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FiBL-Projekt

Projekttitel Prävalenz, Risikobeurteilung und Lösungsansätze für die Kontrolle von Mastitiden bei primiparen Kühen in der Schweiz
Offizielle Projektnummer 1.11.13 (BVET)
FiBL-Projektnummer 40025
Abstract

Die Eutergesundheit ist eines der wichtigsten Probleme der Schweizerischen Milchproduktion. Präventionskonzepte werden bislang immer noch nicht konsequent umgesetzt. Insbesondere die Eutergesundheit erstkalbender Rinder stellt die Basis für eine eutergesunde Herde dar. Der Fokussierung auf das Management zur Gesunderhaltung von Färsen wurde bislang noch nicht das notwendige Gewicht eingeräumt. Mit dem vorliegenden Projekt soll umfassend evaluiert werden, wie sich die Eutergesundheit erstkalbender Rinder (Primipara) in der Schweiz darstellt. Anhand von Daten der Milchleistungsprüfung (Zellzahl) soll die Prävalenz von erhöhten Zellzahlen post partum ermittelt werden. Anhand der Informationen über betriebliche Faktoren in der Klientel der Eutergesundheitsberatung des Tierspital Bern und des Forschungsinstituts für biologischen Landbau (FiBL) werden Risikoabschätzungen für eine erhöhte Mastitisprävalenz dieser Altersgruppe durchgeführt. Aus diesen Betrieben werden Herden rekrutiert, die eine überdurchschnittlich gute Eutergesundheit der Erstkalbinnen aufweisen (n=30) sowie solche, die eine unterdurchschnittliche Eutergesundheit zeigen (n=30). In diesen Herden werden nach Anpassung der betrieblichen und tierindividuellen Erhebungsbögen des Rindergesundheitsdienstes, des Tierspital Bern sowie des FiBL umfassende Erhebungen durchgeführt, die zum Ziel haben, signifikante Risikofaktoren für eine unterdurchschnittliche Eutergesundheit von Färsen zu ermitteln, die über standardisierte Erhebungen hinausgehen. Hierdurch sollen die bekannten Modelle zur Beschreibung der Prävalenz von Mastitiden primiparer Rinder verbessert werden. Die sich daraus entwickelnden Resultate werden in einem gemeinsamen Workshop unter Hinzuziehung von Experten diskutiert und in ein Beratungskonzept überführt, das breite Anwendung in der Schweizerischen Beratungspraxis von damit betrauten Institutionen finden soll. Die Effekte, die aus diesen Konzepten resultieren, werden im Rahmen des Projektes, soweit vorhanden, dargelegt und darüber hinaus permanent aktualisiert und als Beratungstool zur Verfügung gestellt.

Projektziele:

  • Ermittlung der Prävalenz von Färsenmastitiden anhand von Zuchtverbandsdaten der Milchleistungsprüfung (Modul 1)
  • Identifikation von Problembetrieben und Evaluation von Risikofaktoren für Färsenmastitiden (Modul 1)
  • Risikobewertung für eutergesunde bzw. euterkranke Färsen anhand der Zahl normaler bzw. abweichender Zellzahlen der Milchleistungsprüfung (Modul 1)
  • Ermittlung bakteriologischer Profile von Färsenmastitiden (Modul 2)
  • Spezifizierung von Problemen im Aufzuchtbereich von Rindern (Modul 2)

Diese Ergebnisse bilden die Grundlage für ein Umsetzungsprojekt, das nicht Teil dieses Antrags ist, aber sehr eng mit diesem verflochten wird. Die erarbeiteten Resultate sollen direkt in die Detailplanung des bereits beantragten Parallel- bzw. Folgeprojektes (1.11.k) einfliessen können:

  • Erarbeitung von präventiven Strategien zur Vermeidung von Färsenmastiden
  • Erarbeitung von Behandlungsstrategien - Umsetzung von Lösungsansätzen in der Beratung von Landwirten und - Weiterbildung von Tierärzten
Detaillierte Projektbeschreibung

1. Problemstellung und Stand der Forschung

Im Rahmen von Eutergesundheitsprojekten zur Betreuung von Milchviehbetrieben können in den vergangenen Jahren zunehmend Störungen der Eutergesundheit bereits bei erstkalbenden Kühen (Primiparen) festgestellt werden. Untersuchungen von Färsenkolostrum ergaben eine Prävalenz für intramammäre Infektionen (IMI) von 36%, in postkolostraler Milch immer noch 16% (Andrew, 2001). Einige Untersuchungen errechnen eine Prävalenz von 46 bis 63% der Färsen und 19 bis 52% unmittelbar nach dem Kalben (Borm et al., 2006, Edinger et al., 2000, Fox, 2007, Pankey et al., 1991). Allerdings findet allerdings ein hoher Anteil der Infektionen bereits deutlich vor dem Kalben statt, nach Krömker und Friedrich (2009) bei 77% der postpartal festgestellten Infektionen.

In einem Screening von 1720 Datensätzen der Milchleistungsprüfung erstkalbender Kühe aus der pro-Q-Datenbank des FiBL (Ivemeyer et al., 2007) konnte ermittelt werden, dass in 25% aller Erstgemelke post partum die Zellzahl über 100‘000/ml, und davon die Hälfte über 200‘000/ml lag. Bei 38% dieser als potentiell infiziert eingestuften Euter blieb die Zellzahl auch im zweiten Probegemelk erhöht, was bedeutet, dass 9% aller primiparen Euter über mindestens 2 Probemonate eine erhöhte Zellzahl aufweisen. Das letzte Drittel der Trächtigkeit gilt als besonders gefährdet für präpartale Infektionen (Fox et al., 1995).

Als am meisten verbreitete Erreger wurden in den vergangen Jahren insbesondere koagulasenegative Staphylokokken (CNS) gefunden, deren Anteil an den postpartalen Infektionen von Erstkalbinnen zwischen 27 und 77% liegt (Borm et al., 2006, Edinger et al., 1999, Edinger et al., 2000, Fox, 2009, Fox et al., 1995, Matthews et al., 1992, Myllys, 1995, Oliver et al., 2004, Pankey et al., 1991, Parker et al., 2007). Daneben wird auch Staphylococcus aureus als häufige Ursache genannt (Edinger et al., 2000, Oliver et al., 2004).
Verschiedene Faktoren für die Prävalenz von IMI bei Färsen wurden untersucht (McDougall et al., 2009). Zusammenfassend werden genannt:

  • Insuffizienz des Zitzenverschlusses,
  • Leicht- und Schwermelkigkeit
  • Euterdrüsen- und Zitzenödem
  • Blutmelken
  • Zitzenhöhe über dem Boden
  • Zitzenlänge
  • Permanente Stallhaltung
  • Verschmutzungsgrad der Zitzen
  • Gegenseitiges Besaugen (Haltungs- und Fütterungsfehler, Gruppenhaltung)
  • Fütterungsfehler (Vitamine, Spurenelemente)
  • Färsenzukauf

Lange Aufzuchtzeiten (Waage et al., 1998 & 2001, Krömker und Friedrich, 2007 & 2009, Keil et al., 2000, Matzke et al., 1992, Shearer and Harmon, 1993, Owens et al., 1998, Hein-richs et al., 2009, Weiss et al., 1997)

In einer Schweizer Studie zur Ermittlung von Risikofaktoren für Euterentzündungen im Biolandbau wurde festgestellt, dass die Praxis der Vertränkung mastitiserregerhaltiger Milch signifikant die Herdeneutergesundheit beeinflusst (Ivemeyer et al., 2009). Derzeit wird am FiBL eine Studie zur Beeinflussung der Tränkequalität bei Kälbern (Staphylococcus aureus-haltige Milch versus pasteurisierte Milch) auf die Eutergesundheit von Färsen durchgeführt.

Die Folgen von Euterentzündungen bei Primipara sind längerfristige Erhöhungen der Zellzahl und damit verbunden Milchminderleistungen in erheblichem Umfang (De Vliegher et al., 2005). Eine vollständige Ausheilung von klinischen Mastitiden erfolgte in Norwegen lediglich in knapp der Hälfte der Fälle und mehr als 10% derart betroffener Jungkühe verlassen innerhalb von 4 Wochen die Herde, fast alle mit Eutergesundheitsproblemen als Abgangsursache (Waage et al., 2000). Für die Niederlande wurden die Kosten von erhöhten Zellzahlen zu Beginn der Laktation bei Färsen mit durchschnittlich 17 Euro bis maximal 180 Euro je Färse beziffert (Huijps et al., 2007).

Bislang wurden nur wenige spezifische Beratungskonzepte für erstkalbende Rinder erstellt, da man davon ausging, dass in Problembetrieben bereits durch allgemeine Massnahmen auf Herdenebene die Eutergesundheit aller Altersgruppen verbessert werden kann (McDougall et al., 2009).
Mit der vorliegenden Untersuchung sollen neben der Analyse des Status Quo für die Schweiz spezifische Risikofaktoren für Mastitiden bei erstmalig kalbenden Kühen ermittelt werden. Die Resultate daraus sollen in Empfehlungen zur Kontrolle dieses Problems (Massnahmen auf Betriebsebene, Manage-mentoptimierung, Einzeltiermassnahmen) münden.  

2. Projektziele

Ermittlung der geschätzten Prävalenz von Färsenmastitiden anhand von Zellzahlerhebungen im Rahmen der Milchleistungsprüfungen der Zuchtverbände

  • Evaluation von Risikofaktoren für Färsenmastitiden anhand retrospektiver Erhebungen
  • Risikobewertung für eutergesunde bzw. euterkranke Färsen, chronische Mastitiden zu erleiden
  • Konzipierung der Grundlagen für ein spezifisches Beratungskonzept und für präventive Strategien

3. Material und Methoden

Das Projekt wird in 2 aufeinander aufbauenden Modulen durchgeführt. Diese sind (1) retrospektive Datenanalyse und Prävalenzermittlung von Färsenmastitiden und (2) prospektive Evaluation von Risikofaktoren für Färsenmastitis. Als Mastitis gelten Fälle, bei denen im ersten Probegemelk post partum eine Zellzahl von mehr als 100‘000/ml ermittelt wird (zytologisch determinierte Mastitis). Diese umfasst somit unspezifische wie auch spezifisch subklinische Mastitiden gemäss IDF-Definition. Im Modul zwei kann zudem der Eutergesundheitsstatus mit Hilfe von Milchproben spezifiziert werden (unspezifische, subklinische Mastitis gemäss IDF-Definition).

3.1 Modul1: Analyse retrospektiver Daten

3.1.1 Auswertung der Daten der Zuchtverbände

Es werden die Daten eines repräsentativen Datensatzes für den Bereich Braunvieh, Fleckvieh und Holstein von den Zuchtverbänden angefordert. Der Datensatz umfasst die monatlichen MLP-Daten aller im Jahre 2007 bis 2010 abgekalbter Färsen von möglichst allen Betrieben mit einer Herdengrösse von mehr als 20 Kühen. Die Daten der Tiere, die im Jahr 2007 abgekalbt haben, werden für longitudinale Verläufe bis zur 3. (4.) Laktation herangezogen. Die Daten aller 4 Beobachtungsjahre dienen zur Analyse der zellzahlabhängigen Prävalenz, um Veränderungen über die letzten Jahre zu ermitteln. Die Datensätze umfassen:

  • Betriebs-ID
  • TVD-Nummer
  • Kalbedatum
  • Probennahmedatum
  • Probennummer
  • Milchleistung / Tag
  • Zellzahl
  • Abgangsdatum/-ursachen

Sie gliedern sich in verschiedene, nach unterschiedlichen Kriterien für die Auswertungen zu reaggregierende Datensätze:

  • Kalbungen 2007 (umfasst die ersten 6 Probegemelke aller 2007 gekalbten primiparen Kühe)
  • Kalbungen2008 (analog)
  • Kalbungen2009 (analog)
  • Kalbungen2010 (analog bei Berücksichtigung von Tie-ren mit mindestens 6 Probegemelken)
    Verlauf 2007-2010 (alle Datensätze der 2007 gekalbten Färsen bis zum Abgang oder bis zum Ende der dritten Laktation)

Von Tieren, die zwischen dem 1.1.2007 und dem 31.12.2007 abgekalbt haben, werden die folgenden MLP-Daten ebenfalls implementiert. Damit werden Tiere eingeschlossen, die mindestens 3 vollständige Laktationen bis Ende 2010 abge-schlossen haben. Kühe mit langen Zwischenkalbezeiten, die erst später ihre 3. Laktation abschliessen, werden ausgeschlossen. Kühe, die vor Beendigung der 3. Laktation abgehen, werden eingeschlossen und das Abgangsdatum in der Analyse berücksichtigt.

3.1.2 Auswertung der Daten der Beratungsinstitutionen

Zusätzlich werden in einem vorhandenen Datensatz bestehend aus Daten der Beratungsklientel des FiBL und nach Möglichkeit des Tierspital Bern (ca. 100-150 Betriebe) betriebliche Daten zum Management, Fütterung, Melktechnik und -hygiene sowie zur Haltung mit den entsprechenden Daten der Milchleistungsprüfung verknüpft. Dieses Teilmodul dient der Identifikation möglicher Faktoren, die die Eutergesundheit von Färsen beeinflussen und soll die Basis für die Erhebung im Rahmen der prospektiven Untersuchung (Modul 2) bilden.

1.3.2 Modul 2: Prospektive Analyse

Die in Modul 1 identifizierten 60 Betriebe (1. und 4. Quartil bezüglich mittlerer Zellzahlen der primiparen Kühe) werden zweimal innerhalb eines Jahres aufgesucht. Mittels des in Modul 1 speziell entwickelten Erhebungsbogens werden alle betrieblichen Parameter untersucht, die einen Einfluss auf die Eutergesundheit primiparer Kühe haben können. Die Komponenten des betrieblichen Erhebungsbogens umfassen die all-gemeinen Betriebsdaten gemäss Erhebungsbögen Uni BE, RGD, FiBL, sowie spezielle Erhebungen über die Haltung und Aufzucht der Färsen.
Während der Durchführung dieses Moduls werden von allen primiparen Kühen vor dem ersten Melken  und  12 Stunden danach sterile Anfangsviertelgemelksproben genommen und mikrobiologisch untersucht, woraus sich eine bakteriologische Mastitis-Prävalenz (BMP) für jedes Untersuchungsjahr ableitet.
Beginnend 1 Jahr vor dem ersten Betriebsbesuch werden fortlaufend die Daten der Milchleistungsprüfung in die Analyse als sekundäre Zielparameter einbezogen (Milchleistung und Zellzahl).

4. Auswertungen und Resultate

Mit Hilfe geeigneter statistischer Modellierungsverfahren analog zu Modul 1 (Logistische Regression, GLM) werden signifikante betriebs- und tierspezifische Faktoren ermittelt, die einen Einfluss auf die Prävalenz von postpartalen Mastitiden primiparer Kühe haben. Sie bilden den Schwerpunkt für die Umsetzung in die Praxis und  eine Grundlage für die künftige Beratung. Ziel ist es, die Gegebenheiten der Schweizerischen Milchproduktion und ihren Einfluss auf die Eutergesundheit von Färsen möglichst exakt abzubilden.

5. Bedeutung und Anwendungsmöglichkeiten der Resultate

Die Eutergesundheit in der Schweiz hat noch immer keinen zufriedenstellenden Status erreicht. Die hohe Inzidenz von Mastitiden bereits bei primiparen Kühen bedeutet, dass Risikofaktoren identifiziert werden können, deren Minimierung einen grossen Schritt in Richtung Eutergesundheit und Qualität Schweizer Milch bedeuten würde. Es zeigt sich in jüngeren Studien, dass dieses Problem internationale Relevanz besitzt und Strategien in anderen Ländern zunehmend auf eine medikamentelle Prophylaxe hinauslaufen. Diese Konzepte können keine Option für die Schweiz sein. Die Strategien zur Verbesserung der Eutergesundheit sollten hingegen auf nichtmedikamentelle Präventivsysteme hinauslaufen. Eine sich an die Risikofaktorenanalyse anschliessende Umsetzung von Beratungskonzepten in die Praxis (Projekt 1.11k) wird daher sowohl die Eutergesundheit Schweizer Kühe verbessern als auch den Einsatz chemisch-synthetischer Arzneimittel in der Milchviehhaltung reduzieren. Die Ergebnisse können darüber hinaus eine Grundlage für die Abkehr von medikamentellen Prophylaxekonzepten in anderen Ländern bieten.

 

 

Projektbeginn 01.07.2011
Projektende 31.07.2014
Finanzierung/ Donor

Bundesamt für Veterinärwesen

FiBL-Projektleitung/ Kontakt
FiBL-Mitarbeitende
  • Bludau Maren Jana
  • Leiber Florian (Departement für Nutztierwissenschaften)
Rolle des FiBL

Projektleitung

Forschungsschwerpunkte
Themen
Änderungsdatum 11.06.2019
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