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Rinder aktuell: Kolostrumqualität und Trockenstehermanagement Teil 1
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Teil 1: Kolostrumqualität in Praxisbetrieben

Mit einer bestmöglichen Versorgung neugeborener Kälber wird nicht nur eine wesentliche Grundlage für das Überleben dieser Tiere geschaffen, sondern auch ein bedeutender Beitrag für deren Leistungspotential und langfristige Gesundheit.

Einen ganz entscheidenden Einfluss hierbei hat die Versorgung mit Immunglobulinen, weil Kälber ohne eine eigene Immunität geboren werden. Somit sind neugeborene Kälber auf eine ausreichende Versorgung mit Antikörpern aus dem Kolostrum und der damit übertragenen passiven Immunität von der Mutter abhängig. Dabei geht es letztlich um drei grundlegende Maßnahmen: schnell, gut, viel.

  • Schnelle Verabreichung: Die Darmschranke ist nach der Geburt des Kalbes maximal 48 Stunden geöffnet und nachfolgend unwiederbringlich verschlossen. Der Aufnahmezeitpunkt von Kolostrum ist damit entscheidend für die Menge an Immunglobulinen, die im Dünndarm des Kalbes resorbiert werden kann.
     
  • Gute Biestmilchqualität und größtmögliche Menge: Die aufgenommene Menge an Immunglobulinen entscheidet über die immunologische Gesamtsituation des Kalbes. In der ersten Lebensstunde sollten nach FISCHER (2015) dem Kalb mindestens 200 g Antikörper verabreicht werden.

Zwar enthält das Kolostrum wesentlich mehr als „nur“ Immunglobuline (Ig), nämlich neben Proteinen auch weitere lebensnotwendige Nährstoffe, wie Kohlenhydrate und Fette sowie Mineralstoffe und Vitamine. Dennoch wird es in seiner Bedeutung und Qualität in erster Linie nach dem Ig-Gehalt beurteilt.

Die Ig-Versorgung ist also abhängig von der Menge an aufgenommener Biestmilch und deren Qualität. Letztere aber ist den meisten Landwirten nicht bekannt. Daher widmete sich eine in diesem Jahr durchgeführte Untersuchung der Kolostrumqualität in schleswig-holsteinischen Milchkuhbetrieben und deren Einflussfaktoren.

Bei der Biestmilchqualität zeigten sich mitunter große Unterschiede zwischen den Betrieben.

Beurteilung der Biestmilchqualität

Die Beurteilung der Kolostrumqualität erfolgte dabei mit einem Refraktometer. Durch dieses wird die Brechungszahl, auch Brechungsindex genannt, gemessen. Es handelt sich hierbei um eine Messgröße der Lichtbrechung. Sofern der Brechungsindex einer Standardlösung bekannt ist, kann durch die Brechungszahl der zu untersuchenden Lösung auf deren Konzentration zurückgeschlossen werden. Dieser physikalische Zusammenhang ermöglicht es bei konstanter Temperatur und bekannter Wellenlänge des Lichtes, die relative Dichte einer Lösung zu bestimmen. Die Dichte des Kolostrums ist abhängig von dessen Inhaltsstoffen, sodass die temperaturunabhängige Bestimmung des Immunglobulingehaltes durch ein Refraktometer möglich ist.

Als Einheit hat sich hierbei der %Brix-Wert etabliert. Ab welchem Brix-Wert von einer guten Qualität ausgegangen werden kann, wird in der Literatur nicht ganz einheitlich diskutiert. Während MORRILL et al. (2012, zitiert in QUIGLEY et al., 2013) gewünschte Ig-Konzentrationen von mindestens 50 g/l (IgG) schon bei einem Wert von 18 %Brix erreichten, stellten QUIGLEY et al. (2013) in einer Studie mit 183 Kolostrumproben fest, dass dieser Ig-Gehalt mit großer Wahrscheinlichkeit bei einem Wert zwischen 18,0 und 20,0 %Brix erzielt wird. Daraufhin empfehlen diese Autoren einen anzustrebenden Wert von 21 %Brix, um stets einen Gehalt von ≥ 50 g/l Ig im Kolostrum sicherzustellen. Entsprechend Untersuchungen von BIELMANN et al. (2010) ist erst ab einem Wert von 22,0 %Brix davon auszugehen, einen guten Ig-Gehalt vorzufinden. ELSOHABY et al. (2017) nennen hingegen 23,0 %Brix, um zwischen schlechtem und gutem Kolostrum zu unterscheiden. Auch BARTIER et al. (2015) schlussfolgerten, dass eine Probe mit einem Brix-Wert von ≤ 23,0 % zu 62 % eine unzureichende Kolostrumqualität von ≤ 50,0 g/l Ig aufweist, während eine Probe mit einem Wert ≥ 23,0 %Brix mit einer Wahrscheinlichkeit von 85,5 % von guter Qualität ist.

Einer umfangreicheren Studie von BUCZINSKI und VANDEWEERD (2016, zitiert in SCHNEIDER und WEHREND 2019) zufolge, bei der 11 Versuche mit insgesamt 4252 Kolostrumproben ausgewertet wurden, kann ein Brix-Wert von 22,0 % mit einer guten Kolostrumqualität (Ig-Gehalt ≥ 50,0 g/l) gleichgesetzt werden.

Daher werden in der Praxis die in Tabelle 1 dargestellten Werte zur Beurteilung der Biestmilchqualität herangezogen.

Tabelle 1: Brix-Werte, Ig-Gehalte und deren Beurteilung (KLINGBEIL, 2014)

Betriebe in Schleswig-Holstein

10 konventionell wirtschaftende schleswig-holsteinische Milchkuhbetriebe wurden in die vorliegende Studie einbezogen, 7 davon mit Holstein Frisian und 3 mit der Rasse Angler.  Für die Auswahl der Betriebe spielte v. a. die Herdengröße eine Rolle, da in dem Untersuchungszeitraum möglichst viele Kühe zur Kalbung kommen sollten, um entsprechend Kolostrumproben zu untersuchen. Die Betriebe hatten mit durchschnittlich 270 Kühen eine Milchleistung von fast 10.000 kg (Tabelle 2).

Tabelle 2: Charakteristik der Betriebe (Quelle: Herdenvergleich LKV S.-H., 01.01.2019 – 31.12.2019)

Von Februar bis Mai 2020 wurden je Betrieb zwischen 19 und 83 Erstkolostrumproben der gekalbten Kühe genommen (Tabelle 3), eingefroren, nach Ende des Versuchszeitraumes bei Raumtemperatur (Auftauzeit betrug zwischen 2 und 4 Stunden) wieder aufgetaut und dann der Brix-Wert mittels Refraktometer (mit einer Skala bis 32 %Brix) bestimmt.

Tabelle 3: Probenanzahl je Betrieb

Insgesamt umfasste die Untersuchung 506 Erstkolostrumproben, 27 % von Anglerkühen und 73 % von Schwarzbuntkühen. Die Probenzahl stand dabei, wie bereits erwähnt, nicht im Verhältnis zur Herdengröße, so dass der unterschiedlich große Betriebseffekt bei der Interpretation von möglichen Einflusseffekten berücksichtigt werden muss.

Die Erskolostrummenge und die Zeit zwischen der Abkalbung und der ersten Melkung beeinflussten die Kolostrumqualität.

Kolostrummenge

Aufgrund beobachteter Unregelmäßigkeiten und Fehler bei der Gewinnung und im Umgang mit dem Kolostrum im Betrieb B konnte dieser nicht weiter berücksichtigt werden, so dass letztlich in die Auswertung 487 Kolostrumproben eingingen.

Von 452 Tieren wurden die Erstkolostrummengen erfasst, im Durchschnitt 6,7 l mit einer Spannweite von 0,3 bis 24,5 l (Tabelle 4).

Tabelle 4: Mittlere Erstkolostrummenge in den Betrieben und Zeitspanne zwischen der Kalbung und der ersten Melkung

Ein Viertel dieser Kühe erzielte weniger als 4 l Erstkolostrum, ebenfalls ein Viertel mehr als 8,0 l.

Die Zeit von der Kalbung bis zur Melkung wurde von 463 Kühen erfasst, wobei es sich bei den Nachtkalbungen zum Teil um Schätzungen handelte. Im Durchschnitt betrug diese Zeitspanne 5,9 Stunden. Bei 25 % der Tiere erfolgte die erste Melkung sogar schon innerhalb der ersten 2 Stunden p.p., bei 25 % aber auch erst nach mehr als 8 Stunden p.p..

Auf Betriebsebene zeigte sich ein signifikanter Zusammenhang zwischen dem Zeitintervall von der Abkalbung zur ersten Melkung und der Kolostrummenge bei der ersten Melkzeit (Abbildung 1).

Abbildung 1: Beziehung Erstkolostrummenge und Zeitspanne zwischen der Kalbung und der ersten Melkung

Kolostrumqualität

Bei den ausgewerteten Betrieben (ohne Betrieb B) ergab sich eine durchschnittliche Kolostralmilchqualität von 22,9 %Brix, im Minimum 21,2 %Brix, im Maximum 25,0 %Brix (Tabelle 5).

Tabelle 5: Mittlere Qualität der Kolostralmilch in den Betrieben

Bei der durchgeführten Varianzanalyse erwies sich das durchschnittliche Zeitintervall zwischen der Abkalbung und der ersten Melkung danach in den einzelnen Betrieben als signifikant unterschiedlich voneinander.

Für eine bessere Beurteilung dieses Einflusses wurden 5 Zeitintervall-Klassen gebildet (Tabelle 6). Diese und die weiteren Klassenbildungen folgten immer diesem mathematischen Schema:

  1. Klasse 1: kleiner als 1 Standardabweichung unter dem Mittelwert
  2. Klasse 2: kleiner als ½ Standardabweichung bis 1 Standardabweichung unter dem Mittelwert
  3. Klasse 3: Mittelwert plus minus 1/2 Standardabweichung
  4. Klasse 4: größer als ½ Standardabweichung bis 1 Standardabweichung über dem Mittelwert
  5. Klasse 5: größer als 1 Standardabweichung über dem Mittelwert

Tabelle 6: Kolostrumqualität, gemessen durch den Brix-Wert, und Zeitintervall zwischen Kalbung und Melkung

Eine Korrelationsanalyse ergab einen signifikanten, linearen, moderat negativen Zusammenhang (r=-0,249, p=0,00) zwischen der Zeitspanne von der Abkalbung bis zur ersten Melkung und dem Brix-Wert. Wurden die Kühe 10,5 Stunden nach der Abkalbung und später das erste Mal gemolken, wies deren Kolostralmilch signifikant niedrigere %Brix-Werte auf im Vergleich zu den Kolostrumproben, die innerhalb einer kürzeren Zeitspanne nach der Kalbung gewonnen wurden. 

Verglichen mit dem Ziel- bzw. Richtwert von KLINGBEIL (2014) für eine mit gut bzw. sehr gut zu bewertende Biestmilchqualität (> 22,0 %Brix) zeugen die durchschnittlich gemessenen Brix-Werte (Tabelle 5), außer in 2 Betrieben, von einem guten Kolostrum. Das darf aber nicht darüber hinwegtäuschen, dass 213 der 487 Milchproben einen Wert < 22,0 %Brix aufwiesen. Das betraf also 43,7 % aller beprobten Kühe (Abbildung 2).

Abbildung 2: Häufigkeitsverteilung der gemessenen Brix-Werte (aller untersuchten Kühe)

Kolostrumqualität und -menge

In der vorliegenden Studie zeigte sich, dass bei einer Biestmilchmenge bis ca. 8 l der mittlere Brix-Wert kaum nennenswert verändert war, mit einer größeren Milchmenge dann aber tendenziell und hier speziell ab 10,6 l auch signifikant abnahm (Tabelle 7).

Tabelle 7: Kolostrumqualität, gemessen durch den Brix-Wert, in Abhängigkeit von der Biestmilchmenge

Die Korrelationsanalyse zeigte dann ebenfalls, dass die Erstkolostrummenge schwach negativ, aber signifikant mit dem Brix-Wert korrelierte (r= -0,139, p=0,003), was bei sehr großen Milchmengen zur ersten Melkung durch einen entsprechenden Verdünnungseffekt erklärbar ist.

Kolostrumqualität und Vorlaktationsleistung

315 der untersuchten Tiere waren Mehrkalbskühe. Deren Vorlaktationsleistung (305-Tage-Leistung) betrug durchschnittlich 9.771 kg Milch. Ungefähr ein Drittel dieser Kühe hatte eine Vorlaktationsleistung von 8.900 kg oder weniger, ca. ein weiteres Drittel zwischen knapp 9.000 und 10.500 kg und wiederum ein Drittel mehr als 10.500 kg. In diesem Probenkollektiv zeigte sich der Trend und z. T. auch eine statistische Signifikanz, dass Kühe mit größerer Vorlaktationsleistung eine Biestmilch mit höherem Ig-Gehalt erzeugten (Tabelle 8).

Tabelle 8: Kolostrumqualität, gemessen durch den Brix-Wert, in Abhängigkeit von der 305-Tage-Leistung der Vorlaktation

Es ergab sich eine schwache, aber signifikant positive Korrelation (r=0,230; p=0,00) zwischen beiden Merkmalen. Dennoch darf dabei nicht unbeachtet bleiben, dass im Durchschnitt mit steigender Vorlaktationsleistung auch ein höheres Alter der Kühe verbunden war. Erwartungsgemäß zeigte sich nämlich ein signifikant positiver Zusammenhang zwischen der Vorlaktationsleistung und der Laktationsnummer (r=0,319, p=0,00) bzw. der 305-Tageleistung der Vorlaktation und der Laktationsnummer (r=0,408, p=0,00).

Kolostrumqualität und Laktationszahl

Im Durchschnitt waren die Tiere in der 2,6ten Laktation, wobei mitunter die betrieblichen Unterschiede recht groß waren. Entgegen der ursprünglichen Annahmen zeigten die jungen Kühe in der 1. Laktation nicht die niedrigsten Brix-Werte, sondern die Zweitkalbskühe (Tabelle 9).

Tabelle 9: Kolostrumqualität, gemessen durch den Brix-Wert, und Laktationsnummer der Kühe

Es ergab sich eine gering positive Korrelation zwischen der Laktationsnummer und dem Brix-Wert der Kolostralmilch (r=0,201, p=0,00).

Kolostrumqualität und Rasse

Unter den insgesamt 9 ausgewerteten Versuchsbetrieben befanden sich 3 Angler-Herdbuchbetriebe. Im Kolostrum der 139 beprobten Anglerkühe war der mittlere Brix-Wert mit 21,6 %Brix signifikant niedriger als der bei den 348 schwarzbunten Kühen mit 23,7 %Brix. Ein in den Angler-Betrieben eventuell längeres Intervall zwischen der Abkalbung und der ersten Melkung scheidet hierfür als Ursache aus, denn während die schwarzbunten Kühe durchschnittlich nach 6,3 Stunden zum ersten Mal gemolken wurden, lagen bei den Anglern im Durchschnitt nur 4,2 Stunden zwischen den Ereignissen.

Auch das durchschnittliche Alter der Kühe und die mittlere Biestmilchmenge waren nicht signifikant verschieden voneinander. Eine differenzierte Gegenüberstellung der Merkmale nach Laktationsnummer zeigte, dass in allen Altersklassen bei den Anglerkühen geringere Brix-Werte gemessen wurden als bei den gleichaltrigen HF-Kühen trotz gleicher bzw. tendenziell etwas geringerer Kolostrummenge und trotz einer stets kürzeren Zeitspanne zwischen der Abkalbung und der ersten Melkzeit (Tabelle 10).

Tabelle 10: Kolostrumqualität, gemessen durch den Brix-Wert, bei den Kühen der Rasse HF und Angler

Auffallend, aber dennoch zu erwarten waren die deutlich höheren Fettgehalte in der Milch der Angler, so dass die Differenzen in der energiekorrigierten Milch (ECM) zwischen beiden Rassen deutlich geringer ausfielen.

In der Literatur lassen sich hinsichtlich der Kolostrumqualität kaum Unterschiede zwischen verschiedenen Rassen feststellen (PHILIPPS et al., 2017). Einen Hinweis aber gibt es von QUIGLEY et al (1994), wonach die Ig-Konzentration im Kolostrum von Jersey-Kühen unterschätzt wird, wenn zum Qualitätstest ein Kolostrometer verwendet wird, welches nach den Kolostrumwerten der Holstein-Kühe geeicht wurde. Dafür machen die Autoren die veränderten Milchinhaltsstoffe verantwortlich. Es bleibt fraglich, ob bei der Messung mit einem Refraktometer die Bewertung der Brix-Werte rasseunabhängig erfolgen kann oder aber entsprechend rassespezifisch angepasst werden muss. Jedoch wäre eher anzunehmen, dass durch die Messung der Lichtbrechung hohe Inhaltstoffe zu hohen Brix-Werten führen müssten.

Da die Angler-Kühe in 3 Betrieben gehalten wurden, liegt die Ursache für den Unterschied der beiden Rassen wahrscheinlich in dem betrieblichen Einfluss begründet.

FAZIT

In der vorgestellten Studie wurden Kolostrumproben von insgesamt 487 Kühen aus 9 verschiedenen Betrieben Schleswig-Holsteins hinsichtlich ihrer Qualität analysiert. Dabei fanden sich die durchschnittlich geringsten Brix-Werte in der Biestmilch von Zweitkalbskühen.

Die Erskolostrummenge und die Zeit zwischen der Abkalbung und der ersten Melkung zeigten einen Einfluss auf die Kolostrumqualität.

56 % der untersuchten Kühe erzeugten ein Kolostrum von guter bis sehr guter Qualität. Hierbei gab es aber Unterschiede zwischen den einzelnen Betrieben. Das bedeutet, dass dem betrieblichen Einfluss eine elementare Rolle zugeschrieben werden muss. Worin sich möglicherweise diese Betriebe unterscheiden, ist Gegenstand des demnächst erscheinenden Beitrages.

DER DIREKTE DRAHT

Sandra Winther
Sandra-Winther[at]web.de
und
Prof. Dr. Katrin Mahlkow-Nerge
Katrin.Mahlkow-Nerge[at]fh-kiel.de

Fachhochschule Kiel,
Fachbereich Agrarwirtschaft
Osterrönfeld

Fotos (Katrin Mahlkow-Nerge)