Stiftung Tierärztliche Hochschule Hannover (TiHo)

Mineralstoff-, Spurenelement- und Vitamingehalte im Blutserum bei erstlaktierenden Kühen (Deutsche Holstein) in Abhängigkeit von deren Versorgungsniveau

Öhlschläger, Silke

In the past many vitamin- and trace element concentrations were found in the blood of cows which fell below the reference values even though the animals were fed as recommended. In spite of this potential undersupply, there were no clinical deficiency symptoms. Since these feeding recommendations were adapted in the course of the year to the yield of the cows, the reference values used were increasingly discussed because their origin and age is not clear. That was the reason for arranging a feeding trial with 30 first-lactating cows split into two feeding groups at the FAL Brunswick. It was to be clarified how some blood parameters behave when cows get minerals and vitamins according to the recommendations (GFE 2001) and with nearly the double the recommended quantity. Therefore 15 cows (Group 1) were fed a concentrate with mineral and vitamin levels according to the recommendations of the GFE (2001), whereas Group 2 was offered twice as much. All animals received concentrate depending on their milk yield and ad libitum maize-grass-silage at the rate of 60:40 (DM-base). The supply of energy, protein and other nutrients was the same in both groups and as recommended (GFE 2001). The duration of the trial was the whole first lactation of the cows and during this time blood was taken from the Vena jugularis one week before calving and one, four, eight, sixteen and thirty-six weeks after calving. The concentrations of some selected blood parameters in the blood serum were analysed by the Clinic for Cattle of the University of Veterinary Medicine in Hanover and compared with present reference values.   Consecutively the results from the own experiment shall be summarised:   The measured blood serum concentrations of calcium and magnesium did not differ between both groups and do not vary from the given reference values. Therefore a direct dependency between the blood and the feeding concentrations could not be found in this trial.   The blood phosphorus concentrations from Group 2 were higher than those of Group 1 for the whole experiment. In weeks 1 and 16 post partum, the middle blood concentrations of the groups were significantly different. In Group 1, 6.6 % of the measured blood values fell under the used reference values, in Group 2 it was 1 % of the values. However the differences between the blood concentrations of the groups already existed before the calving, whereby the feeding can not be proven as the reason for the differences.   In both groups, the copper concentrations were under the reference level of 12-24 µmol/l over nearly the whole trial. In Group 1, 30,6 %, and in Group 2, 23,5 %, of the measured blood values fell below the reference level. Only one week after the calving, the mean concentrations of both groups remained for a short time in the reference level. There were no significant differences between the mean blood concentrations of the groups. A dependency between feeding and blood concentrations could not be shown in this experiment. Additionally investigations with further sample materials (liver, hair, etc.) could clarify the destination of the copper.   The mean zinc concentrations varied significantly between the groups at weeks 4, 8 and 16 p. p. Whereas the middle concentrations of the group 2 were over the whole time into the reference area of 12-24 µmol/l, the mean concentrations of Group 1 declined under the reference level one week after calving and only reached it at week 36 p. p. In Group 1, 28,6 % of the measured values were under the reference limit, in Group 2 it was 13,3 %. An influence of feeding on the blood concentrations seems to be present, but it must be further examined why the blood concentrations of Group 1, which was fed in accordance with the recommendations, were not in the reference level.   The mean concentrations of ß-carotene did not vary significantly between the groups. Until week 36. p. p. they fell below the reference limit of > 200 µg/dl in both groups. In Group 1, 31.6 %, and in Group 2, 27 % of the measured blood values were under the reference limit. A direct dependency between feeding and blood concentrations could not be identified. The mean concentrations of Vitamin A in the blood serum did not vary between the groups and were within the reference values the whole time. A direct dependency between feeding and blood concentrations could not be detected.   The mean concentrations of Vitamin E were over the reference limit the whole time, but there were significant differences between the groups at weeks 8 and 16 p. p. In Group 1, 10.2 % of the measured values fell below the reference limit, while for Group 2 it were 5.1 %. An influence of the feeding on the blood serum concentrations seems to be indicated.   The mean concentrations of protein, urea and ß-HBS did not vary between the groups and were within the reference values. Only one week before calving the concentration of protein in both groups fell under the reference limit (8.8 % in Group 1 and 7.4 % in Group 2).   The concentrations of the measured blood liver parameters (bilirubin, AST, γ-GT, GLDH) were not significantly different between both groups and all increased after the calving. Whereas the concentrations of bilirubin and AST decreased after week 4 p. p. to nearly the initial level, the concentrations of γ –GT and GLDH persisted on a higher level as the initial level. The reference values for GLDH were overstepped by 16.9 % in Group 1 and by 18.4 % in Group 2.

In der Vergangenheit traten gehäuft Unterschreitungen der Referenzbereiche bei Kühen bei Spurenelementen und Vitaminen auf, obwohl die Tiere keine klinischen Erkrankungen zeigten und nach entsprechenden Empfehlungen gefüttert wurden. Da diese Fütterungsempfehlungen im Laufe der Jahre an die wachsenden Leistungen der Tiere angepasst wurden, gerieten die zur Anwendung kommenden Referenzwerte zunehmend in die Diskussion, da die Herkunft der ihnen zugrunde liegenden Daten unklar erscheint. Dies wurde zum Anlass genommen, einen Fütterungsversuch an der FAL Braunschweig über eine Laktation an 30 erstlaktierenden Kühen durchzuführen. Es sollte geklärt werden, wie einige Blutparameter sich hinsichtlich der Referenzbereiche verhalten, wenn die Tiere bedarfsgerecht (GFE 2001) bzw. in doppelter Höhe der Empfehlungen mit Mengen- und Spurenelementen sowie Vitaminen versorgt werden. Deshalb erhielten 15 Tiere ein Kraftfutter, das nach den Empfehlungen der GFE von 2001 (Gruppe 1) zusammengesetzt war, während dem Kraftfutter der anderen 15 Tiere (Gruppe 2) die doppelte Menge an Mengen- und Spurenelementen sowie Vitaminen zugesetzt worden war. Als Grundfutter stand allen Tieren eine Mischung aus Mais- und Grassilage (60:40 auf T-Basis) zur freien Aufnahme zur Verfügung. Die Versorgung mit Energie und übrigen Nährstoffen war für beide Gruppen gleich und entsprechend der Empfehlung der GFE (2001). Die Dauer des Versuches umfasste die komplette erste Laktation der Tiere. Im Verlauf dieser Laktation wurde den Tieren eine Woche vor der Kalbung und 1, 4, 8, 16 und 36 Wochen nach der Kalbung Blut entnommen und auf ausgewählte Mengen- und Spurenelemente sowie Vitamine untersucht.   Nachfolgend sollen die Ergebnisse der eigenen Untersuchung für die Elemente zusammengefasst werden: Die gemessenen Blutkonzentrationen von Calcium und Magnesium unterschieden sich zwischen den Gruppen nicht und wichen auch nicht von den vorgegebenen Referenzbereichen ab. Eine direkte Abhängigkeit der Konzentrationen im Serum und einem überhöhten Angebot konnte daher in dieser Untersuchung nicht gefunden werden.   Die Phosphorkonzentrationen der Gruppe 2 lagen über den kompletten Messzeitraum über denen der Gruppe 1. Die Unterschiede waren in den Wochen 1 und 16 p. p. zwischen den Gruppen signifikant. In Gruppe 1 traten 6,6 % an Unterschreitungen des Referenzbereiches auf, in Gruppe 2 1 %. Allerdings bestand der Unterschied zwischen den Gruppen schon vor der Kalbung, weshalb eine futterbedingte Konzentrationserhöhung nicht eindeutig bewiesen werden kann.   Die Kupferkonzentrationen beider Gruppen lagen fast über den kompletten Untersuchungszeitraum unterhalb des Referenzbereiches von 12 - 24 µmol/l. In der Gruppe 1 traten 30,6 % Unterschreitungen des Referenzbereiches auf, in Gruppe 2 23,5 %. Lediglich eine Woche nach der Kalbung erreichten die mittleren Konzentrationen beider Gruppen kurzzeitig den Referenzbereich. Die Unterschiede zwischen den Gruppen waren nicht signifikant. Eine Abhängigkeit der Kupferkonzentration im Serum vom Kupferangebot mit dem Futter konnte daher in dieser Untersuchung nicht herausgestellt werden. Weiterführende Untersuchungen über den Verbleib des aufgenommenen Kupfers mit der Entnahme zusätzlicher Probenmaterialien könnten zur Klärung beitragen.   Die Zinkkonzentrationen der Gruppen unterschieden sich in den Wochen 4, 8 und 16 p. p. signifikant voneinander. Während die mittleren Serumkonzentrationen der Gruppe 2 im gesamten Messzeitraum innerhalb des Referenzbereiches von 12–24 µmol/l lagen, sanken die mittleren Zinkkonzentrationen der Gruppe 1 nach der Kalbung unter den Referenzbereich und lagen erst in Woche 36 p. p. wieder oberhalb der unteren Referenzgrenze. In der Gruppe 1 unterschritten 28,6 % der Werte den Referenzbereich, in Gruppe 2 13,3 %. Ein Einfluss der Fütterung auf die Serumkonzentration scheint daher ablesbar, allerdings müsste weiter untersucht werden, warum trotz empfohlener Fütterung die Zinkserumkonzentration der Gruppe 1 über mindestens 16 Wochen unterhalb des Referenzbereiches lag.   Die mittleren Konzentrationen von ß-Carotin unterschieden sich zwischen den Gruppen nicht signifikant. Sie lagen bis zur 36. Woche unterhalb des angegebenen Referenzbereiches von > 200 µg/dl. In der Gruppe 1 traten 31,6 % an Unterschreitungen des Referenzbereiches auf, in Gruppe 2 27 %. Eine direkte Abhängigkeit der Serumkonzentration vom Futtergehalt konnte nicht festgestellt werden.   Die mittleren Vitamin A-Konzentrationen im Serum unterschieden sich zwischen den Gruppen nicht und lagen innerhalb des Referenzbereiches. Eine direkte Abhängigkeit der Serumkonzentration vom Futtergehalt konnte nicht festgestellt werden.   Die mittleren Vitamin E-Konzentrationen im Serum unterschieden sich zwischen den Gruppen in den Wochen 8 und 16 p. p. signifikant voneinander und lagen oberhalb des Referenzbereiches. 10,2 % der Einzelwerte aus Gruppe 1 unterschritten den Referenzbereich und 5,1 % aus Gruppe 2. Ein Einfluss der Fütterung auf die Konzentration im Serum scheint zu bestehen.   Die mittleren Konzentrationen von Eiweiß, Harnstoff und ß-HBS unterschieden sich zwischen den Gruppen nicht signifikant voneinander und die mittleren Konzentrationen lagen innerhalb der Referenzbereiche. Lediglich eine Woche vor der Kalbung wiesen die Färsen beider Gruppen Eiweißkonzentrationen unterhalb der Referenzgrenze (8,8 % in Gruppe 1 und 7,4 % in Gruppe 2) auf.   Die gemessenen Leberparameter (Bilirubin, AST, γ-GT, GLDH) unterschieden sich nicht signifikant zwischen den Gruppen und stiegen alle nach der Kalbung an. Während Bilirubin und AST ab der 4. Woche p. p. wieder fast auf das Ausgangsniveau von vor der Kalbung sanken, blieben die Konzentrationen von γ -GT und GLDH nach der Kalbung auf höherem Niveau. Es kam dabei zu Referenzwertüberschreitungen bei GLDH von 16,9 % in Gruppe 1 und 18,4 % in Gruppe 2.

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Öhlschläger, Silke: Mineralstoff-, Spurenelement- und Vitamingehalte im Blutserum bei erstlaktierenden Kühen (Deutsche Holstein) in Abhängigkeit von deren Versorgungsniveau. Hannover 2006. Tierärztliche Hochschule.

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