Anwendung von Stall- und Labortests zur Untersuchung von bovinem Kolostrum auf Milchinhaltsstoffe, Zellgehalt, bakteriologische Qualität und Nachweis von Cloxacillin mittels LC-MS/MS

Kolostrum ist das Gemelk der ersten drei bis fünf Tage post partum (p.p.) und unterliegt in dieser Zeit erheblichen Veränderungen. Die Anforderungen an Gewinnung, Lagerung und Transport von Kolostrum werden in der Verordnung (EG) Nr. 853/2004 beschrieben. Grenzwerte für die Zusammensetzung, zytobakteriologische Qualität und Rückstände werden nicht angegeben, sind aber Grundvoraussetzung für die Herstellung von einwandfreien Kolostrumprodukten. Ziel dieser Untersuchung war es zu überprüfen, inwieweit sich die gängigen Untersuchungsverfahren für Anlieferungsmilch auch für Kolostrum eignen. Schwerpunkt war dabei die Beurteilung der Eutergesundheit, die Bestimmung der Milchinhaltsstoffe und die Detektion von Cloxacillin. In den Jahren 2008 und 2009 wurden 88 Kühe und Färsen der Rasse Deutsche Holstein des Lehr- und Forschungsgutes Ruthe der Stiftung Tierärztliche Hochschule Hannover beprobt. Dabei wurden 3.390 Viertelanfangsgemelke (VAG) und 360 Gesamtgemelke (GG) in der Spätlaktation, der Kolostralmilchphase und der Frühlaktation gewonnen. Die Auswertung der VAG zeigte, dass die Neuinfektionsrate in der Spätlaktation mit fast 40 % am höchsten war und sich in der Kolostralmilchphase auf ca. 25 % reduzierte. Ein Fünftel der 1.700 VAG aus der Kolostralmilchphase wiesen in den ersten fünf Tagen p.p. einen positiven bakteriologischen Befund auf. Dabei handelte es sich hauptsächlich um Infektionen mit koagulasenegativen Staphylokokken, Corynebacterium spp. oder Staphylococcus aureus. In der Frühlaktation wurde die niedrigste Neuinfektionsrate mit ca. 15 % ermittelt. Gesunde Euterviertel in der Spätlaktation hatten auch in der Folgelaktation einen guten Eutergesundheitsstatus. Im Stall erfolgte die Messung der elektrischen Leitfähigkeit und des California-Mastitis-Tests zur Einschätzung der Eutergesundheit. In Kolostrum gesunder Euterviertel lag die elektrische Leitfähigkeit bei 6 mS/cm und veränderte sich in den ersten fünf Tagen p.p. nicht. Signifikante Unterschiede zu erkrankten Eutervierteln konnten nicht festgestellt werden. Der California-Mastitis-Test reagierte am 1. Tag p.p. ab einem mittleren Zellgehalt von 160.000 Zellen/ml, ab dem 2. Tag p.p ab einem Zellgehalt von 100.000 Zellen/ml positiv. Für das große Probenaufkommen war die fluoreszenzoptische Messmethode der Fossomatic® das geeignetste Verfahren zur Erfassung der somatischen Zellen. Für kleinere Probenaufkommen war die mikroskopische Zählung der Zellen nach Prescott und Breed ebenfalls geeignet. Der physiologische Zellgehalt in Kolostrum lag im Vergleich zu Milch der mittleren Laktation deutlich höher und änderte sich in den ersten fünf Tagen p.p. Entsprechend dem von der DVG ausgegebenen Grenzwert von 100.000 Zellen/ml zur Einschätzung der Eutergesundheit von reifer Milch wurden folgende Grenzwerte für den Zellgehalt im Kolostrum eutergesunder Kühe ermittelt: Unter 1,5 Mio. Zellen/ml am 1. Tag p.p., unter 600.000 Zellen/ml am 2. Tag p.p., unter 300.000 Zellen/ml am 3. Tag p.p. und am 4. und 5. Tag p.p. unter 100.000 Zellen/ml. Infektionen mit S. aureus führten zu signifikant höheren Zellgehalten. Infektionen mit „minor pathogens“ dagegen nur zu einer geringeren Erhöhung. Die NAGase-Aktivität im Kolostrum eutergesunder Viertel war mit 25 nmol ml-1 min-1 physiologisch um das 15- bis 20-fache erhöht und erreichte ab dem 5. Tag p.p. ein sehr niedriges Laktationsniveau mit 0,21 nmol ml-1 min-1. Abgesehen vom Erstgemelk lassen sich auch mit dieser Methode eutergesunde von euterkranken Vierteln unterscheiden. Der pH-Wert im VAG gesunder Viertel lag am 1. Tag p.p. mit 5,67 ± 0,23 deutlich niedriger als in der mittleren Laktation und stieg innerhalb von fünf Tagen kontinuierlich auf 6,64 ± 0,06 an. Auffallend waren die signifikant niedrigeren durchschnittlichen pH-Werte erkrankter Euterviertel in dieser Zeit. Die Milch- und Kolostralmilchinhaltststoffe wurden parallel im VAG und GG gemessen und stimmen bis auf den Fettgehalt in beiden Gemelksfraktionen weitgehend überein. Im Erstgemelk wurden mit 12,45 ± 3,33 % die höchsten Proteingehalte in der Kolostralmilchphase gemessen, die sich bis zum 5. Tag p.p. auf einen mittleren Wert von 4,18 ± 0,93 reduzierten. Parallel fiel auch der Harnstoffgehalt von 9,59 ± 0,30 auf 3,45 ± 1,55 mmol/L. Der Laktosegehalt stieg in dieser Zeit von 3,19 ± 0,45 auf 4,45 ± 0,60 % im GG an. Fettgehalte im GG waren mit ca. 6 % am Tag 1 p.p. nur geringfügig höher als am 5. Tag p.p. mit ca. 5 %. Die Kolostralmilchmengenleistungen der Kühe lagen am Tag der Abkalbung mit durchschnittlich 14 Litern signifikant höher als die Leistungen von Färsen mit 8 Litern. Der Gesamtkeimgehalt im Kolostrum von Einzeltiergesamtgemelken mit ca. 10.000 KbE/ml ist ungeachtet der enthaltenen bakteriostatischen Substanzen mit denen der Anlieferungsmilch vergleichbar. Spektrophotometrische Messungen des Kolostrums ergaben für eine Auswahl von Proben nur geringe signifikante Unterschiede zwischen eutergesunden und euterkranken Vierteln und erlaubten keine Rückschlüsse auf die kompositionelle Beschaffenheit. Nach antibiotischer Endlaktationstherapie mit Orbenin® Extra (Zusammensetzung: Cloxacillin-Benzathin, 1,28 g) wurde Cloxacillin in Kolostrum mit Wiederfindungsraten von über 80 % und einer Präzision von unter 27 % im LC-MS/MS-System bestimmt. Nach Aufarbeitung von 40 Proben wurden Cloxacillingehalte am 1. Tag p.p. von maximal 2.090 µg/kg gefunden. Die mittleren Konzentrationen am 2. Tag p.p. lagen um ca. 70 % niedriger. Dabei wurden die höchsten Cloxacillinmengen in Kolostrum von Kühen mit kurzen Trockenstehzeiten von unter 55 Tagen gefunden. Die Ergebnisse dieser Studie zeigen, dass Kolostrum großen Schwankungen unterliegt und differenziert zu reifer Milch betrachtet werden muss. Die Untersuchung von Kolostrum ist mit gängigen Methoden möglich, die ggf. modifiziert werden müssen.