WIE WIR UNTERSTÜTZEN KÖNNEN
Mastitis ist eine der häufigsten und kostspieligsten Erkrankungen von Milchkühen weltweit. Die jährlichen Kosten allein für die US-Milchindustrie werden auf 2 Milliarden US-Dollar geschätzt. Die Ursachen und das Management von Rindermastitis sind komplex, aber es können verschiedene Maßnahmen ergriffen werden, um die Eutergesundheit und Produktivität in Milchviehherden zu optimieren.
Mastitis ist eine Entzündung der Brustdrüse, die im Allgemeinen mit einer intramammären Infektion (IMI) einhergeht. Bakterien sind der häufigste Erreger, aber auch andere Mikroben wie Pilzarten (Hefen oder Schimmelpilze), bestimmte mikroskopisch kleine Algen (Prototheca spp.) und Viren können eine IMI verursachen. Physische Traumata oder chemische Reizungen sind weniger häufige Ursachen für Mastitis.
Ein Zusammenhang zwischen Mastitis und Endotoxinen bei hochleistenden Milchkühen? Anmerkungen von James Cullor von der School of Veterinary Medicine, University of California - Davis (USA) auf dem Welternährungsforum 2016
Wirtschaftliche Verluste entstehen durch eine geringere Milchproduktion und eine schlechtere Milchqualität. Die Landwirte müssen die Milch von Kühen mit klinischer Mastitis und von Kühen, die mit Antibiotika behandelt werden, entsprechend den Wartezeiten verwerfen, damit die Antibiotika den Körper der Kuh verlassen können.
Die Mastitis verändert auch die Zusammensetzung und die Eigenschaften der Milch, was zu einer geringeren Käseausbeute und einer kürzeren Haltbarkeit der hergestellten Milchprodukte führt. Die Behandlungs- und Tierarztkosten steigen ebenso wie die Arbeitskosten, und die Effizienz des Melkstandes kann aufgrund des erhöhten Zeitaufwands für die Betreuung der mastitischen Tiere sinken.
Neben den wirtschaftlichen Verlusten ist auch das Wohlergehen der Tiere ein Grund zur Sorge, denn Studien haben gezeigt, dass Mastitis schmerzhaft sein kann und den Kühen Unbehagen bereitet. Kühe, bei denen eine klinische Mastitis diagnostiziert wird, oder solche mit anhaltender subklinischer Mastitis haben also ein höheres Risiko, gekeult zu werden.
Tatsächlich werden Probleme mit der Eutergesundheit häufig als einer der drei Hauptgründe für die Ausmusterung von Milchkühen genannt. Eine niedrige Milchproduktion, die möglicherweise mit Mastitis zusammenhängt, ist ein weiterer Hauptgrund für die Keulung von Milchviehherden. Toxische Mastitis, eine akute Form der Krankheit, die zu schweren Entzündungen und Septikämie führt, kann sogar zum Tod der Kuh führen.
Es gibt mehrere Möglichkeiten, Fälle von Mastitis zu klassifizieren.
Die erste wichtige Klassifizierung bezieht sich auf den Ursprung des Erregers: ansteckend oder umweltbedingt (Tabelle 1). Aus infizierten Milchdrüsensekreten wurde ein breites Spektrum von Bakterien isoliert, wobei jedoch häufig nur eine relativ kleine Anzahl von Arten nachgewiesen wird.
Ansteckende Krankheitserreger werden von Kuh zu Kuh übertragen, in der Regel während des Melkens, da infizierte Milchdrüsen als Hauptreservoir für solche Mikroben dienen. Zu den ansteckenden Krankheitserregern gehören Staphylococcus aureus, Streptococcus agalactiae, und Mycoplasma spp.
Umwelterreger sind Erreger, die sich hauptsächlich im normalen Lebensraum der Kuh befinden. Kühe sind diesen Krankheitserregern vor allem zwischen den Melkzeiten ausgesetzt, wenn die Zitzenenden mit kontaminierter Einstreu, Dung, verunreinigtem Wasser oder Boden in Berührung kommen. Zu den häufigen Krankheitserregern in der Umwelt gehören Escherichia coli, Klebsiella spp. und Streptokokken aus der Umwelt wie S. uberis und S. dysgalactiae. Es gibt viele andere Mikroorganismen, die aus Mastitisfällen isoliert wurden und mit der Umgebung der Kuh in Verbindung stehen.
Koagulase-negative Staphylokokken (CNS) sind eine normale Hautflora, und diese Organismen können als opportunistische Krankheitserreger wirken, wenn sie in die Brustdrüse gelangen. Ein heißes Thema in der Mastitisforschung ist die Differenzierung von ZNS, um die unterschiedlichen Auswirkungen auf die Milchqualität und den Ertrag besser zu verstehen.
| Ansteckende Mastitis | Umweltbedingte Mastitis | |
|---|---|---|
| Stausee | Befallene Milchdrüsen | Die Umgebung der Kuh, einschließlich:
|
| Exposition | Verbreitung von Kuh zu Kuh, auch über:
| Ständige Exposition, die durch Hitze und Feuchtigkeit noch verstärkt wird |
Tabelle 1. Ansteckende und umweltbedingte Mastitis | Quelle: BIOMIN
Die Unterscheidung zwischen akuter und chronischer Mastitis hat mit dem Zeitpunkt und der Dauer der Erkrankung zu tun (Tabelle 2).
| Akute Mastitis | Chronische Mastitis |
|---|---|
| Plötzliches Auftreten, das aber oft schnell wieder verschwindet | Dauert über einen langen Zeitraum an |
| Rötung, Schwellung, Härte | Häufig subklinisch |
| Schmerz | Potentiell schmerzhaft |
| Grob abnorme Milch | Aufflackern" oder periodisch auftretende akute Ereignisse |
| Spürbarer Rückgang der Milchleistung | Weniger deutlicher Rückgang der Milchleistung |
Tabelle 2. Anzeichen für akute und chronische Mastitis | Quelle: BIOMIN
Die Unterscheidung zwischen klinischer und subklinischer Mastitis wird durch das Erscheinungsbild der Krankheit bestimmt. Klinische Fälle sind relativ leicht zu erkennen, da sie visuelle Veränderungen oder Anomalien der Milch und/oder der Milchdrüse aufweisen.
Klinische Fälle können eines der folgenden Anzeichen aufweisen:
Es können auch systemische Krankheitsanzeichen auftreten, darunter:
Der Schweregrad der klinischen Mastitis kann von leicht bis schwer reichen. Die klinische Bewertung hängt von der Bandbreite und der Schwere der beobachteten Symptome ab.
Im Gegensatz dazu werden subklinische Mastitiden oft nicht erkannt, da die Milch und die Drüse normal erscheinen. Obwohl subklinische Mastitis schwieriger zu erkennen ist, kann durch die Überwachung der somatischen Zellzahl (SCC) oder die bakteriologische Kultivierung der Milch das Vorhandensein einer Entzündung oder einer IMI nachgewiesen werden.
Die verschiedenen Mastitis-Klassifizierungen schließen sich nicht gegenseitig aus. So könnte eine Kuh beispielsweise an einer akuten klinischen Mastitis leiden.
Als multifaktorielle Erkrankung hat die Mastitis viele Ursachen und prädisponierende Faktoren, die in Tabelle 3 aufgeführt sind.
Timing
Wenn Sie die Lieferung von frischem Futter koordinieren, während die Kühe im Melkstand sind, werden die Kühe zum Fressen animiert und bleiben bei der Rückkehr in den Stall stehen. So haben die Zitzen Zeit, sich zu schließen, und die Exposition gegenüber Krankheitserregern nach dem Melken wird begrenzt.
Verwaltung des Melkstandes
Das Melkstandmanagement einschließlich optimaler Melkroutinen ist für die Begrenzung des Mastitisrisikos in einer Herde von entscheidender Bedeutung. Das Melksystem muss gut gewartet werden, um sicherzustellen, dass bei der Milchgewinnung einwandfrei funktionierende, saubere Geräte verwendet werden. Relativ wenige intramammäre Infektionen werden auf korrekt funktionierende Melkmaschinen zurückgeführt.
Unsachgemäß funktionierende Melkanlagen können jedoch zu einer hohen Rate an neuen intramammären Infektionen führen. Das richtige Vakuum in der Milchleitung und die Dauer des Melkens müssen optimiert werden, da übermäßiges Melken das Zitzenende beschädigen und die Wahrscheinlichkeit von Mastitis erhöhen kann. Ein unzureichender Milchentzug kann die Kühe auch für Mastitis prädisponieren und die Gesamtmilchproduktion verringern.
Verteidigungsmechanismen
Es gibt anatomische, zelluläre und lösliche Abwehrmechanismen, die dazu beitragen, die Brustdrüse vor Infektionen zu schützen. Die Erreger müssen über den Zitzenkanal in die Milchdrüse gelangen, um eine IMI zu verursachen. Die erste Verteidigungslinie gegen IMI ist das angeborene Immunsystem. Die anatomischen Merkmale der Zitze dienen als physische Barrieren, die eine Ansteckung verhindern helfen.
Die Muskeln des Zitzenschließmuskels halten die Zitzenöffnung zwischen den Melkvorgängen geschlossen. Nach dem Melken brauchen die Zitzenschließmuskeln mindestens 2 Stunden, um die Zitzenöffnung zu schließen, so dass dieser Zeitraum für die Verteidigung der Milchdrüsen entscheidend ist. Außerdem ist der Zitzenkanal mit einer wachsartigen Substanz namens Keratin ausgekleidet, die antimikrobielle Eigenschaften hat und das Eindringen von Krankheitserregern in die Drüse verhindert.
Hygiene
Da die Umwelt eine große Rolle für die Gesundheit der Milchdrüsen spielt, ist eine gute Hygiene im Melkstand und im Stall von entscheidender Bedeutung, um das Mastitisrisiko zu verringern. Saubere Sandeinstreu gilt als der Goldstandard, da anorganisches Material das Wachstum von Krankheitserregern nicht fördert. Je höher der organische Anteil des Sandes ist, desto weniger Schutz bietet er.
Wetter
Auch Faktoren, die sich der Kontrolle entziehen, wie z. B. das Wetter, erhöhen das Risiko einer Mastitis. Höhere Temperaturen und eine höhere Luftfeuchtigkeit begünstigen das Wachstum von Krankheitserregern in der Umgebung der Kuh und erhöhen den Stress der Kuh, was ihre Widerstandskraft gegen Infektionen verringert.
Ernährung
Auch die Ernährung kann eine Rolle beim Mastitisrisiko spielen. Kühe mit negativer Energiebilanz, insbesondere Übergangskühe, sind anfälliger für Infektionen. Die Ernährung muss auch den Vitamin- und Mineralstoffbedarf für eine gute Immunfunktion decken.
Bodenbelag und Durchfluss
Oberflächen und Gänge, die in den Melkstand und in den Stall führen, müssen festen Halt bieten, und der Kuhfluss sollte reibungslos sein (eine Kombination aus gutem Design und stressfreier Handhabung), wodurch das Risiko physischer Verletzungen der Zitzen verringert wird. Eine Beschädigung des Zitzenendgewebes erleichtert das Eindringen von Bakterien in die Drüse.
Tabelle 3. Prädisponierende Faktoren für Mastitis | Quelle: BIOMIN
| Unsachgemäß arbeitende Melkanlagen | Umweltmanagement | Unterdrückung des Immunsystems |
|---|---|---|
| - Schäden am Zitzenende - Übermelken - Genetik
|
|
|
Mykotoxine können das Immunsystem von Tieren beeinflussen. Kühe sind rund um das Abkalben aufgrund der zahlreichen physiologischen Veränderungen, die mit dem Abkalben und dem Beginn der Laktation einhergehen, starkem Stress ausgesetzt. Mykotoxine im Rinderfutter können diesen Stress durch Immunsuppression und verringerte Futteraufnahme verschärfen, was die negative Energiebilanz vertieft und das Risiko von Stoffwechselstörungen und Infektionskrankheiten erhöht.
Deoxynivalenol (DON) und andere Trichothecene können die Proteinsynthese stören, was die Populationen weißer Blutkörperchen reduzieren und die Produktion wichtiger Entzündungsmediatoren einschränken kann. Darüber hinaus können einige Mutterkorn- und Trichothecene Hautläsionen und gangränöse Nekrosen verursachen, die die Unversehrtheit der Zitzen und der Zitzenhaut beeinträchtigen und zu einem erhöhten Mastitisrisiko beitragen.
Tabelle 4 zeigt einige der wichtigsten Folgen von Mykotoxinen bei Milchkühen in Bezug auf die Gesundheit der Milchdrüsen und die Milchproduktion. Eine verringerte Milchproduktion ist auf mehrere Faktoren zurückzuführen, darunter eine verringerte Futteraufnahme oder eine Futterverweigerung, die bei bestimmten Mykotoxinen wie DON häufig zu beobachten ist. Mykotoxine können die Pansenfunktion verändern, indem sie die Mikrobenpopulationen oder den Nährstoffabbau verändern und so die Nährstoffaufnahme verringern und den Stoffwechsel beeinträchtigen, was letztlich zu einer geringeren Verfügbarkeit der für die Milchsynthese benötigten Vorstufen führt.
| 1. Geringere Milchproduktion |
| 2. Toxische Schadstoffe in der Milch, insbesondere Aflatoxin M1 |
| 3. Erhöhtes Risiko einer Mastitis |
| 4. Veränderte Zusammensetzung der Milch |
Tabelle 4. Mögliche negative Auswirkungen von Mykotoxinen bei Milchkühen im Zusammenhang mit der Milchproduktion | Quelle: BIOMIN
Eine verminderte Milchqualität ist in erster Linie auf einen erhöhten SCC zurückzuführen. Somatische Zellen, insbesondere Neutrophile, vermehren sich während einer Mastitis in der Milchdrüse, um eindringende Krankheitserreger zu bekämpfen. Mykotoxine können die Funktion der Neutrophilen verringern, wodurch die Immunreaktion der Kuh weniger wirksam wird, was wiederum die Schwere und Dauer der Infektion erhöht.
Darüber hinaus verursacht die Mastitis Veränderungen in der Konzentration der Milchbestandteile, einschließlich Veränderungen im Fett-, Protein-, Laktose- und Mineralstoffgehalt. Verglichen mit der Milch gesunder Kühe kann die Milch betroffener Kühe mineralische Veränderungen aufweisen, darunter einen erhöhten Natrium- und einen reduzierten Kaliumgehalt.
Diese Unterschiede wirken sich negativ auf die Herstellungsqualität der Milch aus. Milchverarbeiter wollen Milch von höchster Qualität erhalten, um den Ertrag und die Haltbarkeit der hergestellten Produkte, wie z. B. Käse, zu verbessern.
1. Hygiene
Da das Melkgeschirr als Fomit (unbelebter Gegenstand, der eine Infektion übertragen kann) dienen kann, ist eine gute Hygiene unerlässlich.
2. Desinfektion und Trockenkuhtherapie
Die Verwendung von desinfizierenden Zitzentauchmitteln nach dem Melken und die antibiotische Behandlung von trockenen Kühen haben dazu beigetragen, die Prävalenz von ansteckenden Mastitiden zu verringern. Die Wahrscheinlichkeit, dass Krankheitserreger aus der Umwelt beim Melken verbreitet werden, ist geringer. Die Verwendung eines keimtötenden Zitzentauchmittels vor dem Melken kann dieses Risiko weiter verringern.
Die Trockenstehzeit ist entscheidend für eine gute Eutergesundheit und optimale Produktivität in der folgenden Laktation. Die antimikrobielle Trockenstehertherapie (DCT) bietet die Möglichkeit, bestehende IMI zu beseitigen und schützt vor neuen IMI während der frühen Trockensteherphase. Diese laktationsfreie Zeit gibt den Erzeugern die Möglichkeit, eine bestehende IMI zu behandeln, ohne dass es zu Verlusten kommt, weil die Milch aufgrund der antimikrobiellen Behandlung verworfen wird. Die Zeiträume unmittelbar nach dem Trockenstellen und vor dem Abkalben sind jedoch mit einer erhöhten Anfälligkeit für neue IMI verbunden.
Eine schematische Darstellung des Auftretens neuer intramammärer Infektionen während des Laktationszyklus. Die Spitze der Neuinfektionsrate nach dem Abtrocknen ist bei Kühen, die keine Form der Trockenstehertherapie erhalten, deutlich höher.
Quelle: Bradley und Green, 2004
3. Verwaltung
Verschiedene Managementpraktiken haben zur Vorbeugung von Mastitis bei Kühen beigetragen, die durch ansteckende Krankheitserreger verursacht wird, haben aber nicht bewiesen, dass sie Infektionen aus der Umwelt begrenzen. Gut geführte Herden haben die Ansteckung mit der IMI erfolgreich eingedämmt. Die umweltbedingte Mastitis ist jedoch nach wie vor eine Herausforderung, da selbst die saubersten Ställe und Umgebungen Mikroorganismen beherbergen können. Die Kontrolle der ansteckenden IMI ist bei Anwendung dieser Praktiken in allen Herden möglich und wiederholbar. Der Kampf gegen die Mastitis hat sich auf die Begrenzung der Prävalenz der umweltbedingten IMI konzentriert.
4. Impfstoffe
Es wurden Impfstoffe zur Bekämpfung von Mastitis entwickelt, aber viele bieten nur einen begrenzten Schutz gegen coliforme Infektionen. Studien haben gezeigt, dass der J5-Kernantigen-Impfstoff die Inzidenz klinischer Mastitis, die durch E. coli verursacht wird, insbesondere während der frühen Laktation wirksam reduziert, nicht aber die Prävalenz der Infektion. Impfstoffe können dazu beitragen, die Dauer und den Schweregrad einer IMI zu verringern. Der Nutzen des J5-Impfstoffs hat sich seit Mitte der 1990er Jahre bewährt.
5. Mykotoxin-Risikomanagement
Die Futtermittel sollten auf das Vorhandensein von Mykotoxinen überwacht werden, und dem Futter sollte ein wirksames Produkt zur Bekämpfung von Mykotoxinen oder ein Toxinbinder beigemischt werden. Mycofix® enthält einen von der EU zugelassenen Aflatoxinbinder, das einzige Produkt, das im Rahmen des EU-Zulassungsverfahrens erfolgreich auf seine Aflatoxininaktivierung geprüft wurde.
Für die weniger gut adsorbierbaren Mykotoxine wie DON, die ein erhöhtes Risiko für Mastitis und andere Probleme darstellen, ist eher die Biotransformation als die Bindung der richtige Ansatz. Mycofix® hat nachweislich eine Biotransformationsaktivität für DON und andere Trichothecene, Zealarenon (ZEN), Ochratoxin A und Fumonisine. Darüber hinaus unterstützen die Bioprotektionskomponenten von Mycofix® die Leber und das Immunsystem. Die Abbildung zeigt, dass Milchkühe (die DON und ZEN in ihrem Futter ausgesetzt waren) weniger Mastitis hatten, wenn sie Mycofix® Plus erhielten. Zahlreiche Daten zeigen, dass Mycofix® die Milchproduktion steigern, die Zahl der somatischen Zellen verringern, toxische Verunreinigungen in der Milch reduzieren und dazu beitragen kann, den Gehalt an Milchbestandteilen angesichts einer Mykotoxin-Kontamination zu erhalten oder zu verbessern.
Mycofix® Plus und das Auftreten von Mastitis | Quelle: BIOMIN-Studie in der Slowakei, 2011
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