(Streptococcus uberis, Coliforme Keime. Citrobacter spp., Enterobacter spp. infiziertes Viertel Umwelt Zitzenverletzung

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1 Einflüsse des Liegeboxenmanagements auf das Mastitisgeschehen Herr Dr. med. vet. W. Wolter und Frau Dr. med. vet. B. Kloppert Fachtierärzte für Milchhygiene, Dezernat 51.2 Qualitätssicherung Regierungspräsidium Giessen Die subklinische Mastitis des Rindes ist eine Faktorenkrankheit. Das heißt, dass die Erkrankung nicht - wie oft fälschlicher Weise angenommen wird - auf eine alleinige Ursache zurückzuführen ist. Es wirken vielmehr mehrere Faktoren zusammen, ehe es zum Ausbruch der Krankheit kommt. Neben der Kuh, deren ererbte Eigenschaften die Krankheitsanfälligkeit beeinflussen, sind Umweltfaktoren wie Melktechnik, Melkarbeit, Fütterung und Haltung sowie selbstverständlich Krankheitserreger an der Entstehung der subklinischen Euterentzündung beteiligt. Nur das Zusammenwirken mehrerer der genannten Faktoren führt letztendlich zum Ausbruch der Erkrankung. Optimales Liegeboxenmanagement kann deshalb nur in gewissen Umfang die Mastitissituation eines Betriebes beeinflussen Stunden liegen Kühe in gut gestalteten Liegeboxen und solange stehen das Euter, die Zitzen und die äußeren Strichkanalöffnungen im direkten Kontakt mit der Oberfläche der Liegebox. Eine saubere, trockene, trittsichere, verformbare und hygroskopische Oberfläche ist daher ein Muß für die Begrenzung der Verschmutzung des Euters, der Zitzen und Strichöffnungen mit ubiquitär vorhandenen Keimen. Verbesserung der Liegeboxenhygiene führen zu einem deutlichen Rückgang von Mastitiden verursacht durch die sogenannten umweltassoziierten Keime wie S. uberis, E. coli/coliforme Keime und Klebsiella spp. u.a.m.. Tabelle 2: Einteilung der Mastitiserreger Reservoir Major Pathogens euterassoziiert, umweltassoziiert kontagiös Streptococcus Äskulin-pos. Streptokokken agalactiae (Streptococcus uberis, G-Streptokokken Enterokokken) Staphylococcus E. coli aureus Coliforme Keime Streptococcus,Klebsiella spp., Proteus, dysgalactiae Serratia spp., Citrobacter spp., Enterobacter spp. infiziertes Viertel Umwelt Zitzenverletzung Minor Pathogens Koagulase-neg. Staphylokokken1) Corynebakterien (Coryneb. bovis) äussere Haut Strichkanal beim Melken jederzeit jederzeit Übertragung auf die Zitze Vorbeugung Melkhygiene Abwehrkraft steigern Erregerdruck senken Abwehrkraft steigern 20

2 Eine Wirkung von Verbesserungen der Liegeboxenhygiene auf die euterassoziierten, ansteckenden Mastitiserreger wie z.b. S. aureus kann nicht erwartet werden. Einer bakteriellen Infektion gehen immer eine Kontamination (Verschmutzung der Umgebung des Strichkanals mit potentiell gefährlichen Bakterien, Invasion (Eindringen von Bakterien über den Strichkanal ins Euterlumen), Adhäsion (Anheftung) und anschliessende Vermehrung voraus. Der Grad der Kontamination der Euterhaut ist abhängig vom Keimgehalt der Einstreu und auch von den Haftungseigenschaften des Substrates an der Haut; z.b. Sand haftet sehr gut an der Euterhaut so dass auch bei geringeren Keimgehalten des Sandes die Kontamination und das Mastitisrisiko gleichhoch ist wie bei einer trockenen Kalk-Strohmatraze mit höheren Keimgehalten aber geringer Anhaftung an die Euterhaut. Letztendlich steigt das Mastitisrisiko mit dem Verschmutzungsgrad der Kuh, des Euters und der Zitzenkuppe an. Zur regelmäßigen Kontrolle des Verschmutzungsgrades der Tiere eignen sich beispielsweise gut Scorecards. Die Kontamination des Euters und der Striche kann auf unterschiedlichen Wegen erfolgen: - Direkt dadurch daß sich die Kuh auf eine stark verschmutzte Liegefläche ablegt und dadurch die aufliegenden Teile des Euters und die Striche kontaminiert werden - Indirekt über die Beine dadurch das Flächen hochgradig morastig verschmutzt sind und die verschmutzten Beine beim Laufen oder auch beim Liegen das Euter verschmutzen genauso wie durch verschmutzte Klauen Kot in die Liegebox eingetragen wird. - Indirekt dadurch daß die Schwanzquaste stark verschmutzt ist und dadurch die Hinterviertel der Kuh und der Euterspiegel verschmutzt werden. Also nicht alleine die Liegeboxenhygiene ist ausschlaggebend für die Sauberkeit der Kühe sondern alle Flächen auf den Kühe sich bewegen müssen möglichst trocken und sauber sein. 21

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5 Bakterien vermehren sich dann sehr stark wenn ausreichend Nährstoffe und Feuchtigkeit vorhanden sind und bei hohen Temperaturen. In trockenen Milieu oder durch Bindung des freien Wassers an Salze o. ä. kann das Bakterienwachstum gehemmt werden. Im Temperaturbereich von C vermehren sich coliforme Erreger und Umweltstreptokokken optimal. Unterhalb einer Temperatur von 10 C vermehren sich nur noch sehr wenige Bakterienarten, coliforme Keime und Streptokokkenspezies wachsen bei diesen niedrigen Temperaturen nicht mehr. Der ph-wert des Substrates ist entscheidend ob sich Bakterien vermehren können und welche Bakterienflora bevorzugt wird. Coliforme Bakterien vermehren sich im leicht saueren Milieu bei einem ph-wert von 5,5-6,5 sehr stark. Oberhalb eines ph-wertes von 9,0 findet kein Wachstum mehr statt. Die optimale Einstreu wäre demnach ein Substrat mit: - geringer Anfangskeimgehalt - wenig oder kein organisches Material - hohes Wasserbindungsvermögen - trocken, weniger als 15% Feuchtigkeit - ph-wert > 9 also alkalisch - ausreichender Wärmedämmung und Kuhkomfort Aus hygienischer Sicht wäre deshalb gewaschenen Sand für Tiefboxen der Vorzug zu geben. In vielen Betrieben ist der Einsatz von Sand aber aufgrund der Verfügbarkeit, der hohen zu bewegenden Tonnagen und der Probleme bei der Gülle nicht möglich. Als Einstreumaterialien werden wegen der Verfügbarkeit und Wirtschaftlichkeit überwiegend Stroh, meist mechanisch durch Scheren, Reißen, Brechen, mahlen mechanisch zerkleinert, oder Abfallprodukte aus der Holzverarbeitung wie Sägemehl oder Hobelspäne eingesetzt. In diesen organischen Materialien vermehren sich nach Eintrag von Harn und Kot Bakterien innerhalb von 24 Stunden auf Keimzahlen bis zu 109 Kbe/g Einstreu. Für die Praxis bedeutet das, daß spätestens nach 12 Stunden Kot-, Harn- und eventuell Milchreste zu entfernen sind und zumindestens die Deckschicht mit sauberen, trockenen Material nachgestreut werden muss. Für Hochboxen mit elastischen Liegeflächenbelägen ist die Saugfähigkeit des Einstreumaterials entscheidend. Hier ist aus hygienischer Sicht Strohmehl (Partikellänge <5 mm, aus sauberen und trockenen Stroh) auch im Hinblick auf die Gelenksgesundheit, wegen der guten Wasseraufnahmefähigkeit zu bevorzugen. Das Wasserbindungsvermögen bzw. die Trockenhaltung der Liegefläche kann durch Zugabe von Kalken (Kein Branntkalk!!) gesteigert werden. Durch zweimal täglich Reinigung der Liegeboxen durch entfernen von Kot- und Harnresten und der Verwendung von Strohmehl und einer geringen Menge Kalk lässt sich ein niedriger Keimdruck der Liegefläche ohne großen Arbeitsaufwand sicherstellen. 24

6 Mindestens einmal jährlich sollten die Liegeflächenbeläge gründlich mit dem Hochdruckreiniger von anhaftenden Schmutz gereinigt werden. Teuere chemische Desinfektionsmaßnahmen können eine gründliche Reinigung nicht ersetzen und sind meist wirkunglos bzw. die Wirkung hält nur einige Tage an. Aus hygienischer Sicht sind Tiefboxen wesentlich problematischer zu sehen. Aus Gründen des Kuhkomfort wurden in den vergangenen Jahren vermehrt Tiefboxen gebaut. Die Befüllung von Tiefboxen mit Sägemehl ohne das zumindest im hinteren Drittel der Kuh das gesamte Material regelmäßig (wöchentlich?) besenrein entfernt wird ist aus Sicht der Eutergesundheit sehr problematisch. Feuchtes Sägemehl und auch durch Eintrag von Kot und Harn feucht gewordenes Sägemehl begünstigt sehr stark die Vermehrung von coliformen Erregern. Aufgrund von Gerbsäuren im Ausgangsmaterial stellt sich ein leicht sauerer ph-wert ein, wegen dem hohen Zerkleinerungsgrad stehen ausreichend Nährstoffe zur Verfügung und durch die bakterielle Zersetzung des Materials kommt es zu einer, das Wachstum von gefährlichen Euterentzündungserregern begünstigenden, Erwärmung. Eigene Untersuchungen während der heißen Sommermonate haben in mit Sägemehl gefüllten Tiefboxen sehr hohe Keimbelastungen mit coliformen Erregern im besonderen mit Klebsiella spp. in nahezu allen untersuchten Betrieben ergeben. Das Risiko einer starken Keimvermehrung mit nachfolgenden Coli-Mastitiden ist bei Hartholzsägemehl wesentlich höher als bei Weichholz. Sehr feines Sägemehl mit hohen Feuchtigkeitsgehalten und hohen Ausgangskeimgehalt (muffiger Geruch) ist als kritisch zu sehen. Mag es in den Wintermonaten mit Sägemehl in Tiefboxen noch einigermaßen funktionieren ist dringend von reiner Sägemehleinstreu im Sommer in Tiefboxen abzuraten. Kann auf Sägemehleinsatz nicht zugunsten von Stroh bester Qualität verzichtet werden so ist die Zumischung von Kalk unerlässlich zur Erhöhung des ph-wertes und zur Austrocknung der Einstreu und damit einhergehend eine Verschiebung der Keimflora weg von den gefährlichen coliformen Erregern. Durch Bestimmung der Keimgehalte vor und nach der Anwendung von Kalk konnte die starke keimreduzierende, hygienisierende Wirkung nachgewiesen werden. Aus der Sicht der Euter- und Gelenksgesundheit ist die Stroh-Kalkmatratze für Tiefboxen zu bevorzugen. Das eingesetzte Stroh muss einwandfrei sauber und trocken sein und darf damit eine stabile Matratze entsteht nicht zu stark zerkleinert werden. Die Kalkkomponente sollte fein vermahlen sein (Mahlstufe 1), 80-90% sollten die Korngrößen von weniger als 0,09 mm aufweisen und die Kalkzusammensetzung muss lang anhaltende ph-werte möglichst über 9 in der Matratze garantieren ohne das es zu Verätzungen wegen zu hoher Alkalität kommen kann. Eine Keimvermehrung wird durch das hohe Wasserbindungsvermögen der Kalk-Stroh-Mischung und der alkalischen ph- Werte verhindert. Coliforme Keime haben kaum eine Überlebenschance. Mikrobiologische Untersuchungen mit Auszählung der verschiedenen Bakterienarten haben gezeigt, dass der 25

7 Gehalt an coliformen Keimen um das fache gesenkt wird gegenüber einer reinen Stroh-Mist-Matratze oder reinem Sägemehl. Die austrocknende und hygienisierende Wirkung beeinflusst darüber hinaus auch die Klauengesundheit positiv. Zusammenfassend kann festgestellt werden, dass die Hygiene der Liegeboxen einen entscheidenden Einfluss auf das Auftreten von Umweltmastitiden hat. Eine regelmäßige zweimal tägliche Reinigung mit Nachstreuen ist in jedem Fall unerlässlich. Hochboxen sollten nicht mit Sägemehl oder ähnlichen abgestreut werden; hier ist fein vermahlenes sauberes Stroh eventuell mit Kalkzusatz zu bevorzugen. Sägemehl in Tiefboxen ohne Zusatz von Kalk und/oder Stroh stellt im Sommer ein großes Risiko für das Auftreten von auch tödlich verlaufenden Coli-Mastitiden dar. Eine Kalk-Strohmatratze ist in Bezug auf die Euter-, Gelenksund Klauengesundheit positiv zu bewerten. Die Kalkkomponente muss hohen Ansprüchen hinsichtlich des Vermahlungsgrades und der Aufrechterhaltung der Alkalität genügen und uneingeschränkt sicher in der Anwendung sein. Praktische Hinweise für die Praxis zur Gestaltung von Liegeboxen gibt das DLG Merkblatt 341 Planungshinweise für Liegeboxengesatltung für Milchkühe. 26