Als oxidativen Stress wird ein Zustand im Stoffwechsel bezeichnet, bei dem durch Oxidation Schäden an Zellen oder deren Funktionen entstehen. Ein Ungleichgewicht zwischen oxidativen und antioxidativen Prozessen führt u.a. zu einer physiologischen Dysfunktion des Darms.

Durchfall bei neugeborenen Kälbern kann für mehr als 50 % der Verluste, Unterernährung der Kälber, Verdauungsstörungen sowie verminderte Wachstums- und Produktionsleistung verantwortlich sein, was zu erheblichen wirtschaftlichen Verlusten führt. Neugeborenen-Kälberdurchfall ist ein multifaktorielles Geschehen, das in der Regel durch eine Infektion mit Bakterien oder Viren verursacht wird oder durch Fehlernährung und andere Umweltfaktoren. Studien haben gezeigt, dass der oxidative Stress auftritt, wenn Tiere in Nagetiermodellen an Durchfall leiden. Unterdessen kann die Unterdrückung von oxidativem Stress möglicherweise dazu beitragen, Durchfall bei Nagetieren zu lindern. Bisher ist der direkte Zusammenhang zwischen dem Auftreten von oxidativem Stress und Kälberdurchfall jedoch nicht genau geklärt.

Diese Studie* untersuchte die Entwicklung von systemischem (Serum) und lokalem (fäkalen) oxidativen Stresslevel, wenn Kälber entweder auf natürliche Weise Durchfall entwickelten oder sich auf natürliche Weise erholten.

Gesunde männliche Kälber (n=64) wurden im Alter von 18 Tagen in die Studie aufgenommen und ihr Gesundheitszustand wurde ab der Aufnahme überwacht. Basierend auf ihrem Darm- Gesundheitszustand am 21. und 28. Tag wurden die Kälber in vier Gruppen eingeteilt:

• die vom 21. bis zum 28. Tag durchgehend Durchfall hatten (n = 14),
• die am 21. Tag Durchfall hatten, sich jedoch am 28. Tag erholten (DH-Gruppe, n = 19)
• die am 21. gesund waren, jedoch am 28. Tag Durchfall entwickelten (HD-Gruppe, n = 15) und
• die während der gesamten Studie gesund waren (HH-Gruppe, n = 16).

Serum- und Kotproben wurden am Tag 21 und 28 von allen Kälbern am Morgen, 2 Stunden nach der Fütterung, entnommen. Der Redoxstatus spielt eine wichtige Rolle bei der Auslösung von Immunantworten. In dieser Studie wurde die Hypothese aufgestellt, dass sich der Redox- und Entzündungsstatus ändern würde, wenn die Kälber Durchfall entwickelten oder sich erholten. Daher untersuchten die Forscher*innen die Marker für oxidativen Stress im Serum (ROS = reaktive Sauerstoffspezies, MDA = Malondialdehyd, 8-OHDG = 8-Hydroxy-2′-desoxyguanosin und antioxidative Enzyme) und im Stuhl (ROS und MDA) sowie die Zytokinprofile im Serum während der dritten Lebenswoche (Tag 21–28) von Kälbern. Weitere Indikatoren für oxidativen Stress wie H2O2 (Wasserstoffperoxid), Superoxiddismutase, Katalase (CAT) und die Entzündungsindikatoren TNF-α, IL-1β, IL-4, IL-6, IL-10 und IFN-γ wurden anhand von Serumproben bewertet.

Serum-ROS, MDA, 8-OHDG sowie fäkale ROS und MDA waren höher, wohingegen Serum-CAT und H2O2 bei durchfallkranken Kälbern niedriger waren als bei gesunden Kälbern. Serum-ROS, MDA und 8OHDG sowie fäkale ROS und MDA stiegen in der HD-Gruppe vom 21. bis zum 28. Tag an, als sie Durchfall entwickelten. Im Gegensatz dazu nahmen alle diese Marker für oxidativen Stress in der DH-Gruppe vom 21. bis zum 28. Tag ab, als sie sich erholten. Der H2O2-Wert im Serum wies jedoch einen entgegengesetzten Änderungstrend auf, der in der HD-Gruppe niedriger und in der DH-Gruppe am Tag 28 höher wurde.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass sich sowohl systemische als auch lokale Marker für oxidativen Stress und Zytokinprofile veränderten, als die Kälber von gesund zu Durchfall übergingen oder umgekehrt. Die Forscher*innen schlussfolgern, dass Serum-ROS, MDA und 8-OHDG zur Entwicklung von Biomarkern zum Screening von Kälbern verwendet werden können, die während der Zeit vor dem Absetzen anfällig für Darminfektionen sind.

*Studie: FU, Z.L. et al (2024): Dynamics of oxidative stress and immune responses in neonatal calves during diarrhea. Journal of Dairy Science Volume 107, ISSUE 2, P1286-1298, February 2024

Quelle: Dr. Heike Engels, Der Hoftierarzt

Während Pedometer oder Sensorhalsbänder zur Erfassung von Gesundheits- und Fruchtbarkeitsdaten im Rinderbereich bereits üblich sind, beschränken sich die Funktionen technisch ähnlicher Systeme im Schweinebereich bisher auf die Ortung von Sauen in Großgruppen, die frühzeitige Erkennung von Atemwegserkrankungen über die Geräuschkulisse im Stall oder auf erste Versuche, mithilfe von Kamera- oder Geräuschtechnik Erdrückungsverluste während der Abferkelung zu minimieren.

Mit der Sensor-Ohrmarke BioTag+ von Big Dutchman und BioCV können erstmals in der Schweinehaltung Bewegungs- und Temperaturdaten von Schweinen erfasst werden. Mithilfe von Algorithmen ist auch die Erfassung individueller Parameter wie Rausche oder bevorstehender Abferkelungen möglich. Die Datenkommunikation erfolgt über Bluetooth, die Auswertung wird über eine Cloud mithilfe von KI gewährleistet. Selbst im Abferkelbereich ist es mit dem System BioTag+ möglich, die Sauen bis kurz vor der Geburt in Gruppen zu halten. Dies führt tendenziell zu mehr Tierwohl, weniger Stress und leichteren Geburten.

Die Sensor-Ohrmarke BioTag+ von Big Dutchman und BioCV stellt somit eine entscheidende Weiterentwicklung in der sensorgestützten Erfassung von Tierzustandsdaten dar.

Big Dutchman International GmbH (Schwein & Geflügel | Pig & Poultry) sowie BioCV, Halle 17, Stand: D20

Jungtiere stellen die Zukunft einer jeden Herde dar. Ihre Gesundheit von der Geburt an zu überwachen, spielt deshalb eine entscheidende Rolle für jeden Milchviehbetrieb. Bislang erfolgt die Kontrolle zumeist visuell und die Wahrnehmung von Erkrankungen ist stark von der Erfahrung der Mitarbeiter abhängig. Eine Sensorüberwachung war bisher sehr schwierig umsetzbar, weil sich der Organismus der Kälber im Laufe ihres jungen Lebens stark verändert und das Überwachungssystem auf diese wachstumsbedingten Veränderungen Rücksicht nehmen beziehungsweise sich daran anpassen muss.

Mit dem Ohrsensor von CowManager wird erstmals ein Gesundheitsmonitoring für Kälber vorgestellt. Der Algorithmus nutzt hierzu Methoden maschinellen Lernens und ermöglicht somit die Darstellung sich ständig verbessernder Vorhersagen zum Gesundheitszustand des einzelnen Kalbes. Die Alarme werden dem Alter der Tiere angepasst. Dadurch werden Krankheiten möglichst frühzeitig erkannt, Behandlungen dokumentiert und die Gesundheit vom Kalb bis zur Kuh kontinuierlich überwacht.

Die CowManager-Youngstock kann auf diese Weise den Antibiotikaverbrauch reduzieren und die Tiergesundheit weiter optimieren – eine wesentliche Verbesserung im Kälbermanagement.

CowManager GmbH, Halle 11, Stand F55

Bisher mussten die Strohbänder bzw. Pressengarne manuell nach dem Öffnen aus einem Strohballen entfernt werden, bevor dieser einem Strohverteilsystem zugeführt wurde. Dadurch konnte dem Einstreusystem jeweils auch immer nur ein einzelner neuer Ballen zugeführt werden.

Der BETEBE Strohexpress ermöglicht erstmals ein automatisches Entnehmen der Strohbänder aus den Strohballen und minimiert so die Fehleranfälligkeit von Einstreusystemen für Liegeboxen-, Tretmist- oder Tiefstreustallungen. Durch die automatische Pressengarnentnahme wird eine Bevorratung von bis zu zwölf Strohballen in einem platzsparenden, vertikalen Ballenmagazin möglich. In Verbindung mit dem Einstreusystem kann die Anlage vollautomatisch einstreuen und zudem die Staubentwicklung im Stall auf ein Minimum reduzieren. Das platzsparende System kann sowohl im Stallneubau eingebaut als auch nachgerüstet werden.

Der BETEBE Strohexpress spart durch die automatische Pressengarnentnahme Arbeitszeit ein und sorgt über das Ballenmagazin für eine flexiblere Arbeitszeitgestaltung und verbesserte Arbeitsqualität.

BETEBE GmbH, Halle 12, Stand F26

Die Tierhaltung steht mit im Fokus nationaler und internationaler Regularien, wenn es um eine Reduktion des Ausstoßes von Luftschadstoffen geht. Wichtig ist hier vor allem eine Reduktion von Ammoniakemissionen, auch in Rinderställen.

Durch die Entwicklung eines Ureaseinhibitors für den Einsatz auf Laufflächen in Rinderställen, die Entwicklung einer Dosier-, Misch- und Befülleinheit für dieses Produkt und die Kombination mit einer Schiebertechnik mit einer entsprechenden Verteileinrichtung haben die SKW Stickstoffwerke Piesteritz zusammen mit der Firma BETEBE ein praxistaugliches System zur Marktreife gebracht, das es erlaubt, Ammoniakemissionen in Rinderställen gezielt am Ort der Entstehung, das heißt im Laufbereich der Tiere, deutlich zu reduzieren. Das System wird als funktionssicher eingeschätzt und funktioniert weitgehend autonom. Durch die Kombination der Applikationstechnik am zurücklaufenden Schieber mit einer Misch- und Dosiertechnik ist die tägliche Anwendung arbeitswirtschaftlich gut umsetzbar und dokumentierbar.

Damit steht sowohl bei einem Stallneubau als auch für die Nachrüstung in bestehenden Stallungen eine Möglichkeit zur Verfügung, die stallspezifischen NH3-Emissionen und somit unerwünschte Stickstoffeinträge in stickstoffsensible Ökosysteme zu reduzieren.

Die ATMOWELL-Technologie mit Ureaseinhibitor von SKW und BETEBE ist eine Kombination verschiedener, teilweise bekannter Technologien, die insgesamt zusammengenommen eine wesentliche Verbesserung darstellt, die wirtschaftliche Vorteile verspricht und umweltfachliche Ziele hinsichtlich der NH3-Emissionsminderung erreichbar macht.

SKW Stickstoffwerke Piesteritz GmbH zusammen mit der BETEBE GmbH, Halle 12, Stand F23

Nationale und internationale Regularien fordern eine zunehmende Reduktion von Luftschadstoffen – auch aus der Tierhaltung. Hier spielt vor allem Ammoniak eine Rolle, das im Rinderbereich vor allem dann entsteht, wenn Kot und Urin nicht unmittelbar getrennt werden, die Exkremente vor allem auf Laufflächen verbleiben und nicht zeitnah abtrocknen.

Zur Lösung dieses Problems hat das Gummiwerk Kraiburg die espaFLEX-Matte für neue und bestehende Spaltenbodenflächen entwickelt. Die espaFLEX-Matte hebt sich von den bestehenden Produkten am Markt durch ein spezielles Wellenprofil mit einer 3-prozentigen Gefällestruktur quer zur Laufrichtung ab.

Durch das 3-Prozent-Gefälle fließt Urin zügig durch die Schlitze ab und hinterlässt somit eine schnell abtrocknende Lauffläche. Die verbesserte Trockenheit der Laufflächen sorgt für trockenere Klauen mit entsprechend positiven Effekten auf die Klauengesundheit. Aufgrund des speziellen Designs erzielen Reinigungsroboter durch die sanfte „Welle“ weiterhin ein gutes Reinigungsergebnis.

Durch den schnellen Abfluss von Urin und in Verbindung mit Kot aufnehmenden Sammelrobotern sind neben den Aspekten für mehr Tierwohl und einer besseren Klauengesundheit geringere Ammoniakemissionen zu erwarten.

Gummiwerk KRAIBURG Elastik GmbH & Co. KG, Halle 12, Stand E57