Teilprojekt 3

 

 

Teilprojekt 3

„Stoffwechselsituation und Anpassungsstrategien von Milchkühen an hohe Leistungen”

Problemstellung und Projektziele

Wegen der begrenzten Futteraufnahmekapazität und der notwendigen Strukturversorgung kommt es bei hoher Leistung besonders in der Laktationsspitze zu einer erheblichen energetischen Unterversorgung der Kühe, die durch eine Mobilisierung von Körperreserven kompensiert wird. Die Höhe dieses energetischen Defizits ist maßgeblich verantwortlich für Stoffwechselstörungen und verzögerte Fruchtbarkeit. Daher ist es von zentraler Bedeutung für die Entwicklung von Fütterungsstrategien wie auch für die Selektion in der Zucht, Ursachen für Unterschiede in der Anpassungsfähigkeit der Tiere an hohe Leistungen zu identifizieren.

 

Ziel dieses Projekts ist es, die Eignung verschiedener Indikatoren für die Stoffwechselsituation der Hochleistungskuh zu prüfen, um diese gegebenenfalls in Forschung und Praxis zu nutzen. 

 

Material und Methoden

Es werden Tiere einer Hochleistungs-Milchviehherde untersucht. Über die kontinuierliche Bestimmung der Milchfettzusammensetzung und eines Kohlenstoffisotops im Milchfett sowie der Futteraufnahme und der effektiven Verdaulichkeit wird die Höhe der Energieaufnahme sowie Dauer und Umfang der Fettmobilisierung erfasst. Hieraus kann abgeleitet werden, ob und worin sich Tiere bei sehr hoher Milchleistung in ihrer Anpassungsstrategie unterscheiden.

 

Vernetzung mit anderen Teilprojekten

Die Untersuchungen erfolgen in enger Zusammenarbeit mit den Teilprojekten:

  • „Steigerung der Wirtschaftlichkeit und der N-Effizienz in der Milchproduktion durch optimierte Gründlandnutzung.“
  • „Genomische Charakterisierung der Funktionalität und Stoffwechselstabilität von Hochleistungskühen zur Optimierung von Zuchtprogrammen.“

 

Ergebnisse

Die Erfassung der negativen Energiebilanz während der Laktation der Kuh und des damit verbundenen Körperfettabbaus mittels der Bestimmung der Veränderung der Konzentration des C-13-Kohlenstoffisotops und des Fettsäuremusters des Milchfetts haben sich unter Laufstallbedingungen als  geeignete und sensitive Parameter erwiesen. Der Zeitpunkt im Verlauf der Laktation, an dem die Tiere eine ausgeglichene Energiebilanz aufweisen, kann mit beiden Verfahren mit ausreichender Genauigkeit bestimmt werden. Es zeigte sich, dass die Körperfettmobilisierung weitgehend unabhängig von den erfassten Leistungsparametern (energiekorrigierte Milchleistung, Fett- und Proteinmengen) ist und nur unzureichend durch die gleichzeitig erfassten Körperkonditionsparameter (Lebendgewicht, Rückenfettdicken) beschrieben wird. Die großen Unterschiede im Umfang und der Dauer der Fettmobilisierung zwischen den untersuchten Tieren, die nicht durch die Milchleistungshöhe bedingt sind, zeigen, dass Tiere sich sehr unterschiedlich in ihrem Stoffwechselverhalten an eine hohe Leistung insbesondere in der ersten Hälfte der Laktation anpassen. Ob hier ein genetischer Einfluss vorliegt, wird zurzeit noch geprüft.

Es konnte mit den vorliegenden Ergebnissen erstmalig mit dieser Aussagesicherheit gezeigt werden, dass die Untersuchung des Milchfetts hinsichtlich seiner Konzentration des C-13-Kohlenstoffisotops und seines Fettsäuremusters ein hervorragender Parameter darstellt, die Dauer der Phase der negativen Energiebilanz nach Beginn der Laktation und damit die Fettmobilisierung beim Einzeltier zu beschreiben. Damit ist es möglich, ohne die aufwendige Erfassung der individuellen Futteraufnahme und aller relevanten Leistungsparameter den Energieversorgungsstatus des Tieres einzustufen. Die Neuerungen gegenüber bisher diskutierten und in der Praxis verwendeten Methoden bestehen darin, dass letztere nicht oder bestenfalls nur andeutungsweise diese Frage nach Umfang und Dauer der negativen Energiebilanz der Hochleistungskuh beantworten können.

 

Wirtschaftliche Bedeutung

Nach Einschätzung der am Projekt Beteiligten wurde eine innovative Methode in ihren Grundzügen und hinsichtlich ihres Potentials vorgestellt. Eine Anwendung ist für sehr vielfältige Bereiche möglich, erwähnt seien beispielhaft Unternehmen im Bereich der Mischfutterherstellung und der Tierzüchtung. Die Innovation ist jedoch weniger auf die unmittelbare Milchproduktion und Milchverarbeitung gerichtet, sondern zielt stärker auf die Gesundheit und Stoffwechselstabilität der Milchkuh selbst, was jedoch durchaus mit der Produktivität einer Herde und dem Tierwohl in Verbindung steht.


Kontakt

Institut für Tierernährung und Stoffwechselphysiologie, Hermann-Rodewald-Str. 9, 24098 Kiel.

 

 


Publikationen, Poster, Präsentationen und Vorträge

Publikationen

Holstermann, M. D. (2012): Änderungen des Fettsäuremusters und der -13-Werte im Milchfett als Indikatoren für die Körperfettmobilisierung bei Kühen. Dissertation Christian-Albrechts-Universität zu Kiel

 

Holstermann, M. D., J. Molkentin, R. Blank and A. Susenbeth (2012): Changes of carbon isotope ratio of milk fat during lactation as an indicator of tissue fat mobilization in cows. Proc. Soc. Nutr. Physiol. 21, 87

 

Mahlow-Nerge, K., U. Dickhöfer und A. Susenbeth (2012): Futteraufnahme und Leistung von Milchkühen. Bauernblatt, März 2012, S. 61-53

 

Kompetenzzentrum Milch: Kohlenstoffisotopenverhältnis und Fettsäuremuster im Milchfett untersucht: „Indikatoren für die negative Energiebilanz bei der Kuh“. Bauernblatt, 17.03.2012, S. 60

 

Vorträge

Holstermann, M. D. (2011): Veränderung der Kohlenstoffisotopenkonzentration in der Milch im Verlauf der Laktation. Seminar zur aktuellen Forschung, Kiel, 18.11.2011

 

Susenbeth, A. (2011): Energieversorgung und Stoffwechselsituation von Milchkühen mit hohen Leistungen. Statustreffen des KMSH, 01.12.2011

 

Holstermann, M. D. (2012): Changes of carbon isotope ratio of milk fat during lactation as an indicator of tissue fat mobilization in cows. Tagung der Gesellschaft für Ernährungsphysiologie, Göttingen, 20 - 22.03.2012

 

Blank, R., M. D. Holstermann, J. Molkentin und A. Susenbeth (2013): Änderungen der Milchfettzusammensetzung als Indikator für eine negative Energiebilanz bei der Kuh. Hochschultagung Kiel, 07.02.2013

 

Poster

Hochschultagung Kiel, 29.01.2010

EuroTier Hannover, 18.11.2010