Entwicklung und Grundlagen der Stoffwechselüberwachung bei Milchkühen

Zusammenfassung

Systematische Stoffwechselüberwachung begann im deutschsprachigen Raum Ende der 1960er, Anfang der 1970er Jahre wegen der Zunahme von Stoffwechselstörungen als Ursache für Infertilität und Mastitiden und hatte das Ziel besserer Prophylaxe durch deren Früh diagnostik. Entwicklung eines einheitlichen Stoffwechselstandards: Initiiert von Rossow, Gürtler, Ehrentraut, Seidel und Furcht wurde in den 1970er Jahren ein Standard „Stoffwechselüberwachung in der Rinderproduktion” erarbeitet, der auf Betriebsanalyse, klinischen und biochemischen Kontrollen, Prophylaxe und Nachkontrollen basierte. Kernpunkte waren: periodische Screenings stark belasteter, gesunder Indikatortiere 2–4 Tage post partum (p. p.), 2–8 Wochen p. p. und 1–2 Wochen ante partum, maximal 10 Tiere pro Gruppe, Poolproben sind in der Regel sinnvoll, Einzeltierproben optimal, informativstes Probensubstrat und Parameter nutzen, sorgfältiger Umgang mit Proben, sachkundige Auswertung und Nachkontrolle. Bei Stoffwechselkontrollen von 1982 bis 1989 ergaben sich bei ca. 242000 Kühen im Mittel zu 32,9% Ketosen, 20,0% metabolische Azidosen, 21,9% metabolische Alkalosen, 34,2% Stickstoff-Stoffwechselstörungen, 17,3% Natriummangel und 23,7% Leberstörungen. Weiterentwicklung des Stoffwechselstandards nach 1989: Bearbeitet wurden Referenzwerte bei höherer Milchleistung, die Frühdiagnose von Krankheiten des Fettmobilisationssyndroms sowie bessere Frühdiagnostik durch neue Indikatoren, darunter Kreatinkinase (CK), alkalische Phosphatase (AP) mit Isoenzymen, Akute-Phase-Proteine, Zytokine, Antioxidanzien, Carnitin- und Lipoproteinfraktionen. Optimierte Blut- und Harnscreenings haben gegenüber Milchanalytik wichtige Vorteile. Sie sind eine wichtige Methode zur Gesundheits- und Leistungsstabilisierung durch exakte Ursachenanalyse und abgeleitete Prävention. Klinische Bedeutung: Als Standardspektrum für Screenings haben sich die fruchtbarkeitsrelevanten Parameter freie Fettsäuren, β-Hydroxybutyrat, Harn stoff, anorganisches Phosphat, CK, AP, Natrium, Kalium, Selen, Kupfer, β-Carotin und Netto-Säure- Basen-Ausscheidung bewährt. Sie sollten einmal pro Jahr/Herde, gegebenenfalls als kostengünstige Poolprobe für ca. 50 €, untersucht werden.

Summary

Systematic metabolic monitoring began in German-speaking countries in the late 1960s, early 1970s, due to an increase in metabolic disorders as a cause of infertility and mastitis and aimed at their prevention through early diagnosis. Development of a unified monitoring standard: Initiated by Rossow, Gürtler, Ehrentraut, Seidel and Furcht a standard „metabolic monitoring in cattle production” was developed in the 1970s. It included farm analysis, clinical and bioche mical controls, prophylaxis and follow-up controls. Key points were: periodic screenings of heavily loaded, healthy indicator animals 2–4 days post partum (p. p.), 2–8 weeks p. p. and 1–2 weeks ante partum, maximal 10 animals/group, pooled samples are useful, optimal are individual samples, use of informative sample substrate and parameters, precise handling of specimens, expert assessment and follow-up. Metabolic controls during 1982–1989 in approximately 242 000 cows revealed means of 32.9% ketoses, 20.0% metabolic acidosis, 21.9% metabolic alkalosis, 34.2% nitrogen-metabolism disorders, 17.3% sodium deficiency and 23.7% liver disorders. Development of a metabolic profile after 1989: Reference values at higher milk yield, early diagnosis of diseases of the fat mobilization syndrome and improved early diagnosis by new indicators, including creatine kinase (CK), alkaline phosphatase (AP) with isoenzymes, acute phase proteins, cytokines, antioxidants, carnitine and lipoprotein fractions, were established. Optimized blood and urine screenings have important advantages over milk analysis. They are an important method of health and performance stabilization by exact analysis of causes and derived prevention. Clinical relevance: The fertility related parameters free fatty acids, β-hydroxybutyrate, urea, inorganic phosphate, CK, AP, sodium, potassium, selenium, copper, β-carotene and net acid-base excretion proved to be a standard spectrum for screenings. These should be tested once a year/herd, if necessary as an inexpensive pool sample for approximately 50 €.

Schlüsselwörter

Indikatortiere - Laborparameter - Produktionskrankheiten

Keywords

Laboratory parameters - indicator animals - production diseases

• Literatur

• 1 Baumgartner W. Zur Aussagekraft klinisch-chemischer Laborbefunde in der Krankheitsdiagnostik beim Rind. Habilitationsschrift. Veterinärmedizinische Universität Wien; 1977
• 2 Borchardt S, Staufenbiel R. Evaluation of the use of nonesterified fatty acids and _-hydroxybutyrate concentrations in pooled serum samples for herdbased detection of subclinical ketosis in dairy cows during the first week after parturition. J Am Vet Med Assoc 2012; 240: 1003-1011.
• 3 Bostedt H. Enzymaktivitäten im Blutserum von Rindern in der Zeit um die Geburt. Berl Münch Tierärztl Wschr 1974; 87: 365-371.
• 4 Citil M, Harmeyer J, Fürll M. Carnitinkonzentrationen und weitere biochemische Parameter im Blutserum von gesunden Milchkühen, von Kühen mit Dislocatio abomasi und mit Puerperalstörungen. Berl Münch Tierärztl Wschr 2003; 116: 322-327.
• 5 Dirksen G. Probleme bei der Bestandstherapie und -prophylaxe in Rinderherden. Berl Münch Tierärztl Wschr 1987; 100: 294-296.
• 6 Eckermann K. Stoffwechseluntersuchungen in der Trockenstehperiode bei gesunden und post partum festliegenden Kühen. Diss med vet. Universität Leipzig; 2007
• 7 Edmondson AJ, Lean IJ, Weaver LD, Farver T, Webster G. A body conditions coring chart for Holstein dairy cows. J Dairy Sci 1989; 72: 68-78.
• 8 Erdmann F, Goerigk D, Köller G, Fürll M. Diagnostische Bedeutung der ADH (Alkohol-Dehydrogenase). Proc DVG- Fachgruppe Krankheiten Kleiner Wiederkäuer. Weimar: 21-23. Mai 2014: 31-33.
• 9 Farries E. Stoffwechselstörungen und deren Einfluss auf die Milchzusammensetzung. Züchtungsk 1983; 55: 265-274.
• 10 Feucker W. Einheitliche Verfahrensweise zur Erfassung der Diagnosen für die Tierart Rind. 2003 http://www.portal-rind.de/portal/artikel/detailphp?artikel=55&sp=5&st=22
• 11 Furcht G. Zur Rationalisierung klinisch-chemischer Untersuchungsmethoden in veterinärmedizinischen Eichrichtungen. Mh Vet Med 1976; 31: 494-496.
• 12 Furcht G, Grätsch U. Moderne Methoden der Stoffwechseldiagnostik. Mh Vet Med 1978; 33: 784-787.
• 13 Fürll M.Vorkommen. Ätiologie, Pathogenese, Diagnostik und medikamentelle Beeinflussung von Leberschäden beim Rind. Veterinärmedizinische Habilitationsschrift. Universität Leipzig; 1989
• 14 Fürll M, Jatzke N, Bauer K, Steinhöfel I, Gottschalk J, Sack U, Einspanier A. TNF-_ and fat metabolism in heifers with different body condition (BCS) at parturition. Proc XXVth World Buiatrics Congress. 6.-11. Juli 2008. Budapest, Ungarn: 5 0025-004.
• 15 Fürll M, Fürll B, Locher L, Raila J. Retinol-Binding-Protein 4 (RBP4) and abomasal displacement (DA). Proc Soc Nutr Physiol 2010; 19: 56.
• 16 Fürll M. Stoffwechselüberwachung bei Rindern. Klinische Labordiagnostik in der Tiermedizin. 7. Aufl. Moritz A. Stuttgart: Schattauer; 2013: 748-767.
• 17 Gieseler J. Stoffwechseluntersuchungen bei klinisch gesunden Kühen unter besonderer Berücksichtigung der wasser- und fettlöslichen Antioxidantien. Diss med vet. Universität Leipzig; 2011
• 18 Goerigk D, Steinhöfel I, Gottschalk J, Fürll M. Peripartaler Energie- und Fettstoffwechsel bei Färsen unterschiedlicher Aufzuchtintensität. Untersuchung anhand ausgewählter Parameter. Tierärztl Prax 2010; 38 (G): 339-347.
• 19 Goerigk D, Steinhöfel I, Fürll M. Peripartaler „Revised Quantitative Insulin Sensitivity Check Index“ (RQUICKI) bei unterschiedlich aufgezogenen Färsen. Wien Tierärztl Mschr 2011; 98: 76-81.
• 20 Gürtler H. Zur Absicherung industriemäßiger Milchproduktionsanlagen gegenüber Stoffwechselkrankheiten durch klinisch-chemische Untersuchungsmethoden. Mh Vet Med 1976; 31: 481-486.
• 21 Hacker U, Siering W. Möglichkeiten der Frühdiagnose von Stoffwechselstörungen bei Milchkühen während der Trächtigkeit und nach dem Abkalben. Mh Vet Med 1979; 34: 361-364.
• 22 Hagen J, Sack U, Fürll M. Tumornekrosefaktor-α und Haptoglobin im Blutserum und in der Euterlymphe von Kühen mit akuter klinischer Mastitis im Vergleich zu gesunden Kontrolltieren. Wien Tierärztl Mschr 2011; 98: 25-32.
• 23 Hädrich G. Untersuchungen zu der Entwicklung der Körperkondition, dem peripartalen Stoffwechsel und der Morbidität von Hochleistungskühen. Diss med vet. Universität Leipzig; 2007
• 24 Haser D, Fürll M. Altersabhängige Veränderungen antioxidativer Parameter bei gesunden Kälbern zwischen dem 1. Lebenstag und dem 18. Lebensmonat. Untersuchung unter Berücksichtigung ausgewählter Stoffwechselparameter. Tierärztl Prax 2015; 43 (G): 5-13.
• 25 Heilig M, Bäuml D, Fürll M. Potenzielle Bedeutung des Spurenelements Selen für die Entstehung der Gebärparese beim Rind. Tierärztl Prax 2014; 42(G): 261-270.
• 26 Hörügel U. Wechselbeziehungen zwischen Säure-Basen- und Elektrolyt-Haushalt bei Milchkühen im peripartalen Zeitraum mit Hinblick auf die hypokalzämische Gebärparese. Diss med vet. Universität Leipzig; 1998
• 27 Hulsen J. Kuh-Signale. Krankheiten und Störungen früher erkennen.. Münster: Landwirtschaftsverlag; 2004
• 28 Kalchreuter S. Blutuntersuchungen beim Rind - ein Beitrag zur ätiologischen Diagnosestellung in Problembeständen. Tierärztl Umsch 1985; 40: 382-386.
• 29 Kastner A. Untersuchungen zum Fettstoffwechsel und Endotoxin-Metabolismus bei Milchkühen vor dem Auftreten der Dislocatio abomasi. Diss med vet. Universität Leipzig; 2002
• 30 Launer P. Vorschläge zur veterinärmedizinischen Produktionskontrolle in großen Rinderkombinaten aus der Sicht des klinischen Laboratoriums. Arch Exp Vet Med 1969; 24: 515-518.
• 31 Launer P, Storm R. Untersuchungen zur Diagnostik des Natriummangels bei Kühen. Mh Vet Med 1979; 34: 364-372.
• 32 Lemke B, Staufenbiel R, Rossow N. et al. Differenzierte Energie- und Proteinversorgung-Auswirkungen auf den Protein- und Harnstoffgehalt von Kuhmilch. Mh Vet Med 1985; 40: 295-300.
• 33 Lober U. Rinderkrankheiten. Innere und chirurgische Erkrankungen des Rindes. 2. Aufl. Hofmann W. Stuttgart: Ulmer; 2005: 365.
• 34 Lotthammer KH, vBenten K, Nahas HEL. Klinisch-chemische Blutuntersuchungen zur Frühdiagnose und Grundlage der Prophylaxe primär nicht infektiöser Erkrankungen des Rindes im Puerperium. Prakt Tierarzt 1971; 13: 563-367.
• 35 Nauruschat K, Fürll M. Untersuchungen zu CK- Isoenzymen bei Kühen. 15. Symp. DVG- Fachgruppe Physiologie und Biochemie. 25.-27.3.2004 in Berlin:
• 36 Payne JM, Dew SM, Manston R, Faulks M. The use of a metabolic profile test in dairy herds. Vet Rec 1970; 87: 150-158.
• 37 Rossow N, Rittenbach P, Urbaneck D. Klinisch-bioptische und funktionelle Untersuchungen der Leber bei verschiedenen Erkrankungen des Rindes. Ergebnisse der Leberfunktionstests. Mh Vet Med 1966; 21: 373-376.
• 38 Rossow N. System der Tierproduktionskontrolle in Tierproduktionseinrichtungen. Mh Vet Med 1970; 25: 409-413.
• 39 Rossow N, Schäfer M, Le Minh Chi, Bethe W. Stoffwechselüberwachung in Anlagen der industriemäßigen Milchproduktion. Mh Vet Med 1973; 28: 89-94.
• 40 Rossow N, Beier D, Betke W, Dudzus M, Gerisch V, Le minh Chi, Kirchner K, Kreuzberg HJ, Launer P, Mehnert E, Sachse K, Schäfer M, Willer H, Wujanz G. Ergebnisse von Stoffwechseluntersuchungen in Anlagen der industriemäßigen Milchproduktion. Mh Vet Med 1976; 31: 486-491.
• 41 Rossow N, Jacobi U, Furcht G, Schäfer M. Stoffwechselüberwachung. Innere Krankheiten der Haustiere.. Rossow N, Horvath Z. Jena: Fischer; 1988: 516-569.
• 42 Sachse K, Wujanz G. Zur Organisation der Stoffwechselüberwachung in einer 2000er Milchviehanlage. Mh Vet Med 1976; 31: 503-505.
• 43 Sattler T, Fürll M. Creatine kinase and aspartate aminotransferase in cows as indicators for endometritis. J Vet Med 2004; 51: 132-137.
• 44 Schäfer M. Zur Problematik der „subklinischen Erkrankungen“ am Beispiel der Ketose bei Milchkühen. Mh Vet Med 1976; 31: 262-265.
• 45 Schäfer M, Bethge W. Zum Vorkommen der Ketose in unseren Milchviehbeständen. Mh Vet Med 1976; 31: 505-508.
• 46 Schröder U, Staufenbiel R. Methods to determine body fat reserves in the dairy cow with special regard to ultrasonographic measurement of backfat thickness. J Dairy Sci 2006; 89: 1-14.
• 47 Schwartau K. Peripartale hämatologische und klinisch-chemische Blutuntersuchungen zur Frühdiagnostik der Dislocatio abomasi, Gebärparese, Retentio secundinarum und Mastitis bei Milchkühen. Diss med vet. Universität Leipzig; 2011
• 48 Seidel H, Ehrentraut W. Zur Problematik der Stoffwechselüberwachung von Milchkühen in industriemäßig produzierenden Anlagen aus der Sicht eines Bezirksinstituts für Veterinärwesen. Mh Vet Med 1976; 31: 491-493.
• 49 Sommer H, Marx D. Die Fruchtbarkeit des Rindes und ihre Beziehung zum Stoffwechsel. Vorläufige Mitteilung über Blutserumwerte (GOT, LDH, Bilirubin, Cholesterin, Glucose) und Disposition zur Endometritis. Berl Münch Tierärztl Wochenschr 1969; 82: 201-204.
• 50 Sommer H. Zur Überwachung der Gesundheit des Rindes mit Hilfe klinisch-chemischer Untersuchungsmethoden. Arch Exp Vet Med 1970; 21: 735-750.
• 51 Sommer H. Kontrolle der Gesundheit und Nährstoffversorgung bei Milchkühen. Vet Med Nachrichten 1985; 1: 791-825.
• 52 Stephan V, Gürtler H. Untersuchungen zum Vorkommen, zur Pathogenese und zur Prophylaxe der Weidetetanie des Rindes. Mh Vet Med 1976; 31: 508-512.
• 53 Teufel E-M. Verlaufsuntersuchungen zu Serum-Amyloid A, L-Carnitin sowie ausgewählten Stoffwechselparametern bei hochleistenden Milchkühen im peripartalen Zeitraum. Diss med vet. Universität Leipzig; 1999
• 54 Tiergesundheitsjahrbücher der DDR; 1983 bis 1990.. Hrsg.: Institut für angewandte Tierhygiene Eberswalde; Eberswalde-Finow.:
• 55 Timm K. Diagnostische Bedeutung der alkalischen Phosphatase und ihrer Isoenzyme im Blutserum von Kühen. Diss med vet. Universität Leipzig; 2008
• 56 Van Saun RJ. Nutritional profiles: A new approach for dairy herds. Bov Pract 1997; 31: 43-50.
• 57 Van Saun RJ. Indicators of dairy cow transition risks: Metabolic profiling revisited. Tierärztl Prax 2016; 44 (G): 118-126.
• 58 Völker H, Furcht G, Pohlann R. Vorstellungen zur kontinuierlichen Stoffwechselüberwachung im Rahmen der Gesundheits- und Leistungskontrolle beim Schwein. Mh Vet Med 1976; 31: 161-164.
• 59 Wemheuer W. Auswertung von Blutparametern aus fruchtbarkeitsgestörten Milchviehbeständen. Tierärztl Prax 1987; 15: 353-360.
• 60 Wilken H. Endotoxin-Status und Antioxidative Kapazität sowie ausgewählte Stoffwechselparameter bei gesunden Milch- und Mutterkühen. Diss med vet. Universität Leipzig; 2003
• 61 Willer H, Rossow N, Dudzus M. Stichprobenplanung bei der Stoffwechselüberwachung. Mh Vet Med 1976; 31: 497-502.
• 62 Wittek T, Grosche A, Locher LF, Fürll M. Diagnostic accuracy of d-dimer and other peritoneal fluid analysis measurements in dairy cows with peritonitis. J Vet Intern Med 2010; 24: 1211-1217.