Fachbereich Landwirtschaft, Ökotrophologie und Landschaftsentwicklung, Bernburg Thomas Engelhard: Zentrum für Tierhaltung und Technik Iden der

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1 Harnwerte zur Beurteilung der Stoffwechselsituation von Milchkühen Heiko Scholz; Theresa Fischer; Tobias Döhler: Hochschule Anhalt (FH), Fachbereich Landwirtschaft, Ökotrophologie und Landschaftsentwicklung, Bernburg Thomas Engelhard: Zentrum für Tierhaltung und Technik Iden der Landesanstalt für Landwirtschaft, Forsten und Gartenbau des Landes Sachsen Anhalt Einleitung Herdenmanagement beinhaltet unter anderem die Planung und Umsetzung einer leistungsorientierten Fütterung, die Fütterungskontrolle und die Stoffwechselüberwachung Rationsbewertung: e diese desekann neben dem Gehalt an strukturwirksamer Rohfaser, Wiederkauverhalten sowie den Pansen ph wirksamen Inhaltsstoffen auch über die Netto Säure Basen Ausscheidung (NSBA) erfolgen

2 visuell Kotkonsistenz Futteraufnahme Wiederkauen Verhalten, BCS, Haarkleid Einleitung Diagnostik (z.b. Azidose) indirekt Harnparameter: ph Wert NSBA Milchparam.: FEQ Fett% direkt Schlundsonde visuell Kotkonsistenz Futteraufnahme Wiederkauen Verhalten, BCS, Haarkleid Einleitung Diagnostik (z.b. Azidose) indirekt Harnparameter: ph Wert NSBA Milchparam.: FEQ Fett% direkt Schlundsonde

3 Einleitung Harnuntersuchungen zur Diagnostik von Störungen im Säuren Basen Haushalt und bei den Mengen und Spurenelementen wichtig mögliches Analyse Spektrum ph Wert, Netto Säuren Basen Ausscheidung (NSBA), Basen Säuren Quotient (BSQ), Kalium und Natrium. Einleitung Entnahme der Harnproben im Anschluss erfolgt eine schnelle bakterielle Zersetzung Konservierung der entnommenen Proben vor dem Versand wichtig Versand gekühlter Proben innerhalb 24 h möglich; Alternative sind tiefgefrorene Proben Poolproben stellen eine kostengünstige Variante dar; Ergebnisse der Pools sind mit den Mittelwerten der Einzelproben vergleichbar (bei geringen Abweichun gen zwischen den Einzelwerten)

4 NSBA Netto Säuren Basen Ausscheidung im Harn Ermittlung erfolgt nach der Titrationsmethode nach KUTAS (1965) einfache NSBA: Bestimmung erfolgt weitgehend unabhängig vom ph Wert mit einer Titration bis zum Farbumschlag eher subjektiv fraktionierte NSBA: durch die genaue Titration auf bestimmte ph Werte können genauere Ergebnisse erwartet werden und erscheinen objektiver einfache NSBA NSBA fraktionierte NSBA 10ml Harn schütteln und mit 1 n 10ml Harn schütteln und mit 1 n HCL auf ph Wert 4,0 titrieren HCL auf ph Wert 3,5 titrieren 30 Sekunden kochen + abkühlen 30 Sekunden kochen + abkühlen 10ml 20% Formaldehydlösung und 5 Tropfen Phenolrot mit 0,1 n NaOH auf einen ph Wert von 7,4 titrieren mit 0,1 n NaOH bis zum Farbumschlag titrieren lösung zugeben mit 0,1 n NaOH auf ph Wert 7,4 10ml einer 20% Formaldehyd titrieren

5 NSBA BENDER (2002): enger Zusammenhang zwischen der einfachen und fraktionierten NSBA aufgezeigt (Abb.) aber: Zusatzinformationen gehen verloren (BSQ, ) Pansenfunktionsstörungen NSBA 1. Ebene: strukturwirksame Rohfaser (Sicherung der Pansenfermentation der Milchkühe) 2. Ebene: direkt ph wirksame Substanzen, die Einfluss auf Säure Basen Haushalt (ph Wert) im Pansen nehmen e (DCAB, Proteine, oe e, Pansenpuffer) e 3. Ebene: indirekt ph wirksame Substanzen (Anteil an Stärkeund Zucker, NfE) 4. Ebene: antimikrobiell wirksame Substanzen (Toxine, ) 5. Ebene: Haltung und Management (Stress, )

6 NSBA Niere Blut Harn ph Wert Lunge Atemluft Futterration Abbaurate Floraund Fauna NSBA aber: unbefriedigender Niere Blut Zusammenhang (Korrelation) zwischen dem ph Wert im Pansen und der NSBA im Lunge Harn (SEEMANN und SPOHR, 2007) Harn ph Wert Futterration al.(2009 Abbaurate Floraund Fauna Pansen ph 5,5 Atemluft NSBA (mmol/l) Vorhersage Empfindlichkeit Sicherheit unter % 18 % 81 % KRICZIOKAT et al 2009): Beziehung Pansen ph Wert und NSBA im Harn der Kühe von r=0, ,p= p=0,0202

7 NSBA Netto Säure Basen Ausscheidung (NSBA) im Harn der Kühe kann beeinflusst werden durch: Futteraufnahme, Aufnahme an Rohfaser, Anionen oder Kationenüberschuss Referenzwerte orientieren sich in der Regel nicht an den Gehalten an Kationen und Anionen im Futter (DCAB), obwohl diese starken Einfluss auf die NSBA ausüben NSBA Referenzwerte nach ROSSOW (2003) NSBA (mmol/l) Bewertung > 200 alkalotische l Belastung physiologisch geringgradige azidotische Belastung 0 49 mittelgradige azidotische Belastung < 0 hochgradige g azidotische Belastung

8 Material und Methode Datengrundlage: 2 Versuche des ZTT Iden der LLFG Sachsen Anhalt mit unterschiedlichen Grob und Kraftfutteranteilen in der Totalen Mischration Mehrkalbs Kühe (n=166) jedoch nicht alle Kühe zu allen Untersuchungsabschnitten einbezogen Futteraufnahme je Einzeltier ab etwa 5. Tag der Laktation; wöchentliche Analysen der Grobfutter mittel und tägliche Bestimmung der TM der TMR Material und Methode Ermittlung der DCAB der Ration nach der Formel von OETZEL (2002) DCAB (meq/kg TM) = (Na% x K% x256) (Cl% x S% x 624) Analyse der Grobfuttermittel auf deren Gehalte an DCAB bestimmenden Inhaltsstoffen exakte Zuordnung zu den jeweiligen Fütterungsperioden oder Mittelwerte über Gesamtzeitraum

9 Material und Methode Formel nach GOFF et al. (2003): DCAB (meq/kg TS) = (Na + K) (Cl( +0,6 S) ) Absorption von Sulfaten soll ab höheren Gehalten nicht mehr erfolgen oder Sulfate werden schneller in den Harn aufgenommen geringeren Einfluss auf die NSBA als die Chlorid Ionen (GOFFet al., 2003) Sulfationen haben etwa 60% ansäuernde Wirkung wie Chloridionen (TUCKER et al., 1991) Material und Methode NSBA: Summe aller im Harn ausgeschiedenen Säuren und Basen Diagnose der Strukturversorgung im Pansen ist hiermit möglich; aber auch Abweichungen im Intermediärstoffwechsel der Kühe physiologische Werte der NSBA: Gelfert und Staufenbiel (2002): mmol/l, Fürll (2004): mmol/l (bei kraftfutterreichen tt Rationen auch zwischen 0 60 mmol/l möglich)

10 Material und Methode NSBA im Harn der Kühe wurde im Labor der LLFG Iden ermittelt (Probenahme immer Montags) 14. Tag (7. 14.) 28. Tag ( ) 56. Tag ( ) DCAB der TMR wurde aufgrund der tierindividuell aufgenommenen Menge an TMR berechnet Werte wurden für den Tag vor NSBA Analyse ermittelt (Sonntag) 14. Tag 28. Tag 56. Tag DCAB (Vorwoche) DCAB (Stichtag) Material und Methode Werte der DCAB und der Gehalte an K, Na, Cl und S durften nicht signifikant voneinander abweichen zwischen Stichtag und Vorwoche DCAB (meq/kg TM) Stichtag Vorwoche 14. Tag 252 ± ± Tag 252 ±36 254± Tag 251 ± ±43

11 Material und Methode Anteil Grund und Kraftfutter sowie RES und SES der eingesetzten Rationen in den Versuchen in Iden Raps Ration Ration Soja Ration Grobfutter Kraftfutter Grobfutter Kraftfutter reich reich reich reich Anteil GF (%) 66,3 55,6 68,2 58,7 Anteil KF (%) 33,7 44,44 31,8 41,3 RES (%) 10,7 10,1 4,8 5,6 SES (%) 39 3,9 20 2,0 85 8,5 54 5,4 Material und Methode Auswahl an wertbestimmenden Inhaltsstoffen der eingesetzten Rationen in den Versuchen in Iden Raps Ration Ration Soja Ration Grobfutter Kraftfutter Grobfutter Kraftfutter reich reich reich reich XF (g/kg TM) ADF (g/kg TM) NEL (MJ/kg TM) 7,08 7,27 6,82 7,00 XS+XZ (g/kg TM)

12 Ergebnisse mittlere NSBA im Harn: mittlere DCAB in TMR: 122 ± 73 mmol/l 252 ± 38 meq/kg TM Anteil Kühe in den NSBA Klassen von Gelfert und Staufenbiel (2002): NSBA (mmol/l) 14. Tag pp 28. Tag pp 56. Tag pp < % 37 % 30 % % 63 % 70 % Ergebnisse Gruppierung der DCAB der Ration und mittlere NSBA Werte im Harn der Milchkühe im gesamten Untersuchungszeitraum Gruppierung DCAB < DCAB (meq/kg TM) 217 a 243 bc 304 bd NSBA (mmol/l) 90 a 117 bc 179 bd

13 Ergebnisse NSBA im Harn der Kühe wurde nicht durch die Höhe des Grob bzw. Kraftfutteranteiles in der TMR beeinflusst: Grobfutter reich: 124 mmol/l, Kraftfutter reich: 129 mmol/l wird unterstützt durch Wiederkauverhalten: 62% wiederkauende Kühe KF reich vs. 63% GF reich (6.500x), vergleichbare Kotkonsistenz (Manure Score) Ergebnisse 240 Grobfutter reich reich = Kraftfutter reich reich 220 NSBA im Harn (m mmol/l) Raps_Grob Raps_Kraft Soja_Grob Soja_Kraft

14 Ergebnisse NSBA im Harn (m mmol/l) RES: 90 a mmol/l SES: 163 b mmol/l Raps_Grob Raps_Kraft Soja_Grob Soja_Kraft Ergebnisse RES: 90 a mmol/l; SES: 163 b mmol/l in beiden Varianten liegt DCAB im angestrebten Bereich

15 Ergebnisse XF Aufnahme und NSBA aller Kühe b,c b,d NS SBA (mmo ol/l) a < > Rohfaseraufnahme (g/d) Ergebnisse l/l) NSB BA (mmol XF Aufnahme und NSBA aller Kühe Sojaextraktionsschrot Rapsextraktionsschrot t < > 3532 Rohfaseraufnahme (g/d)

16 Ergebnisse NSBA in Abhängigkeit von der XF Aufnahme und der DCAB NS SBA (mmol/ /l) DCAB (meq/kg TM) 233 <2862 > Rohfaserauf- nahme (g/d) Schlussfolgerungen Die NSBA im Harn von lki laktierenden Milchkühen kann als etablierte Größe in der Fütterungskontrolle angesehen werden. Das Verhältnis von Raps und Sojaextraktionsschrot oder die DCAB der Ration beeinflussen die NSBA Werte der Milchkühe deutlich. Der Grob oder Kraftfutteranteil tt t in der Rti Ration besitzt t bei vergleichbarer DCAB der Ration nur wenig oder keinen Einfluss auf die NSBA im Harn der Kühe.

17 Schlussfolgerungen Die für eine wiederkäuergerechte Ernährung entscheidende Höhe der Rohfaseraufnahme spiegelt sich in den NSBA Werten wieder. Bei einer geringen DCAB scheint die Beurteilung der Strukturversorgung anhand der NSBA Werte schwieriger oder wird überdeckt. Für bestimmte Bereiche der DCAB sind Referenzwerte der NSBA für die Sicherung einer wiederkäuergerechten Fütterung zu erarbeiten. Einen herzlichen Dank den Mitarbeitern der LLFG Iden und Ihnen für Ihre Aufmerksamkeit.