Untersuchung zum Einfluss der DCAB in der Futterration unter besonderer Berücksichtigung von Schwefel und Chlorid auf die Futteraufnahme, Milchleistung und Parameter der Tiergesundheit von Milchkühen

Investigation on the influence of DCAB in feed ration with special consideration of sulfur and chloride on feed intake, milk yield and parameter of animal health of dairy cows

Consumers are demanding more and more GMO-free food. However, due to the feeding of soybean extraction meal to cattle, it is difficult in the dairy production. Soybean extraction meal could be replaced by rapeseed extraction meal. However, significantly higher sulfur contents are found in RES, with otherwise similar composition of bulk element. Thus, the DCAB value of a ration is lowered. The anions sulfur and chloride play a major role in influencing the DCAB. The mineral sulfur can also be utilized by ruminants from an inorganic source by the rumen microbes. The sulfur requirement in lactating cattle (2 g/kg DM) and the toxic range (>4 g/kg DM) are close to each other. Up to a content of 3 g sulfur per kg DM in the ration, sulfur has a positive effect on feed intake and performance.
Chloride is also one of the bulk elements and is closely related to sodium in its metabolism. The requirement of chloride is about 4 g/kg DM in lactating cattle. The toxicity of chloride can be compensated by the body with an adequate supply of drinking water. The DCAB value recommendations during peak lactation in dairy cows are between 200 - 350 meq/kg DM.
During this work, a test feeding with different DCAB values was performed. For this purpose, a dairy cow group in high lactation of 78 cattle was divided into two groups at the LLG Sachsen-Anhalt in Iden. The division was done randomly, based on lactation day, number, milk yield and milk content. The animals were kept in a loose housing with weighing troughs. The study was divided into three series. The basic rations were always the same in both groups during the study, with grass- or corn-based diets. Feed intake and milk yield were recorded daily. Both blood parameters and body condition were recorded at the beginning and end of each study series. Cow signals were recorded once a week, and feces were checked three times per study series.
In the first test series, the study group was additionally fed chloride (Soy-Chlor®). The chloride content of the study group was 7.1 g/kg DM and 12.1 g/kg DM, respectively, compared to a content of 4.4 g/kg DM and 9.2 g/kg DM, respectively, in the control group. Thus, the DCAB was 30 meq/kg DM and 6 meq/kg DM in the study group and 175 meq/kg DM and 166 meq/kg DM in the control group, respectively. In this series of investigations, no significant differences in feed intake were found. However, there was a significant effect over time in the study group, which was greater than in the control group and thus suggests a negative effect because of the changed ration. A similar picture is presented by the milk yield. Again, no significant differences were found between the groups. However, the decrease in milk yield over time was greater in the study group than in the control group.
In the second test series, the DCAB of the study group was raised using sodium bicarbonate (BICAR®Z). The DCAB of the study group was 176 meq/kg DM compared to the control group with a value of 65 meq/kg DM. In this study series, the parameters feed intake and milk yield did not show significant differences.
The third series of tests was divided into three sections. Within the first section, the test group was fed calcium sulfate (CS dihydrate QS). In the second section, the groups were swapped and in the third section, sodium hydrogen carbonate was fed to the study group in addition to calcium sulfate. The sulfur content in the first section was 3.9 g/kg DM and the DCAB value was -5 meq/kg DM. In the second section, a sulfur content of 4g/kg DM was fed to the study group, and the DCAB value was -14 meq/kg DM. Within the third section, 3.9 g/kg DM of sulfur was fed. Due to buffering, the DCAB value was 106 meq/kg DM. The control group was fed a sulfur level of 2.5 - 2.8 g/kg DM consistently. The DCAB value here was 114 - 138 meq/kg DM. Within the whole test series, the study group consumed less dry matter than the control group. The milk yield showed no significant differences between the groups. However, the milk yield of the study group was permanently lower than the control group, which is clearly visible as a tendency. The buffering of the ration did not produce any improvement in feed intake.
In all three series of investigations, the body condition showed an equal increase in both groups. The blood parameters, cow signals as well as the texture showed no significant changes worth mentioning.
In conclusion, DCAB influences feed intake and milk yield in high lactation. The effect of the anion sulfur seems to have an effect on feed intake and milk yield beyond the DCAB value. These statements refer to the range studied in this work, but it is also important to point out that the study duration is quite short. Der Verbraucher fordert immer mehr GVO-freie Lebensmittel. Auf Grund der Fütterung von Sojaextraktionsschrot bei Rindern ist dies in der Milchproduktion eine Herausforderung. Sojaextraktionsschrot kann durch Rapsextraktionsschrot (RES) ersetzt werden. Jedoch sind im RES deutlich höhere Schwefelgehalte bei sonst ähnlicher Zusammensetzung der Mengenelemente zu finden. Somit wird der DCAB-Wert einer Ration gesenkt. Die Anionen Schwefel und Chlorid haben einen starken Einfluss auf die DCAB. Das Mengenelement Schwefel ist für den Wiederkäuer auch aus einer anorganischen Quelle durch die Pansenmikroben verwertbar, wobei der Schwefelbedarf bei dem laktierenden Rind (2 g/kg TM) und der toxische Bereich (>4 g/kg TM) eng beieinander liegen. Bis zu einem Gehalt von 3 g Schwefel je kg TM in der Ration hat Schwefel einen positiven Effekt auf die Futteraufnahme und Leistung.
Auch Chlorid zählt zu den Mengenelementen und ist in seinem Stoffwechsel eng mit Natrium verbunden. Der Bedarf von Chlorid liegt bei ca. 4 g/kg TM bei laktierenden Rindern. Eine Toxizität von Chlorid spielt in der Fütterung bei einer ausreichenden Zufuhr von Tränkwasser eine untergeordnete Rolle.
Die DCAB-Wert-Empfehlungen während der Hochlaktation bei der Milchkuh liegen zwischen 200 – 350 meq/kg TM. In dieser Arbeit wurde eine Fütterung mit verschiedenen DCAB-Werten durchgeführt. Dazu wurde eine Milchkuhgruppe in der Hochlaktation von 78 Rindern im LLG Sachsen-Anhalt in Iden in zwei Gruppen geteilt. Die Aufteilung erfolgte zufällig unter Beachtung des Laktationstages, der Laktationsnummer, der Milchleistung und –inhaltsstoffe. Die Probanden wurden in einem Laufstall mit Wiegetrögen gehalten. Die Untersuchung teilte sich in drei Untersuchungsreihen auf. Die Grundrationen waren während der Untersuchung in beiden Gruppen immer gleich, wobei gras- bzw. maisbetont gefüttert wurde. Zusätzlich wurden die Futteraufnahme und die Milchdaten täglich erfasst. Sowohl die Blutparameter (ASAT, GGT, GLDH, CK, BUN, NEFA, BHBS, tBili, TP, Glu, Phos, Ca, Cl, Mg) als auch die Lebendmasse, die RFD, der BCS wurden zu Beginn und zum Ende einer jeden Untersuchungsreihe dokumentiert. Die Untersuchung der Kuhsignale (Liegen, Stehen, Wiederkauen) erfolgte einmal wöchentlich und der Kot (Konsistenz, Pansenmotilität, Pansenfrequenz) wurde dreimal je Untersuchungsreihe kontrolliert.
In der ersten Untersuchungsreihe wurde der Untersuchungsgruppe zusätzlich Chlorid (Soy-Chlor®) gefüttert. Der Chloridgehalt in der Ration der Untersuchungsgruppe lag bei 7,1 g/kg TM bzw. bei 12,1 g/kg TM gegenüber einem Gehalt von 4,4 g/kg TM bzw. 9,2 g/kg TM in der Kontrollgruppe. Die DCAB lag damit in der Untersuchungsgruppe bei 30 meq/kg TM bzw 6 meq/kg TM und in der Kontrollgruppe bei 175 meq/kg TM bzw. 166 meq/kg TM. In dieser Untersuchungsreihe konnten keine signifikanten Unterschiede in der Futteraufnahme festgestellt werden. Jedoch zeigte sich in der Untersuchungsgruppe ein signifikanter Effekt über die Zeit, welcher größer als in der Kontrollgruppe war und damit auf einen negativen Effekt durch die veränderte Ration schließen lässt. Auch in der Milchleistung spiegelten sich diese Effekte wider. Auch hier konnten keine signifikanten Unterschiede zwischen den Gruppen festgestellt werden. Jedoch war der Milchleistungsabfall über die Zeit in der Untersuchungsgruppe größer als in der Kontrollgruppe.
In der zweiten Untersuchungsreihe wurde der DCAB-Wert der Untersuchungsgruppe mittels Natriumhydrogencarbonat (BICAR®Z) angehoben. Die DCAB der Untersuchungsgruppe lag bei 176 meq/kg TM gegenüber der Kontrollgruppe mit einem Wert von 65 meq/kg TM. In dieser Untersuchungsreihe zeigten die Parameter Futteraufnahme und Milchleistung keine signifikanten Unterschiede.
Die dritte Untersuchungsreihe teilte sich in drei Abschnitte. Innerhalb des ersten Abschnitts wurde der Untersuchungsgruppe Calciumsulfat (CS-Dihydrat QS) zugefüttert. Im zweiten Abschnitt wurden die Gruppen getauscht und im dritten Abschnitt erhielt die Untersuchungsgruppe zusätzlich zum Calciumsulfat Natriumhydrogencarbonat gefüttert. Der Schwefelgehalt lag in der Untersuchungsgruppe im ersten Abschnitt bei 3,9 g/kg TM und der DCAB-Wert bei -5 meq/kg TM. Im zweiten Abschnitt wurde ein Schwefelgehalt von 4 g/kg TM in der Untersuchungsgruppe gefüttert, der DCAB-Wert lag bei -14 meq/kg TM. Innerhalb des dritten Abschnittes wurden 3,9 g/kg TM Schwefel gefüttert. Durch die Pufferung lag der DCAB-Wert bei 106 meq/kg TM. Der Kontrollgruppe wurde durchgehend ein Schwefelgehalt von 2,5 – 2,8 g/kg TM gefüttert. Der DCAB-Wert lag hier bei 114 - 138 meq/kg TM. Innerhalb der gesamten Untersuchungsreihe nahm die Untersuchungsgruppe weniger Trockenmasse auf als die Kontrollgruppe. Die Milchleistung zeigte keine signifikanten Unterschiede zwischen den Gruppen. Allerdings lag die Milchleistung der Untersuchungsgruppe dauerhaft unterhalb der Kontrollgruppe, was als Tendenz deutlich erkennbar ist. Die Pufferung der Ration erwirkte keine Verbesserung der Futteraufnahme.
In allen drei Untersuchungsreihen zeigte die Körperkondition eine gleichmäßige Steigerung in beiden Gruppen. Die Blutparameter, sowie die Kuhsignale und die Kotbeschaffenheit zeigten keine signifikanten Gruppendifferenzen.
Abschließend ist festzustellen, dass die DCAB eine Wirkung auf die Futteraufnahme und die Milchleistung in der Hochlaktation hat. Die Wirkung des Anions Schwefel scheint eine Wirkung auf die Futteraufnahme und Milchleistung über den DCAB-Wert hinaus auszuüben. Diese Aussagen beziehen sich auf den in dieser Arbeit untersuchten DCAB-Bereich, wobei auch eine recht kurze Untersuchungsdauer zu berücksichtigen ist.