuchungen zur Dynamik der Vitamin B12-Konzentration fehlen bisher. Die im vorliegenden Versuch beobachtete Verringerung der Vitamin B12-Konzentration im Verlauf von Laktation und Trächtigkeit bei beiden Gruppen spiegelt den erhöhten Vitamin B12 -Bedarf (zunehmender -Bedarf des wachsenden Fetus, Bereitstellung von Vitamin B12 im Kolostrum) wider.

Während beim Menschen die in Leber und Muskulatur gespeicherte Vitamin B12-Menge von im Mittel 3 – 6 mg (ZAGALAK, 1982) bei veganer Ernährung für 3 – 5 Jahre (SCOTT, 1999) ausreicht (täglicher Vitamin B12-Bedarf 3 µg B12/Tag; DACH, 2000), kann bisher keine Aussage über die Vitamin B12-Reserven bei Milchkühen gemacht werden.

Aus den in den eigenen Untersuchungen ermittelten Vitamin B12-Konzentrationen wurden die Cobalamin-Reserven überschlägig geschätzt. Die dazu genutzten Lebendmassen der Tiere sind Tabelle 60 zu entnehmen.

Tabelle 60: Mittlere Lebendmasse der zur Leberbiopsie verwendeten Milchkühe mit unterschiedlicher Kobalt-Versorgung (MW ± SD)

Tier-Nr. Mittlere Lebendmasse (kg)

417 682 ± 19

Zur Errechnung der Lebermasse der Tiere in Abhängigkeit von der Lebendmasse gibt es verschiedene Formeln, die in Tabelle 61 zusammen mit den daraus resultierenden Lebermassen aufgeführt sind.

Tabelle 61: Lebermassen von Milchkühen und Formeln zu deren Errechnung Lebermasse in kg

Mittelwert 9,58 8,92 8,58 8,74 9,30 9,02 9,96 10,08

x = Lebendmasse in kg, y = Lebermasse in kg

In Tabelle 62 sind die Cobalamin-Mengen in der Leber aufgeführt (Vitamin B12 -Konzentration siehe Anhang 21). Unter der Annahme, dass etwa 60 % des Vitamins in der Leber gespeichert werden (FRIEDRICH, 1987; CLARK, 1998), kann die gesamte im Tierkörper gespeicherte Cobalamin-Menge abgeschätzt werden (Tabelle 62).

Tabelle 62: Vitamin B12-Ressourcen in der Leber von 8 Milchkühen und geschätzte Gesamt-Cobalamin-Menge (mg) an drei Probenterminen (MW ± SD)

Gruppe I Gruppe III Diese Mengen würden den Bedarf (0,3 µg Vitamin B12/kg Lebendmasse; MARSTON, 1970;

GRACE et al., 1986; BONOMI et al., 1993) bei kobaltfreier Ration in der Kontrollgruppe (Gruppe I) etwa für 48 Tage und in der mit Kobalt supplementierten Gruppe für etwa 56 Tage decken.

Da es sich bei diesen Werten um Angaben für Schafe handelt, Kühe in der Regel einen niedrigeren Bedarf haben als diese (POOLE et al., 1972; CLARK und MILLAR 1983;

KENNEDY 1994 b) und kobaltfreie Rationen nicht zu erwarten sind, ist von einer diese Werte übersteigenden Bedarfsdeckung auszugehen. Dies entspricht Untersuchungen von MARSTON et al. (1961) und MARSTON (1970), die erst nach 3 – 6 Monaten bei einer täglichen Kobalt-Aufnahme von < 0,05 mg Co/kg Futter-T Kobalt-Mangelsymptome beobachten konnten.

Der im Vergleich zum Menschen geringe Zeitraum ist mit einem höheren Cobalamin-Bedarf des Wiederkäuers (Abbau der Propionsäure) zu begründen (McDOWELL, 1992).