Kühe leiden unter hohen Sommertemperaturen – Am Forschungsinstitut für Nutztierbiologie wird mit Hochdruck nach Lösungen gesucht

Die Gesundheit des Verdauungstraktes spielt eine Schlüsselrolle für das Wohlbefinden von Milchkühen. Sind sie zu starker Hitze ausgesetzt, kann es zu einer krankhaften Durchlässigkeit der Darmwand kommen, dem sogenannten „leaky gut syndrome“ (Löchriges-Darm-Syndrom). Aber wie können die Tiere in Zeiten des Klimawandels besser geschützt werden? Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler am Forschungsinstitut für Nutztierbiologie Dummerstorf (FBN) suchen im Rahmen des von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) geförderten Projektes „LeakyCow“ mit Hochdruck nach Lösungen für eine bessere Darmgesundheit bei Milchkühen.

Vor vier Jahren konnten Forschende am FBN erstmalig belegen, dass hohe Umgebungstemperaturen bei Milchkühen direkt zur Beeinflussung der natürlichen Darmbarriere führen können. Eine durch Hitze geschädigte Schutzbarriere des Darms gibt den Weg frei für Bakterien und weitere Krankheitserreger, die vermehrt und möglicherweise auch tiefer in die Schichten des Darms eindringen können. Ähnliche Prozesse einer gestörten Darmbarriere gibt es auch beim Menschen, unter anderem bei den Krankheitsbildern Zöliakie oder Morbus Crohn.

Negative Auswirkungen schon ab 15 Grad möglich
Hitzewellen und extreme Wetterphänomene werden in den nächsten Jahrzehnten als Folge des Klimawandels weiter zunehmen. Dieser Wandel stellt die Landwirtschaft sowie ihre Tiere gleichermaßen vor gesundheitliche und wirtschaftliche Herausforderungen. Bereits ab einer Umgebungstemperatur von etwa 15 °C und 70 Prozent Luftfeuchtigkeit und sich dem daraus abzuleitenden Temperatur-Luftfeuchtigkeitsindex (THI) zeigen sich bei Milchkühen die ersten Anzeichen einer Hitzebelastung. Neben verkürzten Liegezeiten und einer geringeren Futteraufnahme kommt es zu einer schnelleren Atmung und höheren Herzfrequenz. Steigt die Umgebungstemperatur noch weiter, erhöht sich die Körpertemperatur und die Tiere fangen an zu hecheln. Infolgedessen verlieren sie große Mengen an Flüssigkeit und Mineralstoffen und produzieren weniger Milch.

Relativ neu und noch nicht ausreichend ergründet sind die möglichen Auswirkungen auf die Darmgesundheit. Um die Wärme von der Körperoberfläche abzuleiten, verringert sich die Durchblutung des Darms von Milchkühen. Die Darmwand wird dann durchlässig, was unterschwellige Entzündungsreaktion im Darm und in den angrenzenden Lymphknoten zur Folge haben kann. Vor allem das Immunsystem der Kühe beansprucht einen Großteil der Energie, um gegen die Auswirkungen des „leaky gut syndrome“, der krankhaften Durchlässigkeit der Darmwand, anzukämpfen.

Erstaunliche Strategien gegen die Hitze
Am Forschungsinstitut für Nutztierbiologie (FBN) untersucht ein Team von Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern um Dr. Franziska Koch vom Institut für Ernährungsphysiologie „Oskar Keller“ die Auswirkungen des „leaky gut syndrome“ nun näher, um neue Lösungsansätze für Fütterungs- und Haltungsbedingungen bei Auftreten von Hitzeperioden zu entwickeln. Diese sollen vor allem der Gesundheit und dem Wohlbefinden der Kühe dienen, aber auch den wirtschaftlichen Ausfällen durch die geringere Milchleistung entgegenwirken.

Um den Einfluss von kurzzeitigem und langanhaltendem Hitzestress auf die Immunabwehr, die Durchlässigkeit des Darms und der Besiedlung der Darmschleimhaut zu untersuchen, wurden am FBN Milchkühe verschiedenen Umgebungstemperaturen ausgesetzt. Während es der Kontrollgruppe bei einer Umgebung von 15 °C gut ging, wurde eine andere Gruppe von Tieren im Klimaraum Temperaturen von 28 °C ausgesetzt. „Dabei haben erste Ergebnisse erstaunliches hervorgebracht“, betonte Projektleiterin Dr. Franziska Koch. „Es konnte aufgezeigt werden, dass hitzegestresste Tiere keine Fettreserven nutzen, um den Energiemangel auszugleichen. Dagegen bauen Kühe unter Hitzestress körpereigene Proteine zur Energiegewinnung ab. Das sorgt dafür, dass weniger Wärme beim Abbau von Nährstoffen erzeugt und es der Kuh nicht zusätzlich wärmer wird“, so die Biologin.
Unter Einsatz von Thermokameras konnte in Zusammenarbeit mit Landesforschungsanstalt für Landwirtschaft und Fischerei MV zudem nachgewiesen werden, dass das Euter die heißeste Stelle des Körpers ist, von hier aus viel Wärme abgegeben werden kann und das Risiko für eine Euterentzündung steigt.

Ausblick: Konkrete Ergebnisse im kommenden Jahr
„Der Hitzestress beeinträchtigt das Tierwohl erheblich. Es ist deshalb wichtig, die grundlegenden Mechanismen unter Hitzestress zu verstehen, um praxistaugliche Lösungsansätze für die Nutztierhaltung zu entwickeln“, unterstrich Dr. Franziska Koch. „So stellt eine Abkühlung mit der knappen Ressource Wasser nicht überall eine sinnvolle Alternative dar, währenddessen der Einbau von Ventilatoren in den Stallanlagen eine sinnvolle Investition wäre, die aber mit hohen Energie- und Investitionskosten verbunden wäre.“

Mit Abschluss des Forschungsprojektes „LeakyCow“ im kommenden Jahr sollen erste konkrete Vorschläge für ein verbessertes Hitzestressmanagement für Milchkühe vorgelegt werden.

Quelle: Forschungsinstitut für Nutztierbiologie (FBN)

Von Dr. Ingrid Lorenz, Tiergesundheitsdienst Bayern e.V.

Kokzidien sind praktisch allen Rinderbetrieben zu finden und können schwere, teils blutige Durchfälle bei Kälbern verursachen. Oft tritt die Erkrankung einige Wochen nach der Umstallung in eine Gruppe auf. Aber auch auf der Weide können sie zum Problem werden. Verluste entstehen nicht nur durch die sichtbare Erkrankung, sondern auch durch Leistungseinbrüche und Kümmern.

Was sind Kokzidien und wie machen sie krank?
Kokzidien sind einzellige Darmparasiten der Gattung Eimeria, die in vielen Unterarten vorkommen. Nicht alle Unterarten verursachen Erkrankungen. In Deutschland gibt es nach momentanem Wissensstand zwei Arten (Eimeria bovis und Eimeria zuernii) die bei Stallhaltung Probleme machen und eine Art (Eimeria alabamensis), die auf der Weide zu Durchfall führt. In der Regel infizieren sich die Kälber, nachdem sie in Gruppen umgestellt wurden, da hier die Gefahr einer Kontamination der Umgebung (v. a. Einstreu) mit der infektiösen Form der Kokzidien (Oozysten) wesentlich größer ist als in der Einzelbox. Kokzidien machen in Darmzellen des Wirtstieres eine recht komplexe Vermehrung in mehreren Phasen durch. Erst die späteren Entwicklungsstadien führen bei starkem Befall zu so schweren Schäden an der Darmschleimhaut, dass Durchfall auftritt. Die Erkrankung kann daher, je nach Kokzidienart, bis zu drei Wochen nach der Infektion auftreten. In dieser Phase scheiden die Tiere hohe Zahlen an Erregern aus, wodurch es wiederum zu einer Kontamination der Stallungen kommt.

Die Schwere der Erkrankung ist abhängig von der Zahl der aufgenommenen Erreger und der Abwehrkraft des Kalbes. Bei leichtem Verlauf setzen die Tiere wässrigen oder dünnbreiigen Kot ab, erholen sich aber nach kurzer Zeit wieder. Bei schwereren Erkrankungen kommt es zu länger anhaltendem oft wässrigem Durchfall mit deutlicher Blutbeimengung. Unter Umständen wird nur noch rötliches Wasser angesetzt. Zudem kann es durch schwere Darmschäden zur Beimengung von Schleimhautfetzen oder Entzündungsprodukten kommen. Auch häufiges Pressen auf Kot mit teilweisem Vorfall der Enddarmschleimhaut ist möglich. Derartig erkrankte Kälber verweigern in der Regel die Futteraufnahme und bauen sehr schnell Kondition ab. Schlimmstenfalls können sie an Auszehrung sterben, bzw. müssen eingeschläfert werden. Selbst wenn sich der Kot nach einiger Zeit wieder normalisiert und die Futteraufnahme wieder zunimmt, bleiben schwer erkrankte Kälber oft Kümmerer. Es ist auch möglich, dass Kälber sich infizieren, ohne dass Durchfall auftritt. Aber auch bei diesen Kälbern kann die Infektion sich negativ auf die Gewichtszunahmen auswirken. Kälber, die sich mit oder ohne Erkrankung mit dem Erreger auseinandergesetzt haben, entwickeln eine Immunität.

Wie kann man eine Kokzidiose diagnostizieren?
Die Arten, die in Stallhaltung Kokzidiose auslösen, haben einen Entwicklungszyklus von etwa drei Wochen, das heißt, erste Durchfälle treten drei Wochen nach der Infektion auf. Daher kann durch die Umstände des Auftretens der Erkrankung eine Verdachtsdiagnose gestellt werden. In der Regel erkranken die ersten Kälber etwa drei Wochen nach Umstallung in eine Gruppe im Milchviehbetrieb, bzw. drei Wochen nach Einstallung im Mastbetrieb. In dieser Altersgruppe gibt es nur wenige andere Gründe für gruppenweises Auftreten von Durchfall. Die Diagnose kann durch die Untersuchung von Kotproben von mehreren Tieren gesichert werden. Eine negative Einzeltieruntersuchung ist nicht aussagekräftig, da die Parasiten nicht in allen Stadien der Erkrankung ausgeschieden werden. Eine Bestimmung der Kokzidienart ist sinnvoll, um festzustellen, ob es sich um eine krankmachende Art handelt. Ist dies nicht möglich, müssen die Laborbefunde in Zusammenhang mit den klinischen Erscheinungen und der Situation im Bestand interpretiert werden.

Wie kann man kranke Kälber behandeln?
Allen gegen Kokzidien wirksamen Medikamenten ist gemeinsam, dass sie auf frühe Entwicklungsstadien wirken, das heißt, sie müssen zu einem Zeitpunkt eingesetzt werden, zu dem die Tiere noch keinen Durchfall zeigen. Daher sind diese Präparate nur zur prophylaktischen oder metaphylaktischen Anwendung sinnvoll. Zur Behandlung erkrankter Kälber stehen daher nur unterstützende Maßnahmen, wie die Gabe von Schmerzmitteln oder Flüssigkeit und Elektrolyte, zur Verfügung.

Was kann vorbeugend getan werden?

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Von Alfons Fübbeker, Landwirtschaftskammer Niedersachsen

Die Basis für ein hohes Leistungsvermögen und eine lange Lebensdauer der Milchkühe wird bereits in der Kälberaufzucht gelegt. In der ersten Lebenswoche werden die Kälber zunächst mit der Biestmilch versorgt. Sie wird in der Regel zweimal täglich mit einem Nuckeleimer verabreicht, z.T. ad libitum. Ab der zweiten/dritten Lebenswoche ersetzt oft Milchaustauscher (MAT) die Vollmilch. Bei der Verabreichung des Milchaustauschers werden neben der konventionellen Eimertränke häufig programmgesteuerte Tränkeautomaten eingesetzt. Als Vorteile der Tränkeautomaten sind vor allem die Arbeitserleichterung, die individuelle Zuteilungsmöglichkeit der Tränkemenge in kleinen Portionen über den Tag verteilt und dass sich der Automat automatisch reinigt zu nennen. Was bei dem Einsatz von Tränkeautomaten zu bedenken ist, wird anhand der folgenden Tipps erläutert.

Tipp 1: Aufstellungsort überlegt auswählen
Der Tränkeautomat sollte möglichst frostfrei und trocken, am besten in einem abgeschlossenen Raum, aufgestellt werden. Zudem ist es sinnvoll, die Entfernung zwischen Tränkeautomat und Saugstelle möglichst kurz zu halten, um den Aufwand für die Reinigung der milchführenden Schläuche zu verringern. Je kürzer die Wege desto besser, dies gilt auch für den Aufwand, um die Milch auf Temperatur zu halten. Eine gute Zugänglichkeit und Ausleuchtung des Raums sollten selbstverständlich sein, denn von hier aus erfolgt die Steuerung, die Dateneingabe und Kontrolle von z.B. Alarmlisten.

Tipp 2: Tränkekurve einstellen
Überwiegend werden Tränkeautomaten von einem integrierten Computer gesteuert. Sie sind dann mit Programmen für die Kälberaufzucht und mit Überwachungsfunktionen ausgestattet, mit deren Hilfe Problemtiere schneller erkannt werden können. Dabei wird z.B. überwacht, ob jedes Tier seine zugeteilte Tagesration entsprechend der individuellen Tränkekurve auch tatsächlich abgerufen hat. Die individuelle Tränkekurve richtet sich vorwiegend nach dem Alter der Tiere. Nach einer kurzen Eingewöhnungsphase am Tränkeautomaten erfolgt eine Haupttränkephase. In dieser erhält jedes Kalb je nach Einstellung seine Tagesration, diese sollte aufgeteilt in mehreren Mahlzeiten gegeben werden. Im Anschluss daran folgt die Abtränkphase, in der die Milchmenge reduziert wird. Grundsätzlich ist unabhängig von dem Tränkeverfahren dafür zu sorgen, dass den Kälbern zu jeder Zeit hochwertiges Grund- und Kraftfutter angeboten wird und stets Wasser zur freien Aufnahme zur Verfügung steht. Wird das Kraftfutter über Automaten mit einer einzeltierbezogenen Mengenerfassung gefüttert, kann die Tränkemenge auf die Kraftfutteraufnahme abgestimmt werden.

Tipp 3: Milchaustauscherkonzentration beachten
Die Konzentration des Milchaustauschers pro Liter Wasser lässt sich im Tränkeplan festlegen, sie sollte auf die Gesamttränke pro Tag abgestimmt sein. Beispielsweise ist bei einer geringeren Tränkemenge eine höhere Milchaustauscherkonzentration erforderlich, um das Kalb ausreichend mit Energie zu versorgen. Bei höheren Tagesmengen und in der Abtränkphase kann die Milchaustauscherkonzentration reduziert werden. Damit der Milchaustauscher, insbesondere die darin enthaltenen pflanzlichen Fette, sich im Wasser gut auflöst, sollte auf die richtige Wassertemperatur für den jeweiligen Milchaustauscher geachtet werden. Eine ausreichende Energieversorgung in den ersten Lebenswochen ist für eine gute Entwicklung der Kälber und damit der künftigen Milchkuh ausschlaggebend.

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Die 6. Bundesweite Bio-Fleischrinder und -Mutterkuhtagung 2022 am 31.10. und 01.11.2022 in Möhnesee (NRW) und online bietet an 2 Tagen mit Referierenden und Expert*innen aus Wissenschaft und Praxis viel Input und Wissen. Eine Teilnahme ist vor Ort und Online möglich.

o Themen sind Wirtschaftlichkeit in der Rindfleischproduktion, Tiergesundheit und Management, Gesunde Kälber, Kälbermast, Mineralstoffversorgung, Bio-Rindfleischmarkt, Jungtierbeschaffung, Klimaschutz in der Bio-Rinderhaltung, Mobile Schlachtung und Ernährungstrends wie In-Vitro-Fleischprodukte.

o Bei zwei Exkursionen berichten vier Praktiker vor Ort über ihre Erfahrungen.

o Die Tagung mit Referierende und Expert*innen aus Wissenschaft und Praxis ist die Plattform für fachliche Diskussionen und persönlichen Meinungsaustausch.

o Veranstalter sind die beiden Bio-Verbände Bioland e. V. und Biokreis e. V. in Kooperation mit dem Thünen-Institut für Ökologischen Landbau.

o Eine Teilnahme ist vor Ort und Online möglich.

Programm und Anmeldung (bitte bis 15.10.2022)

Gesundheitliche Probleme in der Kälberaufzucht halten sich beharrlich, obwohl so viel Information darüber vorliegt wie noch nie, worauf zu achten ist und was den Kälbern gut tut. Hier kommen 10 einfache Tipps, wie die Kälberhaltung optimiert werden kann:

1. Schwergeburten vermeiden: Gute Körperkondition der Kuh sowie zügige Geburten in stressfreier und sauberer Umgebung anstreben.

2. Neugeborenes Kalb trocken reiben: Trockene Kälber nehmen bis zu 40 % mehr Kolostrum auf.

3. Ausreichend Kolostrum: Mindestens drei bis vier Liter Kolostrum von guter Qualität in den ersten Lebensstunden anbieten, notfalls das Kalb drenchen.

4. Kälber ad libitum tränken: Schon ab dem 2. Lebenstag können Kälber bis zu 10 Liter Milch am Tag trinken. Gute gefütterte Kälber entwickeln sich besser und sind gesünder bzw. widerstandsfähiger.

5. Gute Milchaustauscherqualität: gute Qualität und die richtige Konzentration sind wichtig, da sonst Durchfall und Labmagengeschwüre drohen.

6. Milch ansäuern: Bei der ad libitum-Tränke sollte die Milch angesäuert werden, um vermehrte Keimbildung zu verhindern.

7. Mehr Tränkehygiene: Jedes Kalb sollte einen eigenen Tränkeeimer haben, der mindestens einmal täglich gereinigt wird.

8. Geschützter Liegebereich: Kälber mögen es wärmer als Kühe. Sie sollten auf Stroh liegen und im Winter zusätzlich Rotlicht oder eine Kälberdecke bekommen.

9. Igluhygiene: Nach jedem Kalb sollte das Iglu gereinigt und desinfiziert werden. Wenn möglich, ist der Stellplatz zu wechseln, damit der Boden darunter abtrocknen kann.

10. Kälberkarte führen: Für jedes Kalb sollte eine Kälberkarte mit den wichtigsten Informationen (Geburtsdatum, Zwilling oder nicht, Geburtsgewicht, Vitalität nach der Geburt, Kolostrumaufnahme, Trinkmenge) geführt werden, entweder digital oder noch besser direkt am Iglu, damit jede betreuende Person sofort die wichtigsten Informationen zum Tier sieht.

Quelle: Dr. Heike Engels

Diese Tipps sind zuerst erschienen im E-Magazin „Der Hoftierarzt“ Ausgabe 3/2022. Für das kostenfreie Abo bitte einfach hier registrieren.