Long-term development of the oxidative status in growing Holstein calves depending on early postnatal feeding with transition milk or milk replacer

Ostendorf, Constanze (2025): Long-term development of the oxidative status in growing Holstein calves depending on early postnatal feeding with transition milk or milk replacer. Dissertation, LMU München: Tierärztliche Fakultät

Abstract

Early-life nutrition is crucial for calf development and later performance. Colostrum with its' nutritive and non-nutritive factors, plays a crucial role in this. However, these factors are also present in decreasing concentrations in the milk the following days after parturition, called transition milk. While transition milk cannot be sold as bulk milk in the EU, it may offer a low-cost way to enhance calf health and development early on. One area of interest herein is the oxidative status, the balance between reactive prooxidants and antioxidants. This balance affects various physiological processes and is especially important in growing animals. However, little is known about how transition milk affects oxidative status and calf development after weaning. This thesis examined the effects of feeding transition milk for five days on 50 Holstein calves, following 30 heifers into their first lactation. Half the calves received 12 L/day of transition milk, the others milk replacer, followed by identical feeding regimens. Parameters measured included feed intake, body weight, health, oxidative markers, and lactation performance. Results showed no major differences in liquid intake, feeding behavior, or lactation performance. Transition milk-fed calves had higher energy intakes and slightly higher solid feed intake. Both groups gained over 1 kg/day until 14 weeks, with high overall performance, possibly masking any additional benefit of transition milk. Health incidents were fewer in the transition group, though not statistically significant. Reproductive performance and milk yield did not differ, but somatic cell counts were lower in transition milk-fed heifers early in lactation. These heifers had slightly lower body weight but similar body condition scores. Oxidative stress markers showed underdeveloped antioxidant systems at birth, developing over time. No treatment effects were found for oxidative markers, apart from small numerical differences during the first five days. In conclusion, transition milk showed limited impact on performance under high feeding conditions but may support calf health and solid feed intake. Further studies are necessary to determine its broader benefits.

Abstract

Die Ernährung in den frühen Lebensstadien hat großen Einfluss auf die Entwicklung und Leistung von Kälbern. Besonders die nutritiven und nicht- nutritiven Faktoren von Kolostrum sind entscheidend für die weitere Entwicklung des Neugeborenen. Diese Faktoren sind jedoch auch in abnehmenden Konzentrationen in der Milch der folgenden Tage nach der Geburt enthalten, der sogenannten Transitmilch. Obwohl Transitmilch in der EU nicht mit der Tankmilch verkauft werden darf, kann sie eine kostengünstige Möglichkeit darstellen, die Gesundheit und Entwicklung von Kälbern in der frühen Lebensphase zu fördern. Von besonderem Interesse ist hierbei der oxidative Status, also das Gleichgewicht zwischen reaktiven Prooxidantien und Antioxidantien. Dieses Gleichgewicht beeinflusst verschiedene physiologische Prozesse und ist besonders wichtig für wachsende Tiere. Allerdings ist nur wenig darüber bekannt, wie sich Übergangs-Milch auf den oxidativen Status und die Entwicklung von Kälbern nach dem Absetzen auswirkt. In dieser Arbeit wurden die Auswirkungen einer fünftägigen Transitmilchfütterung bei 50 Holstein-Kälbern untersucht, wobei die 30 weiblichen Tiere bis in ihre erste Laktation beobachtet wurden. Die Hälfte der Kälber erhielt 12 L Transitmilch pro Tag, die anderen Milchaustauscher, gefolgt von identischen Fütterungsplänen. Zu den gemessenen Parametern gehörten Futteraufnahme, Körpergewicht, Gesundheit, oxidative Marker und Laktationsleistung. Die Ergebnisse zeigten keine Unterschiede in der Flüssigkeitsaufnahme, des Fressverhaltens oder der Laktationsleistung. Transitmilch Kälber hatten eine höhere Energieaufnahme und eine etwas höhere Aufnahme von Festfutter. Beide Gruppen nahmen bis zur 14. Woche über 1 kg/Tag zu, wodurch mögliche zusätzliche Vorteile der Transitmilch möglicherweise überdeckt wurden. In der Transitmilch-Gruppe traten weniger Gesundheitsprobleme auf, allerdings ohne statistische Signifikanz. Auch die Milchleistung und -zusammensetzung sowie reproduktive Parameter unterschieden sich nicht. Transitmilch-Färsen zeigten eine etwas niedrigere somatische Zellzahl und geringeres Körpergewicht, jedoch mit vergleichbarem Body-Condition-Score. Der oxidative Status entwickelte sich in beiden Gruppen ähnlich, mit anfänglichen, numerischen Unterschieden während der unterschiedlichen Fütterung, jedoch ohne weitere Differenzen. Insgesamt zeigten die Kälber aufgrund des intensiven Fütterungsregimes sehr gute Leistungen, wodurch mögliche Effekte der Transitmilch überdeckt worden sein könnten. Das Wissen über die Effekte von Transitmilch ist aber noch zu limitiert, um klare Empfehlungen auszusprechen. Weitere Forschung ist nötig, um diese Wissenslücke zu füllen. Bis dahin sind für die Gabe von Transitmilch von eher positiven Effekten auf die Tiergesundheit und die Aufnahme von Kraftfutter auszugehen.

• Dokumententyp: Dissertationen (Dissertation, LMU München)
• Themengebiete: 500 Naturwissenschaften und Mathematik ; 500 Naturwissenschaften und Mathematik > 590 Tiere (Zoologie)
• Fakultäten: Tierärztliche Fakultät
• Sprache der Hochschulschrift: Englisch
• Datum der mündlichen Prüfung: 26. Juli 2025
• 1. Bericht­erstatter:in: Zerbe, Holm