Stiftung Tierärztliche Hochschule Hannover (TiHo)

Einfluss von 25 - Hydroxyvitamin D3 in Kombination mit einer anionenreichen Fütterung auf den Calciumstoffwechsel der Milchkuh im peripartalen Zeitraum

Oberheide, Inga

Parturient hypocalcemia of dairy cows is caused by a disorder of calcium homeostasis, associated with the onset of lactation. Different concepts have been introduced to prevent milk fever as well as subclinical hypocalcaemia in dairy cows. However, a satisfying regime to ensure the maintenance of calcium homeostasis is still missing. The aim of the present study was to determine the effects of an application of 25-OHD3, in combination with feeding a diet negative in DCAD, on calcium and phosphorus (Pi) homeostasis in periparturient dairy cows. Ten days before calving, 60 gestating dairy cows were divided into two feeding groups (low DCAD diet; control diet). Additionally, 15 cows of each group received a daily oral dosage of 3 mg 25-OHD3 (HyD-treatment) until calving. HyD-treatment led to significantly higher 25-OHD3 levels in plasma, starting from the second day of the experiment in both treated groups compared to the non-treated groups. Despite high plasma levels of 25-OHD3, a significant increase in 1,25-(OH)2D3 concentrations could only be detected twelve hours and four days after parturition. Additionally, HyD supplementation increased serum Pi and Ca2+ levels prior to parturition, irrespective of the feeding regime. At calving, cows kept on the low DCAD diet and HyD treatment, showed significantly higher Cat levels. Furthermore, beneficial effects of the low DCAD feeding regime on Cat and Ca2+ concentrations, which were even more pronounced in combination with HyD treatment, could be demonstrated after parturition. Interestingly, cows treated with HyD and the low DCAD diet had significantly lower PTH levels on day 1 and 2 p.p. associated with lower bone mobilisation. Therefore it might be concluded, that cows treated with HyD and low DCAD diet seemed to compensate the peripartal loss of calcium faster and more effectively. It could be possible that HyD-treatment stimulated the gastrointestinal absorption of calcium via 25-OHD3 mediated VDR pathways before parturition. As a consequence, more calcium would be available for bone mineralisation. The lower PTH concentrations in animals fed a low DCAD diet might go a long with a higher PTH-sensitivity of target tissues, especially in bone structures. Presuming the HyD treatment was able to enhance mineralisation a. p., the combination of HyD and low DCAD diet may result in a higher calcium release from bone in time of enhanced calcium demand.

Durch den erhöhten Calciumbedarf mit Einsetzen der Laktation kommt es zur Hypocalcämie der Milchkuh. Um sowohl der subklinischen als auch der klinischen Hypocalcämie vorzubeugen, wurden in der Vergangenheit verschiedene Präventionsmaßnahmen angewendet. Allerdings konnte bis heute mit keinem Verfahren eine befriedigende Stabilisierung der Calciumhomöostase ohne jegliche Nachteile gefunden werden. Das Ziel der vorliegenden Studie war es daher, den Effekt einer Kombination aus einer oralen 25-OHD3-Applikation und einer anionenreichen Diät auf die Calciumhomöostase zu überprüfen. Zehn Tage vor dem errechneten Geburtstermin wurden 60 hochtragende Milchkühe in zwei Fütterungsgruppen (anionenreiches Futter und Kontrollfutter) eingeteilt. Zusätzlich wurden 15 Tiere beider Gruppen täglich mit 3 mg 25-OHD3 per os bis zum Tag der Abkalbung behandelt. Bei den mit 25-OHD3 behandelten Tieren konnte ein linearer Anstieg der 25-OHD3-Plasmaspiegel bis auf Konzentrationen zwischen 165 ng·ml-1 und 195 ng·ml-1 beobachtet werden. Trotz dieser höheren 25-OHD3-Spiegel konnten lediglich zwölf Stunden und vier Tage p.p. signifikant höhere Konzentrationen des 1,25-(OH)2D3, der biologisch aktiven Form, gemessen werden. Am vierten und zweiten Tag a.p. sowie an Tag  8 p.p. konnten signifikant höhere Ca2+- bzw. Cat-und Pi-Konzentrationen bei den mit 25-OHD3-behandelten Tieren gemessen werden. Zur Geburt wiesen nur die Tiere der Kombinationsgruppe signifikant höhere Cat-Konzentrationen auf. Außerdem war der, in den ersten Tagen p.p. zu beobachtende, positive Effekt der anionenreichen Fütterung auf die Calciumhomöostase bei den Tieren der Kombinationsgruppe am stärksten ausgeprägt. Diese Ergebnisse weisen darauf hin, dass die mit der Kombination aus anionenreicher Diät und 25-OHD3 behandelten Tiere in der Lage waren, die Calciumdepression zur Geburt schneller und effektiver zu kompensieren. Der Grund dafür könnte in einer VDR-vermittelten Wirkung des 25-OHD3 bestehen, die a.p zu einer erhöhten intestinalen Calciumaufnahme geführt hat. In der Folge könnte mehr Calcium in den Knochen eingelagert worden sein. Gleichzeitig könnte die, durch die anionenreichen Diät induzierte Azidose, eine Steigerung der PTH-Sensitivität des Gewebes, z.B. des Knochens, verursacht haben. Dadurch könnten die Tiere der Kombinationsgruppe, bedingt durch die vermehrte Calciumeinlagerung a.p., in einer Calciummangelsituation wie zur Geburt, mit signifikant geringeren PTH-Spiegeln, bei vergleichbarer Knochenmobilisation, mehr Calcium aus dem Knochen freisetzen.

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Oberheide, Inga: Einfluss von 25 - Hydroxyvitamin D3 in Kombination mit einer anionenreichen Fütterung auf den Calciumstoffwechsel der Milchkuh im peripartalen Zeitraum. Hannover 2011. Tierärztliche Hochschule.

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