Stiftung Tierärztliche Hochschule Hannover (TiHo)

Untersuchungen zu Zellgehalt und N-Acetyl-β-D-glucosaminidase-Aktivität (NAGase) in Viertelanfangsgemelken sowie zur Leistungsentwicklung von Kühen bei Anwendung eines konventionellen oder eines automatischen Melkverfahrens

Reinecke, Friederike

A dairy cattle herd (HF) was surveyed during the pre-trial-period of four months at six sampling dates at morning milking by taking sterile quarter foremilk samples. The udder health status was determined by cytobacteriology. With the installation of an automatic milking system (AMS; in this case: Voluntary Milking System®-VMS) a strict division concerning housing conditions and milking system of the existing herd in two groups with comparable udder health took place (CON = conventionally milked herd, 43 cows; VMS = automatically milked cows, 45 animals). During the period of one year (20 sampling sessions: No. (0) – (19)) within a comparative investigation in three different modifications concerning the length of the sampling sessions  (36 hours, 24 hours, morning milking time) sterile quarter foremilk samples of all cows of the CON- and the VMS group were obtained, analysed cyto-bacteriologically and the NAGase-activity was measured. During a 36 hours sampling session a VMS-cow was averagely sampled 3,8 times, a CON-cow 3 times; during a 24 hours sampling the numbers were 2,77 (VMS) and 2 (CON) respectively. In addition to this, electrical conductivity and the total milk yield were measured (CON and VMS). Moreover the quarter milk yield and the inter milking interval were registered for the VMS group. The aims of the study were 1)         the comparison of the udder health development of a conventionally and an automatically milked dairy cattle herd on udder quarter and on udder level; 2)         the analysis of possible system-inherent effects of automatic milking on the udder health status; 3)         the investigation of a potential influence of varying milking intervals on the parameters determined in quarter foremilk samples; 4)         the assessment of the specific milking frequency of the VMS-herd; 5)         the analysis of the milk yield performance development of the animals in both milking systems;   ad 1) On the background of a comparable udder health status throughout the pre-trial, during trial period I (sampling sessions (0) – (7)) the udder health of the VMS-herd improved. During the second (sampling sessions (8) – (11)) and the third trial period (sampling session (12) – (19)) there was no significant difference between both herds. This statement was based on the fact that there was consistency in the udder health of the CON-group but a not significant reduction concerning the udder health of the VMS-herd.   ad 2) Mechanically induced deteriorations of the udder or the teat tissue related to higher milking frequency that may lead to latent infections, unspecific mastitis and mastitis or an increase in the new infection rate could not be observed.   ad 3) Varying milking intervals had a health-category-independent influence on the parameters measured in quarter foremilk samples i. e. somatic cell count, NAGase-activity and electrical conductivity. In milk-samples of quarters with normal secretion the shortest milking intervals were accompanied by the highest somatic cell count, the highest NAGase-activity and the lowest value of electrical conductivity. According to milking intervals of six hours respectively of > 10 and ≤ 12 hours the following values may be compared: somatic cell count: 20,480 and 13,800 cells/ml milk, NAGase-activity: 1.51 and 1.32 nmol* ml-1*min-1, electrical conductivity 5.43 and 5.87 mS/cm. In the case of udder quarters with normal secretion a physiological threshold of 157,000 cells/ml milk could be calculated for the VMS-group with short milking intervals (≤ 6 h), exceeding thus the usual threshold of 100,000 cells/ml applied to conventionally milked quarters. Therefore, it is proposed to use this threshold of 157,000 cells/ml milk to categorize the udder health in the case of short milking intervals (≤ 6 h). The corresponding thresholds for the electrical conductivity and the NAGase-activity were determined as 5.9 mS/cm and 1.79 nmol* ml-1*min-1 respectively.   ad 4) The average milking frequency of the VMS-herd was 2.74 milkings per cow and day. For ten cows the usual milking frequency of six hours was reduced to four hours leading to an increase in milking frequency from 2.75 to 3.25 milkings per cow and day.   ad 5) The comparison of the milk yields between CON – (two milkings per day) and VMS-group (2.74 milkings per day) did not convey significant differences in the milk yield performances. The selective view on animals with a milking frequency of ≥ 3 milkings per animal and day indicated an increase in milk production (+ 7%).  

Eine Herde hochleistender Milchkühe (HF) wurde für vier Monate der Vorversuchsphase an sechs Terminen zur Morgenmelkzeit durch die Entnahme steriler Viertelanfangsgemelke beprobt und der Eutergesundheitsstatus auf der Grundlage zytobakteriologischer Befunde definiert. Mit Installation eines automatischen Melkverfahrens (AMV, hier: Voluntary Milking System® = VMS) erfolgte eine strikte Aufteilung der bestehenden Herde in zwei auf Eutergesundheitsebene vergleichbare und nach Aufstallung und Melksystem getrennte Herden (KON = konventionell gemolkene Herde, 43 Tiere; VMS = automatisch gemolkene Herde, 45 Tiere).  Innerhalb einer Vergleichsuntersuchung wurden über den Zeitraum eines Jahres (20 Probentermine: (0) bis (19)) in drei verschiedenen Modifikationen der Probenterminlänge (36 Stunden, 24 Stunden, Morgenmelkzeit) sterile Viertelanfangsgemelke sämtlicher Kühe der KON- und der VMS-Gruppe gewonnen, zytobakteriologisch ausgewertet sowie die NAGase-Enzymaktivität gemessen. Im Fall einer 36-stündigen Beprobung wurden im Mittel pro VMS-Kuh 3,8 Proben gegenüber 3 Proben je KON-Kuh gezogen, im Vergleich mit einer 24 stündigen Beprobung belief sich die Zahl auf 2,77 (VMS) und 2 (KON). Zusätzlich wurden die elektrische Leitfähigkeit im Viertelvorgemelk und die Gesamtmilchmenge (KON und VMS) bestimmt, sowie für die VMS-Herde die Viertelgemelksmengen und die Zwischenmelkzeit registriert. Die Ziele der Studie bestanden 1)         im Vergleich der Entwicklung der Eutergesundheit einer konventionell und einer automatisch gemolkenen Herde auf Euterviertel- und Kuhebene; 2)         in der Analyse möglicher systemimmanenter Auswirkungen automatischen Melkens auf die Eutergesundheit; 3)         in der Prüfung eines potentiellen Einflusses variierender Melkzeitintervalle auf die Parameter des Viertelanfangsgemelks bei Unterscheidung von Proben normal sezernierender und nicht normal sezernierender Viertel; 4)         in der Ermittlung der spezifischen Melkfrequenz der VMS-Herde; 5)         in der Prüfung der Leistungsentwicklung der Tiere des jeweiligen Melksystems;   Zu 1) Auf der Grundlage eines vergleichbaren Eutergesundheitsstatus im Vorversuchszeitraum verbesserte sich die Eutergesundheit der VMS-Herde im Versuchsabschnitt I (Probentermin (0) – (7). Im zweiten (Probentermin (8) – (11)) und dritten Versuchsabschnitt (Probentermin (12) –(19)) gab es keinen signifikanten Unterschied in der Eutergesundheit zwischen den beiden Herden. Diese Aussage beruht darauf, dass eine weitgehend konstante Eutergesundheit der KON-Gruppe ermittelt wurde, während eine nicht signifikante, jedoch sichtbare Reduktion der Eutergesundheit der VMS-Gruppe stattfand.   Zu 2) Mechanisch induzierte Beeinträchtigungen des Euter- bzw. Zitzengewebes infolge höherfrequenten Melkens, die sich in latenten Infektionen, unspezifischen Mastitiden oder aber einer Zunahme der Neuinfektionsrate manifestieren, konnten für die VMS-Herde nicht festgestellt werden.   Zu 3) Variierende Melkzeitintervalle beeinflussten die aus Viertelanfangsgemelken  bestimmten Parameter der Anzahl somatischer Zellen, der NAGase-Aktivität und der elektrische Leitfähigkeit  unabhängig von der Gesundheitskategorie. In Proben normal sezernierender Euterviertel gehen die kürzesten Melkzeitintervalle (≤ sechs Stunden) mit den höchsten Befunden der Anzahl somatischer Zellen und  der NAGase-Aktivität sowie dem niedrigsten Wert für die elektrische Leitfähigkeit einher. Die Gegenüberstellung der Parameterbefunde in Vierteln normaler Sekretion für Melkintervalle kleiner sechs Stunden zu solchen größer zehn und kleiner oder gleich zwölf Stunden ergibt beispielhaft für die Zellzahl 20.480  zu 13.800 Zellen/ml Milch, für die NAGase-Aktivität 1,51 zu 1,32 nmol* ml-1*min-1 und die elektrische Leitfähigkeit Befunde von 5,43 zu 5,87 mS/cm. Für Euterviertel mit normaler Sekretion konnte beim Vorliegen einer Zwischenmelkzeit von weniger als sechs Stunden ein physiologischer Zellzahlgrenzwert von 157.000 Zellen pro ml Milch berechnet werden. Dieser Grenzwert liegt um 57.000 Zellen oberhalb des bislang als allgemeingültig angesehenen physiologischen Grenzwertes von 100.000 Zellen pro ml Milch für gesunde Euterviertel. Daher wird vorgeschlagen, im Fall kurzer Melkzeitintervalle (≤ 6 h) für die Kategorisierung der Eutergesundheit den Grenzwert von 157.000 Zellen/ml Milch zu verwenden. Die korrespondierenden Grenzwerte konnten für die elektrische Leitfähigkeit mit 5,9 mS/cm und die NAGase-Enzymaktivität mit 1,79 nmol* ml-1*min-1 ermittelt werden.   Zu 4) Die Melkfrequenz der VMS-Herde betrug durchschnittlich 2,74 Melkungen pro Kuh und Tag. Für zehn VMS-Tiere wurde die herkömmliche Mindestzwischenmelkzeit von sechs auf vier Stunden reduziert, wodurch ein Anstieg der Melkfrequenz von 2,75 auf 3,25 Melkungen pro Kuh und Tag erreicht wurde.   Zu 5) Der Vergleich der Milchleistungen zwischen KON- (2 Melkungen pro Tag) und VMS-Gruppe (2,74 Melkungen pro Tag) ließ keine signifikante Leistungsdifferenz erkennen. Für VMS Kühe mit einer Melkfrequenz von größer drei Melkungen pro Tier und Tag deutete sich ein Milchleistungsanstieg (+ 7 %) an.  

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Reinecke, Friederike: Untersuchungen zu Zellgehalt und N-Acetyl-β-D-glucosaminidase-Aktivität (NAGase) in Viertelanfangsgemelken sowie zur Leistungsentwicklung von Kühen bei Anwendung eines konventionellen oder eines automatischen Melkverfahrens. Hannover 2002. Tierärztliche Hochschule.

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