Biestmilchmanagement und metabolische Programmierung

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1 Top agrar Kälberseminar Gesunde Kälber: Das Kapital von morgen Oktober 2014 Biestmilchmanagement und metabolische Programmierung Prophylaxe mit höchster Wirkung Biestmilch - sofort - in möglichst hoher Menge - so lange wie möglich Dr. Hans-Jürgen Kunz Landwirtschaftskammer Schleswig-Holstein Einfluss des Zeitpunktes der ersten Kolostrumaufnahme auf den Immunglobulinspiegel im Blutserum von Kälbern 24 Std. nach dem Saugen Kim, Schmidt, Langholz, Derenbach (1983) IgG IgA IgM 1. Saugen g/l < 3 Std. 58,8 > 3 Std. 31,8 < 3 Std. 5,8 > 3 Std. 3,6 < 3 Std. 5,4 > 3 Std. 3,7 1

2 Biestmilchversorgung und Gesamteiweißgehalte im Blutserum von Kälbern (g/l), n = 302 Biestmilch n < < 2 l % 41 % 7 % 2,0 bis 2,9 l % 37 % 41 % 3,0 l % 35 % 50 % > 3 l 77 8 % 21 % 71 % Nur gesaugt % 39 % 25 % LVZ Futterkamp Einfluss der Laktationsnummer auf den Immunglobulingehalt in der Biestmilch (HF). Knutzen, G., Scholz, H. Fischer, B., Wähner, M., 2010 Lakt.- Anz. Eiweiß (GE) Immunglobuline (IG) Nr. g/l g/l MW MW min. max Biestmilch - sofort - in möglichst hoher Menge - so lange wie möglich 2

3 Funktion des Eisens Ist für die Zellatmung verantwortlich: Sauerstoff- und CO 2 -Transport Erfüllt lebenserhaltende Funktionen bei der Immunabwehr Vergleich 10 und 50 mg Fe/Tier+Tag Gygax, M. u.a. (1992) 10 mg 50 mg 1. Lebenstag 15 µmol/l 15 µmol/l 13. Lebenswoche 4 µmol/l µmol/l Rektaltemp. >39,5 C 88x 30x antibiotische Behandl. 44x 16x Herz- u. Atemfrequenz Tageszunahmen erhöht g Kälbertränke und metabolische Programmierung Tränkeempfehlungenin den ersten Lebenswochen Konventionell: 6 Liter g MAT*/Liter = 11 MJ ME * MAT mit 15,3 MJ ME/TM ** Vollmich mit 12,7 % TM u. 19,2 MJ ME/TM 3

4 Lässt sich durch weniger Milch der Kraftfutterkonsum steigern? Kraftfutteraufnahme von wbl. Kälbern am Automaten bei 10-wöchiger Tränkeperiode Welchen Einfluss hat die Umgebungstemperatur auf den Energiebedarf von Kälbern? kg KF/Tier+Tag 3,5 3 2,5 2 1,5 1 0,5 0 0,8 0,2 0,5 LVA Futterkamp Alter in Wochen 2,6 2,5 0,1 0,3 3,0 2,3 1,9 In den ersten Lebenswochen 1,5 kann die Kraftfutteraufnahme durch Milchentzug 1,4 nur unwesentlich gesteigert 1,0 werden!!! Max. Durchschnitt Min. 4

5 Welchen Einfluss hat die Umgebungstemperatur auf den Energiebedarf von Kälbern? Termoneutrale Zone in den ersten drei Lebenswochen zwischen 15 und 25 C Je 1 C weniger = + 1 % mehr Energie z.b.: Kalb 45 kg bei 0 C = + 2,5 MJ ME = 1 Liter Vollmilch Tränkeempfehlungenin den ersten Lebenswochen Konventionell: 6 Liter g MAT*/Liter = 11 MJ ME Neue DLG-Empfehlung: 6 Liter g MAT*/Liter = 15,4 MJ ME * MAT mit 15,3 MJ ME/TM ** Vollmich mit 12,7 % TM u. 19,2 MJ ME/TM Energiebedarf 50 kg Kalb Vollmilch** MAT*** MJ ME Liter g Erhaltungsbedarf 10,0* 4, g tgl. Zunahmen 15,6* 6, g tgl. Zunahmen 18,8* 7, g tgl. Zunahmen k.a. ca. 10 ca * Proc. Soc. Nutr. Physiol. (1997) ** Vollmilch mit 12,7 % TM u. 19,2 MJ ME/TM, 2,43 ME/Liter *** MAT mit 15,3 MJ ME/kg 5

6 Tränkeempfehlungenin den ersten Lebenswochen Konventionell: 6 Liter g MAT*/Liter = 11 MJ ME Neue DLG-Empfehlung: 6 Liter g MAT*/Liter = 15,4 MJ ME Ad libitum in den ersten drei Lebenswochen: 8 bis 14 Liter Vollmilch** = 19 bis 34 MJ ME Was verbirgt sich hinter der metabolischen Programmierung? * MAT mit 15,3 MJ ME/TM ** Vollmich mit 12,7 % TM u. 19,2 MJ ME/TM Diabetes mellitus Typ 2: Insulinresistenz Alterszucker zunehmend bei Kindern Erhöhte Blutzuckerwerte Augen-, Nieren-, Herz- und Gefäßerkrankungen Herzinfarktrisiko enorm erhöht Erblindungsrisiko um das 10fache erhöht Bei Diabetikern in Deut. Nierenversagen Erhöhtes Risiko für Bauchspeicheldrüsenkrebs Laborversuche Oscai u. McGarr, 1978 Ratten, die nach der Geburt mit einer niedrigen Energieaufnahme gefüttert wurden, zeigten trotz freiem Zugang zum Futter von der 4. bis 62. Lebenswoche eine geringere Futteraufnahme und niedrigere Zunahmen. 6

7 Postnatale Programmierung Pup in a cup Modell (Laborratten) (SRINIVASAN et al. 2003) 3. bis 24. Tag Versuch Kontrolle Kohlenhydrate Protein Fett 56 % 24 % 20 % Ab dem 25. Tag gleiche Ernährung 8 % 24 % 68 % Ergebnis: Postnatale Programmierung Pup in a cup Modell (Laborratten) (SRINIVASAN et al. 2003) 3. bis 24. Tag Versuch Kontrolle - Es Kohlenhydrate wurden mehr Inselzellen 56 in % den Bauchspeicheldrüsen 8 % Protein der Versuchstiere ausgebildet. 24 % 24 % - Die Fett Inselzellen sezernierten 20 bereits % nach % Stunden mehr Insulin nach Glucosestimulation als Ab die dem der 25. Tiere Tag in gleiche der KG Ernährung (4-fach erhöht blieb lebenslang bestehen). Postnatale Programmierung Pup in a cup Modell (Laborratten) (SRINIVASAN et al. 2003) - Im weiteren Verlauf zeigten die Tiere der VG eine zunehmende Verfettung, erhöhte Wachstumsraten und eine Insulinresistenz. - Diese Merkmale wurden bis in die zweite Folgegeneration übertragen. Metabolische Programmierung. Hat das Ernährungsniveau während der ersten Wochen Auswirkungen auf die spätere Leistungsentwicklung? 7

8 Versuche in Futterkamp mit dem Ziel der metabolischen Programmierung (Kaske, Maccari, Prokop, Wiedemann, Kunz) Liter Vollmilchaufnahme bei ad libitum-tränke 1. bis 3. Lebenswoche Maccari, Kaske, Kunz (2010) Vergleich der konventionellen rationierten Tränke mit der ad-libitum-vollmilchtränke in den ersten drei Lebenswochen Woche 7,6 Liter 2. Woche 10,3 Liter 3. Woche 10,8 Liter Alter (Lebenstage) Kraftfutter [kg/tag] 3,5 3,0 2,5 2,0 1,5 1,0 0,5 0,0 Ergebnisse: Kraftfutter-Aufnahme Maccari, Kaske, Kunz (2010) AdL (N=25) CG (N=24) Lebenswoche * ** ** Kraftfutter LT [kg/kalb] AdL ** CG AdL (N=25) CG (N=24) Vorläufige Ergebnisse 1. u. 2. Lakt. weibl. Tiere restriktiv vs. eine Woche ad libitum Milch n = 114 Futteraufnahme FS restr. / ad lib. 44,7 kg / 46,4 kg: 1,7 kg 305-Tage Milchleistung ad lib.: +405 l 8

9 Zahl und Fläche der pankreatischenß-zellen männlicher ad libitum und restriktiv ernährter HF-Kälber zum Zeitpunkt der Schlachtung mit 238 ± 0,8 Lebenstagen Einflussfaktoren von in den ersten drei Wochen ad libitum und restriktiv ernährter Kälber auf das Mastendgewicht Pankreas Ad libitum Restriktiv Diff. p n Zahl der ß-Zellen 9,1 ± 0,3 7,8 ± 0,3 17 % 0,05 n 9 9 Fläche der ß-Zellen 102,8 ± 8,2 85,7 ± 8,2 20 % 0,14 Geb. gew. Mutter Ad lib. (g) restriktiv (kg) Differenz (kg) niedrig hoch Erstkalbskuh Mehrkalbskuh Entwicklung des Parenchyms der Euteranlage von Kälbern BROWN et al. (2005) Energieniveau 2. bis 8. Lebenswoche Parenchym (g/100 kg Körpergewicht) Energieniveau 8. bis 14. Lebenswoche Parenchym (g/100 kg Körpergewicht) mittel hoch 1,9 6,2 niedrig hoch niedrig hoch Einfluss eines um mind. 50 % höheren Ernährungsniveaus von Kälbern in den ersten Lebenswochen auf die spätere Milchleistung Autor Jahr Vergleich Diff. Milch kg Foldager/ Krohn 1994 Saugen / restriktiv Foldager et al VM: ad lib. / restriktiv 518 Bar-Peled et al Saugen / MAT 453 Ballard et al konv. MAT / intens. MAT 700 (200 Tg.) Rincker et al Moallem et al VM / MAT Drackley et al konv. MAT / intens. MAT 835 ( ) Rincker et al konv. MAT / intens. MAT 291 9

10 Einflussfaktoren von in den ersten drei Wochen ad libitum und restriktiv ernährter Kälber auf Mast-und Schlachtleistungen (gesund) Geburts- Zunahmen Lebendgew. Schlacht- n gewicht Geb.-3. Wo. Schlachtung Gewicht (kg) (g) (kg) (kg) Ad libitum 14 45, Restriktiv 10 45, Differenz 0, Einflussfaktoren von in den ersten drei Wochen ad libitum und restriktiv ernährter Kälber auf Mast- und Schlachtleistungen (krank) Geburts- Zunahmen Lebendgew. Schlacht- n gewicht Geb.-3. Wo. Schlachtung Gewicht (kg) (g) (kg) (kg) Ad libitum 10 42, Restriktiv 12 42, Differenz 0,

11 Ist die ad libitum-tränke eine Empfehlung für die Praxis? Meinungen und Fragen zur ad libitum Tränke - Gründe, es auf keinen Fall auszuprobieren - Gründe, es doch auszuprobieren - Gründe, wieder aufzuhören - Gründe, dabei zu bleiben - Praktische Fragen zur Durchführung - Worauf ist bei der ad lib.-tränke zu achten? Meinungen und Fragen zur ad libitum Tränke - Gründe, es auf keinen Fall auszuprobieren - Gründe, es doch auszuprobieren - Gründe, wieder aufzuhören - Gründe, dabei zu bleiben - Praktische Fragen zur Durchführung - Worauf ist bei der ad lib.-tränke zu achten? 11

12 Häufigster Grund, es nicht auszuprobieren Ich kümmere mich selbst nicht um die Kälber, und mit meinem, der die Kälber versorgt, bekomme ich das bestimmt nicht hin! Argumente gegen eine ad libitum-tränke Der Labmagen fasst nur 2 Liter, läuft danach über (Fehlgärung, Durchfall) Kälber fressen zu spät Grund- und Kraftfutter (verzögerte Entwicklung zu Wiederkäuer) Viel zu teuer Computertomographie Praxis Dr. B. Linke, Güstrow Josefine Flor (2009) Kalb 6 Std. alt, nach Aufnahme von 1,2 Liter Kolostrum Argumente gegen eine ad libitum-tränke Der Labmagen fasst nur 2 Liter, läuft danach über (Fehlgärung, Durchfall) Kälber fressen zu spät Grund- und Kraftfutter (verzögerte Entwicklung zu Wiederkäuer) Viel zu teuer Pansen: blau, Labmagen: rot Falschfarbendarstellung 12

13 Ergebnisse: Kraftfutter-Aufnahme Maccari, Kaske, Kunz (2010) Kraftfutter [kg/tag] 3,5 3,0 2,5 2,0 1,5 1,0 0,5 0,0 AdL (N=25) CG (N=24) Lebenswoche * ** ** Argumente gegen eine ad libitum-tränke Der Labmagen fasst nur 2 Liter, läuft danach über (Fehlgärung, Durchfall) Kälber fressen zu spät Grund- und Kraftfutter (verzögerte Entwicklung zu Wiederkäuer) Viel zu teuer Vollmilchaufnahme bei ad libitum-tränke 1. bis 3. Lebenswoche Liter 1. Woche 7,6 Liter 2. Woche 10,3 Liter 3. Woche 10,8 Liter Aufzuchtkosten bis 100 kg ( ) restriktiv ad libitum Biestmilch/Vollmilch 0 4 Milchaustauscher Kraftfutter Grundfutter 13 8 Stallbaukosten Summe Sonst. (Strom, Wasser, Arbeit)?? Alter (Lebenstage) 13

14 Meinungen und Fragen zur ad libitum Tränke - Gründe, es auf keinen Fall auszuprobieren - Gründe, es doch auszuprobieren - Gründe, wieder aufzuhören - Gründe, dabei zu bleiben - Praktische Fragen zur Durchführung - Worauf ist bei der ad lib.-tränke zu achten? Meinungen und Fragen zur ad libitum Tränke - Gründe, es auf keinen Fall auszuprobieren - Gründe, es doch auszuprobieren - Gründe, wieder aufzuhören - Gründe, dabei zu bleiben - Praktische Fragen zur Durchführung - Worauf ist bei der ad lib.-tränke zu achten? 14

15 Meinungen und Fragen zur ad libitum Tränke - Gründe, es auf keinen Fall auszuprobieren - Gründe, es doch auszuprobieren - Gründe, wieder aufzuhören - Gründe, dabei zu bleiben - Praktische Fragen zur Durchführung - Worauf ist bei der ad lib.-tränke zu achten? 1. Antwort: Zufriedene und gesunde Kälber! 2. Antwort: Eine höhere Futteraufnahme, bessere Wachstumsleistung! 3. Antwort: Höhere Milchleistung und Langlebigkeit 15

16 Meinungen und Fragen zur ad libitum Tränke - Gründe, es auf keinen Fall auszuprobieren - Gründe, es doch auszuprobieren - Gründe, wieder aufzuhören - Gründe, dabei zu bleiben - Praktische Fragen zur Durchführung - Worauf ist bei der ad lib.-tränke zu achten? Ad libitum Sommer und Winter, wie funktioniert es? 16

17 Meinungen und Fragen zur ad libitum Tränke - Gründe, es auf keinen Fall auszuprobieren - Gründe, es doch auszuprobieren - Gründe, wieder aufzuhören - Gründe, dabei zu bleiben - Praktische Fragen zur Durchführung - Worauf ist bei der ad lib.-tränke zu achten? Ad libitum-tränke, worauf muss geachtet werden? Niemals bereits restriktiv getränkte Kälber spontan auf ad libitum umstellen! Es darf zu keinen großen Eiweißschwankungen in der Milch kommen. Jungtiere früher auf eine ernergieärmere Ration umstellen! Tränkeplan (1. bis 3. Woche ad lib.) Liter Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit! Biestmilch/ Vollmilch - Bei MAT-Tränke ad libitum hochwertige Magermilch-MAT im Nuckeleimer in - Beim Abtränken von 160 auf 120 g/l möglich Einzelhaltung Ein bis drei Wochen bis 10. Woche 17