Milchrindtag Milchkühe mit hoher und niedriger Körperfettmobilisierung während der Frühlaktation Wie reagiert der Stoffwechsel?

Transkript

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2 Milchkühe mit hoher und niedriger Körperfettmobilisierung während der Frühlaktation Wie reagiert der Stoffwechsel? PD Dr. Björn Kuhla Institut für Ernährungsphysiologie Oskar Kellner Milchrindtag 2013

3 01 1) Besonderheiten der Milchkuh in der Frühlaktation 2) Auswirkungen der Fettmobilisierung in der Transitperiode auf den Stoffwechsel und die Futteraufnahme 3) Das weitere Schicksal mobilisierter Fettsäuren 4) Fütterungsstrategien zur Verringerung der Depotauflage und der Fettmobilisierung in der Transitperiode 3

4 Die Frühlaktation bei der Milchkuh kurzfristig sehr hoher Energiebedarf für die Milchproduktion Langsamer und geringer Anstieg der Futteraufnahme Starke Abnahme des Körpergewichts (Mobilisierung von Körperreserven) 01 Milchproduktion Futteraufnahme Körpergewicht negative Energiebilanz Woche nach zur Kalbung Zeitraum mit vermehrtem Auftreten von Stoffwechselerkrankungen (Ketose, Milchfieber, Pansenacidose, etc.) 4

5 Die Futteraufnahme in der Frühlaktation Eine höhere Futteraufnahme bei gleicher Milchleistung 01 Milchproduktion Futteraufnahme Körpergewicht Woche nach zur Kalbung vermindert negative Energiebilanz (&Fettmobilisierung) reduziert das Risiko für Stoffwechselerkrankungen Hohe Futteraufnahme in der Frühlaktation ist also wünschenswert! Schließen sich eine hohe Fettmobilisierung und eine hohe Futteraufnahme gegenseitig aus? 5

6 02 1) Besonderheiten der Milchkuh in der Frühlaktation 2) Auswirkungen der Fettmobilisierung in der Transitperiode auf den Stoffwechsel und die Futteraufnahme 3) Das weitere Schicksal mobilisierter Fettsäuren 4) Fütterungsstrategien zur Verringerung der Depotauflage und der Fettmobilisierung in der Transitperiode 6

7 Körperfettmobilisierung in der Frühlaktation 02 Maß für die Fettmobilisierung ist die Abnahme der Rückenfettdicke (RFD) Bestimmung mit Ultraschall RFD: 15 mm RFD: 25 mm Kühe mit einer hohen RFD sind in der Lage mehr Körperfett zu mobilisieren 7

8 Körperfettmobilisierung in der Frühlaktation Bildung von 2 Tiergruppen 02 Hohe Fettmobilisierung Geringe Fettmobilisierung 01 Hohe Fettmobilisierung Rückenfettdicke, mm Freie Fettsäuren, mm Tage rel. zur Kalbung Tage rel. zur Kalbung Hammon et al., JDS, 2009 Fette aus dem Fettgewebe werden zu Fettsäuren abgebaut und ins Blut abgegeben 8

9 Was geschieht mit den mobilisierten Fettsäuren? In der Leber: 02 Hohe Fettmobilisierung Geringe Fettmobilisierung Ketonkörper Ketose sowie Fettlebersyndrom 01 Hohe Fettmobilisierung ß Hydroxybutyrat, mm Tage rel. zur Kalbung Hammon et al., JDS, 2009 Leberfettgehalt, % TS Tage rel. zur Kalbung Schäff et al. Proteomic Res

10 Was geschieht mit den mobilisierten Fettsäuren? In der Milchdrüse: 02 Hohe Fettmobilisierung Geringe Fettmobilisierung 01 Hohe Fettmobilisierung Mobilisierte Fettsäuren dienen zur Milchfettsynthese Milchfettgehalt, % Energiekorrigierte Milchleistung, kg/ d nicht sign. unterschiedlich Tage rel. zur Kalbung Tage rel. zur Kalbung Schäff et al. Proteomic Res

11 Was geschieht mit den mobilisierten Fettsäuren? In der Milchdrüse: 02 Hohe Fettmobilisierung Geringe Fettmobilisierung Hohe Fettmobilisierung Hohe Fettmobilisation vermindert Glucose und Lactoseproduktion 01 Milchlaktose, g/kg Blutglucose, mm Tage rel. zur Kalbung Tage rel. zur Kalbung Glucose ist wichtigstes Substrat für Eizellentwicklung Hammon et al., JDS,

12 Verhindert die Körperfettmobilisierung eine ausreichend hohe Futteraufnahme pp? 02 Hohe Fettmobilisierung Geringe Fettmobilisierung 01 Hohe Fettmobilisierung Trockenmasseaufnahme, kg/d Tage rel. zur Kalbung Energiebilanz, MJ NEL / d Tage rel. zur Kalbung Hammon et al., JDS, 2009 Kühe mit hoher Rückenfettdicke besitzen geringere Futteraufnahme auch schon vor dem Kalben!! 12

13 Fettmobilisierung in der Frühlaktation 02 13

14 Zwischenfazit Eine hohe Körperfettmobilisierung in der Frühlaktation geht 02 häufig einher mit: einer erhöhten Anfälligkeit für Ketose einer stärkeren Leberverfettung einem schlechteren Glucose Status einer höheren Milchfettbildung einer niedrigeren Futteraufnahme Das Ausmaß der Fettmobilisierung in der Frühlaktation wird bereits durch die Fettdepot Auflage in der Trockenstehphase festgelegt 14

15 03 1) Besonderheiten der Milchkuh in der Frühlaktation 2) Auswirkungen der Fettmobilisierung in der Transitperiode auf den Stoffwechsel und die Futteraufnahme 3) Das weitere Schicksal mobilisierter Fettsäuren 4) Fütterungsstrategien zur Verringerung der Depotauflage und der Fettmobilisierung in der Transitperiode 15

16 Das weitere Schicksal mobilisierter Fettsäuren Bisher: Milchfettsynthese, Einlagerung in die Leber keine Nutzung zur körpereigenen Energieverwertung 03 Frage der Energieverwertung mit Hilfe der Respirationskammer Technik zu beantworten 4 Respirationskammern im FBN in Dummerstorf verfügbar 16

17 Das weitere Schicksal mobilisierter Fettsäuren Das Prinzip der Respirationskammer Kohlendioxid (CO 2 ) Sauerstoff (O 2 ) 03 Respiration = Atmung Messung der Konzentration der Atemgase O 2 und CO 2 bei gleichzeitiger Verbrennung von Nährstoffen 17

18 Das weitere Schicksal mobilisierter Fettsäuren Sauerstoffverbrauch am 10. Laktationstag Kühe mit hoher Fettmobilisierung veratmen mehr Sauerstoff 03 Sauerstoffverbrauch, kg 0,75 /d Geringe Hohe Fettmobilisierung Aber: Kühe mit hoher Fettmobilisierung fressen tendenziell weniger! Warum veratmen sie dennoch mehr O 2? Börner et al. J Endocrinol

19 Das weitere Schicksal mobilisierter Fettsäuren 03 Sauerstoff wird auch zur Verbrennung von körpereigenen Fettsäuren benötigt: Fettsäure Verbrennung: Fettsäure + Sauerstoff Kohlendioxid + Wasser + Wärme Kühe mit hoher Fettmobilisierung verbrennen mehr Fett und produzieren somit mehr Wärme Geringe Hohe Fettmobilisierung 19

20 Das weitere Schicksal mobilisierter Fettsäuren 03 Wärmeproduktion, MJ/kg 0, Geringe Hohe Fettmobilisierung Börner et al Diese zusätzliche Wärme müssen die Kühe auch wieder abgeben! Ansonsten Gefahr von Hitzestau 20

21 Zwischenfazit Eine hohe Körperfettmobilisierung in der Frühlaktation geht häufig einher mit: 03 Erhöhtem Sauerstoffverbrauch Erhöhter Wärmeproduktion 21

22 04 1) Besonderheiten der Milchkuh in der Frühlaktation 2) Auswirkungen der Fettmobilisierung in der Transitperiode auf den Stoffwechsel und die Futteraufnahme 3) Das weitere Schicksal mobilisierter Fettsäuren 4) Fütterungsstrategien zur Verringerung der Depotauflage und der Fettmobilisierung in der Transitperiode 22

23 Restriktive Fütterung in der Trockenstehzeit 80% der Futterenergie im Vergleich zu 100% der Empfehlungen 04 Minderung des Körperfettgehaltes bei fetten Tieren Futteraufnahme, kg/d Restriktiv (80%) ad libitum (100%) Tage rel. zur Kalbung Loor et al. Physiol Genomics

24 Restriktive Fütterung in der Trockenstehzeit Freie Fettsäuren, µg/l ß Hydroxybutyrat, mg/dl Ad libitum (100%) Restriktiv (80%) Leberfettgehalt, % TS Tage rel. zur Kalbung 04 Tage rel. zur Kalbung Loor et al. Physiol Genomics

25 Zwischenfazit Eine moderate restriktive Fütterung bei zu fetten Kühen in der 04 Trockenstehperiode kommt fast schon zu spät, besser schon in der Spätlaktation anwenden bedingt in der nachfolgenden Frühlaktation: geringere Körperfettmobilisierung geringere Leberverfettung reduzierte Anfälligkeit für Ketose steilerer Anstieg der Futteraufnahme 25

26 Schlußfolgerungen für s Management Vermeidung der Verfettung in der Trockenstehperiode 05 tierindividuelle Fütterung verfetteter Kühe Hohe Futteraufnahme bereits in der Trockenstehperiode bei Tieren mit geringem oder durchschnittlichem BCS Ausreichende Frischluftzufuhr insbesondere in der Frühlaktation Schaffung von Umweltbedingungen zur verbesserten Wärmeabfuhr 26

27 Leibniz Institut für Nutztierbiologie FBN Wilhelm Stahl Allee Dummerstorf Kontakt PD Dr. Björn Kuhla Telefon: Telefax: E Mail: b.kuhla@fbn dummerstorf.de Internet: dummerstorf.de