De novo-Bestimmung von Referenzintervallen für ausgewählte Blutparameter unter Berücksichtigung verschiedener Einflussfaktoren beim Rind

Die Leber als zentrales Organ des Stoffwechsels in Milchkühen ist unter anderem mitverantwortlich für die Erhaltung der metabolischen Homöostase und der Homöorhese zum Laktationsbeginn von Milchkühen. Die Gesundheit und die Aufrechterhaltung der Funktionsfähigkeit der Leber ist insbesondere wichtig für die Milchproduktion von Kühen. In der Praxis wird der Leberstatus von Rindern üblicherweise durch Messung der Enzymaktivität und der Konzentration von Metaboliten bestimmt. Als Leber-Biomarker sind die Aktivitäten der Enzyme Gamma-Glutamyltransferase (GGT), Aspartat-Aminotransferase (AST), Alanin-Aminotransferase (ALT), Glutamatdehydrogenase (GLDH), Alkalische Phosphatase (ALP) sowie die Konzentrationen der Metaboliten β-Hydroxybuttersäure (BHB), unveresterte freie Fettsäuren (FFS), Cholesterin und Gesamtbilirubin zu nennen. Referenzintervalle (RI) bilden die Grundlage für eine korrekte Interpretation der Laborergebnisse und tragen so maßgeblich zur Diagnostik von Lebererkrankungen, wie Ketosen oder hepatischen Lipidosen, bei Kühen bei. Definiert werden RI als 95 % der Referenzwerte einer gesunden Referenzpopulation. RI können durch geographische, klinische, biologische und präanalytische Faktoren beeinflusst werden. Aufgrund der Vielzahl an variablen Einflüssen und der Zucht auf hochleistende Milchkühe, kann es über einen längeren Zeitraum von 5–10 Jahren zu einer Verschiebung von RI kommen. Daher war das Ziel der vorliegenden Promotionsarbeit, Erkenntnisse über den Einfluss von Alter, Parität, Body-Condition-Score (BCS), Milchleistung, Laktationstage, Trächtigkeit und eingesetzten Antikoagulanzien auf Leber-Biomarker von hochleistenden Milchkühen zu gewinnen. Im Anschluss wurden neue und präzise RI für Biomarker der Leber laktierender Holstein Friesian Kühe ermittelt.

Für die Studie wurden 131 gesunde Holstein Friesian Kühe von 10 deutschen Milchviehbetrieben nach einer klinischen Allgemeinuntersuchung beprobt. Das Blut wurde aus der Vena jugularis externa in ein Serumröhrchen, ein Lithiumheparin-Röhrchen und einem K-EDTA-Röhrchen entnommen. Die Beprobung der Tiere erfolgte im Dezember 2023 und Januar 2024 jeweils zwischen 9:00 und 12:00 Uhr. Nach der Zentrifugation wurde das Serum und das Plasma in Röhrchen umgefüllt und bis zur photometrischen Analyse bei -20±2 °C gelagert. Nach erfolgter Analyse wurde die Auswirkung der oben genannten Faktoren auf die Messwerte statistisch analysiert. Anschließend wurden die RI mittels nichtparametrischer und robuster Methode, gemäß den Richtlinien der American Society for Veterinary Clinical Pathology, bestimmt. Die Ausreißeridentifizierung nach Dixon wurde angewendet.

Im ersten Teil der Studie konnte gezeigt werden, dass mit zunehmendem Alter und Laktationszahl der Kühe die ALP- und die GLDH-Enzymaktivität im Serum steigt. Es wurde eine Zunahme der Konzentration an FFS im Serum mit steigender Milchleistung der Kühe beobachtet. Zudem konnten höhere Enzymaktivitäten von GGT, ALT und AST sowie eine Abnahme der FFS-Konzentration im Serum im Verlauf der Laktation ermittelt werden. Im Rahmen dieser Studie konnten höhere AST- und GGT-Aktivitäten im Serum von tragenden Tieren im Vergleich zu nicht tragenden Tieren bestimmt werden. Entgegen zeigte sich eine niedrigere FFS-Konzentration im Serum von tragenden Kühen im Vergleich zu nicht tragenden Kühen. Zuletzt konnte ein materialabhängiger Einfluss der verwendeten Antikoagulanzien auf die verschiedenen Biomarker nachgewiesen werden. Die BHB- und Cholesterin-Konzentration sowie die Aktivität der Enzyme ALP und GGT waren im Serum höher als im Plasma. Die Konzentration der FFS war im Lithiumheparin-Plasma höher als im Serum und EDTA-Plasma. Im zweiten Teil der Studie konnten 22 neue RI für die genannten Parameter ermittelt werden.

Die Ergebnisse dieser Arbeit konnten den Einfluss von Alter, Parität, Milchleistung, Laktationstagen, Trächtigkeit und eingesetzten Antikoagulanzien auf die Aktivität von Leberzellenzymen und Lebermetaboliten im Blut zeigen. Präzise RI in Abhängigkeit von Einflussfaktoren können insbesondere im Rahmen des Herdengesundheitsmanagements dazu beitragen, Hepatozytenschäden und Leberstress frühzeitig zu erkennen. Dabei ist allerdings zu beachten, dass die Laktation, aufgrund der erhöhten Leberbelastung zu höheren RI führen kann, unabhängig von der derzeitigen Möglichkeit diese Beobachtung als physiologisch oder pathologisch einzuordnen. In weiteren Studien sollten RI für nicht laktierende Milchkühe sowie für andere Rassen, Nutzungsrichtungen und Altersklassen bestimmt werden, um zukünftig insbesondere den Leberstatus von Milchkühen möglichst genau beurteilen zu können.