Frühwarnsystem für Stoffwechselerkrankungen von Milchkühen mithilfe von Infrarot-Absorptionsspektren der Milch (FSM-IRMi)

Ziel des Projektes

Die Grundidee des Gemeinschaftsprojektes von Milchprüfring Bayern e.V., LKV Bayern e.V. und der Klinik für Wiederkäuer mit Ambulanz und Bestandsbetreuung Oberschleißheim ist die Erforschung, Entwicklung und Umsetzung eines Frühwarnsystems für Energiestoffwechselprobleme bei Kühen in der kritischen Phase vom 5. bis 50. Laktationstag.

Aus den bei der Milchleistungsprüfung sowieso anfallenden Infrarotspektren der Milch sollen zusätzliche Informationen bezüglich des Risikos oder des Vorliegens einer subklinischen Ketoseerkrankung gezogen werden. Somit ist bei Etablierung des Frühwarnsystems in Form einer Doppelampel eine frühzeitige Erkennung von Problemen und Einleitung von Gegenmaßnahmen möglich. Das Projekt dient der Verbesserung der Gesundheit und des Wohlbefindens der Tiere und zielt auf einen geringeren Antibiotikaeinsatz und eine Optimierung von Fütterung und Haltung ab. Zudem könnten die enormen wirtschaftlichen Schäden durch Leistungseinbußen, insbesondere aufgrund von Sekundärerkrankungen bei Ketosen, vermieden werden.

Im zweiten Teil soll das bereits entwickelte Frühwarnsystem für Braunvieh überprüft und gegebenenfalls angepasst werden. Die rassespezifischen Unterschiede zu Fleckvieh (Stoffwechseltyp, Milchleistung, Milchinhaltsstoffe) werden in den Untersuchungen berücksichtigt, um ein für Braunvieh zugeschnittenes Frühwarnsystem im Rahmen der MLP zu entwickeln. Dabei fließen die Erfahrungen, welche bei der Entwicklung des Frühwarnsystems bei Fleckvieh gemacht wurden, ein.

 

Infrarotabsorptionsspektroskopie (IR-Spektroskopie)

Die IR-Spektroskopie ist die Analysemethode der Wahl zur Bestimmung der Milchinhaltsstoffe Fett, Eiweiß, Laktose und Harnstoff. Sie basiert auf der Absorption von Infrarotlicht durch Milch und variiert je nach der Art und Konzentration der in der Milch enthaltenen Stoffe. Das Infrarotspektrum spiegelt somit die Summe aller Veränderungen, welche bei einer beginnenden Stoffwechselstörung auftreten (Fett-Eiweiß-Verhältnis, Ketonkörper…), wieder.

Praktischer Teil des Projektes

Im praktischen Teil dieses Projektes stehen wöchentlich Betriebsbesuche auf Fleckvieh- und Braunviehbetrieben in ganz Bayern an. Hier werden Tiere zwischen 5. und 50. Laktationstag klinisch untersucht, wobei das Hauptaugenmerk auf der Stoffwechselgesundheit liegt. Parallel zur klinischen Untersuchung werden einmal pro Woche Milchproben der Tiere gezogen und beim MPR der Infrarotspektroskopie unterzogen. Im nächsten Schritt folgt der Vergleich von IR-Spektren gesunder, subklinisch und klinisch erkrankter Ketosekühe, die Ermittlung signifikanter Unterschiede zwischen diesen Gruppen und anhand derer die Entwicklung eines Frühwarnsystems für den Routineeinsatz.

Im Rahmen der Versuchsdurchführung kommt es zu keiner messbaren zusätzlichen Belastung ihrer Tiere. Grundlage des Projektes ist die klinische Untersuchung der Kühe, welche auch sonst in der Rinderpraxis angewendet und in unserem Fall lediglich standardisiert durchgeführt und genau dokumentiert wird. Auch die Entnahme der Blutproben wird analog zum Vorgehen in der täglichen Praxis durchgeführt.

Vorteile für die teilnehmenden Betriebe

Durch die regelmäßigen Betriebsbesuche erhalten die Tierbesitzer einen guten Überblick über den Stoffwechselstatus der Herde in der kritischen Phase zwischen 5. und 50. Laktationstag. Dies macht eine frühzeitige Erkennung von gefährdeten Tieren und eine schnellstmögliche Therapie möglich und kann somit die Wirtschaftlichkeit des Betriebes verbessern. Zusätzlich werden im Rahmen der Untersuchung auch Blutproben genommen und im Labor die Ketonkörperkonzentration, Konzentration an freien Fettsäuren und Leberenzymen analysiert. Die Milchproben werden beim mpr auf Zellzahl, Milchfett-, Milchprotein-, Laktose- und Harnstoffgehalt untersucht. Alle Ergebnisse werden dem Betriebsleiter zur Verfügung gestellt.

Finanzierung

Das Projekt wird gefördert durch das Bayrische Staatsministerium für Ernährung, Landwirtschaft und Forsten.

aktueller Stand des Projektes

Stefan Plattner

Das Projekt startete zum 01.06.2014 und war auf drei Jahre angelegt. Nach der Genehmigung des Tierversuchsantrages durch die Regierung von Oberbayern konnte der dreiwöchige Vorversuch an zwei Betrieben durchgeführt werden. Im Hauptversuch wurden insgesamt 26 AMS-Betriebe in vier Durchgängen à sieben Wochen beprobt. Die Bestandsbesuche erfolgten wöchentlich, Fleckviehtiere zwischen 5. und 50. Laktationstag wurden klinisch untersucht und beprobt (Blut, Milch). Im Februar 2016 konnten die Bestandsbesuche bei Fleckvieh erfolgreich abgeschlossen werden. 

Die statistische Auswertung aller gewonnenen Daten (klinische Untersuchung, Blut- und Milchuntersuchung, Parameter des Herdenmanagementprogrammes) zeigte vielversprechende Ergebnisse. Auf Basis dieser Daten konnte eine "Doppelampel" entwickelt werden, welche das Ausmaß des Fettabbaus (Ampel "Stoffwechsel-Risiko") und der Ketonkörperbildung (Ampel "Ketose-Risiko") anzeigt. Die Testphase der Doppelampel im Rahmen der MLP begann auf ausgewählten Versuchsbetrieben im Oktober 2017 und soll 2018 schrittweise auf weitere interessierte Betriebe ausgeweitet werden.

Nach Verlängerung des Projekts bis Ende 2018 sind diverse Veröffentlichungen in Zeitschriften (Milchpur, mpr-newsletter, Praktischer Tierarzt...) vorgesehen. Zudem ist eine Anpassung der Doppelampel für Betriebe mit Braunvieh geplant. Die erforderliche Planungsphase hierzu hat bereits begonnen, interessierte Betriebe können sich gerne ab sofort melden ( splattner@mpr-bayern.de).

Veröffentlichungen
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Betreuende Tierärzte
Med. vet. Stefan Plattner
  • geb. 1989 in Bozen (Südtirol)
  • Allgemeine Hochschulreife an der Oberschule für Landwirtschaft in Auer 2008
  • Studium der Veterinärmedizin an der LMU München von 2008 bis 2014
  • seit Juni 2014 beim Milchprüfring Bayern e.V.

Kontakt:
Mobil: +49 172 2064348
E-Mail: splattner@mpr-bayern.de

Med. vet. Anne Reus
  • geb. 1992 in Lauterbach (Hessen)
  • Allgemeine Hochschulreife an der Winfriedschule in Fulda 2010
  • Studium der Veterinärmedizin an der LMU München von 2011 - 2017
  • seit Sep. 2017 wissenschaftliche Hilfskraft an der Wiederkäuerklinik der LMU im Rahmen der Dissertation
Mag. med. vet. Franziska Hajek
  • geb. 1989 in Isny im Allgäu
  • Allgemeine Hochschulreife am Gertrud-von-le-Fort-Gymnasium in Oberstdorf 2008
  • Studium der Agrarwirtschaft an der HfWU Nürtingen von 2009-2010
  • Studium der Veterinärmedizin an der Veterinärmedizinischen Universität Wien von 2010-2016
  • Tierärztin in einer Rinderpraxis im Allgäu von Sep. 2016 - Sep. 2017
  • seit Sep. 2017 wissenschaftliche Hilfskraft an der Wiederkäuerklinik der LMU im Rahmen der Dissertation  
Dipl. med. vet. Hanka Lange

ehemals betreuende Tierärztin

Projektpartner

Klinik für Wiederkäuer mit Ambulanz und Bestandsbetreuung der LMU München

Landeskuratorium der Erzeugerringe für tierische Veredelung in Bayern e.V. (LKV)

Milchprüfring Bayern e.V. (mpr)