Animal Nutrition & Health

Mykotoxine vor der Geburt können zu einer verkürzten Trächtigkeitsdauer führen und die Gesundheit und das Überleben von Kühen und Kälbern beeinträchtigen

Während des gesamten Milchproduktionszyklus ist es unerlässlich, dass eine hohe Futter- und Wasserqualität aufrechterhalten wird. Wenn es um die Futter- und Wasserqualität in landwirtschaftlichen Betrieben geht, kann es eine Vielzahl von Problemen geben. Schimmelpilze und Mykotoxine sind potenzielle Kontaminanten, die die Gesundheit und Leistung von Tieren beeinträchtigen können und in einer Vielzahl von Futtermitteln vorkommen. Die Trockenstehzeit ist eine kritische Zeit im Leben der Milchkuh, die erhebliche Auswirkungen auf die nachfolgende Laktation hat und auch das Kalb stark beeinflusst. Jede Verunreinigung des Futters oder der Wasserversorgung kann schwerwiegende Folgen für die Leistung der Herde und ihrer Nachkommen haben, insbesondere in der Trockenperiode und beim Übergang zur Laktation, wenn die Kühe besonders anfällig für solche Herausforderungen sind.

Mykotoxine können auf dem Feld oder bei der Lagerung entstehen. Der Großteil der Mykotoxinkontamination stammt vom Feld. Die Silierung von kontaminierten Pflanzen verursacht große Probleme, da das Vorhandensein der Pilze den Gärungsprozess verändern kann. Dies kann dazu führen, dass der pH-Wert nicht in dem Maße sinkt, wie es für die Hemmung schädlicher Bakterien erforderlich ist. Infolgedessen kommt es zu einer übermäßigen Vermehrung unerwünschter Bakterien wie Clostridien, Listerien und Escherichia coli , die die Futterqualität weiter verschlechtern und Probleme bei den Rindern verursachen können. Die Kombination von Schimmelpilzen, Mykotoxinen und pathogenen Bakterien kann die negativen Auswirkungen der einzelnen Verunreinigungen noch verstärken und setzt die Kuh einem größeren Risiko für Erkrankungen wie dem hämorrhagischen Darmsyndrom aus (Schuenemann et al., laufende Studie).

Welche Auswirkungen haben Mykotoxine auf Milchvieh?

Eine Mykotoxinkontamination kann bei Milchkühen unter Feldbedingungen schwer zu erkennen sein, da eine Reihe von Indikatoren unspezifisch sind und auf Veränderungen zurückgeführt werden können, die häufig während der Übergangszeit beobachtet werden, wie z. B. Veränderungen der Trockenmasseaufnahme (DMI).

Das Vorhandensein von Schimmelpilzen selbst wirkt sich negativ auf die Nährstoffqualität des Futters aus, auch wenn keine Mykotoxine vorhanden sind. Wenn der Schimmelpilz wächst, sinkt der Nährstoffgehalt des Futters, und auch die Schmackhaftigkeit kann beeinträchtigt werden, was zu einem Rückgang des TMI führt. Mykotoxine können eine Entzündungsreaktion auslösen, die die Gesundheit und Leistung der Tiere stark beeinträchtigen kann, was zu Problemen wie verminderter Milchproduktion und schlechter Fruchtbarkeit führt.

Eine Mykotoxinkontamination kann bei Rindern viele negative Auswirkungen haben, darunter die folgenden Probleme:

  • Verminderte Pansenfunktion (Faserverdauung und Produktion des B-Vitamin-Komplexes)
  • Verminderter DMI
  • Verringertes Volumen und Qualität des Kolostrums
  • Erhöhtes Auftreten von SARA (subakute Pansenazidose)
  • Durchfall und gastrointestinales hämorrhagisches Darmsyndrom
  • Eierstockzysten
  • Vermehrte Abtreibungen
  • Erhöhtes Auftreten von Ketose
  • Erhöhte Anzahl somatischer Zellen
  • Vermehrte Hufrehe

Abbildung 1. Auswirkungen von Mykotoxinen auf die Gesundheit von Kühen & Kälbern.
(Quelle: dsm-firmenich, 2024)

Eine Kontamination mit mehreren Mykotoxinen ist sehr häufig

Bis Juni 2024 haben Schuenemann et al. (laufende Studie) Daten von 71 Betrieben mit fast 300.000 Kühen in vier verschiedenen Ländern (USA, Mexiko, Chile und Argentinien) über drei Jahre (2022-2024) gesammelt.  Es wurden Proben der gesamten Mischration (TMR) sowie einzelner Futtermittelbestandteile gesammelt und mittels LC-MS/MS-Methode auf Mykotoxine untersucht. Fünfundzwanzig Prozent der Proben enthielten vier Mykotoxine (DON + ZEN + FUM + T2-Toxin). In ihrem Datensatz aus dem Jahr 2023 lag der Prozentsatz der Proben, die vier Mykotoxine enthielten, bei 75 %, was auf das schlechte Wetter während der Ernte in diesem Jahr zurückzuführen ist. Diese Daten stimmen mit anderen Studien überein, in denen 57 bis 87 % der Proben mit zwei oder mehr Mykotoxinen kontaminiert waren (Gruber-Dorninger et al., 2019; Schwandt et al., 2021; Biscotti et al., 2022).

Warum ist die Trächtigkeitsdauer wichtig?

Die Trächtigkeit wird durch Hormone und das Immunsystem gesteuert, aber entzündungsfördernde Botenstoffe könnten eine frühe Geburt auslösen. Bei Holstein-Kühen liegt die typische Trächtigkeitsdauer zwischen 254 und 298 Tagen, wenn die Kühe mit Milchviehvätern trächtig sind (die Trächtigkeitsdauer ist etwas länger, wenn Rinderväter auf Milchkühe eingesetzt werden). Die durchschnittliche Trächtigkeitsdauer beträgt 270 - 283 Tage (~82 % der Abkalbungen). Eine kurze Trächtigkeitsdauer liegt zwischen 254 und 269 Tagen (9-12 % der Abkalbungen), eine lange Trächtigkeit zwischen 284 und 298 Tagen (6-9 % der Abkalbungen).

In den letzten 60 Tagen der Trächtigkeit kommt es zu einem raschen Wachstum, und etwa 50 % des Geburtsgewichts der Kälber werden in dieser Zeit erreicht. Das Gehirn des Kalbes entwickelt sich in den letzten 30 Tagen der Trächtigkeit weiter, einschließlich des Hypothalamus, des Teils des Gehirns, der die Durchlässigkeit des Magen-Darm-Trakts steuert. Obwohl die Auswirkung der Trächtigkeitsdauer auf die Gehirnentwicklung von Kälbern nicht vollständig geklärt ist, sind Kälber von trächtigen Kühen mit kurzer Trächtigkeitsdauer unabhängig vom Kolostrummanagement anfälliger für Durchfall und Sterblichkeit vor dem Absetzen.

Trächtige Milchkühe mit kurzer Trächtigkeitsdauer haben ein höheres Risiko für Totgeburten, Metritis und Plazentarückstände, was zu vermehrten Abgängen zu Beginn der Laktation und einer geringeren Milchleistung führt. Daher ist die Trächtigkeitsdauer ein Indikator für Gesundheits- und Leistungsprobleme in der Herde.

"Das Ziel ist, dass weniger als 12 % der Kühe eine kurze Trächtigkeitsdauer aufweisen.

Die Aufnahme hoher Mykotoxinkonzentrationen löst bei Kühen eine Entzündungsreaktion aus, die zu einem Anstieg des Cortisolspiegels im Blut und zu einem vorzeitigen Abort bei trächtigen Kühen führen kann. Obwohl die Trächtigkeitsdauer in der Vergangenheit nicht als Indikator für die Mykotoxinbelastung angesehen wurde, deuten neuere Forschungen (Schuenemann et al., laufende Studie) darauf hin, dass sie als Marker dafür dienen kann, wie die Kühe mit einer Mykotoxinbelastung und anderen entzündungsfördernden Reaktionen (z. B. Wärmeabnahme im Sommer, schlechte Hygiene der TMR, übermäßiger BCS-Verlust vor dem Kalben) umgehen.

Welche Faktoren beeinflussen die Dauer der Trächtigkeit?

Die Trächtigkeitsdauer wird größtenteils durch den Vater (Bulle) bestimmt, aber auch andere Faktoren spielen eine Rolle:

  • Sommer (Temperatur-Feuchtigkeits-Index (THI) > 72)
  • Zwillingsschwangerschaften
  • Übermäßiger Verlust des Körperzustandswertes vor dem Kalben
  • Übermäßige Fütterung mit negativem Kationen-Anionen-Unterschied (DCAD) (>40 Tage)
  • In kontaminierten Futtermitteln gefundene Toxine

Mykotoxine sind eine Quelle von Toxinen, die sich auf die Dauer der Trächtigkeit auswirken können, da sie entzündungsfördernd sind und die Immunfunktion verändern.

Fallstudie: Verringerung der Mykotoxinkontamination vor der Geburt verbessert die Leistung der Herde

Bei einer großen Herde (7 350 Kühe) wurde festgestellt, dass das Futter vor der Geburt mit Mykotoxinen kontaminiert war. Im Futter wurden hohe Gehalte an Deoxynivalenol (DON), Zearalenon (ZEN) und Fumonisin (FUM) sowie mittlere Gehalte an T-2-Toxin festgestellt. Die Herde war in der Lage, die Bestandteile des Futters anzupassen und die Mykotoxinbelastung um 70 % zu senken (Schuenemann et al., laufende Studie). Die Herde passte nicht nur die Futterquellen an, sondern auch mehrere Schlüsselnährstoffe in der Ernährung, darunter erhöhte Vitamin E- und Vitamin D-Werte sowie Kupfer (Cu) und Selen (Se). Es wurde kein Produkt zur Eindämmung von Mykotoxinen eingesetzt, da die Herde in der Lage war, Änderungen am Futter vorzunehmen und die Kontamination durch eine Änderung der Ernährung zu verringern.

Vor der Futterumstellung wurde festgestellt, dass die Zahl der Kühe mit einer kurzen Trächtigkeitsdauer zunahm. Nach der Ernährungsumstellung sank die Zahl der Kühe mit einer kurzen Trächtigkeitsdauer von 20 % auf 10 % der Herde. Außerdem sank der Prozentsatz der Totgeburten erheblich, und der Prozentsatz der Kühe mit zurückgebliebener Plazenta ging signifikant zurück. Nach der Umstellung nahm das Kolostrumvolumen zu und die Zahl der Kühe, die die Herde innerhalb der ersten 60 Tage in der Milch verließen, ging zurück.

In den meisten landwirtschaftlichen Betrieben besteht die Möglichkeit, die Aufnahme einiger kontaminierter Bestandteile anzupassen, aber vielleicht nicht die Hauptfutterquellen, wie es in dieser Fallstudie umgesetzt wurde. In den meisten Herden könnten Futtermittelzusatzstoffe mit mykotoxinmindernden Eigenschaften Vorteile bieten, die über das hinausgehen, was allein durch eine Anpassung der Ernährung erreicht werden kann.

Welche Mykotoxin-Bewirtschaftungsstrategien können angewandt werden?

Leistungsstärkere Betriebe lagern ihre Futterpflanzen in der Regel in Ställen oder unter Dach. Bei Stroh, das im Freien gelagert wird, ist die Gefahr der Mykotoxinbildung größer.

Tabelle 1 gibt einen Überblick über vier häufig vorkommende Mykotoxine und darüber, was dagegen getan werden kann.

Tabelle 1. Überblick über Mykotoxine und ihre Bewirtschaftungsstrategien.
(Quelle: Schuenemann, 2024)

Es ist sehr wichtig, ein Breitspektrum-Mykotoxin-Minderungsprogramm anzuwenden, um alle vorhandenen Mykotoxine abzudecken. Wenn man sich auf einen gezielten Ansatz zur Eindämmung eines bestimmten Mykotoxins verlässt, kann das Risiko nicht beseitigt werden, da in der Regel mehrere Mykotoxine vorhanden sind.

Schlussfolgerungen

Die negativen Auswirkungen von Mykotoxinen hängen von der Art der vorhandenen Toxine, der Dauer der Exposition und dem Grad der Kontamination sowie von anderen externen Management- und Umweltfaktoren ab. Die Verunreinigung kann durch eine Anpassung der Futtermittelformulierung verringert werden, aber derartige Vorteile können durch Beschränkungen des Futtermittelbestands eingeschränkt werden. Die Zugabe eines Futtermittelzusatzes mit breitem Wirkungsspektrum zur Bekämpfung von Mykotoxinen könnte die Leistungseinbußen verringern und die Tiergesundheit verbessern, aber solche Produkte werden die Probleme im Zusammenhang mit schlechtem Kuhkomfort oder inkonsequentem Management nicht lösen.

Weitere Arbeiten sind erforderlich, um die Wechselwirkung zwischen Mykotoxinen und der Trächtigkeitsdauer zu untersuchen, wobei die Entzündungsreaktion als Auslöser für die Geburt von besonderem Interesse ist. Erste Forschungsergebnisse deuten darauf hin, dass es einen Zusammenhang gibt und die Bekämpfung der Mykotoxinkontamination die negativen Folgen einer verkürzten Trächtigkeitsdauer verringern kann.

Schuenemann, G.M., 2024. Präsentation während der dsm-firmenich Global Ruminant Days. "Interaktion von Mykotoxinen und Trächtigkeitsdauer mit Gesundheit und Überleben von Milchkühen und Kälbern".

Schuenemann G.M., et al., 2025. Laufende Studie.

Gruber-Dorninger C., T. Jenkins, und G. Schatzmayr. 2019. Globales Vorkommen von Mykotoxinen in Futtermitteln: Eine Zehnjahresübersicht. Toxine (Basel) 11(7):375. doi: 10.3390/toxine11070375.

Schwandt E.F., P.N. Gott, L. Zheng, U. Hofstetter, und A.W. Levy. 2022. 351 Mykotoxin-Trends in US-Gesamtmischrationen und Maissilage. J Anim Sci. 100(Suppl 3):170-1. doi: 10.1093/jas/skac247.315.

Biscoto, G.L., L.A.  Salvato, E.R. Alvarenga, R.R.S. Dias, G.R.G. Pinheiro, M.P. Rodrigues, P.N. Pinto, R.P. Freitas, und K.M. Keller. 2022. Mykotoxine in Rinderfutter und Futtermittelzutaten in Brasilien: Eine Fünfjahresübersicht. Toxine (Basel) 14(8):552. doi: 10.3390/toxine14080552

Published on

01 July 2025

Tags

  • Mycotoxins
  • Ruminants
  • Calf

Über die Autoren

Gustavo M. Schuenemann - Professor an der Ohio State University, Extension Veterinarian - Dairy

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