Stiftung Tierärztliche Hochschule Hannover (TiHo)

Bestimmung der Immunglobulin G-Konzentration mittels Refraktometrie, Kolostrometrie und ELISA-Technik sowie Untersuchung weiterer Inhaltsstoffe im Stutenkolostrum

Markus, Ralf Georg

Colostrum samples were collected five times within the first 12 h post partum (p.p.) (n=360) of each half of the udder from 36 mares of one stud farm. Additionally blood sample were taken from each mare. The mares were divided into three groups (group I: 1. parturition, three and four year-old mares; group II: 3. parturition, five to seven year-old mares; group III: 4. and > 4. parturition, older than seven year-old mares). The density (Colostrometry) and the refraction index were measured in the native colostrum immediately after sample collection. The concentration of immunoglobulin G (IgG), the NAGase-activity (N-acetyle-b-D-glucosaminidase) and the concentration of chloride were determined from deep frozen samples. The main colostrum components protein, lactose, fat, urea as well as the somatic cells were measured from refrigerated bronopol (2-Bromo-2-nitro-1,3-propandiol) -preserved material.   •   A significant correlation was determined between the refraction index and the colostral IgG-concentration (r=+0,93), and between the density and the colostral IgG-concentration (r=+0,88).   Both field-methods were considered suitable for determining the colostral IgG-concentration. The refractometry is the more reliable and practicable technique. However it is also more expensive one.   •    Primiparous mares have a greater mean concentration of IgG than multiparous mares do (68 mg/ml and 51 mg/ml, respectively). Within the first three hours however, primiparous mares have a significantly lower concentration of IgG (31,51 g and 48,56 g, respectively). •    Multiparous mares have a mean colostral volume of 1020 ml and, in primiparous mares, a mean volume of 527 ml was determined within the first three hours p.p..   The IgG-concentration is not the only parameter to assess the quality of the colostrum. The total amount of IgG is the more specific value to assess the colostrum quality. The greatest concentration of IgG was found in mares of the third parturition. These mares also produce great volumes of colostrum. Consequently colostrum banking should be performed with horses of this group. The appropriate antibodies will only be produced by the mare and available to the foal if she is kept on the place of birth of the foal in the weeks before parturition.   •   There was no difference in the colostral volume and in the ingredients between the two halves of the udder in healthy mares. •   The main colostral components depend on the stage of lactation (Tab. 37). There are significant differences between the different groups of mares regarding these components.   Tab. 37: Components (arithmetic and geometric1) means) in the total colostrum of the healthy mares collected at different times p.p.                 (2) n=35 mares 3) n=36 mares) Parameter 0 h p.p. 6 h p.p. 12 h p.p. Protein [%]2) 14,85 7,47 3,54 Fat [%]2) 1,38 1,38 1,8 Lactose [%]2) 2,86 4,6 5,59 Urea [mg/l]2) 246 330 353 Cells x 103 [SCC/ml]1, 2) 565 374 182 NAGase-activity [nmol min-1 ml-1]3) 164 72 24 Chloride [mmol/l]3) 33,5 30,7 22,0   •   There is a significant correlation between the concentration of total protein and IgG (r=+0,95), and between the concentration of lactose and IgG (r=-0,91). •   The somatic cell count and the concentration of chloride are remarkably increased in colostrums compared to milk. •   NAGase-activity in colostrum is 80 times higher than it is in serum.   This might be due to the fact that in horses, in comparison to cattles, the production of NAGase takes place mainly in the udder or species specifically accumulates in this organ.

In den ersten 12 Stunden post partum (p.p.) wurden von 36 Stuten eines Gestütes an fünf Zeitpunkten Hälftengemelkproben (n=360) sowie eine Blutserumprobe (n=36) gewonnen. Für die Auswertung wurden die Pferde in drei Gruppen eingeteilt (Gruppe I: 1. Abfohlung, drei- und vierjährig; Gruppe II: 3. Abfohlung, fünf- bis siebenjährig; Gruppe III: 4. und > 4. Abfohlung, mindestens achtjährig). Im nativen Kolostrum wurden der Brechungsindex (Refraktometrie) und die Dichte (Kolostrometrie = Aräometrie) gemessen. Die Konzentration von Immunglobulin G (IgG), die NAGase-Aktivität (N-Acetyl-b-D-glucosaminidase) und der Chloridionengehalt wurden hingegen aus tief gefrorenen Proben und die Hauptinhaltsstoffe Eiweiß, Laktose, Fett, Harnstoff und die somatischen Zellen aus mit Bronopol (2-Bromo-2-nitro-1,3-propandiol) konserviertem und gekühltem Material bestimmt.   •   Im Gesamtmaterial wurden zwischen den Werten der Refraktometrie, bzw. denen der Kolostrometrie und den kolostralen IgG-Konzentrationen (ELISA) signifikante Beziehungen berechnet (r=+0,93 bzw. r=+0,88).   Beide Feldmethoden sind prinzipiell zur Abschätzung (Screening) der kolostralen IgG-Konzentration geeignet, wobei gewisse Schwankungsbreiten für die praktische Anwendung und Entscheidung kalkuliert werden sollten. Die Refraktometrie stellt dabei sowohl die zuverlässigere als auch die praktikablere Methode dar, erfordert jedoch im Vergleich zur Kolostrometrie eine deutlich größere finanzielle Investition.   •    Primipare Stuten besitzen unmittelbar p.p. im Mittel höhere kolostrale IgG-Konzentrationen als multipare (68 mg/ml bzw. 51 mg/ml), stellen jedoch innerhalb der drei ersten Stunden p.p. eine geringere Gesamt-IgG-Menge (31,51 g bzw. 48,56 g) bereit. •    Multipare Stuten geben innerhalb der drei ersten Stunden p.p. ein mittleres Kolostrumvolumen von 1020 ml,  primipare Stuten hingegen von nur 527 ml. Für die Beurteilung eines Kolostrums ist nicht allein die IgG-Konzentration, sondern vielmehr die insgesamt verfügbare Antikörpermenge ausschlaggebend. Zum Aufbau einer Kolostrumbank sollten daher möglichst Kolostren von Stuten in der dritten Laktation verwendet werden, da diese die größten Gesamt-IgG-Mengen bereitstellen. Die Berechnung der durch das Fohlen aufgenommenen IgG-Menge ist im Stall aufgrund des nicht bekannten Kolostralvolumens i.d.R. nicht möglich, weshalb zur Erfolgskontrolle des passiven Immunitätstransfers der IgG-Gehalt im Fohlenblut bestimmt werden sollte. Weiterhin sollten nur solche Stuten als Kolostrumspenderinnen genutzt werden, die ausreichend lange Zeit zur Auseinandersetzung mit stallspezifischen Pathogenen hatten und somit Antikörper geeigneter Spezifitäten bereitstellen können.   •   Die Euterhälften gesunder Stuten liefern gleichviel Kolostrumvolumen und gleiche Mengen an Inhaltsstoffen. •   Die kolostralen Inhaltsstoffe weisen einen laktationsabhängigen Verlauf auf (Tab. 36). Zwischen den drei Paritätsgruppen bestehen für die jeweiligen Inhaltsstoffe zum Teil signifikante Unterschiede.   Tab. 36: Inhaltsstoffe (arithmetische bzw. geometrische1) Mittelwerte) im Kolostrum eutergesunder Stuten differenziert nach Melkzeiten                 (2) n=35 Stuten 3) n=36 Stuten) Parameter 0 h p.p. 6 h p.p. 12 h p.p. Eiweiß [%]2) 14,85 7,47 3,54 Fett [%]2) 1,38 1,38 1,80 Laktose [%]2) 2,86 4,6 5,59 Harnstoff [mg/l]2) 246 330 353 Zellen x 103 [SCC/ml]1, 2) 565 374 182 NAGase-Aktivität [nmol min-1 ml-1]3) 164 72 24 Chlorid [mmol/l]3) 33,5 30,7 22,0   •   Zwischen Gesamteiweiß- bzw. Laktosegehalt und IgG-Konzentration bestehen signifikante Korrelationen (r=+0,95 bzw. r=-0,91). •   Der Gehalt an somatischen Zellen und an Chloridionen im Kolostrum ist im Vergleich zur Milch in den nachfolgenden Laktationsabschnitten stark erhöht. •   Im Kolostrum liegt die NAGase-Aktivität ca. 80fach höher als im Blutserum.   Dies lässt den Schluss zu, dass bei Pferden im Vergleich zu Rindern die NAGase überwiegend im Euter gebildet oder hier artspezifisch besonders stark akkumuliert wird.

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Markus, Ralf Georg: Bestimmung der Immunglobulin G-Konzentration mittels Refraktometrie, Kolostrometrie und ELISA-Technik sowie Untersuchung weiterer Inhaltsstoffe im Stutenkolostrum. Hannover 2005. Tierärztliche Hochschule.

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