Rückenfettdickenmessung (RFD) 32

Eine weitere Methode zur Beurteilung der Körperkondition ist die Rückenfettdickemessung, d. h. die Messung der subkutanen Fettdepots. Die ursprünglich von STAUFENBIEL et al.

(1990) propagierte Methode der invasiven RFD-Messung per Nadelpunktion stellt nach ROSSOW et al. (1989) eine objektive Methode zur Bewertung der Körperkondition dar, und ist laut STAUFENBIEL (1997) sehr einfach durchführbar und liefert gute Ergebnisse.

Gegenüber dem BCS bietet sie den Vorteil von objektiven Meßwerten bei einfacher Handhabbarkeit der Methode (KLAWUHN u. STAUFENBIEL 1997). Aufgrund der Notwendigkeit eine invasive Technik benutzen zu müssen hat sich diese Methode nicht durchgesetzt. Als Alternative eignet sich auch die nicht–invasive Messung der Rückenfettdicke per Ultraschall. Die Meßstellen sind die gleichen wie bei der invasiven Methode. Die Erläuterung der Meßtechnik erfolgt im Kapitel „Material und Methoden“. Für STAUFENBIEL (1993) ist die Rückenfettdicke eine zentrale Meßgröße, die signifikante Beziehung zur Milchleistung und somit auch zum Laktationsstadium (STAUFENBIEL 1989a), zur Fruchtbarkeit und zum Verhalten verschiedener klinisch-chemischer Parameter als Ausdruck des Gesundheitszustandes aufweist. Durch die RFD-Messung ist es möglich, einen Bereich des optimalen Fettansatzes zu ermitteln, denn sowohl zu gering als auch übermäßig angelegte Fettdepots zum Kalbezeitpunkt haben einen negativen Einfluss auf die Milchleistung, Fruchtbarkeit und Gesundheit der Milchkuh. Laut KLAWUHN (1992) liegt der optimale Fettansatz zum Kalbezeitpunkt bei einer RFD um 25 mm. Wird nach STAUFENBIEL et al. (1991) z. B. in Zuchtviehbeständen besonderer Wert auf eine hohe Milchleistung gelegt, so läßt sich dieses Anliegen durch umfangreiche Fettreserven unterstützen. Hier sollte sich die RFD zwischen 25 und 30 mm bewegen. Steht dagegen die

ökonomisch günstigere Milchproduktion unter bevorzugter Nutzung wirtschaftseigenen Grundfutters im Vordergrund, wird diesem Ziel durch geringere Fettdepots Rechnung getragen. Hier empfiehlt der Autor eine RFD zwischen 20 und 25 mm. Die von MÖSENFECHTEL et al. (2001) bei Braunviehkühen für die Fruchtbarkeit ermittelte optimale RFD sowie die RFD über- und unterkonditionierter Tiere ist in Tabelle 3 aufgeführt.

Tab. 3: RFD-Werte peripartal und postpartal unter-, optimal- und überkonditionierter Braunviehkühe (MÖSENFECHTEL et al. 2001). ausschließlich als Fettretention aufzufassen. So würde der Messung der RFD beziehungsweise der Änderung in der RFD im Laufe der Laktation verstärkte Bedeutung zukommen, weil sie unter dieser Betrachtungsweise eine noch deutlichere Beziehung zur Energieaufnahme und zur Energiebilanz der Milchkühe besitzen würde. Auch NEILSON und WHITTEMORE (1981) schreiben der Änderung in den Fettgeweben eine bessere Beschreibung des Körpersubstanzabbaus zu als Änderungen in der Körpermasse. Die Dicke der subkutanen Fettauflage im Rückenbereich spiegelt mit hoher Genauigkeit den Körperfettgehalt beim Rind wider. Bei wiederholten Messungen kann durch die Änderung der RFD ihre Messung zur Beurteilung der mittleren Lipogenese- bzw. Lipolyserate herangezogen werden (STAUFENBIEL 1993). Mit steigender Rückenfettdicke zum Abkalbetermin werden die Fettdepots umfangreicher genutzt, das heißt, es kommt zu einer starken Korrelation zwischen visuell und palpatorisch geschätzter RFD und gemessener RFD (bis r = 0,85) berichten. Als Einflussfaktoren machen sie die Laktationsnummer, das Laktationsstadium, die Kondition der Tiere und den Beurteiler selbst aus. Grundlage der Schätzung stellten in diesem Versuch der allgemeine Konditionszustand, die Palpation und Adspektion der Schwanzwurzelgegend und der Region zwischen Kreuzbein und den

Hüft-bzw. Sitzbeinhöckern dar. Danach erfolgte eine Messung der Rückenfettdicke nach der mechanischen Nadelsondenmethode nach STAUFENBIEL et al. (1990). Auch die Versuchsergebnisse von KLAWUHN (1992) und RIECKHOFF (1992) bestätigen, dass eine Schätzung der Rückenfettdicke in Millimetern eingeschränkt möglich ist. ROSSOW et al.

(1989) ordnet den RFD-Werten entsprechende BCS-Werte zu (Tab. 4).

Tab. 4: Beziehung zwischen BCS und RFD (nach ROSSOW et al. 1989)

BCS RFD (mm)

Als Richtwerte geben sie zum Trockenstellen und zur Kalbung 16 bis 24 mm ( BCS 3,0 bis 3,5) an. Die RFD soll innerhalb von vier Wochen p.p. nicht mehr als um sechs bis neun mm, BCS 1,0) abnehmen. Der Tiefpunkt der RFD im Laktationsverlauf wird acht bis 12 Wochen p.p. erreicht.

STAUFENBIEL (1993b) weist ebenfalls in einer gröber gefaßten Skala der RFD den entsprechenden BCS-Wert zu (Tab. 5).

Tab. 5: Konditionsbeurteilung mit Hilfe der RFD-Messung und der subjektiven visuellen Einschätzung ( nach STAUFENBIEL 1993c)

Beim Vergleich von RFD-Messung und BCS weisen GARNSWORTHY und TOPPS (1982) eine hochsignifikante Korrelation zwischen beiden Meßgrößen nach.

DOMECQ et al. (1995) halten das BCS und die sonographisch bestimmte Rückenfettdicke für gleichwertige Methoden zur Beurteilung der Körperkondition. Nach LÖSCHNER und STAUFENBIEL (1996) kann das BCS durch die RFD-Schätzung verbessert werden.

ZULU et al. (2001) bestätigen die hochsignifikante Korrelation zwischen BCS und RFD- Messung und sehen in der RFD-Messung allein oder in Kombination mit dem BC-Scoring eine Möglichkeit, Fütterung und Energiebilanz von Kühen zu beurteilen.

2.4.3 Milchleistungsdaten

2.4.3.1 Milchfettgehalt

Die kurz- und mittelkettigen Fettsäuren des Milchfettes werden vorwiegend in den Alveolarzellen des Euters aus Acetat und ß-Hydroxybutyrat synthetisiert, welche aus der Pansenfermentation stammen, wo sie aus der mikrobiellen Umsetzung von zellulosehaltigen Gerüstsubstanzen (Rohfaser) entstehen. Unzureichende Acetat- und β-Hydroxybutyratbildung im Pansen kann den Milchfettgehalt absenken, eine Stimulierung der ruminalen Acetat- und β-Hydroxybutyratfermentation erhöht ihn. Eine weitere Quelle für die Milchfettsynthese sind die aus dem Depotfett stammenden langkettigen freien Fettsäuren (C16-C18-Fettsäuren). Sie werden bei negativer Energiebilanz verstärkt mobilisiert (ROSSOW et al. 1990). Weiterhin werden auch die aus der Leber sezernierten Lipoproteine und die aus der intestinalen Fettresorption stammenden Chylomikronen zur Milchfettbildung genutzt (LEMKE et al.

1985). Die Milchfettbildung wird von zahlreichen alimentären und nicht alimentären Faktoren beeinflußt (Tab. 6).

Tab. 6: Faktoren, welche den Milchfettgehalt beeinflussen, EMERY (1988), modifiziert nach ROSSOW et al. (1990).

Nicht fütterungsbedingt Fütterungsbedingt Faktor Richtung der

Beeinflussung Faktor Richtung der

Beeinflussung

Hohe Luftfeuchtigkeit ↓ Futterfett variabel

Die Milch von Kühen, die zu Beginn der Laktation viel Körpersubstanz in Form von Fettgewebe mobilisieren, viel an Gewicht verlieren und aufgrund der verstärkt ablaufenden Ketogenese weniger fressen (Verringerung der Futteraufnahme durch Ketonkörper), weist eine Erhöhung des Milchfettgehaltes auf. Dieses stammt dann nämlich aus dem Abbau von Körperfett, da hierbei die Fettsäuren direkt in das Milchfett übergehen können und dessen Gehalt anheben (FARRIES 1983b, LEMKE et al. 1985). Dies ist über gaschromatographische Auftrennung des Milchfettes nachweisbar (FARRIES 1983b).

Der Milchfettgehalt kann also unter bestimmten Bedingungen schon ein Hinweis auf die Stoffwechselbelastung sein (FARRIES 1983b). Bei wöchentlicher Bestimmung ist er bei Stoffwechselstörungen nach Aussage von BAUER (1990) zur Stoffwechselüberwachung geeignet. Die Erfassung der täglichen Milchfettmasse stellt nach HALSE et al. (1983) einen Indikator zur Diagnose einer Ketonämie dar. SCHOLZ (1990) bezeichnet die Milchfettkonzentration als leicht erkennbaren und interpretierbaren Indikator für die Energieversorgung, wobei er sich im ersten Laktationsmonat als besonders indikativ erweist (LOTTHAMMER 1991).

Für die meisten Autoren ist der Milchfettgehalt jedoch nur ein Parameter, unter den für die Stoffwechselüberwachung nützlichen Milchinhaltstoffen, wobei seine Beziehung zum Milcheiweiß besonders hervorgehoben wird (EMERY 1988, SPOHR u. WIESNER 1991, FISCHER u. ENGELHARD 1996). Wie auch die übrigen in der Milchleistungsprüfung erfaßten Inhaltstoffe ist er allerdings für ROSSOW et al. (1990) nur ein Teil des Gesamtsystems in der Stoffwechselüberwachung bei Milchkühen, der allerdings wesentliche Primärinformationen liefert.

2.4.3.2 Milcheiweißgehalt

Milcheiweiß entsteht in der Milchdrüse aus den freien Aminosäuren des Blutplasmas. In den Vormägen synthetisiertes mikrobielles Protein bildet die Hauptquelle des Aminosäurepools.

Aus dem Futter stammende pflanzliche Eiweiß- und Nicht-Protein-Stickstoff (NPN)- Verbindungen werden zu Ammoniak abgebaut und teilweise unter ATP-Verbrauch von den Pansenmikroben zu hochwertigem Bakterieneiweiß transformiert bzw. über den Pfortaderkreislauf der Leber zugeführt und dort unter ATP-Verbrauch zu Harnstoff umgewandelt (FARRIES 1983b). Aus dem Harnstoffpool des Organismus gelangt Harnstoff direkt in das Euter. Die Harnstoffsynthese wird weiterhin aus dem Stickstoffanteil katabolisierter Aminosäuren, z.B. aus der Gluconeogenese, gespeist (ROSSOW et al. 1990).

Der Harnstoff wird entweder über die Niere ausgeschieden oder in die Vormägen rezykliert, wo er wieder der mikrobiellen Proteinsynthese dient. Der Aminosäurepool unterliegt einem dynamischen Gleichgewicht zwischen Proteinsynthese und Proteinabbau.

Die Proteinsynthese im Euter kann bei exzessiver Proteinabgabe über die Milch, wie das bei frischmelkenden Kühen der Fall ist, zur Nettomobilisation von Körperprotein (z.B.

Muskelprotein) führen (ROSSOW et al. 1990).

Auch der Milchproteingehalt ist von zahlreichen nutritiven- und nicht nutritiven Faktoren abhängig (EMERY 1988) (Tab. 7).

Nach übereinstimmender Ansicht der Autoren ist der Milchproteingehalt aber vor allem streng energieabhängig. Die Hauptursache für die Variabilität des Milchproteingehalts ist also die Lage der Energieversorgung. Energie-exzessiv versorgte Kühe produzieren deutlich mehr Eiweiß als energierestriktiv versorgte (STAUFENBIEL 1989). Bei mangelnder Energie ist die Produktion von Milcheiweiß von allen Milchinhaltsstoffen am stärksten betroffen, der Milcheiweißgehalt sinkt (ROHRMÖSER u. KIRCHGESSNER 1982).

Bei postpartaler Energierestriktion in der ersten Laktationswoche allerdings sprechen hohe Milcheiweißwerte für eine Mobilisation von Körpermasse mit Lieferung von Aminosäuren aus den Körperproteindepots zur Milchproteinsythese (BOTTS et al. 1979, BINES u. HART 1982, OLDHAM 1984, CHRISH et al. 1986).

KAUFMANN (1976) beschäftigte sich in seinen Untersuchungen mit der Frage nach den Beziehungen zwischen Fütterung und Milcheiweißgehalt. So hat eine höhere Eiweißversorgung praktisch keinen Effekt auf den Milcheiweißgehalt. Das gefütterte Eiweiß wird nicht im entsprechenden Maß zur Milchproteinsynthese genutzt. Der durch den Stickstoffanteil der zugeführten Proteine vermehrt zu bildende Harnstoff führt zu Belastungen

des Leberstoffwechsels. Auch ECKART (1980) fand nur sehr niedrige Korrelationen zwischen der Proteinversorgung und dem Proteingehalt der Milch.

Allerdings führt nach GEISHAUSER und ZIEBELL (1995) neben einer unzureichenden Versorgung mit energieliefernden Kohlenhydraten auch eine unzureichende Eiweißfütterung zu einem verminderten Milcheiweißgehalt.

Tab. 7: Faktoren, welche den Milchproteingehalt beeinflussen, EMERY (1988), modifiziert nach ROSSOW et al. (1990).

Nicht fütterungsbedingt Fütterungsbedingt Faktor Richtung der

Beeinflussung

Faktor Richtung der

Beeinflussung

Frühlaktation ↑ Energieaufnahme ↑↑

Laktationsspitze ↓ Energiemangel ↓↓

Kalbenummer ↓ Nahrungsfett ↓

Hohe Temperatur ↓ Rohfaser ↓

Hohe Luftfeuchtigkeit ↓ Nahrungsproteinmangel ↓

Mastitis ↓↓

Der Eiweißgehalt der Milch wird überwiegend als brauchbarer Indikator für die Energieversorgung der laktierenden Kuh angesehen (KAUFMANN 1976, GRAVERT 1980).

Wie auch schon für das Milchfett beschrieben, unterliegt er zahlreichen Einflüssen und kann deshalb nur mit anderen Parametern sinnvoll interpretiert werden. In der gemeinsamen Anwendung mit dem Harnstoffgehalt zum Beispiel ermöglicht er die Beurteilung von Eiweiß- und/oder Energiemangelzuständen (EMERY 1988).

2.4.3.3 Beziehung der einzelnen Parameter

Wie bereits oben aufgeführt ist der Eiweißgehalt in der Milch stark abhängig von der Energiezufuhr in den Pansen, besonders in Form von energieliefernden Kohlenhydraten. Zur Beurteilung der Versorgung mit energieliefernden Kohlenhydraten kann der Fett/Eiweiß-Quotient herangezogen werden (GRAVERT et al. 1991, HAGERT 1992, SCHOLZ 1990), da der Fett/Eiweiß-Quotient (FEQ) in der Milch und die Energieversorgung von Milchkühen in enger negativer Beziehung stehen (GRAVERT et al. 1991, HAGERT 1992). Die unzureichende Aufnahme von energieliefernden Kohlenhydraten bewirkt einen vermehrten Abbau von Körperfett, Zunahme freier Fettsäuren und des Acetyl-CoA im Blut und damit der Fettsynthese im Euter. Eine unzureichende Aufnahme von Kohlenhydraten kann zugleich eine verminderte Eiweißsynthese im Pansen bewirken, wodurch dem Euter weniger Aminosäuren zugeführt werden und damit der Eiweißgehalt in der Milch abfällt. Dadurch steigt der FEQ in der Milch an (DIRKSEN 1994). Der FEQ zeigt zu etwa 70 % die Energieversorgung von Milchkühen richtig an, wobei ein FEQ von < 1,4 als Zeichen ausreichender, ein solcher von > 1,4 als Zeichen unzureichender Energieversorgung angenommen wurde (HAGERT 1992). So gehen GRAVERT et al. (1991) und SCHOLZ et al. (1990) davon aus, dass hohe Fett- und niedrige Eiweißgehalte besonders zu Beginn der Laktation bis etwa zum 4. Laktationsmonat auf eine unzureichende Energieversorgung hindeuten. Die Beziehungen von FEQ und Energiebilanz sind dabei so eng und signifikant (r = -0,53, -0,42, -0,44, -0,34 im 1.-4. Laktationsmonat), dass GRAVERT et al. (1991) diesen Parameter gegenüber der Milch-Acetonbestimmung als gleichwertig ansehen. Allerdings sind die ermittelten Korrelationskoeffizienten nicht ausreichend hoch, um eine eindeutige Diagnose am Einzeltier zu erstellen. Für eine sichere Diagnose sind mindestens 15 Tiere erforderlich, so dass dieser Parameter nur auf Bestandsebene genügende Aussagekraft hat (SPOHR et al. 1992). Daneben bemerken diesselben Autoren, dass der FEQ im Vergleich zu den Ketonkörpern ohne finanziellen Aufwand zu erstellen ist und in regelmäßigen Intervallen zur Verfügung steht.

2.4.3.4 Andere Methoden

Als weiterer Milchinhaltsstoff zur Beurteilung der Stoffwechselbilanz ist der Harnstoff zu nennen. Verschiedene Autoren halten ihn für geeignet zur Beurteilung der Energie- und Eiweißversorgung (ECKART 1980, PARTSCHEFELD et al. 1982, HOFFMANN u.

STEINHÖFFEL 1990, DUDA u. SPANN 1991). Bei kontinuierlicher Überwachung liefert er auch beim Einzeltier verwertbare Informationen (OLTNER et al. 1983). OLTNER und WIKTORSSON (1983) räumen aber auch ein, dass zwar ein hoher Milchharnstoff entweder

Energiemangel und/oder Proteinüberschuss, und ein niedriger Milchharnstoffwert Proteinmangel und/oder Energieüberschuss anzeigt, bei gleichzeitigem Protein- und Energiemangel der Harnstoffwert allerdings nicht von der Norm abweicht. Diese Art der Fehlversorgung läßt sich daher nicht aus dem Harnstoffwert allein ablesen. Daher wird unter anderem von KAUFMANN (1982) vorgeschlagen, zur Betrachtung der Energieversorgung zusätzlich den Milcheiweißgehalt zu berücksichtigen. Denn der Eiweißgehalt der Milch wird, anders als der Harnstoffgehalt, vor allem durch Energiemangel, weniger durch die Proteinversorgung beeinflußt. Auch SCHOLZ (1990) sowie WENNINGER und DISTL (1994) sprechen ihm in der Verbindung mit dem Eiweißgehalt eine gute Aussagekraft über Mängel in der Protein- und Energieversorgung zu.

Eine weitere Möglichkeit zur Beurteilung der Energieversorgung stellen Ketonkörper dar.

Allerdings wird der Ketongehalt auch durch Art und Qualität des Grundfutters, insbesondere seinen Buttersäuregehalt beeinflusst (JENSEN 1990).

In den Studien von GRAVERT et al. (1986, 1991) erweist sich der Acetongehalt als brauchbarer Indikator für die Energiebilanz bei Milchkühen. WENNINGER und DISTL (1994) stellten einen Zusammenhang zwischen Acetongehalt und ernährungsbedingten bzw.

stoffwechselbedingten Fruchtbarkeitsstörungen fest. ANDERSSON (1988) empfiehlt die Routinebestimmung des Milch-Acetons zur Beurteilung der individuellen Energiebilanz. Er macht die unterschiedliche gluconeogenetische Potenz der Rationen in verschiedenen Studien für die unterschiedliche Bewertung der Indikatoreignung der Ketonkörper verantwortlich.

GEISHAUSER et al. (2000) untersuchten verschiedene auf dem Markt befindliche Milch-Ketokörperschnelltests und befanden diese als geeignet zur Beurteilung der Energiebilanz und zum Auffinden subklinischer Ketosen.

Außer den bereits aufgeführten Methoden gibt es noch weitere Verfahren zur Beurteilung des Energiestoffwechsels der Milchkuh. Diese haben aber nur eine geringe oder gar keine praktische Bedeutung.

So gewannen STAUFENBIEL et al. (1989b) Leberbioptate zur Bestimmung des spezifischen Gewichts der Leber, welches eine Einschätzung des Grades der Leberverfettung und damit von Lipomobilisationsvorgängen ermöglicht.

Ein Maß für den Gehalt an Säuren ist die Soxleth-Henkel-Zahl. In ungesäuerter frischer Milch ist sie also ein Maß für den Gehalt an Fettsäuren. Sie ist bei energetischer Unterversorgung in Kombination mit einem Proteinüberschuss erniedrigt (JACOBI et al. 1979).

Freie Fettsäuren im Blut oder in der Milch können mittels Gaschromatographie nach Menge und Muster bestimmt werden und liefern Hinweise auf die Energiebilanz. Eine hohe Konzentration von einem großen Anteil langkettiger Fettsäuren (> C18) (COENEN 1979, BAUER 1990) und ungesättigter Fettsäuren (FARRIES 1983a) zeigt eine Mobilisation von Körperfett an.

Weitere Milchbestandteile wie Phosphoenolpyruvat, Glucose-6-Phosphat, Fructose-6-Phosphat, Malat (GEBHARDT 1993), Citrat und Glucose–3-Phosphat (BAUER 1990) wiesen eine Beziehung zum Energiestoffwechsel auf.

Es können ebenfalls die Blutserumwerte von Glucose (BAUER 1990), Isopropanol (ANDERSSON 1984, ANDERSSON u. LUNDSTRÖM 1984, FORSTER 1988), Bilirubin, Enzymen wie Alanin-Amino-Transaminase (ALT), Alkalische Phosphatase (AP), Gamma-Glutamyl-Transferase (γGT), Ornithin-Carbamyl-Transferase (OCT) (KAUPPINEN 1983), Cholesterol, Insulin und Schilddrüsenhormonen (BLUM et al. 1983) zur Beurteilung der Stoffwechselsituation herangezogen werden.

3 Eigene Untersuchungen

Im Dokument Vergleich der unterschiedlichen Körperkonditionsbeurteilungsmethoden (Seite 32-42)