Stiftung Tierärztliche Hochschule Hannover (TiHo)

Zum Einfluss eines automatischen Melkverfahrens auf Milchmengenleistung und Milchinhaltsstoffe hochleistender DH-Kühe unter Berücksichtigung von Laktationsstadium und Eutergesundheit

Halm, Heidi

Milk yield, parameters of udder health and other milk constituents of a high-yielding herd milked with an automatic system were surveyed in relation to lactation stage and udder health over a period of 13 months. Sampling was performed at 20 days and comprised a total of 7,068 pre-milk, foremilk and composite samples on quarter level, along with 1,802 cow composite samples, all originating from 47 animals. This study was intended to evaluate the influence of an automatic milking system (AMS; here: VMS® = Voluntary Milking System®) on the secretory activity of the bovine mammary gland, on inflammatory parameters (somatic cell count, NAGase activity, electrical conductivity, lactate) in different milk fractions, and on other selected milk constituents (fat, protein, lactose, urea). Udder health was categorized cytobacteriologically, according to DVG (German Veterinary Medical Society) recommendations. Doing so, a marked prevalence of Corynebacterium spp. was encountered. This prevalence even increased during the trial and led to a decrease of the herd’s udder health state. An interaction between this development and the milking system could not be fully denied, since pathogen dissemination due to unsatisfactory teat disinfection seemed feasible. In the same time, the amount of infections due to CNS decreased, and other pathogens were responsible for even less than 5 % of cases. Mean cell count averaged constantly on a very low level (xg < 60,000 cells/ml). The recorded data shows that, on average, 12.8 % of all 35,762 milkings performed during the trial phase were incomplete. By comparing two different periods it was seen that the percentage of incomplete milkings (ICM) varied markedly. Up to 50 % of all ICM could be traced back to merely 12 % of the cows suggesting that, in these animals, individual udder conformation or behaviour patterns led to the unsuitability for AMS. Apart from that, ICM were primarily caused by technical errors (especially problems in (re-)positioning the teat cups). In spite of the mean milk yield not being affected significantly, effects on the secretory activity became noticeable when the amount of cases surpassed 10 %. Therefore, it is recommended to control the problem by improving the positioning technique. As ICM during the sampling sessions were practically avoided by manual positioning of teat cups (a routine included in the sampling procedure), mean milking frequency during these days was lower (2.72 milkings/cow/day) than during the rest of the time where it amounted to 2.86 milkings/cow/day. This was due to the fact that cows with ICM regained immediate access to the milking facility in order to complete the milking. Lactation stage, milking interval and udder health influenced milk yield in descending order of importance. The effect produced by the interval was seen to be significant for both healthy and diseased quarters (p < 0.05). The secretion rate did not behave linearly in relation to the milking interval but decreased with increasing interval length of the last milking. On cow level and applying intervals of 6 - 8 h, 8 - 10 h, 10 - 12 h and 12 - 14 h, 89.9 %, 83.0 %, 75.6 % and 67.8 % of the milk yield obtained after intervals of  4 - 6 h were recorded, respectively. The yield-increasing potential could only be utilized at the beginning of lactation. Shifting between short and long intervals triggered individual, varying responses. A general tendency showed that cows in early lactation reacted more sensitively. Their mean secretion rate after a series of continuously long intervals was higher than after changing milking intervals. In comparison to quarters with a somatic cell count of < 50,000 cells/ml, secretion rate already dropped from 315 to 266 g/h/quarter when cell counts ranged between 50,000 and 100,000 cells/ml. Significant changes (p < 0.05) in the concentration of inflammatory parameters as well as other milk constituents (with the exception of urea) were also observed in quarters with that cell count range (50,000 - 100,000/ml), although they are considered “normally-secreting”. Somatic cell content and NAGase activity were significantly higher in foremilk than in composite samples (p < 0.001). When comparing quarter composite and cow composite samples, lactose and urea values were not affected by milk fraction, while slightly increased concentrations in cow composite samples were observed for the rest of the parameters. Significant differences could be established for the cell count only (p < 0.001). No statistic influence of the milking interval was found on lactate and urea concentrations. NAGase activity, electrical conductivity and protein content rose with increasing milking interval while fat and lactose levels fell. In composite milk the somatic cell count was significantly increased at milkings after < 6 h compared to intervals between 6 and 8 h (p < 0.05), but increased again after longer intervals. With correlation coefficients of 0.18, 0.19 and - 0.14 respectively, NAGase activity, electrical conductivity and fat content showed the greatest dependency on the milking interval. The milk composition of healthy quarters milked via AMS using milking intervals between 4 and 14 hours was found to be ranging within the physiological limits already established under conventional conditions, even despite the wide array of values displayed occasionally. However, when evaluating samples from AMS-milked farms, the influences studied in this paper might become superimposed on the results and may therefore lead to misinterpretation.

Über einen Zeitraum von 13 Monaten wurden Milchleistung, Parameter der Eutergesundheit und Milchinhaltsstoffe einer automatisch gemolkenen Herde hochleistender DH-Kühe unter Berücksichtigung des Laktationsstadiums und der Eutergesundheit untersucht. Dabei wurden an 20 Versuchstagen insgesamt jeweils 7.068 Vor-, Anfangs- und Gesamtgemelksproben auf Viertelebene und 1.802 Gesamtgemelksproben auf Kuhebene von 47 Tieren genommen. Im Rahmen der Studie sollten Aussagen über die Einflüsse eines automatischen Melkverfahrens (AMV; hier VMS® = Voluntary Milking System®) auf die sekretorische Aktivität der bovinen Milchdrüse, auf Entzündungsindikatoren (somatische Zellen, NAGase-Aktivität, elektrische Leitfähigkeit, Laktat) in verschiedenen Gemelks-fraktionen und auf ausgewählte Milchinhaltsstoffe (Fett, Protein, Laktose, Harnstoff) erarbeitet werden. Die Eutergesundheit wurde nach DVG-Schema auf der Basis zytobakteriologischer Befunde definiert. Dabei stellte sich eine außerordentlich hohe Prävalenz von Corynebacterium spp. heraus, die im Versuchsverlauf noch anstieg und zu einer Beeinträchtigung des Herdengesundheitsstatus führte. Ein Zusammenhang mit dem Melksystem konnte insofern nicht grundsätzlich ausgeschlossen werden, als eine unzureichende Zitzendesinfektion als Ursache für die Ausbreitung des Erregers möglich erscheint. Gleichzeitig reduzierte sich die Anzahl der CNS-Infektionen, andere Erreger riefen insgesamt weniger als 5 % der Infektionen hervor. Der durchschnittliche Zellgehalt im Viertelanfangsgemelk bewegte sich durchgehend auf einem sehr niedrigen Niveau (xg < 60.000 Zellen/ml). Von 35.762 während des Versuchszeitraumes registrierten Melkungen waren 12,8 % unvollständig, wobei der Vergleich zweier unterschiedlicher Perioden zeigte, dass der Anteil stark schwankte. Bis zu 50 % der unvollständigen Melkungen (UVM) betrafen nur 12 % der Kühe, die z.T. aufgrund ihrer Euterform oder ihres Verhaltens als für das AMV ungeeignet betrachtet werden mussten. Davon abgesehen wurden die UVM hauptsächlich durch technische Fehler (v.a. Probleme beim (Wieder-) Ansetzen der Zitzenbecher) verursacht und beeinflussten die mittlere Milchmenge in der aufgetretenen Häufigkeit nicht signifikant. Mit der Überschreitung eines Anteils von 10 % deuteten sich jedoch Auswirkungen auf die Sekretionsleistung an, weshalb ihre Vermeidung v.a. durch Verbesserung der Ansetztechnik angestrebt werden sollte. Da die UVM, nach denen die Tiere ohne Einhaltung einer Mindest-zwischenmelkzeit sofort wieder ein Melkanrecht haben, während der Probenahmen durch manuelles Ansetzen des Melkgeschirrs nahezu völlig vermieden wurden, lag die mittlere Melkfrequenz mit 2,72 Melkungen/Tier/Tag an den Versuchstagen niedriger als während des normalen AMV-Betriebes, in dem jede Kuh durchschnittlich 2,86 Mal pro Tag gemolken wurde. Die Zwischenmelkzeit stellte nach dem Laktationsstadium und vor der Eutergesundheit den zweitstärksten der untersuchten Einflussfaktoren auf die Milchmengenleistung dar. Sowohl für gesunde als auch für kranke Viertel war der Effekt signifikant (p < 0,05). Die Sekretionsrate verhielt sich nicht linear zum Melkintervall, sondern nahm mit zunehmendem Abstand von der letzten Melkung ab. Auf Kuhebene wurden bei  Intervallen von 6 - 8 h, 8 - 10 h, 10 - 12 h und 12 - 14 h  pro Stunde durchschnittlich 89,9 %, 83,0 %, 75,6 % und 67,8 % der nach Zwischen-melkzeiten von 4 - 6 h festgestellten Milchmenge sezerniert. Eine Ausschöpfung des leistungsteigernden Potentials der höheren Melkfrequenz konnte jedoch nur zu Laktationsbeginn festgestellt werden. Der Wechsel zwischen kurzen und langen Intervallen wirkte sich tierindividuell unterschiedlich aus. Es deutete sich an, dass frühlaktierende Kühe empfindlicher reagieren; sie zeigten nach mehreren aufeinanderfolgenden langen Intervallen im Mittel eine höhere Sekretionsrate als nach variierenden Zwischenmelkzeiten. Bereits bei Zellgehalten zwischen 50.000 und 100.000 Zellen/ml im Anfangsgemelk sank die Sekretionsrate im Vergleich zu Vierteln mit weniger als 50.000 Zellen/ml von 315 auf 266 g/h/Viertel. Auch die Inflammationsindikatoren und die Milchinhaltsstoffe wiesen bis auf Harnstoff schon in Vierteln, die aufgrund ihres Milchzellgehaltes zwischen 50.000 und 100.000 pro ml als normal sezernierend einzustufen waren, signifikante Veränderungen auf  (p < 0,05). Der Zellgehalt und die NAGase-Aktivität waren im Anfangsgemelk signifikant höher als im Gesamtgemelk (p < 0,001). Der Vergleich zwischen Viertel- und entsprechenden Kuhgesamtgemelken ergab für Laktose und Harnstoff keine Unterschiede; alle anderen Parameter ließen auf Kuhebene etwas höhere Werte erkennen, wobei nur die Anzahl der somatischen Zellen eine hochsignifikante Differenz zeigte (p < 0,001). Das Melkintervall hatte auf den Laktatgehalt und die Harnstoffkonzentration keinen statistisch gesicherten Einfluss. Die NAGase-Aktivität, die elektrische Leitfähigkeit und der Proteingehalt stiegen mit zunehmender Zwischenmelkzeit, während Fett und Laktose sich verringerten. Die Anzahl somatischer Zellen war nach kurzen Intervallen unter sechs Stunden im Gesamtgemelk signifikant höher (p < 0,05) als nach sechs bis acht Stunden, mit längerem Melkintervall nahm sie wieder zu. Die größte Abhängigkeit von der Zwischenmelkzeit zeigten die NAGase-Aktivität, die elektrische Leitfähigkeit und der Fettgehalt mit Korrelationskoeffizienten von r = 0,18, 0,19 und    - 0,14. Trotz der z.T. nicht unerheblichen Variation der Parameterwerte unter den Bedingungen eines automatischen Melksystems mit Melkintervallen zwischen ca. 4 und 14 Stunden bewegen sich die Werte gesunder Euterviertel im Rahmen des physiologischen Referenzbereiches, der für konventionell gemolkene Kühe definiert wurde. Die Überlagerung mit anderen Einflussfaktoren kann jedoch bei der Betrachtung von Einzelgemelksproben in AMV-Betrieben zu Fehlinterpretationen führen.

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Halm, Heidi: Zum Einfluss eines automatischen Melkverfahrens auf Milchmengenleistung und Milchinhaltsstoffe hochleistender DH-Kühe unter Berücksichtigung von Laktationsstadium und Eutergesundheit. Hannover 2003. Tierärztliche Hochschule.

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