der Tierärztlichen Hochschule Hannover
Analyse der Entwicklung von Körper- und Klauenmaßen sowie der Druckverteilung unter den Klauen bei Jungrindern verschiedener
Rassen
INAUGURAL-DISSERTATION zur Erlangung des Grades einer Doktorin der Veterinärmedizin
(Dr. med. vet.)
durch die Tierärztliche Hochschule Hannover
Vorgelegt von Christiane Huth
aus Dorsten
Hannover 2004
Wissenschaftliche Betreuung: Univ.-Prof. Dr. Ottmar Distl
1. Gutachter: Univ.-Prof. Dr. Ottmar Distl 2. Gutachter: Univ.-Prof. Dr. Jürgen Rehage
Tag der mündlichen Prüfung: 01.06.2004
Meinen Eltern
Teile dieser Arbeit wurden zur Veröffentlichung in folgender Zeitschrift eingereicht:
Berliner und Münchner Tierärztliche Wochenschrift
1 Einleitung... 1
2 Literatur ... 3
2.1 Einleitung... 3
2.2 Wirtschaftliche Bedeutung von Klauenerkrankungen ... 4
2.2.1 Auftreten von Klauenerkrankungen ... 4
2.2.2 Merzung auf Grund von Klauenerkrankungen ... 4
2.2.3 Wirtschaftliche Verluste ... 5
2.3 Prädisposition für Klauenerkrankungen ... 6
2.3.1 Position der Klauen... 6
2.3.2 Einfluss von Alter und Rasse... 6
2.3.3 Management und andere Einflussfaktoren ... 7
2.4 Klauenmerkmale... 8
2.5 Korrelationen zwischen Klauenmaßen und funktioneller Nutzungsdauer ... 11
2.6 Druckverteilung unter den Klauen... 12
2.6.1 Indirekte Methoden ... 13
2.6.2 Direkte Methoden ... 14
3 Körper- und Klauenmaße sowie Druckverteilung unter den Klauen bei Kälbern verschiedener Rinderrassen ... 18
3.1 Einleitung... 18
3.2 Material und Methoden ... 21
3.2.1 Material ... 21
3.2.2 Haltung und Fütterung ... 21
3.2.3 Methoden... 22
3.2.4 Messanlage und Auswertungssoftware ... 23
3.2.5 Datenauswertung... 26
3.3 Ergebnisse... 27
3.3.1 Körperbau und Verteilung der Last auf Vorder- und Hintergliedmaßen ... 27
3.3.2 Belastungsverhältnisse an der Vordergliedmaße ... 27
3.3.3 Belastungsverhältnisse an der Hintergliedmaße ... 29
3.3.4 Relative Verteilung der Drücke ... 30
3.3.5 Klauenhornhärte ... 31
3.4 Diskussion ... 31
4 Körper- und Klauenmaße sowie Druckverteilung unter den Klauen bei Färsen verschiedener Rinderrassen... 45
4.1 Einleitung... 45
4.2 Material und Methoden ... 47
4.2.1 Material ... 47
4.2.2 Haltung und Fütterung ... 47
4.2.3 Methoden... 48
4.2.4 Datenauswertung... 49
4.3 Ergebnisse... 49
4.3.1 Körperbau ... 49
4.3.2 Klauenmaße und Klauenhornhärte ... 50
4.3.3 Belastungsverhältnisse an der Vordergliedmaße ... 50
4.3.4 Belastungsverhältnisse an der Hintergliedmaße ... 52
4.3.5 Relative Verteilung der Drücke ... 52
4.3.6 Verteilung der Last auf Vorder- und Hintergliedmaßen... 53
4.4 Diskussion ... 53
5 Entwicklung von Klauenmerkmalen und dem Verhältnis zwischen Körper- und Klauenmaßen bei Rindern verschiedener Rassen ... 66
5.1 Einleitung... 66
5.2 Material und Methoden ... 67
5.2.1 Material ... 67
5.2.2 Datenerhebung... 68
5.2.3 Verhältnis zwischen Körper- und Klauenmaßen ... 69
5.2.4 Statistische Auswertung ... 69
5.3 Ergebnisse und Diskussion ... 69
6 Verhältnis zwischen Körpergewicht und der Druckverteilung unter den Klauen bei verschiedenen Rinderrassen ... 85
6.1 Einleitung... 85
6.2 Material und Methoden ... 86
6.2.1 Messung der Druckverteilung unter den Klauen ... 86
6.2.2 Statistische Methoden ... 87
6.2.3 Verhältnis zwischen medialen und lateralen Klauen... 87
6.2.4 Verhältnis zwischen Körpergewicht und Druckverteilung unter den Klauen87 6.3 Ergebnisse und Diskussion ... 87
6.3.1 Flächenverhältnisse zwischen medialen und lateralen Klauen... 88
6.3.2 Druckverteilung zwischen medialen und lateralen Klauen... 90
7 Schlussfolgerungen ... 106
8 Zusammenfassung ... 107
9 Summary ... 109
10 Literaturverzeichnis... 111
11 Anhang ... 120
Verzeichnis der verwendeten Abkürzungen
AR Angler Rotvieh
DBV Deutsches Braunvieh DH Deutsche Holsteins DL Länge der Diagonalen DWL Länge der Dorsalwand DWW Dorsalwandwinkel H Härte des Klauenhorns
ITZ Institut für Tierzucht und Vererbungsforschung LSM Least square means
LuFG Lehr- und Forschungsgut Ruthe Max Maximalwert
Min Minimalwert
n Anzahl Probanden
N Newton
n. s. nicht signifikant
P Irrtumswahrscheinlichkeit
re residualer Korrelationskoeffizient s Standardabweichung
SAS Statistical Analysis System SE Standardfehler
TH Trachtenhöhe TL Trachtenlänge
x Mittelwert
1 Einleitung
Die Nutzung des Rindes als Milchlieferant hat in den letzten Jahren einen starken Wandel erfahren. So hat sich der Schwerpunkt bei den Haltungsformen von den kleinen Bauernhöfen immer mehr zu großen, stark nach wirtschaftlichen Stand- punkten geführten Betrieben verschoben, während die Fütterung immer weniger aus betriebseigenen und immer mehr aus zugekauften Futtermitteln bestritten wird. Die Zucht auf Milchleistung sowie auf hohe Eiweiß- und Fettgehalte in der Milch steht im Vordergrund.
Gleichzeitig mit diesen Veränderungen ist insbesondere im Vergleich zu anderen Erkrankungen, die eine weitere Nutzung der Tiere beeinträchtigen, ein auffälliger Anstieg an Klauenerkrankungen als Abgangsursache für Milchkühe festzustellen. In vielen Fällen werden die Milchkühe aufgrund dieser Erkrankungen zur Schlachtung gegeben, obwohl sie ihre maximale Leistungsfähigkeit noch gar nicht erreicht haben.
Da dieses System nicht wirtschaftlich ist, wird nach Lösungen gesucht, die eine längere Nutzungsdauer der Tiere ermöglichen.
In dieser Arbeit soll untersucht werden, wie sich die Klauen in Relation zu Körpergewicht und Körpermaßen in der Aufzuchtphase bei drei Rinderrassen entwickeln. Es soll geklärt werden, welche Veränderungen im Laufe des Wachstums auftreten und ob Wachstum und Entwicklung der Klauen sich bei den verschiedenen Rinderrassen unterscheiden.
Im Rahmen dieser Untersuchung sollen deshalb über einen Zeitraum vom 3. bis zum ungefähr 17. Lebensmonat bei weiblichen Rindern der Rassen Deutsche Holsteins und Angler Rotvieh (moderne Zuchtrichtung) in regelmäßigen Abständen von etwa acht Wochen Daten zur Entwicklung der Klauenform, der Klauenhorneigenschaften und der Druckverteilung unter der Klaue sowie verschiedene Körpermaße ermittelt werden.
Die Klauenform soll über die Maße Dorsalwand-, Diagonal- und Trachtenwandlänge, Trachtenhöhe und Dorsalwandwinkel erfasst werden. Die Härte des Klauenhorns wird an zwei Messpunkten an der Dorsalwand erfasst.
Mittels einer elektronischen Messanlage werden die Auftrittsfläche, der mittlere Druck und die punktuelle Druckverteilung unter den Klauen erhoben.
Die Arbeit ist in mehrere in sich abgeschlossene Kapitel gegliedert. Zunächst sollen Klauen von Jungtieren mittels Maßen und Druckverteilungswerten charakterisiert sowie Körpergewicht und Körpermaße dargestellt werden. Insbesondere sollen hier rassenbedingte Unterschiede herausgearbeitet werden. Im darauffolgenden Kapitel wird der Vergleich zum geschlechtsreifen Tier gezogen. Damit soll gezeigt werden, in welcher Altersstufe sich entscheidende Veränderungen an den Klauen vor allem hinsichtlich der Druckbelastung und -verteilung abspielen.
In den nächsten beiden Abschnitten werden die Klauen- und Körpermerkmale sowie deren Verhältnis in Abhängigkeit vom Alter untersucht. Aus den Ergebnissen dieser Arbeit sollen Schlussfolgerungen für die Entwicklung der Klauen und ihrer funktionellen Eigenschaften als druckdämpfende Einrichtung gezogen werden.
Weiterhin soll diskutiert werden, welchen Nutzen Klauenmessungen für eine Zucht auf Klauengesundheit haben können und ab welchem Alter diese durchgeführt werden sollten.
2 Literatur
2.1 Einleitung
In den letzten Jahrzehnten sind Erkrankungen der Klauen und Gliedmaßen bei Milchrindern zu einem wirtschaftlichen Problem geworden. Vorbeugende Maß- nahmen für ein gesundes Fundament haben daher an Bedeutung gewonnen. Zur Verbesserung der Gesundheitssituation sind verschiedene Ansätze möglich.
Kurzfristige Fortschritte im Bereich Klauenqualität und Gliedmaßengesundheit können durch Veränderungen im Management eines Betriebes erzielt werden, wie zum Beispiel durch häufige und verbesserte Klauenpflege sowie stallbauliche Maßnahmen. Diese Schritte sind für Betriebe als Soforthilfen zweckmäßig, in denen häufig schwere Klauenerkrankungen auftreten.
Mit Hilfe von Zuchtprogrammen für eine bessere Klauenqualität und eine höhere Resistenz gegenüber infektiösen Klauenerkrankungen können langfristige Erfolge erzielt werden. Dieser Ansatz über die Genetik setzt jedoch Basiswissen über die Entwicklung der Klauen und die sie beeinflussenden Faktoren voraus. Daher sollte man solche Klauenmaße für Zuchtprogramme zu nutzen, die sich einfach, sicher und kostengünstig erheben lassen. Die Entscheidung, ob bestimmte messbare Klaueneigenschaften für die Zuchtarbeit verwendet werden können, setzt voraus, dass hohe genetische Zusammenhänge zu der Resistenz gegen Klauen- erkrankungen gegeben sind. Diese Fragen nach der Höhe und Kausalität der Beziehungen zu Klauenkrankheiten und Nutzungsdauer sind jedoch erst in Ansätzen geklärt.
2.2 Wirtschaftliche Bedeutung von Klauenerkrankungen 2.2.1 Auftreten von Klauenerkrankungen
Politiek et al. (1986) stellten fest, dass in jedem Jahr 25 % aller Milchkühe aufgrund von Klauenkrankheiten tierärztlich behandelt wurden. Baumgartner et al. (1990b) analysierten die Häufigkeiten von Klauenkrankheiten in mehr als 600 bayerischen Betrieben. Dabei stellte sich heraus, dass über die Hälfte der Kühe an den Hintergliedmaßen an Ballenhornfäule litt.
Andere Erkrankungen traten mit Häufigkeiten von 1 – 32 % auf. In Schweden wurden in den Jahren 1993/94 nur 2 – 3 % der Milchkühe hauptsächlich aufgrund von Klauen- und Gliedmaßenproblemen tierärztlich behandelt. Die wahre Krankheits- häufigkeit muss jedoch deutlich höher sein, da die meisten Krankheiten nicht tierärztlich, sondern vom Landwirt oder Klauenpfleger behandelt und damit auf den Gesundheitskarten der Tiere nicht registriert werden (Ral et al., 1995). Manske (2002) untersuchte Milchkühe in Schweden während der Klauenpflege auf Symptome von Klauenkrankheiten und fand bei 72 % der Tiere mindestens eine Klauenhornläsion. 5,1 % der Tiere gingen lahm. Green et al. (2002) machten die Beobachtung, dass in Großbritannien bei 70 % aller Tiere mindestens einmal pro Laktation eine Lahmheit auftrat.
2.2.2 Merzung auf Grund von Klauenerkrankungen
Beynon und Howe (1974) berichteten, dass in Großbritannien 2 % der Milchkühe aufgrund von Klauenerkrankungen gemerzt wurden. In der BRD wurden laut Thiel (1980) 3 % der Kühe aufgrund von Fundamentproblemen ersetzt. Dijkhuizen (1983) stellte in den Niederlanden bei 3 % der Rinder Klauen- und Gliedmaßener- krankungen als Abgangsursache fest. Politiek et al. (1986) nahmen jedoch an, dass diese Zahlen, die meist auf den Angaben der Milchkontrollverbände beruhen, durch häufig fehlende oder unvollständige Angaben der Abgangsursachen deutlich zu niedrig waren. 1993/94 wurden 6 % der Milchkühe in Schweden aufgrund von Klauen- oder Gliedmaßenerkrankungen gemerzt (Ral et al., 1995).
In einer Untersuchung an etwa 2000 Kühen in mehr als 6000 Laktationen stellten Enting et al. (1997) fest, dass 21 % der Kühe einmal oder mehrfach pro Laktation an einer Klauenerkrankung litten, was einer Gesamtfrequenz von 34,7 % entsprach.
Von diesen Tieren wurden 28 % ersetzt, also 7,6 % aller gemerzten Kühe. Distl (1995, 1996) zeigte anhand der LKV-Berichte aus Bayern, dass in den letzten 15 –20 Jahren ein kontinuierlicher Anstieg von Fundamentproblemen als Abgangsursache von anfangs 1 – 3 % auf mittlerweile 10 – 15 % bei den Rinderrassen zu verzeichnen war.
2.2.3 Wirtschaftliche Verluste
Weaver (1984) schätzte die Verluste aufgrund von Klauenerkrankungen in Großbritannien auf 30 – 40 DM pro Kuh und Jahr. Esslemont (1990) errechnete pro Kuh und Laktation Einbußen von 27 beim Auftreten von Sohlengeschwüren, berechnete jedoch die Kosten für die tierärztliche Versorgung nicht mit ein.
Distl (1996) gab an, dass die Behandlungskosten bei 30 – 100 DM pro Erkrankungs- fall liegen. Daher beliefen sich die Gesamtverluste durch eine Klauenerkrankung unter Einbeziehung aller Faktoren wie des Milchverlusts auf 50 bis 110 DM pro Kuh und Laktation bei einer Inzidenz von bis zu 28,7 %. Enting et al. (1997) berichteten, dass Tiere mit geringfügigen Klauenveränderungen keine Leistungseinbußen zeigten, während jedoch die Kühe, die aufgrund der Erkrankung gemerzt wurden, einen deutlichen Leistungseinbruch erlitten. Außerdem stellten sie fest, dass die Klauenerkrankungen häufig auch mit gynäkologischen oder metabolischen Erkrankungen vergesellschaftet waren. Sie errechneten daher Verluste von 230 NLG pro erkrankter Kuh und Laktation und deutlich höhere durchschnittliche Kosten in Problembetrieben. Mit Hilfe der Auswertung von Testtagsgemelken konnten Green et al. (2002) feststellen, dass eine Kuh durch eine Erkrankung der Klauen 160 bis 550 kg weniger Milch pro Laktation produzierte. Hochleistende Kühe waren dabei einem höheren Erkrankungsrisiko ausgesetzt und klinisch lahme Kühe zeigten bereits 4 Monate vor und bis zu 5 Monate nach der Lahmheitsdiagnose und Behand- lung eine reduzierte Leistung.
2.3 Prädisposition für Klauenerkrankungen 2.3.1 Position der Klauen
Bereits Toussaint Raven (1971) berichtete, dass die Außenklauen der Hintergliedmaßen bei Milchkühen eine übermäßig hohe Last tragen, insbesondere bei Kühen mit kuhhessiger Beinstellung. Er nahm an, dass diese Überbelastung ein prädisponierender Faktor für die Entstehung von Klauenerkrankungen ist. Es ist bekannt, dass Klauenveränderungen häufiger die Hintergliedmaßen betreffen (Baumgartner, 1988; Baumgartner et al., 1990a; Vermunt, 1990). Dies wurde auch schon bei Kälbern festgestellt, bei denen Hornveränderungen, vor allem an den Hinterbeinen und dort insbesondere an den lateralen Klauen gefunden wurden (Dämmrich et al., 1982). Distl und Schmid (1993) fanden mehr als 90 % der Lahmheiten an den Hintergliedmaßen vor. Greenough und Vermunt (1991) zeigten in einer Untersuchung an 30 Kühen und Färsen, dass 27,6 % der Außenklauen an der Hintergliedmaße Hämorrhagien aufwiesen, während nur 9,5 % der medialen Klauen betroffen waren.
2.3.2 Einfluss von Alter und Rasse
Das Vorkommen von Klauenerkrankungen ist von verschiedenen Faktoren wie Alter, Rasse und Management abhängig. Daher sollten Definitionen von Klaueneigen- schaften nur in Abhängigkeit vom Alter angegeben werden (Dietz und Prietz, 1981).
Färsen wiesen in einer Untersuchung von Vermunt und Greenough (1996) überwiegend ernstere Klauenveränderungen auf als Kühe, jedoch traten diese weniger als halb so oft auf. Die Tiere zeigten nach der Abkalbung auch eine wesentlich bessere Regeneration. Mit steigender Laktationsnummer nimmt die Häufigkeit von Klauenerkrankungen zu (Berger, 1977; Manske, 2002).
Berger (1977) stellte fest, dass Kühe mit Jersey-Genanteilen seltener an Klauenver- änderungen litten. Bei Schwedischen Holsteins wurden häufiger Klauener- krankungen festgestellt als bei anderen schwedischen Rassen (Manske, 2002).
Die Qualität des Klauenhorns wird ebenfalls von der Rasse beeinflusst. Gravert et al.
(1969) sowie Dietz und Prietz (1981) fanden beim Harzer Rind eine bessere Klauen- hornqualität als bei Deutschen Schwarzbunten oder Jersey Rindern. Hubert und Distl (1994) stellten beim Deutschen Schwarzbunten Rind härteres Klauenhorn als bei Deutschem Fleckvieh fest. Schwarzbunte Kühe zeigten einen höheren Klauen- hornabrieb als Rotbunte, während Tiere der Rasse Angler Rotvieh (AR) den geringsten Abrieb aufwiesen (Camara und Gravert, 1971). Pougin und Schlichting (1983) fanden jedoch keine rassebedingten Unterschiede in Wachstum und Abrieb des Klauenhorns bei Deutschen Holsteins (DH), Deutschen Schwarzbunten und Deutschen Rotbunten.
Distl und Schmid (1993) berichteten, dass Färsen der Rasse Deutsches Fleckvieh mehr und schwerere Sohlenhornläsionen und Sohlenquetschungen aufwiesen als Deutsche Schwarzbunte Färsen, während Dermatitis digitalis häufiger bei dieser Rasse auftrat. Sie fanden bei Kühen der Rasse Deutsches Fleckvieh steilere und kürzere Dorsalwände, längere und höhere Trachten sowie längere Diagonalen als bei DH-Tieren. Nüsske et al. (2003) stellten ebenfalls bei Deutschem Fleckvieh längere Klauen mit steileren Winkeln fest als beim DH.
2.3.3 Management und andere Einflussfaktoren
Der Einfluss des Betriebsmanagements auf die Klauengesundheit von Kälbern wurde von Dämmrich et al. (1982) erkannt, der bei Mastkälbern in Gruppenhaltung mehr regressive Klauenveränderungen wie Hämorrhagien vorfand als bei Kälbern in Einzelhaltung. Fessl et al. (1984) stellten fest, dass Milchviehställe häufig unzureichend an die Größe und Leistung der Kühe angepasst sind. Greenough und Vermunt (1991) betonten, dass vor allem schwere Kühe an Sohlenhämorrhagien leiden. Dies stimmt mit der Beobachtung überein, dass die Größe der Klaue vom Gewicht der Tiere abhängig ist (Huber et al., 1984).
Manske (2002) stellte fest, dass vor allem Kühe mit hoher Milchleistung an Klauenerkrankungen litten. Besonders der 61. bis 150. Tag der Laktation waren kritisch. Schmutzige Klauen zeigten ebenfalls eine höhere Anfälligkeit für Erkrankungen. Auch Fessl et al. (1984) empfahlen, die Klauen möglichst sauber und trocken zu halten.
2.4 Klauenmerkmale
Für den Winkel der Dorsalwand mit dem Boden (Dorsalwandwinkel, DWW) wurden Heritabilitäten von h² = 0,15 (Choi und McDaniel, 1993) bis h² = 0,54 (Distl et al., 1982) geschätzt. Huber et al. (1984) stellten einen Anstieg des DWW vom 6. bis zum 12. Lebensmonat fest. Vermunt und Greenough (1996) ermittelten ein alters- abhängiges Absinken des Winkels bei Färsen. Ebenso fand Russke (2001) heraus, dass der DWW in den ersten 250 Lebenstagen kleiner wurde.
Boelling und Pollott (1998a) untersuchten ausgewachsene Tiere und fanden keine signifikanten Unterschiede zwischen Kühen verschiedener Laktationen, woraus sie folgerten, dass der DWW mehr von Management und Haltung als vom Alter beeinflusst wird. So führte zum Beispiel die Haltung auf der Weide zu einem kleineren DWW. Diese Erkenntnis kann nützlich sein, da man aus der Messung des DWW in der ersten Laktation in gewissem Rahmen Vorhersagen für die Werte in den folgenden Laktationen machen kann. Es ist bekannt, dass ein steiler DWW mit gesunden Klauen und langer funktioneller Nutzungsdauer korreliert ist (Baumgartner et al., 1990b; Boelling und Pollott, 1998b).
Die Länge der Diagonalen (DL) zeigt ebenfalls eine Abhängigkeit vom Alter. Boelling und Pollott (1998a) sowie Russke (2001) stellten einen Zuwachs der Diagonalen mit dem Alter fest. Russke (2001) berichtete, dass DH-Kälber und -Färsen signifikant längere DL aufwiesen als Tiere der Rasse Deutsches Braunvieh (DBV). Die Heritabilitäten für die DL liegen zwischen h² = 0,37 (Baumgartner und Distl, 1990) und h² = 0,50 (Reurink und Van Arendonk, 1987). Die DL zeigte eine deutliche Korrelation (0,20 bis 0,79) zu anderen Klauenmaßen (Smit et al., 1986; Reurink und Van Arendonk, 1987; Boelling und Pollott, 1998a; Russke, 2001): Je kürzer die DL, desto kürzer ist auch die Dorsalwandlänge (DWL) und desto kleiner die Trachtenhöhe (TH). Daher ist die DL ein sehr nützliches Merkmal, um die Klauenform und –größe von Milchrindern zu ermitteln. Eine lange DL wurde bei Kühen mit verschlechtertem Gehvermögen in Verbindung gebracht (Boelling und Pollott, 1998a).
Die Dorsalwandlänge (DWL) wächst mit zunehmendem Alter, besonders bei Weidehaltung (Vermunt und Greenough, 1996; Boelling und Pollott, 1998a). Die Wiederholbarkeit bei der Messung der DWL ist mit über 0,8 hoch. Baumgartner et al.
(1990a) schätzten für die DWL eine Heritabilität von h² = 0,17 bis h² = 0,37 je nach der gemessenen Gliedmaße und Klaue. Müller et al. (1975) fanden Korrelationen zwischen der DWL und der Länge der Fußungsfläche einer Klaue. In einem Nachkommenstest mit Bullentöchtern fanden Baumgartner et al. (1990b) heraus, dass die Selektion auf die DWL der Hintergliedmaßen der Bullen im Vergleich zur direkten Selektion auf Klauengesundheit einen relativen Zuchtfortschritt in Bezug auf Klauenerkrankungen von 42 % ergab.
Die Trachtenhöhe (TH) weist eine Heritabilität von h² = 0,22 an den Vorderglied- maßen und h² = 0,41 an den Hintergliedmaßen auf (Baumgartner et al., 1990a).
Hohe Trachten wurden mit einer Verschlechterung der Beweglichkeit bei Kühen (Boelling und Pollott, 1998a) und mit dem gehäuften Auftreten von Klauener- krankungen (Smit et al., 1986; Baumgartner, 1988) in Verbindung gebracht.
Die Trachtenlänge (TL) wird oft zur Bildung eines Quotienten mit der DWL verwendet (Huber et al., 1984), weist jedoch relativ niedrige Heritabilitäten (h² = 0,17) auf (Baumgartner et al.,1990a) und birgt ein relativ hohes Risiko von Messfehlern, da die Tracht sich in Abhängigkeit von den Bewegungen der Kuh und dem Belastungsgrad der Gliedmaße verändert und der obere Messpunkt häufig aufgrund von Schmutz und Haaren nicht eindeutig zu identifizieren ist (Hahn et al., 1984; Boelling und Pollott, 1998a).
Die Klauenhornqualität spielt ebenfalls eine große Rolle in der Anfälligkeit eines Rindes für Klauenerkrankungen. Dunkle Klauen mit guter Hornqualität sollen generell weniger empfänglich für Klauenkrankheiten sein (Dietz und Prietz, 1981; Bech Anderson et al., 1991).
Die Härte des Klauenhorns kann innerhalb kurzer Zeitabstände mit recht hoher Wiederholbarkeit gemessen werden, bei längeren Abständen zwischen den Messungen verursachen Umwelteinflüsse jedoch Schwankungen in den Werten (Huber et al., 1984).
Generell muss beachtet werden, dass die meisten Untersuchungen sich nur auf Informationen über die Hintergliedmaße stützen. Die Eigenschaften der Klauen an den Vordergliedmaßen werden teilweise deshalb nicht mit einbezogen, weil angenommen wird, dass deren Variationen keinen oder nur geringen Einfluss auf die Entstehung von Klauenkrankheiten haben. Jedoch sind die Heritabilitätsschätzwerte für Merkmale der Vorderklauen meist höher als für die entsprechenden Maße an der Hintergliedmaße, so dass empfohlen wird, jeweils mindestens eine Vorder- und eine Hintergliedmaße in die Messungen aufzunehmen (Baumgartner et al., 1990a;
McDaniel, 1995).
Obwohl viele Autoren (de Jong, 1994; McDaniel, 1995; Boelling und Pollott, 1998a/b) für die Selektion auf Klauengesundheit einen Lokomotionsindex vorschlagen, ist dies schwierig umzusetzen und daher mit hohen Kosten verbunden (McDaniel, 1995).
Weiterhin stellt es eine Schwierigkeit dar, die Mittelwerte der Lokomotionswerte in einen Zuchtwert umzusetzen. Die Selektionsantwort ist eher zu vernachlässigen, weshalb zum jetzigen Zeitpunkt das Bewertungssystem nur dafür genutzt werden kann, die wenigen Bullen mit sehr schlechten Werten herauszufinden und aus der Zucht zu entfernen (Boelling und Pollott, 1998b).
McDaniel (1995) vermutete, dass im nächsten Jahrzehnt die Messungen von Körper- und Klauenmaßen zur Vorhersage von Krankheitsresistenz oder besonderer Anfällig- keit von großer Bedeutung in der Zucht sein werden, bis Tests entwickelt werden, die einfach und genau anhand der Stoffwechsellage eines Tieres seine Prädisposition für Klauenerkrankungen feststellen können.
Die Selektion auf der Basis des tatsächlichen Vorkommens von Klauenerkrankungen ist nicht sinnvoll, da es zu viele, vor allem subklinische und daher unentdeckte Fälle gibt. Außerdem wäre für die Erhebung aller auftretenden Klauenkrankheiten ein erheblicher Mehraufwand an Personal nötig, während nur wenige gut ausgebildete Untersucher im Rahmen der normalen Nachzuchtbeurteilungen nötig sind, um die Merkmale an der großen für eine sichere Selektion benötigen Anzahl von Tieren zu erheben (McDaniel, 1995).
Die Wiederholbarkeiten für die Klauenmaße liegen alle über 0,8 (Hahn et al., 1984;
Huber et al., 1984; Boelling und Pollott, 1998a). Die benötigten Instrumente sind außerdem vergleichsweise kostengünstig und leicht zu handhaben. Nur wenig Übung ist erforderlich, um sehr hohe Wiederholbarkeiten zu erreichen (Hahn et al., 1984).
Ein weiterer Vorteil der Klauenmessungen ist die Ähnlichkeit der kontralateralen Gliedmaßen (Boelling und Pollott, 1998a), so dass Messungen an nur einer Hinter- oder Vordergliedmaße ausreichend sind.
Huber et al. (1984) stellten fest, dass für alterskorrigierte Werte sehr hohe Wiederholbarkeiten vorlagen. Daraus folgerten sie, dass Messungen an jungen Tieren durchgeführt werden und dann auf das weitere Leben der Kühe extrapoliert werden können. Dies ist sehr bedeutsam, da es die Messungen zu einem Zeitpunkt im Leben erlaubt, an dem die Tiere noch nicht so vielen Einflüssen durch Umwelt, Management, Haltung, Trächtigkeit und Laktation ausgesetzt waren.
2.5 Korrelationen zwischen Klauenmaßen und funktioneller Nutzungsdauer Die Heritabilitäten der Klauenmaße sind für eine züchterische Nutzung von ausreichender Höhe. Die genetischen Korrelationen zwischen den Klauenmaßen und Klauenerkrankungen lagen vorwiegend in einem Bereich von rg = 0,20 bis rg = 0,50 bzw. in einem Bereich von rg = -0,20 bis rg = -0,50 (Baumgartner et al., 1990b).
Da es noch recht uneinheitliche Ergebnisse über die Korrelationen zwischen bestimmten Klauenmaßen und der funktionellen Nutzungsdauer gibt, empfehlen mehrere Autoren, die Maße nicht einzeln zur Selektion zu verwenden, sondern einen Selektionsindex für die Klauen zu entwickeln (Baumgartner et al., 1990b; Bech Andersen, 1991; Distl, 1995, 1996, 1999).
Mit einem Selektionsindex, der DWW, DWL, TL, TH, DL und die Fußungsfläche enthielt, konnten Baumgartner et al. (1990b) einen relativen Zuchtfortschritt von 67 % gegenüber der direkten Selektion auf Klauengesundheit erreichen.
Distl (1999) stellte fest, dass bei Vergleichen der Beziehungen zwischen Klauenmaßen von eigenleistungsgeprüften Deutschen Holstein-Bullen und der funktionalen Nutzungsdauer ihrer weiblichen Verwandten die Kühe umso länger lebten, je größer die Klauenmaße und je härter das Klauenhorn waren.
2.6 Druckverteilung unter den Klauen
Baumgartner et al. (1990) vermuteten, dass die Klauenmaße die Druckverteilung unter den Klauen widerspiegeln und daher die Anfälligkeit für Klauenerkrankungen beeinflussen. Eine ungleichmäßige Verteilung des Drucks auf die Fußungsfläche der Klauen mit lokalen Überbelastungen kann Traumatisierungen der Lederhaut verursachen. Weiterhin kann diese Belastung die Mazeration von Klauenhorn begünstigen und damit Infektionswege für Krankheitserreger öffnen (Toussaint Raven, 1971; Ossent et al., 1987; Mair et al., 1988; Smits et al., 1992; Distl und Mair, 1993; Hubert und Distl, 1994). Um die Druckverhältnisse an der Fußungsfläche der Klauen darzustellen, wurden deshalb in den letzten Jahren verschiedene Messsysteme entwickelt.
2.6.1 Indirekte Methoden
Die durchschnittliche Flächenbelastung kann aus dem Quotienten aus Gewichtskraft zu Fußungsfläche errechnet werden.
Verschiedene Methoden zur Schätzung der Fußungsfläche wurden entwickelt.
Habacher (1917) definierte sie über das Abgreifen mehrerer genau definierter Maße, Fessl (1968) und Meyer et al. (1968/69) zeichneten die Fußungsfläche ab, um sie anschließend planimetrisch auszuwerten. Huber (1983), Baumgartner (1988) und Schmid (1990) gewannen Negativabdrücke, indem sie die Tiere über eine feuchte und mit Sägemehl bestreute Matte gehen ließen, und werteten diese ebenfalls planimetrisch aus.
Die durchschnittliche Druckbelastung der Klauen der Vorder- und Hintergliedmaße wurde über getrennte Wägungen der Vor- und Hinterhand eines Tieres bestimmt (Fessl, 1968; Witzmann, 1969). Dabei zeigte sich, dass die Vordergliedmaßen bei Kühen einen höheren Gewichtsanteil tragen (53,4 % - 58,2 %).
Fessl (1968) beobachtete eine Gewichtsverlagerung auf die Hintergliedmaße während der Trächtigkeit. Witzmann (1969) konnte zeigen, dass im Falle einer Lahmheit das erkrankte Bein entlastet wurde. Zwischen den Rassen wurden zunächst keine Unterschiede gefunden, doch Spielmann (1990) fand geringe Differenzen zwischen Deutschen Holsteins und Deutschem Fleckvieh. Die Klauen der Vordergliedmaße von Deutschen Fleckvieh-Jungbullen hatten signifikant größere Fußungsflächen (Huber, 1983), weshalb für diese Klauen höhere Druckbelastungen errechnet wurden. Bei diesen Jungbullen wurde aufgrund der größeren Fußungsflächen der Innenklauen angenommen, dass die medialen Klauen mehr Last trugen als die lateralen.
Toussaint Raven (1971, 1989) verbesserte die Messungen mit Hilfe einer speziell geteilten Doppelwaage, mit der die gesamte Druckbelastung der medialen und lateralen Klaue separat gemessen werden konnte. Er stellte eine deutliche Überbelastung der lateralen Klaue der Hintergliedmaße vor allem bei Kühen mit stark vergrößerten Außenklauen und kuhhessiger Stellung fest.
Eine ähnliche Konstruktion mit einer auf Druck reagierenden Doppel-Kraft-Messplatte (Kistler-Platte) zeigte das Auftreten erheblicher Belastungsschwankungen (Ossent et al., 1987).
Tiere mit Sohlenveränderungen nach dem Abkalben zeigten bereits vor dem Kalben eine Überbelastung der lateralen Klauen. Ältere Kühe zeigten deutliche Zusatzlasten auf den lateralen Klauen, während junge Tieren noch relativ ausbalancierte Belastungsverteilungen aufwiesen.
Scott (1986) entwickelte eine Drei-Komponenten-Kistler-Kraftmessplatte mit Piezo- kristalldruckaufnehmern, mit der erstmals dynamische Messungen möglich wurden.
Kühe in Bewegung belasteten die Vordergliedmaßen mit bis zu 61 % des Körpergewichts in vertikaler Richtung. An den Hintergliedmaßen waren die in horizontaler Richtung einwirkenden Kräfte größer als an den Vordergliedmaßen, was dadurch erklärt wurde, dass aus der Hinterhand die stärkere Schubwirkung kommt.
Mit zunehmendem Alter und Gewicht wurde der Druck größer. Lahme Kühe zeigten häufig herabgesetzte Beschleunigungs- und Bremskräfte an den betroffenen Gliedmaßen.
2.6.2 Direkte Methoden
Webb and Clark (1981) konstruierten eine Kraftmessplatte mit einer optisch- elektronischen Druckmessglasplatte (Pedobarograph), die sie mit einer Kamera ausstatteten, welche die Schattierungen der Platte aufnahm, während die Kuh darüber lief. Nach digitaler Überarbeitung des Films wurden so Druckklassen sichtbar gemacht. Zonen mit hoher Druckbelastung waren an Vorder- und Hintergliedmaßen gleich. Da die Messplattform sehr teuer und anfällig war, konnte sie jedoch nicht für Tiere mit einem Körpergewicht von mehr als 500 kg verwendet werden.
Nicol and Henning (1976) stellten eine Druckverteilungsmessung nach dem kapazitiven Messprinzip vor. Dabei wird ein flexibles Dielektrikum zwischen zwei Leiterplatten gelegt, welche durch Gewichtseinwirkung komprimiert werden. Auf diese Weise werden die Leiterplatten einander angenähert und die Ausgangs- spannung proportional zur einwirkenden Kraft verändert.
Nachdem Brunner et al. (1983) das System verbessert hatten, wurde es in der Humanmedizin eingesetzt. Ein Versuch von Spielmann (1984), einen Messschuh für Rinder zu entwickeln, scheiterte an zu vielen unterschiedlichen Klauengrößen und dem Datentransfer durch ein Kabel, welches für die Kühe ein Hindernis darstellte.
Außerdem waren die Scherkräfte, die beim Drehen der Gliedmaße auf der Stelle entstanden, zu hoch für den Messschuh.
Es wurde deutlich, dass für den tierphysiologischen Bereich höhere Ansprüche an die Robustheit und Zuverlässigkeit sowie an die Flächenauflösung des Mess- instruments gestellt werden, da durch das hohe Körpergewicht der Tiere auch auf einer kleinen Fußungsfläche viel mehr Druck lastet als im humanphysiologischen Bereich. Daraufhin wurden Druckmessplatten nach dem kapazitiven Messprinzip für Messungen an Kühen entwickelt und in Versuchsserien eingesetzt (Spielmann, 1984; Mair, 1989; Mair et al., 1988; Hubert und Distl, 1994). Mit diesem neuartigen elektronischen Messsystem war es erstmals möglich, die punktuelle Druckverteilung unter Rinderklauen zu bestimmen.
Mair, (1989) sowie Distl und Mair (1993) entwickelten daraufhin ein Bildanalyseprogramm, um die gewonnenen Druckverteilungsbilder aus verschiedenen Messungen vergleichen und analysieren zu können. Zudem wurden Koeffizienten entwickelt, mit denen die Gleichmäßigkeit der Druckverteilung und lokale Überbelastung charakterisiert werden können. Mair et al. (1988a, b) führten mit diesem neu entwickelten System erste Messungen bei Deutschen Schwarzbunten Kühen durch. Probleme entstanden dadurch, dass die Tiere auf der Messplattform unsicher standen und daher das Gewicht nicht gleichmäßig auf die Gliedmaßen verteilten. Mair (1989) teilte die Fußungsfläche in je vier Sektoren und Zonen (siehe Anhang, Abb. A 1), um mehr Informationen über die Druckverteilung in einzelnen Abschnitten der Klaue zu erhalten.
In einer Untersuchung an DH und Deutschem Fleckvieh fand Spielmann (1990) Druckspitzen entlang der weißen Linie und in den vorderen Sektoren.
Bei DH-Kühen war die Fußungsfläche an den Hintergliedmaßen größer und die medialen Klauen waren kleiner als die lateralen. Die Hauptlast lag auf dem vorderen Sektor der lateralen Klaue. Die Rassen zeigten unterschiedliche Druckverteilungen zwischen Vorder- und Hintergliedmaßen. So war beim Deutschen Fleckvieh hauptsächlich der hintere Anteil der Klauen belastet. Eine durchgeführte Klauenpflege hatte einen signifikanten Einfluss und reduzierte sowohl die mittleren als auch die maximalen Drücke unter den Klauen. Auch die Belastungsdifferenzen zwischen medialen und lateralen Klauen wurden durch die Klauenpflege geringer (Hubert, 1993; Hubert und Distl, 1994).
Alsleben et al. (2002, 2003) untersuchten die Druckverteilung unter den Klauen bei DH und DBV in den ersten zwei Lebensjahren. Bei Kälbern wurde eine Überbelastung der medialen Klauen als physiologisch angesehen. Die medialen Klauen trugen über 70 % des auf der Gliedmaße lastenden Gewichts, was sich in mittleren Druckbelastungen von 20 N/cm² gegenüber 10 – 14 N/cm² an den lateralen Klauen widerspiegelte. Im Alter von zwei Jahren war die Druckverteilung beim DH an der Vordergliedmaße relativ ausgeglichen. An der Hintergliedmaße war zunächst ebenfalls die mediale Klaue stärker belastet, dann kam es aber zu einer Lastverlagerung auf die laterale Klaue, bis im Alter von zwei Jahren die Druckkraft auf den medialen und lateralen Klauen etwa gleich groß war.
Die Fußungsflächen schienen sich dem zunehmenden Gewicht bis zu einem gewissen Punkt anzupassen, jedoch nahmen sie nicht im gleichen Maße zu wie das Gewicht, so dass der mittlere Druck unter den Klauen mit der Zeit anstieg. Die prozentuale Verteilung der Druckklassen änderte sich mit dem Alter. Während bei Kälbern noch Drücke unter 40 N/cm² vorherrschten und höchstens 10 % der Drücke über 60 N/cm² lagen, hatten diese hohen Drücke bei den zwei Jahre alten Tieren einen Anteil von bis zu 40 %. Im Vergleich zu den anderen Klauen trug die laterale Klaue der Hintergliedmaßen den geringsten Anteil hoher Drücke.
Daher schlossen Alsleben et al. (2002, 2003), dass die Druckverteilung nicht die Hauptursache für die hohe Krankheitsanfälligkeit dieser Klaue darstellt, zumindest
nicht in den ersten zwei Lebensjahren. Alle Untersuchungen zeigten jedoch, dass die mit hohen Drücken belasteten Bereiche relativ klein sind. Dies unterstützt die Theorie, dass lokale Überbelastungen zu Klauenerkrankungen führen können.
3 Körper- und Klauenmaße sowie Druckverteilung unter den Klauen bei Kälbern verschiedener Rinderrassen
3.1 Einleitung
In den letzten Jahren rückte das Thema Klauengesundheit bei Milchrindern immer mehr in den Mittelpunkt des züchterischen Interesses, da Fundament- und insbesondere Klauenprobleme überproportional zunahmen und mittlerweile die dritthäufigste Ursache für Abgänge bei Milchkühen sind. Damit bringen sie hohe wirtschaftliche Einbußen mit sich. Um der weiteren Zunahme von Klauen- erkrankungen vorzubeugen, sollte man nicht nur Maßnahmen im Stallmanagement ergreifen. Auch die Klauen selbst müssen züchterisch beeinflusst werden, um langfristig eine höhere Klauengesundheit und geringere Anfälligkeit für Klauen- erkrankungen zu erreichen. Dazu sollte bei Zuchttieren möglichst früh eine Beurteilung des Fundaments durchgeführt werden.
So kann mit Hilfe von Klauenmaßen und Beurteilungen des Fundaments bei Jungbullen nach der Eigenleistungsprüfung auf Stationen die Klauengesundheit und Langlebigkeit der Töchter signifikant verbessert werden (Distl, 1996, 1999). Jedoch fehlen bisher systematische Untersuchungen über die Entwicklung der Klauen und des Fundaments der Kälber bis zum zuchtfähigen Alter. Die Kenntnis der Entwicklung des Fundaments könnte helfen, bereits beim Jungtier entstehenden Fehlentwicklungen entgegen zu wirken, und insbesondere dazu beitragen, die Entstehung der ungleichmäßigen Gewichtsverteilung zwischen Außen- und Innen- klauen zu klären. Die Entwicklung von Klauenmaßen und Klauenhornhärte wurden an Deutschen Fleckvieh-Jungbullen im Alter von 6 bis 12 Monaten von Huber (1983) und Distl (1984) beschrieben. In einer weiteren Arbeit wurden bei etwa ein Jahr alten Jungbullen aus der Nachkommenprüfung der Rassen Deutsches Fleckvieh und Deutsches Braunvieh physikalische, histologische und proteinchemische Eigenschaften sowie Klauenmaße und Klauenhornhärte ermittelt sowie deren genetische Parameter geschätzt (Distl et al., 1982)
Die Klauenmaße bei neugeborenen Kälbern untersuchten Nüsske et al. (2003) und stellten Einflüsse der Rasse auf Wachstum und Entwicklung fest.
Russke (2001) und Alsleben (2002) führten umfassende Untersuchungen zu Klauenmaßen, Klaueneigenschaften und der Druckverteilung unter den Klauen sowie deren Entwicklung bei Kälbern und Jungrindern bis zu einem Alter von 2 Jahren durch. Dabei traten auch Rassenunterschiede zwischen Deutschen Holsteins und Deutschem Braunvieh zu Tage.
Eine ungleichmäßige Verteilung der Gewichtslast auf die Fußungsfläche, insbe- sondere das Auftreten von lokalen Überbelastungen, und die dadurch hohe Druckbelastung der Klauenlederhaut wird als ein wesentlicher Faktor für die Entstehung von Klauenerkrankungen angesehen. Damit geht eine erhöhte Mazeration von Klauenhorn einher, was das Eindringen von Krankheitserregern begünstigt (Toussaint Raven, 1971; Ossent et al., 1987; Smits et al., 1992; Distl und Mair, 1993; Hubert und Distl, 1994; Murray et al., 1996).
In früheren Untersuchungen konnte mittels geteilter Waagen die Verteilung der Gewichtslast zwischen der medialen und der lateralen Klaue festgestellt werden (Toussaint Raven, 1971). Mit einem neuartigen computerisierten Messsystem wurde es erstmals möglich, die punktuelle Druckverteilung unter den Klauen zu ermitteln (Mair et al., 1988; Mair, 1989; Spielmann, 1990; Distl u. Mair, 1993; Hubert und Distl, 1994). Untersuchungen an Kühen konnten Unterschiede in der Belastungsverteilung sowohl zwischen Innen– und Außenklauen als auch zwischen den kranialen und kaudalen Klauenhälften wie den zentralen Abschnitten der Fußungsflächen der Klauen nachweisen (Spielmann, 1990; Distl u. Mair, 1993; Hubert und Distl, 1994).
Van der Tol et al. (2002) verglichen bei 8 Holstein Friesian Kühen mit Hilfe einer Druckmessplatte die Bodenreaktionskräfte und deren Verteilung in den sechs Standardzonen der Klaue nach Greenough und Weaver (1997), die auch für klinische Studien Verwendung finden. Als ein erheblicher Nachteil des verwendeten Messsystems ist anzusehen, dass die Schwellenwerte pro Sensor über 15 N liegen müssen, um die Fußkontaktfläche berechnen zu können. Deshalb dürften die abgeleiteten Flächen nicht in jedem Fall der echten Fußungsfläche entsprechen und so auch die Wiederholbarkeit niedrig sein. Auch erscheinen die gemessenen Drücke bei Holstein Friesian Kühen bei einem durchschnittlichen Gewicht von 665 ± 65 kg als deutlich zu niedrig. Die Spannweite betrug nur 17 – 54 N/cm².
Van der Tol et al. (2002) wiesen ebenfalls nach, dass die Maximaldrücke unter den Klauen nicht gleichmäßig verteilt sind. In einer weiteren Studie mit einer Kombination aus einer Druckmessplatte und einer Kistler-Kraftmessplatte konnten Van der Tol et al. (2003) auch die Druckverteilung bei Kühen in der Bewegung untersuchen. Sie teilten die Bewegung der Gliedmaßen in fünf Phasen ein und stellten besonders starke Belastungen zum Zeitpunkt des Abdrückens der Gliedmaße vom Boden fest.
Allerdings erscheinen auch hier die gemessenen Drücke als deutlich zu niedrig.
Studien zur Druckverteilung unter den Klauen an weiblichen Kälbern und Jungrindern der Rassen Deutsches Braunvieh, Deutsche Holsteins und Angler Rotvieh wurden erst in den letzten Jahren begonnen. Erste Ergebnisse über die Entwicklung der Druckverteilung bei Deutschem Braunvieh und Deutschen Holsteins liegen bereits vor (Alsleben et al., 2002; 2003). Es stehen jedoch noch Vergleiche zwischen den Rassen aus. In der vorliegenden Arbeit sollte untersucht werden, welche rassespezifischen Unterschiede in der Entwicklung von Körpergewicht, Körper- und Klauenmaßen, Klauenhornhärte sowie der Druckverteilung unter den Klauen bei Deutschen Braunvieh-, Deutschen Holstein- und Angler Rotvieh-Kälbern vorliegen und welche Wechselwirkungen zwischen Körper- und Klauenentwicklung bestehen.
3.2 Material und Methoden 3.2.1 Material
Für die Untersuchung standen weibliche Kälber im Alter von 3 bis 5 Monaten der drei Rassen Deutsche Holsteins, Farbrichtung Schwarzbunt (DH), Deutsches Braunvieh (DBV) sowie Angler Rotvieh (AR) zur Verfügung. An diesen Tieren wurden Körpergewicht, Körpermaße und Klauenmaße, Klauenhornhärte und die Druckverteilung unter den Klauen in Abständen von sechs bis acht Wochen zwei- bis dreimal erfasst. Die Erhebung der Daten erfolgte in den Jahren 1999 bis 2003 in zwei Versuchsreihen.
In beiden Messdurchgängen wurden Kälber der Rasse DH des Lehr- und Forschungsgutes Ruthe (LuFG) als Referenz zu Kälbern der Rassen DBV und AR herangezogen. In den ersten Messdurchgang wurden 22 DH-Kälber und 10 DBV- Kälber einbezogen. Im darauf folgenden Messdurchgang wurden je 13 Kälber der Rasse DH und AR verwendet. Die Kälber wurden in den Ställen des LuFG sowie des Instituts für Tierzucht und Vererbungsforschung der Tierärztlichen Hochschule Hannover (ITZ) gehalten.
Im ersten Messdurchgang waren 17 DH-Kälber und 5 BV-Kälber auf dem LuFG und je 5 DH- und 5 DBV-Tiere im ITZ aufgestallt; im zweiten Messdurchgang wurden 13 AR im ITZ sowie 13 DH im LuFG untersucht.
Eine Übersicht über die Tiergruppen und die Anzahl der Messungen zeigt Tabelle 1.
Die DH-Kälber entstammten bis auf fünf Tiere aus der Nachzucht der Milchviehherde des LuFG; fünf Tiere des zweiten Messdurchgangs wurden auf Zuchtrinderauktionen in Niedersachsen gekauft. Die DBV-Kälber wurden auf einer Auktion in Bayern zugekauft. Die AR-Kälber wurden über die Rinderzucht Schleswig-Holstein eG aus neun verschiedenen Milchviehbetrieben in Schleswig-Holstein erworben.
Es wurden nur Kälber in die Untersuchung aufgenommen, die einen ungestörten Allgemeinzustand und eine unauffällige Gliedmaßenstellung und Klauenform sowie zu den DH-Kälbern im Versuch ein vergleichbares Alter aufwiesen.
3.2.2 Haltung und Fütterung
Im ITZ wurden die Kälber in einem Offenstall mit Auslauf gehalten. Der plan- befestigte Betonboden im Offenstall wurde circa 30 cm hoch mit Stroh eingestreut;
der jederzeit frei zugängliche Auslauf war gepflastert. Insgesamt standen den Tieren 78 m² zur Verfügung, wovon 31 m² auf den Stall und 47 m² auf den Auslauf entfielen.
Während der Versuchsdauer bestand die Fütterung im ITZ zunächst aus einer vorgesäuerten Sammelmilchtränke (125 g Milchaustauscher pro Liter Wasser), die den Tieren per Nuckeltränke ad libitum angeboten wurde. Zusätzlich wurden je Tier und Tag 1,5 kg einer 7:1-Mischung aus Kraftfutter und Gerstenschrot, ca. 100 g Mineralfutter sowie Heu ad libitum gefüttert.
Die Kälber wurden im Alter von etwa 12 – 14 Wochen gruppenweise von der Milchaustauschertränke abgesetzt. Danach wurde den Tieren Heu ad libitum sowie täglich je 2 kg der Mischung aus Kraftfutter und Gerstenschrot sowie ca. 150 g Mineralfutter angeboten. Des Weiteren standen ihnen Salz- und Minerallecksteine zur Verfügung.
Auf dem LuFG wurden die Kälber in Gruppen zu etwa 10 Tieren in einen Laufstall verbracht. Hier standen jedem Tier mindestens 3 m² zur Verfügung. Zunächst bekamen die Tiere im Winter zweimal täglich vier Liter Warmtränke (125 g Milchaustauscher pro Liter Wasser).
Diese Tränke wurde im Sommer als Kalttränke mit 0,3 % Ameisensäure versetzt und als Vorratstränke aus Nuckeleimern angeboten. Zusätzlich erhielten die Kälber täglich Heu sowie etwa 1,5 kg Ergänzungsfuttermittel für Aufzuchtkälber.
Nach dem Absetzen wurde die Fütterung auf eine gemischte Ration aus Gras- und Maissilage zur freien Verfügung umgestellt. Dies wurde durch 1 kg pro Tier und Tag Getreideschrot einer hofeigenen Mischung aus 75 % Soja, 20 % Gerste und 5 % Mineralstoffen ergänzt, die mittels Transponderfütterung aus einem Futterautomaten zugeteilt wurde.
3.2.3 Methoden
Die Untersuchungen wurden an den Tieren im ITZ und LuFG jeweils in einem ruhigen Raum auf einem ebenen und sauberen Untergrund am angebundenen Tier durchgeführt. Zu Beginn der Untersuchung wurde das Gewicht mittels einer Durch- triebsviehwaage gemessen; anschließend wurden die Klauen mit Wasser und Bürste gereinigt. Widerrist- und Kreuzbeinhöhe sowie die Körpertiefe auf Höhe der letzen Rippe und der Abstand der Hüfthöcker wurden mit Hilfe eines Stockmaßes aufgenommen. Mittelhandlänge, Brustumfang, der Abstand der Sitzbeinhöcker sowie der Umfang der Fesselbeine und Röhrbeine der rechten Vordergliedmaße und der linken Hintergliedmaße wurden mit einem Bandmaß ermittelt.
Die Messungen an den Klauen wurden jeweils an der rechten vorderen und linken hinteren Gliedmaße durchgeführt: Die Klauenmaße Dorsalwandlänge, Trachtenlänge und –höhe sowie die Länge der Diagonalen (Klauenspitze – kaudodorsales Ende der Trachtenwand) wurden mit einem Spitzzirkel abgegriffen. Die Klauenhornhärte wurde mit Hilfe eines Handgeräts zur Härteprüfung nach Shore D (Fa. Zwick, Ulm) auf Höhe der Mitte und im oberen Drittel der Dorsalwandkante erfasst. Des Weiteren wurde mit einem Präzisions-Winkelmesser (Hahn und Kolb Werkzeuge, Stuttgart) der Dorsalwandwinkel ermittelt.
3.2.4 Messanlage und Auswertungssoftware
Die Messung der Druckverteilung unter den Klauen erfolgte mit Hilfe einer Druckverteilungsmessplatte (Pedographie-Analyser Emed SF, Fa. Zebris Medizin- technik, Isny). Damit wurden die Fußungsfläche in cm², der mittlere Druck in Newton/cm² und das Gewicht in Newton pro Gliedmaße, Klaue oder Sektor der Fußungsfläche ermittelt. Pro Messtag wurden mindestens drei Messungen pro Gliedmaße durchgeführt.
Die Messanlage besteht aus einer zentralen Steuerung und der Messplattform. Zur zentralen Steuerung gehören eine Rechnereinheit mit Farbmonitor und weitere Peripheriegeräte. Die Messplatte beinhaltet eine sensible Messfläche, eine Signal- verarbeitung und eine Matrixsteuerung. Die Messfläche ist in einen gefensterten Stahlkasten mit den Abmessungen 35 cm x 60 cm x 1 cm eingelassen. Eine Gummi- auflage schützt die Messfläche vor Verschmutzung und Beschädigung.
Die insgesamt 2736 unabhängig voneinander ansprechbaren Messfühler der 23 cm x 40 cm großen Messfläche arbeiten nach dem kapazitiven Messprinzip. Pro cm² sind 4 Messfühler matrixförmig angeordnet. Mit der Matrixsteuerung können innerhalb von 0,05 Sekunden nacheinander alle Messfühler nach ihrer Amplitude abgefragt werden. Die Signale werden über die Signalverarbeitung verstärkt und gefiltert, bevor sie an den Rechner weitergeleitet und dort im Arbeitsspeicher abgelegt oder auf Diskette zur weiteren Verarbeitung gespeichert werden. Während einer Messung wurde die Druckverteilung 104-mal mit einer Geschwindigkeit von 50 Bildern pro Sekunde gemessen und im PC gespeichert.
Die Werte wurden zu acht Druckklassen zusammengefasst und als Falsch- farbendarstellung in einem Koordinatensystem auf dem Bildschirm dargestellt (siehe Anhang, Abb. A 3). Des Weiteren wurde der Verlauf von Maximaldruck, Gewicht und Auftrittsfläche während der etwa zwei Sekunden dauernden Messungen in Form von drei Kurven dargestellt. Diese sollten möglichst wenige Schwankungen aufweisen und wurden als Kriterium zur Einschätzung der Qualität der Messung interpretiert.
Außerdem diente das Gesamtgewicht in Newton im Vergleich mit dem Körpergewicht als Kontrollmöglichkeit der gleichmäßigen Belastung der Gliedmaßen.
Die Daten der Druckverteilungsmessungen wurden anschließend mit den von Distl und Mair (1993) entwickelten Programmen ausgewertet. Die Bildanalysesoftware ermittelte zunächst auf Basis der 104 Einzelbilder einer Messung ein Mittelwertbild.
Diese Mittelwertbilder waren nicht direkt vergleichbar, da Position und Orientierung der Klaue bei jeder Messung unterschiedlich sein können. Zur Ermittlung orientierungsunabhängiger Kenngrößen wurde der Klauenabdruck daher über ein Hüllkreisverfahren und eine Zirkularprofilkorrelation auf ein einheitliches Koordinatensystem transformiert.
Anschließend wurde die Fußungsfläche der Klaue am transformierten Mittelwertbild in Außen- und Innenklaue, in vier Sektoren sowie in vier axiale Zonen unterteilt (Anhang, Abb. A 1). Zum Vergleich ist die von Greenough und Weaver (1997) gewählte Einteilung der Fußungsfläche im Anhang in Abbildung A 2 dargestellt. Die vorderen Sektoren entsprechen jeweils etwa den Zonen 1, 2 und 5, die hinteren Sektoren den Zonen 3, 4 und 6. Die Zonen 4 und 5 bei Greenough und Weaver (1997) decken sich in etwa mit den vorderen und hinteren Zonen der hier vorgenommenen Einteilung. Die von Mair (1985) sowie Distl und Mair (1990) gewählte Einteilung der Fußungsfläche wurde empirisch aus Druckverteilungs- mustern unter Klauen von Deutschen Holstein- und deutschen Fleckviehbullen abgeleitet. Eine Unterteilung in sehr kleine Bezirke war sehr schwierig, da nicht belastete Teilflächen die wahren Umrisse der Fußungsfläche der Klaue verzerren können und damit die Präzision der Aussagen zu sehr kleinen Teilflächen gering werden kann.
Für die gesamte Fußungsfläche, die mediale und laterale Klaue sowie jeden Sektor und jede Zone wurden jeweils Gewicht (N), relatives Gewicht (%), Fußungsfläche (cm²), relative Fußungsfläche (%), mittlerer Druck (N/cm²) und die Verteilung der Drücke ermittelt. Mit vorher festgelegten Schwellenwerten für die auf einer Gliedmaße lastenden Minimal- und Maximalgewichte konnten diejenigen Messungen aussortiert werden, bei denen das Tier das untersuchte Bein zu stark oder zu wenig belastete. Die drei oder mehr pro Tier und Messtag durchgeführten Messungen für jede Klaue wurden im Anschluss gemittelt.
3.2.5 Datenauswertung
Die Auswertung der mit dem Bildanalyseprogramm ermittelten Kennwerte erfolgte mit dem Programmpaket SAS (Statistical Analysis System, Version 8.2, SAS Institute Inc., Cary, N.C., USA; 2003) über die Prozedur MIXED. Das verwendete Modell enthielt die Rasse als fixen Effekt und das Tier als zufälligen Faktor sowie das Alter als lineare und nichtlineare Kovariable.
Modell für die Analyse der Klauenmerkmale und Kennwerte der Druckverteilungs- analyse unter Berücksichtigung systematischer Effekte:
yijkl = µ + Rassei + b1 Alterj + b2 (Alter)²j + b3 ln (Alter)j + b4 (ln (Alter))²j + Tierk + eijkl
yijk = beobachtetes Merkmal µ = Modellkonstante
Rassei = fixer Effekt der Rasse (i = 1-3)
Alterj = Alter in Tagen als lineare, quadratische, logarithmische und logarithmisch-quadrierte Kovariable
b1- b4 = Regressionskoeffizienten
Tierk = zufälliger Effekt des Tieres (k = 1- 58) eijkl = zufälliger Restfehler
Über den zufälligen Effekt des Tieres wurden auch die umweltbedingten Einflüsse wie Haltung, Fütterung, Management an den zwei Versuchsstandorten sowie die Herkunft der Tiere erfasst. Da die Tiere bei den Messungen ein Alter von 79 bis 188 Tagen hatten, wurde eine Alterskorrektur eingeführt. Für die Rasse wurden die Least Square (LS)-Mittelwerte und deren Standardfehler (SE) geschätzt.
3.3 Ergebnisse
3.3.1 Körperbau und Verteilung der Last auf Vorder- und Hintergliedmaßen Die Jungtiere der drei verschiedenen Rassen zeichneten sich durch ein signifikant unterschiedliches Gewicht aus (Tab. 2). So war das DH mit 136,4 kg am schwersten, während die AR im Durchschnitt 15 kg weniger wogen und mit nur 94,5 cm auch die geringste Widerristhöhe aufwiesen. Das DBV mit einem Gewicht von 131,3 kg war jedoch minimal größer als die schwereren DH. Die Rasse hatte sowohl auf die Größe als auch auf das Gewicht einen signifikanten Einfluss. Auch an den anderen Körpermaßen ließ sich das AR als die Rasse mit dem feinsten Körperbau erkennen, da sie mit 110,8 cm den geringsten Brustumfang und die kleinste Körpertiefe von 46,5 cm hatten. Ebenso zeigte sich am Fesselbeinumfang der feine Knochenbau mit den geringsten Werten der drei Rassen. Das DBV war mit einer Mittelhandlänge von 63,1 cm zwar länger als das schwerere DH, welches eine nur 60,7 cm lange Mittelhand aufwies, zeigte jedoch mit einem 2,8 cm kleineren Brustumfang und 5 cm weniger Körpertiefe weniger Masse als das DH.
Der Knochenbau der DBV war jedoch kräftiger als beim DH, wie sich am Fesselbein zeigte: An der Hintergliedmaße erreichte das DH einen Umfang von 18,7 cm, das DBV einen Umfang von 20,1 cm.
Das Körpergewicht hatte Einfluss auf das auf den Klauen lastende Gewicht: Es wurden sowohl die Klauen der Vorder- als auch der Hintergliedmaße beim AR mit dem geringsten Gewicht von nur 305 N belastet. Jedoch wies das DBV mit einem im Vergleich zum DH geringeren Körpergewicht hier mit 376 N die größte Gewichts- belastung der Gliedmaße auf. Die Rasse hatte hierbei an der Vordergliedmaße einen signifikanten Einfluss (Tab. 3).
Das Gewicht lastete hauptsächlich auf der Vorhand, da die Klauen der Vorderglied- maße 30 bis 60 N mehr Last trugen als die der Hinterhand. Dies entspricht 52,4 % (AR), 54,4 % (DH) und 54,8 % (DBV) des Körpergewichts.
3.3.2 Belastungsverhältnisse an der Vordergliedmaße
An der rechten Vordergliedmaße (Tab. 5) lastete bei allen Rassen das Gewicht zu über 60 % auf der medialen Klaue, beim DH waren es fast 70 %. Betrachtete man die vier Sektoren der Klaue, fiel eine deutliche Mehrbelastung der jeweils hinteren Klauenabschnitte auf.
Entsprechend fand sich die höchste Gewichtslast auf dem hinteren medialen Sektor.
Besonders auffällig war diese Ungleichverteilung des Gewichts beim DH, während beim DBV keiner der Sektoren mehr als 35 % des auf den Klauen lastenden Gewichts trug. Diese Verteilung auf die Sektoren wurde von der Rasse signifikant beeinflusst.
Die rechte vordere Klaue hatte beim DH mit 15,8 cm² die größte Auftrittsfläche, beim AR mit 14,5 cm² die kleinste. Dabei hatte die mediale Klaue einen höheren Anteil an der Gesamtfläche. Dies war beim DH, bei dem knapp 58 % der Auftrittsfläche von der medialen Klaue gebildet wurden, am deutlichsten ausgeprägt. Der Einfluss der Rasse war hier nicht signifikant, jedoch bei den Flächenanteilen der vier Sektoren.
Hier fiel besonders auf, dass bei AR und DH der hintere mediale Sektor den Hauptteil der Fußungsfläche ausmachte, während es beim DBV der vordere mediale Sektor war.
Die Fußungsfläche resultierte aus der Form und Größe der Klaue, die aus Tabelle 9 ersichtlich sind. Besonders eine lange Diagonale in Verbindung mit einem flachen Winkel spricht für eine große Klaue. Obwohl das AR hinsichtlich des Körpergewichts die kleinste Rasse war, hatte es längere Diagonalen als das DH. Die Klaue war beim AR insgesamt länglicher als bei den anderen Rassen, was durch einen signifikant flacheren Dorsalwandwinkel und eine signifikant längere Dorsalwand als bei den anderen Rassen zum Ausdruck kam. Trotzdem war die Tracht nicht kleiner als bei DBV und DH, sondern die Trachtenlänge und -höhe an der Vordergliedmaße waren beim AR überwiegend größer als bei den anderen Rassen.
Der aus der Fußungsfläche und dem darauf lastenden Gewicht resultierende mittlere Druck auf der rechten Vorderklaue war bei den Rassen signifikant unterschiedlich.
So bewirkte das beim DBV gegenüber dem AR deutlich höhere Gewicht bei sehr ähnlicher Auftrittsfläche erwartungsgemäß eine höhere Druckbelastung von 25,6 N/cm². Beim DH erreichte der auf der rechten vorderen Klaue lastende mittlere Druck einen Wert von 23,4 N/cm², so dass trotz der größeren Auftrittsfläche hier höhere Drücke erreicht wurden als beim AR mit 20,8 N/cm². Der mittlere Druck war dabei an der medialen Klaue jeweils größer als an der lateralen.
Bei der weiteren Unterteilung der Klaue hatte die Rasse in den vorderen Sektoren einen signifikanten und in den hinteren Sektoren einen annähernd signifikanten Einfluss auf den mittleren Druck. Beim DBV zeigte sich hier nun die Auswirkung des hohen auf dem hinteren medialen Sektor lastenden Gewichts und der im Vergleich zu den anderen Rassen und zum vorderen medialen Sektor kleinen Auftrittsfläche:
Hier fand sich der höchste mittlere Druck von über 33 N/cm².
Auch bei den anderen Rassen war der hintere mediale Sektor am stärksten belastet, jedoch war vor allem beim AR der mittlere Druck pro Sektor mit maximal 28,8 N/cm² geringer.
3.3.3 Belastungsverhältnisse an der Hintergliedmaße
An der linken Hintergliedmaße verteilte sich das auf der Klaue lastende Gewicht wie in Tabelle 4 ersichtlich ebenfalls überwiegend auf die mediale Klaue, wobei diese beim AR zu 62,5 %, beim DBV zu 68,7 % des auf die Gliedmaße entfallenden Gewichts trug. Auch hier lag die Hauptlast auf dem hinteren Sektor, vor allem beim AR. Besonders auffällig war, dass beim DBV der hintere laterale Sektor mit nur 5,4 % des auf der Klaue lastenden Gewichts und damit wesentlich weniger belastet wurde als bei den anderen Rassen. Die Gewichtsverteilung auf diesen Sektor war für die Rassen signifikant verschieden.
Das Gewicht lastete auf einer durchschnittlich kleineren Auftrittsfläche als an der Vordergliedmaße, nämlich auf nur 11,0 cm² beim DBV und 14,1 cm² als größte Fläche beim DH. Dies spiegelte sich auch in den Klauenmaßen wieder: Die Diagonale war bei allen Rassen an der Hintergliedmaße um fast bis zu einen Zentimeter kürzer als an der vorderen Extremität. Die Dorsalwandlänge war zwar nicht kürzer, jedoch war der Dorsalwandwinkel im Durchschnitt deutlich steiler als vorne, so dass eine kürzere und damit kleinere Klaue entstand.
Die Auftrittsfläche verteilte sich wie an der Vordergliedmaße ungleich auf die beiden Klauen, so dass die mediale Klaue die größere Fläche einnahm. An der Gesamtauftrittsfläche der Klaue war der vordere Teil der medialen Klaue nur zu 22 % (AR) bis 28 % (DBV) beteiligt, während der hintere Anteil dieser Klaue bis zu 31 % der Auftrittsfläche bildete. Bei der lateralen Klaue war dies mit Ausnahme des AR umgekehrt: insbesondere beim DBV war die Auftrittsfläche des lateralen hinteren Sektors deutlich kleiner als die des vorderen.
Der resultierende mittlere Druck war wie an der vorderen Extremität beim DBV mit 26,7 N/cm² am höchsten und beim AR mit 20,2 N/cm² am geringsten. Wiederum wurde die mediale Klaue, insbesondere der hintere Sektor, dem höchsten mittleren Druck ausgesetzt. Das beim DBV besonders geringe Gewicht im hinteren lateralen Sektor wurde mit der hier ebenfalls sehr kleinen Auftrittsfläche zu einem höheren mittleren Druck als bei den anderen Rassen umgesetzt.
3.3.4 Relative Verteilung der Drücke
Das Messsystem ermöglichte eine Klassifizierung der auftretenden Drücke nach ihrer Höhe. Aus den Balkendiagrammen in den Abbildungen 1 – 6 ist die relative Verteilung der Drücke bei den Rassen für die Vorder- und Hintergliedmaße ebenso wie für die jeweils mediale und laterale Klaue zu ersehen.
Den höchsten prozentualen Anteil machte die niedrigste Druckklasse von 0 – 20 N/cm² aus, gefolgt von der nächsthöheren Druckklasse (20 – 40 N/cm²).
Höchstens 10 % der Drücke entfielen auf die dritte Druckklasse mit 40 – 60 N/cm², noch weniger auf die höchsten Druckklassen. Dieses Verhältnis war bei allen Rassen für die Vorder- und Hintergliedmaße sehr ähnlich. Jedoch zeigte sich an beiden untersuchten Gliedmaßen beim DBV ein geringerer Anteil der Drücke aus der niedrigsten Druckklasse und entsprechend war der Anteil großer Drücke von 40 – 60 N/cm² höher als bei den anderen Rassen. Sowohl an der Vorder- als auch an der Hintergliedmaße wurde die mediale Klaue anteilmäßig mit höheren Drücken belastet.
So hatte an der Vordergliedmaße die niedrigste Druckklasse an der medialen Klaue nur einen Anteil von knapp 50 % beim DBV und 60 % beim AR, an der lateralen Klaue waren es hingegen über 60 % beim DBV und über 70 % bei den anderen Rassen. An der Hintergliedmaße verhielt es sich ähnlich: Auch hier wurde die mediale Klaue zu einem deutlich höheren Anteil mit hohen Drücken belastet. Auffällig war dabei besonders das DBV, bei welchem die mediale Klaue fast zu 10 % mit Drücken der höchsten Druckklasse von über 80 N belastet wurden. An der lateralen Klaue hingegen traten diese hohen Drücke bei allen Rassen kaum auf.
3.3.5 Klauenhornhärte
Auch bei der Klauenhornhärte zeigten sich deutliche Unterschiede zwischen den Rassen, wie man den Tabellen 5 und 6 entnehmen kann. Am Messpunkt im oberen Drittel der Dorsalwand hatte das AR mit je nach Klaue 68,5 bis 71,3 Shore D das deutlich härteste Klauenhorn, während vor allem das DBV ausgesprochen weiches Klauenhorn mit Werten von 57,4 bis 60,4 Shore D aufwies. Der Einfluss der Rasse war für diesen Messpunkt signifikant. Am Messpunkt in der Mitte der Dorsalwand waren die Unterschiede zwischen den Rassen nicht signifikant.
3.4 Diskussion
In der vorliegenden Untersuchung sollte festgestellt werden, ob Kälber unterschiedlicher Rassen bereits unterschiedlich ausgeprägte Klaueneigenschaften aufweisen. Insbesondere sollte untersucht werden, ob sich die Druckverteilung unter den Klauen zwischen den Rassen unterscheidet. Dazu wurden die im Modell ermittelten und dadurch auf Herkunft, Alter und Umwelteinflüsse korrigierten Werte verglichen.
Im Alter von 3 Monaten waren die Tiere unter den Haltungsbedingungen des LuFG bzw. des ITZ in zwei Messdurchgängen aufgestallt worden. Bei den ersten zwei bis vier Messungen bis zu einem Alter von 188 Tagen zeigte sich beim DBV ein geringeres Gewicht als beim DH. Zu dieser Diskrepanz könnten vermutlich auch die vor Versuchsbeginn unterschiedlichen Haltungsbedingungen beigetragen haben, da die Mehrzahl der DH-Kälber aus dem LuFG Ruthe stammt und somit weiterhin im Geburtsbetrieb gehalten wurden, während sich die anderen Rassen in Haltung und Ernährung umstellen mussten. Die Adaptationsphase, bis die Messungen begonnen wurden, betrug jedoch 1,5 bis 2 Monate, so dass diese Effekte vermutlich nicht besonders bedeutsam sein dürften.
Wie aufgrund des Endgewichts der Rasse zu erwarten war, stellte sich das AR als leichteste Tiergruppe heraus. Dies zeigte sich auch an der Größe der Tiere, da die AR im Widerrist und auch am Kreuzbein kleiner waren als die anderen Rassen. Auch Körper- und Knochenbau zeigten, dass das AR schon als Jungtier die zierlichste Rasse darstellt, während man dem DBV seinen späteren kräftigen Körperbau in diesem Alter noch nicht ansehen konnte.
Die Klauenmaße Dorsalwandlänge und Trachtenlänge sowie der Dorsalwandwinkel und die Härte des Klauenhorns wurden signifikant von der Rasse beeinflusst. Einen Einfluss der Rasse stellten auch Nüsske et al. (2003) bei Fleckvieh- und DH-Kälbern sowie Kreuzungskälbern beider Rassen fest, allerdings fand er auch einen Einfluss der Rasse auf die Diagonalenlänge und die Trachtenhöhe, die hier nicht vorlag.
Das Körpergewicht wurde zu 52,4 % bis 54,8 % von der Vorhand getragen, was mit größeren Klauen und dadurch einer größeren Fußungsfläche an den vorderen Extremitäten einherging. Auch Alsleben et al. (2003) stellten bei zwei Monate alten DH-Kälbern ein höheres Gewicht auf der Vorhand fest.
Die Fußungsfläche der medialen Klaue war wie bei Alsleben et al. (2003) mit 54 bis 58 % der Gesamtklaue an der Vordergliedmaße größer als die der lateralen Klaue.
An der Hintergliedmaße fanden Alsleben et al. (2003) einen Anteil der medialen Klaue von 64 %. In dieser Untersuchung mit größerer Tierzahl wurde für das DH ein Flächenanteil der medialen Klaue von 66 % festgestellt.
Alsleben et al. (2002) fanden bei 6 Monate alten DBV-Jungrindern ein weitgehend ausgeglichenes Verhältnis der Fußungsflächen zwischen medialer und lateraler Klaue sowohl der Vorder- als auch der Hintergliedmaßen. In der vorliegenden Untersuchung an jüngeren Tieren war der Anteil der Fläche der medialen Klaue mit 55 % bis 59 % an der Hintergliedmaße jedoch größer. Beim AR waren dagegen die Flächenverhältnisse mit 55 % Anteil der medialen Klaue etwas ausgeglichener.
Aufgrund der Proportionen der Klauenmaße, vor allem durch die großen Diagonalen und flachen Dorsalwandwinkel, hatten die AR Klauen mit einer besonders großen Auftrittsfläche, die kaum kleiner war als die der wesentlich größeren und schwereren anderen Rassen. So war offensichtlich, dass das ohnehin geringere Gewicht der Tiere, verteilt auf viel Fläche, deutlich geringere mittlere Drücke hervorrief. Die Belastung für die gesamte Klaue war daher geringer als bei DH und DBV. Die Länge der Klauen beim AR, die vor allem durch die lange Diagonale und den flachen Dorsalwandwinkel bedingt war, hatte keine gering ausgeprägten Trachten zur Folge.
Bei dieser Rasse waren an allen vier gemessenen Klauen die Trachten höher und länger als beim DH und überwiegend auch größer als beim DBV. Beim DBV war die Klauenform nicht lang und flach wie beim AR, sondern durch einen steilen Dorsalwandwinkel und kurze Dorsalwände recht hoch, was sich auch in längeren und höheren Trachten als beim DH zeigte.
So entstand trotz einer langen Diagonalen, die ja eigentlich für besondere Größe der Klaue spricht, eine kleine Fußungsfläche. Dadurch wurde das hohe Gewicht der Tiere in eine große mittlere Druckbelastung umgesetzt. Diese war wie auch bei Alsleben (2002) an Vorder- und Hintergliedmaße auf der medialen Klaue jeweils höher als auf der lateralen, was an der Hintergliedmaße deutlicher war als an der Vordergliedmaße. Somit konnte die von Toussaint Raven (1971), Ossent et al.
(1987) sowie van der Tol et al. (2002) bei Kühen festgestellte hohe Druckbelastung der Außenklauen an den Hintergliedmaßen bei Kälbern nicht gefunden werden.
Ebenso konnte keine deutlich vergrößerte Fußungsfläche der Außenklauen an der Hintergliedmaße festgestellt werden. Bei Deutschen Fleckviehbullen im Alter von 6 bis 12 Monaten zeigten hingegen wie in der vorliegenden Untersuchung die Innen- klauen der Hintergliedmaße eine größere Fußungsfläche als die entsprechenden Außenklauen und dürften somit eine größere Gewichtslast getragen haben (Distl et al., 1984). Die mediale Klaue an den Vordergliedmaßen trug bei den Kälbern bereits wie bei den Kühen die größere Druckbelastung (Hubert und Distl, 1994). Die mittleren Drücke von 34,7 N/cm2 unter den medialen Klauen und von 26,7 N/cm2 unter den lateralen Klauen von Deutschen Holstein-Kühen wurden jedoch von den hier untersuchten Kälbern nicht erreicht. Dagegen fanden van der Tol et al. (2002) bei Kühen im Stehen vergleichsweise sehr geringe Maximaldrücke von 17,0 bis 54,0 N/cm² vor. Höhere Maximaldrücke wurden nur bei Messungen in der Bewegung erreicht (van der Tol et al., 2003). Diese Druckmesswerte dürften zu niedrig sein, da bei dem angegebenen Körpergewicht der Kühe von 665 kg und einer Fußungsfläche von durchschnittlich ca. 72 cm² pro Gliedmaße bei Holstein Friesian Kühen (Distl und Schmid, 1993) rechnerisch durchschnittliche Drücke von 22,6 N/cm² pro Gliedmaße zu erwarten sind. Bei der von Hubert und Distl (1994) an Deutschen Schwarzbunten ermittelten Fußungsfläche von 66,1 cm² an der rechten Vordergliedmaße wären bei einem Gewicht von 665 kg und einer Belastung der Vordergliedmaßen mit 55 % des Gesamtgewichts Drücke in Höhe von 27,1 N/cm² zu erwarten. Aus unserer Erfahrung mit Druckverteilungsmessungen wissen wir, dass die lokalen Druckspitzen ein Mehrfaches der durchschnittlichen Druckwerte betragen. Da in den vorliegenden Untersuchungen bereits bei Kälbern im Stand deutlich höhere Maximaldrücke über 60 N/cm² vorkamen, muss davon ausgegangen werden, dass das Messsystem von den niederländischen Autoren nicht richtig kalibriert war.
