Dissertation

Tierärztliche Hochschule Hannover / Bibliothek – School of Veterinary Medicine Hannover / Library

Vera Rohne

Einfluss von 25-OHD3 in Kombination mit einer anionenreichen Fütterung auf die gastrointestinale Calcium-Absorption bei Milchkühen

 

NBN-Prüfziffer

urn:nbn:de:gbv:95-105883

title (engl.)

Effects of 25-OHD3 in combination with anionic salts of gastrointestinal calcium absorption in dairy cattle

publication

Hannover, Tierärztliche Hochschule, Dissertation, 2014

text

http://elib.tiho-hannover.de/dissertations/rohnev_ws14.pdf

abstract (deutsch)

Die hypocalcämische Gebärparese, sowohl die klinische als auch die subklinische Form, ist eine häufig auftretende und aus ökonomischer Sicht eine der bedeutendsten Erkrankungen der Milchkuh. Als Ursache dieser Erkrankung ist eine Störung der Calciumhomöostase im peripartalen Zeitraum anzusehen. Durch die zusätzliche Belastung des Calcium-Haushaltes mit Einsetzen der Laktation, kann oftmals die Calciumhomöostase nicht aufrechterhalten werden. In einer kürzlich durchgeführten Studie konnte gezeigt werden, dass die kombinierte Fütterung von 25-Hydroxyvitamin D3 (25-OHD3) mit einer Ration mit DCAD-Werten (Dietary Cation Anion Difference) von etwa -150 meq/kg TS zu einer positiven Beeinflussung der peripartalen Calcium-Homöostase führte (WILKENS et al. 2012). Dies wurde auf eine erhöhte gastrointestinale Calciumabsorption zurückgeführt, die jedoch aufgrund des Versuchsdesigns nicht genauer untersucht werden konnte. Um die Bedeutung des pre-duodenalen sowie des gastrointestinalen Bereiches in Bezug auf die Calcium-Absorption zu untersuchen, wurden im Rahmen der vorliegenden Arbeit weitergehende Versuche durchgeführt. Diese erfolgten an sechs Milchkühen, die mit einer Pansenfistel und einer Duodenalkanüle ausgestattet waren. In drei aufeinander folgenden Perioden wurden unterschiedliche Fütterungsstrategien (Kontroll-Futter, Futter mit sauren Salzen, Futter mit sauren Salzen und 25-OHD3) mit einer Laufzeit von jeweils fünf Wochen angewandt. Kot und Urin wurden vollständig gesammelt und der Duodenalfluss auf Basis eines Chrom-Oxid-Markers bestimmt. Zudem sind Plasma- und Milchproben in regelmäßigen Abständen entnommen worden. Aus den Versuchsergebnissen ergibt sich, dass eine Supplementierung von sauren Salzen in Kombination von 25-OHD3 zu einer gesteigerten gastrointestinalen Absorption und Retention von Calcium und Phosphat führte. Außerdem zeigten diese Tiere erhöhte Werte des anorganischen Phosphates im Plasma sowie verminderte Konzentrationen des Knochenresorptionsmarkers CrossLaps®. Basierend auf diesen Ergebnissen konnte ein positiver Einfluss der kombinierten Fütterungsstrategie von sauren Salzen mit 25-OHD3 auf die Calcium- sowie Phosphat-Absorption abgeleitet werden, welche offenbar mit einer verminderten Mobilisation von Mineralstoffen, gestützt durch die reduzierten CrossLaps®-Konzentrationen, in Verbindung stand. Diese Vermutung wird durch die erhöhten Retentionswerte dieser Gruppe gestützt. Es konnte gezeigt werden, dass diese Tiere Futter-Calcium und Futter-Phosphor
effektiver nutzen konnten, was sich vor allem in gesteigerten Absorptionen lokalisiert im Intestinum wiederspiegelte. Möglich ist, dass durch die in supraphysiologischem Maße vorliegenden 25-OHD3-Konzentrationen eine Vitamin-D-Rezeptor-stimulierende Wirkung zu diesem positiven Effekt führte.

abstract (englisch)

Partuerient hypocalcemia is one of the most common diseases in periparturient dairy cows and both forms, the clinical manifestation and the subclinical hypocalcemia, have considerable economic influence. Hypocalcemia is caused by a disorder of calcium homeostasis, associated with the onset of lactation. In recent experiments (WILKENS et al. 2012) it was demonstrated that the combination of 25-hydroxyvitamin D3 (25-OHD3) and dietary DCAD values (Dietary Cation Anion Difference) around -150 meq/kg dry matter improved Ca homeostasis around parturition. From these experiments it was concluded that especially the prepartal effects on calcium homeostasis might have been mediated by increases in gastrointestinal calcium absorption. To investigate the role of pre-duodenal and overall calcium absorption the present experiments were used. A group of six ruminally fistulated lactating cows equipped with a cannula in the proximal duodenum were assigned to three dietary treatments (control diet, anionic salts, anionic salts+25-OHD3) of five weeks each. Urine and faeces were collected quantitatively and flow of duodenal contents was calculated by applying Cr2O3. Plasma and milk samples were taken at regular intervals. Treatment with anionic salts and 25-OHD3 resulted in an increased calcium and phosphate net absorption from the total gastrointestinal tract and higher retention values. Furthermore, anionic salts and 25-OHD3 treated animals had significantly higher plasma phosphate concentrations and lower plasma levels of the bone resorption marker CrossLaps®. From these data it can be concluded that anionic salts in combination with 25-OHD3 positively influence the overall net calcium and phosphate absorption which is obviously associated with a reduced mobilization of bone minerals as indicated by decreases in plasma CrossLaps® concentrations. High values of retention in 25-OHD3 treated animals support this assumption. It can be concluded that dairy cows can use dietary calcium and phosphorus more effectively when treated with combined feeding regime which was mainly due to respective increases in intestinal absorption. It might be possible that supraphysiological 25-OHD3 concentrations in plasma stimulated absorption via VDR mediated pathways.

keywords

25-OHD3, DCAD, Calcium, 25-OHD3, DCAD, calcium

kb

705