SARA

Neue Aspekte der
Subakuten Pansenazidose
Masahito Oba, Ph.D.
Professor of Dairy Nutrition
University of Alberta
Einleitung
• Subakute Pansenazidose (SARA): 5.2 < pH < 5.8
(Krause and Oetzel, 2006)
• SARA geht einher mit:
– Leberabzesse (Nagaraja and Lechtenberg, 2007)
– Klauenrehe (Nocek, 1997)
– Reduzierte Futteraufnahme (Nagaraja and Lechtenberg, 2007)
– Niedriger Milchfettgehalt (Kleen et al., 2003)
• SARA in der Praxis: 19% der Frischmelker und 26% der
Mittelmelker betroffen (Garret et al., 1997)
• Kosten: US $1,12 pro Kuh und Tag (Enemark, 2008)
Das Dilemma des Fütterungsmanagements
Können wir die Energieaufnahme der Milchkuh
steigern, ohne das Risiko für Pansenazidose zu
erhöhen?
Gliederung
• Was ist SARA?
• Risiko an SARA zu erkranken: Variation zwischen
Tieren
• SARA bei Kälbern während des Absetzens
• Zucker vs. Stärke
SARA
- Die Variation zwischen Tieren verstehen-
Forschung zu SARA: Vergangenheit vs. Zukunft
• SARA Forschung bisher (Evaluation der Fütterung)
– Getreideart, Verarbeitungsmethoden und Einsatz in
unterschiedlichen Laktationsabschnitten
– Fasergehalt aus Grundfutter, strukturwirksame Faser
• Aspekte, die in der bisherigen Forschung fehlten
– Evaluation der Tierfaktoren: Absorption der FFS
– Anfällige Tiere bei Rationen mit hohen Getreideanteilen
identifizieren
– Tiere toleranter gegenüber hohen Getreideanteilen machen
Individuelle Varation der Resistenz gegen
Pansenazidose
• Einmalige Getreideaufnahme in Höhe von 7% des
Körpergewichts (Dougherty et al., 1975)
– 2 Tiere: tot
– 1 Tier: keine schwere Azidose
• Pansengabe von Maisflocken in Höhe von 3% des
Körpergewichts (Brown et al., 2006)
– 3 Tiere: Akute Pansenazidose
– 1 Tier: Subakute Pansenazidose
– 1 Tier: Keine Pansenazidose
Variation der Tierreaktion: Untersuchung an Ochsen
• 20 Fleischrind Ochsen
• Ration: TMR mit hohem Getreideanteil (85% Getreide; typische
Feed lot Ration)
• Pansen pH-Wert Messung über 72 Stunden
4 Ochsen: Hoher Pansen pH (tolerant gegenüber hohem
Getreideanteil; keine Azidose)
4 Ochsen: Niedriger Pansen pH (empfindlich gegenüber hohem
Getreideanteil)
• Zwangsfütterung von 60% der TMA einer
Milchkuh innerhalb von 30 min
• Probennahme alle 2 Stunden
– Pansensaft und Pansenzotten
Ergebnisse: Pansen pH
7,00
6,50
6,00
5,50
Empfindlich
Susceptible
Tolerant
Resistant
5,00
4,50
4,00
0
1
2
3
4
5
Zeit nach Fütterung, h
6
(Schlau et al., 2012)
Ergebnisse: Gesamtkonzentration an FFS
250
200
150
100
Empfindlich
Susceptible
50
Tolerant
Resistant
0
0
1
2
3
4
Zeit nach Fütterung, h
5
6
(Schlau et al., 2012)
Aussage niedriger FFS Konzentrationen
Konzentration = Produktion - Absorption
• Alle Tiere erhielten die gleiche Ration
• Kontrollierte TMA durch Zwangsfütterung
• Höhere FFS Absorption?
• Geringere FFS Produktion?
– Unterschiede in mikrobieller Aktivität?
Belege für höhere FFS Absorption
Expression von NHE3
2,50
**
2,00
1,50
**
Empfindlich
Susceptible
Resistant
Tolerant
1,00
0,50
** P < 0.01
0,00
0
2
4
Zeit nach Fütterung, h
6
(Schlau et al., 2012)
Belege für unterschiedliche mikrobielle Aktivität
60
*
FFS profile, mol/100 mol FFS
**
40
**
20
Empfindlich
Susceptible
Tolerant
Resistant
* P < 0.05
** P < 0.01
0
Acetate
Propionate
Butyrate
(Schlau et al., 2012)
Pansenfermentation: Propionat vs. Butyrat
• Fermentation von CHO zu Propionat
1 Hexose
2 Propionat
CH3CH2COO- + H+ CH3CH2COO- + H+
• Fermentation von CHO zu Butyrat
1 Hexose
1 Butyrat
CH3CH2CH2COO- + H+
CH4
CH4
Versuchsansatz
• 16 pansenfistulierte spätlaktierende Kühe (TIM = 282 ±
33.8) erhielten über 21d eine getreidereiche Ration
– 65% Konzentrate and 35% Grundfutter
Futtermittel
% der
Trockenmasse
Luzerneheu
5.00
Gersten GPS
30.0
Gerste
25.0
Körnermais
Nährstoff
Zusammensetzung
% der TM
TM
60.8
Asche
7.95
20.0
Rohprotein
15.9
Rapsschrot
7.35
NDF
25.6
Maiskleberfutter
5.26
Stärke
31.1
ZR-Schnitzel
3.96
Ether Extrakt
4.00
Pflanzenöl
1.00
NFC
49.8
Mineralien and
Vitamine
2.43
Grundfutter NDF
14.3
Täglicher minimaler Pansen pH
Anzahl Kühe
4
3
2
1
0
Täglicher minimaler Pansen pH
Variation des Pansen pH im Tagesverlauf
6,8
6,6
ルーメンｐＨ
6,4
6,2
6
5,8
5,6
Empfindlich
Prone
5,4
Resistant
Tolerant
5,2
8
10
12
14
16
18
20
時間
22
24
2
4
6
Azidose Index
Schwere der SARA korrigiert für TMA
7
Tolerant
No. of cows
6
5
4
Empfindlich
3
2
1
0
Azidose Index
Tolerant vs. Empfindlich: Pansen pH
10,0
9,0
8,0
7,0
6,0
5,0
4,0
3,0
2,0
1,0
0,0
P < 0.01
P < 0.01
5,83
9,26
P < 0.01
6,47
6,02
5,22
0,17
Min
Mean
Tolerant
Susceptible
Duration of SARA,
h/d
Tolerant vs. Empfindlich: TMA und Mkg
35,0
P = 0.41
28.6
30,0
Kg / d
25,0
20,0
P = 0.17
21.6
18.8
24.2
15,0
10,0
5,0
0,0
DMI
Tolerant
Milk Yield
Susceptible
Tolerant vs. Empfindlich: Milchfett, %
P = 0.33
3,50
3,22
3,00
4,50
2,73
4,00
2,50
3,50
2,00
3,00
1,50
1,00
2,50
0,50
2,00
0,00
1,50
Tolerant
Susceptible
Tolerant
Susceptible
Tolerant vs. Empfindlich: Milchharnstoff (MUN, mg/dl)
P = 0.02
14
17,0
12.8
12
15,0
10
8,6
13,0
8
11,0
6
9,0
4
2
7,0
0
5,0
Tolerant
Susceptible
Tolerant
Susceptible
Milchharnstoff
• Milchharnstoff
– Stickstoff, der nicht für produktive Zwecke genutzt wurde
– Bedingt durch die Balance zwischen fermentierbarer OS
und pansenabbaubarem Protein
• Gleiche Mengen pansenabbaubares Protein unterstellt:
– Höhere Pansenfermentation reduziert Milchharnstoff
– Geringere Pansenfermentation erhöht Milchharnstoff
• Können wir den Pansen pH anhand des Milchharnstoff
vorhersagen?
• Können wir SARA-empfindliche Kühe anhand des
Milchharnstoffs identifizieren?
“SARA-resistente Kühe” und
“SARA-empfindliche Kühe” identifizieren
Milchharnstoff, MUN mg/dL
15,0
(n = 5)
13,0
11,0
9,0
7,0
(n = 5)
5,0
2,00
2,50
3,00
3,50
Milchfett, %
4,00
4,50
5,00
Gao and Oba, unpublished
Milchharnstoff und SARA
MUN hoch
MUN niedrig
SE
P
(resistent?) (empfindlich?)
Pansen pH, Ø
6.35
6.04
0.07
0.01
Tiefstwert
5.75
5.30
0.10
0.02
Dauer pH < 5.8, min
53
395
97.5
0.04
Fläche pH < 5.8
8
107
43.4
0.15
Azidose Index*
0.28
4.25
1.74
0.15
* Azidose index = Fläche pH < 5.8 / TMA
Gao and Oba, unpublished
Fresszeit, min
（TMR 1x tägl. gefüttert）
200
180
186
153
Higher-Risk
Fresszeit, min
160
Lower-Risk
140
120
100
62.1 63.3
80
42.8
60
40
19.3
20
0
0 Period
– 8 Stunden
1
nach Fütterung
8Period
– 16 Stunden
2
nach Fütterung
16 – 24 3
Stunden
Period
nach Fütterung
Macmillan et al., 2015
Fresszeit, min
160
Fresszeit, min
(1 x vs. 3x Füttern pro Tag)
145
140
1x feeding
120
3xfeeding
98,6
86,5
100
92,4
75,7
80
60
43,1
40
20
0
08:00-15:00
15:00-22:00
22:00-08:00
Macmillan et al., 2015
120
Schweregrad der Azidose
(Fläche < pH 5.8)
97.9a
Fläche (pH*min/day)
100
1x feeding
3x feeding
80
60
51.2b
40
20.1bc
20
4.3 c
0
High-risk Kühe
SARA Hochrisiko
Low-risk
SARA Niedrigrisiko
Kühe
Macmillan et al., 2015
Take home messages
• Es besteht eine erhebliche Variation im Ausmaß von
SARA zwischen laktierenden Kühen, die eine
getreidereiche Ration erhalten
• In der Praxis ist der Milchharnstoff-Gehalt besser
geeignet als der Milchfett-Gehalt zur nicht-invasiven
Identifizierung von Kühen, die auf getreidereiche Ration
tolerant oder empfindlich reagieren
• Häufigeres Füttern könnte eine effektive Maßnahme sein,
um den Schweregrad einer Pansenazidose bei SARA
empfindlichen Tieren zu reduzieren
SARA bei Kälbern während
des Absetzens
SARA bei Kälbern
• Während des Absetzens
– Steigerung der Aufnahme an Festfutter
– SARA Risiko ist hoch
• Direkt nach dem Absetzen
– Getreide ist die Hauptenergiequelle
– SARA Risiko ist hoch
Pansen pH bei Kälbern
7,00
6,50
6,00
5,50
5,00
4,50
(Laarman & Oba, 2011)
Effekt des Stärkegehalts im Kälberstarter
31%
33%
35%
Pansen pH, Ø
5.72
5.83
5.79
Tägl. Zunahme, kg/d
1.00
0.98
1.05
(Laarman et al., 2012)
乾草の摂取量とルーメンｐＨ
P < 0.01
r = 0.48
(Laarman et al., 2012)
SARA bei Kälbern: Wissenslücken
• Effekte auf TMA und TZN?
• Effekte auf Tiergesundheit?
• Ist SARA schlecht für Kälber?
Stimulieren niedrige Pansen pH-Werte die Pansenentwicklung?
Schädigen niedrige Pansen pH-Werte den Pansen?
• Langzeiteffekt von SARA bei Kälbern?
Höhere Anfälligkeit in der Zukunft SARA zu entwickeln?
Höhere Toleranz gegenüber getreidereichen Rationen in der
Zukunft?
Zucker vs. Stärke
Dilemma der Rationsgestaltung
Stärkegehalt der Ration
• Steigert Milchleistung
• Reduziert Milchfettgehalt
• Mehr Gesundheitsprobleme
Können wir hohe Milchleistungen und
hohe Milchfettgehalte erzielen?
Effekte einer Zuckerergänzung
Keine
Niedrig
Mittel
Hoch
Zuckergehalt, %TM
2.7
5.1
7.1
10.0
Stärkegehalt, %TM
28.2
27.4
24.5
21.5
TMA, kg/d
24.5
25.4
26.0
26.0
Milchleistung, kg/d
38.8
40.6
39.4
39.3
Milchfett, %
3.81
3.80
4.08
4.16
Milcheiweiß, %
3.23
3.23
3.27
3.29
(Broderick et al., 2008)
Effekte einer Zuckerergänzung
Zucker niedrig
Zuckergehalt, %TM
Zucker hoch
4.5
8.7
TMA, kg/d*
17.2
18.3
Milchmenge, kg/d
33.0
34.4
Milchfett, %
4.21
4.27
Pansen pH†
6.06
6.21
*P < 0.05; †P < 0.10
(Penner & Oba, 2009)
Effekte einer Zuckerergänzung
KON
STÄ
SUC
LAK
XP, %DM
16.6
16.5
16.4
16.5
GF NDF, %DM
15.7
15.7
15.7
15.7
NDF, %DM
28.1
25.8
25.7
25.7
Stärke, %DM
27.0
32.0
27.0
27.0
Zucker, %DM
3.9
3.9
8.9
8.9
(Gao and Oba, 2016)
Effekte einer Zuckerergänzung
KON
STÄ
SUC
LAK
TMA, kg/d
26.3
26.2
27.5
27.5
Milchmenge , kg/d
37.5
36.9
38.1
37.7
Milchfett, %
3.65
3.51
3.54
3.63
Milchprotein, %
3.46
3.48
3.51
3.50
Butyrat im Pansen, %
13.3
13.7
14.4
15.9
(Gao and Oba, 2016)
Take-home messages
• 100% verdauliche Energiequelle
• Effekte des Ersatzes von Stärke durch Zucker
– Erhält Energieaufnahme
– Variable Effekte auf Pansen pH
– Erhöht oft den Milchfettgehalt
• Futtermittel mit hohem Zuckergehalt
– Heu guter Qualität
– Melasse, Zitrustrester, Molke
Danksagung
• Alberta Milk
• Alberta Livestock & Meat Agency
• Natural Sciences & Engineering Research
Council of Canada

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