Hitzestress beeinflusst den Energiestoffwechsel von Milchkühen

Wenn die Sommermonate näher rücken und die Temperaturen zu steigen beginnen, beginnen Milchproduzenten auf der ganzen Welt, über Strategien nachzudenken, um die Auswirkungen von Hitzestress auf ihre landwirtschaftlichen Betriebe zu minimieren.

Obwohl die Lösung so einfach erscheint wie das Kühlen der Kuh, hat die Realität gezeigt, dass Ventilator- und Sprinklersysteme allein nicht ausreichen, um die negativen Auswirkungen von Hitzestress zu mildern.

Hitzestress ist komplex und vielschichtig. Neben Milchleistungseinbußen, Wachstumseinbußen, Reproduktionsstörungen und vermehrter Keulung verursacht Hitzestress auch physiologische und endokrinologische Veränderungen beim Tier.

Systemische Auswirkungen von Hitzestress

• Hecheln führt zu einem Zustand der respiratorischen Alkalose (hoher pH-Wert des Blutes), der durch die Ausscheidung von Bikarbonat im Urin neutralisiert wird.
• Das verringerte Wiederkäuen führt zu einer geringeren Speichelproduktion (einem natürlichen Pansenpuffer).
• Sabbern und ein verändertes Fressverhalten (Schneckenfressen) führen zu einer subakuten Pansenazidose (SARA), die die mikrobielle Population verändert und die Endotoxinproduktion erhöht.

Bei Hitzestress wird die Trockenmasseaufnahme reduziert, was die Hitzebelastung durch die Pansengärung verringert. Die reduzierte Trockenmasseaufnahme ist jedoch nur für die Hälfte der Produktionsverluste verantwortlich, die Milchviehbetriebe häufig erleiden.

Hitzestress und der Darm

Bei Hitze erhöht sich die Durchblutung der Haut, um die Wärme abzuleiten. Dies führt zu intestinaler Hypoxie (Sauerstoffmangel), Nährstoffmangel und oxidativem Stress. Dies beeinträchtigt die Darmfunktion und löst eine Entzündungsreaktion aus. Der Dünndarm ist eines der ersten Gewebe, das von Hitzestress betroffen ist. Durch die gestörte Darmbarriere gelangen Giftstoffe und Bakterien ins Blut, was zu systemischen Entzündungen, einer Aktivierung des Immunsystems und einem erhöhten Insulinspiegel im Blut führt.

Wenn Immunzellen aktiviert werden, sind sie auf Glukose als primäre Energiequelle angewiesen. Forscher schätzen, dass das aktivierte Immunsystem einer Milchkuh täglich fast zwei Kilogramm Zucker (über 2 Pfund) in Form von Glukose verbraucht. Das Immunsystem hat dann Vorrang vor der Synthese von Milch oder Muskelgewebe.

Der psychologische Faktor

Jede Art von Stress, ob chronisch oder akut, führt zu einem Anstieg der Plasmaglukokortikoide. Dies geschieht auch bei Hitzestress und spielt eine Schlüsselrolle bei der Beeinträchtigung der Darmfunktion und der Fortpflanzungsleistung.

Insulin: Der Eckpfeiler des Stress-Energiestoffwechsels

Eine hohe Insulinaktivität verhindert die Mobilisierung von Lipiden, allgemein bekannt als NEFAs (nicht veresterte Fettsäuren), und erhöht den Glukoseverbrauch. Diese endokrine Anpassung findet nicht nur bei Kühen, sondern bei vielen Tierarten, einschließlich des Menschen, statt. Der genaue Mechanismus dieses typischen Insulinanstiegs ist noch nicht vollständig verstanden.

Gleichzeitig werden die übrigen Gewebe insulinresistent, um die Glukoseversorgung aktivierter Immunzellen sicherzustellen.

Hitzestress mindert die Milchqualität

Neben der verringerten Milchproduktion kann Hitzestress auch die Milchqualität beeinträchtigen. Die verringerte Produktion und Aufnahme flüchtiger Fettsäuren (VFAs) spielt zusammen mit einer möglichen subakuten Pansenazidose und der Hemmung der Fettmobilisierung eine Schlüsselrolle bei der Verringerung des Milchfettgehalts in Zeiten von Hitzestress.

Die verringerte Proteinkonzentration während des Hitzestresses könnte auf eine systemische Erhöhung der Aminosäureverwertung und eine spezifische Herunterregulierungsaktivität der Brustproteinsynthese zurückgeführt werden.

Gleichzeitig verzeichnen viele Betriebe im Sommer und Herbst einen Anstieg der somatischen Zellzahl (SCC). Heißes Wetter und hohe Feuchtigkeit fördern das Bakterienwachstum, was zu mehr Fällen von Umweltmastitis führen kann. Gleichzeitig beeinflussen der oxidative Status und Stresshormone die Immunreaktion und verringern die Fähigkeit der Kuh, Bakterien zu zerstören.

Hitzestress und Fortpflanzung

Ähnlich wie das Verdauungssystem ist auch der Fortpflanzungstrakt bei hitzegestressten Kühen von einer verminderten Durchblutung betroffen, was zu einer Verringerung der Nährstoff- und Hormonverfügbarkeit führt und somit die Lebensfähigkeit des Fötus verringert.

Gleichzeitig nimmt die Brunstintensität bei Hitzestress ab, was die Brunsterkennung erschwert. Zweitens verringert sich die Fruchtbarkeit aufgrund einer langsameren Eizellreifung. Und schließlich ist das Überleben früher Embryonen gefährdet.

Ernährungsstrategien zur Minimierung von Hitzestress

Hitzeschutzstrategien und Ernährungslösungen wirken synergistisch, um die Hitzebelastung von Kühen zu lindern. Alle Ernährungs- und Managementstrategien zur Bekämpfung von Hitzestress sollten auf die Aufrechterhaltung der Futteraufnahme und Darmintegrität sowie die Verbesserung des Energiestoffwechsels und der Glukoseversorgung ausgerichtet sein.

• Vermeiden Sie es, Kühe für längere Zeit einzusperren
• Reduzieren Sie die Zeit im Wartebereich
• Füttern Sie früh morgens und spät abends
• Maximieren Sie die im Pansen verdaulichen Inhaltsstoffe, um Gärung im Dickdarm zu vermeiden
• Pansenazidose vorbeugen
• Minimieren Sie psychischen Stress
• Modulieren Sie die Immunantwort

Die Einnahme von Nahrungsergänzungsmitteln, die zur Erhaltung der Darmgesundheit beitragen und die Futter- und Wasseraufnahme anregen (Elektrolyte, Lebendhefe, Puffer, Betain, Antioxidantien, Zink, Niacin usw.), hat sich als sehr hilfreich erwiesen.

Elektrolyte sind ein Schlüsselelement, das aufgrund der Säure-Basen-Chemie das Schwitzen fördert. Darüber hinaus kann die Elektrolytergänzung bei Hitzestress für viele homöostatische Mechanismen auf zellulärer Ebene entscheidend sein.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass wir angesichts der Tatsache, dass Hitzestress jedes Jahr häufiger auftritt und Bereiche erreicht, in denen Landwirte dachten, er würde nie ein Problem darstellen, innovative Lösungen entwickeln müssen, die dafür sorgen, dass die Kühe auch in Zeiten stressiger Umweltbedingungen trinken, fressen und produzieren.

Erstmals veröffentlicht in Progressive Dairy. Lesen Sie den Artikel.