Die trächtige Kuh programmiert das Kälberimmunsystem schon, wenn das Kalb noch im Uterus ist. Das Immunsystem reagiert allerdings sehr empfindlich auf Stress. Ist die Haltung der Kühe suboptimal, ist der Umgang mit ihnen ruppig, haben sie Verletzungen oder gehen sie lahm, verursacht all das Stress bei der Kuh, was wiederum negativ auf das Immunsystem wirkt. Stress schwächt somit das Immunsystem und in der Folge beeinflusst er auch das Kälberimmunsystem, denn Kuhstressoren ändern die Vorprogrammierung des Kälberimmunsystems und damit die Darmentwicklung des Kalbes. Hierzu referierte Prof. Dr. Hans-Joachim-Schuberth von der Stiftung Tierärztliche Hochschule Hannover kürzlich bei einer Online-Fortbildung.

Ein Beispiel für die negative Wirkung von Stress auf Kuh und Kalb ist Hitzestress. Die Zellen bilden sogenannte Hitze-Schock-Proteine. Diese verändern die Funktion der Immunzellen, in der Folge führt Hitze durch Veränderungen des Blutflusses zu einem durchlässigen Darm, „leaky gut“ genannt. Durch die Durchlässigkeit gelangen Endotoxine aus dem Darm ins Blut und führen im Körper zu entzündlichen Reaktionen, welche wiederum das Immunsystem dauerhaft belasten. Nicht von ungefähr steigen im Sommer die Mastitisfälle an. Die Folgen von Stress können sich über Monate bis Jahre im Körper halten, selbst das ungeborene Kalb kann schon Folgen vom Stress seiner Mutter erleiden.

Des Weiteren beeinflussen maternale Stressoren die Entstehung des Kolostrums, stören eine adäquate Darmentwicklung und hemmen die Aufnahme von Nährstoffen und bioaktiven Molekülen. Kälber werden mit einem nur teilweise programmierten Immunsystem geboren. Ihr Darmimmunsystem ist kaum ausgebildet, es kann sich erst durch den Schutz der maternalen Antikörper im Kolostrum ausbilden. Wichtig dabei ist, dass der Darm ca. 80 % aller Immunzellen beinhaltet, er ist damit das größte Immunsystem im Körper. Demnach hat auch die Ernährung großen Einfluss auf das Immunsystem. In den letzten Jahren ist das Mikrobiom im Darm, also die Gesamtvielfalt der Darmkeime, verstärkt in den wissenschaftlichen Fokus geraten. Die Darm-Gehirn-Achse wirkt über ungünstige Keime im Darm auf das Gehirn und die Gehirn-Darm-Achse wirkt über Stress auf den Darm. Eine vielfältige Keimzusammensetzung ist gut für das Immunsystem, eine Verschiebung der Keime in eine bestimmte Richtung schwächt das Immunsystem. Die Darm-Gehirn-Achse soll sich rasch entwickeln. Gutes Kolostrum hilft dabei.

Metaboliten des Darmmikrobioms steuern das Immunsystem in der Peripherie und letztlich auch die Impferfolge. Eine Schwächung des Immunsystems könnte ein Grund dafür sein, warum Impfungen manchmal nicht richtig wirken. Nur ein gesundes Immunsystem kann eine Impfantwort produzieren. Hat es bereits mit anderen Infektionen zu tun, kann es auf die Impfung nicht so reagieren wie erwünscht. Impfungen trainieren das angeborene Immunsystem von Neugeborenen. Aber auch die Muttertiervakzination kann zur immunologischen Programmierung der Kälber beitragen.

Quelle: „Expertise 2021 – Konferenz von MSD Tiergesundheit“, Abstract Book

Einerseits verkörpern Kälber das Leistungspotential der Milchkuhherden von morgen, andererseits ist die gesamte Kälber- und Jungrinderaufzucht mit sehr großen Kosten – im Durchschnitt der Betriebe mehr als 2000 €/Tier – verbunden. Diese beiden Aspekte verdeutlichen, dass die Haltung, Fütterung und Pflege der Kälber zum großen Teil darüber entscheidet, ob mit gesunden, leistungsbereiten Tieren zukünftig das Einkommen erzielt werden kann. Die Kälberaufzucht legt einen ganz essentiellen Grundstock hierfür. Hierzu referierte kürzlich auf einer Online-Fortbildung Frau Prof Dr. Katrin Mahlkow-Nerge von der FH Kiel.

Aus der Kinderheil- und Ernährungskunde ist bekannt, dass Erbinformationen durch Umweltbedingungen nachhaltig beeinflusst werden. So können in frühen, sensiblen, prägenden Wachstumsphasen „positive“ Merkmale durch Managementmaßnahmen beeinflusst werden, die sich im Phänotyp (z.B. spätere Milchleistung) manifestieren können. In diesem Zusammenhang kommt der Biestmilchversorgung der Kälber eine nicht hoch genug einzuschätzende Bedeutung zu (Stichwort „metabolische Programmierung“). Erste Hinweise dafür lieferten Untersuchungen von Faber et al. (2005). Diejenigen Kühe, die als neugeborene Kälber mit 4 I Biestmilch versorgt wurden, gaben im Vergleich zu denen, die als Kalb nur 2 I Biestmilch erhielten, aber ansonsten identisch gehalten und gefüttert wurden, im Durchschnitt der ersten 2 Laktationen täglich 0,9 kg mehr Milch.

Eine ausreichende Immunglobulinversorgung neugeborener Kälber mit möglichst viel qualitativ hoch-wertigem Kolostrum, dieses innerhalb der ersten 4 Lebensstunden durch den Menschen verabreicht, ist die beste „Lebensversicherung“ für ein Kalb.

Der weitere Tränkeplan sollte vorsehen, den Kälbern zumindest in den ersten 3 bis 4 Lebenswochen höchstmögliche Milchmengen anzubieten (am besten ad libitum) und darüber hinaus (ggf. bis zu 8 Wochen) dann täglich ebenfalls noch bis zu 10 (12) I/Kalb. Dabei ist nicht primär wichtig, ob die Tränke mit Vollmilch oder Milchaustauscher erfolgt. Bei der Vollmilchtränke sind vor allem die Hygiene und der entsprechende Zusatz sogenannter Vollmilchaufwerter zu beachten. Bei einer Milchaustauschertränke ist neben der Konzentration des Milchaustauschers in der Tränke besonders die Qualität des Milchaustauschers zu berücksichtigen. In den ersten 4 Lebenswochen muss unbedingt ein Milchaustauscher mit höchstmöglichem Magermilchanteil verwendet werden, da kleine Kälber milchfremde Bestandteile noch nicht ausreichend verdauen können.

Auch wenn die notwendige Nährstoff- und Energieversorgung, zumindest der Kälber in den ersten 4 Wochen, nahezu ausnahmslos über die Milch erfolgen kann, ist auch ein uneingeschränkter Zugang der Tiere zum Festfutter [am besten hygienisch einwandfreies Heu und Kraftfutter; nach Fischer et al. (2007) kann ab 6 – 8 Lebenswochen auch TMR hochleistender Milchkühe sehr gut verdaut werden]. Die Kälber sollten am Ende der Tränkephase mindestens 2 kg TM Festfutter/Tier und Tag aufnehmen. Nicht zuletzt sei die große Bedeutung von Wasser erwähnt. Der Flüssigkeitsbedarf der Kälber ist i.d.R. deutlich höher als die aufgenommene Milchmenge. Das gilt umso mehr, je restriktiver Kälber mit Milch versorgt werden. Wasser – in einer Schale oder einem Eimer angeboten, nicht im Nuckeleimer – muss also stets zur Verfügung stehen, ist dieses doch das notwendigste und wichtigste „Futtermittel“.

Quelle: „Expertise 2021 – Konferenz von MSD Tiergesundheit“, Abstract Book

Jeder kennt sie, viele tragen sie am Handgelenk – Fitnesstrackinggeräte. Aber auch im Bereich Nutztierhaltung sind Trackingsysteme längst etabliert. Zunehmend werden Video- oder Indoor-Tracking-Systeme zur Erfassung individueller Parameter, wie unter anderem die Liegedauer der Tiere, eingesetzt. Die Informationen könnten aber auch zur Erforschung des Sozialverhaltens von Nutztieren, wie beispielsweise bei Milchkühen, genutzt werden – dafür kommt es aber auf eine besonders hohe Messgenauigkeit und Zeitauflösung an.

Effizientes und intelligentes Stallmanagement, welches das Wohl der Tiere in den Vordergrund rückt, ist eine hochkomplexe Herausforderung für Landwirtinnen und Landwirte. Mit Hilfe eines Echtzeit-Ortungssystems, auch RTLS genannt, können sie die Aktivitäten ihrer Tiere im Stall nachvollziehen. Dafür werden in den Ställen entsprechende Sensoren installiert, welche mit Tags kommunizieren, die an Halsbändern der Kühe befestigt sind. Diese Tags liefern im Sekundentakt Daten darüber, wo sich das Tier im Stall aufhält und können dazu genutzt werden, herauszufinden, wann und wie lange es an einem Ort verweilt. Diese Ergebnisse liefern Hinweise darauf, wo sich die Tiere bevorzugt aufhalten, wie lange sie mit der Futteraufnahme beschäftigt sind oder wie viele Stunden sie in ihren Liegeboxen verbringen. Aufgrund dieser Beobachtungen können Landwirtinnen und Landwirte Rückschlüsse auf die Gesundheit und das Wohlbefinden ihrer Tiere ziehen und die Haltungsbedingungen anpassen.

Genauere Trackingdaten für verbessertes Tierwohl
Ein wichtiger Aspekt für das Wohl der Nutztiere sind ihre sozialen Beziehungen untereinander. Um auch das Sozialverhalten der Tiere erforschen zu können, muss erfasst werden, wie lange und wie oft sich zwei Tiere beieinander aufhalten. Zur Untersuchung des Sozialverhaltens mittels RTLS ist eine hohe Datenqualität notwendig. Forschende beim FBN konnten zeigen, dass bei einer punktgenauen Ausmessung des Stalls die RTLS-Datenqualität deutlich optimiert wird, was wiederum zu einer verbesserten Zuordnung von Zonen (wie z.B. Liegezone, Futterzone) führte, in denen sich die Tiere aufhielten und bewegten. Die wesentlich höhere Messgenauigkeit bedingt durch exaktere Kalibrierung des RTLS liefert genauere Daten, die weniger Schritte für die Datenaufbereitung erfordern. Zudem konnten die Forschenden zeigen, dass ein Zonenansatz Vorteile gegenüber einem distanzbasierten Ansatz bietet: Er kann unkomplizierter in verschiedenen Stallkonzepten angewandt werden und ist somit viel praxisorientierter.

Folgeprojekt: Können Kühe „Freundschaften“ schließen?
Eine erste Anwendungsmöglichkeit soll in einem Folgeprojekt erprobt werden, in dem herausgefunden werden soll, ob Milchkühe bevorzugte positive Beziehungen untereinander pflegen und wie sich Gruppendynamiken entwickeln. „Am Sozialverhalten der Tiere lassen sich wichtige Informationen ablesen, die zur Verbesserung ihres Wohlbefindens und ihrer Gesundheit genutzt werden können“, erklärte Dr. Jan Langbein vom Institut für Verhaltensphysiologie am FBN. „Wenn wir herausfinden, welche Milchkühe sich bevorzugt beieinander aufhalten, also enge ‘freundschaftliche‘ Beziehungen unterhalten, kann dies in der Zukunft beim Herdenmanagement berücksichtigt werden. In Folge wird das Stresslevel der Tiere gesenkt und ihre Gesundheit gefördert.“

Die Studie zur verbesserten Messgenauigkeit des RTLS wurde vom Bundesministerium für Bildung und Forschung gefördert und unter der Projektleitung von Dr. Nina Melzer vom Institut für Genetik und Biometrie des FBN im August im Fachjournal „Computers and Electronics in Agriculture“* publiziert.

„Wir haben detaillierte Empfehlungen für die Installation und die Validierung eines RTLS erarbeitet und konnten zeigen, dass dies insbesondere für Untersuchungen des Sozialverhaltens von Bedeutung ist“, erläuterte Dr. Nina Melzer, „Dies eröffnet nicht nur neue Forschungsfelder im Bereich Verhaltensforschung, sondern ermöglicht auch Landwirtinnen und Landwirten ein verbessertes Stallmanagement, bei dem das Tierwohl im Vordergrund steht.“

*Originalpublikation: Validation of a real-time location system for zone assignment and neighbor detection in dairy cow groups, Computers and Electronics in Agriculture, Volume 187, August 2021, 106280

Quelle: Forschungsinstitut für Nutztierbiologie (FBN)

In letzter Zeit diskutieren viele Fachleute über eine verlängerte Zwischenkalbezeit bei Kühen, die auch am Ende der Laktation noch eine sehr hohe Milchleistung haben. Was bringt das den Kühen und profitieren davon eventuell auch die Kälber? Das wollten wir von Frau Prof. Dr. Katrin Mahlkow-Nerge wissen, die an der Fachhochschule Kiel forscht und lehrt.

Frau Prof. Dr. Katrin Mahlkow-Nerge, eine verlängerte Zwischenkalbezeit – was hat es damit auf sich?
Mein Fokus liegt nicht primär auf der ZKZ, sondern viel „weiter vorne“, nämlich bei der verlängerten freiwilligen Wartezeit. Ob die am Ende eine verlängerte ZKZ zufolge hat, weiß ich im Vorweg noch nicht. Denn wenn der Besamungsindex sich dadurch verbessert, könnte es ja sein, dass die ZKZ sich gar nicht so dramatisch verändert. Ich muss immer durch die Brille der einzelnen Kuh schauen. Wir wissen, dass die Leistung unserer Milchkühe von Generation zu Generation immer ein wenig gesteigert worden ist. Wir haben viele Kühe mit wahnsinnig hohen Milchleistungen und zwar in der Frühlaktation. 90-95 % unserer Milchkühe befinden sich in den ersten Wochen der Laktation in einer sehr stark negativ ausgeprägten Energiebilanz. Und diese Negativ-Bilanz ist immer tiefer geworden, der Nadir, also der Tiefpunkt der negativen Energiebilanz, ist weiter nach unten gerutscht, je höher die Leistung der Milchkühe stieg; zumindest betrifft das einen Großteil der stark auf Umsatz gezüchteten Kühe. Die Kühe gehen sehr stark an ihre Substanz. So haben wir die meisten Mastitiden auch deshalb in der Frühlaktation, weil die Tiere unzureichend Energie für ihre Immunität aufwenden können. Die Kühe investieren wirklich alles in die Milch.

Zweitens gibt es heute sehr viele umsatzstarke Tiere, die in der Spätlaktation gar nicht mehr die Möglichkeit haben richtig aufzufleischen und dann in der folgenden Frühlaktation ggf. sogar unterkonditioniert sind. Deshalb muss ich mich als Tierhalter fragen, wie ich meine Kühe unterstützen kann? Soll ich sie für ihre Leistungsbereitschaft in der Frühlaktation quasi „bestrafen“, indem ich ihr noch mal eine Leistung mehr abverlange durch eine erneute Besamung? Die Fruchtbarkeitsparameter zeigen ja, nicht bei den Jungrindern, aber bei den Kühen, dass sich die Fruchtbarkeit verschlechtert hat. Es wird immer Betriebe mit höchster Herdendurchschnittsleistung und toller Fruchtbarkeit geben, aber bei der Vielzahl der Betriebe schaffen wir das nicht.

Aber ich kann meine Tiere unterstützen, indem ich sie einfach eine Zeitlang „in Ruhe lasse“. Selbstverständlich müssen wir sie im „Repro-Management“ haben. Sie sollen sauber sein und eine Brunst will ich auch schon gesehen und die Kühe im Zyklus haben, aber ich verzichte auf eine schnelle Besamung.

Warum wird diese Methode derzeit immer häufiger vorgestellt?
Auslöser waren u.a. auch die Publikationen der Landesforschungsanstalt Mecklenburg-Vorpommern vor einiger Zeit. Da denke ich an Jana Harms und Dr. Anke Römer, die aufgezeigt haben: Je höher die Milchleistung ist, umso erfolgreicher, aus betriebswirtschaftlichem Blickwinkel, kann es sein, die Rastzeit (in bestimmten Grenzen) zu verlängern. Aber für gewisse Gedanken muss die Zeit eben erst reif sein.

Für welche Betriebe eignet sich die verlängerte Zwischenkalbezeit?
Hier ist zunächst Mal Vorsicht geboten: Im größeren Stil angewandt, passt die verlängerte ZKZ nur zu einigen, wenigen Betrieben. Egal ob im 150er Stall oder in der 2.000er Anlage: Wenn ich das einzelne Tier nicht mehr sehe, ist diese Herde für mich zu groß, denn ich muss immer tierindividuell entscheiden. Die Kühe in unserem Betrieb haben eine Durchschnitts-Jahresleistung von 11.600 kg und trotzdem gibt es einige Damen in der Herde, die wir deutlich früher besamen, weil sie nicht so stark in die negative Energiebilanz gerutscht sind. Bei anderen Kühen müssen wir 150 Tage und manchmal noch länger die Füße stillhalten, weil jedes Tier zu wertvoll ist, um allzu schnell abgehen zu müssen. Als erste Orientierung für eine betriebsindividuelle Entscheidung kann man sagen: Die Herdendurchschnittsleitung sollte sehr hoch sein und viele Kühe sollten eine ausgeprägt gute Persistenz haben. Wenn dann eventuell mehr als 20 % der Tiere gegen Ende der Laktation ein wenig „schmal auf der Brust“ sind, weil sie sich bis zum Ende verausgabt haben und schlussendlich zum Trockenstelldatum immer noch viel Milch geben, dann kann ich überlegen ihnen etwas mehr Zeit zu geben, um wieder Substanz aufzubauen. Grundsätzlich aber darf eine verlängerte freiwillige Wartezeit kein Freifahrtschein sein, Fruchtbarkeits- und Repro-Management zu vernachlässigen.

Mit wieviel Milchleistung sollte eine Kuh trockengestellt werden und ab welcher Leistung ist das problematisch?

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Es gibt in Deutschland etwa 150 bis 200 Milchviehbetriebe, in denen Kälber mit ihren Müttern oder Ammenkühen aufgezogen werden, schätzt Dr. Kerstin Barth vom Thünen-Institut für Ökologischen Landbau. Im Thünen-Institut selbst wird diese Haltungsform bereits seit 2003 praktiziert und beforscht. Wir haben die Wissenschaftlerin gefragt, was hierbei besonders zu beachten ist.

Frau Dr. Barth, Mutterkuhhaltung kennen wir schon lange von den Fleischrindern. Aber eignet sich auch jede Milchkuh(-rasse) für eine kuhgebundene Kälberaufzucht?
Bisher ist nicht bekannt, dass es Rassen gäbe, die nicht geeignet wären. Da es sich ja um die natürliche Aufzuchtform handelt, halte ich es auch für unwahrscheinlich.
Die Variabilität bei Kühen ist natürlich groß und auch das Interesse am eigenen Kalb ist unterschiedlich stark ausgeprägt, aber in unserem Versuchsbetrieb mit Deutschen Holstein-Kühen haben wir ganz, ganz selten mal eine Kuh, die sich ihrem Kalb nicht zuwendet. Auf der anderen Seite gibt es auch einige wenige Kühe, die so aggressiv auf den Menschen reagieren, dass wir ihnen das Kalb wegnehmen müssen. Da hängt aber auch viel von der Tier-Mensch-Beziehung ab.

Eignet sich denn auch jeder Betrieb für kuhgebundene Kälberaufzucht oder welche (baulichen) Voraussetzungen müssen gegeben sein?
Das hängt tatsächlich auch von den baulichen Gegebenheiten, der Lage der Gebäude und deren Ausgestaltung ab. Kälber sollten beispielsweise immer einen Rückzugsraum haben, d. h. es muss eine bauliche Anbindung geben, wenn Kuh und Kalb miteinander in Kontakt kommen sollen. Alternativ könnte man die Kühe während der Kälberaufzucht nicht melken und Kühe und Kälber in einem extra Gebäude halten. Ein Laufstall mit Spaltenboden, der für Kühe angepasst wurde, ist für Kälber natürlich nicht geeignet. Schon aufgrund der baulichen Gegebenheiten könnten Betriebe nicht so ohne weiteres ihre Aufzucht umstellen.

Üblicherweise kommen die Kälber nach der Geburt ja zunächst in eine Einzelbox. Wie sieht das bei der mutter- oder kuhgebundenen Haltung aus?
Wir halten z. B. Kuh und Kalb länger im Abkalbebereich. Entweder in der Einzel-Abkalbebox, damit auch die Bindung richtig aufgebaut werden kann oder man hat eine kleinere Gruppenabkalbung, in der die Kälber spätere Ammenkühe schon kennenlernen und umgekehrt.

Ab wann kann man eigentlich von „muttergebunden“ sprechen? Reichen zwei Stunden Kontakt am Tag oder sollte es schon echter Dauerkontakt sein?

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Das ist was Neues: klima- und klauenfreundlicher Stallboden für Kühe in Dummerstorf. Das Gut Dummerstorf im Landkreis Rostock gehört zu den wenigen Milchviehbetrieben bundesweit, in denen emissionsmindernde Bodenbeläge und der Einsatz eines neuartigen Entmistungssystems getestet werden. Regie führt Dr. Jörg Burgstaler, der die Professur Agrartechnologie und Verfahrenstechnik an der Universität Rostock kommissarisch leitet.

Ein in seinem Verfahrenslabor, das Herzstück der Professur, weiterentwickelter neuer Stallboden könnte schon bald klimaschädliche Ammoniak-Emissionen in den Kuhställen um mehr als 45 Prozent minimieren. Denn: Bis 2030 müssen die Emissionen in der Landwirtschaft um 30 Prozent gesenkt werden.

Lucas Pieper, Betriebsleiter des Gutes Dummerstorf, der an der Universität Rostock Agrarwissenschaften studierte und seinen Masterabschluss im Studiengang Pflanzenproduktion und Umwelt hat, verspricht sich viel von dem Forschungsprojekt der Universität Rostock. „Es soll nicht nur dem Umweltschutz, sondern auch dem Tierwohl dienen“, sagt der 31-Jährige. „Die Kühe haben es durch den neuen Boden trockener und viel mehr Trittsicherheit. Das verbessert auch die Klauengesundheit“.

Diese innovative Weiterentwicklung ist an der Professur für Agrartechnologie -und Verfahrenstechnik im so genannten Energie Campus gebündelt worden. Hier entwickelt die Professur unter Leitung von Dr. Jörg Burgstaler in Zusammenarbeit mit Dr. Denny Wiedow gemeinsam mit kleineren Unternehmen aus Mecklenburg-Vorpommern Lösungen, die der Umwelt, also dem Klimaschutz dienen, betont Dr. Jörg Burgstaler. Er formuliert das Ziel so: „Wir wollen dem Zielkonflikt zwischen Umwelt- und Tierschutz gerecht werden“. Durch den von ihm maßgeblich weiterentwickelten Fußboden sorgen neben den Quer- und Längsrillen weitere patentrechtlich geschützte Elemente dafür, dass der Harn der Kühe schnell abtransportiert und weniger Ammoniak in die Umgebungsluft abgegeben wird. Das Geruchsempfinden signalisiere bereits, dass im Stall weniger Ammoniak in der Luft sei. Wieviel, das untersuchen Studierende im Rahmen ihrer wissenschaftlichen Arbeit zunächst an dem noch nicht modifizierten Stallboden.

Franziska Maria Wieneke schreibt ihre Masterarbeit zu diesem Thema: „Meine Leidenschaft liegt in der Landwirtschaft bei den Kühen“, sagt die Studentin, die im vierten Mastersemester Nutztierwissenschaften studiert. „Es ist ein praxisnahes und brandaktuelles Thema, das für die Landwirtschaft interessant ist.“ Ihr sei beim Studium immer wichtig, einen Praxisbezug neben der Lehre in der Universität herzustellen. Nach ihrem Masterabschluss will die junge Frau in der Rinderberatung arbeiten und in Mecklenburg-Vorpommern bleiben.

Gegenwärtig ist sie eine von mehreren jungen Forschern der Professur, die die Umgebungsluft im Stall akribisch messen. In der zukünftigen Ausgestaltung soll die Messtechnik aktiv über ein Regelungsschema eingreifen „Das ist wie ein Ampelsystem“, erklärt Jörg Burgstaler, gebürtiger Schweriner, der an der Universität Rostock studierte, hier als wissenschaftliche Hilfskraft arbeitete, seine Doktorarbeit schrieb und jetzt die Professur leitet. Bei Grün seien die Emissionen niedrig, ansteigend signalisiert Gelb und bei zu hohen Emissionen zeigt die Ampel Rot an. Daraufhin wird aktiv in das Emissionsgeschehen eingegriffen. Durch den Einsatz von Gasmesssensoren kann die aktive Ammoniakemissionsbelastung im Stall sowie in Bodennähe erfasst werden. Auf Basis definierter Grenzwerte in Kombination mit emissionsbestimmenden Faktoren werden durch Messung der Temperatur und Verdunstungsrate die flüssigen Ammoniak-Hemmstoffe über den Stallfußboden in die Urinablaufrinnen appliziert. Die Steuerung und Kontrolle soll zukünftig über eine App-Anwendung erfolgen.

Forschungspartner der Universität Rostock ist das Leibniz-Institut für Agrartechnik und Bioökonomie (ATB) in Potsdam-Bornim. Dazu sagt Dr. Jörg Burgstaler: „Das Verbundprojekt Emissionsminderung in der Nutztierhaltung (EmiMin) startete im Frühjahr 2021 im Teilprojekt 5: „Emissionsarme planbefestigte Böden in der Milchviehhaltung“ für die Professur Agrartechnologie und Verfahrenstechnik und deren Kooperationspartner (LfA – Landesforschungsanstalt für Landwirtschaft und Fischerei M-V, A.F.E.R. e.V.-Institut) mit dem Gut Dummerstorf unter Leitung des ATB Leibniz – Instituts für Agrartechnik und Bioökonomie Potsdam. Dieses Projekt war der Ausgangspunkt zur Weiterentwicklung des planbefestigten Stallbodens, das jetzt in der zukünftigen Ausgestaltung patentrechtlich geschützt ist.“

Das Land Mecklenburg-Vorpommern unterstützt die Forschungen des Energie Campus der Universität Rostock mit 180 000 Euro. „Das versetzt uns in die Lage durch geeignete Aktivitäten, wie den Transfer von aktuellen Forschungsergebnissen in den Bereich der Aus- und Erwachsenenbildung an Schulen sowie Hochschulen, die Attraktivität der Agrar- und Umweltingenieurwissenschaften in Mecklenburg-Vorpommern zu stärken. Weiterhin sollen auf Basis der Förderung vermarktungsfähige Produkte für aktuelle gesellschaftspolitische Themen, wie die Verbesserung des Tierwohls und der damit einhergehenden Emissionsreduktion von Wirtschaftsdüngern aus der Tierhaltung, etabliert werden“, freut sich Dr. Burgstaler.

Quelle: Universität Rostock

Von Andreas Rienhoff und Prof. Dr. Marc Boelhauve, FH Südwestfalen, Fachbereich Agrarwirtschaft

Die Versorgung in den ersten Lebenstagen entscheidet beim Kalb darüber, wie gut sich die Aufzucht und die Gesundheitsentwicklung gestalten. Neben Kolostrumaufnahme und guten Haltungsbedingungen ist aber auch eine ausreichende Eisenversorgung wichtig. Doch Untersuchungen zeigen, dass es damit bei Kälbern nicht gut bestellt ist.

Die Empfehlungen zur Erstversorgung neugeborener Kälber haben sich in den Jahren verändert. So wird heute als erste Mahlzeit Kolostrum ad libitum oder zumindest die Gabe von mindestens drei Litern empfohlen. Dies sollte auch in den ersten 60 Minuten nach der Geburt erfolgen. Das Kolostrum sollte einwandfrei sein und somit von Tieren stammen, die ohne Symptome einer Euterentzündung in die Abkalbung gekommen sind. Dazu sollte der IgG-Gehalt hoch sein und die Gerätschaften mit Kolostrumkontakt gründlich gereinigt sein.

Auch wenn diese Empfehlungen vollständig umgesetzt werden, so kann das Kalb trotz guter Versorgung mit Immunglobulinen erkranken. Dies ist vor allem der Tatsache geschuldet, dass im Kolostrum kaum Eisen enthalten ist. Zudem kommt das Kalb ohne relevante Eisenreserven zur Welt.

Funktion des Eisens
Eisen ist ein zentrales Element in der Immunabwehr höherer Säugetiere und nicht nur für die Hämoglobinbildung und somit der Sauerstoffversorgung zuständig. In der Schweinehaltung ist die zusätzliche Eisengabe als Standard etabliert, in der Kälberaufzucht hingegen (noch) nicht. Negative Folgen eines Eisenmangels sind u.a.:

• Gestörte Blutbildung mit Beeinträchtigung der Immunabwehr
• Eisen ist aktiv an der Antikörperproduktion und damit an der Abwehr von Infekten beteiligt.
• Dadurch erhöhte Krankheitsanfälligkeit
• Und damit korreliert geringere Tageszunahmen (Bostedt 2002).

Als untere Grenze wird für neugeborene Kälber am zweiten Lebenstag ein Eisengehalt im Blut von 20 µmol/l in der Literatur angegeben. In eigenen Untersuchungen an Kälbern, die in sieben Betrieben mit den Hoftierärzten zusammen durchgeführt wurden, zeigte sich, dass im Durchschnitt alle Kälber unter dieser Schwelle lagen. Teilweise hatten diese nur 1/6 des minimal empfohlenen Eisengehaltes im Blut. Ca. ein Drittel der Kälber war ausreichend mit Eisen versorgt, die anderen hatten einen leichten bzw. schweren Eisenmangel. Diese Daten decken sich mit anderen Untersuchungen (Bostedt 2002 und Hofgut Neumühle 2011). Dies bedeutet aber auch, dass das Wissen um eine bessere Kälberentwicklung und somit den Aufbau einer besseren Milchkuhpopulation bereits seit vielen Jahren bekannt ist und noch nicht Einzug in die Praxis gehalten hat. Warum dies so ist, kann nur vermutet werden. Aussagen von Milchviehhaltern diesbezüglich sind vor allem, dass die Mangelversorgung mit Eisen den Kälbern nicht angesehen wird und normalerweise keine Blutuntersuchungen in den Betrieben durchgeführt werden, um diesen Mangel aufzuzeigen. Die weiteren Auswirkungen (z.B. Infektanfälligkeit, geringere Tageszunahmen) werden nicht einer mangelnden Eisenversorgung zugerechnet. Diese Daten belegen, dass Kälber meist mit einer Blutarmut, in diesem Fall einer Anämie (Mangel an Erythrozyten und somit Hämoglobin), auf die Welt kommen. Unterversorgt mit Kolostrum war in der Untersuchung an der FH Südwestfalen keines dieser Kälber, d.h. alle Tiere wurden relativ zügig nach der Geburt versorgt – die meisten sogar ad libitum. Dies bedeutet ferner, dass die Kälber zu wenig Eisen durch das Kolostrum erhalten.

Untersuchungen zeigen, dass das Kolostrum und die nachfolgende Vollmilch einen zu geringen Eisengehalt (0,5 mg/l) haben, um das Kalb entsprechend zu versorgen. Der Tagesbedarf liegt anfangs bei ca. 100 mg pro Kalb. Über das Kolostrum bzw. die anschließende Vollmilch können bei einer Aufnahme von ca. 6 Liter pro Tag ca. 3 mg Eisen zugeführt werden, also viel zu wenig.

Eisen fördert Zellwachstum
In Milchaustauschern sind mindestens 30 mg/kg Eisen pro Liter supplementiert enthalten (wenn richtig angemischt) – dies ist die vorgeschriebene untere Grenze der Eisenbeimischung. Optimal ist ein Eisengehalt von mindestens 100 mg/kg im MAT. Pflanzenbestandteile sind ebenfalls gute Eisenquellen, wenn auch mit starken Gehaltsschwankungen, dies kann in den ersten 14 Tagen den Kälbern nicht helfen, sondern erst im fortgeschrittenen Alter.

Die zusätzliche Eisengabe über MAT ist aber nur dafür gedacht, den täglichen Bedarf, durch z.B. Neubildung von roten Blutkörperchen (Erythrozyten), auszugleichen. Der Milchaustauscher füllt nicht das Defizit der ersten mit Eisen unterversorgten Tage auf. Das Kalb ist also weiterhin nur unzureichend geschützt, da die Immunabwehr (noch) nicht solide ausgestattet werden kann. Zudem ist das Wachstum der Tiere weiterhin eingeschränkt.

In obiger Untersuchung zeigten sich bei der Betrachtung der 14-Tage-Leistung aller beobachteten Kälber, dass in der Gruppe der Kälber, die mit dem Kolostrum eine zusätzliche Eisengabe erhalten haben, folgende Effekte auftraten:

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Von Tierärztin Anna Lena Lindau, Q-mmunity Tierarztpraxis

Kälber sind wertvoll: Sie sind die produktive Zukunft jeden Milchviehbetriebes, haben das höchste genetische Potential aller Tiere auf dem Betrieb und entscheiden zukünftig als Milchkuh mit ihren Leistungen über die Wirtschaftlichkeit des Betriebes. Eine gesunde, erfolgreiche Aufzucht sollte also das oberste Ziel sein. Doch warum sieht die Realität leider allzu oft ganz anders aus?

Zahlen zu Kälberverlusten aus der HI-Tier Datenbank zeigen eine konstant hohe Verlustrate von 7-8 % und das ohne die Totgeburten. Die Tierverluste sind dabei nur die Spitze des Eisberges. Auch ausgeheilte Erkrankungen in den ersten Lebenswochen kosten den Betrieb richtig Geld. Sichtbar sind dabei meist nur die unmittelbaren Kosten auf der Rechnung des Tierarztes. Das ist jedoch im Vergleich zu den Gesamtkosten fast zu vernachlässigen. Den weitaus größeren Teil machen entgangene Einnahmen wegen geringerer Aufzuchtleistungen, niedrigerer Laktationsleistungen und einem früheren Abgang aus. Muss ein Rind wegen geringerer Tageszunamen infolge einer Lungenerkrankungen nur zwei Zyklen später besamt werden sind das rund 150 € höhere Aufzuchtkosten. Eine leichte Durchfallerkrankung mit einer einmaligen medikamentösen Behandlung hat durchschnittlich eine Leistungsminderung von mehr als 300 kg Milch in der ersten Laktation zur Folge. In der Kälberaufzucht kann man also eine Menge Geld liegen lassen. Die gute Nachricht ist: Mit relativ einfachen und günstigen Maßnahmen lässt sich auch vieles verbessern.

Gleiches Recht für alle
Gerade die Kälberaufzucht ist ein Betriebszweig, in dem häufig wechselndes Personal eher die Regel als die Ausnahme ist: Unter der Woche ist der Lehrling für die Kälberfütterung zuständig, am Wochenende der Senior und die Betriebsleiterin hat sowieso immer ein wachsames Auge auf die Kleinsten. Geburtsbeobachtung macht der, der gerade am Abkalbestall vorbeikommt und die Erstversorgung des frisch geborenen Kalbes kann ja zumindest noch bis nach dem Melken warten. Das mag jetzt etwas übertrieben dargestellt sein, aber hinterfragen Sie doch einmal ganz ehrlich, wer diese Arbeiten wie auf Ihrem Betrieb erledigt. Es ist unvermeidbar, dass jede dieser Personen die Aufgaben etwas anders erledigt, wenn einheitliche Pläne zur Arbeitserledigung fehlen. Mit Hilfe sogenannter standard operating procedures (SOPs) lassen sich solche Arbeiten zuverlässig vereinheitlichen. Jede Aufgabe lässt sich durch die Erstellung von Arbeitsanweisungen und Checklisten auf einzelne kleine Schritte herunterbrechen, so dass die Durchführung standardisiert wird. Im außer-landwirtschaftlichen Bereich ist dieses Vorgehen bereits weit verbreitet: Piloten starten und landen Flugzeuge mit Hilfe von Checklisten und in der Lebensmittelindustrie geht nichts mehr ohne ein HACCP-Konzept zur Identifizierung kritischer Kontrollpunkte.

Kritische Bereiche definieren
In der Kälberaufzucht ist die Verwendung von SOPs insbesondere in den Lebensabschnitten sinnvoll, in denen die Tiere besonders anfällig für Erkrankungen sind:
• Geburt und postnatale Erstversorgung
• Kolostrumversorgung
• Haltungsmanagement einzeln und in der Gruppe
• Fütterung und Gesundheitsüberwachung bis zum Absetzen

Diese Auflistung stellt die größeren Arbeitsbereiche der Kälberaufzucht dar und lässt sich in zahlreiche Unterpunkte aufgliedern. Nehmen wir als Beispiel die Fütterung, speziell die Temperatur des Wassers beim Anrühren der Milchaustauschertränke. Ohne eine Messung der Temperatur wird jeder, der für die Fütterung der Kälber verantwortlich ist, die Tränke mit einer anderen und eventuell nicht immer ausreichend hohen Temperatur anrühren. Und ob die Milch nach dem Transport quer über den Hof zu den Kälberiglus vor allem im Winter mit den nötigen 39°C beim Kalb ankommt steht in den Sternen. Hier bietet sich also eine Arbeitsanweisung an, in der schrittweise genau beschrieben ist, wie und mit welcher Temperatur der Milchaustauscher (MAT) anzurühren ist. Dabei ist die Anrührtemperatur des MAT nur einer von vielen kleinen, aber wichtigen Faktoren, die für eine erfolgreiche Kälberaufzucht entscheidend sind. Wird jedoch nur ein Arbeitsschritt dieser Aufgabe nicht korrekt erledigt, wirkt sich das negativ auf die gesamte Aufzuchtleistung aus und kann zu den eingangs beschriebenen negativen wirtschaftlichen Folgen führen. Wenn Sie sich nicht sicher sind, in welchen Bereichen SOPs Ihre Kälberaufzucht unterstützen könnten, ziehen Sie einen unabhängigen Berater und/oder Tierarzt hinzu, der Erfahrung in der Bestandsbetreuung und der Erstellung von SOPs hat.

Was ist eine gute SOP?

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Von Tanja Edbauer, Fachberatung für Naturland, Erzeugerring für naturgemäßen Landbau e.V.

Jedes Jahr überfallen uns im Sommer Heerscharen von Fliegen und übernehmen die Herrschaft über unsere Ställe. Dies führt während des Melkens zu schlagenden, unruhigen Tieren und blank liegenden Nerven beim Melker. Darunter leidet sowohl die Leistung als auch die Gesundheit von Mensch und Tier. Die Fliegen verschmutzen das Futter und reduzieren die Futteraufnahme, die Fliegen können zahlreiche Krankheiten übertragen; genügend Gründe, um den Fliegen den Kampf anzusagen.

Bevor wir mit der Bekämpfung beginnen können, müssen wir erst einmal wissen, wer unser Feind ist und wo seine Schwächen liegen. Die meisten Fliegen sind von Mai bis Oktober/November tagsüber aktiv. Je nach Fliegenart sind die Mundwerkzeuge zum Stechen, Saugen und/oder Lecken ausgelegt.

Die wichtigsten Vertreter im Stall:
– Große Stubenfliege (Musca domestica)
– Wadensteher (Stomoxys calcitrans)

und auf der Weide:
– Bremsen (Familie Tabanidae)
– Augen- oder Gesichtsfliege (Musca Autumnalis)
– Kopf- und Euterfliegen (Hydrotaea pp.)
– kleine Weidestechfliege (Haematobia irritans),
– Große Wendestechfliege (Haematobia stimulans)

Die adulten Fliegen legen die Eier hauptsächlich in feuchtes, warmes, organisches Material, z.B. Mist, Schwimmschicht der Gülle, Futterreste etc. ab. Je höher die Temperaturen, desto schneller entwickeln sich die Larven vom Ei über die Larve/Made, Puppe zur adulten Fliege. Erschreckenderweise sind nur 15 % der gesamten Fliegenpopulation als erwachsene Fliege für den Menschen sichtbar, d.h. der Rest der Population befindet sich irgendwo im Stall und entwickelt sich gerade zur erwachsenen Fliege! Aufgrund des kurzen Entwicklungszyklus explodiert die Population in den Sommermonaten (Juli-August).

Vorbeugen/Hygiene
Leider gibt es zur Fliegenbekämpfung kein Mittel, mit dem das Problem sofort von Tisch ist, stattdessen müssen viele Maßnahmen konsequent genutzt werden, um die Population so gering wie möglich zu halten. Die erste und wichtigste Maßnahme ist auf die Hygiene im Stall zu achten. Am besten im Frühjahr mit einem Frühjahrsputz im Stall beginnen und dabei mögliche Brutplätze aufspüren und beseitigen.

Übersicht der Brutplätze von Fliegen

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Mycobacterium avium subsp. paratuberculosis ist als Erreger der sogenannten Johneschen Krankheit oder Paratuberkulose des Rindes mit einer chronisch entzündlichen Veränderung des Dünndarms bekannt.

Morbus Crohn gehört zu den chronisch entzündlichen Darmerkrankungen des Menschen und ist neben der Colitis ulcerosa die bedeutsamste dieser Erkrankungen. Die Ursache der Erkrankung ist nach wie vor unklar. Die Veränderungen im Verdauungskanal bei Morbus Crohn ähneln denen, die auch bei der Paratuberkulose des Rindes beobachtet werden. Diese sogenannte pathognomonische Ähnlichkeit war ein Grund für die Vermutung, dass der Erreger der Paratuberkulose des Rindes möglicherweise ursächlich im Zusammenhang mit der Entstehung von Morbus Crohn beim Menschen steht.

Das Bundesinstitut für Risikobewertung (BfR) und das Max Rubner-Institut (MRI) führten eine umfangreiche Literaturauswertung durch und kommen zu dem Ergebnis, dass weiterhin keine validen wissenschaftlichen Ergebnisse vorliegen, die einen solchen Zusammenhang belegen.

Mycobacterium avium subsp. paratuberculosis (MAP) ist ein Vertreter der Gattung Mycobacterium und wird dort dem sog. Mycobacterium avium-Komplex zugeordnet. MAP ist als Erreger der sogenannten Johneschen Krankheit oder Paratuberkulose des Rindes bekannt. Diese Infektionskrankheit kommt bei einer großen Zahl von Tierarten vor. Besondere und vor allem wirtschaftliche Bedeutung hat die Erkrankung bei als Nutztier gehaltenen Wiederkäuern wie Rindern, Ziegen und Schafen. Die Paratuberkulose ist gekennzeichnet durch nicht behandelbare Durchfälle, die damit verbundene Abmagerung und endet immer tödlich. Pathologisch zeigt sich bei der Paratuberkulose eine chronisch entzündliche Veränderung des Dünndarms mit einer typischen „hirnwindungsähnlichen“ Auffaltung. Ähnliche Veränderungen sind teilweise beim Morbus Crohn (MC) des Menschen zu beobachten, was zum Verdacht auf eine ähnliche Ätiologie geführt hat.

MC gehört zu den chronisch entzündlichen Darmerkrankungen (CED) des Menschen und ist neben der Colitis ulcerosa die bedeutsamste dieser Erkrankungen. Der akute oder chronische, schubweise und rezidivierende Verlauf der Erkrankung kann für die Patienten eine starke Beeinträchtigung der Lebensqualität bedeuten. Die Ätiologie der Erkrankung ist nach wie vor unklar, wobei eine Autoimmunerkrankung, eine genetische Disposition und eine infektiöse Ursache sowie eine Kombination dieser Faktoren diskutiert werden.

Das BfR hat sich wiederholt mit der Thematik MAP und möglicher Auswirkungen auf die menschliche Gesundheit beschäftigt, hierzu verschiedene Stellungnahmen veröffentlicht und Sachverständigengespräche durchgeführt. Eine im Dezember 2003 von BfR und Robert Koch-Institut veröffentlichte, detaillierte Literaturstudie zum Thema „Morbus Crohn und Mycobacterium avium subsp. paratuberculosis (MAP)“ kam zu dem Ergebnis, dass es keine validen wissenschaftlichen Ergebnisse gibt, die einen kausalen Zusammenhang zwischen der Exposition mit MAP und einem erhöhten Risiko für eine MC-Erkrankung belegen. Spätere Stellungnahmen stellten fest, dass eine Risikobewertung hinsichtlich der Bedeutung von MAP und einer Aufnahme durch den Verzehr von Lebensmitteln oder Wasser aufgrund unzureichender Daten nicht durchgeführt werden kann.

BfR und MRI führten eine umfangreiche Literaturauswertung zum Kenntnisstand eines potentiellen Zusammenhangs zwischen dem Erreger der Paratuberkulose des Rindes und der Morbus Crohn-Erkrankung des Menschen im Hinblick auf die Bedeutung von Lebensmitteln durch.

Die seit 2003 durchgeführten Humanstudien zur Bedeutung von MAP an der Entstehung von MC und einem möglichen kausalen Zusammenhang liefern aufgrund ihrer Heterogenität bei der Auswahl der Methoden und des Studiendesigns keine vergleichbaren Ergebnisse. Insbesondere aufgrund der heterogenen Untersuchungsergebnisse hinsichtlich eines positiven MAP-Nachweises bei MC-Patienten sehen viele Autorinnen und Autoren die Evidenz für einen kausalen Zusammenhang als nicht ausreichend an. Es bleibt zweifelhaft, ob der in einigen Studien beschriebene und im Vergleich zu Kontrollgruppen häufige MAP-Nachweis bei MC-Patienten auf eine kausale Rolle des Erregers bei MC hindeutet oder nicht vielmehr Folge der Störung der Darmschleimhaut-Barriere bei MC-Patienten ist. Für letztere Interpretation gibt es eine Reihe von Gründen. Eine Rolle von MAP als Kofaktor kann bei der Entstehung des MC ein möglicher Effekt sein, wobei dieser im Vergleich zu anderen Faktoren als gering eingeschätzt wird. Darüber hinaus ist eine Infektionsdosis für den Menschen bisher nicht bekannt. Angaben zur Eintrittswahrscheinlichkeit sowie zu Art, Dauer, Reversibilität und Schwere der möglichen gesundheitlichen Beeinträchtigungen beim Menschen sind nicht möglich. Die Rolle von MAP als einem ursächlichen Agens für MC wird jedoch weiterhin diskutiert.

Über das Vorkommen von MAP in Lebensmitteln gibt es weiterhin keine systematischen Erhebungen. Es existieren nach wie vor keine international anerkannten Standardmethoden zum Nachweis von MAP in Lebensmitteln. Die zur Untersuchung von Lebensmitteln angewendeten Verfahren sind zum Teil aus dem Bereich der Tierseuchendiagnostik übernommen und adaptiert worden oder es handelt sich um nicht validierte, laboreigene Methoden. Aus den genannten Gründen ist die Datenlage zum Vorkommen von MAP in Lebensmitteln ungenügend und mit großen Unsicherheiten behaftet und es lassen sich keine validen Angaben zur Prävalenz und Konzentration von MAP in Lebensmitteln vornehmen.

Aus den genannten Gründen liegen die größten Unsicherheiten bei der Risikobewertung im Bereich der Expositionsschätzung. Es ist unklar, ob eine kausale Evidenz zwischen der Aufnahme von MAP und dem Auftreten von MC besteht. Obwohl eine ursächliche Beteiligung von MAP an der Entstehung von MC nicht sicher belegt ist, wird häufig empfohlen, die Exposition von Verbraucherinnen und Verbrauchern gegenüber MAP in Lebensmitteln so weit wie möglich zu minimieren. Dies bedeutet, den Eintrag in die Lebensmittelkette und in verzehrfertige Lebensmittel so weit wie möglich zu reduzieren oder zu verhindern. Im Bereich der Milchkette bedeutet dies beispielsweise eine konsequente Bekämpfung der Johneschen Krankheit, Verbesserungen bei der Melkhygiene und der Einsatz geeigneter Prozesstechnologien zur Keimreduktion. Zudem empfiehlt das BfR generell, und insbesondere immungeschwächten Personen, auch wegen anderer Krankheitserreger auf den Verzehr von Rohmilch und anderen rohen tierischen Produkten zu verzichten.

Weitere Informationen auf der BfR-Website zum Thema Morbus Crohn und Mycobacterium avium ssp. Paratuberculosis Literaturstudie „Morbus Crohn und Mycobacterium avium ssp. Paratuberculosis“

Sachverständigengespräch zur mikrobiologischen Risikoabschätzung einer Verbindung zwischen Mycobacterium paratuberculosis und Morbus Crohn

Quelle: BfR