Einfluss von Vollweide im Vergleich zu Grasfütterung im Laufstall auf das metabolische und endokrine Profil von laktierenden Kühen
F. Dohme1*, L. D. Kaufmann1, , H. A. van Dorland2. R. M. Bruckmaier2 und A. Münger1
1Forschungsanstalt Agroscope Liebefeld-Posieux ALP, Tioleyre 4, 1725 Posieux
2 Veterinär-Physiologie, Vetsuisse-Fakultät Universität Bern, Bremgartenstrasse 109a, 3001 Bern
*E-mail: frigga.dohme@alp.admin.ch
Einleitung
Weidebetonte Fütterungssysteme sind in der Schweiz von grosser Bedeutung, da sie wesentlich zur Senkung der Produktionskosten beitragen (Stettler und Vetsch, 2004) und eine wiederkäuergerechte Fütterung, die nicht in Konkurrenz zur menschlichen Ernährung steht, ermöglichen. Dabei muss jedoch bedacht werden, dass Weidehaltung hohe Ansprüche an die Physiologie des Tieres stellt. Bei gleicher Futtergrundlage verbringen Milchkühe auf der Weide mehr Zeit mit Fressen (Kaufmann et al., 2009), um die gleiche Menge an Futter aufzunehmen wie Kühe im Stall, was darauf hindeutet, dass sie selektiver fressen oder länger nach Futter suchen müssen. Durch den Anstieg der Umgebungstemperatur und das häufigere Auftreten von Wetterextremen sind Tiere auf der Weide zudem vermehrt Hitzestress ausgesetzt, was eine verminderte Futter- und damit Nährstoffaufnahme und gleichzeitig einen höheren Energiebedarf für die Thermoregulation zur Folge haben kann (Collier et al, 1982). In weidebetonten Produktionssystemen ist zudem die Bereitstellung von Energie aus dem Futter das grössere Problem als jene von Rohprotein und Aminosäuren (Kolver und Muller, 1998).
Demzufolge kommt hinsichtlich der Ansprüche für eine tiergerechte Haltung der Energieversorgung und dem Energiestoffwechsel eine besondere Bedeutung zu. Erste Ergebnisse aus der vorliegenden Studie zeigen, dass weidende Kühe während einer 6-h- Messperiode am Vormittag mehr Energie umsetzten und eine höhere physische Aktivität aufweisen als Kühe, die Gras der gleichen Qualität im Laufstall erhielten (Kaufmann et al., 2009). Da die Milchleistung zwischen den Versuchsgruppen nicht variierte, wurde im Weiteren die Futteraufnahme sowie das metabolische und endokrine Profil der einzelnen Tiere untersucht, um Anhaltspunkte zu finden, die die Unterschiede im Energiestoffwechsel erklären können.
Material und Methoden
Das Design der Studie entsprach einem Cross over mit 14 multiparen Milchkühen der Rasse Holstein, die vor Versuchsbeginn ein durchschnittliches Lebendgewicht von 660 ± 65 kg und eine Milchleistung
von 44 ± 2.7 kg/d aufwiesen sowie 38 ± 10.8 d in Laktation waren. Die zwei aufeinanderfolgenden Versuchsdurchgänge setzten sich jeweils aus einer Adaptations- und einer Messperiode von je 7 d zusammen. Die Weide-Gruppe befand sich täglich von 07:30-14:30 und 17:00-04:30 h auf der Weide, während die Stall-Gruppe im Laufstall zu den gleichen Zeiten ad libitum Zugang zu Gras von der gleichen Parzelle hatte. Neben Gras erhielten die Tiere ihrem geschätzten Bedarf gemäss zweimal täglich um 06:30 und 16:30 h eine Getreidemischung, die mit Mineralstoffen versetzt war. Die Futteraufnahme und die Nährstoffverdaulichkeiten wurden mit Hilfe der doppelten Alkanmethode (Mayes et al., 1986) bestimmt. Die Sammlung der Futter- und Kotproben erfolgte über die beiden Messperioden und ihre anschliessende Analyse wurde nach Standardprotokollen durchgeführt. An jedem Tag in den Messperioden wurde um 05:30 h eine Blutprobe bei je einer Kuh der Weide- und der Stallgruppe aus der Vena jugularis entnommen. Die Proben wurden nachfolgend mit 1500 × g für 15 min zentrifugiert und der Überstand bei -20°C bis zur Analyse der Metaboliten, Enzyme und Hormone gelagert. Die Auswertung der Daten erfolgte mittels Varianzanalyse, wobei das Produktionssystem als fixer Effekt behandelt wurde.
Ergebnisse und Diskussion
Die tägliche Aufnahme an Gras- und Konzentrattrockensubstanz (TS) unterschied sich nicht (P > 0.05) zwischen den beiden Behandlungsgruppen und lag im Durchschnitt bei 15.6 kg bzw. 6.4 kg. Folglich war die Gesamtaufnahme an TS (22.0 kg/d) mit beiden Behandlungen gleich (P > 0.05). Da die chemische Zusammensetzung des Grases auf der Weide und im Stall sehr ähnlich war (Kaufmann et al., 2009), gab es auch hinsichtlich der Aufnahme an organischer Substanz (OS, 20.1 kg/d) und NDF (7.6 kg/d) keine Unterschiede (P > 0.05) zwischen den Behandlungen. Die Verdaulichkeiten der OS (81.6%) und der NDF (78.9%) variierten nicht (P > 0.05) zwischen Stall- und Weidehaltung. In einer Studie von Graf et al. (2005) mit weidenden Kühen und Kühen, die zusätzlich Heu oder Maissilage, aber kein Kraftfutter erhielten, lag die NDF-Verdaulichkeit in einem ähnlichen Bereich, wobei die OS- Verdaulichkeit etwas tiefer war. Nach Reist et al. (2002) sind Glukose, Cholesterol, Harnstoff, IGF-1 und T4 positiv und nicht-veresterte Fettsäuren, Kreatinin, Albumin, beta-Hydroxybutyrat, Glutamat- Dehydrogenase und Asparat-Aminotransferase negativ mit dem Energiestatus der Kuh korreliert. In der vorliegenden Studie wurden ausser bei der Kreatininkonzentration und der Aktivität der Aspartat- Aminotransferase keine Unterschiede (P > 0.05) zwischen den Blutmerkmalen der weidenden und dernr Kühen, die Gras im Stall erhielten, festgestellt. Auch die Konzentrationen der zusätzlich analysierten Merkmale Gesamtprotein, Triglyceride und T3 waren nicht verschieden (P > 0.05).
Während die Kreatininkonzentration bei den Kühen im Stall höher (P < 0.01) war als bei den Kühen auf der Weide (82.0 vs. 75.0 µmol/L), lag die Aktivität der Aspartat-Aminotransferase in der
Stallgruppe tiefer
(P < 0.01) im Vergleich zur Weidegruppe (68.2 vs. 74.9 U/L). Letzteres deutet auf einen erhöhten Abbau von Muskelprotein zur Lieferung von glykogenen Aminosäuren hin (Herdt, 2000), welche die Kühe auf der Weide, die einen höheren Energieumsatz hatten (Kaufmann et al., 2009), als Vorstufen zur Bildung von Glukose genutzt haben könnten.
Literatur
Collier, R.J., Beede, D.K., Thatcher, W.W., Israel, L.A. and Wilcox, C.J. (1982): Influences of Environment and Its Modification on Dairy Animal Health and Production. J. Dairy Sci. 65:2213-2227.
Graf, C.M. Kreuzer, M. and Dohme, F. (2005): Effects of supplemental hay and corn silage versus full time grazing on ruminal pH and chewing activity of dairy cows. J. Dairy Sci., 88, 711-725.
Herdt, T.H. (2000): Ruminant adaptation to negative energy balance, influences on the etiology of ketosis and fatty liver. Vet. Clin. North Am. Food Anim. Pract. 16:215–230.
Kaufmann, L.D., Münger, A., Rérat, M., Junghans, P., Görs, S., Metges, C.C., Dohme, F., 2009:
Vergleich von Energieumsatz, körperliche Aktivität und Fressverhalten in weidenen Kühen und in mit Gras gefütterten im Laufstall. In: Von der Billigmarke zur Spezialität: Beitrag der Tierernährung in der Labelproduktion. (Kreuzer, M., Wenk, C., Lanzini, T., eds) Schriftenreihe Institut für Nutztierwissenschaften, Ernährung-Produkte-Umwelt, ETH Zürich. H 31, 127-129.
Kolver, E.S. and Muller, L.D. (1998): Performance and nutrient intake of high producing Holstein cows consuming pasture or a total mixed ration. J. Dairy Sci. 81: 1403-1411.
Mayes, R. W., Lamb, C. S. and Colgrove, P. M. (1986): The use of dosed and herbage n-alkanes as markers for the determination of herbage intake. J. .Agric.l Sci. 107:161-170.
Reist, M., Erdin, D., von Euw, D.. Tschuemperlin, K., Leuenberger, H., Chilliard, Y., Hammon, H.M., Morel, C., Philipona, C., Zbinden, Y., Kuenzi, N. and Blum,J.W. (2002): Estimation of energy balance at the individual and herd level using blood and milk traits in high-yielding dairy cows. J. Dairy Sci., 85, 3314-3327.
Diese Studie wurde durch die Arbeitsgemeinschaft Schweizerischer Rinderzüchter (ASR) unterstützt.
