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KOBRA - Dokumentenserver der Universität Kassel  → Fachbereiche  → FB 11 / Ökologische Agrarwissenschaften  → Nutztierwissenschaften  → Fachgebiet Tierernährung und Tiergesundheit  → Dissertationen 

Please use this identifier to cite or link to this item: http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:hebis:34-2007021417194

Title: Immunologisches Reaktionsvermögen als Indikator für Belastungen bei der Milchkuh
Authors: Träbing, Claudia
???metadata.dc.subject.swd???: MilchkuhMilchleistungLaktationImmunologische Diagnostik
???metadata.dc.subject.ddc???: 630 - Landwirtschaft, Veterinärmedizin (Agriculture)
Issue Date: 14-Feb-2007
Abstract: Mit ansteigenden Jahresmilchleistungen werden die Kühe einer hohen metabolischen Belastung ausgesetzt, die bei einer suboptimalen Gestaltung der Lebensbedingungen mit einer Erhöhung der Inzidenzrate von Faktorenkrankheiten einhergehen kann. Im Vordergrund der Untersuchungen stand die Frage, inwieweit metabolische Belastungszustände von Milchkühen in der Phase des Puerperiums und in Abhängigkeit von der Milchleistung sowie Belastungen durch eine klinische Erkrankung zu Beginn der Laktation mit Hilfe von Parametern der immunologischen Abwehr und der Reaktion des Immunsystems auf eine Challenge dargestellt werden können. In die Untersuchung wurden insgesamt 68 klinisch gesunde sowie 20 klinisch erkrankte Milchkühe der Rasse Holstein Friesian einbezogen. Die Untersuchungen erfolgten in den Zeiträumen 10-21 Tage sowie 14-15 Wochen nach der Kalbung. Dazu wurden an jeweils drei Untersuchungstagen (Tag 0, 2, 7) Blutproben aus der Vena jugularis entnommen. Zur Stimulierung des unspezifischen Immunsystems wurde in beiden Versuchszeiträumen an den Untersuchungstagen 0 und 2 der Paramunitätsinducer Zylexis® appliziert. Ferner wurde den Kühen zu Beginn der Laktation der Tollwutimpfstoff Rabisin® verabreicht. Für die Auswertung wurden die untersuchten Milchkühe in Gruppen unterteilt. Die klinisch gesunden Kühe wurden anhand der nach Fett und Eiweiß korrigierten 305-Tage-Leistung in die Gruppe M = mittleres Leistungsniveau (Milchmengenleistung 6.500-8.990 kg) und die Gruppe H = hohes Leistungsniveau (Milchmengenleistung 9.000-12.500 kg) aufgeteilt. Die klinisch erkrankten Kühe wurden in der Gruppe K zusammengefasst. Zur Beurteilung der Immunabwehr wurden die Parameter Phagozytoseaktivität der isolierten Neutrophilen Granulozyten, die Vollblutbakterizidie, die Lymphozytenproliferation mit den Mitogenen ConA, PHA und PWM sowie die spezifische Antikörperbildung gegen Tollwut untersucht. Anhand der Parameter Phagozytoseaktivität, Vollblutbakterizidie und Lymphozytenproliferation wurde zusätzlich die Reaktion auf die Challenge mit dem Paramunitätsinducer Zylexis® überprüft. Zur Erfassung der metabolischen Belastungszustände wurden verschiedene Stoffwechselparameter und hämatologische Parameter erfasst. Zu Beginn der Laktation konnten bei den Kühen in der mittleren und hohen Leistungsgruppe signifikant höhere Konzentrationen an ß-Hydroxybuttersäure und Freien Fettsäuren im Vergleich zu der Laktationsmitte festgestellt werden. Die Kühe mit einem hohen Leistungsniveau zeigten darüber hinaus eine signifikant höhere Bilirubinkonzentration am Laktationsanfang gegenüber der Laktationsmitte. Die mittlere Konzentration der freien Fettsäuren lag bei den Kühen in beiden Leistungsgruppen oberhalb des Referenzbereiches und wies auf eine negative Energiebilanz zu Laktationsbeginn hin. Die mittleren Konzentrationen bzw. Enzymaktivitäten der Parameter Cholesterol, Harnstoff, AST, GLDH, γ-GT, Gesamtprotein, Kalzium und Phosphor wiesen in der Laktationsmitte signifikant höhere Werte als am Laktationsanfang auf. Dabei lagen die mittleren Enzymaktivitäten von AST und GLDH sowie die Konzentrationen von Harnstoff und Gesamtprotein in der Laktationsmitte oberhalb des Referenzbereiches. Die untersuchten Stoffwechselparameter wurden durch die Challenge mit einem Paramunitätsinducer nicht signifikant beeinflusst. Hinsichtlich der Immunparameter zeigten die Milchkühe mit einem mittleren Leistungsniveau in Abhängigkeit vom Laktationszeitpunkt zu Beginn der Laktation eine signifikant höhere Phagozytoseaktivität gegenüber der Laktationsmitte (p < 0,05). Die Gruppe mit einem hohen Leistungsniveau wies dagegen keine signifikanten Unterschiede in der Phagozytoseaktivität zwischen den beiden Untersuchungszeiträumen auf. Bei den Immunparametern Vollblutbakterizidie und Lymphozytenproliferation konnten bei den Kühen beider Gruppen keine signifikanten Unterschiede in Abhängigkeit vom Laktationszeitpunkt festgestellt werden. Im Hinblick auf die Milchleistung wiesen die Kühe in den beiden Leistungsgruppen am Untersuchungstag 0 weder zu Beginn noch in der Mitte der Laktation signifikante Unterschiede bezüglich der untersuchten Immunparameter auf. Nach der Challenge durch den Paramunitätsinducer reagierten einzig die Kühe mit einer mittleren Leistung zu Beginn der Laktation auf die Challenge mit einer signifikanten Reduzierung der mittleren Phagozytoseaktivität von Tag 0 zu Tag 2 (p < 0,05). Bei den weiteren untersuchten Immunparametern konnten weder bei den Kühen mit einer mittleren noch mit einer hohen Leistung eine signifikante Reaktion auf die Challenge nachgewiesen werden. Die klinisch erkrankten Kühe zeigten im Vergleich zu den klinisch gesunden Kühen keine unterschiedlichen Konzentrationen bzw. Aktivitäten der untersuchten Stoffwechselparameter. Auch konnten anhand der immunologischen Parameter und der Reaktion auf die Challenge keine Unterschiede zwischen den klinisch gesunden Kühen festgestellt werden. Die in der vorliegenden Untersuchung geprüften metabolischen Belastungen konnten weder anhand der Immunparameter noch durch die Reaktion der Immunparameter auf eine Challenge dargestellt werden. Es wird geschlussfolgert, dass das immunologische Reaktionsvermögen nicht geeignet ist, um als Indikator für Belastungszustände bei der Milchkuh herangezogen zu werden.With increasing milk yield, dairy cows are exposed to high metabolic stress, which, in case of subdominal environmental conditions, can be accompanied by an elevated incidence rate of multi-factorial diseases. The aim of the study was to investigate how far metabolic stress in the stage of lactation and in relation to the milk yield in early lactation can be described with parameters of the immune defence and the reaction of immune response after a challenge. The examination should also give information about the suitability of immune parameters as an indicator of stress. In the study, 68 clinical healthy and 20 diseased dairy cows of the breed Holstein Friesian were included. The cows were examined 10-21 days and 14-15 weeks after parturition. At both stages of lactation blood samples were taken out of the Vena jugularis on three days (0, 2, 7). On day 0 and 2 the cows were given the immunmodulator Zylexis® to stimulate the innate immune response. To investigate the specific immune response on the base of antibody production, the cows were vaccinated using the rabies vaccine Rabisin® on day 0 at the beginning of lactation. For data analysis the cows were divided into three groups after the examination. The division of the clinical healthy cows was carried out by the 305-days milk yield corrected by fat plus protein (FCME yield). These cows were divided into group M = average milk yield (milk yield 6.500-8.990 kg) and into group H = high milk yield (milk yield 9.000-12.500 kg). The diseased cows were placed into group K. To assess the immune response, the sensitivity to phagocytosis of neutrophil leucocytes, the bactericidal activity of the whole blood, lymphocyte transformation test, in which the lymphocytes were stimulated by the mitogens ConA, PHA and PWM, and the antibody production versus rabies vaccine was tested. Additionally, the immune response was investigated after a challenge with the immunmodulator Zylexis®. Furthermore blood parameters were monitored to categorize the cows` metabolic state. Both production groups of cows (group M & H) showed significantly higher concentrations of ß-hydroxybutyrate and non esterified fatty acids in early lactation than in mid-lactation. Dairy cows with a high milk yield also showed a higher concentration of bilirubin in early lactation than in mid-lactation. The average concentration of non non esterified fatty acids of all cows was above the normal reference range, indicating a negative energy balance at early lactation. The average concentration and activities respectively of cholesterol, urea AST, GLDH, γ-GT, total protein, calcium and inorganic phosphorous were significantly higher in the mid of lactation than in the beginning. In mid-lactation mean values of urea and total protein concentration and the enzyme activities of GLDH and AST were above the reference values. The metabolic parameters were not influenced by the challenge with the immunmodulator. Regarding the parameters of the immune response in dependence of the stage of lactation, the diary cows of group M showed a significantly higher phagocytosis activity at the beginning of lactation than in mid-lactation (p < 0,05), whereas the dairy cows in group H did not show significant differences between the two testing periods. There were no significant differences in the immune response bactericidal activity of the whole blood and lymphocyte transformation depending on the stage of lactation in any of the two groups of cows. Regarding the milk yield, no significant differences were found on day 0, neither at the beginning of lactation nor at mid-lactation in terms of the examined immune parameters of both groups of cows. After challenge with the immunmodulator only the cows of group M showed a significant reduction of the phagocytosis at the beginning of lactation from day 0 to day 2 (p < 0,05). None of the groups showed any significant reaction to the challenge in terms of the other monitored metabolic parameters and the immune response. In comparison with the clinical healthy cows, the clinical diseased cows did not show any differences in terms of concentration levels or activities of the examined metabolic parameters and the immune response. Also, there were no differences regarding the immune parameters and the reaction to the challenge between the healthy and the diseased cows. The metabolic strains, investigated in the present examination could neither be described by the immune parameters nor by the immune response after challenge. Based on the results, it is concluded that immune parameters are not suitable to indicate metabolic stress in dairy cows.
URI: urn:nbn:de:hebis:34-2007021417194
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