Eine Fütterungskontrolle mittels NSBA im Harn kann nur unter Beachtung der Zusammensetzung der Futterration erfolgen! H. Scholz, Hochschule Anhalt (FH), Fachbereich LOEL, Bernburg und T. Engelhard, LLFG Iden Die Bewertung von Futterrationen in Bezug auf die Sicherung der Strukturwirksamkeit kann neben dem Gehalt an strukturwirksamer Rohfaser, den Pansen-pH-wirksamen Futterinhaltsstoffen und dem Wiederkauverhalten der Tiere sowie weiterer Kuh-Signale auch über die Netto-Säure-Basen-Ausscheidung (NSBA) im Harn von Milchkühen erfolgen (Abbildung 1). Physiologische Werte für die NSBA im Harn werden von GELFERT und STAUFENBIEL (2002) zwischen 103-197 mmol/l und die Toleranzgrenzen bei FÜRLL (2004) zwischen 83-215 mmol/l angegeben. Bei kraftfutterreich versorgten Milchkühen kann sich nach FÜRLL (2004) der Toleranzbereich von 0 mmol/l bis 60 mmol/l bewegen. Ziel der vorliegenden Analyse war es, mögliche Zusammenhänge zwischen der der TMR und der NSBA im Harn laktierender Milchkühe im ersten Drittel der Laktation aufzuzeigen. Abbildung 1: Ausgewählte Kennzahlen zur Bewertung von Rationen zur Sicherung der Strukturwirksamkeit und Vermeidung der Azidose Azidose-Diagnostik Das Konzept der (Dietary Cation-Anion Balance) befasst sich mit der Ausbalancierung der Anionen Chlorid sowie Sulfat und den Kationen Natrium sowie Kalium in der Futterration. Im Zeitraum vor der Kalbung sollten Werte zwischen 0 meq/ kg TM und 250 meq/kg TM angestrebt werden (BEEDE, 1991; BLOCK, 1994; KAMPHUES, 1996; MOORE et al., 2000), um eine Gebärparese zu verhindern, denn die Frequenz der Gebärparese hängt stärker mit dem Verhältnis der Kationen und Anionen als mit der Kalziumkonzentration in der Ration zusammen. Die Herabsetzung des Blut-pH-Wertes, welchem jedoch enge physiologische Grenzen gesetzt sind, bewirkt eine verstärkte Freisetzung unter anderem von Kalzium aus dem Skelett. Während der Laktation wird eine positive zwischen +100 und +200 meq je kg Trockenmasse angestrebt (GASTEINER et al., 2006). Zur Berechnung der hat sich international die Formel von OETZEL (2002) durchgesetzt, die die unterschiedlichen Atomgewichte der einzelnen Elemente berücksichtigt: (meq/kg = (Na% x 435 + K% x256) (Cl% x 282 + S% x 624). visuell indirekt direkt Kotkonsistenz Futteraufnahme Wiederkauen Verhalten, Haarkleid Harnparameter: ph-wert NSBA Milchparameter: FEQ Fett % Schlundsonde Pansensaft Futtermittel mit einem hohen Kationen-Gehalt sind zum Beispiel Sojaextraktionsschrot sowie Grünfutter und deren Konservate. Dagegen besitzen Rapsextraktionsschrote, Biertreber und Körnermais einen hohen Gehalt an Anionen (Tabelle 1). In den verschiedenen Literaturquellen können Werte für die bei Sojaextraktionsschrot von mehr als +300 meq/kg TM und Werte für Rapsextraktionsschrot bis zu 600 meq/kg TM gefunden werden (SPIEKERS und POTTHAST, 2004; DLG, 2008). Eine Analyse der betrieblichen Futtermittel wird vor diesem Hintergrund empfohlen. 1/5
Tabelle 1: Gehalte an Natrium, Kalium, Chlorid und Schwefel in ausgewählten Futtermitteln und die der Futtermittel (nach LfL, 2009) Futtermittel (meq/ kg Na K Cl S Grassilage (1.S) +415 1,0 29 9,0 2,0 Maissilage +221 0,1 12 2,0 1,0 Luzernesilage +573 1,0 37 6,0 4,0 Wiesenheu +111 0,6 15 9,0 2,0 Gerste -11 0,3 5 1,0 2,0 Rapsex.-schrot -121 0,1 15 0,4 8,0 Sojaex.-schrot +259 0,2 22 0,5 4,8 Biertreber -173 0,4 1,0 1,0 3,0 Die jeweiligen Gehaltswerte zur Ermittlung der (vor allem Kalium und Schwefel) in den Futtermitteln sollten jedoch betriebsindividuell analysiert werden, denn Faktoren wie die Düngungsverhältnisse, der Pflanzenbestand und der Termin der Nutzung weisen eine hohe Variabilität auf. Angaben aus Tabellenwerken sind für eine derartige Berechnung kritisch zu hinterfragen. Die Datengrundlage der Analysen lieferten verschiedene Fütterungsversuche der LLFG Iden, die die Auswirkungen eines erhöhten Anteils an Rapsextraktionsschrot bzw. eines höheren Gehaltes an Sojaextraktionsschrot in der TMR überprüfen sollten. Innerhalb der jeweiligen Untersuchungen wurden 2 Haltungsgruppen gebildet, die sich hinsichtlich ihres Grob- und Kraftfutteranteiles unterschieden (Tabelle 2). Die Untersuchungen wurden an Mehrkalbskühen (Holstein Friesian und Kreuzungstieren HF x Braunvieh) durchgeführt. Insgesamt standen für die Auswertungen 136 Tiere zur Verfügung, von denen die individuelle Futteraufnahme täglich an Fress-Wiege-Trögen erfasst wurde (5.-100.Laktationstag). Die Erfassung der NSBA erfolgte zu drei Terminen im ersten Drittel der Laktation: 7.Tag, 28.Tag sowie 56.Tag nach der Kalbung. Tabelle 2: Prozentuale Anteile in den Rapsextraktions- und Sojaextraktionsschrot-Rationen mit unterschiedlichen Grobund Kraftfutteranteilen Kraftfutterreich Anteil Grundfutter Anteil Kraftfutter Rapsex.- schrot Sojaex.- schrot Raps-Ration Soja-Ration Grobfutterreich Kraftfutterreich Grobfutterreich 66,3 % 55,6 % 68,2 % 58,7 % 33,7 % 44,4 % 31,8 % 41,3 % 10,7 % 10,1 % 4,8 % 5,6 % 3,9 % 2,0 % 8,5 % 5,4 % Die im Versuchszeitraum eingesetzten Futtermittel wurden regelmäßig auf ihre Energie- und Nährstoffkonzentration analysiert. Die Berechnung der erfolgte aufgrund der tierindividuellen Futteraufnahme und der Gehaltswerte an Natrium, Kalium, Chlor und Schwefel in der Totalen Mischration. Weiterhin konnte die tierindividuelle aufgenommene Menge an Rohfaser für die Analysen herangezogen werden. Die Ermittlung der der Ration erfolgte für den Tag (Sonntag) vor der Harn-Probenahme zur Bestimmung der NSBA (Montag), da die NSBA sehr sensibel auf Fütterungseinflüsse reagiert. Zur Plausibilitätskontrolle wurden die -Werte ebenfalls für die gesamte Vorwoche berechnet und mit den Werten des Stichtages abgeglichen. Abbildung 2 zeigt die Vorgehensweise für die Kontrolle der Plausibilität der schematisch für den 56. Tag der Laktation. Abbildung 2: Schematische Darstellung der Ermittlung der der Futterration am Stichtag und in der Vorwoche 14. 28. 56. Die gute Übereinstimmung der Werte des Stichtages mit den mittleren Werten aus der Vorwoche zeigt Tabelle 3. Deutlich wird hier, dass sich mit fortschreitender Laktation die - 2/5
Werte sehr genau annähern, was auf eine bessere Konstanz der Futteraufnahme durch die Milchkühe zurückzuführen sein könnte. Tabelle 3: Vergleich der mittleren der Futterration zum Stichtag (Sonntag) im Vergleich zur Vorwoche (meq/kg Probenahmetag Stichtag Vortag 14. Tag 252 ± 38 250 ± 30 28. Tag 252 ± 36 254 ± 37 56. Tag 251 ± 43 251 ± 43 Die Kühe in den Rationen mit einem erhöhten Gehalt an Rapsextraktionsschrot wiesen einen NSBA-Wert von durchschnittlich 90 mmol/l auf. Dagegen besaßen die Kühe, welche eine Sojaextraktionsschrot-reiche Ration aufnahmen, einen NSBA-Wert von 163 mmol/l. Die Differenzen zwischen beiden Varianten waren hoch signifikant. Dagegen konnte zwischen den grobund kraftfutterreich gefütterten Milchkühen kein Unterschied im NSBA-Gehalt des Harns dokumentiert werden (124 mmol/l vs. 129 mmol/l). In Abbildung 3 sind die NSBA-Werte im Harn der Kühe für die vier Varianten aufgezeigt. Abbildung 3: Mittelwert und Standardabweichung der NSBA im Harn der Milchkühe in den unterschiedlichen Versuchsgruppen Tabelle 4: Mittelwerte der NSBA in Abhängigkeit von der der Ration (meq/kg < 233 233-271 271 NSBA (mmol/l) 90,1a 117,3bc 178,7bd Zwischen der der Ration und der NSBA im Harn fanden STAUFENBIEL et al. (2004) mit r=0,62 eine signifikante und lineare Korrelation. In den eigenen Untersuchungen konnte eine Korrelation von r=0,545 (p 0,01) ermittelt werden. Hierbei sollte jedoch immer beachtet werden, dass die entsprechenden Werte der Kühe in unterschiedlichen Abschnitten der Laktation ermittelt wurden. In den eigenen Analysen konnte bei vergleichbaren -Gehalten der Ration mit zunehmendem Laktationsstadium eine Erhöhung der mittleren NSBA-Werte im Harn der Milchkühe beobachtet werden (Tabelle 5). So bewegten sich am 14.Tag der Laktation noch 52% der Kühe unterhalb des von GELFERT und STAUFENBIEL (2002) angegebenen Referenzwertes von 103 mmol/l, am 28. Tag lag dieser Wert bei 37% und am 56. Tag der Laktation erreichten 30% der Tiere den angegebenen Referenzwert nicht. Tabelle 5: Mittelwerte der in der Ration und der NSBA im Harn in Abhängigkeit vom Laktationsstadium der Milchkühe Laktationstag der Milchkühe Kennzahl 7.Tag 28.Tag 56.Tag NSBA im Harn (mmol/l) 99 ± 67 126 ± 69 142 ± 76 in TMR (meq/kg 252 ± 35 252 ± 36 250 ± 43 Die der Ration besitzt einen signifikanten Einfluss auf die NSBA-Werte im Harn der Milchkühe (Tabelle 4). Die Ergebnisse zeigen aber auch, dass sich bei Rationen mit einer im physiologischen Bereich (> 100 meq/kg die NSBA-Werte bereits unterhalb des angegebenen Toleranzbereiches (GELFERT und STAUFENBIEL, 2002) von 103 meq/kg TM bewegen können. Eine Unterschreitung der angegebenen physiologischen Werte (GELFERT und STAUFENBIEL, 2002) kann lediglich am 7.Laktationstag beobachtet werden. Zu diesem Zeitpunkt deuten die -Gehalte der Rationen jedoch nicht auf eine potentielle Unterschreitung hin. Untersuchungen von GELFERT und STAUFENBIEL (2002) belegen ebenfalls, dass die NSBA-Werte im Harn auf azidotische Stoffwechsellagen hinweisen können, während die noch im positiven Bereich liegt. Hier sind weitere Analysen erforderlich, um eine Implementation der Kennzahlen in die praktische Fütterungskontrolle problemlos zu ermöglichen. Zwischen den Versuchsgruppen (Sojaextraktionsschrot- und Rapsextraktionsschrot-reich) ergaben sich im zunehmendem Laktationsstadium aufsteigende Differenzen, wobei sich die 3/5
Kühe der Gruppe mit einem erhöhten Anteil an Sojaextraktionsschrot in der TMR zu keinem untersuchten Tag im Mittel unter dem Referenzwert von GELFERT und STAUFENBIEL (2002) befanden (Tabelle 6). Abbildung 5: NSBA-Werte in Abhängigkeit von der aufgenommenen Rohfaser je Tier und Tag und der der Ration Tabelle 6: Mittelwerte der NSBA im Harn in Abhängigkeit vom Laktationsstadium der Milchkühe und der Versuchsgruppe Laktationstag der Milchkühe Versuchsgruppe 7.Tag 28.Tag 56.Tag Rapsextraktionsschrot 81a ± 57 94a ± 56 96a ± 56 Sojaextraktionsschrot 123b ± 71 166b ± 64 200b ± 56 Die Rohfaseraufnahme der Milchkühe besaß einen signifikanten Einfluss auf die Höhe der Netto-Säuren-Basen-Ausscheidung im Harn. Zwischen beiden Kennzahlen konnte eine Korrelation von r=0,314 (p 0,01) ermittelt werden. In der Klasse mit der geringsten Rohfaseraufnahme (bis zu 2.862 g/d) wurden im Mittel NSBA-Werte von 101 mmol/l dokumentiert. Mit steigender Rohfaseraufnahme konnte eine signifikante Erhöhung der NSBA-Werte beobachtet werden (Abbildung 4). Innerhalb der einzelnen Klassen der Rohfaseraufnahme wurden positive Korrelationen zwischen beiden Kennzahlen ermittelt (geringe Rohfaseraufnahme: r=0,194*, mittel: r=0,487**, hoch: r=0,728***). Abbildung 4: Mittelwert und Standardabweichung der NSBA im Harn der Milchkühe in Abhängigkeit von der Höhe der Rohfaseraufnahme Aussagen in der Literatur (Mahlkow-Nerge, 2008) verweisen ebenfalls auf die Reaktion der NSBA im Harn auf die Futteraufnahme der Milchkühe, und damit auch auf die Abhängigkeit der NSBA von der aufgenommenen Rohfaser. Für die Bewertung der NSBA im Harn der Kühe ist jedoch neben der aufgenommenen Rohfaser auch der Anteil an Sojaextraktionsschrot bzw. Anteil an Rapsextraktionsschrot zu beachten. So konnte in den Analysen ermittelt werden, dass in den Rationen mit einem erhöhten Anteil an Rapsextraktionsschrot die NSBA-Werte permanent unterhalb der von GELFERT und STAUFENBIEL (2002) angegebenen Referenzwerte liegen (Abbildung 6). Abbildung 6: NSBA im Harn in Abhängigkeit von der Höhe der Rohfaseraufnahme der Kühe und der Fütterungsvariante Die höchsten mittleren NSBA-Werte im Harn der Milchkühe konnte beobachtet werden bei den Kühen, die hohe Mengen an Rohfaser einer -reichen Ration aufgenommen haben (Abbildung 5). 4/5
Aus den vorliegenden Untersuchungen lassen sich folgende praktische Schlussfolgerungen ableiten: 1. Für die Fütterungskontrolle von Milchkühen in den ersten 100 Tagen der Laktation stellt die Netto-Säure-Basen-Ausscheidung (NSBA) im Harn eine etablierte Größe dar. 2. Das Verhältnis der Anteile an Raps- und Sojaextraktionsschrot in der TMR bzw. die Kationen-Anionen-Bilanz () der Ration beeinflusst die NSBA-Werte im Harn der Milchkühe nachhaltig. 3. Der Grob- bzw. Kraftfutteranteil einer Totalen Mischration besitzt bei vergleichbarer Kationen-Anionen-Bilanz () nur wenig oder keinen Einfluss auf die NSBA im Harn der Milchkühe. 4. Die für eine wiederkäuergerechte Ernährung entscheidende Höhe der Rohfaseraufnahme je Kuh und Tag spiegelt sich in den NSBA-Werten im Harn sehr gut wieder. Für bestimmte -Bereiche sind ausgewiesene Referenzbereiche der NSBA für die Sicherung der wiederkäuergerechten Fütterung zu überprüfen. DER DIREKTE DRAHT Thomas Engelhard, LLFG Sachsen-Anhalt, Iden E-Mail: Thomas.Engelhard@llfg.mlu.sachsen-anhalt.de H. Scholz, Hochschule Anhalt (FH) E-Mail: H.Scholz@loel.hs-anhalt.de Stand: März 2012 Redaktion Proteinmarkt c/o AGRO-KONTAKT Hermannshof, 52388 Nörvenich Tel.: (0 24 26) 90 36 14 Fax: (0 24 26) 90 36 29 email: info@proteinmarkt.de proteinmarkt.de ist ein Infoangebot vom Verband der ölsaatenverarbeitenden Industrie in Deutschland e. V. (OVID) in Zusammenarbeit mit der Union zur Förderung von Oelund Proteinpflanzen e. V. (UFOP). 4/5