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Schmaußer, Michael (2006): Beziehungen zwischen verschiedenen Parametern des Energiestoffwechsels und Störungen der Fertilität beim Milchrind unter Berücksichtigung der individuellen Futteraufnahme. Dissertation, LMU München: Faculty of Veterinary Medicine
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Abstract

Ziel der vorliegenden Untersuchung ist es, Beziehungen zwischen verschiedenen Stoffwechselparametern und verschiedenen Störungen der Fertilität (verzögerter Zyklusbeginn, Brunsteinleitung aufgrund von nicht einsetzendem Zyklus, Ovarialzysten, verzögerte Uterusrückbildung, Erkrankungen des Uterus, positiver Zervixtupferbefund und verlängerte Therapiedauer) bei Milchkühen festzustellen sowie Grenzwerte für Erkrankungsvorhersagen und damit für die Erkennung eines erhöhten „Krankheitsrisikos“ der einzelnen Fertilitätsstörungen zu ermitteln. 51 Tiere eines Milcherzeugerbetriebes wurden über einen Untersuchungszeitraum von zwei Wochen a.p. bis 14 Wochen p.p. parameterabhängig im Abstand von einer bis zwei Wochen untersucht. Dabei wurden Parameter der gynäkologischen Untersuchung (Uterusdurchmesser, Zervixdurchmesser und deren Veränderungen), des Energiestoffwechsels (Energiebilanz, Energiebedarf und Energieaufnahme), der individuellen Futteraufnahme (Trockenmasseaufnahme), der Konditionsbeurteilung (Body-Condition-Score [BCS], Rückenfettdicke [RFD], Muskeldicke [MD] und deren Veränderung), klinisch-chemische Parameter (β-Carotin, Bilirubin, Aspartat-Amino-Transferase [AST], Creatinkinase [CK], Glutamat-Dehydrogenase [GLDH], γ-Glutamyl-Transferase [GGT], Alkalische Phosphatase [AP], β-Hydroxy-Buttersäure [BHB], Freie Fettsäuren [FFS] und Insulin-like-growth-factor-I [IGF-I]), Parameter der Milch (Milchleistung und Milchinhaltsstoffe Laktose, Harnstoff, Fett und Eiweiß) sowie die Häufigkeit von Erkrankungen ermittelt. Für die Auswertung der Daten wurden die Versuchtiere in folgende Gruppen eingeteilt: Zyklusbeginn (≤2 Wochen / >2 Wochen), Brunsteinleitung aufgrund von nicht einsetzendem Zyklus (ja / nein), Ovarialzysten (ja / nein), Uterusrückbildung (≤3 Wochen / >3 Wochen), Uteruserkrankung (o.b.B+GKI+GKII / GKIII+GKIV), BU-Zervixtupferbefund (negativ / positiv) und Dauer der Endometritistherapie (1 Woche / 2 Wochen / ≥ 3 Wochen). Für die Prognoseverfahren der verschiedenen Fertilitätsstörungen wurden für die einzelnen Parameter zu den Zeitpunkten mit signifikanten Unterschieden Grenzwerte gebildet. Mittels Sensitivität und Spezifität wurden die Grenzwerte der jeweiligen Prognosen miteinander verglichen. Kühe mit einem Zyklusbeginn >2 Wochen wiesen höhere Bilirubin- (Wochen -2 bis 6), höhere GLDH- (Wochen -2 bis 8), höhere Milchharnstoff-Konzentrationen (Wochen -2 bis 5), niedrigere AP-Konzentrationen (bei Tieren älter als drei Jahren; Wochen -2 bis 12), geringere Milchleistung (alle Wochen), geringeren Energiebedarf sowie geringere Energie- und Trockenmasseaufnahme (alle Wochen) als Kühe mit einem Zyklusbeginn ≤2 Wochen auf. Kühe mit Brunsteinleitung wiesen höhere AP-Konzentrationen (bei Tieren älter als drei Jahren; alle Wochen), niedrigere AST-Konzentrationen sowie kleinere Zervixdurchmesser (Wochen 0 und 1) als Kühe ohne Brunsteinleitung auf. Kühe mit Ovarialzysten wiesen höhere AST-Konzentrationen (Wochen -2 bis 7), höhere FLQ- (Wochen 0 bis 5) und niedrigere FEQ-Werte (Wochen 1 bis 8), größere Durchmesser im rechten Uterushorn (Wochen 2 bis 6) und in der Zervix (Wochen 0 bis 5) sowie niedrigere Milchlaktosegehalte (alle Wochen) als Kühe ohne Ovarialzysten auf. Eine Retentio secundinarum war bei Kühen mit Ovarialzysten 2,6-mal häufiger festgestellt worden als bei deren Gruppenpartnern. Kühe mit Uterusrückbildung >3 Wochen wiesen höhere BHB-Konzentrationen (Wochen 2 bis 14), niedrigere Milchlaktosegehalte (alle Wochen), höhere FFS-Konzentrationen (alle Wochen) sowie weniger ausgeprägte negative Energiebilanzen (Wochen 2 bis 12) als Kühe mit Uterusrückbildung ≤3 Wochen auf. Kühe mit purulenter Endometritis wiesen höhere Bilirubin-Konzentrationen (Wochen -1 bis 6), höhere FLQ-Werte (Wochen 0 bis 6), größere Veränderungen des BCS (3. Messung) und der RFD (3. Messung) sowie niedrigere Milchlaktosegehalte (alle Wochen) als Kühe ohne purulente Endometritis auf. Kühe mit positivem BU-Zervixtupferbefund wiesen höhere Bilirubin-Konzentrationen (Wochen -2 bis 1), höhere FLQ-Werte, größere Durchmesser im linken Uterushorn (Wochen 2 bis 7) und in der Zervix (Wochen 1 bis 8), niedrigere Milchlaktosewerte (alle Wochen) sowie niedrigere IGF-I-Konzentrationen (alle Wochen) als Kühe mit negativem BU-Zervixtupferbefund auf. Die Kühe mit Endometritistherapie über 3 oder mehr Wochen wiesen niedrigere BHB-Konzentrationen (alle Wochen) sowie geringere Energie- und Trockenmasseaufnahmen (alle Wochen) als Tiere mit Endometritistherapie <3 Wochen auf. Für diese Ergebnisse waren Erkrankungsvorhersagen mit einer Sensitivität bzw. Spezifität ≥85 % bei folgenden Grenzwerten möglich: Für die Gruppe „Zyklusbeginn >2 Wochen“ wurden folgende Ergebnisse festgestellt: Der Grenzwert für den Energiebedarf betrug in Woche 1 <152,54 MJ NEL (Sens: 89 %, Spez: 72 %) und in Woche 2 <156,41 MJ NEL (Sens: 93 %, Spez: 48 %). Der Grenzwert für die Energieaufnahme betrug in Woche 1 <72,47 MJ NEL (Sens: 55 %, Spez: 100 %). Der Grenzwert für die Trockenmasseaufnahme betrug in Woche -2 <10,75 kg (Sens: 85 %, Spez: 89 %), in Woche -1 <8,34 kg (Sens: 63 %, Spez: 95 %), in der Kalbewoche <11,57 kg (Sens: 100 %, Spez: 79 %) und in Woche 1 <10,45 kg (Sens: 56 %, Spez: 100 %). Der Grenzwert für Bilirubin betrug in Woche -1 >5,58 μmol/l (Sens: 91 %, Spez: 44 %). Der Grenzwert für GLDH betrug in der Kalbewoche <3,95 U/l (Sens: 74 %, Spez: 100 %). Der Grenzwert für AP (Kühe älter als drei Jahre) betrug in Woche -1 >167,5 U/l (Sens: 69 %, Spez: 88 %) und in Woche 1 >74,9 U/l (Sens: 92 %, Spez: 38 %) Der Grenzwert für Milchleistung betrug in Woche 2 <24,07 kg (Sens: 52 %, Spez: 85 %). Für die Gruppe „mit Brunsteinleitung“ wurden folgende Ergebnisse festgestellt: Der Grenzwert betrug für den Zervixdurchmesser in Woche 1 <4,05 cm (Sens: 32 %, Spez: 100 %) und für die Veränderung des Zervixdurchmessers in Woche 2 >-0,18 cm (Sens: 50 %, Spez: 86 %). Der Grenzwert für AP (Kühe älter als drei Jahre) betrug in Woche -2 >97,8 U/l (Sens: 100 %, Spez: 29 %). Für die Gruppe „mit Ovarialzysten“ wurden folgende Ergebnisse festgestellt: Der Grenzwert für den Durchmesser des rechten Uterushorns betrug in Woche 1 <2,03 cm (Sens: 83 %, Spez: 86 %). Der Grenzwert für den Laktosegehalt in der Milch betrug in Woche 1 <4,28 % (Sens: 42 %, Spez: 95 %) und in Woche 2 <4,56 % (Sens: 45 %, Spez: 90 %). Für die Gruppe „Uterusrückbildung >3 Wochen“ wurden folgende Ergebnisse festgestellt: Der Grenzwert für FFS betrug in Woche 0 <1310,5 μmol/l (Sens: 97 %, Spez: 41 %). Der Grenzwert für die Energiebilanz betrug in Woche 2 <-29,67 MJ NEL (Sens: 85 %, Spez: 60 %). Der Grenzwert für den Laktosegehalt in der Milch betrug in Woche 2 < 4,88 % (Sens: 88 %, Spez: 41 %). Für die Gruppe „Uteruserkrankung (GKIII oder GKIV)“ wurden folgende Ergebnisse festgestellt: Der Grenzwert für Bilirubin betrug in der Kalbewoche >8,24 μmol/l (Sens: 67 %, Spez: 87 %) und in Woche 2 >5,65 μmol/l (Sens: 92 %, Spez: 53 %). Der Grenzwert für FLQ betrug in der Kalbewoche >1,03 (Sens: 89 %, Spez: 50 %). Für die Gruppe „positiver BU-Zervixtupfer“ wurden folgende Ergebnisse festgestellt: Der Grenzwert für den Zervixdurchmesser betrug in Woche 3 >4,47 cm (Sens: 33 %, Spez: 100 %). Der Grenzwert für den Durchmesser des linken Uterushorns betrug in Woche 2 >1,17 cm (Sens: 100 %, Spez: 25 %). Der Grenzwert für Bilirubin betrug in der Kalbewoche >7,88 μmol/l (Sens: 89 %, Spez: 54 %). Der Grenzwert für IGF-I betrug in der Kalbewoche <3,71 nmol/l (Sens: 33 %, Spez: 100 %). Der Grenzwert für den Laktosegehalt in der Milch betrug in der Kalbewoche <4,42 % (Sens: 91 %, Spez: 75 %), in Woche 2 <4,78 % (Sens: 89 %, Spez: 83 %) und in Woche 3 <4,80 % (Sens: 89 %, Spez: 69 %). Der Grenzwert für FLQ betrug in der Kalbewoche >1,24 (Sens: 91 %, Spez: 75 %). Abschließend ist festzustellen, dass zwischen verschiedenen der in der vorliegenden Untersuchung berücksichtigten Stoffwechselparameter und den beobachteten Störungen der Fertilität statistisch signifikante Beziehungen erfasst werden konnten. Unter Anwendung sinnvoller Prognoseverfahren erscheinen der Parameter Bilirubin geeignet zur Ermittlung eines erhöhten Erkrankungsrisikos für eine purulente Endometritis, der Parameter GLDH geeignet für eine Eingrenzung des Zyklusbeginns und der Laktosegehalt in der Milch geeignet zur Feststellung eines erhöhten Risikos für einen abweichenden Zervixtupferbefund. In weiterführenden klinisch-epidemiologischen Studien soll die Eignung der ermittelten Parameter als Prädiktoren zur Vorhersage der berücksichtigten Krankheiten geprüft und verifiziert werden.