Stiftung Tierärztliche Hochschule Hannover (TiHo)

Interaktion der somatotropen und thyreotropen Achse in Bezug auf die Ketoseinzidenz bei der Hochleistungsmilchkuh

Breggen, Annika Johanna Maria van der

In der Transitperiode sind Milchkühe besonders anfällig für metabolische und infektiöse Erkrankungen wie Ketose, Labmagenverlagerung, Milchfieber, Nachgeburtsverhaltung, Mastitis und Metritis. Die Auswirkungen dieser Erkrankungen erstrecken sich weit über den peripartalen Zeitraum in die nächste Laktation, indem sie die Gesundheit und Wirtschaftlichkeit der Kuh herabsetzen. Blutparameter, die zur Risikoabschätzung einer Erkrankungswahrscheinlichkeit genutzt werden, können neue Möglichkeiten zur klinischen Überwachung der Milchkuh eröffnen und das Auftreten von Produktionserkrankungen der Milchkuh minimieren. Ziel der vorliegenden Arbeit war es, Parameter der somatotropen Achse (insulinähnlicher Wachstumsfaktor-1 (IGF-1) und Wachstumshormon (GH)) und Parameter der thyreotropen Achse (Triiodthyronin (T3) und Thyreoidea-stimulierendes Hormon (TSH)) in der Transitperiode zu untersuchen, sie in Bezug auf eine Abhängigkeit vom Gesundheitsstatus der Tiere zu prüfen und der Fragestellung nachzukommen, ob die gemessenen Parameter für eine Prognose des postpartalen Erkrankungsrisikos geeignet sind. Dafür wurden 224 pluripare Holstein Friesian Kühe aus vier niedersächsischen Milchviehbetrieben im peripartalen Zeitraum beprobt (Untersuchungszeitpunkt (UZP)1: 28 ± 4 Tage antepartum (a.p.), UZP2: 14 ± 4 Tage a.p., UZP3: 7 ± 4 Tage postpartum (p.p.), UZP4: 14 ± 4 Tage p.p., UZP5: 21 ± 4 Tage p.p.). Zu jeder Blutprobenentnahme erfolgte eine Allgemeinuntersuchung und die Bestimmung des Body Condition Score (BCS). Anhand der an UZP3 und UZP4 bestimmten Betahydroxybutyrat (BHB)-Werte wurde die Ketoseerkrankung diagnostiziert, wenn Serum-BHB-Konzentrationen ≥ 1,2 mmol/l (KET) lagen. Zudem wurden die Tiere mittels klinischer Allgemeinuntersuchung eingeteilt in gesund und erkrankt, wobei bei den erkrankten Tieren unterschieden wurde zwischen KET, erkrankt an anderen Stoffwechselerkrankungen (STE: Milchfieber, Labmagenverlagerung, Lipomobilisation) oder erkrankt an infektiösen/entzündlichen Erkrankungen (ENTZ: Nachgeburtsverhaltung, Metritis, puerperale Infektion, Mastitis). Die Ketoseinzidenz lag insgesamt bei 18,8 %, wobei sie zwischen den Betrieben von 10,6 % bis 27,7 % variierte. Insgesamt erkrankten die Hälfte der Tiere an einer der oben genannten peripartalen Erkrankung. Zwischen den Betrieben konnten hinsichtlich der Erkrankungsinzidenz, Laktationsnummer und dem BCS keine signifikanten Unterschiede aufgezeigt werden (p>0,05). Die IGF-1-Werte unterschieden sich signifikant (p<0,05) zwischen den Laktationsgruppen, wobei die IGF-1-Werte bei den Tieren der 2. Laktation am höchsten waren und mit jeder weiteren Laktation abnahmen. Auch die T3-Konzentrationen waren bei Tieren der niedrigen Laktationsgruppen höher und nahmen mit jeder weiteren Laktation an, wobei dies bei T3 nur an den UZP3, 4 und 5 signifikant war. Die GH-Konzentrationen zeigten nur an UZP1 eine Abhängigkeit (p<0,05) von der Laktationsnummer, indem die GH-Werte der 2. Laktation niedriger waren und bei zunehmender Laktation anstiegen. Bei TSH konnte zu keinem Zeitpunkt eine Abhängigkeit der Laktationsnummer gezeigt werden. Dahingegen konnten an UZP1 bei den Tieren der 2. Laktation die signifikant niedrigsten BCS-Werte gezeigt werden, die bei Tieren der 3. Laktation höher waren und bei Tieren der 4. Laktation ihr Maximum erreichten (p<0,05). Es gab signifikante Unterschiede von IGF-1 im Verlauf über die UZP. Dabei waren die IGF-1 Werte an UZP1 jeweils am höchsten, zu UZP3 kam es zu einer Erniedrigung der IGF-1 Konzentration und einer darauffolgende leichten Erhöhung zum UZP5 (p<0,05). Der Verlauf von T3 war nur nach der Kalbung von signifikanten Veränderung zwischen den UZP betroffen. Dabei kam es an UZP3 zu einer Erniedrigung der T3-Konzentrationen mit einem Minimum an UZP4 (p<0,05). Bei erkrankten Tieren der 2. Laktation konnte ein Unterschied zum Verlauf gesunder Tiere gezeigt werden, wobei bei den erkrankten Tieren die T3-Konzentration an UZP1 im Verlauf höher und an UZP5 niedriger war als die der gesunden Tiere (p<0,05). Numerisch waren bei allen Tieren die T3-Konzentrationen bei den erkrankten Tieren nach der Kalbung niedriger als bei gesunden Tieren, eine Signifikanz konnte im direkten Vergleich jedoch nicht nachgewiesen werden (p>0,05). Die GH-Konzentrationen waren an UZP1 am niedrigsten, es gab an UZP3 eine signifikante Erhöhung und an UZP5 waren die GH-Konzentrationen niedriger als an UZP3 (p<0,05). Die TSH-Werte waren an den verschiedenen UZP vergleichbar. Die BCS-Werte waren an den UZP vor der Kalbung am höchsten und nahmen bis zum UZP5 kontinuierlich ab (p<0,05). Numerisch waren die IGF-1 Werte erkrankter Tiere an allen UZP niedriger als bei gesunden Tieren. Signifikant (p<0,05) war dies am UZP3, 4 und 5 und nur bei Tieren der 2. Laktation und der > 4. Laktation. Numerisch waren bei allen Tieren die T3-Konzentrationen bei den erkrankten Tieren nach der Kalbung niedriger als bei gesunden Tieren, eine Signifikanz konnte jedoch nicht nachgewiesen werden (p>0,05). Die GH- und TSH-Werte gesunder und erkrankter Tiere waren vergleichbar (p>0,05). An UZP1 waren die BCS-Werte der Tiere, die postpartal erkrankten signifikant höher als bei Tieren, die postpartal gesund blieben (p<0,05). Außerdem zeigt der BCS an UZP4 und UZP5 signifikant niedrigere Werte bei erkrankten Tieren als bei gesunden Tieren (p<0,05). Nach den Ergebnissen der vorliegenden Arbeit sind die Parameter IGF-1, T3, GH und BCS abhängig von der Laktationsnummer. Es gibt bei diesen Parametern signifikante Unterschiede innerhalb der Transitperiode über die verschiedenen UZP. Die IGF-1 Konzentrationen unterschieden sich nur postpartal und nicht bei allen Tieren signifikant zwischen gesunden und erkrankten Tieren, sodass die antepartale IGF-1 Konzentration für die Identifikation eines postpartalen Erkrankungsrisikos mit der vorliegenden Methodik nur eingeschränkt bei multiparen Tieren geeignet erscheint. Auch bei den Parametern T3, GH und TSH konnte keine signifikante Unterscheidung zwischen gesunden und erkrankten Tiere anhand der Blutkonzentration vorgenommen werden.

In the transit period, dairy cows are particularly susceptible to metabolic and infectious diseases such as ketosis, abomasal dislocation, milk fever, retained fetal membrans, mastitis and metritis. The effects of these diseases extend far beyond the peripartal period into the next lactation, lowering the health and economic efficiency of the cow. Blood parameters used to assess the likelihood of disease may open up new possibilities for clinical monitoring of the dairy cow and minimize the occurrence of dairy cow production diseases. The aim of this study was to investigate concentrations of insulin-like growth factor-1 (IGF-1), growth hormone (GH), triiodothyronine (T3) and thyroid-stimulating hormone (TSH) during the transit period and dependent on the health status of the cows. Furthermore, the aim was to assess these blood parameters, especially IGF-1, antepartum may serve as diagnostic indicators to assess an increased risk for dairy cows to develop production diseases, primarily ketosis. 224 pluriparous Holstein-Frisian dairy cows from four dairy farms in Northern Germany were examined for this study. From each cow blood samples were taken (examination time (ET)1: 28 ± 4 days antepartum (a.p.), ET2: 14 ± 4 days a.p., ET3: 7 ± 4 days postpartum (p.p.), UZP4: 14 (± 4) days p.p., UZP5: 21 (± 4) days p.p.) and have been clinical examined and body condition score (BCS) was determined at every ET. At the ET3 and ET4 blood concentration of betahydroxybutyrat (BHB) was measured and cows where categorized as suffering from ketosis if having a BHB-blood-concentration ≥1,2 mmol/l (KET). Furthermore, cows where categorized based on any symptoms at the clinical examination in “healthy” and “suffering from any production disease”. Production diseases had been devided into metabolic diseases (MD: milk fever, dislocatio abomasum, lipomobilisation) and infectious/inflammatory diseases (IND: retained fetal membranes, metritis, mastitis, puerperal infection). The incidence of ketosis was 18,8 % and varied from 10,6 % to 27,7 % between different farms. Overall half of the cows had at least one production disease. There were no significant differences between farms regarding to parity, incidence of diseases or BCS (p>0,05). IGF-1-levels were different between parity groups (p<0,05). Cows in 2nd lactations showed the highest IGF-1-concentrations, decreasing with each further lactation. At ET3, ET4 and ET5 T3-concentrations were highest (p<0,05) in cows in 2nd lactation decreasing with each further lactation as well. GH-concentration dependent on parity only at ET1 by showing lower (p< 0,05) levels in 2nd lactation-cows, increasing with each further lactation. TSH-concentration was not dependent on parity at any ET (p>0,05). Then against, BCS-concentrations where lowest in 2nd lactation-cows, higher in 3rd lactation cows and highest in 4th lactation-cows (p<0,05). There have been significant differences of the course of IGF-1 between the ET during transition period. IGF-1-concentration were highest at ET1, there have been a significant decrease at ET3 and an increase of IGF-1 level at ET5 (p<0,05). Significant differences between ET for T3-concentration can be seen for ET p.p.: at ET3 there was a decrease in T3-level with minimum at ET4 (p<0,05). Cows in 2nd lactation that developed a disease p.p. showed a different course of IGF-1 than healthy cows, in which T3-levels at ET1 were higher and T3-levels at ET5 were lower than T3-levels of healthy cows (p>0,05). Numerically T3-concentrations were lower in all cows that developed a disease compared to healthy cows (p>0,05). GH-concentrations were lowest at ET1, increased at ET3 and decreased at ET5 (p<0,05). TSH-levels were comparable an different ET (p>0,05). BCS-levels were higher at ET a.p. and decreased to ET5 (p<0,05). Numerically IGF-1-concentration were lower at every ET in cows that developed a disease than in healthy cows (p>0,05). Significantly lower IGF-1 levels in sick cows can be seen partially at ET3, ET4 and ET5 in cows in 2nd or >4th lactation. Numerically, but not significantly, T3-concentration were also lower in sick cows than in healthy cows (p>0,05). GH- or TSH-concentrations were comparable between healthy or sick cows (p>0,05). Cows, that developed a disease p.p. showed significantly higher BCS-levels at ET1 than cows that stayed healty (p<0,05). Furthermore, cows that were sick had significantly lower BCS-levels at ET4 and ET5 than healthy cows (p<0,05). Based on the results of this study, concentrations of IGF-1, T3, GH and the BCS are dependent on parity. There are significant differences in the transition period over the different ET for these parameters. The IGF-1 concentrations differed only postpartum and not in all animals significantly between healthy and diseased animals, so that the antepartial IGF-1 concentration for the identification of a postpartum disease risk with the present method seems limited in multiparous animals suitable. Furthermore, with T3, GH and TSH no significant distinction between healthy and diseased animals could be made on the basis of the blood concentration.

Cite

Citation style:

Breggen, Annika: Interaktion der somatotropen und thyreotropen Achse in Bezug auf die Ketoseinzidenz bei der Hochleistungsmilchkuh. Hannover 2019. Tierärztliche Hochschule Hannover.

Could not load citation form. Default citation form is displayed.

Rights

Use and reproduction:
All rights reserved

Export