1 Färsenmastitis rechtzeitig erkennen und behandeln – Ergebnisse eines Produktionsexperimentes Dr. habil. agr. G. Anacker Thüringer Landesanstalt für Landwirtschaft Abteilung Tierproduktion Außenstelle Clausberg Die hochtragenden Färsen bzw. Erstkalbinnen stellen für die Bestandserneuerung ein genetisch wertvolles Tiermaterial dar. Insbesondere ist die Eutergesundheit dieser Tiere für die Produktivität der Herde von großer Bedeutung. In der Praxis ist jedoch zu beobachten, dass gerade in den ersten Laktationswochen gehäuft Euterentzündungen bei den erstlaktierenden Tieren auftreten. Nicht in wenigen Fällen führen diese Eutererkrankungen zur Merzung bereits in der ersten Laktation, wodurch den Milchproduktionsbetrieben erhebliche finanzielle Verluste entstehen. KRÖMKER(2002) beziffert die Verluste auf 100 bis 750 €. Die Infektion des Färseneuters wird durch eine Vielzahl von Faktoren begünstigt. Sie untergliedern sich in: • Faktoren, die in Abhängigkeit von der Empfänglichkeit des Einzeltieres wirksam werden • Herdenspezifische Eelemente, die zu einer Minderung der Fähigkeit zur Infektionsabwehr des Einzeltieres in der Herde führen Das Ausmaß des Mastitisproblems in einem Bestand wird sowohl durch das nachgewiesene Erregerspektrum als auch durch den Grad und die Häufigkeit der Erkrankung von Eutervierteln charakterisiert. Nicht möglich ist es, Mastitisprobleme auf der allgemeinen Grundlage des Zellgehaltes der Anlieferungsmilch zu identifizieren. Zu einer subklinischen oder klinischen Mastiits kommt es meist erst unter Beteiligung anderer euter- bzw. gewebsschädigender Faktoren wie z. B. Mykotoxinbelastung von Futterstoffen. Übereinstimmend muss das Ziel aller Maßnahmen der Mastitisbekämpfung in der Verringerung des Kontaminationsrisikos durch Erregerverschleppung sowie Stabilisierung der Abwehrmechanismen des Tieres bestehen. Im Rahmen eines Produktionsexperimentes wurden in zwei Milchproduktionsbetrieben an 663 bzw.198 Färsen eines Jahrgangs folgende Untersuchungen vorgenommen: 1. Entnahme von Viertelsekretproben vier bis eine Woche vor dem zu erwartenden Kalbedatum 2. Entnahme von Viertelgemelksproben bei Jungkühen in der ersten Laktationswoche, zum Zeitpunkt der 2. Milchkontrolle bzw. vor dem Trockenstellen 3. Untersuchung der Viertelsekretproben auf Mastitiserreger und der Viertelgemelksproben auf Mastitiserreger, Zellzahl und Ionenkonzentration (Na; Cl ) 4. Leitfähigkeitsmessungen mittels Mastitron plus V für Viertelgemelke zum Zeitpunkt der Probenahme für bakteriologische Untersuchungen. 5. Metapylaktische Behandlung bakteriologisch positiver Färsen durch eine zweimalige intramuskuläre Injektion mit Ingel-Mamyzin . Die Zeitpunkte der Injektion in den Betrieben unterschieden sich. 6. Anwendung eines bestandsspezifischen Impfstoffes bei 52 bzw. 34 Färsen mit Bestimmung von Antikörpern vor und nach der Impfung 7. Zu allen Tieren standen Informationen aus der monatlichen MLP bzw. die tierärztlichen Behandlungen für die Auswertung zur Verfügung Im Rahmen dieses Beitrages möchte ich zunächst auf die Infektionsraten der Färsen sowie das Erkrankungs- und Abgangsgeschehen in den beiden Betrieben eingehen. Auswirkungen 2 der metaphylaktischen Antibiotikabehandlung sowie des Einsatzes einer stallspezifischen Vakzine sind in einem weiteren Beitrag darzustellen. Wie bereits eingangs ausgeführt, werden Färsen vor dem Abkalben als frei von Mastitiserregern erwartet. Es ist aber auch bekannt, dass Mastitiden bereits vor dem Kalben auftreten. Während man diese klinischen Mastitiden bei ordentlichem Management im Färsenbereich erkennt, finden subklinische Matitiden, d. h. ohne äußerlich erkennbare Anzeichen, wenig Beachtung. Dies führt dazu, dass die Eutergesundheit der Färsen oft falsch eingeschätzt wird. Wie nachfolgende Übersicht (Tab.1) zeigt wird bereits vor dem Abkalben eine Infektionsrate bezogen auf die Anzahl Färsen von 65,6 % bzw.75,5 % erreicht. Der höhere Infektionsdruck in Betrieb B widerspiegelt sich auch bei den einzelnen Eutervierteln mit Raten von 35 bis 42 %. Tabelle 1: Anteil bakteriologisch positiver Befunde in Viertelsekretproben bei Färsen Untersuchte Färsen Anteil positiver Färsen % Positive Viertel vl % hl % hr % vr % Gesamt Viertel % Betrieb A 510 65,6 33 28 33 30 30 Betrieb B 175 75,5 42 35 35 37 37 Mit herannahendem Abkalbezeitpunkt nimmt der Infektionsdruck deutlich zu. Waren vier Wochen vor der Kalbung 25 bzw. 21 % der Euterviertel bakteriologisch positiv, so lagen die Anteile eine Woche vor der Kalbung bei 41 bzw. 46 %. Bezogen auf die Anzahl untersuchter Tiere stieg der Anteil positiver Tiere in Betrieb A von 54% auf 79 % und in Betrieb B von 54 auf 88 % an(Abb.1). Aus den Ergebnissen ist die Schlussfolgerung abzuleiten, dass zum Abkalbezeitpunkt eine erhöhte Infektionsgefahr besteht. Nach Aussagen aus der Literatur liegt die Ursache in der verminderten Abwehr der Milchdrüse. Durch die ansteigende Sekretmenge sinkt die Laktoferrinkonzentration und die Dichte der Milchleukozyten sowie ihre Phagozytoseaktivität nehmen ab. Eine zweite Ursache besteht in der unzureichenden Funktionsfähigkeit der Verschlussmechanismen aufgrund nicht ausreichender Blutversorgung des Zitzengewebes wenn Euterödeme stark ausgeprägt sind. Diese genannten Ursachen erfordern beginnend vier Wochen vor dem Kalbetermin die Anwendung prophylaktischer Maßnahmen, wozu besonders das Dippen der Striche mit fimbildenden Mitteln gehört. In eigenen Untersuchungen (ANACKER u. a. 2004) konnte nachgewiesen werden, dass die Infektionsrate und der Zellgehalt bei Nichtanwendung des Dippens nach dem Melkprozess deutlich höher sind im Vergleich zum Dippen. 3 Abb.1: Infektionsrate in Abhängigkeit vom Untersuchungstag 100 90 % der untersuchten Tiere 80 70 60 50 40 30 20 10 0 1 Woche 2 Woche 3 Wochen 4 Wochen über 4 Wochen Probenahme vor Kalbung Betrieb A Betrieb B Neben der Infektionsrate ist das Erregerspektrum von entscheidender Bedeutung, denn gerade die Infektion des Euters mit spezifischen Mastitiserregern ist die unmittelbare Ursache für das Entstehen von subklinischen und klinischen Mastitiden. Zum anderen ist die Kenntnis zum Erregerspektrum wichtig für einzuleitende Bekämpfungsmaßnahmen. In den Untersuchungen wurden die Einzelerreger in die Gruppen Tierassoziierte Erreger( Staphylococcus aureus;Strptococcus agalactiae) und Umweltassoziierte Erreger (Äskulin positive Streptococcen; Streptoc. dysgalactiae; E. coli; Pseudomonaden; Corynebakterien; Koagulase negative Staphyl.; Sonstige) eingeteilt. Eine Übersicht zum Erregerspektrum in den Viertelsekretproben vor dem Abkalben gibt die nachfolgende Übersicht(Abb.2). In beiden Untersuchungsbetrieben nehmen die Tierassoziierten Erreger den Hauptanteil der Mastitiserreger ein. Zu 100 % besteht diese Gruppe in beiden Betrieben aus Staph.aureus. Das wichtigste Reservoir dieses Erregers ist die Milchdrüse. Er kommt jedoch auch in der Umwelt und auf der Euterhaut vor. Es handelt sich um einen Problemerreger, welcher die Fähigkeit besitzt, sich im Euter abzukapseln. Damit kann er sich der Einwirkung von Medikamenten entziehen. In der Praxis hat dies oft zur Folge, dass einige Medikamente, die im Labor eine gute Wirksamkeit zeigen, versagen. Bakteriologische Heilungsraten von 30 bis 40 % werden als gutes Ergebnis betrachtet. Deutliche Unterschiede gibt es in den Anteilen Erregerarten zwischen den beiden Betrieben. Überraschenderweise konnten in beiden Betrieben keine Galtstreptokokken nachgewiesen werden. Der Zeitpunkt der Probenahme vor dem Abkalben hat ebenfalls Einfluss auf die Anteile der Erregergruppen. Eine Woche vor der Abkalbung war der Anteil Umweltassoziierter Errger, wie z. B. Streptoc.dysgalactiae oder Äskulin positiver Streptococcen deutlich höher als fünf Wochen vor der Kalbung(Abb.3). Aus den Ergebnissen leitet sich die Schlussfolgerung ab, dass der Infektionsdruck unmittelbar vor der Kalbung sehr hoch ist und das Eindringen der Umwelterreger leichter möglich ist. 4 Abb. 2:Erregergruppen in Viertelsekretproben 120 80 60 40 20 0 Betrieb A vl Betrieb A hl Betrieb A hr Betrieb A vr Tierass.Err. Betrieb B vl Betrieb B hl Betrieb B hr Umwelt.Err. Insbesondere in der letzten Woche wenn die Färsen bereits unmittelbar Kontakt zum übrigen Kuhbestand haben erhöht sich der Infektionsdruck mit Streptokokken. Dies deutet auf Vorhandensein insbesondere dieser Erreger hin. Abb.3: Erregergruppen in Viertelsekretproben in Abhängigkeit vom Zeitpunkt der Probenahme 120 100 % der positiven Proben % der positiven Proben 100 80 60 40 20 0 BetrA 1 Woche Betr.A 2 Wochen Betr.A 3 Wochen Betr.A 4 Wochen Betr.A 5 Wochen Tierass.Err. Betr.B 1 Woche Umwelt.Err. Betr.B 2 Wochen Betr.B 3 Wochen Betr.B 4 Wochen Betr.B 5 Wochen Betrieb B vr 5 Nachdem im vorangegangenen Abschnitt die Infektionslage bei den Färsen untersucht wurde soll im Folgenden diese für Jungkühe in der ersten Laktationswoche sowie im Laktationsverlauf dargestellt werden. Tabelle 2: Anteil bakteriologisch positiver Befunde in Viertelsekretproben bei Jungkühen in unterschiedlichen Laktationsstadien Betrieb A 1. Woche Anzahl Tiere 596 BU positiv in % 81,2 Posit. Viertel vl % 41 Posit. Viertel hl 47 % Posit. Viertel hr 50 % Posit. Viertel vr 42 % Betrieb A Betrieb A Betrieb B Betrieb B Betrieb B 8.Woche Trockenst. 1. Woche 8. Woche Trockenst 351 189 176 128 45,9 74,4 55,9 57,8 13 40 20 22 20 36 25 20 20 43 30 26 16 32 22 16 Die Infektionsrate der Jungkühe in der ersten Laktationswoche liegt in Betrieb A mit 81,2 % deutlich über der Infektionsrate als Färse (65,5 %). Nahezu jedes zweite Euterviertel enthält Mastitiserreger. Dies ist ein beträchtlicher Anstieg im Vergleich zu den Ergebnissen vor der Kalbung und lässt den Schluss auf eine massive Infektion der Färsen im Abkalbezeitraum aufgrund der hohen Infektionsrate im Bestand erwarten. Nahezu konstant ist der Anteil in Betrieb 2 geblieben. Die um die 8. Laktationswoche entnommenen Milchproben weisen eine deutlich niedrigere Infektionrate auf. Trockenstellerproben in Betrieb B weisen mit 57,8 % BU positiven Tieren eine gleiche Höhe auf, wie im 2. Laktationsmonat. Gegenüber den Erregergruppen in den Viertelsekretproben gibt es in den Viertelgemelksproben in der 1.Laktationswoche deutliche Unterschiede in den Anteilen. Besonders deutlich wird dies in Betrieb B. Als mögliche Ursache dafür sind ein veränderter Infektionsdruck im FärsenAbb. 4:Erregergruppen in Viertelgemelksproben 1.Woche p.p. 120 % der positiven Proben 100 80 60 40 20 0 Betrieb A vl Betrieb A hl Betrieb A hr Betrieb A vr Tierass.Err. Betrieb B vl Betrieb B hl Betrieb B hr Betrieb B vr Umweltass.Err. und Jungkuhbereich zu nennen (Abb. 4). Als Tierassoziierte Erreger wurden nahezu ausschließlich Staph. Aureus nachgewiesen. Bei den umweltassoziierten Erregern waren es in Betrieb A vorwiegend Äskulin positive Streptokokken und Streptoc. Dysgalactiae und in Betrieb B die erstgenannten Erreger. 6 In der 8. Laktationswoche hat der Anteil Umweltassoziierter Erreger in Betrieb B weiter zugenommen, während er in Betrieb A gleich geblieben ist. Das Spektrum der Einzelerreger hat sich nicht verändert. Zum Zeitpunkt des Trockenstellens hat sich der Anteil Tierassoziierter Erreger in beiden Betrieben wieder deutlich erhöht. Insbesondere hat der Anteil an Staph.aureus wieder deutlich zugenommen. Wie aus den bisherigen Ergebnissen hervorgeht, ist die Infektionsrate bei Färsen und Jungkühen in beiden Betrieben sehr hoch. Wichtig ist jedoch, ob die mit einem Mastitiserreger infizierten Färsen auch im Verlauf der Laktation bakteriologisch positiv reagieren und ob bakteriologisch negative Tiere später einen Erreger aufweisen (Abb. 5) Abb. 5: Anteil bakteriologisch positiver Jungkühe in Abhängigkeit vom BU Ergebnis der Färse 90 80 70 %BU positiv 60 50 40 30 20 10 0 Betrieb A positiv Betrieb A negativ 1. Woche Betrieb B positiv 8. Woche Betrieb B negativ Trockenst. Von den als bakteriologisch negativ beurteilten Färsen waren übereinstimmend in beiden Betrieben mehr als 70 % nach dem Abkalben positiv. Dieser Trend setzt sich auch in den weiteren Kontrollen fort. Inwieweit das Vorhandensein von Mastitiserregern den Zellgehalt der Milch beeinflusst und damit eine subklinische Mastitis dokumentiert soll im Folgenden abgeklärt werden. Da es sich bei der Zellzahl um ein nicht normal verteiltes Merkmal handelt, wurde zunächst der log berechnet. Aus den Mittelwerten der logarithmierten Zellzahl wurde auf die natürliche Zellzahl rückgerechnet (10 exp.x). Vor der Abkalbung bakteriologisch positive Färsen wiesen in Viertelgemelksuntersuchungen der 1.Laktationswoche deutlich höhere Zellgehalte auf als negative Färsen (Tab.3). Deutlich höher lagen die Zellgehalte bei Umweltassoziierten Erregern im Vergleich zu den Tierassoziierten Erregern. Auf die Zellgehalte in der 8.Laktationswoche hatte der Erregernachweis bei Färsen keinen Einfluss mehr, resultierend aus der konsequenten Behandlung der Färsen. Bei den in der 1.Laktationswoche entnommenen Proben wiesen die Euterviertel mit Umwelterregern deutlich höhere Zellgehalte auf im Vergleich zu Tierassoz.Erregern. Die bakteriologisch negativen Euterviertel wiesen wesentlich niedrigere Zellgehalte auf (Tab.4 ). Auch in der 8. Laktationswoche wiesen die in der 1.Woche positiven Kühe noch höhere Zellgehalte auf als die negativen Kühe. Der Trend setzt sich zum Trockenstellen fort. 7 Tabelle 3:Zellgehalt von Viertelgemelksproben in der 1. und 8.Laktationswoche bzw. vor dem Trockenstellen in Abhängigkeit von der Erregerart bei Färsen vor der Kalbung Zeitpunkt Viertel 1. Woche Vl Hl Hr Vr 8.Woche Vl Hl Hr Vr Trockenst. Vl Hl Hr Vr Betrieb A Tier. Err. Umw. Err. 99.500 112.719 178.772 324.190 196.381 346.098 134.153 138484 13.384 16.211 22.767 14.511 17.865 26.236 21.047 9.548 Ohne 87.861 144.045 130.406 86.696 13.630 25.246 22.641 16.425 Betrieb B Tier. Err. Umw. Err. 97.949 284.053 119.261 80.371 201.048 747.137 128.085 346.657 Ohne 77.215 128.706 112.254 73.097 14.389 27.146 30.507 16.881 38.159 23.369 21.602 30.740 18.707 21.652 25.392 19.006 45.583 49.877 71.945 36.475 20.347 36.779 34.316 23.324 29.248 59.580 Tabelle 4: Zellgehalt von Viertelgemelksproben in der 1. und 8. Laktationswoche bzw.vor dem Trockenstellen in Abhängigkeit von der Erregerart in der 1.Laktationswoche Zeitpunkt Viertel 1. Woche Vl Hl Hr Vr Betrieb A Tier. Err. Umw. Err. 170.922 363.413 266.993 825.467 262.422 882.470 164.399 449.469 8. Woche Vl Hl Hr Vr 29.950 112.616 106.881 66.711 Trockenst. Vl Hl Hr Vr 54.462 189.452 88.328 56.846 Ohne 70.178 86.040 77.286 64.878 11.874 15.216 15.212 11.809 Betrieb B Tier. Err. Umw. Err. 218.122 135.083 394.366 214.635 519.518 240.713 245.923 162.780 Ohne 60.339 81.602 72.127 65.283 45.635 69.968 50.408 28.781 16.975 40.114 41.020 25.421 15.094 17.010 19.629 15.794 240.713 179.845 226.099 274.157 159.698 18.437 44.351 17.266 26.110 31.124 25.369 24.311 Das Vorhandensein von Mastitiserregern sowohl bei Färsen als auch bei Jungkühen muss nicht in jedem Fall zu einer klinischen Mastitis führen. In den durchgeführten Untersuchungen wurden für alle Tiere die Erkrankungen erfasst. Wie die nachfolgende Abbildung (Abb.6) zeigt, ist in beiden Betrieben die Erkrankungsrate der bakteriologisch positiven Tiere deutlich höher mit Ausnahme des Betriebes B in welchem die Rate der bakteriologisch negativen Färsen sogar noch höher ist. Ursache ist die geringe Anzahl negativer Färsen vor dem Kalben, wie bereits oben gezeigt wurde. Negative Tiere erkrankten in Betrieb A mit 27% bzw.29% deutlich weniger als positive Tiere mit 42% bzw. 52 %. 8 Abb.6: Erkrankungsrate in Abhängigkeit vom BU Ergebnis zu verschiedenen Laktationszeitpunkten 70 60 50 % 40 30 20 10 0 Betr.A Färse Betr.B Färse Betr.A FAK BU positiv Betr.B FAK Betr.A 2.LM Betr.B 2.LM BU negativ Mögliche Auswirkungen des Vorhandenseins von Staph.aureus bei Jungkühen in der 1.Laktationswoche auf eine Erkrankung in der folgenden Laktation zeigt Abb. 7. Abb 7: Auswirkungen von Staph.aureus in der 1.Lakt.woche auf die Erkrankungsrate in der 1.Laktation 80 70 60 in % 50 40 30 20 10 0 BU vl negativ BU hl negativ BU hr negativ BU vr negativ BU vl positiv BU hl positiv BU hr positiv Erkrank.rate Die Ergebnisse weisen eine deutlich höhere Erkrankungsrate bei Nachweis von Staph aureus auf. Auch für die anderen Erregerarten ist eine analoge Tendenz zu beobachten. BU vr positiv 9 Wie die Ergebnisse zeigen hat das Erregerspektrum einen maßgeblichen Einfluss auf den Anteil klinisch erkrankter Tiere. In Betrieb A hatte Streptoc.Dysgalactiae neben E.Coli und Staph.aureus den entscheidenden Einfluss auf die Erkrankung. In Betrieb B konnte eine analoge Tendenz festgestellt werden. Auf die Milchleistung in der 1.Laktation hatte das Vorhandensein von Mastitiserregern vor dem Abkalben keinen Einfluss. Die Abgänge wegen Eutererkrankungen waren resultierend aus einer deutlich höheren Erkrankungsrate jedoch auch größer. Eine Übersicht zur Einsatzleistung der wegen Eutererkrankung abgegangenen Tiere zeigt die folgende Tabelle (Tab.5). Tab. 5: Einsatzleistungen der wegen Eutererkrankung gemerzten Jungkühe Merkmal Milch kg Fett % Eiweiß % Zellzahl in Tsd. Abgänge 18,8 4,88 3,42 989 Betrieb A Verbleib 22,1*** 4,33*** 3,27*** 175*** Abgänge 20,2 5,15 3,60 494 Betrieb B Verbleib 23,5*** 4,44*** 3,51 166*** Die wegen einer klinischen Mastitis gemerzten Jungkühe erbrachten eine um 3 kg Milch geringere Einsatzleistung als eutergesunde Tiere. Damit wird der wirtschaftliche Verlust von Euterentzündungen besonders deutlich. Nicht untypisch für Eutererkrankungen ist der deutlich höhere Fettgehalt in der Milch euterkranker Kühe. Ursache dürfte die Schädigung des Eutergewebes und die damit höhere Durchlassfähigkeit für die Fettkügelchen sein. Analog ist der Trend in der durchschnittlichen Tagesmilchleistung der wegen Eutererkrankungen abgegangenen Jungkühe. Das Abgangsalter lag bei 86 bzw.111 Melktagen. Ergebnisse zur gezielten Antibiotikabehandlung bakteriologisch positiver Färsen bzw. zum Einsatz einer stallspezifischen Vakzine werden Inhalt eines weiteren Beitrages sein. Zusammenfassung Mit den durchgeführten Untersuchungen wurde das Ziel verfolgt, das Auftreten von Mastitiserregern bereits vor dem erstmaligen Kalben zu analysieren. Alle untersuchten Färsen eines kompletten Färsenjahrganges wurden bis zum Ende der 1. Laktation verfolgt. Die Infektionsraten von 65,6% bzw. 75,5 % sind sehr hoch stimmen aber mit den Untersuchungen anderer Autoren insbesondere aus den USA überein. Im Zeitraum 4 Wochen vor der Kalbung bis eine Woche vor Kalbung erhöht sich die Infektionsrate von 54 bzw. 59 % auf 79 bzw. 88 % . Es empfiehlt sich, die Färseneuter einmal wöchentlich mit einem zugelassenen Dippmittel zu behandeln, um das Eindringen von Umweltassoziierten Erregern in die Strichkanäle zu verhindern. In der 1.Laktationswoche ist der Infektionsdruck mit 81,2 bzw. 74,4 % positiven Tieren sehr hoch. Erst im 2. Laktationsmonat verringert sich der Anteil BU positiver Tiere auf 45,9 bzw.55,9 %. Ursache dürfte in der gezielten Behandlung der Kühe zu suchen sein. Haupterregerart bei den Färsen ist Staph.aureus in beiden Betrieben mit 83,1 bzw.91,4%. Nach dem Abkalben dominiert in Betrieb A auch weiterhin Staph.aureus mit 72,9 bzw.74,5%. In Betrieb B verringert sich der Anteil von Staph.aureus auf 45,8 bzw.41,2%. Es dominieren sonstige Streptococcen (Dysgalastiae u.a.). Auf die Erkrankungsrate der Jungkühe hat das Vorhandensein von Mastitiserregern in der 1.Laktationswoche bzw. im 2.Laktationswoche einen deutlichen Einfluss. Gegenüber den BU negativen Tieren ist letztere fast doppelt so hoch. Das Erregerspektrum beeinflusst den Anteil klinisch kranker Tiere erheblich. Insbesondere Streptoc. dysgalactiae, E. coli und Staph. aureus sind von Bedeutung. Die Milchleistung in der 1. Laktation wird weniger stark durch die Infektionsrate vor dem Kalben als durch die betreffende Rate in der 1. bzw. 8.Laktationswoche beeinflusst. Durch gezielte Behandlungsmaßnahmen der Färsen können die wirtschaftlichen Verluste vermindert werden.