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Aus dem Zentrum für Lebensmittelwissenschaften Zentrumsabteilung Hygiene und Technologie der Milch Der Tierärztlichen Hochschule Hannover Untersuchungen zu Zellgehalt und N-Acetyl-β-D-glucosaminidase-Aktivität (NAGase) in Viertelanfangsgemelken sowie zur Leistungsentwicklung von Kühen bei Anwendung eines konventionellen oder eines automatischen Melkverfahrens INAUGURAL-DISSERTATION zur Erlangung des Grades einer Doktorin der Veterinärmedizin (Dr. med. vet.) durch die Tierärztliche Hochschule Hannover Vorgelegt von Friederike Reinecke aus Bad Harzburg Hannover 2002

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Aus dem Zentrum für Lebensmittelwissenschaften

Zentrumsabteilung Hygiene und Technologie der Milch

Der Tierärztlichen Hochschule Hannover

Untersuchungen zu Zellgehalt und

N-Acetyl-β-D-glucosaminidase-Aktivität (NAGase) in

Viertelanfangsgemelken sowie zur Leistungsentwicklung

von Kühen bei Anwendung eines konventionellen

oder eines automatischen Melkverfahrens

INAUGURAL-DISSERTATION

zur Erlangung des Grades einer

Doktorin der Veterinärmedizin (Dr. med. vet.)

durch die Tierärztliche Hochschule Hannover

Vorgelegt von

Friederike Reinecke

aus Bad Harzburg

Hannover 2002

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Wissenschaftliche Betreuung: Univ.-Prof. Dr. Dr. Jörn Hamann

1. Gutachter: Univ.-Prof. Dr. Dr. Jörn Hamann

2. Gutachter: Univ.-Prof. Dr. Martina Hoedemaker, PhD.

Tag der mündlichen Prüfung: 28.05.02

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Meinen Elternund

Oma Lieschen

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InhaltsverzeichnisI

INHALTSVERZEICHNISSeite

1 EINLEITUNG .............................................................................. 1

2 SCHRIFTTUM ............................................................................ 3

2.1 Eutergesundheit .......................................................................... 3

2.1.1 Somatische Zellen in Milch............................................................ 5

2.1.1.1 Zelldifferentialbild .......................................................................... 5

2.1.1.2 Eutergesundheit ............................................................................ 6

2.1.1.3 Melkfrequenz................................................................................. 8

2.1.1.4 Weitere Faktoren........................................................................... 10

2.1.2 Bakteriologie.................................................................................. 12

2.1.3 Elektrische Leitfähigkeit................................................................. 15

2.1.4 N-Acetyl-β-D-glucosaminidase-Aktivität (NAGase) ....................... 17

2.1.4.1 Ursprung und biologische Funktion ............................................... 17

2.1.4.2 Nachweisbarkeit in Milch ............................................................... 18

2.1.4.3 Eutergesundheit ........................................................................... 19

2.1.4.4 Melkfrequenz................................................................................. 22

2.1.4.5 Weitere Faktoren........................................................................... 23

2.2 Milchmengenleistung.................................................................. 25

2.2.1 Physiologie .................................................................................... 25

2.2.2 Eutergesundheit ............................................................................ 29

2.2.3 Melkfrequenz................................................................................. 30

2.3 Maschineller Milchentzug ........................................................... 36

2.3.1 Konventionelle Melksysteme ......................................................... 36

2.3.1.1 Eutergesundheit und Milchqualität ................................................ 38

2.3.2 Automatische Melksysteme........................................................... 41

2.3.2.1 Eutergesundheit und Milchqualität ................................................ 44

3 EIGENE UNTERSUCHUNGEN .................................................... 47

3.1 Material......................................................................................... 47

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InhaltsverzeichnisII

3.1.1 Betrieb und Tiermaterial ................................................................ 47

3.1.1.1 Aufteilung der Herde vor Versuchsbeginn..................................... 47

3.1.1.2 Aufstallung..................................................................................... 49

3.1.1.3 Melkarbeit...................................................................................... 52

3.1.2 Probenentnahmeraster.................................................................. 58

3.2 Methoden ..................................................................................... 59

3.2.1 Probengewinnung und –konservierung ......................................... 59

3.2.2 Analytik.......................................................................................... 61

3.2.2.1 Anzahl somatischer Zellen in Milch ............................................... 61

3.2.2.2 Nachweis von Mastitiserregern ..................................................... 62

3.2.2.2.1 Keimkultivierung ............................................................................ 62

3.2.2.2.2 Keimidentifizierung ........................................................................ 62

3.2.2.3 Elektrische Leitfähigkeit................................................................. 63

3.2.2.4 NAGase-Aktivität in Milch .............................................................. 63

3.2.2.5 Milchmenge ................................................................................... 64

3.2.2.5.1 Probenentnahmetermine............................................................... 64

3.2.2.5.2 Milchleistungsprüfung.................................................................... 64

3.2.2.6 Klinische Befunde.......................................................................... 64

3.2.2.7 Tankmilchzellzahl und –keimzahl .................................................. 64

3.2.3 Auswertung ................................................................................... 65

3.2.3.1 Statistik.......................................................................................... 65

3.2.3.2 Zytobakteriologische Befunde zur Kategorisierung der

Eutergesundheit ............................................................................ 66

3.2.3.2.1 Vierteldiagnosen............................................................................ 67

3.2.3.2.1.1 Diagnose Ia: Tagesdiagnose [Vorversuchszeitraum] .................... 67

3.2.3.2.1.2 Diagnose Ib: Tagesdiagnose [36-stündige Probenentnahme]....... 67

3.2.3.2.1.3 Diagnose II: 36-h Diagnose ........................................................... 67

3.2.3.2.1.4 Diagnose III: Kuhdiagnose ............................................................ 68

3.2.3.3 Neuerkrankungsrate, Neuinfektionsrate und Spontan-

heilungsrate................................................................................... 68

3.2.3.4 Melkintervallgruppen ..................................................................... 69

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InhaltsverzeichnisIII

3.2.3.5 Definition eines selektierten Datenmaterials.................................. 70

4 ERGEBNISSE............................................................................... 72

4.1 Gesundheitsstatus auf der Basis zytobakteriologischerBefunde: Euterviertel- und Kuhebene ....................................... 72

4.1.1 Vorversuchszeitraum, Gruppe A ................................................... 72

4.1.2 Versuchszeitraum.......................................................................... 73

4.1.2.1 Gruppe A ....................................................................................... 73

4.1.2.2 Gruppe B ....................................................................................... 76

4.1.2.3 Gruppe C und C1 .......................................................................... 79

4.1.3 Neuerkrankungs-, Neuinfektions- und Spontanheilungsrate,

Gruppe C und D ............................................................................ 82

4.1.3.1 Neuerkrankungsrate...................................................................... 82

4.1.3.1.1 Viertelebene .................................................................................. 83

4.1.3.1.2 Kuhebene...................................................................................... 85

4.1.3.2 Neuinfektionsrate .......................................................................... 86

4.1.3.3 Spontanheilungsrate ..................................................................... 87

4.2 Gesundheitsstatus auf der Basis vonEntzündungsindikatoren: Euterviertel- und Kuhebene............ 89

4.2.1 Anzahl somatischer Zellen, NAGase-Aktivität und

elektrische Leitfähigkeit in Viertelanfangsgemelken ..................... 89

4.2.1.1 Übersichtsbetrachtung................................................................... 89

4.2.1.2 Absolutes Niveau .......................................................................... 91

4.3 Definition von Grenzwerten für Viertel normaler Sekretion..... 94

4.4 Melkintervall und Melkfrequenz ................................................ 98

4.4.1 Melkfrequenz während der Probenentnahmetermine.................... 98

4.4.2 Melkfrequenz im Routinemelkbetrieb ............................................ 100

4.4.3 Zwischenmelkzeiten im Routinemelkbetrieb.................................. 101

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InhaltsverzeichnisIV

4.5 Einfluss des Melkintervalls auf Parameter imViertelanfangsgemelk ................................................................ 103

4.5.1 Ausschluss eines Melksystemeinflusses ...................................... 103

4.5.2 Melkintervall und Eutergesundheit (Anzahl somatischer Zellen,

NAGase-Aktivität und elektrische Leitfähigkeit)............................. 104

4.5.2.1 Viertelproben normaler Sekretion.................................................. 110

4.5.2.2 Umstellung auf das automatische Melkverfahren.......................... 110

4.5.2.3 Reduktion der Mindestzwischenmelkzeit....................................... 111

4.5.2.4 Kontingenztabelle zur Anzahl somatischer Zellen ......................... 114

4.5.2.5 Längstes und kürzestes Melkintervall............................................ 116

4.5.2.6 Differenzierung nach Melkintervallgruppen ................................... 119

4.5.2.7 Korrelationsanalysen von Entzündungsindikatoren....................... 120

4.5.2.8 Laktationsstadium- und Laktationsanzahlkorrektur ...................... 122

4.5.2.9 Melkzeitintervall des vorausgehenden Gemelkes ........................ 124

4.5.3 Definition von Grenzwerten für Viertel normaler Sekretion............ 126

4.5.4 Proben nicht normal sezernierender Viertel .................................. 128

4.5.5 Zwischenmelkzeit und Erregernachweis ....................................... 131

4.6 Einfluss des Melkintervalls auf die Milchmenge ...................... 135

4.6.1 Gemelke ohne Differenzierung nach Eutergesundheit .................. 135

4.6.2 Gemelke mit Differenzierung nach Eutergesundheit ..................... 137

4.7 Leistungsentwicklung ................................................................ 138

4.7.1 Leistungsniveau der konventionellen und der VMS-Herde ........... 138

4.7.2 Differenzierung nach System und Melkfrequenz ........................... 140

4.7.3 Milchsekretionsrate ....................................................................... 142

4.7.4 Laktationsstadium- und Laktationsnummernkorrektur................... 144

5 DISKUSSION ................................................................................ 147

5.1 Intention der Untersuchung ....................................................... 147

5.2 Material und Methoden ............................................................... 148

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InhaltsverzeichnisV

5.3 Eutergesundheitsstatus auf der Basis zytobakteriologischerBefunde: Euterviertel- und Kuhebene ....................................... 153

5.4 Gesundheitsstatus auf der Basis von Entzündungs-indikatoren: Euterviertel und Kuhebene ................................... 157

5.5 Definition von Grenzwerten für Viertel normaler Sekretion..... 157

5.6 Melkintervall und Melkfrequenz ................................................. 158

5.7 Einfluss des Melkintervalls auf Parameter des Viertel-anfangsgemelks .......................................................................... 159

5.8 Einfluss des Melkintervalls auf die Milchmenge ...................... 166

6 ZUSAMMENFASSUNG ................................................................ 169

7 SUMMARY .................................................................................... 172

8 LITERATURVERZEICHNIS .......................................................... 175

9 ANHANG....................................................................................... 206

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AbkürzungsverzeichnisVI

ABKÜRZUNGSVERZEICHNIS

Abb. = AbbildungACTH = adrenocorticotropes HormonAMS = Automatisches MelksystemAMV = Automatisches Melkverfahrenanschl. = anschließendbakt. + = bakteriologisch positivbakt. - = bakteriologisch negativBGBl. = Bundesgesetzblattbzw. = beziehungsweiseca. = circacm = ZentimeterCNS = Koagulase-negative Staphylokokkend.h. = das heißtDiff. = DifferenzDVG = Deutsche Veterinärmedizinische GesellschaftEinfl. = EinflussEL. = elektrische Leitfähigkeitet al. = et alii = und andereEZZ = Anzahl somatischer ZellenFa. = FirmaFIL = feedback inhibitor of lactationg = Grammgeom. = geometrischGPS = Ganzpflanzensilageges. = gesamth = Stunde; z. B. 36-/24-h-Diagnose = 36-/24-Stunden-

DiagnoseHF = Holstein FriesianIDF = International Dairy Federation; Internationaler

MilchwirtschaftsverbandI. E. = Internationale Einheitenkg = KilogrammKON = Herdenbezeichnung für die konventionell gemolkene

HerdekPa = KiloPascallkDa = KiloDaltonl = LiterL1 = 1. LaktationL2 = 2. LaktationL3-5 = 3. – 5. LaktationLakt. Nr. = LaktationsnummerLakt. Stad. = LaktationsstadiumLakt. Tage = LaktationstageLakt. Monat = Laktationsmonat

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AbkürzungsverzeichnisVII

LKV = Landeskontrollverbandlogn oder loge = natürlicher Logarithmuslog10 = Logarithmus zur Basis 10m = Meterm2 = QuadratmeterMI = Melkintervallmin = MinuteMio. = Millionml = MilliliterMLP = MilchleistungsprüfungmS = MillisiemensMZ 1 = Melkzeit 1 oder MorgenmelkzeitMZ 2 = Melkzeit 2 oder Abendmelkzeitn = AnzahlNAGase = N-Acetyl-β-D-glucosaminidasenmol = NanomolNorm. = normal; z. B. norm. Sekretion = normale SekretionNr. = Nummern. s. = nicht signifikantP = WahrscheinlichkeitswertPC = Personal Computerp. p. = post partums. o. = siehe obenS. = Staphylococcussd = StandardabweichungSek./sek = SekundenStr. = StreptococcusTab. = TabelleTM = Trade markTMR = Totale Mischrationu. = undunspezif. = unspezifisch; unspezifische MastitisVAG = ViertelanfangsgemelkVGM = ViertelmaschinengemelkVIT = Informations-Systeme TierhaltungVMS® = Voluntary Milking System®- oder als Bezeichnung für die

im Roboter gemolkene HerdeXa = arithmetischer MittelwertXg = geometrischer Mittelwertz. B. = zum BeispielZMZ = Zwischenmelkzeit

Zeichenerklärung3 x M. = dreimal tägliches Melken2 x M. = zweimal tägliches Melken> = kleiner< = größer

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AbkürzungsverzeichnisVIII

≤ = kleiner oder gleich≥ = größer oder gleichP > 0,05 = nicht signifikant (n. s.)P < 0,05 ≥ 0,01 = *P < 0,01 ≥ 0,001 = **P < 0,001 = ***% = ProzentØ = Durchschnitt, durchschnittlich▲ = Anstieg▼ = Abfall◄► = kein Effekt

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AbbildungsverzeichnisIX

ABBILDUNGSVERZEICHNIS

Nr. Titel Seite

1 Die fünf Phasen der Laktation (nach Huth 1995) 27

2 AMS – Automatische Melksysteme; Marktübersicht (nach ECKL2001)

41

3 Grundriss: Stallabteil der konventionell gemolkenen Herde 50

4 Grundriss: Stallabteil der VMS-Herde 51

5 Einboxenmelksystem der Firma DeLaval™, Melkstand in rechts-seitiger Ausführung

54

6 Allgemeine Melkbedingungen, VMS-Herde 57

7 Trendbetrachtung: unspezifische Mastitiden [%]; Euterviertelebene;>100.000 EZZ pro ml Milch und bakteriologisch negativ

78

8 Diagnoseverteilung auf Kuhebene: Verlaufsuntersuchung für 16KON-Kühe; Gruppe C und C1; Angaben in Prozent

81

9 Diagnoseverteilung auf Kuhebene: Verlaufsuntersuchung für 23VMS-Kühe; Gruppe C und C1; Angaben in Prozent

82

10 Neuerkrankungsrate auf Viertelebene; Vergleich zwischenaufeinanderfolgenden Probenentnahmeterminen; KON- und VMS-Herde; Gruppe C und D

85

11 Neuinfektionsrate auf Viertelebene; Vergleich aufeinanderfolgenderProbenentnahmetermine; KON- und VMS; Zeitraum (–5) bis (5)[Gruppe C]; Zeitraum (8) bis (19) [Gruppe D]

87

12 Geometrisch gemittelte Zellzahlbefunde in bakteriologisch positivenbzw. negativen Viertelanfangsgemelken; KON und VMS; Gruppe A

92

13 Geometrisch gemittelte NAGase-Aktivitätsbefunde inbakteriologisch positiven bzw. negativen Viertelanfangsgemelken;KON und VMS; Vorversuchs- und Versuchszeitraum; Gruppe A

93

14 Arithmetisch gemittelte Befunde der elektrischen Leitfähigkeit inbakteriologisch positiven bzw. negativen Viertelanfangsgemelken;KON und VMS; Vorversuchs- und Versuchszeitraum; Gruppe A

94

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AbbildungsverzeichnisX

15 Häufigkeitsverteilung der Zellzahlen in 6.131Viertelanfangsgemelken der VMS-Herde und 5.402Viertelanfangsgemelken der KON-Herde; bakteriologisch negativ,Zellzahl kleiner 300.000 pro ml Milch

95

16 Anzahl an Melkungen, Abweisungen und Passagen imRoutinemelkbetrieb während des Versuchszeitraums; VMS-Herde

101

17 Prozentuale Häufigkeitsverteilung der Gemelke auf einzelneZwischenmelkzeiten im Routinemelkbetrieb der VMS-Herde;15.03.00 bis zum 14.03.01: 25.788 Melkungen; 15.03.01 –31.05.01: 7.610 Melkungen

102

18 Eutervierteldiagnosen: zehn Tiere der VMS-Herde, mit Reduktionder Mindestzwischenmelkzeit zwischen Termin (13) und (14) von360 auf 240 Minuten; Probenentnahmesequenz: März 01 - Juni 01;20 Tage Intervall [Gruppe H]

113

19 Abhängigkeit der Viertel- und Gesamtgemelksmenge vomMelkintervall

136

20 Mittlere Milchmenge [kg] Oktober 1999 – Juni 2001: KON- undVMS-Gruppe

139

21 Mittlerer Milchfettgehalt [%] Oktober 1999 – Juni 2001: KON- undVMS-Gruppe

140

22 Mittlere Milchmenge [kg] Dezember 00, März 01, April 01: alleKON-Tiere + alle VMS-Tiere + 8 VMS-Tiere mit einer mittlerenMelkfrequenz von größer oder gleich drei Melkungen pro Tier undTag im Prüfungsmonat

141

23 Mittlerer Fettgehalt [%] Dezember 00, März 01, April 01: alle KON-Tiere + alle VMS-Tiere + 8 VMS-Tiere mit einer mittlerenMelkfrequenz von größer oder gleich drei Melkungen pro Tier undTag für den besagten Prüfungsmonat

142

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TabellenverzeichnisXI

TABELLENVERZEICHNIS

Nr. Titel Seite

1 Einteilung von Viertelanfangsgemelksproben ausgehend vonzytologisch-bakteriologischen Befunden im Rahmen der Mastitis-Diagnostik (in Anlehnung an IDF 1967/1971)

3

2 Anzahl somatischer Zellen im Viertelanfangsgemelk gemäß derentsprechenden Eutergesundheitskategorie (nach HAMANN et al.1999)

7

3 Einflüsse auf den Zellgehalt der Milch (nach HAMANN et al. 1990a) 10

4 Tierindividuell begründete Faktoren, die den Zellgehalt imViertelanfangsgemelk beeinflussen

11

5 Umweltfaktoren, die den Zellgehalt im Viertelanfangsgemelkbeeinflussen

12

6 Eigenschaften von kuhassoziierten Erregern und umwelt-assoziierten Erregern (KRUIF et al. 1998)

13

7 NAGase-Konzentration in der Milch infizierter/nicht infizierterEuterviertel

20

8 NAGase-Aktivität in Milch in Abhängigkeit von Art und Dauer derInfektion

21

9 Korrelationskoeffizienten zwischen Zellzahl und NAGase 22

10 Laktationsstadium und Gemelksfraktion als Einflussfaktoren auf dieNAGase-Aktivität in Milch

24

11 Milchleistungssteigerung durch Melkfrequenzerhöhung 31

12 Einfluss der Laktationszahl auf die Milchleistungssteigerung nachMelkfrequenzerhöhung

33

13 Milchleistungsminderung durch Reduktion der Melkfrequenz 34

14 Prozessschritte in handelsüblichen Melkrobotern und derenUmsetzung – ohne Differenzierung nach Fabrikat und Hersteller

42

15 Zusammensetzung der auf Vergleichbarkeit geprüften undvorselektierten Versuchstiergruppen

49

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TabellenverzeichnisXII

16 Systemimmanente Vorgaben für die Melkparameter in derkonventionell gemolkenen Herde

53

17 Voluntary Milking System® - Lehr- und Forschungsgut Ruthe 55

18 Probenentnahmeraster 59

19 Probenabfüllung und Untersuchung 61

20 Identifizierung von Mastitiserregern 63

21 Kategorisierung der Eutergesundheit nach DVG (1994) inAnlehnung an IDF (1967; 1971)

66

22 Melkintervallgruppen im automatischen Melksystem 69

23 Melkintervallgruppen im konventionellen System 70

24 Gruppendefinition zur statistischen Auswertung 70

25 Eutervierteldiagnosen auf Grundlage von Viertelanfangsgemelken;Vorversuchsphase; Gruppe A; Probentermin (-6) – (-1); Xa ± sd;

72

26 Kuhdiagnosen auf Grundlage von Viertelanfangsgemelken;Vorversuchsphase; Gruppe A; Probentermin (-6) – (-1); Xa ± sd;

72

27 Gesundheitsstatus auf Viertelebene; Zeitraum: Vor- undHauptversuch; Material: Gruppe A = alle an einem Probenterminbeprobten Tiere; KON und VMS; Angaben in Prozent

73

28 Gesundheitsstatus auf Kuhebene; Zeitraum: Vor- undHauptversuch; Material: Gruppe A = alle an einem Probenterminbeprobten Tiere; KON und VMS; Angaben in Prozent

74

29 Prozentuale Verteilung nachweisbarer Erreger auf die Gesamtzahlbakteriologisch positiver Viertelanfangsgemelke; Vorversuchs- undVersuchszeitraum; KON und VMS; Gruppe A

75

30 Gesundheitsstatus auf Viertelebene; Zeitraum: Vor- undHauptversuch; Material: Gruppe B = vorselektiertes Tiermaterial;KON und VMS; Angaben in Prozent

76

31 Gesundheitsstatus auf Kuhebene; Zeitraum: Vor- undHauptversuch; Material: Gruppe B = vorselektiertes Tiermaterial;KON und VMS; Angaben in Prozent

76

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TabellenverzeichnisXIII

32 Chiquadrat-Homogenitätstest: Vergleich der Verteilung der Viertel-und Kuhanzahlen auf die einzelnen Gesundheitsdiagnosen imVorversuchs- und Versuchszeitraum; KON und VMS; Gruppe B

77

33 Risikoanalyse auf Viertel- und Euterebene zur Ermittlung desErkrankungsrisikos (Odds Ratio); Gruppe B

77

34 Diagnoseverteilung auf Euterviertelebene: Verlaufsuntersuchung fürViertel von 16 KON-Kühen; Gruppe C und C1; Xa ± sd

79

35 Diagnoseverteilung auf Euterviertelebene: Verlaufsuntersuchung fürViertel von 23 VMS-Kühen; Gruppe C und C1; Xa ± sd

80

36 Chiquadrat-Homogenitätstest für den Vergleich der Diagnose-verteilung auf Euterviertelebene zwischen einzelnen Versuchs-phasen: Verlaufsuntersuchung für Viertel Gruppe C und C1

80

37 Chiquadrat-Homogenitätstest für den Vergleich derDiagnoseverteilung auf Kuhebene zwischen einzelnen Versuchs-phasen: Verlaufsuntersuchung für Kühe Gruppe C und C1

81

38 Neuerkrankungsrate; KON-Herde; Viertelebene; Viertel von 16KON-Kühen; Probentermine (-5) bis (5); Gruppe C

83

39 Neuerkrankungsrate; KON-Herde; Viertelebene; Viertel von 16KON-Kühen; Probentermine (8) bis (19); Gruppe D

83

40 Neuerkrankungsrate; VMS-Herde; Viertelebene; Viertel von 23VMS-Kühen; Probentermine (-5) bis (5); Gruppe C

83

41 Neuerkrankungsrate; VMS-Herde; Viertelebene; Viertel von 14VMS-Kühen; Probentermine (8) bis (19); Gruppe D

84

42 Neuerkrankungsrate; Kuhebene; Zeitraum (–5) bis (5); Gruppe C 86

43 Neuerkrankungsrate; Kuhebene; Zeitraum (8) bis (19); Gruppe D 86

44 Spontanheilungsrate; KON-Herde; Viertelebene; Viertel von 16KON-Kühen; Zeitraum (-5) bis (5); Gruppe C

88

45 Spontanheilungsrate; KON-Herde; Viertelebene; Viertel von 16KON-Kühen; Zeitraum (8) bis (19) ; Gruppe D

88

46 Spontanheilungsrate; VMS-Herde; Viertelebene; Viertel von 23VMS-Kühen; Zeitraum (-5) bis (5); Gruppe C

88

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TabellenverzeichnisXIV

47 Spontanheilungsrate; VMS-Herde; Viertelebene; Viertel von 14VMS-Kühen; Zeitraum (8) bis (19); Gruppe D

89

48 Mittelwerte Zellzahl log, NAGase log, elektrische Leitfähigkeitgemäß Diagnose und Versuchsphase; KON und VMS; Gruppe A

90

49 Populationskenngrößen der Zellzahlen in VAG normalsezernierender Euterviertel nach Herdenunterscheidung; VMS: n =6.131; KON: n = 5.402 VAG; Viertel bakteriologisch negativ,Zellzahl kleiner 300.000 pro ml Milch

96

50 Xa Leitfähigkeit und Xg NAGase-Aktivität in Viertelproben mitZellzahlen kleiner oder gleich der oberen Grenze für normaleSekretion

96

51 Populationskenngrößen; Zellzahlen normal sezernierenderEuterviertel; KON und VMS: 1000 VAG; bakteriologisch negativ,Zellzahl kleiner 300.000 pro ml Milch; 10 Messwiederholungen jeViertel

97

52 Melkfrequenzabgleich: Probenentnahme - Routinebetrieb 98

53 Durchschnittliche Melkfrequenz der Melkroboterherde jeProbentermin

99

54 Differenzierung der Melkfrequenz pro Tier und 24 Stunden nachLaktationsnummer; VMS-Herde, Hauptversuch

100

55 Differenzierung der Melkfrequenz pro Tier und 24 Stunden nachLaktationsstadium; VMS-Herde, Hauptversuch

100

56 Anzahl aller Viertelproben bzw. Anzahl Proben normalsezernierender Viertel je Melkintervallgruppe (MI-Gruppe) undHerde

104

57 Zellzahl VAG (Zellzahl: Xg x 1.000 [pro ml]); alle Viertelproben bzw.Proben normal sezernierender Viertel je MI-Gruppe; KON und VMS

104

58 NAGase VAG (NAGase: Xg [nmol* ml-1*min-1]); alle Viertelprobenbzw. Proben normal sezernierender Viertel je MI-Gruppe; KON undVMS

105

59 Elektrische Leitfähigkeit VAG (EL: Xa [mS/cm]); alle Viertelprobenbzw. Proben normal sezernierender Viertel je MI-Gruppe; KON undVMS

105

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TabellenverzeichnisXV

60 Alle Viertelproben je Melkintervallgruppe und Herde bzw. Probennormal sezernierender Viertel je Melkintervallgruppe; Anzahl n;Datenmaterial: reduziert auf 10 Messwiederholungen

106

61 Zellzahl VAG (Zellzahl: Xg x 1.000 [pro ml]); alle Viertelproben bzw.Proben normal sezernierender Viertel je Melkintervallgruppe; KONund VMS; Datenmaterial: reduziert auf 10 Messwiederholungen

106

62 NAGase VAG (NAGase: Xg [nmol* ml-1*min-1]); alle Viertelprobenbzw. Proben normal sezernierender Viertel je Melkintervallgruppe;KON und VMS; Datenmaterial: reduziert auf 10Messwiederholungen

107

63 Elektrische Leitfähigkeit VAG (EL: Xa [mS/cm]); alle Viertelprobenbzw. Proben normal sezernierender Viertel je Melkintervallgruppe;KON und VMS; Datenmaterial: reduziert auf 10Messwiederholungen

107

64 Absolut ausgeschiedene Zellzahl bezogen auf Zwischenmelkzeitund VGM; VMS-VAG; Probentermin (1) – (17); EZZ/h 106;Datenmaterial: reduziert auf 10 Messwiederholungen

108

65 Mittelwerte der milchmengenkorrigierten absoluten Zellzahlbefundegemäß 24 h-Diagnose; Viertelanfangsgemelke; Hauptversuch;Material: alle an den Probenterminen (14) bis (16) in Beprobungbefindlichen Euterviertel [Gruppe A]

109

66 Varianzanalyse zum Zusammenhang zwischen Melkintervall undZellzahl log, NAGase log sowie elektrischer Leitfähigkeit;Datenmaterial: normal sezernierende Viertel VMS; Termin (1) – (5)

111

67 Eutervierteldiagnosen von zehn Kühen, mit Reduktion derMindestzwischenmelkzeit zwischen Termin (13) und (14) von 360auf 240 Minuten [Gruppe H]

112

68 Geometrische Mittelwerte der Zellzahlen (EZZ * 1000/ml Milch) imVAG entsprechend zugehöriger Gesundheitsdiagnose; Material:zehn Tiere der VMS-Herde, mit Reduktion derMindestzwischenmelkzeit zwischen Termin (13) und (14) von 360auf 240 Minuten; Probenentnahmesequenz: März 01 - Juni 01; 20Tage Intervall [Gruppe H]

114

69 Zellzahlklassenvariationen gesunder Viertel an verschiedenenProbenentnahmeterminen; VMS-Herde; Anzahl Viertel; [Prozent]

115

70 Zellzahlklassenverschiebung und Wahrscheinlichkeitswerte desChiquadrat-Homogenitätstest

116

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TabellenverzeichnisXVI

71 Xa und sd der Differenzen aus Zellzahl log und der NAGase log beikürzestem bzw. längstem Melkintervall; alle Viertel normalerSekretion an Termin (1) – (4) – ohne Unterscheidung nachMelksystem

117

72 Xa und sd der Differenzen aus Zellzahl log und der NAGase-log beikürzestem bzw. längstem Melkintervall; VMS-Viertel normalerSekretion an Termin (1) – (4)

118

73 Xa und sd der Differenzen aus Zellzahl log und der NAGase-log beikürzestem bzw. längstem Melkintervall; KON-Viertel normalerSekretion an Termin (1) – (4)

118

74 Xa und sd; Zellzahl log, NAGase log und Leitfähigkeit beiUnterscheidung nach Melkintervallgruppen; Datenmaterial: 9 Viertelmit jeweils 5 Proben normaler Sekretion je Melkintervallgruppe

119

75 Ryan-Einot-Gabriel-Welsch Multiple Range Test zumZusammenhang zwischen Melkintervall und Zellzahl log, NAGaselog und elektrischer Leitfähigkeit bei Unterscheidung nachMelkintervallgruppen; Datenmaterial: 9 Viertel mit jeweils 5 Probennormaler Sekretion je Melkintervallgruppe

120

76 Mittlere Korrelationskoeffizienten für Zusammenhänge zwischenMelkzeitintervall und Zellzahl log, NAGase log, Leitfähigkeit undViertelgemelksmenge normal sezernierender VMS-Viertel; 91Viertel mit 10 Gemelken [910 Proben]

121

77 Ergebnisse der Varianz- und Korrelationsanalyse auf der Basis vonMesswertdifferenzen zum Zusammenhang zwischen Melkintervallund Zellzahl log, NAGase log, elektrischer Leitfähigkeit undMilchmenge; 79 Viertel, VMS, normale Sekretion; Termin (16); XaZMZ: 8 h ± 2 h

122

78 Xa und sd; Messwertdifferenzen Zellzahl log, NAGase log,Leitfähigkeit und Viertelgemelksmenge zweier aufeinanderfolgenderGemelke; Viertel normaler Sekretion, VMS Termin (16); P-Werte, t-Test für verbundene Stichproben

123

79 P-Werte des t-Testes für verbundene Stichproben: Differenz XaZellzahl log zweier aufeinanderfolgender Gemelke normalsezernierender Viertel; Unterscheidung nach Melkintervallgruppedes ersten Gemelks

125

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TabellenverzeichnisXVII

80 Populationskenngrößen der Zellzahlen von VAG-Proben der VMS-Herde nach Melkintervallgruppenunterscheidung; Viertelbakteriologisch negativ, Zellzahl kleiner 300.000 pro ml Milch;Angabe: EZZ * 1.000 pro ml Milch

126

81 Leitfähigkeit und NAGase-Aktivität in Viertelanfangsgemelksprobenmit Zellzahlen kleiner oder gleich der oberen Grenze für normaleSekretion; Unterteilung nach Melkintervallgruppen

127

82 Grenzwertberechnung anhand eines selektierten Datenmaterials 128

83 Xa und sd; Zellzahl log, NAGase log und Leitfähigkeit beiUnterscheidung nach Melkintervallgruppen; Datenmaterial: 12Viertel mit jeweils 3 Proben je Melkintervallgruppe; Viertel nichtnormal sezernierend

129

84 Korrelationsanalyse zwischen Zwischenmelkzeit und logarithmierterZellzahl, logarithmierten NAGase-Befunden, elektrischerLeitfähigkeit und Viertelgemelksmenge nicht normal sezernierenderViertel; EZZ > 200.000 pro ml Milch

130

85 Verteilung bakteriologisch positiver Viertelanfangsgemelke auf dieeinzelnen Melkintervallgruppen

132

86 Prozentuale Verteilung der nachgewiesenen Isolate innerhalb der inReinkultur bakteriologisch positiven Viertel einerMelkintervallgruppe

133

87 Geometrische Mittelwerte der Zellzahlbefunde bakteriologisch inReinkultur positiver Proben gegliedert nach Melkintervallgruppen;EZZ [*1.000 pro ml Milch]

134

88 Geometrische Mittelwerte der NAGase-Befunde bakteriologisch inReinkultur positiver Proben gegliedert nach Melkintervallgruppen;NAGase [nmol* ml-1*min-1]

135

89 Anzahl Viertel- und Gesamtgemelksproben 136

90 Auswirkungen von Melkintervall und Gesundheitsstatus auf dieViertelgemelksmengen der VMS-Tiere, Xa und sd VGM; P-Wertezum t-Test für unverbundene Stichproben

138

91 Durchschnittliche Milchmengenleistung für je sechs Tiere der KON-und VMS-Gruppe [Gruppe I]

142

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TabellenverzeichnisXVIII

92 Milchmengen- und Fettleistung; VMS und KON, Gruppen E,F und G 144

93 Vergleich der Leistungsentwicklung aufeinanderfolgenderLaktationen für VMS- und KON-Tiere (Referenz: DatenmaterialMilchleistungsprüfung LKV-Niedersachsen, prozentualeMilchleistungsdifferenz der entsprechenden Laktationsnummern)

146

94 Gesundheitsstatus auf der Euterviertelebene – Februar 2000 bisJuni 2001

153

95 Melkfrequenz pro Kuh und 24 Stunden in Abhängigkeit vonLaktationsnummer und Laktationsstadium

159

A1 Xa Zellzahl log in Viertelanfangsgemelken; Unterscheidung nachMelkintervall des vorhergehenden Gemelks; 1. Gemelk = MI-Gruppe II

206

A2 Xa Zellzahl log in Viertelanfangsgemelken; Unterscheidung nachMelkintervall des vorhergehenden Gemelks; 1. Gemelk = MI-Gruppe III

207

A3 Xa Zellzahl log in Viertelanfangsgemelken; Unterscheidung nachMelkintervall des vorhergehenden Gemelks; 1. Gemelk = MI-Gruppe IV

208

A4 Xa Zellzahl log in Viertelanfangsgemelken; Unterscheidung nachMelkintervall des vorhergehenden Gemelkes; 1. Gemelk = MI-Gruppe V

208

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Einleitung1

1 EINLEITUNG

Strukturänderungen im landwirtschaftlichen Bereich der Bundesrepublik Deutschland

zeigen über die Zeitspanne der vergangenen fünf Dezennien eine Reduktion der

Anzahl der Milchkuhherden von ca. 1,3 Millionen im Jahr 1950 auf 135.000 Betriebe

im Jahr 2000. Diese Entwicklung war begleitet von einer mittleren jährlichen

Milchleistungssteigerung von ca. 2 % auf ein derzeitiges Leistungsniveau von 6050

kg Milch pro Kuh und Jahr. Die durchschnittliche Herdengröße wird für das Jahr 2000

mit 34 Kühen pro Bestand angegeben. Zahlreiche technische Innovationen wie die

Installation von Melkständen, automatische Tiererkennung, automatische Applikation

von Kraftfutter, halbautomatische Systeme der Grundfuttervorlage, PC-gesteuerte

Herdenmanagementsysteme und andere zählen heute zur Standardausrüstung von

Milcherzeugerbetrieben. Als weiterführende Maßnahme zur Entlastung des

Tierhalters, insbesondere von der konstanten Einbindung in den Prozess der

Milchgewinnung, in der Regel zweimal pro Tag, wurde das erstmalig vor zehn Jahren

in der Praxis eingesetzte Verfahren des automatischen Melkens (AMV) angesehen.

Hiermit wurde versucht, sowohl ein tierartgerechtes System der maschinellen

Milchgewinnung (freie Wählbarkeit der Melkfrequenz durch das Einzeltier), als auch

ein anwenderfreundliches Melkverfahren (keine Anwesenheitspflicht des Melkers

während des Melkvorgangs) zu etablieren. Gerade der Aspekt einer verbesserten

Lebensqualität für den Tierhalter durch die Eröffnung der weitgehend freien

Einteilung der Arbeitszeit führte diesbezüglich zu einem hohen Interesse der

Landwirte.

Schätzungsweise sind heute weltweit 1000 Betriebe mit AMV ausgestattet.

Trotz mehrjähriger Erfahrungen mit AMV unter Praxisbedingungen sind noch

zahlreiche Fragen der Einflussnahme dieses Melksystems, das ein grundlegend

neuartiges Tierhaltungsverfahren darstellt, nicht ausreichend beantwortet. Hierzu

zählen neben Themen, die die Milchmengenleistung, die Eutergesundheit und die

Milchqualität betreffen, auch solche, die sich auf die Futteraufnahme, die Fertilität

und das Kosten-Nutzen-Verhältnis beziehen.

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Einleitung2

Für die Entwicklung der Eutergesundheit unter AMV-Bedingungen und damit in

Verbindung stehende Einflüsse auf die Milchleistung, werden zwei gegenläufige

Trends diskutiert. Zum einen wird vermutet, dass häufigeres Melken zu einer

Verbesserung der Eutergesundheit führt, da vermehrt Mastitiserreger aus der

Milchdrüse eliminiert werden, während andererseits über die erhöhte Melkfrequenz

eine mastitisprädisponierende Einflussnahme auf das Zitzengewebe möglich

erscheint.

Bislang wurden keine Ergebnisse zur Entwicklung der Gesundheit auf der Ebene des

Euterviertels auf der Basis von zytobakteriologischen Daten und weiteren

Entzündungsindikatoren nach Applikation des AMV über eine vollständige Laktation

unter Berücksichtigung der Milchmengenleistung und im Vergleich zu einer

konventionell gemolkenen Kontrollgruppe (KON) veröffentlicht.

Vor diesem Hintergrund wurde mir als Mitglied der Arbeitsgruppe Mastitisforschung

der Zentrumsabteilung Hygiene und Technologie der Milch der Tierärztlichen

Hochschule Hannover die Aufgabe gestellt, folgende Fragestellungen zu

untersuchen:

1) Vergleich der Entwicklung der Eutergesundheit (Euterviertel- und Kuhebene)

von zwei Kuhgruppen, die konventionell bzw. mit AMV gemolken wurden,

unter besonderer Berücksichtigung potentieller melksysteminduzierter

Veränderungen;

2) Vergleich der Beeinflussung von Zellzahl, bakteriologischen Befunden,

NAGase-Aktivität und elektrischer Leitfähigkeit nach Applikation

unterschiedlicher Zwischenmelkzeitintervalle;

3) Analyse von Melkfrequenzen und Zwischenmelkzeiten unter AMV-

Bedingungen;

4) Vergleich der Milchmengenleistung der Tiergruppen unter Berücksichtigung

des Melkverfahrens.

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Schrifttum3

2 SCHRIFTTUM2. 1 Eutergesundheit„Eine definitorische Klassifizierung der Eutergesundheit mit einer scharfen Grenze

zwischen gesund und krank ist für die bovine Milchdrüse ebenso wenig möglich wie

für jedes andere Organ. Dessen ungeachtet erfordert auch hier

veterinärmedizinisches Handeln definierte diagnostische Kategorien“ (DVG 1994).

1967 wurden von der Expertengruppe A2 des Internationalen

Milchwirtschaftsverbandes erste Kategorien für Viertelanfangsgemelksproben unter

Heranziehung zytobakteriologischer Parameter formuliert. In Abweichung zum

damaligen zytologischen Grenzwert von 500.000 Zellen pro ml Milch, werden nach

jetzigem Kenntnisstand 100.000 Zellen pro ml Milch als physiologischer

Normalbereich definiert (DVG 1994).

Tab. 1: Einteilung von Viertelanfangsgemelksproben ausgehend vonzytologisch-bakteriologischen Befunden im Rahmen der Mastitis-Diagnostik (in Anlehnung an IDF 1967/1971)

Euterpathogene MikroorganismenZellgehalt pro ml Milch

nicht nachgewiesen nachgewiesen

< 100.000 normale Sekretion latente Infektion> 100.000 unspezifische Mastitis Mastitis

Nach IDF (1967 und 1971) können die Kategorien der Eutergesundheit wie folgt

charakterisiert werden:

Normale Sekretion:

Gesunde Euterviertel sind solche, die keine äußerlichen pathologischen

Veränderungen zeigen und deren Milch keine pathogenen Mikroorganismen und

einen normalen Zellgehalt aufweisen.

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Schrifttum4

Latente Infektion:

Eine latente Infektion liegt vor, wenn sich die Zellzahl in der Norm bewegt, jedoch

Mastitiserreger nachgewiesen werden.

Unspezifische Mastitis:

Werden keine Infektionserreger nachgewiesen und liegen subklinische oder klinische

Symptome vor, so spricht man von unspezifischer Mastitis.

Mastitis:

Subklinische Mastitis

Subklinische Mastitiden sind Entzündungen des Euters ohne äußerlich erkennbare

Symptome: Der Zellgehalt in der Milch ist jedoch erhöht; in zwei aus drei

Untersuchungen (Probenahmeintervall eine Woche) können Mastitiserreger

nachgewiesen werden; die chemische Zusammensetzung der Milch ist verändert.

Klinische Mastitis

Akute Mastitis

Eine akute Mastitis besteht bei offensichtlichen Entzündungssymptomen des Euters

wie erhöhte Temperatur, Schmerzen und Schwellung. Die Milch ist makroskopisch

verändert, und die Tiere zeigen häufig Fieber.

Subakute Mastitis

Eine subakute Mastitis liegt beim Auftreten von Flocken in der Milch, insbesondere

im Vorgemelk ohne zusätzliche klinische Symptome des Euters vor.

Chronische Mastitis

Eine chronische Mastitis ist durch langfristiges Nichtansprechen auf therapeutische

Maßnahmen zu charakterisieren. Betroffene Euterviertel können zur Atrophie neigen

oder zeitlebens anormale Befunde aufweisen.

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Schrifttum5

2.1.1 Somatische Zellen in Milch

2.1.1.1 Zelldifferentialbild

Unter „Zellgehalt der Milch“ versteht man, dem allgemeinen Sprachgebrauch folgend,

den Gehalt an somatischen Zellen. Nicht einbezogen sind körperfremde Zellen, wie

Bakterien, Hefen, und andere Keime (THIEME u. HAASMANN 1978).

Die somatischen Zellen der Milch rekrutieren sich aus zwei verschiedenen Zelltypen,

den abgeschilferten Epithelzellen des Eutergewebes und den Leukozyten aus dem

Blut (SCHULTZ 1977).

Sekretorischen Epithelzellen werden folgende Aufgaben zugeschrieben: Synthese

von Laktose, Kasein, Milchfett, Laktalbumin, β- Laktoglobulin sowie die selektive

Aufnahme von Vitaminen, Spurenelementen und Mineralstoffen aus dem Blutstrom

(TOLLE et al. 1971).

In Milch mit physiologischen Zellzahlbefunden kommen als Hauptzellarten zu 60 %

Makrophagen, zu 25 % Lymphozyten und zu 15 % polymorphkernige Granulozyten

vor. Als minore Anteile sind zu 2 % abgeschilferte Epithelzellen und weiterhin

Granulozyten, Monozyten und Plasmazellen zu finden (MIELKE 1980; MIELKE u.

KOBLENZ 1980; HAMANN 1992a).

Die Hauptaufgabe der somatischen Zellen liegt in der multifaktoriellen

Infektionsabwehr der Milchdrüse, die letztlich zur Phagozytose durch

polymorphkernige neutrophile Granulozyten führt (HAMANN 1992a).

Ursächlich für den Anstieg des Zellgehalts in der Milch sind demnach physiologische

Umbauprozesse im Eutergewebe (SCHULTZ 1977), aktive Abwehrreaktionen des

Milchgang- und Drüsengewebes gegen Euterinfektionen und Reaktionen des

Milchgang- und Drüsengewebes auf mechanische, chemisch-toxische oder

stoffwechselbedingte Euterreizungen (THIEME u. HAASMANN 1978).

Die Anzahl somatischer Zellen in der Milch wird auf Herdenebene mit

unterschiedlichen Zielsetzungen bestimmt (HEESCHEN et al. 1993):

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Schrifttum6

1. Milchgüte (Zusammenhang zwischen der Anzahl somatischer Zellen und der

kompositionellen Beschaffenheit der Milch) [siehe: Milch-Güte-Verordnung,

BGBl. I Seite 278, 1081]

2. Milchhygiene (Sicherung der gesundheitlichen Unbedenklichkeit des Lebens-

mittels) [siehe Milchverordnung, BGBl. I Nr. 36 vom 31.07.2000, Seite 1178]

3. Mastitisbekämpfung (Leitparameter für Häufigkeit und Schweregrad von

Sekretionsstörungen und Mastitiden im Bestand)

Da eine Identifizierung von Mastitisproblemen auf der alleinigen Grundlage des

Zellgehaltes der Anlieferungsmilch jedoch kaum möglich ist [SCHULTZ 1977;

MITCHELL et al. 1986; DVG 1994), wird die Definition von Zellzahlgrenzwerten in

Viertelanfangsgemelken in Verbindung mit bakteriologischen Befunden erforderlich.

2.1.1.2 Eutergesundheit

Die Anzahl somatischer Zellen (EZZ pro ml) in Milch ist ein international anerkannter

Parameter für die Beurteilung des Gesundheitszustandes der Milchdrüse bzw. des

Euterviertels.

Durch Darstellung der Häufigkeitsverteilung der Zellzahlhöhe in 2636

Viertelanfangsgemelken und Bestimmung verschiedener entzündungsrelevanter

Milchinhaltstoffe konnte TOLLE (1970) verdeutlichen, dass es bereits zwischen

einem Zellzahlbereich von 100.000 bis 200.000 Zellen pro ml Milch zu

Veränderungen der Milchzusammensetzung kommt, die den Übergang von der

normalen zellulären Abwehr zur entzündlichen Reaktion darstellen.

Als „normaler“ physiologischer Zellgehalt der Milch gesunder Drüsenkomplexe wird

heute ein Modalwert von 20.000 bis 50.000 Zellen pro ml Milch angesehen, woraus

sich ein physiologischer Schwankungsbereich (einschließlich doppelter

Standardabweichung) von bis zu etwa 100.000 Zellen pro ml Milch ableiten lässt

(REICHMUTH 1975, DOGGWEILER u. HESS 1983, HAMANN 1992a).

Der Schwankungsbereich ergibt sich daraus, dass die Grenze zwischen gesund und

krank nicht als statischer Grenzwert festgelegt werden darf, sondern als fließender

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Schrifttum7

Übergang beschrieben werden muss (HAMANN u. REICHMUTH 1990a). Vor diesem

Hintergrund ist auch die oben angesprochene Entwicklung der Kategorisierung der

Eutergesundheit des Internationalen Milchwirtschaftsverbandes zu erklären (IDF

1967; IDF 1971), bei der 1967 noch ein zytologischer Grenzwert von 500 000 Zellen

pro ml Milch angenommen wurde.

Den definierten Eutergesundheitskategorien (DVG 1994) konnten HAMANN et al.

(1999) folgende Zellzahlbefunde zuordnen (Tabelle 2):

Tab. 2: Anzahl somatischer Zellen im Viertelanfangsgemelk gemäß derentsprechenden Eutergesundheitskategorie (nach HAMANN et al.1999)

Eutergesundheitskategorie Zellzahl [log10/ml] Zellzahl x 1000/ml(gerundet)

normale Sekretion 4,26 ± 0,46 18 (+34;-12)latente Infektion 4,70 ± 0,29 50 (+48;-24)unspezifische Mastitis 5,19 ± 0,63 155 (+506;-119)Mastitis 5,29 ± 0,49 195 (+408;-132)

Neben physiologischen Faktoren sind insbesondere infektiöse Ursachen für erhöhte

Zellzahlbefunde verantwortlich (HAMANN u. REICHMUTH 1990a). Je nach

Pathogenität der Erreger kommt es zu graduell unterschiedlich intensiven

Zellzahlerhöhungen.

Bei entzündlichen Affekten des Euters im Rahmen subklinischer, perakuter oder

akuter Mastitiden kommt es neben einem Anstieg der Gesamtzellzahl zu einer

Verschiebung der Relation der Epithelzellen zu den Leukozyten zugunsten letzterer

(SCHALM 1960). Diese Zellgehaltserhöhung als Abwehrantwort auf verschiedene

Noxen folgt nicht einer linearen, sondern einer exponentiellen Gesetzmäßigkeit

(HAMANN 1992a). Dabei bestimmt das Abwehrpotential der neutrophilen

Granulozyten im wesentlichen den Verlauf der Erkrankung (DVG 1994).

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Schrifttum8

2.1.1.3 Melkfrequenz

Die Beurteilung der Melkfrequenz hinsichtlich eines Effektes auf die Zellzahl als

Parameter der Eutergesundheit erfolgte bislang nur auf der Grundlage von

Beobachtungen zu einheitlichen Zwischenmelkzeiten. Die Bewertung der

Auswirkungen variierender Melkfrequenzen, wie sie in Melkroboterbetrieben zu

finden sind, ist hingegen in Ermangelung einer Interpretationsgrundlage noch nicht

möglich. Wurde eine niedrige Anzahl somatischer Zellen bisher als Zeichen normal

sezernierender Viertel angenommen, sehen LANSER (2000) und BARTH (2001a)

ein Potential der erhöhten Melkfrequenz in der Anregung der Zellaktivität mit

Erhöhung der Abwehrbereitschaft (HILLERTON u. WINTER 1992).

Demgegenüber kann ein Zellzahlanstieg auch Ausdruck einer Verschlechterung der

Eutergesundheit als Folge einer Verlängerung des reinen Melkvorgangs durch

häufigeres Melken und einer entsprechend stärkeren Weitung des Zitzenkanals bzw.

bakteriellen Disposition sein (WATERMAN et al. 1983).

In einer Studie wechselten HAMANN und GYODI (2000) von zweimaligem Melken

auf viermal tägliches Melken. Während sie den Abstand von der Abend- zur

Morgenmelkzeit mit 12 Stunden beibehielten, wurde tagsüber im Abstand von vier

Stunden gemolken.

Die Autoren konnten eine Abnahme der Zellzahl zur Morgenmelkzeit sowie einen

signifikanten Zellzahlanstieg zur Abendmelkzeit – verglichen mit der Vor- und

Nachversuchsphase beobachten. Über den Zeitraum von 24 Stunden stiegen die

Zellzahlwerte in der Versuchsphase um 16 % an. Die Zellzahlen der Gemelke mit

einer Zwischenmelkzeit von 4 Stunden waren untereinander identisch. Der

Zellzahlanstieg nach kürzerer Zwischenmelkzeit wird mit Änderungen des intra-

alveolären Druckes bzw. der Integrität der „Tight junctions“ (extrazellulären

Strukturen mit Bedeutung für den vektoriellen, parazellulären Austausch) erklärt. So

sind die „Tight junctions“ unmittelbar nach dem Melken relativ locker, was einen

Zelleinstrom begünstigen könnte (VAN DER IEST u. HILLERTON 1989).

In einer anderen Studie konnten HAMANN und GYODI (1999), für eine

Zwischenmelkzeit von zehn zu vierzehn Stunden ebenfalls höhere Zellzahlwerte bei

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Schrifttum9

kürzerer Zwischenmelkzeit feststellen, was den Ergebnissen von HARGROVE

(1994) entspricht.

Ein zeitweiliger Wechsel von zweimaligem auf dreimaliges Melken pro Tag (GISI et

al. 1986) bzw. von zweimaligem auf vier- oder sechsmaliges Melken führte

hingegen zu keiner Veränderung in der Eutergesundheit (JURJANZ et al. 1993).

ALLEN et al. (1986) überprüften sieben HF-Herden mit drei Melkzeiten pro Tag mit

Hilfe des California Mastitis Testes und stellten hierbei höhere Testscores für Tiere

bis zur dritten Laktation bzw. niedrigere für Tiere ab der vierten Laktation fest. Diese

Veränderungen sollen einerseits mit einer Verringerung der Mastitisinzidenz durch

Reduktion der Inkubationszeit von Erregern, andererseits aber mit einer 50 %

höheren Verbreitung von Mastitiserregern und entsprechender Mehrbelastung des

Euters durch den häufigeren Melkvorgang in Verbindung stehen.

Im Versuch von WATERMAN et al. (1983) mit einem Vergleich zwischen

zweimaligem und dreimaligem Melken pro Tag ließen sich keine signifikanten

Unterschiede bezüglich der Zellzahl feststellen, allerdings war ein Trend zu

reduzierter Zellzahl erkennbar.

HAMANN et al. (1998), die eine Studie zur physiologischen Variation von

Milchinhaltsstoffen unter spezieller Berücksichtigung der Melkfrequenz durchführten,

konnten einen Abfall der Zellzahl bei dreimaligem Melken ermitteln, was mit

Beobachtungen von KLEI et al. (1997) übereinstimmt.

Ein kurzfristiger Zellzahlanstieg in Verbindung mit einer Reduktion der

Zwischenmelkzeit auf vier Stunden, wird von VAN DER IEST und HILLERTON

(1989) mit einer stimulierten Migration der Zellen infolge des Melkvorgangs

begründet. Die Autoren sehen in dem häufigeren Melken allerdings ein Potential zur

Verbesserung der Eutergesundheit, indem Mikroorganismen und deren

Stoffwechselprodukte entfernt, die Melkzeit bezogen auf das Einzelgemelk reduziert

und damit die mechanische Belastung der Zitzen herabgesetzt wird.

Die Rückkehr zum ursprünglichen Zellniveau wird als Regulationsmechanismus

interpretiert, der den verstärkten Verbrauch reifer polymorphkerniger neutrophiler

Granulozyten aus dem Blut einschränken soll (HILLERTON u. WINTER 1992).

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Schrifttum10

Ein Anstieg der Zellzahl durch Absenken der Melkfrequenz wird mehrfach berichtet

(STELWAGEN u. LACY-HULBERT 1996; KELLY et al. 1998).

2.1.1.4 Weitere Faktoren

Die Einflüsse auf den Zellgehalt der Milch lassen sich den in Tabelle 3 dargestellten

Faktorengruppen zuordnen.

Tab. 3: Einflüsse auf den Zellgehalt der Milch (nach HAMANN et al. 1990)

Faktorengruppe EinflüsseKrankheitserreger

Toxine1. Mastitis verursachende Faktoren

Mechanische Schädigungen

LaktationsstadiumRasse

2. Physiologische / pharmakologischeFaktoren

Tierarzneimittel

Änderung der FütterungTransport

3. Stressfaktoren

Management

Die Tabellen 4 und 5 geben einen Überblick über Faktoren, die unabhängig von

einer infektionsbedingten Entzündungsreaktion zu einem Zellgehaltsanstieg führen.

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Schrifttum11

Tab. 4: Tierindividuell begründete Faktoren, die den Zellgehalt imViertelanfangsgemelk beeinflussen

Einfluss-faktor

Veränderung der Zellzahl imViertelanfangsgemelk Autor / Jahr

Anstieg der durchschnittlichen Zellzahl mit zunehmendemAlter der Kühe bei gleichzeitiger Erhöhung der

Infektionswahrscheinlichkeit/Mastitisprävalenz der Tiere

REICHMUTH 1975;DOGGWEILER u. HESS

1983; HOLDAWAYet al. 1996

höhere Zellzahl nach Abkalbung für Tiere der erstenLaktation als für Tiere in den darauffolgenden Laktationen

JONESet al. 1984

Zellzahlanstieg mit steigender Laktationsnummer LABOHMet al. 1998b

kein signifikanter Effekt auf die Zellzahl bei bakteriologischnegativen Eutervierteln

LAEVENSet al. 1997

Tiere unter zwei Jahre Lebensalter weisen einenniedrigeren Zellgehalt auf als ältere Tiere

NG-KWAI-HANGet al. 1984

Alte

r/ La

ktat

ions

num

mer

Anstieg der Zellzahl um 100.000 Zellen mit jederLaktationsnummer SCHULTZ 1977

Herde Herdenindividuelle Einflüsse bei Tieren gleicher Rasse COFFEYet al. 1986

Anstieg der Zellzahl mit voranschreitender LaktationDOGGWEILER u. HESS1983; HOLDAWAY et al.

1996; LABOHMet al. 1998b

kein signifikanter Effekt auf die Zellzahl bei bakteriologischnegativen Eutervierteln LAEVENS et al. 1997

Zellzahl am Laktationsanfang hoch, Minimum nach zweiMonaten, kontinuierlicher Anstieg bis zum Ende der

Laktation

NG-KWAI-HANG et al.1984; WILLIAMS et al.

1991

hohe Zellzahl in den ersten Tagen der Laktation undZellzahlanstieg bis zum Ende der Laktation REICHMUTH 1975

Lakt

atio

nsst

adiu

m

massive Leukozyteneinwanderung imTrockenstehersekret HURLEY 1989

Einfluss auf Zellzahl ab zweiter Laktation signifikant COFFEY et al. 1986

Milc

hmen

ge

sinkende Zellzahl bei steigender Milchmenge durchVerdünnungseffekt

SCHULTZ 1977; NG-KWAI-HANG et al. 1984;

MILLERet al. 1993

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Schrifttum12

Rassetiefster geometrischer Mittelwert der Zellzahl beim

Simmenthaler Fleckvieh im Vergleich zu Braunvieh undSchwarzfleckvieh

DOGGWEILER u. HESS1983

höchste Werte im ResidualgemelkÖSTENSSON 1988;

HOLDAWAYet al. 1996

Gem

elks

-fra

ktio

nen

Anstieg der Zellzahl im Verlauf des Melkvorgangs mitmaximalen Zellzahlwerten im Viertelnachgemelk HAMANN u. GYODI 1999

Tab. 5: Umweltfaktoren, die den Zellgehalt im Viertelanfangsgemelkbeeinflussen

Einfluss-faktor

Veränderung der Zellzahl imViertelanfangsgemelk Autor / Jahr

Jahreszeit indirekter Einfluss durch jahreszeitlichsynchronisierte Laktationen

REICHMUTH 1975;NG-KWAI-HANG et al.

1984; WIGGANS u.SHOOK 1987

Melk-technik

Fehler in der Melktechnik (zu hohes Vakuum, zuschnelle Pulsation, etc.) führen zu Zellzahlanstiegen

in bereits infizierten, nicht jedoch bei gesundenEutervierteln

OLNEYet al. 1983

Erhöhung des Infektionsrisikos(Mastitisprädisposition durch Verringerung der

Infektionsabwehr) oder Zellzahlanstieg in bereitsinfizierten Eutervierteln durch Exazerbation

verborgener Mastitiden

HAMANN u.REICHMUTH 1990a;

HAMANN 1992akeine Veränderung bei normal sezernierenden

ViertelnStress

Kurzzeiteinfluss von Hitzestress führt zu keinemZellzahlanstieg, wohl aber die zweimal tägliche

Applikation von adrenokortikotropem Hormon an vieraufeinanderfolgenden Tagen

BERNINGet al. 1987b

Fütterung indirekt infolge Stresseffekts Anstieg der Zellzahl REICHMUTH 1975

Tageszeit höhere Zellzahl im Abendgemelk (bei kürzerer ZMZ) MARSCHKE et al. 1987

2.1.2 Bakteriologie

Mastitiden sind multifaktorielle Infektionskrankheiten an denen drei Biosysteme -

Wirt, Erreger und Umwelt - beteiligt sind (HAMANN 1992a). Als Mastitis versteht man

eine entzündliche Reaktion der Milchdrüse, die durch infektiöse, traumatische oder

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Schrifttum13

toxische Einflüsse verursacht worden ist. Die Infektion der Milchdrüse mit Erregern

ist dabei die wichtigste Voraussetzung für das Auftreten von Mastitiden (TOLLE et al.

1971; SHELDRAKE et al. 1983; RENEAU 1986).

Sie erfolgt in der Regel exogen über den Zitzenkanal, in einzelnen Fällen auch

perkutan oder aber über die Blut- und Lymphbahn (DVG 1994).

Der eigentliche Invasionsmechanismus ist dabei noch immer ungeklärt (DVG 1994).

Die klassischen Mastitiserreger (wie Streptococcus agalactiae, Streptococcus

dysgalactiae, Staphylococcus aureus) werden nahezu ausschließlich in Verbindung

mit dem Melkvorgang verbreitet (DVG 1994). Man zählt sie zu den sogenannten

„Kuh-assoziierten Erregern“.

Zu den Reservoiren der „Umwelt-assoziierten Erreger“ - zu denen koliforme Keime,

Escherichia coli, Streptococcus uberis und Enterokokken gehören - werden die

Hautoberfläche der Kuh und die unmittelbare Umgebung (Einstreu) des Milchtieres

gerechnet (DVG 1994).

Tabelle 6 fasst die Eigenschaften von Kuh-assoziierten Erregern und Umwelt-

assoziierten Erregern zusammen.

Tab. 6: Eigenschaften von Kuh-assoziierten Erregern und Umwelt-assoziiertenErregern (DE KRUIF et al. 1998)

Kuh-assoziierte Erreger Umwelt-assoziierte ErregerReservoir: infizierte Tiere Reservoir: UmweltGute Adaptation an das Eutergewebe Niedrige PrävalenzÜbertragung während des Melkens Kurze InfektionsdauerLange Infektionsdauer Vermehrt akute MastitidenGehäuft subklinische MastitidenProbleme mit erhöhten Zellzahlen

Zellgehalt in der Herdensammelmilch oftnicht beeinflusst

Die Infektionskette der Kuh-assoziierten Erreger kann über Maßnahmen der

Melkhygiene wie Zitzendesinfektion wirkungsvoll unterbrochen werden. Für Umwelt-

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Schrifttum14

assoziierte Keime sind vor allem Faktoren wie Stallhygiene und Verbesserungen im

Haltungsmanagement von Bedeutung.

Etwa 90 % aller Mastitiden auf subklinischer und klinischer Ebene werden durch

Kokken verursacht (TOLLE u. WHITTLESTONE 1976). Nach SMITH et al. (1985)

beträgt der Anteil der durch Übertragung beim Milchentzug ausgelösten

subklinischen Kokkenmastitiden etwa 80 – 90 %. Nach Verdrängung der klassischen

Mastitiserreger verringerte sich dieser Anteil unter den Bedingungen der modernen

Milchviehhaltung zugunsten der durch Umwelterreger ausgelösten Mastitiden

(BRAMLEY u. DODD 1984, DVG 1994). Trotzdem werden in zwei Dritteln der

untersuchten Viertelanfangsgemelksproben von an Mastitis erkrankten Kühen

Staphylokokken und Streptokokken nachgewiesen (BLECKMANN u. HOEDEMAKER

1996).

Nach Grobklassifikation von Herden mit einer Zellzahl von mehr als 700.000 Zellen

bzw. weniger als 150.000 Zellen pro ml in der Tanksammelmilch, führte der Vergleich

zwischen Zellzahl und nachweisbarem Erregergehalt in der Milch bei Kühen der

ersten Gruppe zu einer signifikant erhöhten Prävalenz von Streptococcus- agalactiae

-(22,2 % der untersuchten Viertel) und Staphylococcus- aureus- Infektionen (6,6 %

der untersuchten Viertel). In den Viertelanfangsgemelken von Kühen aus Herden mit

niedrigem Zellgehalt konnten hingegen in absteigender Häufigkeit koliforme Keime,

Streptokokken außer Galt, andere Erreger, Staphylococcus aureus - in keinem der

Fälle jedoch Streptococcus agalactiae nachgewiesen werden (ERKSINE et al. 1988).

Ursache für eine gestörte Sekretion kann auch eine Infektion mit koagulase-

negativen Staphylokokken sein (TOLLE et al. 1971).

Bis vor wenigen Jahren wurde der Nachweis von koagulase-negativen

Staphylokokken in der Milch überwiegend als Vorteil im Sinne einer biotischen

Prophylaxe gegenüber dem Auftreten von durch Staphylococcus aureus oder

Streptokokken ausgelösten Mastitiden angesehen, denn als eigentliches

Mastitisproblem (HAMANN 1992b).

Die Ergebnisse von TRINIDAD et al. (1992) belegen allerdings, dass schon in nicht

laktierendem Drüsenparenchym durch koagulase-negative Staphylokokken

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Schrifttum15

histologisch nachweisbare Schädigungen des sekretorischen Areals auftreten

können, so dass diese Keime als typische Mastitiserreger bei gleichzeitig niedriger

Zellzahlerhöhung zu definieren sind.

Entzündungen des Euters sind – mit Ausnahme traumatischer Einwirkungen –

demnach Folge von mikrobieller Aktivität und Toxinausschüttung. Die Entzündung

(Inflammation) gehört zum Versuch des Eutergewebes eine Infektion abzuwehren.

Wird die Homöostase durch die Vermehrung der Mikroorganismen gestört, reagiert

das sekretorische Gewebe mit einem Milchmengenrückgang begleitet mit einer

Veränderung der Milchzusammensetzung (REICHMUTH 1975).

Die Art der labortechnisch messbaren Inflammation (Anstieg von Zellzahl,

elektrischer Leitfähigkeit und NAGase-Aktivität) ist vom bakteriologischen Status des

Euterviertels abhängig. So unterschieden HOLDAWAY et al. (1996) in einer Studie

drei bakteriologische Viertelbefundskategorien (1 = kein Nachweis eines „major

pathogens“ während der Laktation, 2 = dreimaliger Nachweis eines „major

pathogens“ während der Laktation; 3 = viermaliger Nachweis und darüber)

hinsichtlich der dazugehörigen Zellzahl-, Leitfähigkeits- und NAGase-

Aktivitätsbefunde und stellten dabei zwar einen Unterschied zwischen den

Kategorien drei und eins bzw. zwei, jedoch kaum einen Unterschied zwischen eins

und zwei fest.

2.1.3 Elektrische Leitfähigkeit

Im Zusammenhang mit wachsenden Herdengrößen und dem Einsatz von

Melkrobotern tritt die automatische Messung der elektrischen Leitfähigkeit als

schnelle und einfach umsetzbare Alternative zur Zellzahlbestimmung hinsichtlich der

Ermittlung des Gesundheitszustandes des Euters immer mehr in den Vordergrund

(HAMANN u. GYODI 1999). Erkrankungen der Milchdrüse verursachen

Verschiebungen der Ionenverhältnisse in der Milch. Es kommt zu einem Anstieg der

Natrium- und Chlorid-Ionen, während die Konzentration an Kaliumionen zurückgeht

(TOLLE 1970). Hierdurch ergibt sich ein Anstieg der elektrischen Leitfähigkeit der

Milch, der in Millisiemens pro Zentimeter (mS/cm) gemessen wird.

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Schrifttum16

Die elektrischen Leitfähigkeit interpretiert als Ausdruck von Schädigungen der

sekretorischen Zellen und der Blut-Euter-Schranke, ist mit der Bestimmung der

Zellzahl vergleichbar (PEAKER 1978). Während die einfache Durchführung und

Schnelligkeit der Messung vorteilhaft sind, weisen KITCHEN et al. (1980) auf die

geringere Sensitivität der Methode hin.

HAMANN und ZECCONI (1998) sehen die diagnostische Genauigkeit der

elektrischen Leitfähigkeit durch erhebliche Variabilität von physiologischen Faktoren

wie Laktationsstadium, Rasse, Melkintervall und tierindividueller Faktoren wie

Brünstigkeit eingeschränkt. Eine geringe diagnostische Aussagefähigkeit wird

ebenfalls von KLOPPERT et al. (1999) bestätigt.

Auch die Gemelksfraktion gehört zu den Einflussfaktoren auf die

Leitfähigkeitsbefunde (HAMANN u. GYODI 1999). So werden die niedrigsten

Leitfähigkeitswerte im Endgemelk gemessen. 60 % der elektrischen Leitfähigkeit der

Milch werden durch dissoziierte anorganische Salze bestimmt, deren prozentualer

Anteil im Nachgemelk zurückgeht. Zusätzlich vergrößert der im Nachgemelk erhöhte

Milchfettanteil den Abstand zwischen leitenden Ionen und minimiert den leitfähigen

Raum (PRENTICE 1962). Ein Abfall der elektrischen Leitfähigkeit in Milch bei

kürzerer Zwischenmelkzeit könnte ebenfalls durch den erhöhten Fettgehalt bei

reduziertem Melkintervall erklärt werden (HARGROVE 1994), was bei der Nutzung

als Testparameter in Melkroboterbetrieben zu berücksichtigen wäre.

SHELDRAKE et al. (1983) schätzen den Anteil falsch negativer Befunde für die

Mastitiserkennung auf 22 – 32 %, während die Bestimmung der Anzahl somatischer

Zellen nur in 8 – 20 % der Fälle zu nicht exakten Diagnosen führt. Die Auswertung

zahlreicher wissenschaftlicher Felduntersuchungen zur Leitfähigkeit ergaben eine

Sensitivität (richtig positive Befunde) von 68,2 ± 23,9 % sowie eine Spezifität (korrekt

diagnostizierte negative Befunde) von 81,9 ± 9,6 % (HAMANN u. ZECCONI 1998).

Somit bleiben zur Einschätzung der Eutergesundheit ca. 30 % falsch positive

Befunde und knapp 20 % falsch negative Befunde, die über die

Leitfähigkeitsmessung nicht korrekt ermittelt werden können.

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Schrifttum17

Die Mastitiserkennung über die elektrische Leitfähigkeit lässt sich über einen

Viertelvergleich (Inter Quarter Ratio) des Messwertes verbessern (LINZELL u.

PEAKER 1975; SHELDRAKE et al. 1983; EMANUELSON et al. 1987). Zusätzlich

empfahlen LINZELL et al. schon 1974 kontinuierliche Leitfähigkeitsmessungen für

jedes Viertel, um Abweichungen im Zeitverlauf zu erkennen.

Die einmalige Viertelanfangsgemelkskontrolle hat eine hinreichende Aussagekraft,

sofern der Viertelwert mit dem höchsten Leitfähigkeitsbefund 16 % über dem

Viertelwert mit dem niedrigsten Leitfähigkeitsbefund liegt (LINZELL u. PEAKER

1975). NIELEN et al. (1995) fanden diesbezüglich widersprüchliche Ergebnisse.

EMANUELSON et al. (1987) verglichen die Leitfähigkeitsbefunde nicht infizierter

Viertel mit solchen, die mit einem „minor pathogen“ bzw. solchen die mit „major

pathogens“ infiziert waren, und erhielten signifikante Unterschiede. Um einen

Vergleich der Methode zur Zellzahlbestimmung zu erhalten, bestimmten sie die

Korrelationskoeffizienten beider Parameter in nicht infizierten (log EZZ ~ log EL =

0,46) und infizierten Eutervierteln (log EZZ ~ log EL = 0,68).

2.1.4 N-Acetyl-β-D-glucosaminidase-Aktivität (NAGase)

2.1.4.1 Ursprung und biologische Funktion

Die NAGase ist ein lysosomales Enzym (ANDERSON 1977), das von epithelialen

Zellen und besonders von polymorphkernigen neutrophilen Granulozyten freigesetzt

wird. Es dient zur Hydrolyse der Polysaccharidbestandteile von Bakterienzellwänden

(KRÖMKER et al. 1999). Nach KITCHEN und MASTERS (1985) werden von der

NAGase Glykolipide, Glykoproteine und Glykosaminoglykane als äußere

Zellbestandteile abgebaut (SCHÜTTEL et al. 1999).

Es gibt zwei Formen der NAGase, die bei neutralem pH von 6,5 – 7,5 in 2

Untereinheiten auftreten. Die Unterschiede dieser beiden Untereinheiten liegen im

Molekulargewicht (KITCHEN u. MASTERS 1985). Normalerweise verhindert die

große molekulare Enzymmasse von 150 kDa eine Membrangängigkeit (JUNG 1997).

Wird die Membranintegrität dagegen durch Stoffwechselprodukte von

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Schrifttum18

Mikroorganismen gestört, erhöht sich auch die Aktivität des Enzyms in den

extrazellulären Körperflüssigkeiten (SCHÜTTEL et al. 1999).

2.1.4.2 Nachweisbarkeit in Milch

Als Quellen für die NAGase in Milch werden das Blutserum wie auch die

Leukozytenfraktion angegeben. Ebenso wurden in der geklärten wässrigen Phase

von Eutergewebszellhomogenaten erhebliche Enzymaktivitäten nachgewiesen

(KITCHEN et al. 1984; KITCHEN u. MASTERS 1985). Im Falle einer

Eutererkrankung rekrutiert sich die Gesamtenzymaktivität aus Anteilen der

polymorphkernigen neutrophilen Granulozyten, dem Blutserum und dem Zytosol der

abgelösten Euterzellen (CAPUCO et al. 1986; NAGAHATA et al. 1987; MATTILA et

al. 1988; GRÜN et al. 1992).

Letzteres macht die Bestimmung der NAGase zu einer der geeignetsten Methoden,

um Aussagen zu Epithelschäden des Eutergewebes treffen zu können (KITCHEN et

al. 1980). Sie lässt sich schneller und einfacher umsetzen als entsprechende

Methoden zur Bestimmung entzündungsrelevanter Parameter wie Laktat-

Dehydrogenase, Glutamat-Oxalazetat-Transaminase, Arylesterase, Bovines

Somatotropin, Natrium und Kalium (KITCHEN et al. 1980). Während im Laboreinsatz

für Milchproben die fluorometrische Bestimmung des Enzyms bevorzugt wird, haben

sich in der Praxis vielfach auf kolorimetrischer Basis funktionierende "Handteste"

durchgesetzt (KITCHEN 1985; KITCHEN u. MIDDLETON 1976).

Nach MATTILA und SANDHOLM (1985) kommt der NAGase-Bestimmung eine

besondere Bedeutung für die Diagnose bakteriologisch positiver Euterviertel zu. Für

den Parameter ergeben sich bessere Differenzierungsmöglichkeiten, als sie durch

die Ermittlung der Zellzahl gegeben sind. Der von MATTILA und SANDHOLM (1985)

festgesetzte Grenzwert von logn = 2,9 [entspricht einem Logarithmus zur Basis 10

von 1,26 nmol* ml-1*min-1] wird allerdings von anderen Untersuchern insbesondere

für die Phase nach der Abkalbung und kurz vor dem Trockenstellen abgelehnt, weil

der Grenzwert hier schon durch den physiologischen Anstieg der NAGase-Aktivität

überschritten wird (MILLER u. PAAPE 1988; WILLIAMS et al. 1991).

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Schrifttum19

2.1.4.3 Eutergesundheit

Im Gegensatz zur Zellzahl ist die korrespondierende NAGase-Aktivität nur dann

erhöht, wenn auch entzündliche Prozesse in der Milchdrüse nachweisbar sind

(GRÜN et al. 1992; STELWAGEN u. LACY-HULBERT 1996; SCHÜTTEL 1999).

KITCHEN und MASTERS (1985) konnten beispielsweise einen fünf- bis zehnfachen

Anstieg der NAGase-Aktivität in der Milch von an Mastitis erkrankten Eutervierteln

feststellen.

Gegenüber der Zellzahlbestimmung, die üblicherweise als Referenz zur

Identifizierung des Gesundheitsstatus des Euterviertels herangezogen wird, weist die

NAGase-Aktivitätsbestimmung folgende Unterschiede auf:

• Die NAGase-Aktivität zeigt nur beim Vorliegen mastitisassoziierter erhöhter

Zellzahlbefunde eine parallele Entwicklung zur Zellzahl – nicht jedoch bei

physiologisch bedingtem Zellzahlanstieg, was die Option zur Unterscheidung

infizierter und nicht infizierter Viertel beinhaltet (HAMANN et al. 1999). Ein

temporär erhöhter Zellgehalt in der Milch muss hingegen nicht ausschließlich

eine Abwehrmaßnahme des tierischen Organismus gegen ein eventuelles

Entzündungsgeschehen im Eutergewebe darstellen, sondern kann auch durch

chemische und physikalische Reize bedingt sein (THIEME u. HAASMANN

1978).

• Beim Vorliegen von geringgradig erhöhten Zellzahlen (100.000 – 200.000

Zellen pro ml Milch) ist es möglich mit der NAGase-Aktivität zwischen

physiologischen Zellzahlvariationen zu differenzieren (HAMANN et al. 1999).

• Die tägliche Variation der NAGase-Aktivität zwischen Morgen- und

Abendgemelk ist sehr viel geringer als die der Zellzahl (TIMMS u. SCHULTZ

1985).

Tabelle 7 gibt einen Überblick über die NAGase-Konzentrationen in Milchen

infizierter bzw. nicht infizierter Euterviertel.

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Schrifttum20

Tab. 7: NAGase-Konzentration in der Milch infizierter/nicht infizierterEuterviertel

Messungin Status NAGase Einheit Autor

gesunde Milch(< 5 x 106 EZZ / ml)

0,021 ±0,27

nmol*ml-1*min-1

VAG

Mastitismilch(> 5 x 106 EZZ / ml)

0,12 ±1,50

nmol*ml-1*min-1KITCHEN 1976

gesunde Milch(< 5 x 106 EZZ / ml) 4,00 nmol*ml-1*min-1

VAG

Mastitismilch(> 5 x 106 EZZ / ml) 22,00 nmol*ml-1*min-1

KITCHEN et al. 1980

nicht infiziert 9,60 nmol*ml-1*min-1

VAG

; let

zte

Lakt

atio

ns-

woc

he

infiziert 20,8 nmol*ml-1*min-1

TIMMS u. SCHULTZ1985

nicht infiziert7,7 ±2,8 I.E. / l

VAG

infiziert 32 ± 22 I.E. / lGRÜN et al. 1992

nicht infiziert0,697 ±0,013

log10 [mmol*ml-1*min-1]

VAG

infiziert1,002 ±0,061

log10 [mmol*ml-1*min-1]

nicht infiziert0,720 ±0,015

log10 [mmol*ml-1*min-1]

Hau

pt-

gem

elk

infiziert1,051 ±0,050

log10[mmol*ml-1*min-1]

nicht infiziert0,781 ±0,022

log10 [mmol*ml-1*min-1]

Nac

h-ge

mel

k

infiziert1,190 ±0,072

log10[mmol*ml-1*min-1]

HOLDAWAY et al. 1996

normale Sekretion0,23 ±0,28

log 10 [mmol*ml-1*min-1]

latente Infektion0,32 ±0,28

log 10 [mmol*ml-1*min-1]

unspezifischeMastitis

0,55 ±0,36

log 10 [mmol*ml-1*min-1]

VAG

Mastitis0,46 ±0,33

log 10[mmol*ml-1*min-1]

HAMANN et al. 1999

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Schrifttum21

In der NAGase-Aktivitätsbestimmung liegt ein Potential zur Unterscheidung „majorer“

und „minorer“ (majore Erreger mit hoher Pathogenität – z. B. Staphylococcus aureus

oder Streptococcus agalactiae; minore Erreger mit geringer Pathogenität – z. B. CNS

oder Corynebacterium spp.) Mastitiserreger (MATTILA u. SANDHOLM 1985;

BERNING u. SHOOK 1992), während das Potential der Zellzahlbestimmung vor

allem in der Unterscheidung zwischen „infiziert“ und „nicht infiziert“ besteht

(PYÖRÄLÄ u. PYÖRÄLÄ 1997).

Die Nutzung der NAGase-Bestimmung zur Abklärung bakteriologischer

Heilungsraten an infizierten und danach behandelten Eutervierteln lässt sich

allerdings nur für Staphylococcus aureus mit hoher Genauigkeit umsetzen, während

bei koagulase-negativen Staphylokokken eine zu geringe Sensitivität und bei

Streptokokken und koliformen Keimen eine zu niedrige Spezifität zu beobachten ist

(PYÖRÄLÄ u. PYÖRÄLÄ 1997).

Die Höhe der NAGase-Aktivität in Viertelanfangsgemelken gemäß Art und Dauer der

Infektion ist Tabelle 8 zu entnehmen.

Tab. 8: NAGase-Aktivität in Milch in Abhängigkeit von Art und Dauer derInfektion

Messungin Status NAGase Einheit Autor

nicht infiziert 1,45 ±0,67

ln[nmol*ml-1*min-1]

minore Erreger 1,65 ±0,75

ln[nmol*ml-1*min-1]VAG

majore Erreger 2,15 ±0,74

ln[nmol*ml-1*min-1]

BERNING u.SHOOK

1992

kein Nachweis einesMastitiserregers über eineLaktation hinweg

0,682 ±0,01

log10[mmol ml-1*min-1]

≤ dreimaliger Nachweiseines Mastitiserregers übereine Laktation hinweg

0,672 ±0,02

log10[mmol*ml-1*min-1]VAG

> dreimaliger Nachweiseines Mastitiserregers übereine Laktation hinweg

0,837 ±0,02

log10[mmol*ml-1*min-1]

HOLDAWAYet al. 1996

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Schrifttum22

Die NAGase-Aktivitätsbestimmung unterscheidet sich zur Erkennung von Mastitiden

hinsichtlich Sensitivität und Spezifität nicht wesentlich von der Zellzahlbestimmung

(ULBERTH et al. 1984). Ausgehend von NAGase- und Zellzahlwerten, die in den

natürlichen Logarithmus transformiert worden sind, ergeben sich wie in Tabelle 9

dargestellt, Korrelationskoeffizienten von bis zu 0,88.

Tab. 9: Korrelationskoeffizienten zwischen Zellzahl und NAGase

Parameter Korrelations-koeffizient Anmerkung Autor / Jahr

NAGase ~ EZZ 0,84 KITCHEN 1976EZZ ~ NAGase 0,86 KITCHEN et al. 1978lnEZZ ~ lnNAGase 0,84 KITCHEN et al. 1980lnNAGase ~ logEZZ 0,88 KITCHEN et al. 1980NAGase ~ logEZZ 0,72 OBARA u. KOMATSU 1984NAGase ~ EZZ 0,68 OBARA u. KOMATSU 1984

logeEZZ/logeNAGase 0,451 VAG BERNING et al. 1987a

logeEZZ/logeNAGase 0,190 GG BERNING et al. 1987a

logeEZZ/logeNAGase 0,035 Endgemelk BERNING et al. 1987a

logeEZZ/logeNAGase 0,206 Residualgemelk BERNING et al. 1987a

logeEZZ/logeNAGase 0,325 1 h post Gemelk BERNING et al. 1987alogEZZ ~ logNAGase 0,7 nicht infiziert EMANUELSON et al. 1987logEZZ ~ logNAGase 0,86 infiziert EMANUELSON et al. 1987logEZZ ~ lnNAGase 0,62 MILLER u. PAAPE 1988logEZZ ~ lnNAGase 0,56 - 0,88 WILLIAMS et al. 1991EZZ ~ NAGase 0,653 BALL u. GRERR 1991lnEZZ ~ lnNAGase 0,7 BERNING u. SHOOK 1992

2.1.4.4 Melkfrequenz

Über einen Einfluss der Melkfrequenz auf die NAGase-Aktivität in der Milch

existieren bislang nur wenige Untersuchungen. So konnten HAMANN et al. (1998) in

einer Studie zur physiologischen Variation von Milchinhaltsstoffen unter spezieller

Berücksichtigung der Melkfrequenz einen Abfall der NAGase-Aktivität und der Anzahl

somatischer Zellen bei dreimaligem Melken feststellen.

Im Gegensatz dazu fanden STELWAGEN und LACY-HULBERTH (1996) keine

Auswirkungen einer Melkfrequenzreduktion auf die NAGase-Aktivität, wenngleich es

in deren Versuch zu einem Zellzahlanstieg kam.

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Schrifttum23

2.1.4.5 Weitere Faktoren

Neben der Melkfrequenz werden in der Literatur weitere Einflussfaktoren auf die

NAGase-Aktivität diskutiert. Hierzu gehören unter anderem die Gemelksfraktion, die

Viertelpositionen, der Melkzeitpunkt, das Laktationsstadium sowie tierindividuelle

Einflüsse.

Die NAGase-Aktivität nimmt während des Melkens vom Vorgemelk über

Hauptgemelk zum Nachgemelk zu (HOLDAWAY et al. 1996). Auch HAMANN et al.

(1999) geben bei Eutererkrankungen einen Anstieg der NAGase-Konzentration vom

Viertelanfangsgemelk zum Viertelhauptgemelk an, wobei dieses Phänomen jedoch

nicht bei gesunden Eutervierteln nachzuweisen ist.

Signifikante Differenzen der NAGase-Aktivität konnten für den Vergleich zwischen

Eutervierteln und Viertelpositionen ebenso wenig festgestellt werden, wie im

Euterhälftenvergleich. Obwohl die Milchmenge zwischen Vorder- und Hintereuter

unterschiedlich sein kann, waren keine Variationen der NAGase-Aktivität messbar

(HAMANN et al. 1999).

Von BERNING et al. (1987a) wird der Abfall der NAGase-Aktivität vom Vorgemelk

zum Gesamtgemelk über den Verdünnungseffekt durch die einschießende Milch

erklärt und der Anstieg der NAGase-Aktivität im Nachgemelk mit dem fehlenden

Milchmengenverdünnungseffekt und gleichzeitig mit der melkvorgangsassoziierten

Zunahme an Leukozyten begründet. Letztere kann nach Ansicht von BERNING et al.

(1987a) insofern zu einem NAGase-Aktivitätsanstieg führen, als die Zeitspanne, in

der aktive Zellen mit weiteren Milchinhaltsstoffen (z. B. Fett) in Kontakt stehen,

ausreicht, um eine Zelldegranulation zu erhalten.

Diese Vermutung erklärt die Beobachtungen zur NAGase-Aktivität in Milchproben

von Morgen- und Abendgemelken bei unterschiedlichen Zwischenmelkzeiten. In

gesunden Vierteln fanden MARSCHKE et al. (1987) keine Unterschiede in den

NAGase-Aktivitäten von Milchproben, die zur Morgen- oder Abendmelkzeit gezogen

wurden, wohl aber in infizierten Vierteln. Hier war die NAGase-Aktivität in den Proben

des Morgengemelks mit längerer Zwischenmelkzeit höher.

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Schrifttum24

Tabelle 10 differenziert zwischen Laktationsstadium und Gemelksfraktion als

Einflussfaktor auf die NAGase-Aktivität in Milch.

Tab. 10: Laktationsstadium und Gemelksfraktion als Einflussfaktoren auf dieNAGase-Aktivität in Milch

Faktor Messung in Status NAGase Einheit Autor

VAG letzteLaktationswoche 9,6 nmol*ml-1*min-1

Trocken-stehersekret

7 Tage nach demTrockenstellen 86 nmol*ml-1*min-1

Trocken-stehersekret

45 Tage nach demTrockenstellen 464 nmol*ml-1*min-1

VAG Tag der Abkalbung 45 nmol*ml-1*min-1

VAG 4 Tage nachAbkalbung 10 nmol*ml-1*min-1

VAG 28 Tage nachAbkalbung 5 nmol*ml-1*min-1

TIMMS u.SCHULTZ 1985

Lakt

atio

nsm

onat

VAG Lakt. Monat 1 - 8

0,80; 0,76;0,74; 0,69;0,73; 0,76;0,77; 0,70

log10[mmol*ml-1*min-1]

HOLDAWAY etal. 1996

VAG 5,21 nmol*ml-1*min-1

Gesamt-gemelk 4,71 nmol*ml-1*min-1

Endgemelk 6,3 nmol*ml-1*min-1

Residual-gemelk 7,92 nmol*ml-1*min-1

BERNING et al.1987a

VAG 0,697± 0,013

log10[mmol*ml-1*min-1]

Hauptgemelk 0,720± 0,015

log10[mmol*ml-1*min-1]

Gem

elks

frakt

ion

Nachgemelk 0,781± 0,022

log10[mmol*ml-1*min-1]

HOLDAWAY etal. 1996

Demnach hat auch das Laktationsstadium einen Einfluss auf die NAGase-Aktivität in

der Milch (SANDHOLM u. MATTILA 1985; MILLER u. PAAPE 1988; WILLIAMS et al.

1991; GRÜN et al. 1992; HOLDAWAY et al. 1996). Im Kolostrum von bakteriologisch

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Schrifttum25

negativ bewerteten Vierteln ist die NAGase-Aktivität erhöht, erreicht aber im

Zusammenhang mit der Milchreifung binnen einer Woche ein niedriges Niveau

(TIMMS u. SCHULTZ 1985; GRÜN et al. 1992), das bis zur Laktationsmitte weiter

abfällt, um dann bis zum Laktationsende wieder anzusteigen (MATTILA u.

SANDHOLM 1985). In Fortsetzung der ansteigenden Tendenz zur

Trockenstehperiode konnten TIMMS und SCHULTZ (1985), GRÜN et al. (1992)

sowie MILLER und PAAPE (1988) signifikant erhöhte NAGase-Aktivitäten in

Trockenstehersekreten ermitteln. Die Ursache für eine Abnahme der NAGase-

Aktivität in der Milch in den ersten Tagen der Laktation liegt in einem

Verdünnungseffekt (TIMMS u. SCHULTZ 1985) infolge steigender Milchleistung.

Ältere Kühe zeigen höhere NAGase-Werte als jüngere (HOLDAWAY et al. 1996;

MATTILA u. SANDHOLM 1985). So stellten WILLIAMS et al. (1991) bei der

Differenzierung einzelner Laktationsnummern NAGase-Aktivitäten von L1 = logn 1,65;

L2 = logn 2,08; L3 – 5 = logn 2,08 und L>5 = logn 2,38 fest. Dem widersprechen

Untersuchungen von MILLER und PAAPE (1988), bei denen sich kein signifikanter

Effekt aus der Anzahl der Laktationen ergab.

Um den Einfluss von Stress auf die Zellzahl und NAGase in Milch nachzuweisen,

setzten BERNING et al. (1987b) Kühe einer Hitzebelastung aus. Hierbei konnte

festgestellt werden, dass ein kurzzeitiger Hitzestress weder zu einem Anstieg der

Zellzahl noch zu einer Erhöhung der NAGase-Aktivität führte. Die zweimal tägliche

Applikation von adrenokortikotropem Hormon (ACTH) an vier aufeinanderfolgenden

Tagen, führte hingegen zu einem Anstieg beider Parameter.

In weiteren Studien konnten BERNING et al. (1987a) tierindividuelle Unterschiede

der NAGase-Milchaktivität konstatieren.

2. 2 Milchmengenleistung

2. 2. 1 Physiologie

Die Milchleistung wird sowohl über die absolute Milchmenge als auch über die

Milchinhaltsstoffe definiert (LANDWIRTSCHAFTSKAMMER HANNOVER 2000).

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Schrifttum26

Diese Daten werden unter anderem hinsichtlich der 305-Tage-Leistung des Tieres

ausgewertet. Hierbei handelt es sich um die Leistung vom Kalbetag bis zum Ende

der Laktation längstens bis zum 305. Laktationstag. Da Kühe häufig länger als 305

Tage in Milch sind, lassen sich Leistungsniveauunterschiede auf diese Weise

besonders deutlich herausstellen (LANDWIRTSCHAFTSKAMMER HANNOVER

2000). Unabhängig von etwaigen Einflussfaktoren unterliegt die Laktationskurve

einer deutlichen Laktationsdynamik.

HUTH (1995) unterscheidet deshalb fünf Phasen der Milchleistungsentwicklung im

Laktationsverlauf, die schematisch in Abbildung 1 dargestellt sind.

1. Steiler Leistungsanstieg :

Der Leistungsanstieg setzt mit dem Abkalben ein und endet etwa zwei Wochen post

partum. In dieser Zeit findet der Übergang von fett- und eiweißreichem Kolostrum zu

reifer Milch statt.

2. Oberer Leistungsbogen:

Dieser etwa 9 Wochen andauernde Leistungsabschnitt setzt zunächst noch den

Leistungsanstieg post partum fort, zeigt aber nach dem Erreichen der

Laktationsspitze ab der 6. bis 8. Laktationswoche ein rückläufiges Niveau. Dem

Zeitabschnitt, der vergeht, bis die Laktationskurve das Niveau aus der zweiten

Laktationswoche wieder erreicht hat, wird besondere Bedeutung für das

Leistungsniveau und die Persistenz der Laktation zugesprochen.

3. Linearer Leistungsabfall:

Dem oberen Leistungsbogen schließt sich ein linearer Leistungsabfall an, der von

der 12. bis zur 20. Laktationswoche andauert.

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Schrifttum27

4. Stagnierender Leistungsabfall:

Ein weiterer linearer Leistungsabfall wird zunächst durch hormonelle Veränderungen

im Rahmen einer neuen Gravidität gehemmt.

5. Verstärkter Leistungsabfall:

Zwischen der 33. und 34. Laktationswoche setzt schließlich ein verstärkter

Leistungsabfall ein, der durch das progressive Wachstum des Fötus bedingt ist. Der

Beginn der Trockenstehzeit markiert das Ende der Laktationskurve und ist demnach

je nach Zwischenkalbezeit tierindividuell unterschiedlich.

Abb. 1: Die fünf Phasen der Laktation (nach HUTH 1995)

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Schrifttum28

Auch NG-KWAI-HANG et al. (1984) fanden einen deutlichen Einfluss des

Laktationsstadiums auf die Milchmengenleistung heraus. So lag 10 Tage nach der

Abkalbung die durchschnittliche Milchleistung bei 23,1 kg, stieg bis 27,8 kg am 30.

Tag der Laktation an und fiel kontinuierlich von 27,6 kg (2. Laktationsmonat) auf 11,2

kg im 11. Laktationsmonat ab.

Die Laktationskurve wird neben dem Laktationsstadium auch durch das Alter, die

Anzahl der Laktationen bzw. das Erstkalbealter einer Kuh bestimmt (HUTH 1995).

Neben der endokrinologischen Regulation der physiologischen Milchleistungskurve

(PAAPE et al. 1992; HUTH 1995) wird das Milchvolumen durch züchterische

Maßnahmen, Futterart und Fütterungsregime (LACY-HULBERT et. al. 1999)

beeinflusst, wobei letzteres in den vergangenen 40 Jahren eine Verdoppelung der

Milchmengenleistung pro Kuh und Laktation in nahezu allen milchwirtschaftlich

hochentwickelten Ländern ermöglichte (HAMANN 1997).

Die Milchmenge von Kühen in automatischen Melksystemen wird vornehmlich durch

die im folgenden noch näher analysierte Melkfrequenz sowie die Zwischenmelkzeit

bestimmt. Auch systemimmanente Fehlleistungen wie gescheiterte Ansetzversuche,

abgebrochene Melkvorgänge nach bereits erfolgter Stimulation oder

Nichtwiederansetzen der Melkbecher nach Abschlagen sollten für die

Leistungsbeurteilung berücksichtigt werden (PAAPE et al. 1992). So sieht

WORSTORFF (2001) neben der Gefahr eines gesteigerten Infektionsrisikos durch

das vermehrte Restmilchaufkommen auch Auswirkungen auf die Laktationsleistung

und auf das „Durchhaltevermögen“ der Kuh. IPEMA und STEFANOWSKA (2000)

führten diesbezüglich Versuche durch, bei denen sie Kühe zum Abendgemelk nach

vollständiger Stimulation ungemolken aus dem Melkstand entließen, um die Melkung

eine Stunde später nachzuholen. Die Autoren konnten keinen Unterschied der

Tagesgemelksmenge feststellen, weil die künstlich verzögerte Abendmelkzeit infolge

längerer Zwischenmelkzeit mehr, die darauffolgende Morgenmelkzeit dagegen

weniger Milch erbrachte. Die relative Milchmenge (Quotient aus Milchmenge und

Zwischenmelkzeit) war hingegen für die abgebrochene Melkung kleiner.

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Schrifttum29

2.2.2 Eutergesundheit

Milchleistung und Milchqualität werden nachteilig von dem Vorhandensein einer

Entzündung in der Milchdrüse beeinflusst (KEHLRI u. SHUSTER 1994, HAMANN u.

HEESCHEN 1995). So kann es neben dem Anstieg der Anzahl somatischer Zellen

zu einer Hemmung der Sekretion, ausgedrückt in Milchrückgang kommen (HAMANN

u. HEESCHEN 1995).

Die Angabe eines durchschnittlichen infektionsbedingten Milchmengenrückgangs auf

dem betroffenen Euterviertel erfordert die Berücksichtigung der

Milchmengenvariation auf dem Nachbarviertel (HAMANN u. HEESCHEN 1995).

Sowohl WOOLFORD (1985) als auch HAMANN und REICHMUTH (1990b) konnten

einen signifikanten kompensatorischen Milchmengenanstieg beobachten. So

reduzierte sich nach einer Staphylococcus aureus-Infektion im Versuchsansatz von

WOOLFORD (1985) zwar die Milchmenge des betroffenen Viertels um 20 %, die

durchschnittliche Milchmengenmehrleistung der Kontroll- bzw. nicht infizierten Viertel

belief sich hingegen auf 13,3 %.

Zur Analyse einer entsprechenden Kompensationskapazität induzierten HAMANN

und REICHMUTH (1990b) die Milchmengensteigerung von Kontrollvierteln durch das

Nichtmelken von einem, zwei bzw. drei Eutervierteln mit den Ergebnissen einer 4,2

%-igen Steigerung bei Nichtmelken eines Viertels, einer 10,5 %-igen Steigerung bei

zwei und einer 14 %-igen Milchmengensteigerung bei 3 ungemolkenen Vierteln.

Demnach besteht zwischen der Zellzahl und der Milchmengenleistung eine negative

Korrelation (RAUBERTAS u. SHOOK 1982; FOX et al. 1985).

Die Ergebnisse einer Literaturstudie fasst SCHULTZ (1977) mit einem

Milchleistungsrückgang von bis zu 7,5 % bei Zellzahlen von 0,5 – 1 Mio. Zellen pro

ml Milch im Gesamtgemelk und bis zu 30 % bei Zellzahlen kleiner oder gleich 5 Mio.

pro ml Milch zusammen.

YOUL und NICHOLS (1987) geben für jede Verdoppelung des geometrischen

Mittelwertes der Zellzahl des Gesamtgemelks einen Rückgang der Laktationsleistung

um 80 Liter Milch an.

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Schrifttum30

RAUBERTAS und SHOOK (1982) stellten bei Erhöhung des zur Basis e

logarithmierten Zellgehaltes im Gesamtgemelk einer Kuh um eine Einheit

Milchmengenrückgänge von 135 kg bei erstlaktierenden Tieren und von 270 kg bei

Tieren der Folgelaktationen fest. Diese Angaben werden auch von JONES et al.

(1984) bestätigt, die für jede Verdoppelung der Anzahl somatischer Zellen eine im

Kuhvergleich 0,7 kg niedrigere Milchmengenleistung pro Tag herausfanden. Auch

BATRA (1986) konnte bei der Verdoppelung der Zellzahl von 200.000 auf 400.000

Zellen pro ml Milch einen Milchrückgang von 0,5 kg pro Tag bei erstlaktierenden

Tieren und von 0,7 kg pro Tag bei älteren Tieren beobachten.

Für die Betrachtung auf Euterviertelebene konnte TOLLE bereits 1970 einen

Milchmengenrückgang bei einem Zellzahlanstieg über 100.000 Zellen nachweisen.

Nach MEIJERING et al. (1978) führt eine Zellzahlverdoppelung auf Viertelebene zu

einem Milchrückgang um 0,03 bis 0,21 kg pro Viertel im Vergleich zu den anderen

Vierteln der Kuh. Die Studien von FOX et al. (1985) berücksichtigen die Milchmenge

auf Euterhälftenbasis und ergeben bei Zellzahlverdoppelung einen Milchmengen-

rückgang um 0,12 kg, was den Ergebnissen von MEIJERING et al. (1978)

gleichkommt.

2.2.3 Melkfrequenz

Bereits seit den fünfziger Jahren wird versucht, durch die Erhöhung der

Melkfrequenz die Milchleistung der Kühe zu steigern.

Tabelle 11 gibt einen Überblick über Studien zur gesteigerten Melkfrequenz und

deren Auswirkungen auf die Milchleistung. Mit Ausnahme einer Studie von HAMANN

und GYODI (2000) bewirkte die Erhöhung der Melkfrequenz immer auch einen

Anstieg der Milchleistung.

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Schrifttum31

Tab. 11: Milchleistungssteigerung durch Melkfrequenzerhöhung

Melkregime/Versuchsansatz

Effekt auf dieMilchmengenleistung Autor / Jahr

Vergleich: 2 x M. ↔ 3 x M. ▲ Laktationsleistunga) 3 x M. bis Abfall auf 24 kg,dann 2 x M.

allgemein:

b) 3 x M. bis Abfall auf 31 kg,dann 2 x M.

20 % mehr Milch bei 3 x M.

PEARSONet al. 1979

Gruppenvergleich: ▲Laktations- und Tagesleistung2 x M. ↔ 3 x M. (Umrechnung der

Mengenangaben: + 9 % Lakt.Leistung: Färsen + 14 % Lakt.Leistung: Kühe + 13 % Tagesleistung: Färsen + 19 % Tagesleistung: Kühe

POOLE 1982

Gruppenvergleich: ▲ Laktationsleistung2 x M. ↔ 3 x M. + 25,2 %: Tiere 1. Laktation + 18,5 %: Tiere ≥ 2 Laktationen

AMOSet. al. 1985

Vergleich: 2 x M. ↔ 3 x M. ▲ Laktationsleistunga) 3 x M. mit Rationskürzungbei Abfall auf 28 kg

a) + 17 %

b) 3 x M. mit Rationskürzungbei Abfall auf 31 kg

b) + 13 %

c) 3 x M. von Färsen mitRationskürzung bei Milch-mengenabfall auf 20 kg

c) + 6 %

DE PETERSet al. 1985

Gruppenvergleich: ▲ Laktationsleistung2 x M. ↔ 3 x M. + 12 %: alle Tiere + 14 %: Tiere 1. Laktation

GISIet al. 1986

Gruppenvergleich: ▲ Laktationsleistung2 x M. ↔ 3 x M. + 19,4 %: Tiere 1. Laktation + 13,5 %: Tiere 2. Laktation + 11,7 %: Tiere 3. Laktation + 13,4 %: Tiere ≥ 4 Laktationen

ALLENet al. 1986

Gruppenvergleich: ▲ Laktationsleistung2 x M. ↔ 3 x M. + 11 %: Tiere 1. Laktation + 4 %: Tiere 2. Laktation

BARNESet al. 1989

Gruppenvergleich: ▲ Laktationsleistung2 x M. ↔ 3 x M. + 14 %: Tiere 1. Laktation + 6 %: Tiere 2. Laktation

BARNESet al. 1990

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Schrifttum32

Rassenvergleich: ▲ Laktationsleistung2 x M. ↔ 3 x M HF: + 17,3 %; Jerseys + 6,3 %

CAMPOSet al. 1994

Vergleich: 2 x M. ↔ 3 x M. ▲ Laktationsleistunga) 3 x M. ges. Laktation a) +10,4 %b) 2 x M. ↔ 3 x M. (Wechselam 100. Lakt. Tag)

b) + 7,8 %

c) 2 x M. ↔ 3 x M. (Wechselam 200. Lakt. Tag)

c) – 0,06 %

KLEIet al. 1997

Vergleich (Handmelken) ▲ Tagesleistung2 x M. ↔ 3 x M. 9,20%2 x M. ↔ 4 x M. 12,00%

RAO u. LUDRI1984

Vergleich : 2 x M.↔ 4 x M ▲ Tagesleistung4 x M. auf diagonalen Vierteln,2 x M. auf den kontralateralenVierteln

+ 10,4 % (auf den 4 xgemolkenen Vierteln)

HILLERTONet al. 1990

Vergleich : 2 x M.↔ 4 x M ▲ Tagesleistung4 x M. auf diagonalen Vierteln,2 x M. auf den kontralateralenVierteln

+ 11 % (auf den 4 x gemolkenenVierteln)

HILLERTON u.WINTER 1992

Vergleich ▲ Laktationsleistung2 x M. ↔ 3 x M. 14%2 x M. ↔ 4 x M 15%

IPEMA u.BENDERS 1992

Vergleich ▲ Tagesleistung2 x M. ↔ 3 x M. + 3,5 kg Milch / Tag2 x M. ↔ 4 x M. + 4,9 kg Milch / Tag

ERDMANN u.VARNER (1995)

Vergleich ◄►Tagesleistung2 x M. ↔ 4 x M. (12 h, 4 h, 4h,4h Intervalle)

kein Effekt HAMANN uGYODI 2000

Vergleich ▲ Tagesleistung2 x M. ↔ 4 x M. 7,70%2 x M. ↔ 6 x M. 6,20%

JURJANZet al. 1983

Kurzzeitversuch (48 h): ▲ Tagesleistung6 x M. + 10,7 % am 2. Versuchstag

VAN DER IESTu. HILLERTON

1989

Da die Milchleistung der Kühe streng laktationsabhängig ist, müssen

Leistungsänderungen bedingt durch Melkfrequenzvariationen auch unter diesem

biologischen Aspekt beurteilt werden.

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Schrifttum33

Im Großteil der Untersuchungen wird Färsen eine deutlich höhere Kapazität zur

Leistungssteigerung im Rahmen des veränderten Melkregimes zugesprochen

(Anstieg um 15 – 25 %) als multipaaren (Anstieg um 10 – 15 %) Tieren (Tabelle 12).

Des weiteren reagieren Tiere in der Frühlaktation auf Melkfrequenzänderungen

deutlicher als solche in der Spätlaktation (SHINDE 1992).

Tab. 12: Einfluss der Laktationszahl auf die Milchleistungssteigerung nachMelkfrequenzerhöhung

Die vorstehend aufgeführten Studien basieren auf der Umsetzung definierter

Melkregime mit festgelegten Zwischenmelkzeiten. Für die Interpretation der

Milchmengenleistung von Kühen in automatischen Melksystemen ist ein Vergleich

nur bedingt möglich, da mit der Festlegung der Zwischenmelkzeiten im Melkroboter

zwar eine Mindestzwischenmelkzeit umsetzbar ist (BARTH 2001a; LANSER 2000),

einheitliche Zwischenmelkzeiten können jedoch nicht appliziert werden.

Wird die Melkfrequenz auf einmal tägliches Melken reduziert, so ist entsprechend der

Angaben aus Tabelle 13 mit einem Rückgang der Milchmengenleistung zu rechnen.

Laktationsanzahleffekt aufMilchmengenzuwachs durch erhöhte

Melkfrequenz:

Signifikant höhereMilchmengenzuwächse für Färsen

und Kühe im Vergleich

Laktationsnummer Mehrleistung [%] Autor / Jahr25,2 % zu 18,5 % AMOS et al 198514 % zu 12 % GISI et al. 198619,4 % zu Xa 12,9% ALLEN et al. 198611 % zu 4 % BARNES et al. 1989

1 (Färsen)

14 % zu 6 % BARNES et al. 199014 % zu 9 % POOLE 1982Xa15 % zu 6% DE PETERS et al. 1985≥ 2

(Kühe) keine Angabe HILLERTON et al. 1990(andeutungsweise)

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Schrifttum34

Tab. 13: Milchleistungsminderung durch Reduktion der Melkfrequenz

Melkregime /Versuchsansatz

Effekt auf dieMilchmengenleistung Autor / Jahr

Vergleich2 x M. ↔ 1 x M.

▼Tagesleistung- 9,1 %

CARRUTHERSet al. 1993

Vergleich: Wechsel2 x M. ↔ 1 x M. ↔ 2 x M.

▼Xa erste Versuchswoche- 22,8 %

KNIGHT u.DEWHURST 1994

Vergleich2 x M. ↔ 1 x M.

▼Tagesleistung- 6,2 kg / Tag

ERDMANN u.VARNER 1995

1 x M. ▼Xa über 10 Tage- 15,4 %

STELWAGEN u.LACY-HULBERT1996

1 x M. ▼Xa über drei Wochen- 28 – 38 % (Rückgang größerfür Kühe in Frühlaktation als fürTiere in Spätlaktation)

STELWAGEN u.KNIGHT 1997

1 x M. ▼Xa über 25 TageØ – 13 %

LACY-HULBERTHet al. 1999

Die Regulation der Milchmenge durch die Melkfrequenz wurde insbesondere an

Ziegen erforscht. HENDERSON et al. (1983) konnten durch Halbeuterversuche

einen Milchmengenanstieg in der Euterhälfte induzieren, die im Unterschied zur

kontralateralen Hälfte statt zweimal täglich, dreimal täglich gemolken wurde. Ähnliche

Beobachtungen konnten auch HILLERTON et al. (1990) bei Kühen und Färsen

nachvollziehen, die sie auf zwei diagonalen Vierteln viermal täglich auf den

gegenüberliegenden Vierteln zweimal täglich gemolken hatten. CARRUTHERS et al.

(1993), KNIGHT und DEWHURST (1994) sowie STELWAGEN et al. (1994b)

beobachteten bei reduzierter Melkfrequenz ebenfalls nur in den weniger häufig

gemolkenen Vierteln einen Milchmengenrückgang.

Da die von der abweichenden Melkfrequenz nicht betroffenen Euterviertel bzw.

-hälften keine Veränderungen in der Milchmenge aufwiesen, kann ein systemischer

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Schrifttum35

Regulationsmechanismus der über die übliche hormonelle Steuerung hinausgeht,

weitestgehend ausgeschlossen werden (HILLERTON et al. 1990).

Vielmehr gehen HENDERSON et al. (1983) sowie WILDE et al. (1987) von einem

lokalen Regulationsmechanismus aus.

Die unmittelbare Antwort auf eine Erhöhung der Melkfrequenz kommt durch

häufigeres Ausmelken und damit die Entfernung eines Milchbestandteiles zustande,

der die Milchsekretion sonst über einen negativen Feedback auf die sekretorischen

Zellen hemmt (WILDE u. PEAKER 1990). In Langzeitversuchen bei Ziegen konnten

WILDE et al. (1987) zeigen, dass sich durch Erhöhung der Melkfrequenz innerhalb

von Tagen bis Wochen die metabolische Kapazität der sekretorischen Zellen in der

häufiger gemolkenen Drüse erhöht. Nach 37 Wochen dreimaligen Melkens einer

Euterhälfte hatte diese eine größere Zahl sekretorischer Zellen als die zweimal

täglich gemolkene Kontrollhälfte. Die Förderung der Zelldifferenzierung infolge

erhöhter Melkfrequenz ist zwischen den Kurzzeit-Inhibitor-Ausschwemmungseffekten

und den Langzeit-Zellproliferationseffekten anzuordnen (HILLERTON u. WINTER

1992).

Die Wirksamkeit des „feedback inhibitor of lactation“ (FIL) setzt den Kontakt mit den

Alveolarzellen voraus, während er in der zisternal gespeicherten Milch unwirksam ist.

Demnach bestimmen neben dem Melkintervall auch die Sekretionsrate und die

Euterkapazität das Milchvolumen, welches im Euter gelagert wird sowie den

korrespondierenden intramammären Druck (HAMANN u. DODD 1992). Die

Milchsekretionsrate ist nach HAMANN und DODD (1992) für die ersten 12 Stunden

bis hin zu 24 Stunden nach dem Melken linear.

Bereits kurz nach dem letzten Melkvorgang kann in den sekretorischen Alveolen und

in den kleinen Milchgängen wieder Milch registriert werden (KNIGHT et al. 1994).

Der Anteil der Milch, der in den großen Milchgängen und der Milchzisterne

gespeichert wird und der per Katheter abgelassen werden kann, steigt dagegen erst

1 – 4 Stunden nach dem Melken, insbesondere aber 4 – 12 Stunden nach dem

Melken an. Der Grad zisternaler Milchfüllung ist unabhängig von der Milchmenge im

Alveolarraum. Andererseits bestimmt aber die Füllungskapazität der Milchzisterne

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Schrifttum36

den Umfang einer Milchsekretionsdepression durch den FIL (KNIGHT u.

DEWHURST 1994).

Über die Dauer der Auswirkungen eines abgeänderten Melkregimes auf die

Milchleistung nach Rückkehr zu zweimal täglichem Milchentzug wird unterschiedlich

berichtet.

Nach HILLERTON et al. (1990) hält der Effekt viermal täglichen Melkens auf die

Milchmenge so lange an, wie dieses Melkregime praktiziert wird. PEARSON et al.

(1979) und POOLE (1982) konnten eine gewisse Persistenz der erhöhten

Milchmenge nach Rückkehr von dreimaligem zu zweimaligem Melken für

unterschiedliche Zeitspannen beobachten, wobei dieser Effekt allerdings nicht

signifikant war. GISI et al. (1986) stellten hingegen keinen Übertragungseffekt („Carry

over“) nach Rückkehr zum herkömmlichen Melkregime fest.

Im Falle automatischer Melksysteme wird allgemein über die Zunahme der

Milchleistung berichtet, Praxiserhebungen sind jedoch oftmals dadurch verfälscht,

das sich gleichzeitig Management, Fütterung, Tierbetreuung und Stallbau ändern

und sich unterschiedliche Effekte auf der Betriebsebene überlagern (BRADE 2001).

In einer Untersuchung von SVENNERSTEN-SJAUNJA et al. (2000) wurden diese

Einflussfaktoren durch Gewährleistung identischer Haltungs-, Fütterungs- und

Managementbedingungen minimiert. Die Autoren verglichen eine in einem VMS®

gemolkene Herde mit durchschnittlich 2,38 Melkungen pro Tier und Tag bei

Stallhaltung bzw. 1,94 Melkungen bei Weidehaltung mit einer in einem 2 x 8

Fischgrätenmelkstand konventionell gemolkenen Herde und kamen zu

Milchleistungsanstiegen der VMS-Herde zwischen 3 und 13 %, wobei der niedrigste

Milchmengenzuwachs bei gleichzeitiger Weidehaltung zu beobachten war.

2.3 Maschineller Milchentzug

2.3.1 Konventionelle Melksysteme

Unter dem Begriff „Milchgewinnung“ wird der Entzug von Milch aus dem Euter

verstanden (WENDT et al. 1994).

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Schrifttum37

Die maschinelle Milchgewinnung erfolgt dabei herkömmlicherweise mit einer

Melkeinheit. Als solche wird ein Satz von Bauteilen einer Melkanlage bezeichnet, der

zum Melken eines einzelnen Tieres erforderlich ist und der in einer Anlage mehrfach

vorhanden sein kann, so dass mehr als ein Tier gleichzeitig gemolken werden kann

(DIN ISO 3918, 1996).

Die funktionelle Einheit zum Melken einer Kuh wird Melkzeug genannt und besteht

aus Zitzenbecher, Sammelstück, langem Milch- und langem Pulsschlauch (HAMANN

1989).

Das Prinzip der konventionellen Melkmaschine beruht auf dem

Zweiraumbechermelkverfahren im Zweitaktsystem (KIELWEIN 1994).

In einer Melkbecherhülse ist ein Zitzengummi so eingespannt, dass ein Innen- und

ein Außenraum entsteht. Beim Melken herrscht im Zitzengummiinnenraum ein

ständiges Vakuum, das Melkvakuum. Im Pulsraum zwischen Zitzengummi und

Melkbecher wird dagegen ein durch den Pulsator gesteuertes pulsierendes Vakuum

erzeugt: das Pulsationsvakuum (KIELWEIN 1994). Die periodisch entstehende

Druckdifferenz zwischen Pulsraum und Zitzengummiinnenraum steuert die

Bewegung des Zitzengummis (HAMANN 1989). Während der sogenannten

Saugphase herrscht im Pulsraum Melkvakuum, das Zitzengummi behält die Form

eines offenen Schlauches bei, so dass das Melkvakuum voll auf die Zitze wirken

kann und Milch ausströmt (WENDT et al. 1994). Steht der Pulsraum dagegen unter

atmosphärischem Druck, so kollabiert das Zitzengummi, die Zitzenkuppe wird

komprimiert, der Zitzenkanal verschlossen und der Milchfluss sistiert. Unter

Einwirkung des atmosphärischen Drucks können gedehnte Blutgefäße in der

Zitzenwandung in ihre Ausgangslage zurückkehren (TOLLE u. WHITTLESTONE

1976) und die Zitze wird zirkulatorisch entlastet (HAMANN 1989), so dass von einer

Entlastungsphase gesprochen wird.

Saug- und Entlastungsphase bilden zusammen einen Pulszyklus, wobei Pulsatoren

heute je nach Herstellervorschrift mit 45 – 70 Pulszyklen pro Minute (WENDT 1994)

arbeiten.

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Schrifttum38

Melkanlagen aller Ausführungsformen haben eine im wesentlichen gleiche

melktechnische Grundausrüstung. Diese besteht aus der Anlage zur

Vakuumerzeugung, den Milch- und Luftleitungen, Pulsatoren und Melkzeugen

(WENDT et al. 1994).

2.3.1.1 Eutergesundheit und Milchqualität

Für die Auswirkungen des maschinellen Milchentzuges auf die Eutergesundheit

unterscheidet man grundsätzlich zwei verschiedene Wirkungsmechanismen

(HAMANN 1989).

Dies ist zum einen der Transfer von Mastitiserregern - der den Transport von

Erregern auf die Zitzenkuppe bis hin zum Transport durch den Zitzenkanal

beinhalten kann - zum anderen die Beanspruchung des Zitzengewebes.

Je nach Immunstatus der Kuh kann der maschinelle Milchentzug prädisponierend für

die Ereigniskette „Übertragung von Erregern – Invasion – Infektion und Entzündung“

wirken (DVG 1994).

Es liegt nahe, dass das Zitzengummi als direkt mit der Kuh in Verbindung stehender

Bestandteil einer Melkeinheit zur mechanischen Verschleppung von Mastitiserregern

von einem Tier zum anderen beiträgt (BRAMLEY 1992).

Daneben spielen aber vor allem diejenigen Faktoren eine Rolle, die zu einem auf die

Zitzenkuppe gerichteten Druckgefälle im milchableitenden System führen (THIEL et

al. 1973; THOMPSON u. MILLER 1974; HAMANN 1982), was den Kontakt

ermolkener Milch oder kontaminierter Aerosole mit der Zitzenhaut ermöglicht

(JASPER u. WHITTLESTONE 1976).

Ein solcher Kontakt ist beispielsweise während der Evakuierungsphase des

Pulsraumes möglich, in der sich das Zitzengummi in 0,1 bis 0,2 Sekunden öffnet und

unterhalb der Zitze kurzzeitig ein höheres Vakuum als im Sammelstück und in den

kurzen Milchschläuchen entsteht (WENDT et al. 1994).

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Schrifttum39

Bei jedem Pulszyklus wird die Zitzenkuppe regelmäßig mit Milch umspült, so dass

einerseits Hautkeime abgewaschen werden und andererseits der Kolonisierung mit

pathogenen Mikroben in diesem Bereich Vorschub geleistet wird (DVG 1994).

Ist das milchableitende System ungenügend dimensioniert und treten zyklische und

azyklische Vakuumschwankungen infolge unzureichender Vakuumregelventile, zu

geringer Pumpenkapazität, Lufteinbrüchen durch Abtritt des Melkzeuges oder

Melkzeugwechsel auf, so kann Milch mit hoher Geschwindigkeit entgegen der

eigentlichen Fließrichtung auf dasselbe als auch das in der Pulsierung

korrespondierende Drüsenviertel gelangen (Rückfluss bzw. Rücksprayeffekte) (DVG

1994). Bereits THIEL et al. beschrieben 1969 abrupte Vakuumverluste mit einem auf

die Zitzenkuppe gerichteten Druckgefälle als ursächlich für „Impact“-Phänomene, bei

denen Milchpartikel je nach Beschleunigung nicht nur die Zitzenoberfläche

kontaminieren, sondern auch in den Zitzenkanal eindringen können.

Für die Beanspruchung des Zitzengewebes durch den Melkvorgang sind Faktoren

der Melkmaschine wie zu hohes Vakuum, fehlerhafte Pulsation mit ungenügender

Zitzenentlastung (MEIN et al. 1986) bei unzureichendem Einfalten des Zitzengummis

als auch Zitzengummimerkmale wie Einfaltdruck, Länge, Querschnitt, Oberflächen-

beschaffenheit und Vorspannung von Bedeutung (RABOLD et al. 1985).

Beim Ansetzen des Zitzenbechers wird die Zitze durch Festsaugen des

Zitzengummis unter der Einwirkung des im Zitzenbecherinnenraum herrschenden

Vakuums innerhalb von 30 Sekunden um etwa 33 – 50 % in der Längsrichtung

gedehnt (MEIN et al. 1973). Jede Saugphase bewirkt zudem eine Kongestion der

Zitze mit Stauungserscheinungen im Gefäßnetz und Übertritt von Blut und Serum

aus den Gefäßen in die Zitzenwandung. Derartige Störungen der Blutzirkulation

können das natürliche Abwehrpotential nachweisbar beeinträchtigen (HAMANN

1988). Gewebsveränderungen sind teilweise noch bis zu 4 Stunden nach dem

Melkvorgang nachweisbar (HAMANN 1988) – was vermuten lässt, das bei zu

geringen Melkintervallen eine Konvaleszenz des Zitzengewebes kaum in

ausreichendem Maße möglich ist. Erschwerend kommt hinzu, dass Zitzen vielfach zu

kurz und damit in der gesamten Zitzenlänge dem Melkvakuum ausgesetzt sind oder

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Schrifttum40

aber bei zu kurzen oder zu langen Zitzen eine optimale Pulsation mit entsprechender

Entlastungsphase misslingt, was SPENCER (1989) in einem Review über

maschinellen Milchentzug und Eutergesundheit unter dem Begriff „fehlerhafte

Pulsation“ zusammenfasst. Der Autor kommt zu dem Schluss, dass ca. 6,6 % der

Infektionen auf Euterbasis ihre Genese im maschinellen Milchentzug haben.

Einschränkend muss jedoch angemerkt werden, dass Vakuumfluktuationen (OLNEY

et al. 1983), zu hohes Vakuum, Blindmelken (OLNEY u. MITCHELL 1983) sowie

hohe oder niedrige Pulszykluszahlen (OLNEY u. SCOTT 1983) in Abwesenheit von

Mastitiserregern nicht zu einer Verschlechterung der Eutergesundheit beitragen

können. Bisherige Untersuchungen haben gezeigt, dass die Induktion von Mastitiden

mit einer korrekt ausgelegten und eingestellten Melkausrüstung kaum möglich ist

(WILLIAMS u. MEIN 1985).

Ist die Milch der Zitzenzisterne am Ende des Melkvorgangs ermolken, so besteht die

Gefahr des Verschlusses der Euter-Zitzenpassage (MEIN et al. 1973). Durch Aufbau

eines Vakuums in der Zitzenzisterne verkleinert sich der Zitzendurchmesser und die

Zitze wird in den Zitzenbecher gezogen. Der Zitzenbecher klettert. Vakuum wirkt jetzt

auch im Bereich des Zitzengummikopfes und unterhalb der Zitzengummilippe bildet

sich an der Zitzenbasis ein Gewebewulst infolge eines Anstaus von Blut und

Lymphe. Während so der Übergang von der Euter- zur Zitzenzisterne verschlossen

ist und es ohne manuelles Eingreifen zu einem Verbleib von Restmilch in der

Zitzenzisterne kommt, kann es gleichzeitig, unterstützt durch das in der

Zitzenzisterne bestehende Vakuum, zur Aspiration von Mikroorganismen und zu

Hauterosionen kommen.

Eine weitere Form der Zitzenbeanspruchung ist das Auswaschen von Keratin aus

dem Zitzenkanal. Letzterem wird einerseits eine Abwehrfunktion gegen eindringende

Erreger zugeschrieben, andererseits kann es bei Proliferation durch zu hohes

Melkvakuum oder verstärktes Blindmelken eine Adhäsion von Bakterien an der

Strichkanalöffnung begünstigen (PAAPE et al. 1992; BRAMLEY 1992).

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Schrifttum41

2.3.2 Automatische Melksysteme

Die Einführung automatischer Melkverfahren stellt einen weiteren Schritt auf dem

Weg zur Vollautomatisierung der Melktechnik dar (WORSTORFF 2001). Bei der

Umstellung auf ein automatisches Melkverfahren kann mit Auswirkungen auf das

Tierverhalten, die Milchqualität und die Eutergesundheit gerechnet werden.

Der Begriff „Automatisches Melksystem“ verdeutlicht allerdings, dass es sich nicht

allein um eine Abwandlung der Melktechnik handelt. Vielmehr beinhaltet ein Wechsel

zum automatischen Melken eine Modifikation des Produktionsverfahrens

(WORSTORFF 2000) und somit auch stallbauliche, fütterungstechnische,

züchterische und arbeitstechnische Veränderungen.

Automatische Melksysteme werden als Ein- oder Mehrboxenanlagen von 8

verschiedenen Herstellern angeboten. Abbildung 2 gibt eine AMS-Marktübersicht

wieder.

Abb. 2: AMS – Automatische Melksysteme; Marktübersicht (nach ECKL 2001)

Auch Melkroboter umfassen eine Anlage zur Vakuumerzeugung, Luftleitungen und

Pulsatoren. Zum Melkzeug gehört kein Sammelstück - der Milchentzug erfolgt

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Schrifttum42

vielmehr über eine Vierlingsableitung, unter Beibehaltung des Prinzips des

konventionellen Zweiraumbechermelkverfahrens (HAMANN 2001).

Der wesentliche Unterschied zu konventionellen Melksystemen besteht in der

Intention, weitgehend alle zum Melkprozess gehörenden Arbeiten automatisch zu

übernehmen. Dazu gehören folgende Prozessschritte mit den jeweiligen nach

Fabrikat und Hersteller variierenden Umsetzungsmöglichkeiten (ARTMANN 1994;

ECKL 1999; ARTMANN, VAN HOVEN, STUMPENHAUSEN, VAN LEEUWEN,

HAGTING u . OSTHUES 2000; ECKL 2001).

Tab. 14: Prozessschritte in handelsüblichen Melkrobotern und deren Umsetzung– ohne Differenzierung nach Fabrikat und Hersteller

Prozessschritt BemerkungTierverkehr zum und vom Melkplatz freier oder geregelter TierverkehrBeurteilung auf Melkanrecht:

• Vorselektion schon vor demBetreten des Melkstandes

oder• Tieridentifikation im Melkstand

im Melkroboter oder in einervorgeschalteten Selektionsbox:Ohrchips, Injektate,Halsbandtransponder oder Pedometer

Fütterung im Melkstand Lockfutterapplikation bzw. Bereit-stellung ganzer Kraftfutterrationen

Vorbereitung auf das Melken:Anrüsten (Reinigung (Euter /Zitzen)

a) rotierende Bürsten, die die Zitzenzwischen sich aufnehmen

b) Reinigungsbox mit großer Bürstenrolle,die das gesamte Euter abfährt

c) Melkbecher mit Wasserstrahl undLuftzufuhr

d) Reinigungsbecher mit Wasserstrahlund Luftzufuhr

Zitzenerkennung a) Ultraschall:Aussenden eines Schallimpulses, dervon der Zitze reflektiert wird und vomSensor wieder aufgefangen wird. Ausder Zeitspanne zwischen Aussendenund Auffangen des Schallimpulses:Berechnung der Zitzenposition

b) Ultraschall zur Tiervermessung undLED-Matrix (Lichtgitter) zur Zitzen-lokalisierung

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Schrifttum43

c) Laser und Drehwinkelgeber: Abstandzu reflektierenden Gegenständen undRichtung der Reflektion werden erfasst

e) Laser und Videokamera: Zitzenreflektieren Laserlicht, das von einerKamera in Bilder umgesetzt wird

Handhabung und Steuerung derMelkeinheiten:

• Ansetzen:

• Vormelken:

• Abnahme:

• Reinigung:

- Industrieroboterarme, einzeln odergemeinsam (in einem Bechermodul)

- gesondertes Ermelken der erstenMilchstrahlen undVerwerfen dieser – sofern derVormelkvorgang nicht schon mit demReinigungsvorgang der Zitzenverknüpft ist

- Einzelbecherabnahme oder Abnahmealler Becher,milchflussgesteuerte Abnahme

- Spülung mit Wasser in unterschied-licher Ausdehnung: Zitzengummis,kurze und / oder lange Milchschläuche

Reinigung des Systems a) Kochendwasserreinigungb) Zirkulationsreinigung (mit Reinigungs-

und Desinfektionsmitteln)Datenerfassung kontinuierliche Erfassung der

Parameter eines Gemelkes auf Viertel-oder Gesamtgemelksebene (sieheauch: Beurteilung der Tiergesundheitund Milchqualität)

Beurteilung der Tiergesundheit undMilchqualität

Beurteilung der Parameter im Vor- oderHauptgemelk:

a) Milchmengenmessung auf Viertel-/ aufGesamtgemelksebene

b) Leitfähigkeitsmessung auf Viertel-/ aufGesamtgemelksebene

c) optische Prüfung: Farbsensoren,Nahinfrarotreflexionsspektroskopie

d) Temperatur der Zitzenoberfläche unddes Euters: Temperatursensoren

Zitzendesinfektion a) Sprühbalkenb) Sprühdüse im Ansetzarm

Nachselektion je nach Beurteilung der Tiergesundheitund Milchqualität: durch denMelkroboter nach Vorgabe desLandwirts

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Schrifttum44

Neben dem automatischen Ansetzvorgang als technische Innovation unterscheidet

sich die Anwendung automatischer Melkverfahren vor allem durch die dem Milchtier

überlassene Entscheidung, die Melkbox aufzusuchen, woraus sich tierindividuell

determinierte Melkfrequenzen und stark variierende Zwischenmelkzeiten ergeben

(HAMANN 2001). Der Landwirt wird von festen Melkzeiten entbunden (WORSTOFF

2001; BRADE 2001), was bei minimiertem Tierkontakt als notwendige Konsequenz

weitreichende Entwicklungen zur Überwachung von Tier und Technik erforderlich

werden lässt (WORSTORFF 2001).

2.3.2.1 Eutergesundheit und Milchqualität

Die Ergebnisse zu Veränderungen der Eutergesundheit nach Umstellung auf

automatische Melksysteme differieren erheblich.

Für eine mögliche Verbesserung der Eutergesundheit (ECKL 1999) infolge

mehrmaligen Melkens sprechen die häufigere Ausschwemmung pathogener Erreger

(LANSER 2000; BARTH 2001), die häufigere Reinigung und Desinfektion der Zitzen

(VAN DER VORST u. HOGEVEEN 2000) sowie die Anregung der Zellaktivität durch

erhöhte Melkfrequenz mit Erhöhung der Abwehrbereitschaft (HILLERTON u.

WINTER 1992).

Für eine Verschlechterung der Eutergesundheit infolge frequenteren Melkens

sprechen die kürzere Rekonvaleszenzzeit der Zitzen bei niedriger Zwischenmelkzeit

(IPEMA u. BENDERS 1992), die Verlängerung des reinen Melkvorgangs, die

häufigere Weitung des Strichkanals und die damit in Verbindung stehende größere

bakterielle Disposition (HILLERTON u. WINTER 1992), die nasse Reinigung der

Zitzen mit Gefahr des Eindringens bakterieller Erreger durch Kapillareffekte

(LABOHM 2000), eine dem Verunreinigungsgrad des Euters nicht angepasste

Reinigung (KLUNGEL et al. 2000), unregelmäßige Zwischenmelkzeiten mit

Einhaltung einer Mindestzwischenmelkzeit – nicht jedoch der Verhinderung einer

Überschreitung maximaler Zwischenmelkzeiten (LANSER 2000) sowie die

Verwendung des gleichen Melkzeuges für alle Kühe (PETERMANN et al. 2000;

KLUNGEL et al. 2000) ohne Möglichkeit zur Zwischendesinfektion (KNAPPSTEIN et

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Schrifttum45

al. 1998). IPEMA und STEFANOWSKA (2000), PAAPE et al. (1992) sowie

WORSTORFF (2001) sprechen außerdem die Gefahr unvollständiger oder

abgebrochener Melkungen durch einen Anstieg des Infektionsrisikos bei erhöhten

Restmilchmengen an.

HAMANN (2001) nennt folgende Gesundheitsrisiken für Kühe in Haltungssystemen

mit automatischen Melkverfahren:

• Behinderung rangniedrigerer Kühe auf dem Melkweg

• Keimübertragung durch Zitzenreinigungssysteme

• Ungenügende Stimulation durch verzögertes Melkbecheransetzen

• Ungenügender Ausmelkgrad

• Erhöhtes Kontaminationsrisiko durch frequente Melkplatznutzung

• Klauenerkrankungen senken Melkfrequenz

• Keine Möglichkeit zur Trennung akut erkrankter Tiere

• Verzögerte Diagnostik klinischer Erkrankungen

Obwohl von den Zellzahluntersuchungen in der Herdensammelmilch nur

unzulänglich auf die Herdengesundheit geschlossen werden kann (DVG 1994), wird

dieser Parameter derzeit in Ermangelung zytobakteriologischer Vergleichsstudien

überwiegend zur Beurteilung des Gesundheitsstatus in Betrieben mit automatischen

Melkverfahren verwendet.

VAN DER VORST und HOGEVEEN (2000) berichten über Zellzahlanstiege in der

Herdensammelmilch von im Mittel 181.000 pro ml Milch auf 192.000. Auch IBEN

(1999) und KNAPPSTEIN et al. (1998) konnten in Praxisuntersuchungen Zunahmen

der Zellgehalte ermitteln.

Weitere Studien (HOGEVEEN U. WEMMENHOVE 1999; WENDL et al. 2000)

ergaben hingegen bei starker Variabilität keinen Zellzahlanstieg in Betrieben nach

Einsatz eines automatischen Melksystems. KLUNGEL et al. (2000), die die

Anwendung von Melkrobotern in 28 dänischen Betrieben auswerteten, stellten neben

erhöhten Befunden von Keimgehalt, Gefrierpunkt und freien Fettsäuren, auch

Zellzahlen außerhalb der physiologischen Norm fest. Im Vergleich zu konventionellen

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Schrifttum46

Betrieben erwiesen sich diese Differenzen der Messparameter jedoch als nicht

signifikant.

IPEMA und DE KONING (1997) gehen für Betriebe mit Melkrobotern von einer

Senkung der Zellzahlen infolge erhöhter Melkfrequenz aus und führen diese auf

einen Verdünnungseffekt bei höherer Milchleistung zurück. Die von LABOHM (2000)

betreuten Betriebe mit automatischen Melksystemen konnten sich dagegen

hinsichtlich der Zellzahl im Vergleich zum Zeitraum vor AMV-Einsatz nicht

verbessern.

SVENNERSTEN-SJAUNJA et al. (2000) stellten in einer VMS® -gemolkenen Herde

eine Förderung der Herdengesundheit dahingehend fest, dass es zu einem

Rückgang der Zellzahl im Nachgemelk kam. Die zeitgleich gezogenen

Gesamtgemelke unterschieden sich hingegen nicht signifikant vom Zellzahlniveau

entsprechender Proben einer konventionell gemolkenen Kontrollgruppe.

Nur wenige Untersuchungen über automatische Melkverfahren können auf

zytologische Analysenergebnisse von Gesamtgemelken (LOTTHAMMER und

STEEB 2000, SCHWARZER 2000) oder gepoolten Viertelproben (SCHWARZER

2000) zurückgreifen. Viertelanfangsgemelksbefunde fehlen derzeit weitestgehend.

Kritisch werden in diesen Untersuchungen insbesondere die Überschreitungen von

maximalen Zwischenmelkzeiten (LANSER 2000, SCHWARZER 2000) gesehen,

wobei Verlängerungen der Zwischenmelkzeiten mit Erhöhungen im Milchzellgehalt

einhergehen (LOTTHAMMER u. STEEB 2000). LOTTHAMMER und STEEB (2000)

prognostizieren deshalb ein vermehrtes Auftreten von Störungen der

Eutergesundheit und eine erhöhte Mastitis-Gefahr für AMV-Betriebe, was sich mit

den Untersuchungen von SCHWARZER et al. (1999) deckt, bei denen in der durch

den Melkroboter gemolkenen Herde mehr klinische Mastitiden auftraten als in der

konventionell gemolkenen Kontrollgruppe.

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Material und Methoden47

3. EIGENE UNTERSUCHUNGEN

3.1 Material

3.1.1 Betrieb und Tiermaterial

Die Untersuchungen wurden an der Herde hochleistender Milchrinder der

Tierärztlichen Hochschule Hannover auf dem Lehr- und Forschungsgut Ruthe

durchgeführt.

Die Milchviehherde des Herdbuchbetriebes besteht aus Tieren der Rasse Deutsche

Holstein, Farbrichtung schwarz-bunt (ehemals HF). Die Remontierung der Tiere

erfolgt aus der weiblichen Nachzucht. Die Leistung liegt im gleitenden Durchschnitt

über 12 Monate bei circa 9000 kg Milch, mit 4,21 % Fett und 3,29 % Eiweiß. Die

Tiere haben ein durchschnittliches Alter von 4,9 Jahren bei 325 Melktagen und einer

Zwischenkalbezeit von 385 Tagen.

3.1.1.1 Aufteilung der Herde vor Versuchsbeginn

Mit der Einführung des Melkroboters VMS® [Voluntary Milking System] der Firma

DeLaval™ auf dem Lehr- und Forschungsgut wurde eine strikte Aufteilung der

bestehenden Milchviehherde in zwei hinsichtlich Aufstallung und Melkung getrennte

Herden durchgeführt.

Keines der Tiere wurde im Vorfeld nach seiner Tauglichkeit für das AMS beurteilt.

Die Grundselektion fand anhand des Datenmaterials der Milchleistungsprüfung vom

08.02.2000 statt und wurde mit dem Datenmaterial der Prüfungen vom 03.03.2000

und 04.04.2000 ergänzt.

Zur Vorselektion wurden die nachfolgend aufgelisteten Parameter herangezogen.

Die Reihenfolge der Aufzählung entspricht hierbei der Gewichtung.

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Material und Methoden48

1. Laktationsstadium

1 = 1 – 100 Tage post partum

2 = 101 – 200 Tage p. p

3 = 201 – 300 Tage p. p

4 = > 300 Tage p. p.

2. Laktationsnummer

Rinder, 1., 2., 3., 4., 5., 6., 7., 8. Laktation

3. Anzahl somatischer Zellen im Gesamtgemelk

Einteilung in Klassen:

≤ 50.000 Zellen pro ml Milch

> 50.000 ≤ 100.000 Zellen pro ml Milch

> 100.000 ≤ 400.000 Zellen pro ml Milch

> 400.000 Zellen pro ml Milch

Mit Hilfe der ersten beiden Parameter wurden die Tiere gleichmäßig in beide Herden

einsortiert – beispielsweise je ein Tier 4. Laktation, Laktationsstadium 3 in die

konventionell gemolkene (KON) bzw. in die im Voluntary Milking System® (VMS)

gemolkene Herde. Bei mehr als zwei Tieren gleicher Laktationsnummer und gleichen

Laktationsstadiums wurde die Zellzahl als drittes Aufteilungskriterium herangezogen.

Sofern die Gruppengröße eine ungerade Tierzahl aufwies (z. B. 11 Tiere 2.

Laktation, Laktationsstadium 1) erfolgte die Aufteilung der identischen Tierzahl wie

oben beschrieben (jeweils fünf Tiere in die VMS-Herde und fünf Tiere in die KON-

Herde), das verbleibende Tier wurde randomisiert zugeordnet (1 Tier in die VMS-

Herde).

Für den Parameter der Anzahl somatischer Zellen erfolgte die Berechnung des

Mittelwertes aus den letzten drei Prüfterminen der Milchleistungsprüfung.

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Material und Methoden49

Die folgende Tabelle 15 gibt Aufschluss über die Herdenzusammensetzung der

Versuchstierherden zum Zeitpunkt der Inbetriebnahme des Voluntary Milking

System®. Dieses ursprüngliche Tiermaterial wies im Versuchsverlauf Variationen

bedingt durch Krankheit, Abkalbungen und Merzungen auf, was eine entsprechende

Berücksichtigung im Rahmen der Auswertung erforderlich machte.

Zur Vereinfachung werden die im Roboter gemolkenen Tiere im folgenden als VMS-

Tiere, die konventionell gemolkenen Kühe als KON-Tiere bezeichnet.

Tab. 15: Zusammensetzung der auf Vergleichbarkeit geprüften undvorselektierten Versuchstiergruppen

KON-Herde: n = 43 VMS-Herde: n = 45Laktations-

nummer Anzahl Kühe Laktations-stadium

Laktations-nummer

AnzahlKühe

Laktations-stadium

7 1 2 8 1 25 1 2 6 1 35 1 4 4 1 14 2 2 4 2 24 1 3 4 1 34 1 trocken 3 2 13 3 2 3 1 22 5 1 3 1 32 3 2 3 3 42 5 3 2 6 12 1 trocken 2 4 31 2 1 2 1 trocken1 6 2 1 2 11 4 3 1 7 21 1 4 1 5 3

Rinder 6 . 1 3 4 Rinder 4 .

3.1.1.2 Aufstallung

Die konventionell gemolkene Herde wird in einem Laufstall mit Stroheinstreu

gehalten. Der Tieflaufstall besitzt eine Grundfläche von 230,56 m2.

Der davon abgetrennte Fressbereich besteht aus 39 Fressplätzen einer Breite von

73 cm und einer Länge von 1,50 m. Die Höhendifferenz zwischen Spaltenboden und

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Material und Methoden50

Fressplätzen beträgt 21 cm. Die Futterkrippe ist zusätzlich um weitere 18 cm erhöht.

Der hinter den Fressständen befindliche Laufgang ist 2,35 m breit. Die Entmistung

des planbefestigten Laufgangs erfolgt über einen Kotschieber, der über eine

Zeitschaltuhr gesteuert wird. Die Tieflaufstallentmistung wird im sechswöchigen

Abstand mittels eines Hofschleppers mit Greifzange vorgenommen.

Zum konventionellen Stallabteil gehören 2 Schwimmertränken (TR), sowie 2

Kraftfutterstationen (KF) mit einer Grundfläche von 1,7m x 2,60 m.

Es erfolgt eine tägliche Einstreu mit 10 kg Stroh pro Kuh.

Der Grundriss des Stallabteils für die konventionell gemolkene Herde ist der

Abbildung 3 zu entnehmen.

Abb. 3: Grundriss: Stallabteil der konventionell gemolkenen Herde

Die VMS-Herde ist in einem Liegeboxenlaufstall mit Spaltenboden untergebracht, der

einer klassischen, AMS-bedingten, dreiteiligen Anordnung der Stallabteile entspricht.

Der durch ein nur vom Futterbereich zu durchquerendes Einwegtor abgetrennte

Liegebereich führt über das automatische Melksystem und ein sich nur zum

Futterbereich hin öffnendes Einwegtor (EWT) wieder zum Fressbereich.

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Material und Methoden51

Zum Fressabteil gehören 35 erhöht angeordnete Fressplätze die ebenso wie die des

dahinterliegenden Laufganges gleiche Maße wie das konventionelle Stallabteil

aufweisen. Die zweireihige Liegeboxenanordnung besteht aus 17 wandständigen

Boxen mit einer Grundfläche von 2,35 m mal 1,20 m sowie 16 in der Abteilmitte

angeordneten Liegeboxen identischer Abmessung. Die Liegeboxen sind mit einer

Kuhkomfort-Gummimatte der Firma DeLaval™ ausgelegt.

Zur Liegeboxenpflege gehört zweimal tägliches Säubern sowie einmal tägliches

Einstreuen mit ca. 1 kg Sägespäne pro Kuh und Tag.

Auf den Einbau einer „Smart-Gate“ – eines Selektionstores zur Vorauswahl

melkberechtigter Kühe – wurde bisher verzichtet.

Der Grundriss des Stallabteils für die VMS-Herde sowie die Anordnung der

Kraftfutterstation und der beiden Beckentränken (TR) ist der Abbildung 4 zu

entnehmen.

Abb. 4: Grundriss: Stallabteil der VMS-Herde

Den Tieren beider Herden wird eine ad libitum-Aufnahme einer Grundration am

Futtertisch ermöglicht. Je nach Verfügbarkeit handelt es sich dabei um eine

Mischration aus Gras-, Mais-GPS, Pressschnitzelsilage, Heu, Gerstenstroh und

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Material und Methoden52

Ausgleichskraftfutter (Mineralstoffmischung). Die Zuteilung von Milchleistungsfutter

erfolgt zum einen über Transpondererkennung in den Kraftfutterstationen, in welchen

den Tieren je nach Laktationsleistung und –monat eine tierindividuelle Ration

zugeteilt wird. Zum anderen bekommen die KON-Kühe noch ca. 1000 g Kraftfutter im

Melkstand und die VMS-Kühe noch etwa 1500 g Kraftfutter über den Tag bzw. die

einzelnen Melkungen verteilt.

3.1.1.3 Melkarbeit

Bis zur Installation des VMS® wurde die circa 80 Tiere umfassende Milchkuhherde in

einem 2 x 4 Auto-Tandem Melkstand mit tiefverlegten Melkleitungen gemolken. Die

Morgenmelkzeit fand zwischen 4.00 und 6.30 Uhr statt, die Nachmittagsmelkzeit

zwischen 14.00 und 16.00 Uhr.

Nach Aufteilung der ursprünglichen Herde befinden sich in der weiterhin

konventionell gemolkenen Herde zwischen 40 und 50 Tiere (Variationen sind durch

Remontierung und Trockenstehzeiten begründet), die in Abänderung der Melkzeit ab

4.30 Uhr bzw. 14.30 Uhr gemolken werden.

Nach Verlassen des Melkstandes passieren die Tiere eine Waage und werden dort

mindestens einmal täglich gewogen.

Systemimmanente Vorgaben für die Melkparameter im konventionellen System sind

in Tabelle 16 aufgelistet.

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Material und Methoden53

Tab. 16: Systemimmanente Vorgaben für die Melkparameter in der konventionellgemolkenen Herde

Parameter konventionelles System

Melkvakuum 43 - 44 kPaPulsation Elektropulsator: je nach Gemelksphase

30/70 (50 Pulszyklen pro Minute)bzw. 65/35 (60 Pulszyklen pro Minute)

Technik

Melkzeug 350 ml Sammelstück mit Lufteinlassloch

Anrüsten manuell - im Rahmen der Reinigung des Eutersund des Vormelkvorgangsautomatisch - Vormelkphase mit Pulsation von30/70 bei ca. 34 kPa Haftvakuum; Ende beiÜberschreiten eines Milchflusses von 200g/Minute bzw. nach maximal 120 Sekunden

Vorgemelk manuelle Gewinnung, visuelle Beurteilung,manuell ermolkenes Vorgemelk wird verworfen

Reinigung manuell: trocken - nach Bedarf feuchtMelkende milchflussgesteuert:

Nachmelkphase bei < 200 g Milch pro Minuteausgehend vom Gesamtgemelk(Pulsation 30/70); maximal 20 Sekundennach Ablauf der Nachmelkphase und Belüftungdes Sammelstücks: Melkzeugabnahme

Melkarbeit

Dippen manuell: Eintauchen in Dippbecher

Die Tiere der VMS-Herde befinden sich im 24-stündigen Melkbetrieb.

Abbildung 5 gibt eine schematische Übersicht zu den wesentlichen Charakteristika

des Voluntary Milking System® der Firma DeLaval™ wieder.

Eine Kurzbeschreibung des Systems, sowie die Umsetzung des automatischen

Melkverfahrens – speziell auf dem Lehr- und Forschungsgut Ruthe sind der Tabelle

17 zu entnehmen.

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Material und Methoden54

Abb. 5: Einboxenmelksystem der Firma DeLaval™, Melkstand in rechtsseitigerAusführung(Wiedergabe mit freundlicher Genehmigung der Firma DeLaval™)

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Material und Methoden55

Tab. 17: Voluntary Milking System® - Lehr- und Forschungsgut Ruthe

VOLUNTARY MILKING SYSTEM® - RUTHE

System • Einboxensystem als Tandembox in rechtsseitigerAusführung mit Melkergrube

Bedienung • über Touchscreen am Melkstand oder über PCTier-Mensch-Kontaktim System

• von Melkergrube aus: freier Zugang zum Euter desTieres mit Möglichkeit zum direkten Eingriff in denMelkvorgang / zur Tier- und Euterkontrolle / zurProbenentnahme ohne Behinderung durch etwaigeTechnik

Tierverkehr • gelenkter Tierverkehr mit Einwegtor zwischenFressbereich und Liegebereich, sowie zwischenMelkroboter und Fressbereich;

• bislang keine „Smart gate“ – alle Tiere – mit oderohne Melkanrecht müssen den Weg durch denMelkroboter nehmen

• für die vorhandene Nachselektionsbucht fehlt bislangnoch ein Selektionstor

Tiererkennung • über Lichtschranke• individuelle Tiererkennung über Transponder

Fixierung des Tieres imStand

• individuelle Anpassung der Standlänge durchverschiebbaren Futtertrog

• hintere Abgrenzung bildet ein an denHinterschenkeln locker anliegendes Kotblech

Futter • Lockfuttermittel im MelkstandMelkmodul • 4 Zitzenbecher, 1 separater

Zitzenvorbereitungsbecher• Aufhängung in einem Magazin, Becheröffnung nach

untenZitzenreinigung,Vormelken

• bei Melkanrecht: Multifunktionsarm holt denReinigungsbecher vom Zitzenvorbereitungsmodul

• separater Zitzenvorbereitungsbecher, der mit Hilfevon temperiertem Wasser und Druckluftapplikationdie Zitze reinigt und die ersten Milchstrahlen ermelkt

• Abführen von Vorgemelk und Waschwasser mittelsVakuum zu einem Vorgemelkssammelbehälter, dernach jedem Melkvorgang drainiert wird

• Zitzenreinigung und Vormelken wird an jeder Zitzehintereinander in der Reihenfolge VL, HL, VR, HRdurchgeführt

• Unterschied zum konv. System: keine visuelleKontrolle des Vorgemelks und grundsätzlich feuchteReinigung der Zitzen

Anrüsten • automatisch im Rahmen der Zitzenreinigung

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Material und Methoden56

Zitzenerkennung • 2 Laser und eine Videokamera – Laserlicht wird vonden Zitzen reflektiert und von der Kamerawahrgenommen

• bei erstmaligem Melken: „teachen“ derViertelpositionen: Multifunktionsarm wird mit Hilfeeines Joysticks in die Ansetzposition gefahren unddiese Stellung gespeichert

• gleitender Zitzenpositionsspeicher (Position wird beijedem Melkvorgang erneut abgespeichert)

Ansetzen • Ansetzen der Zitzenbecher einzeln und in derReihenfolge HR, HL, VR, VL

• jeder Zitze ist ein bestimmter Zitzenbecherzugeordnet

Melken • Vierlingsableitung mit Lufteinlass pro Viertel• Melkvakuum: 41 – 42 k Pa• Pulsator: 65/35, 60 Pulszyklen pro Minute

während desMelkvorgangs

• Multifunktionsarm nimmt Servicearmfunktion ein undhält Milchschläuche unter der Kuh

• Milchmengenmessung auf Viertelebene und aufGesamtgemelksebene

• Leitfähigkeitsmessung auf Viertelebene während desgesamten Melkvorgangs mit Berechnung einesgleitenden Mittelwertes und anschl. Viertelvergleich

• Milchflussmessung auf ViertelebeneAbnahme • milchflussgesteuert – mit herdenindividuell einstell-

barem Grenzmilchfluss; in Ruthe: 130 g/Min./Viertel• Einzelbecherabnahme ohne Eingreifen des

Multifunktionsarmes nach Vakuumreduzierung undEinziehen des Milchschlauches

Zitzendesinfektion • Sprühverfahren über den Multifunktionsarm;mäanderförmiges Besprühen der Zitzen und desEuterbodens

nach jedemMelkvorgang

• Positionierung von Futterschale und Kotblech inGrundposition

• Entlassen der Kuh, Schließen des Ausgangstores• Entleerung des Vorgemelktanks• Entleerung der Endeinheit (ermolkene Milch)• Backflush (Klarspülung der Zitzenbecher und des

Zitzenvorbereitungsbechers sowie derBecheraufnahme mit Wasser)

• Reinigung des optischen Systems amMultifunktionsarm mit Wasserstrahl und Druckluft

• optional: Reinigung der Standfläche – in Frequenzund Dauer betriebsspezifisch einstellbar

• Öffnen des Eingangtores

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Material und Methoden57

Reinigung • 3 x täglich Hauptreinigung• Zirkulationsreinigung (je ca. 25 – 30 Minuten)• Klarspülung nach 45-minütiger Nichtnutzung des

Systems• automatische Klarspülung nach dem Ableiten von

hemmstoffhaltiger oder Mastitismilch über die„Schlechtmilch“ („Dump“)-Leitung

Milchlagerung • VMS-Milch wird in Puffertank von 300 LiterFassungsvermögen zwischengelagert;

• Überführung der über einen Plattenkühlervorgekühlten Milch in den Sammeltank (in Ruthe fürbeide Herden angelegt)

Die Standardmelkbedingungen im VMS® sind in Abbildung 6 dargestellt.

Abb. 6: Allgemeine Melkbedingungen, VMS-Herde

Abweichungen von diesen Standardmelkbedingungen für einen Teil der Herde sind

versuchstechnisch begründet. So wurde für 10 Kühe der VMS-Herde am 14.03.01

[zwischen Termin (13) und Termin (14)] eine Reduktion der Mindestzwischenmelkzeit

von sechs auf vier Stunden vorgenommen.

Trockenstehende Tiere werden im Versuchsbetrieb separat aufgestallt. Tiere aus der

VMS-Herde werden in der Kolostralmilchphase sowie bei antibiotischer Behandlung

konventionell gemolken und erst nach negativen Hemmstoffergebnissen wieder in

die VMS-Herde integriert.

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Material und Methoden58

3.1.2 Probenentnahmeraster

Bereits seit Februar 2000 wurde die Milchviehherde im Rahmen des Vorversuchs

beprobt.

Die Probenentnahmen fanden nach dem der Tabelle 18 zu entnehmenden Zeitraster

statt. Im Rahmen der Erhebung des Bestandstatus wurden in der Vorversuchsphase

in unregelmäßigen Abständen jeweils zur Morgenmelkzeit Milchproben gezogen.

Nach der Installation des VMS® wurde zunächst noch der zweimal tägliche

Melkrhythmus beibehalten und die beiden bereits getrennten Herden Ende Mai

dementsprechend ein weiteres Mal zur Morgenmelkzeit beprobt. Erst mit dem

Übergang zum 24-stündigen Melken im automatischen Melksystem wurde auch die

Probenentnahme umgestellt. Seitdem fand in dreiwöchigem Abstand jeweils über

den Zeitraum von 36 Stunden eine Beprobung beider Systeme statt. Dies bedeutet

für das konventionelle Melksystem eine Beprobung aller laktierenden Tiere über drei

aufeinanderfolgende Melkzeiten (Morgenmelkzeit, Abendmelkzeit, Morgenmelkzeit).

Im automatischen Melksystem wurden alle Tiere beprobt, die den Melkstand betraten

und über ein Melkanrecht verfügten. Tiere ohne Melkanrecht wurden unbeprobt aus

dem Melkstand entlassen.

Ende Januar 2001 wurde zu einem 24-stündigen Probenentnahmemodus

übergegangen, der für die konventionelle Herde eine Morgen- und eine

Abendmelkzeit beinhaltete. Im Juni 2001 wurde die Probenentnahme schließlich auf

eine einzelne Beprobung der Tiere zur Morgenmelkzeit reduziert. Die automatisch

gemolkenen Tiere trieb man zum Zweck der Beprobung im Anschluss an die

Morgenmelkzeit der konventionell gemolkene Herde durch den Auto-Tandem

Melkstand. Ohne Berücksichtigung eines etwaigen Melkanrechts wurden die VMS-

Tiere beprobt und schließlich ohne maschinellen Melkvorgang in das VMS-Stallabteil

entlassen.

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Material und Methoden59

Tab. 18: Probenentnahmeraster

Probennummer Zeitraum VersuchsphaseDauer der

Probenentnahme

(-6) - (-1) Februar 2000 - Mai 2000 Vorversuch Morgenmelkzeit

0 Mai 2000 Umstellung Morgenmelkzeit

(1) - (11) Juni 2000 - Januar 2001 Hauptversuch 36 h

(12) - (17) Februar 2001 - Mai 2001 Hauptversuch 24 h

(18) - (19) Juni 2001 Hauptversuch „Morgenmelkzeit“

Um Verwechslungen mit Zahlenwerten aus Berechnungen zu vermeiden, werden im

folgenden die Probenentnahmetermine immer in runde Klammern – „( )“ gesetzt.

3.2 Methoden

3.2.1 Probengewinnung und –konservierung

Während der Probenentnahmen wurde der Melkroboter in den manuellen Betrieb

versetzt. Jede vom Roboter durchzuführende Aktion wurde über die Betätigung des

berührungsempfindlichen Bedienfeldes eingeleitet. Auf diese Weise wurde der vom

Roboter vorgesehene Reinigungsvorgang der Zitzen übersprungen, an dessen Stelle

die Vorbereitungen zur sterilen Entnahme der Viertelanfangsgemelke traten.

Von jeder zu einem Probentermin in Laktation befindlichen Kuh wurden die ersten

Strahlen des Vorgemelks in dem Handgerät „Mastitron“® der Fa. Milku™

aufgefangen und die elektrische Leitfähigkeit bestimmt.

Nach Verwerfen dieser Gemelksfraktion erfolgte die sterile Gewinnung von

Viertelanfangsgemelken. Die Zitzen wurden gereinigt, mit einem in 70 %-igem

Alkohol getränkten Zellstoff desinfiziert und jeweils ca. 10 ml Milch pro Euterviertel

manuell in ein steriles Reagenzglas ermolken (Viertelanfangsgemelk). Im Anschluss

daran wurden in beiden Melksystemen die Zitzenbecher per Hand positioniert.

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Material und Methoden60

Nach Beendigung des Melkvorgangs wurden im konventionellen System die

Gesamtmilchmenge, im automatischen Melksystem zusätzlich die Viertel-

milchmengen sowie die durch den Roboter ermittelte elektrische Leitfähigkeit des

Viertelmaschinengemelks notiert.

Die Probengefäße aus dem konventionellen Melksystem wurden unmittelbar nach

Beendigung der Melkzeit nach Hannover in das Labor der Zentrumsabteilung

Hygiene und Technologie der Milch transportiert, so dass eine Verarbeitung

innerhalb von 2,5 – 3 Stunden nach Entnahme vorgenommen werden konnte.

Die Proben aus dem automatischen Melksystem wurden gesammelt und zusammen

mit den Proben aus dem konventionellen System nach Hannover verbracht. Daraus

ergaben sich Zeitspannen von 0,5 – 14,5 Stunden zwischen Entnahme und Ankunft

im Labor, was eine Kühlung dieser Proben (6°C), insbesondere in den

Sommermonaten, erforderlich machte.

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Material und Methoden61

Tab. 19: Probenabfüllung und Untersuchung

Gemelks-fraktion Parameter

Probengefäß -unmittelbar bei

Probengewinnungim Stall

Volumen dereigentlichen

ProbeKonser-vierung Lagerung

ElektrischeLeitfähigkeit

erste Strahlender Milch inHandgerätMastitron®

4 - 10 mlunmittelbaresVerwerfen der

Probe

Bakterio-logie

Entnahme von0,01 ml für

Ausstrich aufBlutagarplatte

nein

Raum-/Kühl-

tempe-ratur

[37/6°C]

NAGase

1,5 ml aus demReagenzglas inReaktionsgefäß

nachEppendorf

nein

Gefrier-tempe-ratur

[-15°C]

Vier

tela

nfan

gsge

mel

k

Zellzahl

sterilesReagenzglas

für 10 ml Milch

Reagenzglasnach

Entnahme derProben für

Bakteriologieund NAGase:

ca. 8 ml

0,06%Brono-pol +Eosin

Kühl-tempe-ratur[6°C]

3.2.2 Analytik

3.2.2.1 Anzahl somatischer Zellen in der Milch

Die Anzahl somatischer Zellen in Viertelanfangsgemelken wurde unter Anwendung

des von SCHMIDT MADSEN (1975) beschriebenen fluoreszenzoptischen Verfahrens

mittels Fossomatic®-Messgeräten, Fa. Foss ElectricTM (Dänemark) vom Zentrum für

Tiergesundheit, Milch- und Lebensmittelanalytik des Ahlemer Instituts

(Landwirtschaftskammer Hannover) bestimmt.

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Material und Methoden62

3.2.2.2 Nachweis von Mastitiserregern

3.2.2.2.1 Keimkultivierung

Zur Kultivierung nachweisbarer Erreger in den Viertelanfangsgemelken wurden 0,01

ml Milch mit einer sterilen Impföse auf die Hälfte einer Rinderblutagarplatte (Nutrient-

Agar: CM3 Oxoid® der Fa. OxoidTM; Durchmesser 90 mm) mit 0,1 % Äskulinzusatz

ausgestrichen.

Nach Inkubation von 24 Stunden bei 37 °C erfolgte eine vorläufige Differenzierung

nach Koloniemorphologie und Hämolyseform.

Bei Verdacht auf Hefen oder Schimmelpilze wurde zusätzlich eine HGC-Agarplatte

(Fa. OxoidTM) angelegt.

Je nach Erforderlichkeit wurden weiterführende Tests – Clumping–Faktor,

Agardiffusion gegen Furazolidon, Bunte Reihe, Gruppen-Antigen Teste,

Gramfärbung und Katalasetest durchgeführt.

Eine Bebrütung fand maximal 48 Stunden statt.

Die Probe galt als kontaminiert, wenn mehr als zwei verschiedene Kolonietypen

isoliert wurden.

3.2.2.2.2 Keimidentifizierung

Grundsätzlich wurden alle in einer Probe vorkommenden Keime differenziert und

erfasst. Zur deutlichen Differenzierung der Mastitiserreger von weiteren in den

Proben nachweisbaren Keimen wurden die in Tabelle 20 beschriebenen

Differenzierungskriterien verwendet.

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Material und Methoden63

Tab. 20: Identifizierung von Mastitiserregern

Keimart / Familie Differenzierungskriterien

Streptococcaceae α-, β-, γ- HämolyseÄskulinspaltungTest auf das Vorkommen von Gruppenantigenen (Streptex)CAMP-Test

Micrococcaceae Clumping-Faktor (Latex-Agglutination)KoagulasereaktionAgardiffusionstest gegen FurazolidonAPI20 Staph-System

Koliforme Keime Bactident Escherichia coli - Teststäbchen

3.2.2.3 Elektrische Leitfähigkeit

Zur Messung der elektrischen Leitfähigkeit in Viertelanfangsgemelken wurde in

beiden Melksystemen das Gerät Mastitron� (Fa. Milku™) verwendet. Die Angabe

erfolgte in Millisiemens pro Zentimeter (mS/cm).

3.2.2.4 NAGase-Aktivität in Milch

Die Bestimmung der N-Acetyl-β-D-glucosaminidase erfolgte fluoreszens-

spektroskopisch mit dem Gerät Fluoroskan II® (Fa. Labsystems) nach dem

Mikrotiterplattenverfahren. Hierbei wurden die Vorschriften nach NOGAI et al. (1996)

angewendet. Über die Anwendung der Software SeroCalc® Version 4 (DEMOS

Computer GmbH) wurde die so ermittelte optische Dichte in die jeweilige

Enzymaktivitätskonzentration (nmol *ml-1*min-1) umgerechnet.

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Material und Methoden64

3.2.2.5 Milchmenge

3.2.2.5.1 Probenentnahmetermine

Die Erfassung der Milchmengen erfolgte sowohl direkt während der Probenentnahme

als auch durch die Auswertung des Datenmaterials der Milchleistungsprüfung. Die

Milchmengen im konventionellen System entstammen der FloMaster® – Messtechnik

der Fa. DeLaval™. Am Melkroboter wurden die Werte der FloMasterFF Pro® für die

Viertelgemelksmengen verwendet. Für das Gesamtgemelk wurde die Summe der

Viertelgemelksmengen übernommen.

3.2.2.5.2 Milchleistungsprüfung

Der Milchkontrollverband verwendete in beiden Systemen ausschließlich die über

den FloMaster® – ermittelten Milchmengenwerte. Für die Milchleistungsprüfung der

VMS-Herde liegen dem VIT-Verden zusätzlich Informationen über alle seit der letzten

Milchleistungsprüfung stattgefundenen Gemelke der Herde vor, die dann zu einer

mittleren Gemelksmengenkalkulation herangezogen werden.

3.2.2.6 Klinische Befunde

Die klinischen Befunde der Tiere entstammen der Diagnostik bzw. Behandlung der

Tiere durch die Ambulatorische Klinik der Klinik für Kleine Klauentiere, durch den

Arbeitsbereich Bestandstiermedizin der Klinik für Geburtshilfe und Gynäkologie des

Rindes, durch die Klinik für Rinderkrankheiten sowie auf Eutergesundheitsebene

durch die Zentrumsabteilung Hygiene und Technologie der Milch der Tierärztlichen

Hochschule Hannover.

3.2.2.7 Tankmilchzellzahl und -keimzahl

Auf die Überprüfung der Anzahl somatischer Zellen und der bakteriologischen

Beschaffenheit in der Tankmilch wurde im Rahmen der vorliegenden Arbeit

verzichtet. Das Heranziehen der Ergebnisse der im Rahmen der Milch-

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Material und Methoden65

Güteverordnung routinemäßig entnommenen Proben gemäß den Bestimmungen der

amtlichen Sammlung von Untersuchungsverfahren nach § 35 des Lebensmittel- und

Bedarfsgegenständegesetzes erscheint für wissenschaftliche Auswertungen als

ungenügend, weil die Milch beider Herden in einen Sammeltank abgeführt wurde.

Abweichungen im Keimgehalt bzw. in der Zellzahl ließen sich demnach nicht explizit

auf eine Herde bzw. ein Melksystem zurückführen.

3.2.3 Auswertung

3.2.3.1 Statistik

Das Datenmaterial wurde mit Hilfe der Software Excel ( Microsoft) erfasst und

bearbeitet. Für die statistische Auswertung wurde neben Excel das Statistikpaket

SAS Version 6.0 (Statistic Analysing Systems, SAS Institute) angewendet.

Folgende Unterprogramme wurden zur Auswertung herangezogen:

1. PROC UNIVARIATE: Prüfung auf Normalverteilung

2. PROC MEANS: Berechnung deskriptiver Statistiken und Vergleich der

Mittelwerte (t-Test) zweier abhängiger Stichproben

3. PROC GLM: Varianzanalysen zur Beurteilung von physiologischen und

pathologischen Einflüssen, auch für Untersuchungen mit

ungleichen Zellenhäufigkeiten und bei Messwertwieder-

holung geeignet

4. PROC CORR: Korrelationen

5. PROC FREQ: Kontingenztafel zur Beschreibung von Häufigkeits-

verteilungen oder Chiquadrat-Homogenitätstest zum

Vergleich qualitativer Merkmale

6. PROC TTEST: Vergleich der Mittelwerte (t-Test) zweier unabhängiger

Stichproben

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Material und Methoden66

3.2.3.2 Zytobakteriologischen Befunde zur der Kategorisierung der

Eutergesundheit

Die Bewertung der Milchproben und die Kategorisierung der Eutergesundheit erfolgte

gemäß der DVG-Leitlinie von 1994 [Tabelle 21].

Tab. 21: Kategorisierung der Eutergesundheit nach DVG (1994) in Anlehnung anIDF (1967; 1971)

Euterpathogene Mikroorganismen1

Zellgehalt pro ml Milch nicht nachgewiesen nachgewiesen

≤ 100 000 normale Sekretion latente Infektion

> 100 000 unspezifische Mastitis Mastitis

1 ein euterpathogener Erreger gilt als nachgewiesen, wenn er in mindestens zwei von dreiProben isoliert werden kann

Für den Vorversuchszeitraum mit einer Probenentnahme pro Probenentnahmetermin

wurden Tagesdiagnosen formuliert. Die dabei verwendeten Ziffern 1 – 4 sind mit der

oben abgedruckten Einteilung wie folgt in Verbindung zu bringen:

1 = normale Sekretion

2 = latente Infektion

3 = unspezifische Mastitis

4 = Mastitis

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Material und Methoden67

3.2.3.2.1 Vierteldiagnosen

3.2.3.2.1.1 Diagnose Ia: Tagesdiagnose [Vorversuchszeitraum]

Für den Zeitraum der Erhebung des Gesundheitsstatus des Kuhbestandes vor

Inbetriebnahme des VMS, sind für die Tagesdiagnose bei einmaliger

Probenentnahme Werte von 1 – 4 möglich.

1 = Probe enthält weniger als 100.000 Zellen pro ml Milch, keine Feststellung eines

bakteriologischen Erregers

2 = Probe enthält weniger als 100.000 Zellen pro ml Milch, Feststellung eines

bakteriologischen Erregers

3 = Probe enthält ≥ 100.000 Zellen pro ml Milch, keine Feststellung eines

bakteriologischen Erregers

4 = Probe enthält ≥ 100.000 Zellen pro ml Milch, Feststellung eines

bakteriologischen Erregers

3.2.3.2.1.2 Diagnose Ib: Tagesdiagnose [36/24-stündige Probenentnahme]

Während des Hauptversuchs wird für die Formulierung einer Tagesdiagnose jede

einzelne Probe so behandelt, als wäre sie das Ergebnis einer einmaligen

Probenentnahme. Die Einordnung der Befunde erfolgt wie sonst bei Tagesbefunden

üblich. In der Datenspalte sind erneut Werte von 1 – 4 möglich.

Auf diese Weise kommen statt der Einzeltagesdiagnose innerhalb der 36 Stunden im

konventionellen System drei Diagnosen, im automatischen zwischen zwei und fünf

Diagnosen zustande.

3.2.3.2.1.3 Diagnose II: 36/24-h Diagnose

Um für alle Proben, die während der 36-stündigen Probenentnahme anfallen, eine

zusammenfassende Diagnose formulieren zu können, wurden diese in Anlehnung an

die Maßgaben der IDF-Diagnose ausgewertet. Letztere dient ursprünglich der

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Material und Methoden68

Diagnosefindung für Befunde eines Probenblocks über drei Untersuchungstermine.

Probenblöcke sind hierbei einzelne Laktationsstadien.

Im vorliegenden Fall wird die Gesamtzahl „n“ der Einzelprobenentnahmen einer Kuh

im Lauf der 36 Stunden als Probenblock angesehen. Für die Datenspalte sind auch

hier – wie schon bei den Tagesdiagnosen - Werte von 1 – 4 möglich:

1 = alle Proben enthalten weniger als 100.000 Zellen pro ml Milch, aber keine

Feststellung eines identischen bakteriologischen Erregers in zwei von n Proben, bzw.

bei n = 2 in keiner der Proben

2 = alle Proben enthalten weniger als 100.000 Zellen pro ml Milch, aber

Feststellung eines identischen bakteriologischen Erregers in mindestens zwei von n

Proben, bzw. bei n = 2 in einer der Proben

3 = alle Proben ≥ 100.000 Zellen pro ml Milch, aber keine Feststellung eines

identischen bakteriologischen Erregers in zwei von n Proben, bzw. bei n = 2 in keiner

der Proben

4 = alle Proben ≥ 100.000 Zellen pro ml Milch, aber Feststellung eines identischen

bakteriologischen Erregers in zwei von n Proben, bzw. bei n = 2 in einer der Proben

3.2.3.2.1.4 Diagnose III: Kuhdiagnose

Die auf Euterebene definierte Diagnose wird im folgenden als „Kuhdiagnose“

bezeichnet. Letztere resultiert sowohl im Zeitraum der Bestandsstatuserhebung als

auch im eigentlichen Versuchszeitraum aus dem höchsten Wert der Tages-/36-

Stunden-Diagnose auf Viertelebene. Eine Unterscheidung der Diagnosefindung für

den Vorversuchs- und Versuchszeitraum findet somit nicht statt.

3.2.3.3 Neuerkrankungsrate, Neuinfektionsrate und Spontanheilungsrate

Die Auswertung hinsichtlich der Neuerkrankungsrate, Neuinfektionsrate und

Spontanheilungsrate basiert auf nachfolgend dargestellten Definitionen.

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Material und Methoden69

Neuerkrankungsrate: Als Neuerkrankungsrate wird der Anteil an Vierteln bzw.

Kühen definiert, die von einem Probentermin zum nächsten keine normale Sekretion

mehr aufweisen.

Neuinfektionsrate: Neuinfektionen liegen vor, wenn Viertel bzw. Tiere von einem

Probentermin zum nächsten statt normaler Sekretion oder unspezifischer Mastitis

eine latente Infektion oder eine Mastitis aufweisen.

Spontanheilungsrate: Eine Spontanheilung zeigen Viertel bzw. Kühe, die von

einem Probentermin zum nächsten statt einer latenten Infektion, unspezifischen

Mastitis oder Mastitis eine normale Sekretion aufweisen.

3.2.3.4 Melkintervallgruppen

Um eine bessere Zuordnung zu ermöglichen, wurde für die Berechnungen zum

Einfluss des Melkintervalls auf die Messparameter im Viertelanfangsgemelk eine

Einteilung der Zwischenmelkzeiten in Melkintervallgruppen vorgenommen, die den

Tabellen 22 und 23 zu entnehmen ist.

Tab. 22: Melkintervallgruppen im automatischen Melksystem

Melkintervall Gruppe≤ 6 Stunden 1> 6 Stunden ≤ 8 Stunden 2> 8 Stunden ≤ 10 Stunden 3> 10 Stunden ≤ 12 Stunden 4> 12 Stunden 5

Die konventionell gemolkenen Tiere haben zwar fixe Melkzeiten, jedoch kann der

genaue Melkzeitpunkt eines Tieres erheblich differieren, beispielsweise wenn Tiere

zum Anfang der einen Melkzeit und zum Ende der Folgemelkzeit gemolken werden.

Die Melkintervallgruppen des konventionellen Systems werden deshalb nur mit

kleiner oder gleich zehn Stunden und größer zehn Stunden definiert .

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Material und Methoden70

Tab. 23: Melkintervallgruppen im konventionellen System

Melkintervall Gruppe≤ 10 Stunden 3> 10 Stunden 4

3.2.3.5 Definition eines selektierten Datenmaterials

Die Auswertung des Datenmaterials wird durch Variationen im Tiermaterial -

bestehend aus Zu- und Abgängen bzw. Fehlzeiten durch Klinikaufenthalte erschwert.

Um dennoch Fragestellungen dezidiert beantworten zu können, wurde das

Tiermaterial in einzelne Gruppen unterteilt, die der Tabelle 24 zu entnehmen sind.

Tab. 24: Gruppendefinition zur statistischen Auswertung

Kuh-Gruppe Erklärung

Gruppe A

alle Kühe/Viertel, die an einem Probentermin

beprobt wurden – unabhängig von ihrer

Zugehörigkeit zur ursprünglich definierten

Versuchstierherde

Gruppe BVersuchstiere: Kühe, die im Februar 2000

selektiert und auf Vergleichbarkeit untersucht

wurden

Gruppe C

Kühe, für die im Zeitraum (– 5) bis (5) an jedem

Probentermin Ergebnisse vorliegen

KON: 16 Tiere

VMS: 23 Tiere

Gruppe C1

dieselben Kühe, die auch in Gruppe C vertreten

sind, für die im Zeitraum (6) – (19) allerdings

kein konstantes Datenmaterial mehr vorliegt

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Material und Methoden71

Gruppe D

Kühe, für die im Zeitraum (8) – (19) an jedem

Probentermin Ergebnisse vorliegen:

KON: 16 Tiere

VMS: 14 Tiere

Gruppe E

Gruppe F

Gruppe G

Vorversuch:

5 Tiere

Versuch 05.00 – 10.00:

4 Tiere

Versuch: 11.00 – 06.01:

6 Tiere

Tiere beider Herden, die hinsichtlich

Laktationsnummer und Laktationsstadium

vergleichbar sind

Gruppe H10 Kühe aus der VMS-Herde, für die am

14.03.2001 eine Mindestzwischenmelkzeit von 4

statt 6 Stunden eingestellt wurde

Gruppe I

je 6 Tiere beider Herden, die hinsichtlich

Laktationsnummer und Laktationsstadium an

den Terminen (14) – (16) vergleichbar sind;

VMS-Tiere mit Melkfrequenz von größer oder

gleich drei Melkungen pro Tier und Probentermin

Page 94: Aus dem Zentrum für Lebensmittelwissenschaften · VGM = Viertelmaschinengemelk VIT = Informations-Systeme Tierhaltung VMS® = Voluntary Milking System®- oder als Bezeichnung für

Ergebnisse72

4 ERGEBNISSE

4.1 Gesundheitsstatus auf der Basis zytobakteriologischer Befunde:Euterviertel- und Kuhebene

4.1.1 Vorversuchszeitraum, Gruppe A

Im Rahmen der Voruntersuchung wurde eine Erhebung des Gesundheitsstatus des

Bestandes auf der Grundlage zytobakteriologischer Befunde durchgeführt. Die dabei

ermittelten Daten beider Herden wurden hinsichtlich eines vergleichbaren

Eutergesundheitsstatus ausgewertet. Die Tabellen 25 und 26 geben die prozentuale

Verteilung der Gesundheitsdiagnosen aller im Vorversuch beprobten Kühe und

Viertel einer Herde wieder.

Der Chiquadrat-Homogenitätstest zeigt mit PViertel = 0,8886 und PKuh = 0,8826 sowohl

für die Verteilung der Gesundheitsdiagnosen auf Euterviertelebene als auch auf

Kuhebene eine Äquivalenz.

Tab. 25: Eutervierteldiagnosen auf Grundlage von Viertelanfangsgemelken;Vorversuchsphase; Gruppe A; Probentermin (-6) – (-1); Xa ± sd; AnzahlKühe pro Probentermin: KON: 31 – 31 – 33 – 36 – 39 – 41; VMS: 31 –34 – 34 – 33 – 33 – 33

Diagnose normaleSekretion

latenteInfektion

unspezifischeMastitis

Mastitis

KON-Herde 68,91±4,08 % 14,28±4,37 % 10,14±4,28 % 7,68±2,21 %VMS-Herde 68,85±7,36 % 16,88±4,24 % 8,35±3,15 % 5,92±1,56 %

Tab. 26: Kuhdiagnosen auf Grundlage von Viertelanfangsgemelken;Vorversuchsphase; Gruppe A; Probentermin (-6) – (-1); Xa ± sd; AnzahlKühe pro Probentermin: KON: 31 – 31 – 33 – 36 – 39 – 41; VMS: 31 –34 – 34 – 33 – 33 – 33

Diagnose normaleSekretion

latenteInfektion

unspezifischeMastitis

Mastitis

KON-Herde 39,19±10,29 % 24,87±10,14 % 12,81±6,89 % 23,13±5,29 %VMS-Herde 32,17±11,02 % 30,87±6,25 % 18,74±6,10 % 18,21±3,45 %

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Ergebnisse73

4.1.2 Versuchszeitraum

4.1.2.1 Gruppe A

Den Ergebnissen der Vorversuchsphase werden drei verschiedene Abschnitte des

Hauptversuchs gegenübergestellt. Der Zeitraum (0) bis (7) [Versuchsphase I]

umfasst das erste halbe Jahr nach Installation des VMS®. Der zweite, die

Probenentnahmen (8) bis (11) [Versuchsphase II] beinhaltende Abschnitt, endet mit

der letzten Probenentnahme über 36 Stunden im Januar 2001. Die Probentermine

(12) bis (19) [Versuchsphase III] beinhalten Probenentnahmen über 24 Stunden

sowie singuläre Beprobungen zur Morgenmelkzeit (Termin 18 und 19).

Die Tabellen 27 und 28 vergleichen den Gesundheitsstatus aller beprobten Viertel

und Kühe beider Herden über den gesamten Beobachtungszeitraum.

Tab. 27: Gesundheitsstatus auf Viertelebene; Zeitraum: Vor- und Hauptversuch;Material: Gruppe A = alle an einem Probentermin beprobten Tiere;KON und VMS; Angaben in Prozent

Versuchsphase [(-6) - (-1)] [(0) - (7)] [(8) - (11)] [(12) - (19)]Diagnose Herde Xa sd Xa sd Xa sd Xa sdnormale Sekretion VMS 68,85 7,36 75,91 4,99 63,60 6,29 48,84 10,75normale Sekretion KON 68,91 4,08 60,84 9,12 65,70 5,77 62,52 4,40latente Infektion VMS 16,88 4,24 6,21 4,70 16,55 5,15 21,06 7,21latente Infektion KON 14,28 4,37 9,11 8,02 7,62 3,80 13,98 5,77unspezifische Mastitis VMS 8,35 3,15 13,85 4,55 7,69 3,07 16,75 8,73unspezifische Mastitis KON 10,14 4,28 19,98 4,98 16,14 4,49 10,72 3,73Mastitis VMS 5,92 1,56 4,03 1,94 12,17 4,12 13,35 3,29Mastitis KON 7,68 2,21 10,07 3,61 10,54 5,07 12,78 2,66

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Ergebnisse74

Tab. 28: Gesundheitsstatus auf Kuhebene; Zeitraum: Vor- und Hauptversuch;Material: Gruppe A = alle an einem Probentermin beprobten Tiere;KON und VMS; Angaben in Prozent

Versuchsphase [(-6) - (-1)] [(0) - (7)] [(8) - (11)] [(12) - (19)]Diagnose Herde Xa sd Xa sd Xa sd Xa sdnormale Sekretion VMS 32,17 11,02 46,85 7,33 31,98 1,19 17,26 5,63normale Sekretion KON 39,19 10,29 28,05 11,92 37,61 9,82 30,67 6,71latente Infektion VMS 30,87 6,25 14,71 11,06 22,08 5,37 23,68 7,29latente Infektion KON 24,87 10,14 14,37 9,40 12,92 5,48 18,26 9,96unspezifische Mastitis VMS 18,74 6,10 22,87 5,54 15,07 11,25 26,38 8,01unspezifische Mastitis KON 12,81 6,89 28,57 6,87 23,35 2,94 16,10 5,66Mastitis VMS 18,21 3,45 15,57 7,96 30,88 9,13 32,68 8,12Mastitis KON 23,13 5,29 29,01 7,63 26,12 8,15 34,97 5,93

Beide Tabellen zeigen eine in der Tendenz einheitliche Aussage dahingehend, dass

im Zeitabschnitt (0) bis (7) eine Verbesserung der durchschnittlichen

Eutergesundheit der VMS-Herde eintritt, während in den nachfolgenden

Versuchsphasen der Anteil an Vierteln mit normaler Sekretion abnimmt bzw. der für

Mastitisviertel ansteigt. Im Vergleich hierzu lassen sich für die KON-Herde nahezu

stabile oder gleichförmige Befunde der einzelnen Kategorien der Eutergesundheit

über den gesamten Versuchsverlauf erkennen.

Da die gesamte in einem System gemolkene Herde dem gleichen Keimdruck

unterliegt, wird an dieser Stelle repräsentativ die Auswertung der bakteriologischen

Befunde für alle im Versuchsverlauf angefallenen Viertelanfangsgemelke [Gruppe A]

durchgeführt. Eine Auflistung der prozentualen Verteilung der Erreger in

bakteriologisch positiven Viertelanfangsgemelken erfolgt in Tabelle 29 getrennt nach

Herde und Versuchszeitraum.

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Ergebnisse75

Tab. 29: Prozentuale Verteilung nachweisbarer Erreger auf die Gesamtzahlbakteriologisch positiver Viertelanfangsgemelke; Vorversuchs- undVersuchszeitraum; KON und VMS; Gruppe A

Herde/Versuchsperiode VMS(- 6) – (-1)

VMS(0) – (19)

KON(- 6) – (-1)

KON(0) – (19)

Erreger[%] allerIsolate

[%] allerIsolate

[%] allerIsolate

[%] allerIsolate

CNS 42,50 26,43 47,28 36,47

Staphylococcus aureus 31,25 9,76 28,87 17,52

Streptococcus dysgalactiae 0,00 0,35 0,00 0,18

Streptococcus uberis 0,00 0,38 0,00 0,97

andere Streptokokken 3,33 9,62 3,35 10,58

Escherichia coli 0,00 0,21 0,42 0,43

andere Keime 22,92 53,25 20,08 33,85

Der prozentuale Anteil nachweisbarer bakterieller Befunde im Vorversuchszeitraum

differiert zwischen beiden Herden nur marginal. Streptococcus uberis und

Streptococcus dysgalactiae wurden in beiden Herden nicht nachgewiesen.

Während des Hauptversuches konnten in Proben der VMS-Herde 10 % weniger

Koagulase-negative Staphylokokken nachgewiesen werden, als in Proben der

konventionellen Herde. Das Vorkommen dieses Erregers ging für beide Herden vom

Vor- zum Hauptversuch zurück.

Die Nachweisbarkeit anderer Keime verdoppelt sich für die VMS-Herde ausgehend

vom Vorversuch und liegt somit 20 % über der der KON-Herde.

In beiden Herden nahm die Erregerinzidenz von Staphylococcus aureus ab – in der

VMS-Herde um 21 %, in der konventionell gemolkenen Herde um 11 %. Auffällig ist

für beide Herden zusätzlich eine Zunahme anderer Streptokokken um 6 bzw. 7 %.

Weder in der Vorversuchsphase noch in der Versuchsphase konnte Streptococcus

agalactiae (Erreger der Galtmastitis) isoliert werden.

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Ergebnisse76

4.1.2.2 Gruppe B

Für eine bessere Vergleichbarkeit geben die nachfolgenden Tabellen 30 und 31 die

Diagnosen der „Versuchstiere“, das heißt desjenigen Tiermaterials wieder, welches

im Vorfeld selektiert und auf Vergleichbarkeit untersucht wurde.

Tab. 30: Gesundheitsstatus auf Viertelebene; Zeitraum: Vor- und Hauptversuch;Material: Gruppe B = vorselektiertes Tiermaterial; KON und VMS;Angaben in Prozent

Versuchsphase [(-6) - (-1)] [(0) - (7)] [(8) - (11)] [(12) - (19)]Diagnose Herde Xa sd Xa sd Xa sd Xa sdnormale Sekretion VMS 68,85 7,36 75,91 4,99 63,29 6,82 48,02 10,54normale Sekretion KON 68,91 4,08 61,46 9,84 65,13 7,49 59,54 5,29latente Infektion VMS 16,88 4,24 6,21 4,70 16,70 5,40 21,39 7,67latente Infektion KON 14,28 4,37 9,05 8,17 8,27 4,89 15,39 5,87unspezifische Mastitis VMS 8,35 3,15 14,03 4,63 7,73 3,03 16,92 8,16unspezifische Mastitis KON 9,13 3,31 19,54 5,05 17,06 3,27 13,24 5,09Mastitis VMS 5,92 1,56 3,85 1,93 12,28 4,27 13,47 3,52Mastitis KON 7,68 2,21 9,95 3,90 9,54 5,07 11,83 2,98

Tab. 31: Gesundheitsstatus auf Kuhebene; Zeitraum: Vor- und Hauptversuch;Material: Gruppe B = vorselektiertes Tiermaterial; KON und VMS;Angaben in Prozent

Versuchsphase [(-6) - (-1)] [(0) - (7)] [(8) - (11)] [(12) - (19)]Diagnose Herde Xa sd Xa sd Xa sd Xa sdnormale Sekretion VMS 32,17 11,02 48,61 8,33 31,72 1,39 16,84 5,86normale Sekretion KON 39,19 10,29 29,16 12,70 38,53 12,39 29,68 7,22latente Infektion VMS 30,87 6,25 13,63 11,57 22,37 5,33 23,84 7,07latente Infektion KON 24,87 10,14 14,18 8,93 14,21 6,85 21,79 11,09unspezifische Mastitis VMS 18,74 6,10 22,92 6,02 15,18 11,16 27,88 8,71unspezifische Mastitis KON 12,81 6,89 27,35 6,87 24,16 2,65 15,41 8,77Mastitis VMS 18,21 3,45 14,84 7,37 30,73 8,95 31,44 8,21Mastitis KON 23,13 5,29 29,31 7,28 23,11 8,73 33,12 7,61

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Ergebnisse77

Die Ergebnisse des selektierten Tiermaterials zeigen nahezu identische Tendenzen

wie die des Gesamtmaterials (Tabelle 27 und 28). So ist die Eutergesundheit der

VMS-Herde im Vergleich zur KON-Herde in Phase (0) bis (7) besser, in Phase (8) bis

(11) schlechter einzuordnen. Der Vergleich der jeweiligen Gesundheitsdiagnosen

zwischen der KON- und der VMS-Herde auf Euterviertelebene ergibt signifikante

Unterschiede für die Versuchsphasen [(0) – (7)] und [(8) – (11)], nicht jedoch für den

Vorversuchszeitraum und die Phase [(12) – (19)]. Auf Kuhebene liegt zu keiner der

vier Zeitphasen des Versuchszeitraums ein statistisch signifikanter Unterschied der

Diagnoseverteilung im Herdenvergleich vor.

Tab. 32: Chiquadrat-Homogenitätstest: Vergleich der Verteilung der Viertel- undKuhanzahlen auf die einzelnen Gesundheitsdiagnosen im Vorversuchs-und Versuchszeitraum; KON und VMS; Gruppe B

Versuchsphase [(-6) - (-1)] [(0) - (7)] [(8) - (11)] [(12) - (19)]

Chiquadrat Viertel (Xa n) 0,8886 0,0332 0,0204 0,3535Chiquadrat Viertel (Xa n) n. s. * * n. s.

Chiquadrat Euter (Xa n) 0,8826 0,2951 0,4853 0,5426Chiquadrat Euter (Xa n) n. s. n. s. n. s. n. s.

Tabelle 33 gibt die Ergebnisse einer Risikoanalyse (Relation des Quotienten der

VMS- und der KON-Herde bezüglich gesunder und kranker Viertel und Kühe, unter

der Annahme, dass das Melken mit dem Melkroboter ein Erkrankungsrisiko darstellt)

wieder.

Tab. 33: Risikoanalyse auf Viertel- und Euterebene zur Ermittlung desErkrankungsrisikos (Odds Ratio); Gruppe B

Versuchsphase [(1) - (7)] [(8)-(11)] [(12)-(19)]

OddsRatio Viertel 0,51 1,10 1,56P Viertel 0,0098 0,689 0,0398OddsRatio Kuh 0,43 1,36 2,52P Kuh 0,0876 0,5274 0,2248

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Ergebnisse78

Die Befunde der Risikoanalyse bestätigen die in den Tabellen 30 und 31

dargestellten Ergebnisse mit einer Verbesserung der Eutergesundheit der VMS-

Herde im ersten halben Jahr automatischen Melkens, einer absoluten

Vergleichbarkeit der Gesundheitsdiagnosen zur KON-Herde im zweiten Proben-

abschnitt und einer geringgradigen Verschlechterung im dritten Versuchsabschnitt.

Für den gesamten Versuchsverlauf ist eine hohe Variabilität für unspezifische

Mastitiden in beiden Herden zu verzeichnen. Ein diesbezüglicher Vergleich ist der

Abbildung 7 zu entnehmen.

Abb. 7: Trendbetrachtung: unspezifische Mastitiden [%]; Euterviertelebene;>100.000 EZZ pro ml Milch und bakteriologisch negativ

Im ersten halben Jahr automatischen Melkens kommt es zu einem stetigen Anstieg

unspezifischer Mastitiden der VMS-Herde. Dieser weicht einem Abfall im weiteren

Versuchsverlauf, wobei die Prozentsätze dieser Diagnose in der VMS-Herde in der

Mehrzahl unter den entsprechenden Daten der KON-Herde liegen. Erst nach Termin

0,00

5,00

10,00

15,00

20,00

25,00

30,00

35,00

[-6] [-5] [-4] [-3] [-2] [-1] 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19

Probenentnahmetermine

% E

uter

vier

tel

KON: Unspezifische Mastitis [%] VMS: Unspezifische Mastitis [%]

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Ergebnisse79

(14) erfährt der Anteil unspezifischer Mastitiden der VMS-Herde einen Anstieg, der

im Vergleich zur KON-Herde ein höheres Niveau einnimmt.

4.1.2.3 Gruppe C und C1

Um Aussagen hinsichtlich der Veränderungen von Vierteldiagnosen ausgehend von

der prae-Roboterphase zur Robotermelkphase treffen zu können, bedarf es eines

Tier- und Viertelmaterials, welches vom Vorversuch über die Umstellungsphase bis

in den Hauptversuch konstant in der Beprobung zur Verfügung stand. Dies ist für den

Zeitraum von Probentermin (–5) bis (5) für 16 Kühe der konventionellen Herde und

23 Kühe der VMS-Herde [Gruppe C] der Fall. Im folgenden werden die

entsprechenden Tiere und Viertel auch über den Probentermin (5) hinaus untersucht,

die Daten sind jedoch vor dem Hintergrund eines durch Abkalbungen, Abgänge und

Erkrankungen variierenden Tiermaterials [Gruppe C1] zu interpretieren.

In den Tabellen 34 und 35 sind die mittleren Befunde über den gesamten

Versuchsverlauf dargestellt. Die Versuchsphasen, bei denen Variationen im

Tiermaterial vorliegen, sind grau unterlegt.

Tab. 34: Diagnoseverteilung auf Euterviertelebene: Verlaufsuntersuchung fürViertel von 16 KON-Kühen; Gruppe C und C1; Xa ± sd

Probentermin normaleSekretion

latenteInfektion

unspezifischeMastitis Mastitis

(-5) – (-1) 70,79 ± 6,41 % 15,56 ± 3,44 % 7,94 ± 5,50 % 5,71 ± 2,66 %

(0) – (5) 60,48 ± 9,88 % 9,79 ± 9,38 % 16,46 ± 4,43 % 13,26 ± 4,45 %

(6) – (11) 50,86 ± 7,50 % 8,07 ± 4,69 % 25,37 ± 7,37 % 15,70 ± 8,04 %

(12) – (19) 60,37 ± 5,26 % 9,51 ± 5,62 % 16,49 ± 5,06 % 13,63 ± 3,82 %

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Ergebnisse80

Tab. 35: Diagnoseverteilung auf Euterviertelebene: Verlaufsuntersuchung fürViertel von 23 VMS-Kühen; Gruppe C und C1; Xa ± sd

Probentermin normaleSekretion

latenteInfektion

unspezifischeMastitis Mastitis

(-5) – (-1) 76,70 ± 2,11 % 14,95 ± 2,14 % 5,27 ± 2,38 % 3,08 ± 1,81 %

(0) – (5) 81,68 ± 6,24 % 5,68 ± 5,71 % 8,97 ± 4,89 % 3,66 ± 2,16 %

(6) – (11) 65,82 ± 9,76 % 11,50 ± 8,67 % 11,66 ± 4,00 % 11,02 ± 4,56 %

(12) – (19) 49,24 ± 11,38 % 21,43 ± 7,15 % 18,05 ± 7,47 % 11,29 ± 4,68 %

Die statistische Analyse mit Hilfe des Chiquadrat-Homogenitätstestes führt zu den in

der Tabelle 36 dargestellten Ergebnissen.

Tab. 36: Chiquadrat-Homogenitätstest für den Vergleich der Diagnoseverteilungauf Euterviertelebene zwischen einzelnen Versuchsphasen:Verlaufsuntersuchung für Viertel Gruppe C und C1

Versuchsphase(-5) – (-1) /

(0) – (5)

(0) – (5) /

(6) – (11)

(6) – (11) /

(12) – (19)

Chiquadrat: PKON 0,2161 0,8249 0,8003

Chiquadrat: PVMS 0,0736 0,1079 0,2049

Gemäß Chiquadrat-Homogenitätstest unterscheiden sich die Diagnosen der

betrachteten vier Versuchsphasen auf Euterviertelebene weder für die KON- noch für

die VMS-Herde signifikant.

Die entsprechend der Vorgehensweise für die Viertelebene vorgenommene

Auswertung auf Kuhebene ergibt unter Durchführung eines Chiquadrat-

Homogenitätstestes die Ergebnisse in Tabelle 37. Auch hier sind keine signifikanten

Veränderungen der Gesundheitsdiagnosen im Vergleich der einzelnen Zeitabschnitte

erkennbar.

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Ergebnisse81

Tab. 37: Chiquadrat-Homogenitätstest für den Vergleich der Diagnoseverteilungauf Kuhebene zwischen einzelnen Versuchsphasen: Verlaufs-untersuchung für Kühe Gruppe C und C1

Versuchsphase(-5) – (-1) /

(0) – (5)

(0) – (5) /

(6) – (11)

(6) – (11) /

(12) – (19)

Chiquadrat: PKON 0,2161 0,9293 0,9409

Chiquadrat: PVMS 0,3488 0,5063 0,5357

Abb. 8: Diagnoseverteilung auf Kuhebene: Verlaufsuntersuchung für 16 KON-Kühe; Gruppe C und C1; Angaben in Prozent

0%

20%

40%

60%

80%

100%

( - 5

) n =

16

( - 4

) n =

16

( - 3

) n =

16

( - 2

) n =

16

( - 1

) n =

16

(0) n

=16

( 1) n

=16

(2) n

=16

( 3) n

=16

( 4) n

=16

( 5)

n =

16

(6) n

= 1

5

(7) n

= 1

3

(8) n

= 1

3

9) n

= 1

3

(10)

n =

13

(11)

n =

10

(12)

n =

9

(13)

n =

8

(14)

n =

9

(15)

n =

8

(16)

n =

9

(17)

n =

9

(18)

n =

9

(19)

n =

9

Probenentnahmetermin und Anzahl beprobter Kühe

Proz

ent

Normale Sekretion [%] Latente Infektion [%] Unspezifische Mastitis [%] Mastitis [%]

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Ergebnisse82

Abb. 9: Diagnoseverteilung auf Kuhebene: Verlaufsuntersuchung für 23 VMS-Kühe; Gruppe C und C1; Angaben in Prozent

Während in der KON-Herde nur eine geringgradige Zunahme an unspezifischen

Mastitiden erfolgte, fällt für die VMS-Herde der deutliche Anstieg an Kühen mit dieser

Gesundheitsdiagnose auf.

4.1.3 Neuerkrankungs-, Neuinfektions- und Spontanheilungsrate, Gruppe Cund D

4.1.3.1 Neuerkrankungsrate

Zur Auswertung der Neuerkrankungen wird ein Tiermaterial eingesetzt, welches sich

konstant in Beprobung befand. Für den Versuchszeitraum (-5) bis (5) ist dies die im

vorausgehenden Kapitel definierte Gruppe C. Für den Versuchsabschnitt (8) bis (19)

werden weitere 16 KON- und 14 VMS-Tiere herangezogen, die im folgenden als

Gruppe D beschrieben werden. Die Probentermine (6) und (7) werden nicht

berücksichtigt, da in diesem Zeitabschnitt zu hohe Variationen der Tierzahl infolge

von Remontierungen und Trockenstehzeiten auftraten.

0%

20%

40%

60%

80%

100%

( - 5

) n =

23

( - 4

) n =

23

( - 3

) n =

23

( - 2

) n =

23

( - 1

) n =

23

(0) n

= 2

3

( 1) n

= 2

3

(2) n

= 2

3

( 3) n

= 2

3

( 4) n

= 2

3

( 5)

n =

23

(6) n

= 1

8

(7) n

= 1

4

(8) n

= 1

3

(9) n

= 1

6

(10)

n =

17

(11)

n =

16

(12)

n =

18

(13)

n =

17

(14)

n =

17

(15)

n =

18

(16)

n =

18

(17)

n =

17

(18)

n =

17

(19)

n =

17

Probenentnahmetermin und Anzahl beprobter Kühe

Proz

ent

Normale Sekretion [%] Latente Infektion [%] Unspezifische Mastitis [%] Mastitis [%]

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Ergebnisse83

4.1.3.1.1 Viertelebene

Als Neuerkrankungsrate wird hier der Anteil an Vierteln bzw. Kühen definiert, die von

einem Probentermin zum nächsten keine normale Sekretion mehr aufweisen. Die

Inzidenzen in den Tabellen 38 – 41 werden jeweils als Prozentanteil erkrankter

Viertel ausgehend von den am Vortermin gesunden Vierteln definiert.

Tab. 38: Neuerkrankungsrate; KON-Herde; Viertelebene; Viertel von 16 KON-Kühen; Probentermine (-5) bis (5); Gruppe C

Tab. 39: Neuerkrankungsrate; KON-Herde; Viertelebene; Viertel von 16 KON-Kühen; Probentermine (8) bis (19); Gruppe D

Tab. 40: Neuerkrankungsrate; VMS-Herde; Viertelebene; Viertel von 23 VMS-Kühen; Probentermine (-5) bis (5); Gruppe C

Probenentnahmetermine (-5/-4) (-4/-3) (-3/-2) (-2/-1) (-1/0) (0/1) (1/2) (2/3) (3/4) (4/5)Anzahl gesunder Viertel 68 69 73 69 70 71 80 78 80 70Anzahl erkrankter Viertel 10 7 12 10 11 5 5 3 13 10n Viertel: Latente Infektion 7 6 10 8 7 0 3 1 9 0n Viertel: Unspezif. Mastitis 3 1 1 2 3 5 2 2 4 9n Viertel: Mastitis 0 0 1 0 1 0 0 0 0 1Inzidenz VMS % 14,71 10,14 16,44 14,49 15,71 7,04 6,25 3,85 16,25 14,29

Probenentnahmetermine (-5/-4) (-4/-3) (-3/-2) (-2/-1) (-1/0) (0/1) (1/2) (2/3) (3/4) (4/5)Anzahl gesunder Viertel 41 46 51 43 42 39 44 41 39 26Anzahl erkrankter Viertel 5 4 9 7 8 2 5 3 16 3n Viertel: Latente Infektion 5 3 7 2 5 0 2 0 14 1n Viertel: Unspezif. Mastitis 0 1 1 5 3 2 3 3 2 1n Viertel: Mastitis 0 0 1 0 0 0 0 0 0 1Inzidenz KON % 12,20 8,70 17,65 16,28 19,05 5,13 11,36 7,32 41,03 11,54

Probenentnahmetermine (8/9) (9/10) (10/11) (11/12) (12/13) (13/14) (14/15) (15/16) (16/17) (17/18) (18/19)Anzahl gesunder Viertel 56 54 49 45 42 43 40 38 33 37 40Anzahl erkrankter Viertel 2 5 7 10 7 8 12 12 6 6 7n Viertel: Latente Infektion 1 1 0 0 4 5 7 6 3 4 2n Viertel: Unspezif. Mastitis 1 3 4 8 3 1 1 5 2 1 5n Viertel: Mastitis 0 1 3 2 0 2 4 1 1 1 0Inzidenz KON % 3,57 9,26 14,29 22,22 16,67 18,60 30,00 31,58 18,18 16,22 17,50

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Ergebnisse84

Tab. 41: Neuerkrankungsrate; VMS-Herde; Viertelebene; Viertel von 14 VMS-Kühen; Probentermine (8) bis (19); Gruppe D

Für den Zeitraum des Vorversuchs ist die Neuerkrankungsrate auf Viertelebene mit

durchschnittlich 15 % in der KON-Herde und 14 % in der VMS-Herde nahezu

identisch (P Chiquadrat = 0,8759 - die Neuerkrankungsrate auf Euterviertelebene ist im

Herdenvergleich nicht signifikant verschieden). Im Zeitraum (0) bis (5) liegt die Rate

für die konventionell gemolkene Herde um 6 % höher als die der VMS-Herde, was

mit P Chiquadrat = 0,1663 jedoch keinen statistisch signifikanten Unterschied darstellt.

Im Zeitraum (8) bis (19) steigt die Neuerkrankungsgrate der VMS-Herde auf

durchschnittlich 25 % an. Diese ca. 7 % höhere Neuerkrankungsrate im Vergleich zur

KON-Herde erweist sich bei Überprüfung mit Hilfe eines Chiquadrat-

Homogenitätstestes als statistisch signifikant (P Chiquadrat = 0,0376).

Die Inzidenz ist in beiden Herden im Vorversuchszeitraum niedriger als während der

ersten fünf Probentermine des Versuchszeitraums (nicht signifikant für die KON-

Herde mit P Chiquadrat = 0,8773; signifikant für die VMS-Herde mit P Chiquadrat = 0,0367).

Abbildung 10 gibt eine zusammenfassende Darstellung für beide Herden wieder.

Probenentnahmetermine (8/9) (9/10) (10/11) (11/12) (12/13) (13/14) (14/15) (15/16) (16/17) (17/18) (18/19)Anzahl gesunder Viertel 44 39 40 33 39 34 23 34 32 28 20Anzahl erkrankter Viertel 9 7 11 4 7 16 1 6 7 13 8n Viertel: Latente Infektion 8 6 9 4 4 13 1 3 3 2 2n Viertel: Unspezif. Mastitis 1 1 1 0 2 1 0 3 3 7 4n Viertel: Mastitis 0 0 1 0 1 2 0 0 1 4 2Inzidenz VMS % 20,45 17,95 27,50 12,12 17,95 47,06 4,35 17,65 21,88 46,43 40,00

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Ergebnisse85

Abb. 10: Neuerkrankungsrate auf Viertelebene; Vergleich zwischenaufeinanderfolgenden Probenentnahmeterminen; KON- und VMS-Herde; Gruppe C und D

Während im Zeitraum (-5) bis (4) die Neuerkrankungsrate der VMS-Herde

weitestgehend unter der der Vergleichsgruppe KON liegt (P Chiquadrat-Neuerkrankungsrate;

Vergleich (-5) – (4), KON gegen VMS = 0,2896 – nicht signifikant), ergibt sich im weiteren

Versuchsablauf zwar eine gegenteilige Tendenz (P Chiquadrat-Neuerkrankungsrate; Vergleich (8) –

(19), KON gegen VMS = 0,0758), jedoch ohne statistisch nachweisbare Signifikanz.

4.1.3.1.2 Kuhebene

Eine Auswertung des Datenmaterials der Gruppen C und D auf Kuhebene

hinsichtlich der Inzidenz ist den Tabellen 42 und 43 zu entnehmen. Die jeweilige

Neuerkrankungsrate fällt deutlicher aus als auf Viertelebene, was mit der geringen

Tierzahl zu begründen ist.

0,00

5,00

10,00

15,00

20,00

25,00

30,00

35,00

40,00

45,00

50,00

(-5/-4

)

(-4/-3

)

(-3/-2

)

(-2/-1

)

(-1/0

)

(0/1

)

(1/2

)

(2/3

)

(3/4

)

(4/5

)

(8/9

)

(9/1

0)

(10/

11)

(11/

12)

(12/

13)

(13/

14)

(14/

15)

(15/

16)

(16/

17)

(17/

18)

(18/

19)

Probenentnahmetermine

Inzi

denz

[%]

Inzidenz konv. % Inzidenz VMS %

Gruppe C Gruppe D

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Ergebnisse86

Tab. 42: Neuerkrankungsrate; Kuhebene; Zeitraum (–5) bis (5); Gruppe C

Probenent-nahme-termine

(-5/-4) (-4/-3) (-3/-2) (-2/-1) (-1/0) (0/1) (1/2) (2/3) (3/4) (4/5)

InzidenzKON % 14,29 0,00 44,44 40,00 40,00 25,00 0,00 20,00 75,00 0,00

InzidenzVMS % 0,00 27,27 50,00 37,50 27,27 0,00 18,75 21,43 28,57 25,00

Tab. 43: Neuerkrankungsrate; Kuhebene; Zeitraum (8) bis (19); Gruppe D

Probenent-nahme-termine

(8/9) (9/10)(10/11)(11/12)(12/13)(13/14)(14/15)(15/16)(16/17)(17/18)(18/19)

InzidenzKON % 8,33 18,18 44,44 33,33 57,14 20,00 40,00 57,14 40,00 60,00 40,00

InzidenzVMS % 57,1425,00 33,33 40,00 60,00 33,33 0,00 75,00 100,00 100,00 0,00

Über die Durchführung von Chiquadrat-Homogentitätstesten können beim

Herdenvergleich auf Kuhebene im Zeitraum (-5) bis (0) mit P = 0,8556, im Zeitraum

(0) bis (5) mit P = 0,5551 und im Zeitraum (8) bis (19) mit P = 0,1473 keine

signifikanten Unterschiede hinsichtlich der Neuerkrankungsrate festgestellt werden.

4.1.3.2 Neuinfektionsrate

Neuinfektionen werden in dieser Studie immer dann angenommen, wenn Viertel bzw.

Tiere von einem Probentermin zum nächsten statt normaler Sekretion oder

unspezifischer Mastitis eine latente Infektion oder eine Mastitis aufweisen. Abbildung

11 gibt einen Überblick über die Neuinfektionsraten beider Herden im

Versuchsverlauf.

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Ergebnisse87

Abb. 11: Neuinfektionsrate auf Viertelebene; Vergleich aufeinanderfolgenderProbenentnahme-termine; KON- und VMS; Zeitraum (–5) bis (5)[Gruppe C]; Zeitraum (8) bis (19) [Gruppe D]

In beiden Herden ist ein Anstieg der Neuinfektionsrate zu verzeichnen, wobei dieser

im Trend bei der VMS-Herde höher ist. Diese Aussage erfährt jedoch insofern eine

erhebliche Einschränkung, als vom Probentermin (8) an, für jede Herde eine weitere

von den anfänglich analysierten Tieren zu unterscheidende Tiergruppe in die

Betrachtung einbezogen werden musste und die Skizzierung einer Trendlinie vor

diesem Hintergrund allenfalls zur Verdeutlichung einer Tendenz dienen darf.

4.1.3.3 Spontanheilungsrate

Eine Spontanheilung liegt in diesem Versuch vor, sofern Viertel bzw. Kühe, die an

einem Probentermin latenten infiziert waren, eine unspezifische Mastitis oder eine

Mastitis hatten, am Folgetermin normal sezernierten.

Die Tabellen 44 - 47 zeigen die Ergebnisse der diesbezüglichen Datenauswertung.

Trendlinie VMS: y = 0,6906x + 6,9137

Trendlinie KON: y = 0,4072x + 7,7273

0,00

5,00

10,00

15,00

20,00

25,00

30,00

35,00

40,00

45,00

50,00

(-5/-4

)

(-4/-3

)

(-3/-2

)

(-2/-1

)

(-1/0

)

(0/1

)

(1/2

)

(2/3

)

(3/4

)

(4/5

)

(8/9

)

(9/1

0)

(10/

11)

(11/

12)

(12/

13)

(13/

14)

(14/

15)

(15/

16)

(16/

17)

(17/

18)

(18/

19)

Probenentnahmetermine

Neu

infe

ktio

nsra

te [%

]

Infektionsrate konv % Infektionsrate VMS % Trendlinie VMS Trendlinie KON

Steigungsunterschied: Trendlinie VMS zu KON: + 0,2834

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Ergebnisse88

Tab. 44: Spontanheilungsrate; KON-Herde; Viertelebene; Viertel von 16 KON-Kühen; Zeitraum (-5) bis (5); Gruppe C

1 = Viertel mit latenter Infektion und Spontanheilung2 = Viertel mit unspezifischer Mastitis und Spontanheilung3 = Viertel mit Mastitis und Spontanheilung

Tab. 45: Spontanheilungsrate; KON-Herde; Viertelebene; Viertel von 16 KON-Kühen; Zeitraum (8) bis (19) ; Gruppe D

1 – 3: siehe Tabelle 44

Tab. 46: Spontanheilungsrate; VMS-Herde; Viertelebene; Viertel von 23 VMS-Kühen; Zeitraum (-5) bis (5); Gruppe C

1 – 3: siehe Tabelle 44

Probenentnahmetermin (-5/-4) (-4/-3) (-3/-2) (-2/-1) (-1/0) (0/1) (1/2) (2/3) (3/4) (4/5)Anzahl infizierter Viertel 22 17 12 20 21 24 19 22 23 37Anzahl Viertel mit Spontanheilung 10 9 1 6 5 7 2 2 3 16

2 -> 11 5 5 0 6 1 5 0 0 0 153 -> 12 3 3 1 0 4 2 2 1 3 14 -> 13 2 1 0 0 0 0 0 1 0 0Spontanheilungsrate [%] 45,45 52,94 8,33 30,00 23,81 29,17 10,53 9,09 13,04 43,24

Probenentnahmetermin (-5/-4) (-4/-3) (-3/-2) (-2/-1) (-1/0) (0/1) (1/2) (2/3) (3/4) (4/5)Anzahl infizierter Viertel 23 22 18 22 21 20 11 13 11 21Anzahl Viertel mit Spontanheilung 11 11 8 11 12 14 3 5 3 7

2 -> 11 9 7 8 11 9 9 0 3 1 73 -> 12 1 3 0 0 3 3 3 2 2 04 -> 13 1 1 0 0 0 2 0 0 0 0Spontanheilungsrate [%] 47,83 50,00 44,44 50,00 57,14 70,00 27,27 38,46 27,27 33,33

Probenentnahmetermin (8/9) (9/10) (10/11) (11/12) (12/13) (13/14) (14/15) (15/16) (16/17) (17/18) (18/19)Anzahl infizierter Viertel 6 8 13 17 20 19 22 24 29 25 22Anzahl Viertel mit Spontanheilung 0 0 3 7 8 5 10 7 10 9 92 -> 11 0 0 1 3 6 3 5 4 5 5 53 -> 12 0 0 2 4 2 2 3 0 4 3 24 -> 13 0 0 0 0 0 0 2 3 1 1 2Spontanheilungsrate [%] 0,00 0,00 23,08 41,18 40,00 26,32 45,45 29,17 34,48 36,00 40,91

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Ergebnisse89

Tab. 47: Spontanheilungsrate; VMS-Herde; Viertelebene; Viertel von 14 VMS-Kühen; Zeitraum (8) bis (19); Gruppe D

1 – 3: siehe Tabelle 44

In der Vorversuchsphase ist die Spontanheilungsrate in der konventionell

gemolkenen Herde niedriger als in der automatisch gemolkenen Herde (P Chiquadrat =

0,0206 – statistisch signifikant). Im weiteren Versuchsverlauf nimmt sie nach

signifikanten Unterschieden im Zeitraum (0) bis (5) (P Chiquadrat = 0,0070) für beide

Herden ein vergleichbares Niveau an (P Chiquadrat = 0,1418).

Die höchste Spontanheilungsrate kann in der VMS-Herde im Vergleich zwischen

Vorversuch und Versuch für latent infizierte Viertel konstatiert werden.

Während der Probenentnahmephase (-5) bis (5) ist die Anzahl an Spontanheilungen

in Bezug auf unspezifische Mastitiden in beiden Gruppen nahezu identisch (P

Chiquadrat = 0,3763 – kein statistisch signifikanter Unterschied).

4.2 Gesundheitsstatus auf der Basis von Entzündungsindikatoren:Euterviertel- und Kuhebene

4.2.1 Anzahl somatischer Zellen, NAGase-Aktivität und elektrische

Leitfähigkeit in Viertelanfangsgemelken

4.2.1.1 Übersichtsbetrachtung

Tabelle 48 gibt die Mittelwerte der einzelnen Untersuchungsparameter aus den

Viertelanfangsgemelken wieder. Es wird zwischen Vorversuchs- und

Versuchszeitraum sowie zwischen den beiden Herden unterschieden.

Probenentnahmetermin (8/9) (9/10) (10/11) (11/12) (12/13) (13/14) (14/15) (15/16) (16/17) (17/18) (18/19)Anzahl infizierter Viertel 11 16 15 22 16 21 32 21 23 27 35Anzahl Viertel mit Spontanheilung 4 8 4 10 2 5 12 4 3 5 72 -> 11 0 7 3 9 2 3 11 4 1 2 13 -> 12 4 1 1 1 0 1 0 0 2 3 64 -> 13 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0Spontanheilungsrate [%] 36,36 50,00 26,67 45,45 12,50 23,81 37,50 19,05 13,04 18,52 20,00

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Ergebnisse90

Die im Viertelanfangsgemelk ermittelte Zellzahl wird ebenso wie die NAGase-

Aktivität aus Gründen fehlender Normalverteilung logarithmiert angegeben.

Da zur Diagnosefindung immer nur das Gemelk mit dem höchsten Zellzahlbefund

ausschlaggebend ist, werden Messwertwiederholungen im Rahmen des

Hauptversuches dadurch berücksichtigt, dass für jede Kuh nur die Proben pro

Probentermin herangezogen werden, die zu deren Gemelk mit der höchsten

mittleren Zellzahl (Xa über alle vier Euterviertel) gehören.

Tab. 48: Mittelwerte Zellzahl log, NAGase log, elektrische Leitfähigkeit gemäßDiagnose und Versuchsphase; KON und VMS; Gruppe A

Versuchsphase Vorversuch [(-6)-(-1)] Hauptversuch [(0)-(19)]Herde VMS KON VMS KON

Parameter n Xa sd n Xa sd n Xa sd n Xa sd

normale Sekretion 538 4,08 0,39 570 4,13 0,41 1780 4,28 0,37 2124 4,21 0,37latente Infektion 131 4,30 0,48 118 4,35 0,45 415 4,50 0,35 369 4,46 0,38unspezifische Mastitis 65 5,46 0,36 75 5,35 0,39 391 5,39 0,46 512 5,48 0,45Mastitis 46 5,40 0,31 63 5,34 0,39 267 5,48 0,47 382 5,43 0,44

EZZ

log1

0

total 780 4,31 0,61 826 4,37 0,61 2853 4,58 0,61 3387 4,57 0,67

normale Sekretion 538 0,27 0,24 570 0,23 0,25 1780 0,15 0,28 2124 0,18 0,30latente Infektion 131 0,29 0,23 118 0,27 0,27 415 0,20 0,27 369 0,23 0,29unspezifische Mastitis 65 0,67 0,31 75 0,68 0,39 391 0,62 0,38 512 0,71 0,36Mastitis 46 0,54 0,26 63 0,52 0,31 267 0,56 0,34 382 0,53 0,37

NAG

ase

log1

0

total 780 0,32 0,28 826 0,30 0,30 2853 0,26 0,35 3387 0,31 0,38

normale Sekretion 538 5,88 0,59 570 5,92 0,53 1780 5,86 0,61 2124 5,82 0,51latente Infektion 131 6,01 0,61 118 5,95 0,51 415 5,98 0,65 369 5,96 0,61unspezifische Mastitis 65 6,96 1,00 75 6,69 0,94 391 6,52 1,11 512 6,75 1,13Mastitis 46 6,22 0,79 63 6,30 0,71 267 6,39 0,84 382 6,47 1,04EL

.

total 780 6,01 0,71 826 6,02 0,63 2853 6,02 0,77 3387 6,05 0,80

Die Zellzahl, NAGase- und Leitfähigkeitsbefunde beider Herden haben ein

vergleichbares Niveau. Die Anzahl somatischer Zellen und die elektrische

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Ergebnisse91

Leitfähigkeit liegen für beide Herden im Hauptversuch höher als im Vorversuch. Für

die NAGase-Aktivität gilt das Gegenteil. Während diese Unterschiede für die

NAGase-Aktivität und die Zellzahl signifikant sind (P t-Test, KON, EZZ log10 < 0,0001; P t-

Test, VMS, EZZ log10 < 0,0001; P t-Test, CON, NAGase log10 = 0,0006; P t-Test, VMS, NAGase log10 <

0,0001) gilt dies nicht für die elektrische Leitfähigkeit (P t-Test, CON, EL. = 0,1232; P t-Test,

VMS, EL. = 0,3661).

Mit Ausnahme der durchschnittlichen Zellzahl der KON-Herde im Hauptversuch, sind

alle Parameterwerte für die Diagnose „unspezifische Mastitis“ am höchsten.

4.2.1.2 Absolutes Niveau

Um das absolute Niveau der Zellzahl, der NAGase-Aktivität und der elektrischen

Leitfähigkeit der untersuchten Viertelanfangsgemelke näher zu beschreiben, wird

dieses in den Abbildungen 12, 13 und 14 den bakteriologisch positiven bzw.

negativen Proben zugeordnet. Indem für jede Kuh jeweils nur das Gemelk pro

Probentermin in die Betrachtung eingeht, welches den höchsten Mittelwert (Xa über

alle vier Euterviertel) der Zellzahlbefunde aufweist, wird dem Einfluss von

Messwertwiederholungen Rechnung getragen.

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Ergebnisse92

Abb. 12: Geometrisch gemittelte Zellzahlbefunde in bakteriologisch positivenbzw. negativen Viertelanfangsgemelken; KON und VMS; Gruppe A

Die Zellzahl bakteriologisch positiver VMS-Proben liegt mit Ausnahme der vier

umkreisten Werte auf einem niedrigeren Niveau als die der KON-Herde.

Abgesehen von den Probenterminen (14) bis (19) gilt dies auch für die

bakteriologisch negativen Proben. Eine Anhebung des Zellzahlniveaus der VMS-

Herde ab Termin (14) fällt mit der Reduktion der Mindestzwischenmelkzeit bei 30 %

der im Roboter gemolkenen Tiere, die Anhebung ab Termin (18) mit einer

Veränderung im Probenentnahmemodus zusammen.

0,00

20,00

40,00

60,00

80,00

100,00

120,00

140,00

160,00

180,00

200,00

-6 -5 -4 -3 -2 -1 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19

Probenentnahmetermine

Zellz

ahl *

100

0/m

l

baktpos. KON baktneg. KON baktneg. VMS baktpos. VMS

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Ergebnisse93

Abb. 13: Geometrisch gemittelte NAGase-Aktivitätsbefunde in bakteriologischpositiven bzw. negativen Viertelanfangsgemelken; KON und VMS;Vorversuchs- und Versuchszeitraum; Gruppe A

Die entsprechende Auswertung für die NAGase-Aktivitätsbefunde zeigt insbesondere

für die VMS-Herde ein annähernd paralleles Niveau von bakteriologisch positiven

und negativen Proben. Wie aus Abbildung 13 ersichtlich ist, weichen die letzten

beiden Probentermine der Roboterherde erneut von diesem Phänomen ab.

Ähnlich wie bei der Zellzahl liegt die NAGase-Aktivität in den Viertelanfangsgemelken

der VMS-Herde während des Hauptversuches im Mittel unter den Vergleichswerten

bakteriologisch positiver und negativer Proben der KON-Herde.

0,00

0,50

1,00

1,50

2,00

2,50

3,00

3,50

4,00

-6 -5 -4 -3 -2 -1 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19

Probenentnahmetermine

NA

Gas

e [n

mol

/ml/m

in]

baktpos. KON baktneg. KON baktneg. VMS baktpos. VMS

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Ergebnisse94

Abb. 14: Arithmetisch gemittelte Befunde der elektrischen Leitfähigkeit inbakteriologisch positiven bzw. negativen Viertelanfangsgemelken; KONund VMS; Vorversuchs- und Versuchszeitraum; Gruppe A

Die bakteriologisch positiven bzw. negativen Proben der jeweiligen Herde zeigen

auch in Bezug auf die Leitfähigkeit einen annähernd parallelen Verlauf.

4.3 Definition von Grenzwerten für Viertel normaler Sekretion

Die Häufigkeitsverteilung der logarithmierten Zellzahlen von Milchproben aus

unveränderten Eutervierteln ist symmetrisch (TOLLE 1970).

Zur Definition von Grenzwerten für eine normale Sekretion, werden bakteriologisch

negative Viertel mit weniger als 300.000 Zellen pro ml Milch in Abbildung 15 einer

Häufigkeitsverteilung unterzogen. Die Zellzahl von 300.000 Zellen pro ml Milch

ermöglicht an dieser Stelle im Gegensatz zur gebräuchlichen Grenze von 100.000

Zellen pro ml Milch die Berücksichtigung nicht infektiös bedingter

Zellzahlerhöhungen.

5,50

5,70

5,90

6,10

6,30

6,50

6,70

6,90

-6 -5 -4 -3 -2 -1 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19

Probenentnahmetermine

Zellz

ahl *

100

0

baktpos. KON baktneg. KON baktneg. VMS baktpos. VMS

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Ergebnisse95

Abb. 15: Häufigkeitsverteilung der Zellzahlen in 6.131 Viertelanfangsgemelkender VMS-Herde und 5.402 Viertelanfangsgemelken der KON-Herde;bakteriologisch negativ, Zellzahl kleiner 300.000 pro ml Milch

Mit einem Modalwert von 10.000 Zellen pro ml Milch für die gesunden Viertel beider

Herden, ergibt sich bei der VMS-Herde ein physiologischer Schwankungsbereich

(einschließlich doppelter Standardabweichung) von bis zu etwa 83.000 Zellen pro ml

Milch und bei der KON-Herde von 86.000 Zellen pro ml Milch. Die

Populationskenngrößen der Zellzahlbefunde der KON- und VMS-Herde sind in

Tabelle 49 aufgelistet. Ein t-Test für unverbundene Stichproben ergibt für den

Vergleich der logarithmierten Zellzahlwerte (KON gegen VMS) mit P = 0,1325 keinen

statistisch signifikanten Unterschied.

0

50

100

150

200

250

300

350

400

1 10 100 1000

Zellzahl * 1000

Anz

ahl n

VMS-Herde: Zellzahl * 1000 KON-Herde: Zellzahl * 1000

Modalwert VMS und KON = 10.000 Zellen pro Milliliter Milch

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Ergebnisse96

Tab. 49: Populationskenngrößen der Zellzahlen in VAG normal sezernierenderEuterviertel nach Herdenunterscheidung; VMS: n = 6.131; KON: n =5.402 VAG; Viertel bakteriologisch negativ, Zellzahl kleiner 300.000 proml Milch

Zellzahl-VMS pro ml Milch Zellzahl-KON pro ml MilchGeometrischer Mittelwert 19.000 Geometrischer Mittelwert 18.000Median 17.000 Median 15.000

Modus 10.000 Modus 10.000Standardabweichung log 0,47 Standardabweichung log 0,49Minimum 1.000 Minimum 1.000Maximum 299.000 Maximum 299.000Anzahl > 300.000 EZZ/ml 479 Anzahl > 300.000 EZZ/ml 524Anzahl gesamt 6.131 Anzahl 5.402

obere Grenze gesund:Modalwert + doppelteStandardabweichung

83.000obere Grenze gesund:Modalwert + doppelteStandardabweichung

86.000

Zur Ermittlung der korrespondierenden Werte der elektrischen Leitfähigkeit und der

NAGase werden die gemittelten Viertelergebnisse für Proben mit einer Zellzahl

kleiner oder gleich der oberen Grenze für gesunde VMS-Viertel von 83.000 Zellen

pro ml Milch und 86.000 pro ml Milch für gesunde KON-Kühe berechnet und in

Tabelle 50 dargestellt.

Tab. 50: Xa Leitfähigkeit und Xg NAGase-Aktivität in Viertelproben mitZellzahlen kleiner oder gleich der oberen Grenze für normale Sekretion

Herde VMS KON

EZZ-Xg: Grenzwert gesund/ml Milch 83.000 86.000

EL-Xa aller Proben mit EZZ unterhalbdes Grenzwertes [mS/cm] 5,89 5,83

NAGase Aktivität –Xg aller Proben mitEZZ unterhalb des Grenzwertes [nmol*ml-1*min-1]

1,33 1,46

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Ergebnisse97

Um dem Einfluss der Messwertwiederholung zu berücksichtigen, der in dem

vorliegenden Versuchsansatz durch die Mehrfachbeprobung eines Tieres pro

Probentermin und über einen Probenzeitraum entsteht, wird die Berechnung anhand

eines Viertelmaterials wiederholt, welches wie folgt selektiert wird:

a) bakteriologisch negative Viertelanfangsgemelksproben mit einer Zellzahl kleiner

300.000/ml Milch

b) von jeder Kuh werden nur die Proben pro Probentermin herangezogen, die zu

deren Gemelk mit der höchsten mittleren Zellzahl (Xa) gehören

c) Reduzierung des Datenmaterials auf 10 Messwiederholungen je Viertel

Bei 100 Vierteln je Herde, ergeben sich so 1.000 auswertbare Proben, deren

Populationskenngrößen, sowie die grenzwertorientierten Leitfähigkeits- und NAGase-

Befunde in Tabelle 51 wiedergegeben werden.

Tab. 51: Populationskenngrößen; Zellzahlen normal sezernierender Euterviertel;KON und VMS: 1000 VAG; bakteriologisch negativ, Zellzahl kleiner300.000 pro ml Milch; 10 Messwiederholungen je Viertel

Zellzahl-VMS pro ml Milch Zellzahl-KON pro ml MilchGeometrischer Mittelwert 22.000 Geometrischer Mittelwert 21.000Median 20.000 Median 17.000Modus 10.000 Modus 10.000Standardabweichung log 0,47 Standardabweichung log 0,49Minimum 1.000 Minimum 1.000Maximum 297.000 Maximum 296.000Anzahl > 300.000 EZZ/ml 103 Anzahl > 300.000 EZZ/ml 108Anzahl gesamt 1.000 Anzahl gesamt 1.000obere Grenze gesund:Modalwert + doppelteStandardabweichung 95.000

obere Grenze gesund:Modalwert + doppelteStandardabweichung 95.000

EL-Xa aller Proben mit EZZunterhalb des Grenzwertes[mS/cm] 5,92

EL-Xa aller Proben mit EZZunterhalb des Grenzwertes[mS/cm] 5,87

NAGase Aktivität –Xg allerProben mit EZZ unterhalbdes Grenz-wertes [nmol*ml-1*min-1] 1,46

NAGase Aktivität –Xg allerProben mit EZZ unterhalbdes Grenzwertes [nmol*ml-1*min-1] 1,39

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Ergebnisse98

4.4 Melkintervall und Melkfrequenz

4.4.1 Melkfrequenz während der Probenentnahmetermine

Um die Ergebnisse der vorliegenden Studie allgemeingültig interpretieren zu können,

muss geklärt werden, ob die Probenentnahme hinsichtlich der Melkfrequenz

Abweichungen zum herkömmlichen Melkbetrieb aufwies.

Zu diesem Zweck wurden in Tabelle 52 die Melkfrequenzen während einer

Probenentnahme denjenigen aus dem Routinemelkbetrieb im VMS®

gegenübergestellt und verglichen.

Tab. 52: Melkfrequenzabgleich: Probenentnahme - Routinebetrieb

MonatMelkfrequenz

pro Tier und Tag:normaler Melkbetrieb

Melkfrequenz pro Tier und Tag:Melkbetrieb am Tag der

ProbenentnahmeJuni 00 2,65 2,69Juli 00 2,68 2,61August 00 2,48 2,41September 00 2,44 2,44Oktober 00 2,62 2,35November 00 2,77 2,63Dezember 00 2,74 2,68Januar 01 2,70 2,39Februar 01 2,91 2,81März 01 2,81 2,57April 01 3,02 2,87Mai 01 2,80 2,79Juni 01 2,96 -

Total 2,74 2,6

Mit Ausnahme vom Januar 2001 sind die Melkfrequenzen auf einem vergleichbaren

Level von 2,74 Melkungen pro Tier und Tag im Routinebetrieb und 2,6 Melkungen

pro Tier und Probentag angeordnet. Der abweichende Probentermin fiel in eine

Phase technischer Schwierigkeiten am VMS, die zu variierenden

Zwischenmelkzeiten bei den Tieren führte. Für den Juni 2001 wird keine

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Ergebnisse99

Zwischenmelkzeit im Probenentnahmemodus angegeben, da die Tiere hier

unabhängig von einem etwaigen Melkanrecht im konventionellen Melkstand beprobt

wurden.

Die Auswertung der Melkfrequenzen an den jeweiligen Probenentnahmeterminen

erbrachte die in Tabelle 53 aufgelisteten Ergebnisse.

Tab. 53: Durchschnittliche Melkfrequenz der Melkroboterherde je Probentermin

Probentermin Melkfrequenz: 36 h Melkfrequenz: 24 h sd1 4,03 2,69 ±0,792 3,92 2,61 ±0,813 3,92 2,61 ±0,824 3,62 2,41 ±0,725 3,66 2,44 ±0,736 3,65 2,43 ±0,737 3,53 2,35 ±0,718 4,12 2,75 ±0,749 3,75 2,50 ±0,69

10 4,03 2,68 ±0,6411 3,58 U

mre

chnu

ng d

es 3

6-St

unde

n –

Wer

tes

auf 2

4 St

unde

n

2,39 ±0,7712 . 2,87 ±0,9613 . 2,75 ±0,9114 . 2,57 ±0,6515 . 2,87 ±0,6616 . 2,92 ±0,8517 . 2,66 ±0,751819

singuläre Probenentnahme;keine Angaben zur Melkfrequenz

Wird die Melkfrequenz hinsichtlich des Laktationsstadiums bzw. der

Laktationsnummer der Tiere differenziert, so ergeben sich bei Anwendung der in

Kapitel 3.1.1.1 definierten Laktationsstadiumklassen 1 – 4 sowie der

Laktationsnummern 1 – 4 die in den Tabellen 54 und 55 aufgeführten Ergebnisse.

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Ergebnisse100

Tab. 54: Differenzierung der Melkfrequenz pro Tier und 24 Stunden nachLaktationsnummer; VMS-Herde, Hauptversuch

Probenphase [(1)-(7)] [(8)-(11)] [(12)-(17)] TotalMelkfrequenz Xa sd Xa sd Xa sd XaLaktationsnummer 1 2,58 0,50 2,73 0,50 2,72 0,66 2,68Laktationsnummer 2 2,59 0,43 2,59 0,43 2,69 0,81 2,62Laktationsnummer 3 2,43 0,57 2,35 0,48 2,82 0,69 2,54Laktationsnummer 4 2,29 0,42 2,55 0,42 2,85 0,99 2,56

Tab. 55: Differenzierung der Melkfrequenz pro Tier und 24 Stunden nachLaktationsstadium; VMS-Herde, Hauptversuch

Probenphase [(1)-(7)] [(8)-(11)] [(12)-(17)] TotalMelkfrequenz Xa sd Xa sd Xa sd XaLakt. Stad. 1 - 100 Tage 2,33 0,96 2,63 0,46 2,82 0,82 2,59Lakt. Stad. 101 - 200 Tage 2,67 0,66 2,52 0,51 2,81 0,78 2,67Lakt. Stad. 201 - 300 Tage 2,53 0,69 2,63 0,40 2,75 0,77 2,64Lakt. Stad. > 300 Tage 2,40 0,61 2,40 0,57 2,48 0,75 2,43

Eine einheitliche Tendenz lässt sich nicht erkennen. Im Mittel [siehe Tabelle 54:

„Total“] zeigen erstlaktierende Tiere die höchste Melkfrequenz. Die Auswertung nach

dem Stadium der Laktation ergibt, dass Tiere im mittleren Laktationsabschnitt (101 –

200 Tage Laktation) den Melkstand am häufigsten betreten, spätlaktierende Tiere

dagegen die geringste Melkfrequenz aufweisen.

4.4.2 Melkfrequenz im Routinemelkbetrieb

Abbildung 16 gibt einen Überblick über die Herdenaktivität im Versuchszeitraum.

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Ergebnisse101

Abb. 16: Anzahl an Melkungen, Abweisungen und Passagen imRoutinemelkbetrieb während des Versuchszeitraums; VMS-Herde

Dargestellt sind Melkungen, Abweisungen (Kühe ohne ein Melkanrecht müssen den

Melkroboter passieren, werden jedoch ungemolken wieder entlassen) sowie

Passagen (Summe aus Melkungen und Abweisungen).

Im Durchschnitt wurden die Tiere 2,69 Mal pro Tag gemolken und 1,83 Mal

abgewiesen, was eine Passagezahl von 4,52 pro Tier und Tag bedeutet. In den

letzten Versuchsmonaten war ein Anstieg der Melkfrequenz über 3 Melkungen pro

Tier und Tag bei gleichzeitigem Absinken der Anzahl an Abweisungen zu

verzeichnen.

4.4.3 Zwischenmelkzeiten im Routinemelkbetrieb

Zur Beurteilung des Vorkommens einzelner Zwischenmelkzeiten werden unabhängig

von den Probenentnahmeterminen alle vom VMS-Computer gespeicherten

Melkungen seit dem 15.05.00 bis zum 31.05.01 verwendet. Zwischenmelkzeiten von

0,00

1,00

2,00

3,00

4,00

5,00

6,00

7,00

8,0001

.06.

2000

15.0

6.20

00

29.0

6.20

00

13.0

7.20

00

27.0

7.20

00

10.0

8.20

00

24.0

8.20

00

07.0

9.20

00

21.0

9.20

00

05.1

0.20

00

19.1

0.20

00

02.1

1.20

00

16.1

1.20

00

30.1

1.20

00

14.1

2.20

00

28.1

2.20

00

11.0

1.20

01

25.0

1.20

01

08.0

2.20

01

22.0

2.20

01

08.0

3.20

01

22.0

3.20

01

05.0

4.20

01

19.0

4.20

01

03.0

5.20

01

17.0

5.20

01

31.0

5.20

01

14.0

6.20

01

28.0

6.20

01

Datum

Anz

ahl n

x Melkungen/Kuh/Tag x Abweisungen/Kuh/Tag x Passagen/Kuh/Tag

Ø Anzahl Melkungen pro Tier und Tag: 2,69Ø Anzahl Abweisungen pro Tier und Tag: 1,83(Abweisung = Kuh betritt Melkstand ohne ein Melkanrecht zu haben)(Passagen = Melkungen + Abweisungen)

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Ergebnisse102

mehr als 17 Stunden werden bei der Auswertung vernachlässigt, da diese durch

Trockenstehzeiten bzw. Wechsel der VMS-Tiere in die KON-Herde nach

antibiotischer Behandlung entstanden sind.

Da das Herabsetzen der Mindestzwischenmelkzeit im März 2001 für einen Teil der

Herde zu Verschiebungen in der Häufigkeitsverteilung der Zwischenmelkzeiten

geführt hat, werden zum einen 25.788 Melkungen vom 15.03.00 bis zum 14.03.01,

zum anderen 7.610 Melkungen vom 15.03.01 – 31.05.01 ausgewertet.

Während vor Reduktion der Mindestzwischenmelkzeit 50 % der Gemelke zwischen

einer und neun Stunden stattfanden, erreichen im letzten Versuchsdrittel bereits

Gemelke nach einem Zeitraum von einer bis acht Stunden Zwischenmelkzeit die 50

% Grenze. Die prozentuale Häufigkeitsverteilung der Gemelke auf die einzelnen

Zwischenmelkzeiten ist der Abbildung 17 zu entnehmen.

Abb. 17: Prozentuale Häufigkeitsverteilung der Gemelke auf einzelneZwischenmelkzeiten im Routinemelkbetrieb der VMS-Herde; 15.05.00bis zum 14.03.01: 25.788 Melkungen; 15.03.01 – 31.05.01: 7.610Melkungen

0,00

5,00

10,00

15,00

20,00

25,00

1h - 4h 4h - 5h 5h - 6h 6h- 7h 7h - 8h 8h - 9h 9h - 10h 10h - 11h 11h - 12h 12h - 13h 13h - 14h 14h - 15h 15h - 16h 16h - 17h

Melkintervall [h]

%

% aller Melkungen: 15.05.00 - 14.03.01 % aller Melkungen: 15.03.00 - 31.05.01

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Ergebnisse103

4. 5 Einfluss des Melkintervalls auf Parameter im Viertelanfangsgemelk

Den bisherigen Ergebnissen ist zu entnehmen, dass die Entwicklung der

Eutergesundheit zwischen beiden Herden immer dann differiert, wenn es zu einem

verstärkten Einfluss der Zwischenmelkzeit (ab Termin (14)) bzw. eines veränderten

Probenentnahmemodus (Termin (18) und (19)) kommt.

Sofern ein Melkintervall-Einfluss bestünde, ließen sich Melkintervall-assoziierte

Grenzwerte für die Zellzahl, NAGase-Aktivität, elektrische Leitfähigkeit und

Milchmenge insbesondere in der Melkroboterherde definieren. Da es sich um

Parameter der Eutergesundheit handelt, müsste eine entsprechende

Grenzwertfestlegung gesundheitsassoziiert möglich sein.

4.5.1 Ausschluss eines Melksystemeinflusses

Die Berechnung der Gesundheitsdiagnosen für den Vorversuchszeitraum hat

gezeigt, dass beide Herden mit einem vergleichbaren Erkrankungsrisiko in die

Versuchsphase eingegangen sind. Ein Herdeneinfluss besteht demnach nicht.

Neben dem Melkintervall gehört auch die Art des Melkvorgangs (Tabelle 16 und 17)

zu einem Unterscheidungskriterium beider Herden.

Um entsprechende Auswirkungen zu überprüfen, werden die Ergebnisse gesunder

Viertel am Termin (0) – also dem Umstellungszeitpunkt zur Berechnung

herangezogen. Zu diesem Zeitpunkt wurde bereits seit 14 Tagen im Melkroboter

gemolken, allerdings erfolgte dies in Adaptation an die konventionellen Melkzeiten

noch zweimal täglich. Ein Einfluss der Zwischenmelkzeit wäre demnach für beide

Herden annähernd gleichbedeutend.

In einer Varianzanalyse wird die Bedeutung des Melksystems für Zellzahl, NAGase-

Konzentration und Leitfähigkeit getestet. Leitfähigkeit (PTermin 0 = 0,0437) und Zellzahl

(P Termin 0 = 0,0322) unterscheiden sich je nach Melksystem signifikant, während für

die NAGase-Konzentration mit P Termin 0 = 0,1929 die Nullhypothese der Gleichheit

der Parameter für beide Melksysteme gilt. Die Leitfähigkeitswerte in der VMS-Herde

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Ergebnisse104

liegen um 0,19 mS pro cm höher, die Zellzahlen um ca. 4.000 Zellen pro Milliliter

marginal niedriger als die Befunde der konventionellen Herde.

4.5.2 Melkintervall und Eutergesundheit (Anzahl somatischer Zellen,

NAGase-Aktivität und elektrische Leitfähigkeit)

Die Einteilung der Gemelke des Hauptversuches nach Melkintervallgruppen und die

Zuordnung der gemittelten Zellzahl-, NAGase-Aktivitäts- und Leitfähigkeitsbefunde

aller Viertel bzw. der gesunden Viertel, ergibt bei Unterscheidung nach Melksystem,

die den Tabellen 57 - 59 zu entnehmenden Ergebnisse. Die vorgeschaltete Tabelle

56 enthält die Anzahl an Viertelproben, die in der jeweiligen Melkintervallgruppe

untersucht wurden.

Tab. 56: Anzahl aller Viertelproben bzw. Anzahl Proben normal sezernierenderViertel je Melkintervallgruppe (MI-Gruppe) und Herde

Herde VMS KONMelkintervall-Gruppe

alle Viertel-proben

Proben normalsezernierender

Viertelalle Viertel-

probenProben normalsezernierender

Viertel1: ≤ 6 h 704 349 . .2: > 6 h ≤ 8 h 2.784 1.933 . .3: > 8 h ≤ 10 h 2.544 1.714 2.972 1.8364: > 10 h ≤ 12 h 1.328 915 5.184 3.2005: > 12 h 1.500 906 . .

Tab. 57: Zellzahl VAG (Zellzahl: Xg x 1.000 [pro ml]); alle Viertelproben bzw.Proben normal sezernierender Viertel je MI-Gruppe; KON und VMS

Herde VMS KONMelkintervall-Gruppe

alle Viertel-proben

Proben normalsezernierender

Viertelalle Viertel-

probenProben normalsezernierender

Viertel1: ≤ 6 h 53,95 22,82 . .2: > 6 h ≤ 8 h 24,76 15,31 . .3: > 8 h ≤ 10 h 24,08 14,14 32,99 15,614: > 10 h ≤ 12 h 21,74 13,61 28,59 12,585: > 12 h 28,09 13,33 . .

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Ergebnisse105

Tab. 58: NAGase VAG (NAGase: Xg [nmol*ml-1*min-1]); alle Viertelproben bzw.Proben normal sezernierender Viertel je MI-Gruppe; KON und VMS

Herde VMS KONMelkintervall-Gruppe

alle Viertel-proben

Proben normalsezernierender

Viertelalle Viertel-

probenProben normalsezernierender

Viertel1: ≤ 6 h 2,21 1,71 . .2: > 6 h ≤ 8 h 1,40 1,19 . .3: > 8 h ≤ 10 h 1,53 1,29 1,92 1,484: > 10 h ≤ 12 h 1,57 1,32 1,87 1,405: > 12 h 2,08 1,59 . .

Tab. 59: Elektrische Leitfähigkeit VAG (EL: Xa [mS/cm]); alle Viertelproben bzw.Proben normal sezernierender Viertel je MI-Gruppe; KON und VMS

Herde VMS KON

MI-Gruppe alle Viertel-proben

Proben normalsezernierender

Viertelalle Viertel-

probenProben normalsezernierender

Viertel1: ≤ 6 h 5,99 5,83 . .2: > 6 h ≤ 8 h 6,02 5,86 . .3: > 8 h ≤ 10 h 5,99 5,86 5,84 6,074: > 10 h ≤ 12 h 6,07 5,92 5,82 6,055: > 12 h 6,13 5,90 . .

Wenngleich die Mittelwerte andeuten, dass kurze Zwischenmelkzeiten mit höheren

Zellzahl- und NAGase-Werten bzw. niedrigeren Leitfähigkeitswerten einhergehen, als

lange Zwischenmelkzeiten und ein Unterschied zwischen Proben normal

sezernierender Viertel und dem Gesamtmaterial (alle Gesundheitskategorien)

besteht, findet die Auswertbarkeit des Datenmaterials ihre Einschränkung darin, dass

Viertel in unterschiedlicher Anzahl in die Zwischenmelkzeitgruppen und die Gruppe

normal sezernierender Viertel bzw. in das Gesamtmaterial eingehen. Eine

Vergleichbarkeit ist demnach nicht gegeben, so dass an dieser Stelle zu Gunsten

einer deskriptiven Betrachtung auf eine statistische Überprüfung verzichtet wird.

Unter Berücksichtigung des Einflusses von Messwertwiederholungen durch

Mehrfachbeprobungen wurde die Rechnung in den Tabellen 60 – 63 nochmals

anhand eines Viertelmaterials wiederholt, welches sich für jede Kuh aus dem Gemelk

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Ergebnisse106

pro Probentermin mit dem höchsten arithmetisch gemittelten Zellzahlbefund der 4

Eutervierteln – für jede Kuh demnach 1 Gemelk – zusammensetzt. Jedes Viertel geht

mit 10 Messwiederholungen in die Berechnung ein. Für beide Herden konnten so

167 auswertbare Viertel ermittelt werden, insgesamt demnach 1.670 Proben je

Herde. Trotz Berücksichtigung des Einflusses der Messwiederholungen kann auch

an dieser Stelle eine Auswertung nur auf deskriptiver Ebene erfolgen, da die

einzelnen Viertel noch immer in unterschiedlicher Anzahl in die Zwischenmelkzeit-

und Gesundheitsgruppen einfließen.

Tab. 60: Alle Viertelproben je Melkintervallgruppe und Herde bzw. Probennormal sezernierender Viertel je Melkintervallgruppe; Anzahl n;Datenmaterial: reduziert auf 10 Messwiederholungen

Herde VMS KON

Melkintervall-Gruppe

alle Viertel-proben

Proben normalsezernierender

Viertelalle Viertel-

probenProben normalsezernierender

Viertel1: ≤ 6 h 228 123 . .2: > 6 h ≤ 8 h 519 316 . .3: > 8 h ≤ 10 h 466 306 744 4764: > 10 h ≤ 12 h 243 147 926 5235: > 12 h 214 126 . .

Tab. 61: Zellzahl VAG (Zellzahl: Xg x 1.000 [pro ml]); alle Viertelproben bzw.Proben normal sezernierender Viertel je Melkintervallgruppe; KON undVMS; Datenmaterial: reduziert auf 10 Messwiederholungen

Herde VMS KON

Melkintervall-Gruppe

alle Viertel-proben

Proben normalsezernierender

Viertelalle Viertel-

probenProben normalsezernierender

Viertel1: ≤ 6 h 55,64 25,52 . .2: > 6 h ≤ 8 h 35,76 19,58 . .3: > 8 h ≤ 10 h 31,27 17,71 37,56 17,584: > 10 h ≤ 12 h 33,22 19,89 38,00 14,705: > 12 h 38,74 17,12 . .

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Ergebnisse107

Tab. 62: NAGase VAG (NAGase: Xg [nmol*ml-1*min-1]); alle Viertelproben bzw.Proben normal sezernierender Viertel je Melkintervallgruppe; KON undVMS; Datenmaterial: reduziert auf 10 Messwiederholungen

Herde VMS KON

Melkintervall-Gruppe

alle Viertel-proben

Proben normalsezernierender

Viertelalle Viertel-

probenProben normalsezernierender

Viertel

1: ≤ 6 h 2,32 1,88 . .2: > 6 h ≤ 8 h 1,73 1,33 . .3: > 8 h ≤ 10 h 1,60 1,28 1,76 1,354: > 10 h ≤ 12 h 1,78 1,45 2,01 1,375: > 12 h 2,32 1,87 . .

Tab. 63: Elektrische Leitfähigkeit VAG (EL: Xa [mS/cm]); alle Viertelproben bzw.Proben normal sezernierender Viertel je Melkintervallgruppe; KON undVMS; Datenmaterial: reduziert auf 10 Messwiederholungen

Herde VMS KON

Melkintervall-Gruppe

alle Viertel-proben

Proben normalsezernierender

Viertelalle Viertel-

probenProben normalsezernierender

Viertel

1: ≤ 6 h 6,08 5,86 . .2: > 6 h ≤ 8 h 6,16 6,01 . .3: > 8 h ≤ 10 h 6,02 5,87 6,11 5,904: > 10 h ≤ 12 h 6,24 6,05 6,27 5,895: > 12 h 6,12 5,98 . .

In einer weiteren Übersichtsbetrachtung werden unter Heranziehung des auf 10

Messwiederholungen reduzierten Datenmaterials die ermittelten Zellgehalte je

Viertelanfangsgemelksprobe der VMS-Herde der Versuchstermine (1) bis (17) mit

der Menge des dazugehörigen Viertelgemelks multipliziert. Damit ergibt sich eine

absolut ausgeschiedene Zellzahl pro Gemelk (EZZ * 106), die in einem weiteren

Schritt durch Division mit dem Melkintervall zeitkorrigiert wird (EZZ/h * 106).

Eine Darstellung der Ergebnisse entsprechend der Zugehörigkeit zur 36-/24-

Stunden-Diagnose erfolgt in Tabelle 64.

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Ergebnisse108

Tab. 64: Absolut ausgeschiedene Zellzahl bezogen auf Zwischenmelkzeit undVGM; VMS-VAG; Probentermin (1) – (17); EZZ/h (*106); Datenmaterial:reduziert auf 10 Messwiederholungen

MelkintervallgruppeEZZ/h (x 106) 1:

≤ 6 h2:

>6 h ≤8 h3:

>8 h ≤10 h4:

>10 h ≤12 h5:

>12 h

36-/24-h-Diagnose n Xa n Xa n Xa n Xa n Xa1 123 11,10 316 7,95 306 6,87 147 6,43 126 5,802 34 12,26 100 12,02 73 11,12 48 10,37 32 9,373 45 81,49 51 65,76 40 175,58 21 42,06 20 231,504 26 340,25 52 528,55 47 162,90 27 55,90 36 77,36

Mit Verschlechterung der Eutergesundheit auf der Grundlage der 36/24 h – Diagnose

kommt es auch zu einer Zunahme des Zellgehaltswert pro Milchmenge und

Zwischenmelkzeit, was sich bei Überprüfung mittels Varianzanalyse mit P < 0,0001

als signifikant erweist.

Die Auswertung über den Ryan-Einot-Gabriel-Welsch Multiple Range Test zeigt,

dass nur die Mastitisviertel einen im Vergleich zu den Vierteln mit den übrigen

Gesundheitsdiagnosen signifikant höheren Zellgehalt ausscheiden.

In einer weiteren Berechnung wird die durchschnittlich innerhalb von 24 Stunden

ausgeschiedene Anzahl somatischer Zellen pro ml Milch ermittelt. Für eine

repräsentative Berechnung werden die 24-Stunden Probentermine (14), (15) und

(16) herangezogen und die Zellzahl der Viertelanfangsgemelke mit der

dazugehörigen Viertelgemelksmenge multipliziert. Die Summe dieser innerhalb von

24 Stunden für ein Viertel anfallenden Produkte stellt die absolut ausgeschiedene

Anzahl somatischer Zellen dar, die in einem letzten Schritt mit der

Gesamtviertelgemelksmenge (über 24 Stunden) dividiert wird.

In Ermangelung des Vorliegens von Viertelgemelksmengen für die konventionelle

Herde, wird eine Umverteilung der Gesamtgemelksmenge auf die einzelnen

Euterviertel dahingehend vorgenommen, dass den Vordervierteln jeweils 23 %, den

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Ergebnisse109

Hintervierteln entsprechend jeweils 27 % der Gesamtmilchmenge zugeschrieben

werden.

Die so ermittelten Zellgehalte werden analog der oben verwendeten Vorgehensweise

zeitkorrigiert und in Tabelle 65 den dazugehörigen 24-Stunden Diagnosen

gegenübergestellt. Die Zellzahlbefunde sind zur Verdeutlichung des Streubereiches

sowohl in Form des geometrischen Mittelwerts als auch als arithmetischer Mittelwert

angegeben.

Tab. 65: Mittelwerte der milchmengenkorrigierten absoluten Zellzahlbefundegemäß 24 h-Diagnose; Viertelanfangsgemelke; Hauptversuch; Material:alle an den Probenterminen (14) bis (16) in Beprobung befindlichenEuterviertel [Gruppe A]

Probenentnahmetermin Termin (14) Termin (15) Termin (16)Diagnose Parameter VMS KON VMS KON VMS KONnormale Viertel (n) 49 116 88 119 83 105Sekretion Zellzahl Xg 22,44 20,10 19,39 18,83 24,71 19,67 [*1000]/ml xa 25,53 23,20 20,99 22,20 28,47 22,77 sd 15,06 14,00 9,76 15,48 16,59 14,21latente Viertel (n) 55 25 29 28 19 21Infektion Zellzahl Xg 30,83 31,50 27,70 36,01 27,12 26,81 [*1000]/ml xa 35,71 38,15 33,53 40,74 32,49 33,62 sd 19,14 22,88 21,77 20,22 20,66 22,94unspezifische Viertel (n) 12 16 21 13 27 31Mastitis Zellzahl Xg 226,10 291,00 169,56 263,36 156,82 219,38 [*1000]/ml xa 760,74 752,40 334,90 318,79 507,05 283,94 sd 1553,43 1454,30 744,07 202,09 1615,24 213,38Mastitis Viertel (n) 20 23 12 23 20 30 Zellzahl Xg 328,44 233,45 154,89 237,05 287,28 260,37 [*1000]/ml xa 702,22 733,03 176,34 567,36 798,18 758,40

sd 1317,20 1975,47 103,25 1554,58 1751,99 1925,61

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Ergebnisse110

Tabelle 65 zeigt, dass sich die Zellzahlausscheidung in den einzelnen

Diagnosegruppen zwischen VMS- und der KON-Herde nur minimal unterscheidet. So

differieren die Herden bei den normal sezernierenden Vierteln um durchschnittlich

2.650 Zellen (VMS: 22.180 Zellen pro ml Milch; KON: 19.530 Zellen pro ml Milch; P t-

Test für unverbundene Stichproben, Xg-Vergleich = 0,1088 – nicht signifikant).

Bei den latent infizierten Vierteln liegt die Zellzahl der KON-Viertel im Vergleich zur

VMS-Herde um knapp 3.000 Zellen höher, bei den Mastitiden um 13.000 Zellen

niedriger (P t-Test für unverbundene Stichproben, Xg-Vergleich = 0,3031 – nicht signifikant).

Auffällig ist der Zellgehalt von an unspezifischer Mastitis erkrankten Vierteln, der in

der VMS-Herde durchschnittlich 184.000 Zellen pro ml Milch beträgt und damit im

Vergleich zu der konventionell gemolkenen Herde um ca. 74.000 Zellen niedriger

ausfällt. Der Mittelwertsvergleich über die Termine (14), (15) und (16) zeigt jedoch

mit P t-Test für unverbundene Stichproben, Xg-Vergleich = 0,4106 keine statistische Signifikanz.

Im folgenden soll ein möglicher Melkintervalleinfluss, zum anderen aber auch

Interaktionen durch Krankheit näher analysiert werden.

Für die Abklärung eines Einflusses der Zwischenmelkzeit werden nur Ergebnisse

normal sezernierender Euterviertel betrachtet, um einen Zusammenhang mit

Erkrankungen der Milchdrüse auszuschließen.

Für den Begriff der „Normalen Sekretion“ wird hierbei auch weiterhin ein

Zellzahlgrenzwert von 100.000 Zellen pro ml Milch angenommen.

4.5.2.1 Viertelproben Normaler Sekretion

4.5.2.2 Umstellung auf das automatische Melkverfahren

Über eine Varianzanalyse mit gesunden Vierteln, die von Termin (1) bis (5)

durchgehend in Beprobung waren [Gruppe C], wird der Einfluss der

Zwischenmelkzeit auf Zellzahl, NAGase und elektrische Leitfähigkeit überprüft.

In der General Linear Models Procedure ergibt sich für die Zellzahl in Abhängigkeit

von der Melkintervallgruppe ein P-Wert von 0,0091, für die Leitfähigkeit von 0,0016

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Ergebnisse111

und für die NAGase von < 0,0001. Somit kann ein Einfluss des Melkintervalls auf alle

drei Parameter angenommen werden.

Im Ryan-Einot-Gabriel-Welsch Multiple Range Test in Tabelle 66 wird zudem

deutlich, dass die jeweils kleinste Zwischenmelkzeit mit dem höchsten Zellzahl- und

NAGase-Befund jedoch mit dem niedrigsten Leitfähigkeitswert verknüpft ist.

Tab. 66: Varianzanalyse zum Zusammenhang zwischen Melkintervall undZellzahl log, NAGase log sowie elektrischer Leitfähigkeit;Datenmaterial: normal sezernierende Viertel VMS; Termin (1) – (5)

Parameter EZZ log NAGase log ELMelkintervall-gruppe n Xa sd Xa sd Xa sd

1: ≤ 6 h 20 4,31 a 0,34 0,18 a 0,32 5,43 b 0,402: > 6 h ≤ 8 h 970 4,19 a b 0,34 0,04 b 0,25 5,79 a 0,653: > 8 h ≤ 10 h 936 4,15 b 0,34 0,10 a b 0,24 5,83 a 0,604: > 10 h ≤ 12 h 496 4,14 b 0,39 0,12 a b 0,26 5,87 a 0,715: > 12 h 448 4,18 a b 0,41 0,17 a 0,33 5,90 a 0,70a, b = Mittelwerte, die die gleichen Buchstabenindices tragen, sind nicht signifikantverschieden; Mittelwerte mit unterschiedlichen Buchstabenindices – z. B. nur a oder nur b –unterscheiden sich statistisch signifikant

Im ersten Versuchsabschnitt sind Zwischenmelkzeiten von weniger als sechs

Stunden nur dann möglich, wenn Kühe zuvor unvollständig gemolken oder aber die

Tiere im manuellen Modus bei fehlendem Melkanrecht fälschlicherweise beprobt

wurden.

4.5.2.3 Reduktion der Mindestzwischenmelkzeit

Die deutlichsten Variationen in der Zwischenmelkzeit sind vor allem nach Termin (13)

zu finden, da mit der Reduktion der Mindestzwischenmelkzeit bei zehn VMS-Tieren -

im Unterschied zum oben angeführten Probenmaterial - Zwischenmelkzeiten von

weniger als sechs Stunden zum regulären Melkbetrieb gehören.

Die Auswertung der Gesundheitsdiagnosen der angesprochenen zehn Tiere wird in

Tabelle 67 vorgenommen.

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Ergebnisse112

Tab. 67: Eutervierteldiagnosen von zehn Kühen, mit Reduktion derMindestzwischenmelkzeit zwischen Termin (13) und (14) von 360 auf240 Minuten [Gruppe H]

Mindestzwischenmelkzeit 6h 4h 4h 4h 4hProbenentnahmetermin 13 14 15 16 17Anzahl Viertel Diagnose 1 21 14 21 18 15Anzahl Viertel Diagnose 2 4 15 7 6 5Anzahl Viertel Diagnose 3 9 6 11 12 10Anzahl Viertel Diagnose 4 6 5 1 4 6trockenstehende Kühe 0 0 0 0 1n gemolkene Viertel 40 40 40 40 36normale Sekretion [%] 52,5 35,0 52,5 45,0 41,7latente Infektion [%] 10 37,5 17,5 15,0 13,9unspezifische Mastitis [%] 22,5 15,0 27,5 30,0 27,8Mastitis [%] 15 12,5 2,5 10,0 16,7Summe [%] 100 100 100 100 100

Die Änderungen der Gesundheitsdiagnosen lassen einen Einfluss der Reduktion der

Zwischenmelkzeit vermuten. Abbildung 18 zeigt die Eutergesundheit der Viertel auf

der Grundlage der vier Kategorien (1= normale Sekretion; 2 = latente Infektion; 3 =

unspezifische Mastitis; 4 = Mastitis).

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Ergebnisse113

Abb. 18: Eutervierteldiagnosen: zehn Tiere der VMS-Herde, mit Reduktion derMindestzwischenmelkzeit zwischen Termin (13) und (14) von 360 auf240 Minuten; Probenentnahmesequenz: März 01 - Juni 01; 20 TageIntervall [Gruppe H]

Abbildung 18 zeigt einen Anstieg des Anteils unspezifischer Mastitiden, der

offensichtlich mit einer Reduktion des Prozentsatzes von Mastitiden einhergeht.

Um nähere Aussagen hinsichtlich der dazugehörigen Zellzahlbefunde treffen zu

können, gibt die Tabelle 68 die gemittelten Zellzahlbefunde gemäß den

Vierteldiagnosen wieder. Am Probentermin (13) [Spalte grau unterlegt] bestand für

alle zehn Tiere noch eine Mindestzwischenmelkzeit von 360 Minuten.

Betrachtet man nun die darauffolgenden Probentermine, erkennt man, dass die

unspezifischen Mastitiden hauptsächlich von einer durchschnittlichen Zellzahl von

XgTermin (14) – (17) = 126.000 Zellen pro ml Milch herrühren. Dies stellt einen Abfall

gegenüber der Anzahl somatischer Zellen vor Reduzierung des Melkintervalls dar,

insgesamt aber nur einen geringgradigen Anstieg über den Grenzwert von 100.000

0

10

20

30

40

50

60

Normale Sekretion [%] Latente Infektion [%] Unspezifische Mastits [%] Mastitis [%]

Diagnose

% E

uter

vier

tel

Probentermin 13 Probentermin 14 Probentermin 15 Probentermin 16 Probentermin 17

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Ergebnisse114

Zellen pro ml Milch. Die Berechnung des arithmetischen Mittelwertes, der

Ausreißerwerte stärker zum Ausdruck kommen lässt, ergibt ebenfalls 126.000 Zellen

pro ml Milch, was die geringe Schwankungsbreite der Zellzahlen andeutet.

Tab. 68: Geometrische Mittelwerte der Zellzahlen (EZZ * 1000/ml Milch) im VAGentsprechend zugehöriger Gesundheitsdiagnose; Material: zehn Tiereder VMS-Herde, mit Reduktion der Mindestzwischenmelkzeit zwischenTermin (13) und (14) von 360 auf 240 Minuten; Probenentnahme-sequenz: März 01 - Juni 01; 20 Tage Intervall [Gruppe H]

Probenentnahmetermin 13 14 15 16 17normale Sekretion 27,22 26,28 19,62 31,15 27,21latente Infektion 27,61 29,18 19,69 22,92 35,15unspezifische Mastitis 181,39 132,13 134,27 110,11 128,53Mastitis 195,3 131,89 183,62 144,65 308,75

4.5.2.4 Kontingenztabelle zur Anzahl somatischer Zellen

Augenscheinlich ist zwischen einem deutlichen Melkintervalleffekt zu

Versuchsbeginn und bei Herabsetzung der Mindestzwischenmelkzeit auf 4 Stunden

zu unterscheiden. Da Auswirkungen auf die Zellzahl zu vermuten sind, werden dieeinzelnen Viertelbefunde zunächst in Klassen eingeteilt (0 - 50.000 = I; >50.000 -

75.000 = II; >75.000 - 100.000 = III; >100.000 - 125.000 = IV; >125.000 - 150.000 =

V; >150.000 - 200.000 = VI; >200.000 - 400.000 = VII; >400.000 = VIII) und

schließlich über eine Kontingenztafel (Häufigkeits-verteilung) analysiert.

In einem ersten Schritt soll die Entwicklung der Zellgehalte im Umstellungszeitraum

untersucht werden. Dazu werden Proben normal sezernierender Viertel des

Probentermins (-1) [Vorversuch] selektiert, die an Termin (3) des Hauptversuches

ebenfalls normal sezernierten oder eine unspezifische Mastitis aufwiesen. Auf diese

Weise konnten Viertel mit Zellzahlanstiegen über 100.000 Zellen pro ml Milch in die

Untersuchung einbezogen werden.

Für den Hauptversuch werden Messwertwiederholungen berücksichtigt, indem für

jede Kuh nur die Proben pro Probentermin herangezogen werden, die zu deren

Gemelk mit der höchsten mittleren Zellzahl (Xa über alle 4 Euterviertel) gehören.

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Ergebnisse115

In einer weiteren Berechnung wurden Viertelproben des Termins (12) als

Referenztermin vor Reduktion der Mindestzwischenmelkzeit für zehn VMS-Tiere und

Termin (17) [nach Reduktion der Mindestzwischenmelkzeit] bzw. (19) [letzterer bei

verändertem Probenentnahmemodus] nach gleichen Kriterien selektiert.

Die Ergebnisse der Häufigkeitsverteilungen sind der Tabelle 69 zu entnehmen.

Tab. 69: Zellzahlklassenvariationen gesunder Viertel an verschiedenen Proben-entnahmeterminen; VMS-Herde; Anzahl Viertel; [Prozent]

davon verteilen sich an Termin 3 auf die verschiedenen Zellzahlklassen:Zellzahlklassean Termin -1 I II III IV V VI VII VIII

I85 Viertel

[92, 39 %]67

[ 78,82%]6

[ 7,06%]2

[2,35%]1

[1,18%]2

[2,35%]0

[0%]5

[5,88%]2

[2,35%]

II3 Viertel [3,26 %]

0 [0%]

3[100%]

0 [0%]

0 [0%]

0 [0%]

0 [0%]

0 [0%]

0 [0%]

III4 Viertel[4,35 %]

1[25%]

2[50%]

0 [0%]

0 [0%]

0 [0%]

0 [0%]

1[25%]

0 [0%]

davon verteilen sich an Termin 17 auf die verschiedenen Zellzahlklassen:Zellzahlklassean Termin 12 I II III IV V VI VII VIII

I34 Viertel[97,14 %]

22[64,71%]

4[11,76%]

3[8,82%]

0 [0%]

1[2,94%]

1[2,94%]

2[5,88%]

1[2,94%]

III1 Viertel[2,86 %]

1[100%]

0 [0%]

0 [0%]

0 [0%]

0 [0%]

0 [0%]

0 [0%]

0 [0%]

davon verteilen sich an Termin 19 auf die verschiedenen Zellzahlklassen:Zellzahlklassean Termin 12 I II III IV V VI VII VIII

I34 Viertel[97,14 %]

17[50,00%]

3[8,82%]

1[2,86%]

0 [0%]

1[2,86%]

6[17,65%]

4[11,76%]

2[5,88%]

III1 Viertel[2,86 %]

1[100%]

0 [0%]

0 [0%]

0 [0%]

0 [0%]

0 [0%]

0 [0%]

0 [0%]

Tabelle 70 fasst zusammen, welcher Prozentanteil der am Referenztermin noch in

der Zellzahlgruppe 1 befindlichen Viertel im Zellgehalt angestiegen ist, bzw. wie viel

Prozent der Viertel die Definitionsgrenze von 100.000 Zellen pro ml Milch für Viertel

normaler Sekretion überschritten haben.

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Ergebnisse116

Tab. 70: Zellzahlklassenverschiebung und Wahrscheinlichkeitswerte desChiquadrat-Homogenitätstest

Probentermin % Viertel ehemalsKlasse 1, jetzt 2 - 8

% Viertel, derenZellzahl über

100.000/ml Milchangestiegen ist

P-Wert:Chiquadrat-

Homogenitätstest

[3]; Referenz [-1] 21 11,95 P = 0,0011 **

[17]; Referenz [12] 35 14,29 P = 0,9974 n.s.

[19]; Referenz [12] 50 37 P = 0,9866 n.s.

Die Überprüfung der Zellzahlklassenverschiebung vom Vor- zum Hauptversuch

ergibt einen signifikanten Unterschied.

Obwohl es bis zum letzten Probentermin mit 50 % zum deutlichsten Anstieg der

Zellzahlbefunde ausgehend von der Zellzahlklasse 1 kommt, sind weder diese

Zellzahlvariation noch die Verschiebungen von Termin (12) auf Termin (17)

signifikant.

4.5.2.5 Längstes und kürzestes Melkintervall

Wenn, wie für die ersten fünf Probentermine gezeigt, ein Einfluss des Melkintervalls

besteht, so müssten die Unterschiede bei den dazugehörigen Messparametern der

Viertelanfangsgemelke vor allem im Vergleich zwischen sehr kleinen oder sehr

großen Melkintervalle deutlich werden. Um dies abzuklären, wird zunächst

tierindividuell ein Vergleich der logarithmierten Zellzahl bzw. der NAGase-

Konzentration bei kürzestem bzw. längstem Melkintervall eines jeden Viertels pro

Probenentnahmetermin vorgenommen. Um anderweitige Einflussfaktoren, wie

Krankheit ausschließen zu können, wird die Berechnung erneut anhand normal

sezernierender Viertel durchgeführt, die innerhalb eines längeren Probenzeitraumes

((1) – (4)) durchgehend untersucht worden sind.

Nach Berechnung der Differenz der logarithmierten Zellzahl und der NAGase-

Konzentration des kürzesten bzw. längsten Melkintervalls gesunder Viertel werden

Mittelwert und Standardabweichung gegliedert nach allen Tieren, der konventionell

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Ergebnisse117

und der automatisch gemolkenen Herde ermittelt und die Unterschiede der Werte

über einen t-Test für verbundene Stichproben auf Signifikanz untersucht.

Die Ergebnisse sind den nachfolgenden Tabellen 71 - 73 zu entnehmen.

Tab. 71: Xa und sd der Differenzen aus Zellzahl log und der NAGase log beikürzestem bzw. längstem Melkintervall; alle Viertel normaler Sekretionan Termin (1) – (4) – ohne Unterscheidung nach Melksystem

Daten Anzahl Xa sd PDifferenz der Zellzahl im Viertelanfangs-gemelk des kürzesten und längstenMelkintervalls eines Viertels

340 0,15 0,29 <0,0001***

Differenz der NAGase-Aktivität imViertelanfangsgemelk des kürzesten undlängsten Melkintervalls eines Viertels

340 0,01 0,27 0,3406n. s.

Bei der Betrachtung aller Viertel ist der Mittelwert aus den Differenzen der

logarithmierten Zellzahl bei kürzestem und längsten Melkintervall positiv, und somit

die Zellzahl bei kürzestem Melkintervall eines Viertels höher als bei längstem. Trotz

erheblicher Streuung ist dieses Ergebnis mit P < 0,0001 signifikant. Bei vergleichbar

hoher Streuung ist die NAGase-Konzentration nicht signifikant verschieden.

Es bleibt die Frage zu klären, ob der errechnete Einfluss der Zwischenmelkzeit in der

VMS-Herde mit variierendem Melkintervall größer ist, als der bei definiertem Abstand

von vier Stunden zwischen kürzestem und längsten Melkintervall bei der

konventionell gemolkenen Herde.

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Ergebnisse118

Tab. 72: Xa und sd der Differenzen aus Zellzahl log und der NAGase-log beikürzestem bzw. längstem Melkintervall; VMS-Viertel normaler Sekretionan Termin (1) – (4)

Daten Anzahl Xa sd PDifferenz der Zellzahl im Viertelanfangs-gemelk des kürzesten und längstenMelkintervalls eines Viertels

248 0,11 0,23 <0,0001***

Differenz der NAGase-Aktivität imViertelanfangsgemelk des kürzesten undlängsten Melkintervalls eines Viertels

248 -0,03 0,26 0,0483*

Tab. 73: Xa und sd der Differenzen aus Zellzahl log und der NAGase-log beikürzestem bzw. längstem Melkintervall; KON-Viertel normaler Sekretionan Termin (1) – (4)

Daten Anzahl Xa sd PDifferenz der Zellzahl im Viertelanfangs-gemelk des kürzesten und längstenMelkintervalls eines Viertels

92 0,27 0,39 <0,0001***

Differenz der NAGase-Aktivität imViertelanfangsgemelk des kürzesten undlängsten Melkintervalls eines Viertels

92 0,1 0,29 0,0007***

Der Effekt des definierten Abstandes von vier Stunden zwischen kürzestem und

längsten Melkintervall bei konventionell gemolkenen Tieren erscheint größer, als der

bei variierendem Melkintervall automatisch gemolkener Tiere.

Trotz erheblicher Streuung liegen sowohl die Zellzahlen als auch die NAGase-

Konzentrationen bei kürzestem Melkintervall eines Tieres höher als bei längstem. In

der automatisch gemolkenen Herde ist der Effekt des Melkintervalls auf die Zellzahl

zwar ebenfalls signifikant, jedoch unterscheiden sich die Zellzahlen bei kürzestem

und längstem Melkintervall weniger stark als in der KON-Herde.

Für letztere variieren die Zwischenmelkzeiten zwischen 10 und 14 Stunden mit einer

mittleren Differenz von 4 Stunden, für die VMS-Herde hingegen zwischen 7,3 und

10,5 Stunden mit einer mittleren Differenz von 3,2 Stunden.

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Ergebnisse119

4.5.2.6 Differenzierung nach MelkintervallgruppenIm folgenden werden Viertelproben analysiert, die an Termin (–1) des Vorversuches

gesund waren und für die im Rahmen des Hauptversuchs jeweils 5 Gemelke

normaler Sekretion je Melkintervallgruppe vorliegen. Die Mittelwerte der nach

Logarithmierung normalverteilten Zellzahl- und NAGase-Befunde sowie die der

elektrischen Leitfähigkeit werden berechnet (Tabelle 74) und das

Gesamtdatenmaterial über eine Varianzanalyse statistisch überprüft.

Tab. 74: Xa und sd; Zellzahl log, NAGase log und Leitfähigkeit bei Unterscheidungnach Melkintervallgruppen; Datenmaterial: 9 Viertel mit jeweils 5 Probennormaler Sekretion je Melkintervallgruppe

Probenentnahmetermine XaMelkintervall-Gruppe Parameter EZZ log NAGase log EL

n 45 45 451 Xa 4,29 0,19 5,63 ≤ 6 h ±sd 0,32 0,28 0,49 n 45 45 452 Xa 4,15 0,08 5,81 > 6 h ≤ 8 h ±sd 0,26 0,13 0,41 n 45 45 453 Xa 4,09 0,05 5,71 > 8 h ≤ 10 h ±sd 0,30 0,22 0,34 n 45 45 454 Xa 3,90 0,02 5,64 > 10 h ≤ 12 h ±sd 0,30 0,13 0,45 n 45 45 455 Xa 3,94 0,11 5,56 > 12 h ±sd 0,33 0,24 0,41

Eine einfache Varianzanalyse ergibt einen signifikanten Einfluss der

Melkintervallgruppe auf Zellzahl log (P < 0,0001) und NAGase log (P = 0,0011), nicht

jedoch auf die elektrische Leitfähigkeit (P = 0,0636).

Über den Ryan-Einot-Gabriel-Welsch Multiple Range Test wurde überprüft, inwieweit

sich die Parametermittelwerte der einzelnen Melkintervallgruppen signifikant

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Ergebnisse120

unterscheiden. Die Ergebnisse sind in Tabelle 75 aufgelistet, wobei die Mittelwerte

mit den gleichen Buchstabenindices keinen signifikanten Unterschied aufweisen.

Tab. 75: Ryan-Einot-Gabriel-Welsch Multiple Range Test zum Zusammenhangzwischen Melkintervall und Zellzahl log, NAGase log und elektrischerLeitfähigkeit bei Unterscheidung nach Melkintervallgruppen;Datenmaterial: 9 Viertel mit jeweils 5 Proben normaler Sekretion jeMelkintervallgruppe

Parameter EZZ log NAGase log ELMelkintervall-gruppe n Xa sd Xa sd Xa sd

1: ≤ 6 h 45 4,29 a 0,32 0,19 a 0,28 5,63 a b 0,492: > 6 h ≤ 8 h 45 4,15 a b 0,26 0,08 a b 0,13 5,81 a 0,413: > 8 h ≤ 10 h 45 4,09 b 0,30 0,05 b 0,22 5,71 a b 0,344: > 10 h ≤ 12 h 45 3,90 c 0,30 0,02 b 0,13 5,64 a b 0,455: > 12 h 45 3,94 c 0,33 0,11 a b 0,24 5,56 b 0,41a, b, c = Mittelwerte, die die gleichen Buchstabenindices tragen, sind nicht signifikantverschieden; Mittelwerte mit unterschiedlichen Buchstabenindices – z. B. nur a oder nur b –unterscheiden sich statistisch signifikant

4.5.2.7 Korrelationsanalysen von Entzündungsindikatoren

Je weiter sich der Korrelationskoeffizient zwischen Melkintervall und den einzelnen

Parametern im Viertelanfangsgemelk normal sezernierender Viertel dem Wert „± 1“

annähert, desto größer ist der Einfluss des Melkintervalls.

Die Zwischenmelkzeit aller VMS-Proben normal sezernierender Viertel von Termin

(1) – (17) wird im folgenden mit den Parametern Zellzahl, NAGase, elektrische

Leitfähigkeit und Milchmenge korreliert. Termin (0) wurde wegen des noch zweimal

täglichen Melkbetriebes im Roboter und Termin (18) und (19) aufgrund des

veränderten Probenentnahmemodus außer acht gelassen. Auch an dieser Stelle

werden jeweils nur Viertelgemelksproben des Gemelks mit der höchsten mittleren

Zellzahl (Xa über alle vier Euterviertel) pro Kuh und Probenentnahmetermin

bewertet, wobei jeweils 10 Messwertwiederholungen in die Betrachtung eingehen.

Um Einflussfaktoren wie Laktationsstadium und Laktationsnummer zu

berücksichtigen, wird das Tiermaterial beispielhaft selektiert.

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Ergebnisse121

Wie aus Tabelle 76 ersichtlich wird, sind die Korrelationen zwischen Melkintervall

und Zellzahl, NAGase sowie elektrischer Leitfähigkeit mit r = -0,06, r = 0,11 und r =

0,11 gering. Die Selektion des Tiermaterials nach Laktationsnummer und –stadium

steigert in der Mehrzahl der Fälle die Wechselbeziehung.

Eine mit 0,47 vergleichsweise hohe Korrelation wird zwischen Melkintervall und

Viertelgemelksmenge aufgefunden.

Tab. 76: Mittlere Korrelationskoeffizienten für Zusammenhänge zwischenMelkzeitintervall und Zellzahl log, NAGase log, Leitfähigkeit undViertelgemelksmenge normal sezernierender VMS-Viertel; 91 Viertelmit 10 Gemelken [910 Proben]

36/24 h-Diagnose:normale

SekretionProbe 2 - 17

alleViertel1

1. Lakt.101. –

200. Tag

2. Lakt.101. –

200. Tag

3. Lakt.101. –

200. Tag

4. Lakt.101. –

200. Tag

5. Lakt.101. –

200. Tag

6. Lakt.101. –

200. Tag

Anzahl Viertel-proben

910 98 132 31 7 8 9

-0,06 -0,24 0,08 -0,69 0,28 -0,47 -0,44Zellzahl log

[*1000/ml] n. s. * n. s. *** n. s. n. s. n. s.

0,11 0,25 0,14 -0,06 0,11 -0,44 -0,14NAGase log

[nmol/ml-1*min-1] ** * n. s. n. s. n. s. n. s. n. s.

0,11 -0,26 0,07 -0,29 0,90 -0,74 -0,28EL

[mS/cm] ** * n. s. n. s. ** * n. s.

0,47 0,52 0,53 0,75 0,74 0,75 0,00Viertel-gemelks-

menge [kg] *** *** *** *** n. s. * n. s.1 Gesamtzahl Viertel über sämtliche Laktationsnummern und –periodenn. s. = nicht signifikant*, **, *** = signifikant (* = P < 0,05 ≥ 0,01; ** = P < 0,01 ≥ 0,001 ; *** = P < 0,001)

4.5.2.8 Laktationsstadium- und Laktationsanzahlkorrektur

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Ergebnisse122

Ergänzend werden für das Viertelmaterial eine Varianz- und Korrelationsanalyse mit

Proben normal sezernierender Euterviertel von VMS-Kühen am Beispiel des

Probentermins (16) - als Termin mit der breitesten Melkintervallvariation -

durchgeführt. Von jeweils zwei aufeinanderfolgenden Gemelken werden die

logarithmierten Zellzahl- und NAGase-Werte sowie die elektrische Leitfähigkeit und

die Viertelgemelksmengen des zweiten Gemelkes von denen des ersten abgezogen.

Auf diese Weise erfolgt unter tierindividueller Betrachtung eine Elimination der

Einflussfaktoren Laktationsstadium und Laktationsnummer. Die Varianz- und

Korrelationsanalysen erfolgen dann mit den Messwertdifferenzen, wobei als

Melkintervall jeweils die Zwischenmelkzeit der 2. Probe angenommen wird. Die

Ergebnisse der Berechnung sind in Tabelle 77 dargestellt.

Tab. 77: Ergebnisse der Varianz- und Korrelationsanalyse auf der Basis vonMesswertdifferenzen zum Zusammenhang zwischen Melkintervall undZellzahl log, NAGase log, elektrischer Leitfähigkeit und Milchmenge; 79Viertel, VMS, normale Sekretion; Termin (16); Xa ZMZ: 8 h ± 2 h

Parameter P-Wert Signifikanz r (Bezug:Melkintervall) Signifikanz

Zellzahl log 0,5024 n. s. 0,06 n. s.NAGase log 0,2698 n. s. -0,08 n. s.EL. 0,2418 n. s. -0,25 *Viertelgemelksmenge 0,0057 ** 0,33 **

Mit Ausnahme der Viertelgemelksmenge zeigt bei dieser Berechnung kein weiterer

Parameter eine signifikante Beeinflussung durch das Melkintervall. Die

Viertelgemelksmengen der 6 – 8 Stunden-Melkintervallgruppe differieren gemäß

Ryan-Einot-Gabriel-Welsch Multiple Range Test von den Gemelksmengen die

Zwischenmelkzeiten von mehr als 12 Stunden zuzuordnen sind.

Die Korrelationsanalyse zeigt auch in diesem Fall nur für die Viertelgemelksmenge

einen Zusammenhang zum Melkintervall auf.

Test ErgebnisseVarianzanalyse

ErgebnisseKorrelationsanalyse

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Ergebnisse123

Die Auswertung der Messwertdifferenzen der einzelnen Melkintervallgruppen über

einen t-Test für verbundene Stichproben (eine Normalverteilung der Daten von EZZ

log, NAGase log, elektrischer Leitfähigkeit und Viertelgemelksmenge liegt vor) wird in

Tabelle 78 dargestellt.

Tab. 78: Xa und sd; Messwertdifferenzen Zellzahl log, NAGase log, Leitfähigkeitund Viertelgemelksmenge zweier aufeinanderfolgender Gemelke;Viertel normaler Sekretion, VMS, Termin (16); P-Werte, t-Test fürverbundene Stichproben

Melkintervallgruppe Parameter Diff.EZZ log

Diff.NAGase log

Diff.EL.

Diff.VGM

Xa -0,07 -0,12 0,06 0,1sd 0,25 0,17 0,15 0,43n Viertel 7 7 7 7P 0,2434 0,0555 0,01653 0,2805

≤ 6 Stunden

Signifikanz n. s. n. s. * n. s.Xa 0,01 -0,15 0,04 -0,35sd 0,16 0,13 0,27 0,55n Viertel 35 35 35 35P 0,3569 < 0,0001 0,1935 0,0003

> 6 ≤ 8 Stunden

Signifikanz n. s. *** n. s. **Xa -0,04 -0,11 -0,08 0,1sd 0,26 0,19 0,28 0,84n Viertel 22 22 22 22P 0,2551 0,0067 0,0974 0,2913

> 8 ≤ 10 Stunden

Signifikanz n. s. ** n. s. n. s.Xa 0,06 -0,21 -0,09 0,22sd 0,1 0,25 0,12 0,63n Viertel 13 13 13 13P 0,0257 0,052 0,0096 0,116

> 10 ≤ 12 Stunden

Signifikanz * ** ** n. s.Xa -0,08 -0,34 -0,1 0,95sd 0,06 0,07 0 0,3n Viertel 2 2 2 2P 0,1552 0,046 - 0,0699

> 12 Stunden

Signifikanz n. s. * - n. s.

Die Berechnung lässt einen möglichen Einfluss der Zwischenmelkzeit des

vorausgehenden Gemelks unberücksichtigt.

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Ergebnisse124

Wenngleich die modellhafte Betrachtung keinen einheitlichen Trend erkennen lässt,

ergeben sich für die NAGase-Aktivität Signifikanzen in den Melkintervallgruppen 2

bis 5, für alle anderen Messparameter gilt dies für mindestens eine

Melkintervallgruppe.

4.5.2.9 Melkzeitintervall des vorausgehenden Gemelkes

Die Auswirkungen der Zwischenmelkzeit des vorausgehenden Gemelkes auf die

Parameter im Folgegemelk werden beispielhaft für die Zellzahl untersucht. Zur

Auswertung werden alle gesunden VMS-Viertel eines 36 Stunden Probentermins – in

diesem Fall Termin (10) – mit mindestens vier Melkzeiten während dieses

Probentermins, hinsichtlich der gemittelten logarithmierten Zellzahlwerte je

Melkintervallgruppe untersucht. Die Wahl des Termins (10) beruht auf der höchsten

Anzahl an Tieren mit vier Gemelken zu diesem Probentermin. Die entsprechenden

Viertel sind vom ersten bis vierten Gemelk durchgehend verfolgbar. Je

Melkintervallgruppe müssen mindestens zwei Viertel vertreten sein. Die Mittelwerte

und Standardabweichungen der nach Logarithmierung normalverteilten Anzahl

somatischer Zellen sind dem Anhang 1 zu entnehmen.

Die Auswirkung der Zwischenmelkzeiten der Folgegemelke werden über einen t-Test

für verbundene Stichproben abgeleitet. Zur Berechnung werden die Gemelke

zunächst auf der Basis der Zwischenmelkzeit des ersten Gemelks innerhalb der 36

Stunden sortiert. Der Vergleich der Differenzen erfolgt auf Grundlage der drei

Folgegemelke unter Berücksichtigung der Melkzeitintervalle (Tabelle 79).

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Ergebnisse125

Tab. 79: P-Werte des t-Testes für verbundene Stichproben: Differenz XaZellzahl log zweier aufeinanderfolgender Gemelke normalsezernierender Viertel; Unterscheidung nach Melkintervallgruppe desersten Gemelks

1. Gemelk 2. Gemelk 3. Gemelk 4. GemelkMelkintervallgruppe 2 2 2 3

P (für Xa Diff.) 0,0652 0,2873 0,0309Signifikanz n.s. n.s. *

Melkintervallgruppe 2 3 2 2P (für Xa Diff.) 0,4563 0,035 0,465

Signifikanz n. s. * n. s.Melkintervallgruppe 2 3 2 3

P (für Xa Diff.) 0,3086 0,2108 0,0156

Mel

kint

erva

llgru

ppe

des

erst

en G

emel

ks: 2

=>

6 h ≤

8 h

Signifikanz n. s. n. s. *Melkintervallgruppe 3 2 2 2

P (für Xa Diff.) 0,422 0,0958 0,0274Signifikanz n. s. n. s. *

Melkintervallgruppe 3 3 3 2P (für Xa Diff.) 0,405 0,2257 0,0379

Signifikanz n. s. n. s. *Melkintervallgruppe 3 4 3 3

P (für Xa Diff.) 0,1684 0,2257 0,3416Signifikanz n. s. n. s. n. s.

Melkintervallgruppe 3 5 3 1P (für Xa Diff.) 0,052 0,007 0,2389

Signifikanz n. s. ** n. s.Melkintervallgruppe 3 5 3 3

P (für Xa Diff.) 0,4392 0,228 0,4

Mel

kint

erva

llgru

ppe

des

ers

ten

Gem

elks

: 3 =

> 8

h ≤

10 h

Signifikanz n. s. n. s. n. s.Melkintervallgruppe 4 2 2 2

P (für Xa Diff.) 0,15 0,0002 0,0025Signifikanz n. s. *** **

Melkintervallgruppe 4 2 3 4P (für Xa Diff.) 0,2482 0,0106 0,4801

Signifikanz n. s. ** n. s.Melkintervallgruppe 4 5 2 3

P (für Xa Diff.) 0,0068 0,0021 0,2539

Mel

kint

erva

llgru

ppe

des

ers

ten

Gem

elks

: 4 =

> 10

h ≤

12

h

Signifikanz ** ** n. s.Melkintervallgruppe 5 2 3 2

P (für Xa Diff.) 0,0345 0,1158 0,0916Signifikanz * n. s. n. s.

Melkintervallgruppe 5 2 5 4P (für Xa Diff.) 0,3881 0,0232 0,2133

Signifikanz n. s. * n. s.Melkintervallgruppe 5 4 3 3

P (für Xa Diff.) 0,1194 0,3402 0,4448

Mel

kint

erva

llgru

ppe

des

ers

ten

Gem

elks

: 5 =

> 12

h

Signifikanz n. s. n. s. n. s.

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Ergebnisse126

Der Vergleich auf Basis der Messwertdifferenzen ergibt 13 signifikante Unterschiede,

wobei es insbesondere dort, wo das Referenzgemelk (Gemelk 1) nach 10 bis 12

Stunden Zwischenmelkzeit stattfand zu einer Häufung signifikanter Unterschiede der

Zellzahlen in den Folgegemelken kommt.

4.5.3 Definition von Grenzwerten für Viertel normaler Sekretion

Entsprechend der Vorgehensweise mit dem Gesamtdatenmaterial (Kapitel 4.3)

werden im folgenden Zellzahlgrenzwerte für gesunde Viertel der jeweiligen

Melkintervallgruppe der VMS-Herde definiert. Wenngleich ein Grenzwert von 83.000

Zellen pro ml Milch gesunder Viertel bereits berechnet wurde, werden für die Analyse

erneut Zellzahlen bis 300.000 Zellen berücksichtigt und die Populationskenngrößen

der entsprechenden Viertelanfangsgemelksproben je Melkintervallgruppe bestimmt

(Tabelle 80).

Tab. 80: Populationskenngrößen der Zellzahlen von VAG-Proben der VMS-Herde nach Melkintervallgruppenunterscheidung; Viertelbakteriologisch negativ, Zellzahl kleiner 300.000 pro ml Milch; Angabe:EZZ * 1.000 pro ml Milch

Zellzahl-VMS:Melkintervallgruppe 1 2 3 4 5 alleGeometrischer Mittelwert 35.000 19.000 17.000 16.000 18.000 19.000Median 32.000 16.000 15.000 15.000 16.000 17.000

Modus 22.000 10.000 10.000 8.000 4.000 10.000Standardabweichung log 0,47 0,42 0,45 0,47 0,52 0,47Minimum 2 1 1 1 1 1Maximum 297 285 299 299 295 299Anzahl Viertelproben 437 2.001 1.780 930 983 6.131

obere Grenze gesund:Modalwert + doppelteStandardabweichung

157.000 70.000 73.000 71.000 86.000 83.000

Demnach läge der physiologische Grenzwert bei 157.000 Zellen pro ml Milch, wenn

ein Melkzeitintervall von weniger als sechs Stunden vorliegt. Dieser Zellzahlwert ist

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Ergebnisse127

um 74.000 Zellen höher als der rechnerisch ermittelte physiologische Grenzwert für

alle im VMS® gemolkenen Euterviertel von 83.000 Zellen pro ml Milch.

Entsprechend der oben gewählten Vorgehensweise werden jetzt die zu den

Grenzwerten gehörenden, gemittelten elektrischen Leitfähigkeits- und NAGase-

Aktivitätswerte berechnet und in Tabelle 81 dargestellt.

Tab. 81: Leitfähigkeit und NAGase-Aktivität in Viertelanfangsgemelksproben mitZellzahlen kleiner oder gleich der oberen Grenze für normale Sekretion;Unterteilung nach Melkintervallgruppen

Melkintervallgruppe ≤ 6 h >6 h≤8 h

>8 h≤10 h

>10 h≤12 h >12 h alle

EZZ-Xg: Grenzwert gesund/ml Milch 157.000 70.000 73.000 71.000 86.000 83.000

EL-Xa aller Proben mit EZZ unterhalbdes Grenzwertes [mS/cm]

5,91 5,87 5,86 5,92 5,91 5,92

NAGase Aktivität –Xg aller Proben mitEZZ unterhalb des Grenzwertes[nmol*ml-1*min-1]

1,79 1,18 1,28 1,34 1,60 1,46

Unter Berücksichtigung der Messwertwiederholungen wird das Datenmaterial

nochmals entsprechend der Vorgehensweise in Kapitel 4.3 auf 10

Messwiederholungen je Viertelprobe selektiert. Zusätzlich wird für die Auswertung

ein Datenmaterial herangezogen, bei welchem jedes Viertel mit 5 Gemelken je

Melkintervallgruppe vertreten ist, wobei jedes Gemelk eine Zellzahl < 300.000 pro ml

Milch aufweist. Beide Datensätze unterscheiden sich in ihren Grenzwerten von

denen der vorausgehenden Berechnung. Einheitlich kann jedoch auch hier der

Trend des höchsten Grenzwertes bei niedrigster Zwischenmelkzeit beobachtet

werden (Tabelle 82).

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Ergebnisse128

Tab. 82: Grenzwertberechnung anhand eines selektierten Datenmaterials

Melkintervallgruppe ≤ 6 h >6 h≤8 h

>8 h≤10 h

>10 h≤12 h >12 h

EZZ-Xa des auf 10Messwiederholungen reduziertenViertelmaterials (EZZ < 300.000/ml); n= 100 Viertel; 1000 Proben

219.000 80.000 97.000 93.000 84.000

EZZ-Xa des selektiertenViertelmaterials mit je 5 Proben jeMelkintervallgruppe (EZZ < 300.000/ml); n = 13 Viertel; 325 Proben

89.000 58.000 59.000 48.000 36.000

4.5.4 Proben nicht normal sezernierender Vierteln

Es bleibt zu klären, ob Krankheit den Einfluss des Melkintervalls erhöht. Um dies zu

überprüfen, wird entsprechend der Vorgehensweise für normal sezernierende Viertel

ein Viertelmaterial selektiert, welches mit der gleichen Anzahl an

Messwiederholungen in jede Melkintervallgruppe eingeht. Aus Gründen einer zu

geringen Viertelzahl mit jeweils fünf Proben pro Melkintervallgruppe wurden Viertel

mit je drei Proben je Melkintervallgruppe zur Auswertung herangezogen.

Tabelle 83 gruppiert die Mittelwerte von Zellzahl log, NAGase log und elektrischer

Leitfähigkeit in nicht normal sezernierenden Viertelanfangsgemelksproben der VMS-

Herde gemäß Melkintervall.

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Ergebnisse129

Tab. 83: Xa und sd; Zellzahl log, NAGase log und Leitfähigkeit bei Unterscheidungnach Melkintervallgruppen; Datenmaterial: 12 Viertel mit jeweils 3 Probenje Melkintervallgruppe; Viertel nicht normal sezernierend

Probenentnahmetermine XaMelkintervall-Gruppe Parameter EZZ log NAGase log EL.

n 36 36 361 Xa 4,81 0,37 6,56 ≤ 6 h ±sd 0,53 0,25 0,99 n 36 36 362 Xa 4,79 0,31 6,73 > 6 h ≤ 8 h ±sd 0,33 0,24 1,02 n 36 36 363 Xa 4,74 0,28 6,47 > 8 h ≤ 10 h ±sd 0,47 0,21 0,83 n 36 36 364 Xa 4,68 0,30 6,39 > 10 h ≤ 12 h ±sd 0,32 0,28 0,74 n 36 36 365 Xa 4,79 0,37 6,45 > 12 h ±sd 0,44 0,26 0,97

Die Auswertung des Datenmaterials über eine einfache Varianzanalyse ergibt für

keinen der drei Parameter eine signifikante Beeinflussung durch das Melkintervall (P

EZZ log = 0,6743, P NAGase log = 0,3656, P EL. = 0,5604).

Auch über den Ryan-Einot-Gabriel-Welsch Multiple Range Test lassen sich keine

signifikanten Unterschiede im Vergleich der Parametermittelwerte der einzelnen

Melkintervallgruppen feststellen.

Sofern Krankheit die Auswirkungen der Melkfrequenz verändert, müsste dies einen

Einfluss auf den Korrelationskoeffizienten der Melkfrequenz zu Parametern im

Viertelanfangsgemelk ergeben.

Ungeachtet der Messwiederholungen, werden von den Probenentnahmeterminen

(2) bis (17), Proben nicht normal sezernierender Viertel herausgefiltert. Um eine

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Ergebnisse130

deutliche Differenzierung zu den normal sezernierenden Vierteln zu erhalten, werden

Viertelproben mit einer Zellzahl größer 200.000 Zellen pro ml Milch herangezogen.

Auf diese Weise kann sicher gestellt werden, dass der Grenzwert von 157.000 Zellen

pro ml Milch der Melkintervallgruppe von weniger als sechs Stunden überschritten

wird. Die Ergebnisse der Korrelationsanalysen für die entsprechenden Viertel sind

Tabelle 84 zu entnehmen.

Tab. 84: Korrelationsanalyse zwischen Zwischenmelkzeit und logarithmierterZellzahl, logarithmierten NAGase-Befunden, elektrischer Leitfähigkeitund Viertelgemelksmenge nicht normal sezernierender Viertel; EZZ >200.000 pro ml Milch

36/24 h-Diagnose:nicht normal

sezernierendeViertel

Probe 2 - 17

alleViertel1

1. Lakt., 101. –

200. Tag

2. Lakt.,101. –

200. Tag

3. Lakt.,101. –

200. Tag

4. Lakt.,101. –

200. Tag

5. Lakt.,101. –

200. Tag

AnzahlViertelproben 550 7 18 48 17 18

0,04 0,44 0,03 0,19 -0,13 0,04Zellzahl log[*1000/ml]

n. s. n. s. n. s. n. s. n. s. n. s.

0,13 0,46 0,32 0,23 0,08 -0,37NAGase log

[nmol* ml-1*min-1]** n. s. n. s. n. s. n. s. n. s.

0,11 -0,25 0,39 -0,20 0,47 -0,64Leitfähigkeit

[mS/cm]* n. s. n. s. n. s. n. s. **

0,31 0,96 0,62 -0,01 0,84 0,56Viertelgemelks-

menge [kg]*** *** ** n. s. n. s. *

1 Gesamtzahl Viertel über sämtliche Laktationsnummern und –periodenn. s. = nicht signifikant*, **, *** = signifikant (* = P < 0,05 ≥ 0,01; ** = P < 0,01 ≥ 0,001 ; *** = P < 0,001)

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Ergebnisse131

Krankheit mindert die Korrelation zwischen Melkintervall und Viertelgemelksmenge,

erhöht sie jedoch bei Betrachtung der Phase vom 101. bis 200. Tag der Laktation

(Ausnahme: 3. Laktation). Krankheit erhöht die Korrelation zwischen Melkintervall

und elektrischer Leitfähigkeit bzw. NAGase (vergleiche Tabelle 75). Die ohnehin

schon geringe Korrelation zwischen Melkintervall und logarithmierter Zellzahl wird

insbesondere bei Selektion nach Laktationsnummer und -stadium noch weiter

gesenkt.

Auch an dieser Stelle findet die statistische Auswertbarkeit des Datenmaterials ihre

Einschränkung in der unterschiedlichen Verteilung der Viertelproben auf einzelne

Melkintervalle und in der Anzahl mit der zwischenmelkzeitbedingt einzelne

Viertelproben häufiger in die Betrachtung eingehen, als andere.

4.5.5 Zwischenmelkzeit und Erregernachweis

Für die Betrachtung der Auswirkungen der Zwischenmelkzeit auf den

Erregernachweis werden alle bakteriologisch positiven VMS-Viertelproben des

Hauptversuches näher analysiert.

Die Übersichtsbetrachtung in Tabelle 85 zeigt den jeweiligen prozentualen Anteil der

Erregerisolation getrennt nach Melkintervallgruppe.

Hierbei machen die Melkintervallgruppen 2 (>6 ≤ 8 Stunden) und 3 (>8 ≤ 10

Stunden) mit jeweils 30 Prozent den Hauptteil aus. Berücksichtigt man schließlich

noch die Zahl der Viertel in einer Melkintervallgruppe, so wird deutlich, dass die

Gruppen 2 und 3 zwar diejenigen mit dem größten Viertelmaterial sind, bezogen auf

die Gesamtzahl der in einer Melkintervallgruppe vertretenen Viertel allerdings in jeder

Gruppe vergleichbar 23,12 ± 1,88 % der Proben bakteriologisch positiv ausfallen.

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Ergebnisse132

Tab. 85: Verteilung bakteriologisch positiver Viertelanfangsgemelke auf dieeinzelnen Melkintervallgruppen

Melkintervall-Gruppe 1: ≤6 h 2: >6 h ≤8 h 3: >8 h ≤10 h 4: >10 h ≤12 h 5: >12 h

Anzahl aller Viertel inder Melkintervall-

Gruppe689 2755 2516 1293 1462

Anzahl bakteriologischpositiver Viertel 165 553 574 307 366

Prozentbakteriologisch

positive Proben derMelkintervallgruppe

23,95 20,07 22,81 23,74 25,03

Prozent allerbakteriologisch

positiven Probenn = 1965

8,40 28,14 29,21 15,62 18,63

Eine statistische Analyse der Anzahl bakteriologisch positiver Befunde pro

Melkintervallgruppe ergibt mit P Chiquadrat = 0,0021 einen signifikanten Einfluss des

Melkintervalls. Geht man jedoch davon aus, dass beispielsweise Viertel von Kühen

mit kurzer Zwischenmelkzeit häufiger in die Auswertung eingehen, als Viertelproben

von Kühen mit einer langen Zwischenmelkzeit, darf die statistische Bewertung an

dieser Stelle keinesfalls überinterpretiert werden.

Tabelle 86 bezieht die Ergebnisse auf die Gesamtzahl bakteriologisch positiver

Reinkulturisolate in der jeweiligen Melkintervallgruppe. Die deskriptive Betrachtung

zeigt, dass der Anteil nachweisbarer CNS und der Corynebakterien in jeder

Melkintervallgruppe am größten ist.

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Ergebnisse133

Tab. 86: Prozentuale Verteilung der nachgewiesenen Isolate innerhalb der inReinkultur bakteriologisch positiven Viertel einer Melkintervallgruppe

Melkintervallgruppe /Erreger

1:≤6 h

2:>6 h ≤8 h

3: >8 h ≤10 h

4:>10 h ≤12 h

5:>12 h

CNS 25,42 29,34 24,89 30,82 23,47Staphylococcusaureus 0,83 8,09 11,60 12,99 14,29

Streptococcusdysgalactiae 0,42 0,29 0,31 0,30 0,00

Streptococcus uberis 0,00 0,14 0,61 0,00 0,00

andere Streptokokken 6,25 4,34 4,89 4,53 6,12

Escherichia coli 0,42 0,00 0,31 0,00 0,51

Hefen 0,42 0,72 0,61 0,00 1,79Corynebacterium spp. 47,08 38,44 43,36 38,07 35,20andere Keime 19,17 18,64 13,44 13,29 18,62

Total 100,00 100,00 100,00 100,00 100,00

Zur Abklärung des Zusammenhangs zwischen Melkintervall und Nachweisbarkeit

verschiedener Erreger auf Zellzahl und NAGase, wurden in den Tabellen 87 und 88

die jeweiligen geometrischen Mittelwerte der Zellzahl und der NAGase-Aktivität nach

Melkintervall und Erreger sortiert. Da Messwiederholungen unberücksichtigt bleiben,

muss die Interpretation des Datenmaterials entsprechend vorsichtig erfolgen.

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Ergebnisse134

Tab. 87: Geometrische Mittelwerte der Zellzahlbefunde bakteriologisch inReinkultur positiver Proben gegliedert nach Melkintervallgruppen; EZZ[*1.000 pro ml Milch]

Melkintervallgruppe 1:≤6 h

2:>6 h ≤8 h

3:>8 h ≤10 h

4:>10 h ≤12 h

5:>12 h

Parameter

n Vi

erte

l

Xg E

ZZ* 1

000

n Vi

erte

l

Xg E

ZZ* 1

000

n Vi

erte

l

Xg E

ZZ* 1

000

n Vi

erte

l

Xg E

ZZ* 1

000

n Vi

erte

l

Xg E

ZZ* 1

000

CNS 61 85,40 203 43,84 163 37,53 102 38,41 92 51,71Staphylococcusaureus 2 2535,47 56 43,19 76 51,36 43 56,52 56 51,72

Streptococcusdysgalactiae 1 624,00 2 34,07 2 66,41 1 12,00 . .

Streptococcus uberis . . 1 8333,00 4 13,16 . . . .

andere Streptokokken 15 77,86 30 20,60 32 26,51 15 18,59 24 27,94

Escherichia coli 1 2859 . . 2 1421,60 . . 2 21,33Hefen 1 336,00 5 870,15 4 373,44 . . 7 893,66Corynebacterium spp. 113 67,49 266 36,72 284 34,56 126 27,30 138 37,87andere Keime 46 43,80 129 22,69 88 25,31 44 28,73 73 24,82

Wird für die Interpretation eine Viertelprobenanzahl von mindestens 10 Viertelproben

je Erreger zugrunde gelegt, liegen alle durchschnittlichen Zellzahlwerte unabhängig

von den in Reinkultur nachgewiesenen Erregern unter 100.000 Zellen pro ml Milch.

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Ergebnisse135

Tab. 88: Geometrische Mittelwerte der NAGase-Befunde bakteriologisch inReinkultur positiver Proben gegliedert nach Melkintervallgruppen;NAGase [nmol* ml-1*min-1]

Melkintervallgruppe 1:≤6 h

2:>6 h ≤8 h

3:>8 h ≤10 h

4:>10 h ≤12 h

5:>12 h

Parameter

n Vi

erte

l

XgN

AGas

e

n Vi

erte

l

XgN

AGas

e

n Vi

erte

l

XgN

AGas

e

n Vi

erte

l

XgN

AGas

e

n Vi

erte

l

XgN

AGas

e

CNS 61 2,23 203 1,58 163 1,59 102 1,47 92 2,23Staphylococcusaureus 2 8,60 56 1,25 76 1,47 43 1,89 56 2,27

Streptococcusdysgalactiae 1 3,69 2 1,61 2 3,62 1 1,98 . .

Streptococcusuberis

. . 1 84,65 4 1,34 . . . .

andereStreptokokken

15 3,97 30 1,87 32 1,96 15 1,62 24 2,95

Escherichia coli 1 9,47 . . 2 6,78 . . 2 2,02Hefen 1 6,13 5 4,76 4 2,83 . . 7 5,86Corynebacteriumspp. 113 2,56 266 1,68 284 1,64 126 1,74 138 2,15

andere Keime 46 2,47 129 1,48 88 1,58 44 1,63 73 2,24

Die kürzeste Zwischenmelkzeit ist bei positivem Erregernachweis - mit wenigen

Ausnahmen (Streptococcus uberis und CNS) - auch immer mit den höchsten

Zellzahl- und NAGase-Befunden verknüpft.

4.6 Einfluss des Melkintervalls auf die Milchmenge

4.6.1 Gemelke ohne Differenzierung nach Eutergesundheit

Unabhängig von der Betrachtung der Leistungsentwicklung beider Herden, wurde ein

Einfluss der Zwischenmelkzeit auf die Viertelgemelksmenge über Varianz- bzw.

Korrelationsanalysen bereits festgestellt, wobei mit steigender Zwischenmelkzeit eine

Zunahme der Milchmenge erfolgte.

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Ergebnisse136

Vergleicht man nun - ohne Differenzierung nach Gesundheitszustand - die

durchschnittliche, je Melkintervallgruppe ermolkene Milchmenge aller Viertel im

Hauptversuch ohne Berücksichtigung von Messwertwiederholungen und zieht zum

Vergleich die Gesamtmilchmenge heran, für die auch in der konventionellen Herde

Messwerte vorliegen, so kommt man zu den Ergebnissen in Abbildung 19.

Die Anzahl der in die Auswertung eingegangenen Proben ist in Tabelle 89

wiedergegeben.

Tab. 89: Anzahl Viertel- und Gesamtgemelksproben

Herde Gemelks-fraktion

MI-Gruppe1

MI-Gruppe2

MI-Gruppe3

MI-Gruppe4

MI-Gruppe5

KON GG . . 743 1296 .VMS GG 134 686 623 329 374VMS VGM 539 2747 2492 1316 1464

Abb. 19: Abhängigkeit der Viertel- und Gesamtgemelksmenge vom Melkintervall

2,14

1,63

2,59

2,94

3,45

6,44

8,43

10,39

13,53

11,59

0,00

0,50

1,00

1,50

2,00

2,50

3,00

3,50

4,00

</= 6 h > 6 h und </= 8 h > 8 h und </= 10 h > 10 h und </= 12 h > 12 h

Melkintervall [h]

Milc

hmen

ge V

iert

elge

mel

k [k

g]

-1,00

1,00

3,00

5,00

7,00

9,00

11,00

13,00

15,00

17,00

Milc

hmen

ge G

esam

tgem

elk

[kg]

Xa: Viertelmilchmenge VMS Xa: Gesamtgemelksmenge VMS

KON: 11,39

KON: 15,34

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Ergebnisse137

Der Anstieg der Gemelksmengen von Melkintervallgruppe zu Melkintervallgruppe ist

nahezu linear und stimmt für die VMS-Herde hinsichtlich Viertel- und

Gesamtgemelksmenge annähernd überein.

Die konventionelle Herde liegt sowohl zur Morgenmelkzeit (Zwischenmelkzeit: 14

Stunden, als auch zu Nachmittagsmelkzeit (Zwischenmelkzeit: 10 Stunden) in der

Gesamtgemelksmenge höher als die VMS-Herde.

4.6.2 Gemelke mit Differenzierung nach Eutergesundheit

Erwartungsgemäß sollte die Milchmenge bei gesunden Vierteln höher sein, als bei

kranken Vierteln. Eine Auswertung unter Differenzierung normal sezernierender

Viertel bzw. der nicht normal sezernierenden Viertel (latente Infektion, unspezifische

Mastitis, Mastitis) der VMS-Herde mit Unterscheidung nach Melkintervallgruppen

bestätigt diese Vermutung.

Die statistische Überprüfung über einen t-Test zeigt, dass die Milchmengen aller

Melkintervallgruppen signifikant zwischen gesunden Viertelanfangsgemelken und

den Gemelken von Vierteln mit einer Sekretionsstörung differieren. Die

Berechnungen sind in Tabelle 90 dargestellt.

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Ergebnisse138

Tab. 90: Auswirkungen von Melkintervall und Gesundheitsstatus auf dieViertelgemelksmengen der VMS-Tiere, Xa und sd VGM; P-Werte zum t-Test für unverbundene Stichproben

Zwischenmelkzeit ≤6 h >6 h ≤8h >8 h ≤10h >10 h≤12h >12h

AnzahlViertelproben 302 1920 1686 911 886

Xa: VGM 1,72 2,18 2,63 3,03 3,65

Gemelkenormal

sezernierenderVMS-Viertel

sd: VGM 0,75 0,98 0,98 1,17 1,35

AnzahlViertelproben 237 827 806 405 578

Xa: VGM 2,03 2,03 2,50 2,73 3,12

Gemelke nichtnormal

sezernierenderVMS-Viertel

sd: VGM 0,82 1,13 1,2 1,41 1,54

t-Test P < 0,0001P = 0,0005P = 0,0037P < 0,0001P < 0,0001

4.7 Leistungsentwicklung

4.7.1 Leistungsniveau der konventionellen und der VMS-Herde

Um Aussagen hinsichtlich des Leistungsniveaus der beiden Herden treffen zu

können, wurden die während der Probenentnahmen ermittelten Gesamtmilchmengen

gemittelt.

Mit einer durchschnittlichen Milchmenge von 16,42 kg (KON) und 16,18 kg (VMS)

ergibt sich eine Vergleichbarkeit der Herden für den Vorversuchszeitraum.

Durch Variationen der Tierzahl der jeweiligen Herde ist eine detaillierte Betrachtung

der Leistungsentwicklung nur bedingt möglich.

Zur Beschreibung eines Trends im Leistungsniveau der beiden Herden, werden im

folgenden (Abbildung 20 u. 21) die Ergebnisse der Milchleistungsprüfung dargestellt.

Hierbei ist zu berücksichtigen, dass die Milchmengen der VMS-gemolkenen Tiere

seit Mai 2000 einer genaueren Erfassung unterlagen, als die der konventionell

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Ergebnisse139

gemolkenen Tiere. Die Datenverarbeitung der VMS-Herde erfolgt als Berechnung

eines Tagesmittels aus den Milchmengen seit der letzten Milchleistungsprüfung, für

die konventionell gemolkene Herde wurde die Milchmenge am

Milchleistungsprüfungstermin angenommen.

Abb. 20: Mittlere Milchmenge [kg] Oktober 1999 – Juni 2001: KON- und VMS-Gruppe

15,00

20,00

25,00

30,00

35,00

40,00

45,00

Okt

. 99

Nov

. 99

Jan.

00

Feb.

00

Mär

z 00

Apr.-

I 00

Apr.-

II 00

Mai

00

Juni

00

Aug.

00

Sep.

00

Okt

. 00

Nov

. 00

Dez

. 00

Feb.

01

Mär

z 01

Apr.

01

Mai

01

Juni

-I 01

Juni

-II 0

1

Monat

Milc

hmen

ge [k

g]

KON VMS 2 Per. Gleitender Durchschnitt (KON) 2 Per. Gleitender Durchschnitt (VMS)

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Ergebnisse140

Abb. 21: Mittlerer Milchfettgehalt [%] Oktober 1999 – Juni 2001: KON- und VMS-Gruppe

Aus den Abbildungen ist kein offensichtlicher Einfluss des Melksystems auf die

gemittelte Milchmengen– und Fettleistung erkennbar, wenngleich die Angabe des

gleitenden Mittelwertes eine geringgradig höhere Milchmengenleistung bei der VMS-

Herde als bei der KON-Herde vermuten lässt.

4.7.2 Differenzierung nach System und Melkfrequenz

Zur Berücksichtigung der Melkfrequenz im automatischen Melksystem, wurden im

folgenden Milchmenge und Fettgehalt für die gesamte KON-Herde, die gesamte

VMS-Herde und für ein selektiertes Tiermaterial von 8 Tieren der VMS-Herde mit

einer Melkfrequenz von größer oder gleich drei Melkungen pro Tier und Tag für die

Monate Dezember 2000, März 2001 und April 2001 in den Abbildungen 22 und 23

einander gegenübergestellt.

2,00

2,50

3,00

3,50

4,00

4,50

5,00

5,50

6,00O

kt. 9

9

Nov

. 99

Jan.

00

Feb.

00

Mär

z 00

Apr.-

I 00

Apr.-

II 00

Mai

00

Juni

00

Aug.

00

Sep.

00

Okt

. 00

Nov

. 00

Dez

. 00

Feb.

01

Mär

z 01

Apr.

01

Mai

01

Juni

-I 01

Juni

-II 0

1

Monat

Milc

hfet

t [%

]

KON VMS 2 Per. Gleitender Durchschnitt (KON) 2 Per. Gleitender Durchschnitt (VMS)

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Ergebnisse141

Abb. 22: Mittlere Milchmenge [kg] Dezember 00, März 01, April 01: alle KON-Tiere + alle VMS-Tiere + 8 VMS-Tiere mit einer mittleren Melkfrequenzvon größer oder gleich drei Melkungen pro Tier und Tag imPrüfungsmonat

In allen drei Gruppen kommt es zwischen Dezember und April zu einem

Milchmengenanstieg. Dieser liegt in der konventionell gemolkenen Herde 3 % über

dem Milchleistungsanstieg der gesamten VMS-Herde. Das selektierte VMS-

Tiermaterial mit hoher Melkfrequenz verzeichnet allerdings einen 19 % großen

Zuwachs, also knapp 7 % höher als bei der KON-Herde. Ein Einfluss der Reduktion

der Zwischenmelkzeit bei zehn Tieren der VMS-Herde im März 2001 kann vermutet

werden. Die statistische Auswertung des Datenmaterials erfolgt unter Bildung der

Wertedifferenz zweier Folgemonate und der anschließenden Addition dieser Werte.

Die kumulative Summendifferenz wird dann über einen t-Test für verbundene

Stichproben analysiert und ergibt für alle drei Gruppen einen signifikanten

Milchmengenanstieg (P < 0,0001), wobei dieser auch im Gruppenvergleich jeweils

signifikant unterschiedlich ist (P VMS alle gegen VMS hohe Melkfrequenz = 0,0003; P VMS alle gegen

KON < 0,0001; P VMS hohe Melkfrequenz gegen KON = 0,0011).

15,00

20,00

25,00

30,00

35,00

40,00

Dez 00 Mar 01 Apr. 01

MLP-Monat

Milc

hmen

ge [k

g]

KONalle VMS alle VMS hohe MF

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Ergebnisse142

Während die Milchmenge (Abbildung 22) einen deutlichen Anstieg infolge höherer

Melkfrequenz zeigt, unterscheidet sich der Fettgehalt (Abbildung 23) nur

geringgradig von der Restgruppe. Die entsprechend der Vorgehensweise für die

Milchmenge durchgeführte Auswertung für den Fettgehalt ergibt einen signifikanten

Abfall des Fettgehalt über die drei Analysemonate (PVMS alle < 0,0001; PVMS hohe

Melkfrequenz = 0,0217; PKON < 0,0001). Vergleicht man den Abfall des Fettgehalts über

die drei Analysemonate zwischen den drei Gruppen, so ergeben sich keine

signifikanten Unterschiede.

Abb. 23: Mittlerer Fettgehalt [%] Dezember 00, März 01, April 01: alle KON-Tiere+ alle VMS-Tiere + 8 VMS-Tiere mit einer mittleren Melkfrequenz vongrößer oder gleich drei Melkungen pro Tier und Tag für den besagtenPrüfungsmonat

4.7.3 Milchsekretionsrate

Um mögliche Unterschiede in der Milchsekretionsrate der Tiere beider Herden

herauszuarbeiten, wurde ein hinsichtlich Laktationsstadium und –nummer

vergleichbares Tiermaterial von je 6 Tieren ausgewählt. Den Berechnungen ging die

2,00

2,50

3,00

3,50

4,00

4,50

5,00

Dez 00 Mar 01 Apr. 01

MLP-Monat

Milc

hfet

t [%

]

KON VMS VMS hohe MF

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Ergebnisse143

Überlegung voran, dass ein Milchmengenanstieg nur im Rahmen einer – im

Vergleich zum konventionellen Melksystem - höheren Melkfrequenz zu erwarten ist.

Dies wird insbesondere in den Versuchsabschnitten nach Termin (13) erreicht, da

hier die Mindestzwischenmelkzeit für 10 Kühe der VMS-Herde gesenkt wurde.

Milchmenge und Melkfrequenz wurden dementsprechend für Termin (14), (15) und

(16) untersucht.

Der Tabelle 91 ist die Milchsekretionsrate pro Tier und Stunde zu entnehmen.

Die Melkfrequenz der robotergemolkenen Tiere liegt mit durchschnittlich 3,17

Melkungen in 24 Stunden um 1,17 Melkungen höher als die der konventionell

gemolkenen Herde.

Tab. 91: Durchschnittliche Milchmengenleistung für je sechs Tiere der KON- undVMS-Gruppe [Gruppe I]

Herde Probenentnahmetermin 14 15 16

VMS 180,54 179,37 175,45

KON

Gesamtmilchmenge [l]: 6 Tiere derjeweiligen Gruppe in 24 Stunden

Beprobung 185,50 183,00 176,30

VMS 30,09 29,90 29,24

KON

Milchmenge [l] pro Kuh und 24Stunden

30,92 30,50 29,38

VMS 1,25 1,25 1,22

KONMilchmenge [l] pro Kuh und Stunde

1,29 1,27 1,22

VMS 07:26:13 08:21:35 07:21:05

KON

Durchschnittliches Melkintervall[h:min:sek]

12:00:00 12:00:00 12:00:00

Die Gesamtmilchmenge innerhalb 24 Stunden nimmt von Termin (14) zu Termin (16)

– also mit Voranschreiten der Laktation der Tiere - ab. Für beide Gruppen sind die

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Ergebnisse144

durchschnittlichen Milchmengen pro Tag mit einem maximalen Unterschied von 830

Gramm vergleichbar, so dass sich eine Abweichung von 40 Gramm für die

Milchsekretionsrate pro Tier und Stunde als marginal bezeichnen lässt. Ein

signifikanter Unterschied in der Milchmengenleistung pro Kuh und Stunde besteht

nicht.

4.7.4 Laktationsstadium- und Laktationsnummernkorrektur

Es ist denkbar, dass es zu einer Interferenz des Effektes der Melkfrequenz und des

Laktationsstadiums sowie der Laktationsnummer kommt. Zur Abklärung werden in

Ermangelung eines konstanten Tiermaterials fünf Tiere je Herde für den Zeitraum

von Oktober 1999 bis April 2000 [Gruppe E, Vorversuch], vier Tiere für den Zeitraum

Mai 2000 bis Oktober 2000 [Gruppe F] und 6 Tiere für den Zeitraum von November

2000 bis Versuchsende im Juni 2001 [Gruppe G] selektiert, die eine Vergleichbarkeit

hinsichtlich Laktationsstadium und -nummer aufweisen.

Tab. 92: Milchmengen- und Fettleistung; VMS und KON, Gruppen E, F und G

Parameter/Herde VMS-Herde KON-HerdeOktober 99 – April 001:Milchmenge [kg]: Xa ± sd 27,69 ± 8,78 31,06 ± 3,33

April 001 – Oktober 00:Milchmenge [kg]: Xa ± sd 30,99 ± 5,82 27,34 ± 7,44

November 00 – Juni 01:Milchmenge [kg]: Xa ± sd 28,99 ± 4,51 30,58 ± 6,76

Oktober 99 – April 001:Milchfett [%]: Xa ± sd 3,70 ± 0,59 3,85 ± 0,45

April 001 – Oktober 00:Milchfett [%]: Xa ± sd 4,02 ± 0,50 4,23 ± 0,40

November 00 – Juni 01:Milchfett [%]: Xa ± sd 3,95 ± 0,55 4,07 ± 0,46

1 zwei Milchleistungsprüfungen im Monat April 2000

Die Mittelwerte für Milchmenge und Fettgehalt der einzelnen Prüfungsmonate sowie

die dazugehörigen Standardabweichungen werden unter Berechnung einer

kumulativen Summendifferenz (Addition der Monatsdifferenzen, Bildung eines

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Ergebnisse145

Gesamtmittelwertes und Berechnung eines t-Testes für unabhängige Stichproben)

bewertet. Mit P Oktober99 – April00 = 0,0881, P April00-Oktober00 = 0,1755 und P November 00 –

Juni01 = 0,4534 ergeben sich keine signifikanten Unterschiede der

Milchmengenleistung, während sich mit P Oktober99 – April00 = 0,0495, P April00-Oktober00 =

0,0145 und P November 00 – Juni01 < 0,0001 für alle Versuchsabschnitte signifikante

Unterschiede im Milchfettgehalt beider Herden zeigen.

Wenngleich die Variation der Tiergruppen keine eindeutige Aussage zulässt, werden

im folgenden für jeweils sieben Kühe der KON und der VMS Herde, die eine

vollständige Laktation im entsprechenden Melksystem gemolken wurden,

orientierende Vergleiche zur Leistungsveränderung ausgehend von der vorherigen

Laktation vorgenommen.

Um potentielle Anstiege der Milchmenge von einer Laktation auf die nächste nicht als

Effekt höherfrequenten Melkens im Melkroboter fehlzuinterpretieren, wurde als

Referenz modellhaft die durchschnittlich zu erwartende Mehrleistung ausgehend von

den Milchleistungsprüfungsdaten des Kammergebiets Hannover einkalkuliert.

Dem Prüfbericht der Kammer (LANDWIRTSCHAFTSKAMMER HANOVER 2000)

sind die durchschnittlichen 305-Tage-Leistungen von 263.790 Kühen, die Rahmen

der Milchleistungsprüfung getestet wurden, sowie die prozentuale

Milchleistungsdifferenz zur Folgelaktation zu entnehmen.

Für die Vergleichsbetrachtung in Tabelle 93 werden ausschließlich Kühe

vergleichbarer Laktationszahl ausgewählt.

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Ergebnisse146

Tab. 93: Vergleich der Leistungsentwicklung aufeinanderfolgender Laktationenfür VMS- und KON-Tiere (Referenz: DatenmaterialMilchleistungsprüfung LKV-Niedersachsen, prozentuale Milchleistungs-differenz der entsprechenden Laktationsnummern)

Die durchschnittliche Milchleistungssteigerung der oben aufgelisteten

Folgelaktationen belief sich im Kammergebiete Hannover auf 5,61 %. Für die sieben

Kühe der KON-Gruppe ergibt sich ein laktationsabhängiger Rückgang von –0,74%,

der dem mittleren Zuwachs von 5,61 % Leistungssteigerung in Niedersachsen

entgegensteht. Stellt man diesen Ergebnissen die Entwicklung der

Milchmengenleistung der sieben VMS-Kühe gegenüber, so zeigt sich eine

Leistungssteigerung um 7,57 %, die mit knapp 2 % den Referenzwert für das Land

Niedersachsen und um 8 % die Werte der KON-Herde überschreitet.

Kuh-Nr Herde letzte

Laktation

letzte305-

Tage-Leistung

[kg]

aktuelleLaktation

aktuelle305-

Tage-Leistung

[kg]

Diff.Milch-menge

[kg]

Diff.Milch-menge

[%]

Diff. Milch-menge [%]Referenz-laktationen

LKV143 KON 4 9067 5 8876 -191 -2,15 -0,45191 KON 3 8201 4 8021 -180 -2,24 1,12236 KON 2 8240 3 7969 -271 -3,40 5,00261 KON 2 8025 3 9090 1065 11,72 5,00277 KON 2 7659 3 8446 787 9,32 5,00331 KON 1 8377 2 6481 -1896 -29,25 11,82350 KON 1 5744 2 6444 700 10,86 11,82

Durchschnitt 2,14 7901,86 3,14 7903,86 2,00 -0,74 5,61179 VMS 4 7456 5 7871 415 5,27 -0,45214 VMS 3 7337 4 8007 670 8,37 1,12271 VMS 2 9621 3 9653 32 0,33 5,00297 VMS 2 7029 3 7769 740 9,53 5,00302 VMS 2 7123 3 8232 1109 13,47 5,00346 VMS 1 8095 2 8417 322 3,83 11,82355 VMS 1 7389 2 8412 1023 12,16 11,82

Durchschnitt 2,14 7721,43 3,14 8337,29 615,86 7,57 5,61

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Diskussion147

5 DISKUSSION5.1 Intention der UntersuchungDie heute zur Verfügung stehenden Referenzwerte von Parametern zur

Kategorisierung der Eutergesundheit gehen auf Datenmaterialien zurück, die auf der

Grundlage zweimaligen Melkens pro Tag bei Melkzeitintervallen von im Mittel 10 bis

14 Stunden erhoben wurden.

Für die Anzahl somatischer Zellen wurden beispielsweise von der Deutschen

Veterinärmedizinischen Gesellschaft (DVG 1994) 100.000 Zellen pro ml Milch als

Grenzwert für gesunde Drüsenkomplexe definiert. Im Rahmen physiologischer

Vorgänge ist nur während der Kolostralperiode bzw. einer deutlichen Verlängerung

der Laktationsdauer (> 330 Tage) mit Zellgehalten oberhalb des genannten

Grenzwertes zu rechnen (NG-KWAI-HANG et al. 1984; WILLIAMS et al. 1991).

Ergebnisse wissenschaftlicher Studien neueren Datums zeigen jedoch, dass auch

der Gehalt somatischer Zellen in der Milch von gesunden Eutervierteln erheblichen

Schwankungen unterliegt, die auf das Melkintervall, den Zeitpunkt der

Probenentnahme und die Gemelksfraktion zurückgeführt werden (HAMANN u.

GYODI 2000).

Hieraus ergab sich die Notwendigkeit, Referenzwerte für die Interpretation von

Milchinhaltsstoffen zur Beurteilung des Eutergesundheitsstatus zu erarbeiten, die

auch im Fall von unregelmäßigen, tierindividuell bestimmten Melkzeitintervallen - wie

sie typischerweise im Fall automatischer Melksysteme vorzufinden sind - eine

eindeutige Zuordnung der Befunde zur Charakterisierung der Eutergesundheit

zulassen.

Um eine möglichst präzise Aussage zur Gesundheit auf der Ebene des Euterviertels

treffen zu können, wurden vergleichend eine konventionell und eine automatisch

gemolkene Herde über jeweils 36 bzw. 24 Stunden während des Hauptversuchs

untersucht. Die Analyse der Viertelanfangsgemelksproben erstreckte sich auf die

Anzahl somatischer Zellen, die NAGase-Aktivität, die elektrische Leitfähigkeit und

bakteriologische Befunde unter Berücksichtigung der jeweiligen Zwischenmelkzeit.

Außerdem wurden Daten zur Milchmengenleistung für die Interpretation

herangezogen.

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Diskussion148

Aufgrund einer variierenden Herdenpopulation infolge Abkalbungen,

Remontierungen etc. wurde für die statistische Auswertung eine der Fragestellung

entsprechende Selektion des Tier- und Viertelmaterials vorgenommen (Tabelle 24;

Gruppe B bis I). Darüber hinaus erfolgte die vergleichende Bewertung des

Gesamtdatenmaterials zur Ermittlung des Gesundheitsstatus der jeweiligen Herde

(Gruppe A).

5.2 Material und MethodenWährend der Installation des VMS® der Firma DeLaval™ auf dem Lehr- und

Forschungsgut Ruthe wurde eine Aufteilung der Milchviehherde in zwei nach

Aufstallung und Melksystem getrennte Herden durchgeführt.

Keines der Tiere der Melkroboterherde wurde hinsichtlich seiner Tauglichkeit für das

AMS beurteilt. Wenngleich Erfahrungen im Routinebetrieb des VMS® gezeigt haben,

dass durch Veränderung der Ansetzmodifikationen nahezu alle Tiere im Melkroboter

gemolken werden können, variiert der in der Literatur angegebene Anteil der Herde,

der sich aufgrund von Euter- oder Zitzenkonformation oder von Verhaltenseigenarten

nicht für das System eines Melkroboters eignet, zwischen fünf und 24 % (ECKL

1997; FÜBEKKER u. KOWALEWSKY 2000; VEYSSET et al. 2001). Demnach kann

auch in der vorliegenden Studie nicht ausgeschlossen werden, dass die fehlende

Selektion langfristig zu einer Benachteiligung der entsprechenden Tiere der

Melkroboterherde im Hinblick auf mastitisprädisponierende Auswirkungen des

Melksystems führte.

Die strikte melksystembezogene Trennung der Herden gewährleistet keine

vollständige Vergleichbarkeit. So weist WORSTORFF (2001) darauf hin, dass der

Melkroboter nicht einfach den melkenden Menschen ersetzt, sondern das

Produktionsverfahren einschließlich Stallbau, Kuhverkehr, Kalbung, Futter und

Vorlagezeiten verändert. Selbst bei exakten Vergleichsuntersuchungen ist durch

derartige Modifikationen von Management, Tierbetreuung, Fütterung und Stallbau

von einer Überlagerung verschiedener Effekte auf der Ebene des Betriebes

auszugehen (BRADE 2001).

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Diskussion149

Management und Tierbetreuung:

Deckungsgleich mit bisherigen Erfahrungen zu automatischen Melksystemen (LIND

et al. 2000; SCHWARZER 2000; ARTMANN 2001; PALLAS u. WENDT 2001)

implizierte die Inbetriebnahme des VMS® neue Anforderungen an das

Herdenmanagement. Die Gewährleistung von technischem Verständnis, von EDV-

Kenntnissen zur Tier- und Systemkontrolle (ECKL 1999; BRADE 2001) sowie von

intensivierter Stall- und Systemhygiene (PALLAS u. WENDT 2001; SCHWARZER

2001) ist nicht nur die Grundlage für Verbesserungen der Eutergesundheit und der

Milchhygiene in automatischen Melksystemen, sondern kann sich bei jedem

Managementwechsel auch in gegenteiligen Veränderungen dieser Parameter

manifestieren.

In der Versuchsphase-I [Probentermin (0) bis (7)] wurde die Betreuung des Systems

in Ruthe durch eine Fachkraft der Firma DeLaval™ vorgenommen. Vor Termin (8)

sowie vor Termin (11) fanden personelle Veränderungen im Herden- und

Systemmanagement statt, deren indirekte Auswirkungen auf die Eutergesundheit in

die zweite Versuchsphase [Probentermin (8) bis (11)] einfließen.

Fütterung:

Eine identische Fütterung (Grundfuttervorlage und tierindividuelle

Kraftfutterzuteilung) beider Herden konnte gewährleistet werden. Eine Verminderung

der Fresshäufigkeit und eine Herabsetzung der Futteraufnahme durch die

Umsetzung eines gesteuerten Tierverkehrs für die Melkroboterherde mit

Auswirkungen auf die Milchleistung (LABOHM 2001) konnte jedoch insofern für die

VMS-Tiere nicht ausgeschlossen werden, als die im Liegebereich befindlichen Tiere

gezwungen sind, den Melkroboter zu passieren, um an das Futter zu gelangen.

Stallbau:

Beide Herden waren im gleichen Stallgebäude untergebracht. Der Unterschied

bestand vielmehr in den Aufstallungsformen Tiefstreu- und Boxenlaufstall und hier

insbesondere in der Liegefläche als Reservoir Umwelt-assoziierter Erreger.

Auch ohne weitere Vektoren stellt der unmittelbare Kontakt der Milchdrüsen mit den

Liegeflächen ein Kontaminationsrisiko dar. Der Kontaminationsdruck variiert je nach

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Diskussion150

Einstreuart (Stroh im Tiefstreustall, Sägemehl oder Sägespäne im Boxenlaufstall),

hygienischer Ausgangsbelastung des Einstreumaterials und Handhabung dieser

Materialien (FEHLINGS 1998). Zwar finden sich im Stroh allgemein höhere Anteile

an koliformen Keimen, Klebsiellen und Streptokokken, jedoch setzt die bessere

hygienische Beschaffenheit des Sägemehls einen regelmäßigen Wechsel voraus

(BLOWEY u. EDMONDSON 1995). Die Gewährleistung eines einheitlichen

Keimdrucks durch Umwelterreger in beiden Herden ist demnach nicht immer

gegeben.

Stallbau-Melkstände:

Während der Auto-Tandem-Melkstand in Ruthe in einem separaten, isolierten Raum

untergebracht ist, befindet sich der Melkroboter in einem eigens dafür konzipierten

Raum, der jedoch zum Stall hin geöffnet ist, so dass sich hier ganzjährig die

klimatischen Bedingungen des Kaltstalls wiederspiegeln. Für die Auswertung des

Versuches spielt dies insofern eine Rolle, als eine entgegen Herstellervorgaben

unzureichende Isolation des Melkroboterraumes ab Termin (9) (Versuchsphase-II) zu

kältebedingten Problemen führte, die erst in der dritten Versuchsphase (Termin

(15)])durch nachträgliche Installation von Wärmequellen gelöst werden konnten. Die

Erfahrungen von Praxisbetrieben in Nordamerika bestätigen, dass für eine volle

Funktionsfähigkeit von Melkrobotern in Kaltställen Maßnahmen getroffen werden

müssen, die zu einer Frostfreiheit in der unmittelbaren Umgebung der Systeme

führen (RODENBURG u. KELTON 2001). So können nicht nur gefrorene Leitungen

den Melkbetrieb, sondern auch eine Eisbildung auf den optischen Vorrichtungen

(beispielsweise der Laser) entsprechend ausgestatteter AMV die Zitzenfindung und

damit optimale Ansetzvorgänge behindern.

Wenngleich zur Auswertung alle Versuchstermine herangezogen wurden, erscheint

eine Interpretationsgrundlage für die Auswirkungen automatischen Melkens auf die

Eutergesundheit demnach nur für die erste Versuchsphase [Termin (0) bis Termin

(7)] zulässig.

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Diskussion151

Die Schaffung weitgehend identischer Aufstallungs-, Betreuungs- und

Fütterungsbedingungen fokussiert zwar die Einwirkungen des Melksystems,

berücksichtigt jedoch keine tierindividuellen Einflüsse. So bleibt offen, wie sich ein

konventionell gemolkenes Tier im Melkroboter bzw. ein automatisch gemolkenes Tier

im konventionellen Melkstand entwickelt hätte. Selbst ein Kreuzversuch („cross

over“), bei welchem Tiere für einen definierten Zeitraum dem konventionellen

Melkregime unterliegen, um dann für einen entsprechenden Zeitraum im Melkroboter

gemolken zu werden, unterliegt nicht nur Laktationseinflüssen, sondern beinhaltet

dahingehend eine potentielle Verfälschung, dass die Eutergesundheit beim

Melksystemwechsel schon von dem vorhergehenden System geprägt worden sein

könnte.

Entgegen der vielfach in der Literatur herangezogenen Betrachtung der Zellzahl auf

Tankmilchebene zur Beurteilung der Veränderung der Herdengesundheit durch

automatisches Melken (KNAPPSTEIN et al. 1998; KLUNGEL 2000; VAN DER

VORST u. HOGEVEEN 2000), wurde im vorliegenden Versuch auf diesen Parameter

verzichtet. Dies ist einerseits damit zu begründen, dass die Milch beider Herden

zusammen in einem Milchtank gesammelt wird, andererseits sind von der

Herdensammelmilch Aussagen zur Tiergesundheit aufgrund der Vermischung von

Gemelken gesunder und kranker Euterviertel kaum möglich (DVG 1994). Bei

Erhöhung des Zellgehaltes in der Herdensammelmilch kann zwar von

Mastitisproblemen ausgegangen werden, niedrige Zellgehalte lassen jedoch nicht

per se auf eine optimale Herdengesundheit schließen (HAMANN 1992b; LABOHM et

al. 1998a). So schwankte in Untersuchungen von ERKSKIN et al. (1988) in Herden

mit einem langfristigen Mittel von unter 150.000 Zellen pro ml Tankmilch die Inzidenz

klinischer Mastitiden zwischen 0,42 und 10,25 Mastitiden pro 100 Kühe und Monat,

während in Herden mit mehr als 700.000 Zellen in der Tankmilch zwischen 1,33 und

3,92 Mastitiden pro 100 Kühe festgestellt wurden. Die Korrelation zwischen dem

Prozentsatz infizierter Euterviertel und dem Zellgehalt der Herdensammelmilch fällt

mit 0,5 entsprechend niedrig aus (WESTGRATH 1975).

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Diskussion152

Durch die Bewertung zytologisch-mikrobiologischer Befunde auf der

Euterviertelebene wurde in der vorliegenden Studie versucht, die Eutergesundheit

möglichst genau zu bestimmen.

Die Gewinnung von Proben über einen Zeitraum von 36 und 24 Stunden erfolgte aus

der Überlegung, den Melkrhythmus der Tiere möglichst genau wiedergeben zu

können. Während die Melkfrequenz für das Herdenmittel mit „Melkungen pro Kuh

und 24 Stunden“ relativ exakt angegeben werden kann, bedingt eine entsprechende

Vorgehensweise auf der Einzeltierebene insbesondere an den 24-Stunden-Terminen

eine Verfälschungsgefahr, weil Gemelke einer Kuh kurz vor Versuchsbeginn oder

nach Versuchsende nicht berücksichtigt werden konnten, wenngleich sie dem

tierindividuellen Rhythmus entsprechen.

Ferner ist für die Interpretation der Melkfrequenz zu beachten, dass der Melkroboter

in Ruthe mit durchschnittlich 33 bis 34 zu melkenden Kühen nicht ausgelastet war.

So konnten im Routinemelkbetrieb verteilt über den Tag Leerzeiten des Systems von

zehn Stunden festgestellt werden. Geht man davon aus, dass in diesen zehn

Stunden ein Tiermaterial gemolken werden kann, welches eine identische Anzahl an

Melkungen und Abweisungen wie die übrige Herde aufweist, lässt sich eine

theoretische Melkkapazität von 56 Tieren berechnen.

Während bei überbelegten Melksystemen besonders rangniedrige Tiere gezwungen

sind, auf unattraktive Melkzeiten auszuweichen (KETELAAR-DE LAUWERE et al.

1996) und entsprechend niedrige Melkfrequenzen aufweisen, ist die

Ausweichkapazität in unausgelasteten Systemen entsprechend hoch, so dass ein

tiertypischer Melkrhythmus nicht durch Hierarchie beeinflusst erscheint.

Die Reduktion auf eine einmalige Untersuchung unabhängig vom Melkanrecht an

den Probenterminen (18) und (19) basiert auf Überlegungen zur Praktikabilität, da

eine finanzielle und personelle Umsetzbarkeit für die Praxis bei einer 36- oder 24-

stündigen Beprobung nicht gegeben ist.

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Diskussion153

Ohne der Interpretation der Eignung einzelner Probenentnahmemodifikationen zur

Eutergesundheitsüberwachung vorgreifen zu wollen, sei in diesem Zusammenhang

auf eine sichtbare Veränderung der Ergebnisse hingewiesen.

Verglichen mit der konventionellen Herde ist innerhalb der Versuchsphasen I und II

die Reproduzierbarkeit der Ergebnisse für die VMS-Herde mit wenigen Ausnahmen

höher als im Fall der KON-Herde. Dies lässt sich auf eine niedrigere personelle

Fluktuation innerhalb des Untersuchungszeitraumes zurückführen (Beprobung der

Tiere im Melkroboter durch zwei bis drei, Beprobung der Tiere im Tandemmelkstand

durch vier bis acht Personen).

5.3 Eutergesundheitsstatus auf der Basis zytobakteriologischerBefunde: Euterviertel- und Kuhebene

Die Auswertung der Eutergesundheit der im Vorversuchszeitraum nur fiktiv geteilten

Herde ergab keine signifikanten Unterschiede auf Viertel- wie auch auf Kuhebene (P-

Viertel = 0,8886; P-Kuh = 0,8826).

Für den in Tabelle 94 dargestellten Versuchszeitraum erwiesen sich Veränderungen

in der Eutergesundheit nur auf der Euterviertelebene als statistisch signifikant

(Tabelle 32).

Tab. 94: Gesundheitsstatus auf der Euterviertelebene – Februar 2000 bis Juni2001

Versuchs-phase:Probentermine

Vorversuchs-phase:

[(-6) – (-1)]

Versuchs-phase-I:[(0) – (7)]

Versuchs-phase-II:

[(8) – (11)]

Versuchs-phase-III:

[(12) – (19)]Herde KON VMS KON VMS KON VMS KON VMS

normaleSekretion 69% 69% 61% 76% 65% 63% 60% 49%

latenteInfektion 14% 17% 9% 6% 8% 17% 15% 21%

unspezifischeMastitis 9% 8% 20% 14% 17% 8% 13% 17%

Mastitis 8% 6% 10% 4% 10% 12% 12% 13%

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Diskussion154

So stieg der Prozentsatz normal sezernierender Euterviertel der VMS-Herde im

ersten halben Jahr automatischen Melkbetriebs an. Bis zum Versuchsende

verringerte sich der Anteil normal sezernierender Euterviertel in der konventionell

gemolkenen Herde um 9 %, während er sich in der VMS-Herde um 20 % reduzierte

(Tabelle 94).

Nach Reduktion des Anteils latenter Infektionen in der Versuchsphase I, stieg dieser

in der VMS-Herde bis zum Versuchsende auf 21 % an und stimmte mit Ergebnissen

von LOTTHAMMER und STEEB (2000) überein. Demgegenüber traten in der KON-

Herde latente Infektionen während der Versuchsphasen I und II zu 9 bzw. 8 % auf,

während die Befunde des Vorversuchs und der Versuchsphase III ein mit der VMS-

Herde vergleichbares Niveau von 14 bzw. 15 % aufwiesen. Unspezifische Mastitiden

verdoppelten sich (Vorversuch 8%; Phase III 17%), während sie in der KON-Herde

nach einem initialem Anstieg in Versuchsphase I stetig abnahmen.

Der Anteil euterkranker Viertel mit der Diagnose „Mastitis“ stieg in beiden Herden

während der Versuchsphasen an (ca. 7 % VMS-Herde, ca. 4 % KON-Herde).

Der vergleichsweise hohe Anteil unspezifischer Mastitiden deckt sich mit weiteren

Beobachtungen (SCHWARZER 2000), deren Ergebnisse allerdings auf Zellgehalten

von Gesamtgemelken basieren. Darüber hinaus liegen keine Daten zur

Eutergesundheit vor Inbetriebnahme des AMV vor.

Der Vergleich der Viertelverteilung der jeweiligen Herde in den einzelnen

Gesundheitskategorien weist nur für die Versuchsphasen I und II signifikante

Unterschiede auf. Die Anwendung des Chiquadrathomogenitätstestes ermöglicht

diese Aussage nur für alle Diagnosen, so dass eine Spezifizierung auf die

Unterschiede einer bestimmten Diagnose nicht möglich sind. Für die Versuchsphase

I kann jedoch vermutet werden, dass sich die statistische Signifikanz aus der

Verbesserung der Eutergesundheit der VMS-Herde ergibt, während eine

entsprechende Verminderung in der Versuchsphase II ebenfalls zu einer

Diagnoseverteilung führt, die sich signifikant von der der KON-Herde unterscheidet.

Während auf der Tierebene in der KON-Herde nur geringgradige Anstiege des

Anteils unspezifischer Mastitiden festzustellen waren, fällt die Zunahme an

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Diskussion155

Milchdrüsen dieser Gesundheitskategorie in der VMS-Herde auf. Der

Herdenvergleich (KON – VMS) auf Kuhebene ergibt in keiner Phase des Versuches

signifikante Unterschiede, so dass insgesamt davon ausgegangen werden kann, das

das automatische Melksystem keinen negativen Einfluss auf die Eutergesundheit

hatte.

Der Vergleich von Diagnosen zwischen der Viertel- und der Kuhebene (Tabellen 27,

28 und 30, 31) zeigt, dass die Beeinträchtigung der Eutergesundheit innerhalb der

VMS-Herde zumeist mit der Erkrankung eines Drüsenkomplexes einherging, der als

Viertel mit der jeweils weitestgehenden Eutergesundheitskategorie (normale

Sekretion < latente Infektion < unspezifische Mastitis < Mastitis) bestimmend für die

Diagnose auf der Tierebene war. Dagegen wiesen die von SCHWARZER (2000)

mittels „California Mastitis Test“ semiquantitativ untersuchten AMV-Tiere

überwiegend mehrere Viertel pro Kuh auf, die von einer Zellzahlerhöhung betroffen

waren.

Die Durchführung einer Risikoanalyse (Odd´s Ratio) erbrachte für die zur

Interpretation relevante Phase des ersten Versuchsabschnitts eine Reduktion des

Erkrankungsrisikos innerhalb der Roboterherde gegenüber der konventionell

gemolkenen Tiergruppe. Im mittleren Versuchsabschnitt gab es keinen

Risikounterschied, lediglich im letzten Versuchsabschnitt nahm das

Erkrankungsrisiko besonders auf der Tierebene in der VMS-Herde zu. Diese

Ergebnisse unterscheiden sich in summa von denen einer weiteren Studie

(LOTTHAMMER u. STEEB 2000), in der von einem allgemein erhöhten

Erkrankungsrisiko für AMV-Betriebe berichtet wird.

Ein direkter Rückschluss auf vom Melksystem selbst verursachte Änderungen der

Eutergesundheit ist allerdings nur bedingt möglich, da beide Herden in

unterschiedlicher Weise aufgestallt waren. In Melkroboterherden wurden vermehrt

Anteile an Umweltmastitiden festgestellt, die sich direkt auf die Aufstallungshygiene

zurückführen lassen (SCHWARZER 2000; PALLAS u. WENDT 2001).

Aus Tabelle 29 geht eine qualitativ gleichförmige Erregerverteilung für die KON- und

für die VMS-Herde hervor. Vergleichbare Ergebnisse wurden auch von

SCHWARZER et al. (1999) veröffentlicht. So war für beide Herden ein Rückgang von

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Diskussion156

Staphylococcus- aureus- und CNS-Infektionen zu verzeichnen. Demgegenüber

nahm der Streptokokken-Anteil (exklusive Streptococcus agalactiae) sowie für die

VMS-Herde insbesondere der Anteil an anderen Keimen zu. Neben einem geringen

Anteil an Enterokokken, die nach alter Nomenklatur zu den Streptokokken

(Streptococcus faecalis) gezählt wurden und deren Vorkommen durch

unzureichende Liegeboxenhygiene begünstigt wird, zeigte die VMS-Herde eine unter

die Rubrik „andere Keime“ zu subsummierende Zunahme an Corynebacterium spp. –

Infektionen. Wie CNS stammt diese Erregerart vorrangig von der Euterhaut, so dass

der Reinigung der Zitzen vor dem Melkvorgang eine besondere Bedeutung zukommt.

Begünstigend für eine Infektion mit Enterokokken oder Corynebacterium spp. ist die

Tatsache, dass der Melkroboter eine Reinigung des Euters- bzw. der Zitzen nicht an

den Verschmutzungsgrad anpassen kann (KLUNGEL et al. 2000). Demnach werden

intensive Liegeboxen- und Stallhygiene sowie eine zufriedenstellende

Zitzenreinigung zu Schlüsselpunkten eines guten AMV-Managements.

Eine Zunahme unspezifischer Mastitiden in der Melkroboterherde könnte an die

Erhöhung der Melkfrequenz (von 2 auf 2,74 Melkungen pro Kuh und Tag) gekoppelt

sein, in deren Folge eine Reizung des Euters durch Verkürzung der

Rekonvaleszenzzeit der Zitzen und Verlängerung der gesamten Melkdauer pro Tag

(HILLERTON u. WINTER 1992; IPEMA u. BENDERS 1992) ebenso denkbar ist, wie

ein erhöhtes Infektionsrisiko durch vermehrte bakterielle Disposition infolge

häufigerer Öffnung und Weitung des Zitzenkanals (HILLERTON u. WINTER 1992).

Für ersteres spräche der sprunghafte Anstieg der Neuerkrankungsrate auf

Viertelebene beim Vergleich von Termin (13) zu Termin (14), mit der eine Erhöhung

der durchschnittlichen Melkfrequenz pro Kuh und Tag infolge der Reduktion der

Mindestzwischenmelkzeit für zehn Kühe der im VMS® gemolkenen Herde einherging.

Die höchste Spontanheilungsrate konnte in der VMS-Herde für latent infizierte Viertel

konstatiert werden, so dass die Vermutung nahe liegt, dass es durch

Mehrfachmelken zur vermehrten Ausschwemmung von Erregern und damit zu einer

Reduktion der Zitzenkanalbesiedelung kommt (LANSER 2000; BARTH 2001).

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Diskussion157

5. 4 Gesundheitsstatus auf der Basis von Entzündungsindikatoren:Euterviertel- und Kuhebene

Die Zuordnung von Zellzahl und NAGase zu den bakteriologisch positiven bzw.

negativen Befunden der jeweiligen Herde (Abbildungen 12 und 13) lässt erkennen,

dass die Werte der VMS-Herde mit wenigen Ausnahmen unter denen der

Vergleichswerte der konventionellen Herde lagen. Neben der Reduktion der

Mindestzwischenmelkzeit bei zehn Tieren der Roboterherde im März 2000, die mit

einem deutlichen Anstieg der Zellzahl, sowohl in bakteriologisch negativen als auch

in bakteriologisch positiven Proben einherging (Abbildungen 12 und 13), lässt sich

eine Erhöhung der Zellzahl während der Beprobung der VMS -Tiere im Melkstand an

den letzten beiden Probenterminen erkennen. Der Abfall der elektrischen

Leitfähigkeit (Abbildung 14) an Termin (18) und (19) erklärt sich mit einer vom

Melkanrecht unabhängigen Beprobung der Tiere. 57 % (Termin (18)) bzw. 65 %

(Termin (19)) der Kühe hatten zum Zeitpunkt der Beprobung kein Melkanrecht, da

ihre letzte Melkung noch keine vier bzw. sechs Stunden zurücklag. Der Fettanteil, der

im Nachgemelk am höchsten ist, bewirkt bei derart verkürzter Zwischenmelkzeit

infolge eines verstärkten „Carry over-Effekts“ eine Abnahme des leitfähigen Mediums

(Isolierung) und eine Erhöhung der von den Ionen zu überbrückenden Distanz, so

dass die elektrische Leitfähigkeit der Milch abnimmt (PRENTICE 1962).

Weiterhin wird deutlich, dass sich die Ergebnisse einer singulären Beprobung einer

Melkroboterherde ungeachtet der vorangegangenen Zwischenmelkzeit nicht mit

denen einer Beprobung über 24 oder 36 Stunden vergleichen lassen.

5. 5 Definition von Grenzwerten für Viertel normaler SekretionDie Ergebnisse der im Abschnitt 4.1.2.2 durchgeführten Risikoanalyse lassen sich

insoweit in Frage stellen, als für die Berechnung jeweils alle Viertel und Kühe mit

normaler Sekretion allen anderen Vierteln und Kühen gegenübergestellt wurden.

Dies setzt voraus, dass die herkömmliche Definition „normale Sekretion“ als

Viertelanfangsgemelksprobe mit weniger als 100.000 Zellen pro ml Milch und

fehlendem Erregernachweis (DVG 1994 in Anlehnung an IDF 1967, 1971) auch für

im AMV gemolkene Tiere mit stark variierenden Zwischenmelkzeiten angenommen

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Diskussion158

werden darf. Nach Berechnungen für die VMS-Herde – ohne Betrachtung eines

Melkintervalleinflusses ist dies mit einem Grenzwert für normal sezernierende Viertel

von 83.000 / 95.000 Zellen pro ml Milch zwar der Fall, die Auswertung unter

Berücksichtigung des Melkintervalls zeigte jedoch, dass die Festlegung eines

Zellzahlgrenzwertes von 100.000 Zellen pro ml Milch für Melkzeitintervalle von

wenige als sechs Stunden nicht berechtigt erscheint (siehe unten).

5. 6 Melkintervall und MelkfrequenzIm Mittel wurde die Melkfrequenz durch die Entnahme von

Viertelanfangsgemelksproben nicht beeinflusst (Tabelle 52). Die durchschnittliche

Melkfrequenz im Routinemelkbetrieb lag bei 2,74 Melkungen pro Kuh und 24

Stunden, die während der Probenentnahmen bei 2,6 Melkungen pro Kuh und 24

Stunden. DE KONING (2001) stellte Melkfrequenzvariationen zwischen 2,5 und 3,0

Melkungen pro Tag, ARTMANN (2001) im Herdenvergleich zwischen 2,80 und 3,09

und SCHWARZER (2000) zwischen 1,7 und 2,7 Melkungen fest.

Die mittlere Melkfrequenz zeigte beim Vergleich der Anzahl der Laktationen in

Übereinstimmung mit anderen Studien für erstlaktierende Tiere die höchsten

Befunde (LOTTHAMMER u. STEEB 2001). Die Auswertung der Melkfrequenz auf

der Grundlage des Laktationsstadiums ergab, dass spätlaktierende Tiere mit der

geringsten Häufigkeit, Kühe in der mittleren Laktation (101 – 200 Tage) mit der

höchsten Häufigkeit gemolken wurden (Tabelle 95). Auch bei Untersuchungen von

ARTMANN (2001) ließen sich Tiere gegen Ende der Laktation weniger häufig

melken.

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Diskussion159

Tab. 95: Melkfrequenz pro Kuh und 24 Stunden in Abhängigkeit vonLaktationsnummer und Laktationsstadium

Laktationsnummer 1 2 3 4durchschnittlicheMelkfrequenz jeLaktationsnummer

2,68 2,62 2,54 2,56

Laktationsstadium(Tage Laktation) 1 (1 – 100) 2 (101-200) 3 (201 – 300) 4 (> 300)durchschnittlichMelkfrequenz imjeweiligenLaktationsstadium

2,59 2,67 2,64 2,43

Die Reduktion der Mindestzwischenmelkzeit von sechs auf vier Stunden für zehn

VMS-Tiere führte bei diesen zu einem Melkfrequenzanstieg von 2,75 auf 3,25

Melkungen pro Kuh und Tag. Die Besuchs- bzw. Passagefrequenz am Melkroboter

änderte sich zunächst nicht. Vielmehr verringerte sich die Anzahl der Abweisungen

zu Gunsten der Anzahl der Melkungen. Langfristig kam es allerdings zu einer

Abnahme der Passagenanzahl.

Für ein in der Kuhzahl ebenfalls nicht ausgelastetes System beobachteten IPEMA

und DE KONING (1997), dass 75 % der Kühe eine Zwischenmelkzeit von weniger

als neun Stunden aufwiesen. Die vorliegende Untersuchung bestätigt diesen Befund

(VMS: 71 %). Mit Änderung des Melkanrechts (Reduktion der Mindestzwischen-

melkzeit von 6 h auf 4 h) für 10 Tiere, stieg dieser Anteil innerhalb der gesamten

VMS-Herde auf 80 % an.

5.7 Einfluss des Melkintervalls auf Parameter des Viertelanfangs-gemelks

Die Berechnung des Systemeinflusses für Termin 0 (Kapitel 4.5.1) ist insofern in

Frage zu stellen, als auch hier der Effekt der unterschiedlichen Aufstallung zu

berücksichtigen wäre.

Die Übersichtsbetrachtungen in den Tabellen 56 bis 59 und 60 bis 63 deuten an,

dass sowohl in der KON- als auch in der VMS-Herde kürze Zwischenmelkzeiten mit

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Diskussion160

höheren Zellzahlbefunden und NAGase-Aktivitätskonzentrationen bzw. mit

niedrigerer elektrischen Leitfähigkeit einhergingen. Ein niedriger Leitfähigkeitswert

kann durch einen erhöhten Milchfettgehalt aufgrund niedriger Melkzeitintervalle

erklärt werden (PRENTICE 1962). Die Auswertbarkeit dieser rein deskriptiven

Betrachtung findet ihre Einschränkung darin, dass die Viertelproben in

unterschiedlicher Anzahl in die Gesundheitskategorien bzw. Melkintervallgruppen

eingehen, so dass eine statistische abgesicherte Vergleichbarkeit nicht gegeben ist.

Wie der Zellgehalt scheint auch die NAGase-Aktivität einem Einfluss durch das

Melkintervall zu unterliegen. Da die NAGase-Aktivität nur beim Vorliegen

mastitisassoziierter erhöhter Zellzahlbefunde eine parallele Entwicklung zur Zellzahl

zeigt, nicht jedoch bei physiologischen Zellzahlvariationen (HAMANN et al. 1999),

wäre vielmehr zu vermuten gewesen, dass die Auswirkungen der Melkfrequenz auf

die NAGase nur dann mit denen der Zellzahl identisch sind, wenn es zeitgleich zu

Epithelschädigungen bzw. erhöhter Phagozytoseaktivitäten im Euter kommt. In allen

anderen Fällen wäre ein gleichbleibendes Enzymniveau trotz Zellzahlvariationen

anzunehmen gewesen. Bei der deskriptiven Betrachtung der NAGase-Aktivität für

Zwischenmelkzeiten unter sechs Stunden lag hier im Vergleich der

Melkintervallgruppen untereinander eine höhere NAGase-Aktivitätskonzentration vor[Tabelle 58: ≤6h = 1,71 nmol* ml-1*min-1 gegenüber 1,19 nmol* ml-1*min-1bei >6h -

≤8h, 1,29 nmol* ml-1*min-1 bei >8h - ≤10h, 1,32 nmol* ml-1*min-1 bei >10h - ≤12h und

1,59 nmol* ml-1*min-1 bei >12h], diese entspricht allerdings mit 1,71 nmol* ml-1*min-1

dem Niveau normal sezernierender Euterviertel. Die Auswertung der Daten der

Umstellungsphase auf das VMS mittels Varianzanalyse bestätigt die deskriptive

Beobachtung des Einflusses des Melkintervalls auf die NAGase-

Aktivitätskonzentration (P < 0,0001 = signifikant [siehe unten]).

Ein Abfall der NAGase-Aktivität infolge höherfrequenten Melkens, wie ihn HAMANN

et al. (1998) in einer Studie zur physiologischen Variation von Milchinhaltstoffen unter

spezieller Berücksichtigung der Melkfrequenz bei dreimaligem Melken in definierten

Zeitintervallen feststellen konnten, wurde in dieser Untersuchung nicht beobachtet.

Die Berechnung der absolut ausgeschiedenen Zellzahl (Sekretionsrate pro h) normal

sezernierender und latent infizierter Viertel pro Zwischenmelkzeit ergab im Vergleich

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Diskussion161

zu den anderen Melkintervallgruppen für Zwischenmelkzeiten kleiner 6 Stunden den

jeweils höchsten Zellzahlwert. Für unspezifische Mastitiden und Mastitiden konnte

dieser Effekt nicht berechnet werden (Tabelle 64).

Die milchmengenkorrigierte absolute Zellzahlausscheidung ergab keine Hinweise auf

einen potentiellen melksystembedingten Unterschied (Tabelle 65).

Die Überprüfung des Einflusses der Zwischenmelkzeit auf die Anzahl somatischer

Zellen, die NAGase-Aktivität und die elektrische Leitfähigkeit im

Viertelanfangsgemelk mittels einer Varianzanalyse anhand gesunder Euterviertel, die

von Termin (1) bis (5) durchgehend beprobt wurden, ließ einen signifikanten Einfluss

der Melkfrequenz auf alle drei Parameter erkennen.

Ähnlich der Beobachtungen von FERNANDO und SPAHR (1983), HAMANN und

GYODI (2000) und BARTH (2001b) wurden die höchsten Zellgehalte im

Viertelgemelk in Verbindung mit der niedrigsten Zwischenmelkzeit festgestellt. Dieser

Anstieg lässt die Vermutung zu, dass mit der Zunahme der Melkfrequenz und daher

verkürzter Zwischenmelkzeit ein Anstieg der Anzahl somatischer Zellen in der Milch

verursacht wird. Eine Änderung in der Integrität der Blut-Euter-Schranke durch

Alterationen der „tight junctions“ – extrazellulärer Strukturen zwischen endothelialen

Zellen der Blutgefäße und epithelialen Zellen des Euters mit Barrierefunktion - ist

denkbar.

Im Rahmen physiologischer Vorgänge findet durch Involution (HURLEY 1989) oder

während der Akkumulation der Milch im Euter (STELWAGEN et al. 1994b) eine

Veränderung der Integrität der Blut-Euter-Schranke statt. So konnte bei Ziegen mit

Abnahme der Milchsekretionsrate circa 19 Stunden nach dem letzten Melken eine

Zunahme der Durchlässigkeit der „tight junctions“ festgestellt werden (STELWAGEN

et al. 1994).

Melkintervalle von mehr als 12 Stunden sind im Versuchsablauf zwar denkbar,

jedoch gehörte das Nachtreiben überfälliger, d. h. mehr als 12 Stunden nicht im

Melkstand erschienener Tiere zum Routinemanagement. Bei den infolge

höherfrequenten Melkens kürzeren Zwischenmelkzeiten ist es vielmehr von

Bedeutung, dass die tight junctions direkt nach dem Melken nur eine relativ geringe

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Diskussion162

Verbindung aufweisen (NICKERSON 1992), so dass dadurch ein erhöhter Influx von

Zellen ermöglicht wird (VAN DER IEST u. HILLERTON 1989).

Während hohe Gemelksvolumina einen vergleichsweise starken Euterinnendruck

verursachen und durch räumliche Verdrängung Gewebsverbände komprimieren,

führen kurze Melkzeitintervalle zu geringen Milchmengen in den Alveoli. Der daraus

resultierende erniedrigte Basaldruck trägt zu einer Lockerung der „tight-junctions“

bei, wodurch es zu einem vermehrten Übertritt korpuskulärer Bestandteile

(somatische Zellen) in die Milch kommen kann, ohne eine Folge

entzündungsreaktiver Vorgänge sein zu müssen.

Melkfrequenzzunahmen beinhalten die potentielle Gefahr von Reizungen des

Eutergewebes (HILLERTON u. WINTER 1992; IPEMA u. BENDERS 1992).

Zellgehaltserhöhungen in der Milch, die nach der gegenwärtig gültigen

Kategorisierung der Eutergesundheit als unspezifische Mastitiden einzuordnen sind,

können daraus resultieren. Der Anteil unspezifischer Mastitiden steigt in der VMS-

Herde vom Vorversuch zum Hauptversuch zwar an, bleibt aber mit Ausnahme des

Versuchsabschnitts-III hinter dem der konventionell gemolkenen Herde zurück. Der

Anstieg gegen Versuchsende könnte durch die Reduktion der

Mindestzwischenmelkzeit bei zehn VMS-Tieren verursacht sein, was zur Erhöhung

der mittleren Melkfrequenz dieser Tiere von 2,74 auf 3,25 Melkungen führte.

Für diese zehn Kühe konnte nach Umstellung der Mindestzwischenmelkzeit

(Probentermine (14) bis (16)) eine Zunahme unspezifischer Mastitiden um 5 %

festgestellt werden, obwohl der Zellgehalt gegenüber dem Probentermin (13) (vor

Reduktion der Mindestzwischenmelkzeit) von 186.000 Zellen pro ml Milch auf

durchschnittlich 126.000 Zellen pro ml Milch sank. Dies erklärt sich durch einen

vergleichsweise hohen Zellgehalt der einzelnen Kühe mit unspezifischer Mastitis an

Termin (13), wohingegen im Hauptversuch die absolute Anzahl somatischer Zellen

im Viertelanfangsgemelk von Kühen mit unspezifischer Mastitis abfiel, sich aber die

Zahl der Tiere mit einer Zellgehaltsüberschreitung über den Grenzwert von 100.000

Zellen pro ml erhöhte.

Es zeigt sich, dass eine gesteigerte Melkfrequenz zwar nicht zwangsläufig zu einem

Anstieg des Zellgehalts über die Herde führen muss, bei der Einzeltierbetrachtung

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Diskussion163

jedoch Verschiebungen in der Anzahl somatischer Zellen im Viertelanfangsgemelk

erkennbar sind.

Die Prüfung des Melkintervalleinflusses über die Differenzierung des kürzesten und

längsten Melkzeitintervalls zeigte indirekt, dass die höchsten Zellzahl- und NAGase-

Aktivitätsbefunde den kürzesten Zwischenmelkzeiten zuzuordnen sind (Tabelle 71).

Dies entspricht den bereits diskutierten Ergebnissen. Überraschenderweise ist der

Effekt des definierten Abstandes von 4 Stunden zwischen längstem und kürzesten

Melkintervall in der konventionell gemolkenen Herde (10 zu 14 Stunden) höher

einzustufen, als der des durchschnittlichen Abstandes von 3,2 Stunden (7,3 zu 10,5

Stunden) in der automatisch gemolkenen Herde (Tabellen 72 und 73).

Zwar wird ein Effekt des Melkintervalls deutlich, dieser kann jedoch keiner

bestimmten Zwischenmelkzeit zugeordnet werden. Rückschlüsse auf die absolute

Dauer des Intervalls sind nicht möglich.

Der Niveauvergleich für Parameter des Viertelanfangsgemelks zeigte signifikante

Unterschiede zwischen nahezu allen Melkintervallgruppen. Die Korrelation zwischen

Melkintervall und Zellzahl, NAGase, elektrischer Leitfähigkeit und

Viertelgemelksmenge war mit r = 0,47 für die Viertelgemelksmenge am höchsten.

Die positive Korrelation ist damit zu erklären, dass der Anstieg der Milchmenge in

den ersten 12 Stunden nach dem letzten Melkvorgang nahezu linear ist (HAMANN u.

DODD 1992).

Die negative Korrelation zwischen Melkintervall und Zellzahl (r = -0,06; nach

Selektion: 0,28 – (-0,69)) untermauert die bereits erörterten Beobachtungen zum

höchsten Zellgehalt bei niedrigster Zwischenmelkzeit.

Die beispielhafte Selektion des Datenmaterials nach Laktationsstadium und

Laktationsnummer führte zu Veränderungen der Korrelationen aller vier Parameter.

Für eine aussagekräftigere Interpretation müssten allerdings die Befunde aller Viertel

zugrunde gelegt werden. Die durchgeführte Selektion birgt das Risiko, dass

Korrelationen innerhalb bestimmter Laktationsgruppen, einen engeren

Zusammenhang zwischen dem einzelnen Parameter und der Zwischenmelkzeit

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Diskussion164

vorspiegeln können, als dies für das Gesamtmaterial auf Tier- und Viertelebene der

Fall ist.

Durch Bildung der Parameterdifferenzen zweier aufeinanderfolgender Gemelke,

konnte der Laktationsstadium- und Laktationsnummerneinfluss begrenzt werden. Mit

Ausnahme der Viertelgemelksmenge zeigte bei der laktationskorrigierten

Berechnung kein weiterer Parameter eine signifikante Beeinflussung durch das

Melkintervall (Tabelle 77). Die Ursache hierfür ist vermutlich darin zu suchen, dass

nicht nur das Melkintervall des Folgegemelks eine Rolle spielt, sondern auch das

Referenzgemelk einem Melkintervalleinfluss unterliegt, der hier unberücksichtigt

bleibt. Die bei der Überprüfung der Messwertdifferenzen insbesondere für die

NAGase berechneten signifikante Unterschiede in vier von fünf Melkintervallgruppen

(Tabelle 78) lassen sich demnach nicht eindeutig einer Melkintervallgruppe

zuordnen.

Erst in einer weiteren Berechnung wurde offensichtlich, dass das Melkintervall des

vorausgehenden Gemelks hinsichtlich der Zellzahl einen „Carry over“-Effekt auf die

Ergebnisse der Folgegemelke hat. Dies gilt insbesondere für eine Zwischenmelkzeit

zwischen 10 – 12 Stunden (Tabelle 79).

Nachdem ein Einfluss des Melkintervalls nachgewiesen wurde, waren entsprechende

Grenzwerte für normal sezernierende Viertel zu definieren. Die in Anlehnung an die

Vorgehensweise für das Gesamtmaterial durchgeführte Berechnung des

Modalwertes und die Addition der doppelten Standardabweichung erbrachte für die

Melkintervallgruppe kleiner sechs Stunden einen Grenzwert von 157.000 Zellen pro

ml Milch, der somit um 57.000 Zellen den bislang als physiologischen Befund

definierten Grenzwert von 100.000 Zellen überschreitet.

Dies legt für die Interpretation der Zellzahlbefunde in Viertelanfangsgemelken

robotergemolkener Tiere nahe, zumindest beim Vorliegen von Melkzeitintervallen

von weniger als sechs Stunden den in dieser Studie ermittelten Grenzwert von

157.000 Zellen pro ml Milch zu verwenden.

Auch bei kranken Vierteln wies die Gruppe mit dem kürzesten Melkintervall die

jeweils höchsten Zellzahl- und NAGase-Aktivitätsbefunde auf, die jedoch statistisch

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Diskussion165

nicht abzusichern waren. Die Korrelationsanalyse zeigte bei der Betrachtung des

Gesamtmaterials mit Zellzahlen von mindestens 200.000 Zellen pro ml Milch nahezu

unveränderte Korrelationen zwischen Melkintervall und NAGase-Aktivität.

Erwartungsgemäß verringerte sich die Korrelation zwischen Melkintervall und

Milchmenge.

Eine häufigere melkzeitinduzierte Ausschwemmung pathogener Erreger (LANSER

2000), sowie die regelmäßige gleichförmige Reinigung und Desinfektion der Zitzen

(VAN DER VORST u. HOGEVEEN 2000) sprechen für geringere

Nachweishäufigkeiten von Erregern in Gemelken nach kurzer Zwischenmelkzeit.

Andererseits geht jeder Melkvorgang mit einer Weitung des Zitzenkanals und der

Möglichkeit zur Invasion von Mastitiserregern einher, wodurch die Neuinfektion

häufig gemolkener Euterviertel begünstigt werden kann (HILLERTON u. WINTER

1992). Die Ergebnisse der hier vorgestellten Daten erbrachten im Gegensatz zu den

Ergebnissen von SCHWARZER (2000) keinen Unterschied in der Nachweisbarkeit

von Erregern innerhalb einzelner Melkintervallgruppen. Die sterile Entnahme von

Viertelanfangsgemelken schließt allerdings nicht aus, dass Keime ermolken wurden,

die infolge des häufigeren Melkens keine Möglichkeit zur Anhaftung und Vermehrung

hatten. Zwar weist die niedrigste Melkintervallgruppe unabhängig von der Art des

nachgewiesenen Erregers erneut die höchsten Zellzahl- und NAGase-

Aktivitätsbefunde auf, jedoch stieg unter Zugrundelegung der Anzahl von jeweils 10

Befunden pro Erreger die Zellzahl nicht über 100.000 Zellen pro ml Milch an.

Während diese Beobachtung gegen eine etablierte Infektion spricht, zeigen die

NAGase-Aktivitätsbefunde einen eher gegenläufigen Trend.

Ein Effekt des häufigen Ausmelkens als therapeutische Maßnahme im Fall klinischer

Mastitiden, wie er beispielsweise von STUTE (1978) untersucht wurde, ließ sich im

vorliegenden Versuchsansatz nicht überprüfen.

VMS-Kühe mit klinischen Mastitiden wechselten für den Zeitraum der

medikamentösen Behandlung und der entsprechend einzuhaltenden Wartezeit in die

konventionell gemolkene Herde. Hierfür sind als Begründung nicht nur die einfachere

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Diskussion166

Praktikabilität als vielmehr die Tatsache zu nennen, dass Metabolisierung und

Ausscheidung der Präparate nur für den zweimal täglichen Melkbetrieb definiert sind.

Auch das Melken erkrankter Tiere im Melkroboter hätte der durch die Tiere frei

wählbaren Melkfrequenz entgegengestanden, da für diese Tiere eine

Mindestzwischenmelkzeit von 12 Stunden bei definierter Antibiotikaapplikation

gewährleistet werden muss.

Als Schlussfolgerungen für den Praxisbetrieb eines Melkroboters sind den

Auswertungen zur Melkfrequenz folgende Aussagen zu entnehmen:

Grundsätzlich ist auch in Melkroboterbetrieben die zytobakteriologische Bewertung

von Viertelanfangsgemelken die sicherste Methode zur Beurteilung der

Eutergesundheit. Eine Evaluierung dieser Proben ohne Berücksichtigung der

Zwischenmelkzeit kann jedoch insbesondere bei kurzen Zwischenmelkzeiten zu

Fehldiagnosen führen.

Im Routinebetrieb erscheint eine orientierende Überprüfung der Herde mit dem von

SCHALM und NORRLANDER entwickelten „California Mastitistest“ zur Feststellung

eines Trends der Eutergesundheit ausreichend. Dieser auf Gelbildung zwischen

Milch und Testflüssigkeit beruhende Test, kann Abstufungen im Zellgehalt der Milch

über den Grad der Schlierenbildung wiederspiegeln. Unzweifelhaft positive

Ergebnisse sind bei diesem Testsystem oberhalb eines Zellgehaltes von 400.000

Zellen pro ml Milch zu erwarten (SCHALM 1960). Dieser Zellgehalt überschreitet

mögliche physiologische Variationen infolge von Melkfrequenzänderungen, so dass

die Melkfrequenz als Einflussfaktor nicht berücksichtigt werden muss. Im

Verdachtsfall muss jedoch eine zytobakteriologische Untersuchung von

Viertelanfangsgemelken zur Diagnosestellung Mastitis vorgenommen werden (DVG

1994).

5.8 Einfluss des Melkintervalls auf die MilchmengeDer Vergleich der Milchleistung führte nicht zu signifikanten Unterschieden zwischen

der VMS- und der KON-Herde. Während für erhöhte Melkfrequenzen (> 2 Melkungen

pro Tag) vielfach Milchleistungssteigerungen zwischen 4 bis 25 % ermittelt wurden

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Diskussion167

(POOLE 1982, AMOS et al. 1985, DE PETERS et al. 1985, ALLEN et al. 1986, GISI

et al. 1986, BARNES et al. 1989, HILLERTON u. WINTER 1992), ergibt sich kein

derartiger Effekt aus den vorgelegten Daten. Allerdings wurden die dokumentierten

Milchleistungssteigerungen bei standardisierten Melkintervallen erhoben, während

unter VMS-Bedingungen die Zwischenmelkzeiten variieren.

Mit einer durchschnittlichen Melkfrequenz von 2,74 Melkungen pro Kuh und Tag

wurde der Effekt dreimaligen Melkens nur für 30 % der VMS-Kühe erreicht. Während

für diese Kühe mit einem Milchmengenanstieg gerechnet werden kann, ist ein

Anstieg bei Tieren mit einer Melkfrequenz von kleiner 2 bis 2,5 Melkungen pro Tag

nicht zu erwarten (DE KONING 2001). So konnte bei der selektiven Betrachtung der

Milchmengenleistung von VMS-Tieren mit einer Melfrequenz größer oder gleich drei

Melkungen pro Tag eine 7 % höhere Milchleistung festgestellt werden als bei den

KON-Tieren.

Der prozentuale Fettgehalt der Milch, der bei Betrachtung des gesamten

Tiermaterials (Abbildung 21) keine Unterschiede erkennen lässt, ist für VMS-Tiere

mit einer Melfrequenz von größer oder gleich drei Melkungen pro Tag im Vergleich

zu KON-Tieren mit 2 Melkungen pro Tag niedriger (Abbildung 23). PEARSON et al.

(1979) erklären einen Fettgehaltsrückgang nach dreimaligem Melken pro Tag mit

einem Verdünnungseffekt durch die gesteigerte Milchleistung, so dass der Fettgehalt

negativ mit der Milchmenge korreliert (DE KRUIF et al. 1998). BARNES et al. (1990)

stellten ebenfalls einen Rückgang des prozentualen Milchfettgehalts durch

dreimaliges Melken fest. Der absolute Fettertrag [kg] blieb jedoch aufgrund einer

ansteigenden Milchmenge unverändert.

Demgegenüber sind im Einzelgemelk von Kühen mit hoher Melkfrequenz nach

kurzen Zwischenmelkzeiten Milchfettgehaltsanstiege denkbar. Die Passagefähigkeit

der kurzen Milchgänge ist für die Fettmoleküle infolge ihrer Größe eingeschränkt, so

dass der Fettgehalt vom Vor- über das Haupt- zum Nachgemelk, insbesondere zum

Residualgemelk ansteigt. Der Nettoübertrag und die häufigere Gewinnung des

Nachgemelks beeinflussen somit den Fettgehalt in Gemelken nach kurzer

Zwischenmelkzeit stärker, als in solchen mit langer Zwischenmelkzeit (HAMANN u.

DODD 1992).

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Diskussion168

Der Vergleich der tierindividuellen Milchsekretionsrate (Kilogramm pro Stunde)

erbrachte keinen signifikanten Unterschied zwischen den Melksystemen. Allerdings

muss dieses Ergebnis in Relation zum Melkintervall gesehen werden. Die

durchschnittliche Zwischenmelkzeit von 12 h (KON-Herde) zu 7,8 h (VMS-Herde)

lässt kaum einen Unterschied erwarten, da unter physiologischen Bedingungen die

Milchsekretionsrate für bis zu zwölf bis maximal 24 Stunden nach dem letzten

Melkvorgang linear verläuft (HAMANN u. DODD 1992).

Auch die Definition eines hinsichtlich Laktationsstadium und Laktationsanzahl

vergleichbaren Tiermaterials erbrachte keine wesentlichen Hinweise für eine

Veränderung in der Milchleistung.

Abbildung 19 gibt die Milchmengenleistung auf Viertel- und Gesamtgemelksebene in

Abhängigkeit von der Zwischenmelkzeit für das gesamte Versuchstierkollektiv

wieder. Wenngleich die konventionell gemolkene Herde absolut höhere Milchmengen

aufwies, kann ein nahezu vergleichbarer Trend für beide Gruppen (KON und VMS)

gezeigt werden.

Die modellhafte Gegenüberstellung von sieben Kühen zur Evaluierung der

Leistungsentwicklung zwischen zwei Laktationen zeigte im Vergleich zum

Landesmittel eine 6,35 % niedrigere Leistung der sieben KON-Kühe und eine 2 %

höhere Milchleistung der sieben VMS-Kühe. Im Vergleich zu den betrachteten

konventionell gemolkenen Tieren weisen die VMS-Kühe eine 8 % höhere

Milchleistungssteigerung auf.

Die statistisch abgesicherte Gegenüberstellung setzt vollständige Laktationen im

Melkroboter voraus, da ein Effekt höherfrequenten Melkens hinsichtlich der

Ausbildung sekretorischen Drüsengewebes vor allem in den ersten

Laktationsmonaten sowie in der Reduktion der Involutionsrate während der letzten

Laktationswochen zum Tragen kommt (SHINDE 1992). Des weiteren sollten

genetische, fütterungstechnische und aufstallungstechnische Aspekte vergleichbar

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Diskussion169

sein, um mögliche Milchleistungssteigerungen der höheren Melkfrequenz unter AMV-

Bedingungen zuschreiben zu können.

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Zusammenfassung170

6 ZUSAMMENFASSUNG

Eine Herde hochleistender Milchkühe (HF) wurde für vier Monate der

Vorversuchsphase an sechs Terminen zur Morgenmelkzeit durch die Entnahme

steriler Viertelanfangsgemelke beprobt und der Eutergesundheitsstatus auf der

Grundlage zytobakteriologischer Befunde definiert.

Mit Installation eines automatischen Melkverfahrens (AMV, hier: Voluntary Milking

System® = VMS) erfolgte eine strikte Aufteilung der bestehenden Herde in zwei auf

Eutergesundheitsebene vergleichbare und nach Aufstallung und Melksystem

getrennte Herden (KON = konventionell gemolkene Herde, 43 Tiere; VMS =

automatisch gemolkene Herde, 45 Tiere).

Innerhalb einer Vergleichsuntersuchung wurden über den Zeitraum eines Jahres (20

Probentermine: (0) bis (19)) in drei verschiedenen Modifikationen der

Probenterminlänge (36 Stunden, 24 Stunden, Morgenmelkzeit) sterile

Viertelanfangsgemelke sämtlicher Kühe der KON- und der VMS-Gruppe gewonnen,

zytobakteriologisch ausgewertet sowie die NAGase-Enzymaktivität gemessen. Im

Fall einer 36-stündigen Beprobung wurden im Mittel pro VMS-Kuh 3,8 Proben

gegenüber 3 Proben je KON-Kuh gezogen, im Vergleich mit einer 24 stündigen

Beprobung belief sich die Zahl auf 2,77 (VMS) und 2 (KON).

Zusätzlich wurden die elektrische Leitfähigkeit im Viertelvorgemelk und die

Gesamtmilchmenge (KON und VMS) bestimmt, sowie für die VMS-Herde die

Viertelgemelksmengen und die Zwischenmelkzeit registriert.

Die Ziele der Studie bestanden

1) im Vergleich der Entwicklung der Eutergesundheit einer konventionell und

einer automatisch gemolkenen Herde auf Euterviertel- und Kuhebene;

2) in der Analyse möglicher systemimmanenter Auswirkungen automatischen

Melkens auf die Eutergesundheit;

3) in der Prüfung eines potentiellen Einflusses variierender Melkzeitintervalle auf

die Parameter des Viertelanfangsgemelks bei Unterscheidung von Proben

normal sezernierender und nicht normal sezernierender Viertel;

4) in der Ermittlung der spezifischen Melkfrequenz der VMS-Herde;

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Zusammenfassung171

5) in der Prüfung der Leistungsentwicklung der Tiere des jeweiligen

Melksystems;

Zu 1) Auf der Grundlage eines vergleichbaren Eutergesundheitsstatus im

Vorversuchszeitraum verbesserte sich die Eutergesundheit der VMS-Herde im

Versuchsabschnitt I (Probentermin (0) – (7). Im zweiten (Probentermin (8) – (11))

und dritten Versuchsabschnitt (Probentermin (12) –(19)) gab es keinen signifikanten

Unterschied in der Eutergesundheit zwischen den beiden Herden. Diese Aussage

beruht darauf, dass eine weitgehend konstante Eutergesundheit der KON-Gruppe

ermittelt wurde, während eine nicht signifikante, jedoch sichtbare Reduktion der

Eutergesundheit der VMS-Gruppe stattfand.

Zu 2) Mechanisch induzierte Beeinträchtigungen des Euter- bzw. Zitzengewebes

infolge höherfrequenten Melkens, die sich in latenten Infektionen, unspezifischen

Mastitiden oder aber einer Zunahme der Neuinfektionsrate manifestieren, konnten für

die VMS-Herde nicht festgestellt werden.

Zu 3) Variierende Melkzeitintervalle beeinflussten die aus Viertelanfangsgemelken

bestimmten Parameter der Anzahl somatischer Zellen, der NAGase-Aktivität und der

elektrische Leitfähigkeit unabhängig von der Gesundheitskategorie.

In Proben normal sezernierender Euterviertel gehen die kürzesten Melkzeitintervalle

(≤ sechs Stunden) mit den höchsten Befunden der Anzahl somatischer Zellen und

der NAGase-Aktivität sowie dem niedrigsten Wert für die elektrische Leitfähigkeit

einher. Die Gegenüberstellung der Parameterbefunde in Vierteln normaler Sekretion

für Melkintervalle kleiner sechs Stunden zu solchen größer zehn und kleiner oder

gleich zwölf Stunden ergibt beispielhaft für die Zellzahl 20.480 zu 13.800 Zellen/ml

Milch, für die NAGase-Aktivität 1,51 zu 1,32 nmol* ml-1*min-1 und die elektrische

Leitfähigkeit Befunde von 5,43 zu 5,87 mS/cm.

Für Euterviertel mit normaler Sekretion konnte beim Vorliegen einer

Zwischenmelkzeit von weniger als sechs Stunden ein physiologischer

Zellzahlgrenzwert von 157.000 Zellen pro ml Milch berechnet werden.

Page 194: Aus dem Zentrum für Lebensmittelwissenschaften · VGM = Viertelmaschinengemelk VIT = Informations-Systeme Tierhaltung VMS® = Voluntary Milking System®- oder als Bezeichnung für

Zusammenfassung172

Dieser Grenzwert liegt um 57.000 Zellen oberhalb des bislang als allgemeingültig

angesehenen physiologischen Grenzwertes von 100.000 Zellen pro ml Milch für

gesunde Euterviertel.

Daher wird vorgeschlagen, im Fall kurzer Melkzeitintervalle (≤ 6 h) für die

Kategorisierung der Eutergesundheit den Grenzwert von 157.000 Zellen/ml Milch zu

verwenden.

Die korrespondierenden Grenzwerte konnten für die elektrische Leitfähigkeit mit 5,9

mS/cm und die NAGase-Enzymaktivität mit 1,79 nmol* ml-1*min-1 ermittelt werden.

Zu 4) Die Melkfrequenz der VMS-Herde betrug durchschnittlich 2,74 Melkungen pro

Kuh und Tag. Für zehn VMS-Tiere wurde die herkömmliche

Mindestzwischenmelkzeit von sechs auf vier Stunden reduziert, wodurch ein Anstieg

der Melkfrequenz von 2,75 auf 3,25 Melkungen pro Kuh und Tag erreicht wurde.

Zu 5) Der Vergleich der Milchleistungen zwischen KON- (2 Melkungen pro Tag) und

VMS-Gruppe (2,74 Melkungen pro Tag) ließ keine signifikante Leistungsdifferenz

erkennen. Für VMS Kühe mit einer Melkfrequenz von größer drei Melkungen pro Tier

und Tag deutete sich ein Milchleistungsanstieg (+ 7 %) an.

Page 195: Aus dem Zentrum für Lebensmittelwissenschaften · VGM = Viertelmaschinengemelk VIT = Informations-Systeme Tierhaltung VMS® = Voluntary Milking System®- oder als Bezeichnung für

Summary173

7 SUMMARY

Friederike Reinecke

Investigations on cell count and N-Acetyl-ββββ-D-glucosaminidase-activity(NAGase) in quarter foremilk samples as well as on the performancedevelopment of cows milked conventionally or in an automatic milking system

A dairy cattle herd (HF) was surveyed during the pre-trial-period of four months at six

sampling dates at morning milking by taking sterile quarter foremilk samples. The

udder health status was determined by cytobacteriology.

With the installation of an automatic milking system (AMS; in this case: Voluntary

Milking System®-VMS) a strict division concerning housing conditions and milking

system of the existing herd in two groups with comparable udder health took place

(CON = conventionally milked herd, 43 cows; VMS = automatically milked cows, 45

animals).

During the period of one year (20 sampling sessions: No. (0) – (19)) within a

comparative investigation in three different modifications concerning the length of the

sampling sessions (36 hours, 24 hours, morning milking time) sterile quarter foremilk

samples of all cows of the CON- and the VMS group were obtained, analysed cyto-

bacteriologically and the NAGase-activity was measured. During a 36 hours sampling

session a VMS-cow was averagely sampled 3,8 times, a CON-cow 3 times; during a

24 hours sampling the numbers were 2,77 (VMS) and 2 (CON) respectively.

In addition to this, electrical conductivity and the total milk yield were measured (CON

and VMS). Moreover the quarter milk yield and the inter milking interval were

registered for the VMS group.

The aims of the study were

1) the comparison of the udder health development of a conventionally and an

automatically milked dairy cattle herd on udder quarter and on udder level;

2) the analysis of possible system-inherent effects of automatic milking on the

udder health status;

Page 196: Aus dem Zentrum für Lebensmittelwissenschaften · VGM = Viertelmaschinengemelk VIT = Informations-Systeme Tierhaltung VMS® = Voluntary Milking System®- oder als Bezeichnung für

Summary174

3) the investigation of a potential influence of varying milking intervals on the

parameters determined in quarter foremilk samples;

4) the assessment of the specific milking frequency of the VMS-herd;

5) the analysis of the milk yield performance development of the animals in both

milking systems;

ad 1) On the background of a comparable udder health status throughout the pre-

trial, during trial period I (sampling sessions (0) – (7)) the udder health of the VMS-

herd improved. During the second (sampling sessions (8) – (11)) and the third trial

period (sampling session (12) – (19)) there was no significant difference between

both herds.

This statement was based on the fact that there was consistency in the udder health

of the CON-group but a not significant reduction concerning the udder health of the

VMS-herd.

ad 2) Mechanically induced deteriorations of the udder or the teat tissue related to

higher milking frequency that may lead to latent infections, unspecific mastitis and

mastitis or an increase in the new infection rate could not be observed.

ad 3) Varying milking intervals had a health-category-independent influence on the

parameters measured in quarter foremilk samples i. e. somatic cell count, NAGase-

activity and electrical conductivity.

In milk-samples of quarters with normal secretion the shortest milking intervals were

accompanied by the highest somatic cell count, the highest NAGase-activity and the

lowest value of electrical conductivity.

According to milking intervals of six hours respectively of > 10 and ≤ 12 hours the

following values may be compared: somatic cell count: 20,480 and 13,800 cells/ml

milk, NAGase-activity: 1.51 and 1.32 nmol* ml-1*min-1, electrical conductivity 5.43 and

5.87 mS/cm.

In the case of udder quarters with normal secretion a physiological threshold of

157,000 cells/ml milk could be calculated for the VMS-group with short milking

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Summary175

intervals (≤ 6 h), exceeding thus the usual threshold of 100,000 cells/ml applied to

conventionally milked quarters.

Therefore, it is proposed to use this threshold of 157,000 cells/ml milk to categorize

the udder health in the case of short milking intervals (≤ 6 h).

The corresponding thresholds for the electrical conductivity and the NAGase-activity

were determined as 5.9 mS/cm and 1.79 nmol* ml-1*min-1 respectively.

ad 4) The average milking frequency of the VMS-herd was 2.74 milkings per cow and

day. For ten cows the usual milking frequency of six hours was reduced to four hours

leading to an increase in milking frequency from 2.75 to 3.25 milkings per cow and

day.

ad 5) The comparison of the milk yields between CON – (two milkings per day) and

VMS-group (2.74 milkings per day) did not convey significant differences in the milkyield performances. The selective view on animals with a milking frequency of ≥ 3

milkings per animal and day indicated an increase in milk production (+ 7%).

Page 198: Aus dem Zentrum für Lebensmittelwissenschaften · VGM = Viertelmaschinengemelk VIT = Informations-Systeme Tierhaltung VMS® = Voluntary Milking System®- oder als Bezeichnung für

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Anhang207

9 ANHANG 1

Tab. A1: Xa Zellzahl log in Viertelanfangsgemelken; Unterscheidung nachMelkintervall des vorhergehenden Gemelks; 1. Gemelk = MI-Gruppe II

Gemelk 1. Gemelk 2. Gemelk 3. Gemelk 4. GemelkMI-Gruppe 2 2 2 3

Xa 3,97 3,75 3,87 3,58Sd. 0,42 0,33 0,58 0,49n 30 14 10 10

MI-Gruppe 2 3 2 2Xa 4,18 4,18 4,21Sd. 0,43 0,34 0,45n 14 14 10

MI-Gruppe 2 3 2 3Xa 3,68Sd. 0,29

MI-G

rupp

e 1.

Gem

elk:

2/ >

6 S

tund

en ≤

8 S

tund

en

n 4

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Anhang208

Tab. A2: Xa Zellzahl log in Viertelanfangsgemelken; Unterscheidung nachMelkintervall des vorhergehenden Gemelks; 1. Gemelk = MI-Gruppe III

Gemelk 1. Gemelk 2. Gemelk 3. Gemelk 4. GemelkMI-Gruppe 3 2 2 2

Xa 4,14 4,18 4,39 3,9Sd. 0,49 0,38 0,35 0,55n 24 4 4 4

MI-Gruppe 3 3 3 2Xa 3,96 3,85 4,01Sd. 0,36 0,45 0,23n 8 8 6

MI-Gruppe 3 4 3 3Xa 4,35 4,64 4,52Sd. 0,57 0,14 0,41n 3 3 3

MI-Gruppe 3 5 3 1Xa 3,96 3,87 4,04Sd. 0,58 0,46 0,68n 9 6 3

MI-Gruppe 3 5 3 3Xa 3,77Sd. 0,27M

I-Gru

ppe

1. G

emel

k: 3

/ >

8 S

tund

en ≤

10

Stun

den

n 3

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Anhang209

Tab. A3: Xa Zellzahl log in Viertelanfangsgemelken; Unterscheidung nachMelkintervall des vorhergehenden Gemelks; 1. Gemelk = MI-Gruppe IV

Gemelk 1. Gemelk 2. Gemelk 3. Gemelk 4. GemelkMI-Gruppe 4 2 2 2

Xa 4,14 3,95 4,16 3,9Sd. 0,4 0,19 0,03 0,08n 20 9 4 4

MI-Gruppe 4 2 3 4Xa 3,81 3,87Sd. 0,3 0,41n 5 4

MI-Gruppe 4 5 2 3Xa 4,01 4,23 4,29Sd. 0,41 0,39 0,27

MI-G

rupp

e 1.

Gem

elk:

4/ >

10

Stun

den ≤

12 S

tund

en

n 4 4 4

Tab. A4: Xa Zellzahl log in Viertelanfangsgemelken; Unterscheidung nachMelkintervall des vorhergehenden Gemelks; 1. Gemelk = MI-Gruppe V

Gemelk 1. Gemelk 2. Gemelk 3. Gemelk 4. GemelkMI-Gruppe 5 2 3 2

Xa 3,97 4,25 4,16 3,3Sd. 0,5 0,63 0,06 0,43n 18 8 2 2

MI-Gruppe 5 2 5 4Xa 4,17 4,47Sd. 0,22 0,15n 6 3

MI-Gruppe 5 4 3 3Xa 3,55 3,7 3,74Sd. 0,39 0,68 0,41

MI-G

rupp

e 1.

Gem

elk:

5/ >

12

Stun

den

n 4 4 4

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HINWEIS:

Teilergebnisse aus den Tabellen

� 27; Spalte [(-6) – (-1)] und [(0) – (7)]; Kapitel 4.1.2.1

� 28; Spalte [(-6) – (-1)] und [(0) – (7)]; Kapitel 4.1.2.1

� 34; Spalte [(-5) – (-1)] und [(0) – (5)]; Kapitel 4.1.2.3

� 35; Spalte [(-5) – (-1)] und [(0) – (5)]; Kapitel 4.1.2.3

� 65; Kapitel 4.5.2.2

wurden als Kongressbeitrag zur „1st North America Conference on Robotic milking“

[20. – 22.03.02, Ontario, North America] zur Veröffentlichung eingereicht.

HAMANN, J. u. F. REINECKE (2002):

Machine milking effects on udder health – comparison of a conventional with a

robotic milking system.

in: 1. North America Conference on Robotic milking. Ontario, 2002.

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DANKSAGUNG

Meinem Doktorvater Herrn Prof. Dr. Dr. Jörn Hamann möchte ich für die Überlassungdes Themas und für die Freiheiten danken, die er mir bei der Organisation undUmsetzung des Versuches gewährte. Insbesondere aber gilt mein Dank für diefachliche Unterstützung und das Engagement, die er mir während der Fertigstellungmeiner Arbeit hat zukommen lassen.

Besonderer Dank gilt Herrn Dr. Krömker, der mit seinem Wissen und seinempositiven Denken keinerlei Zweifel am Sinn 36-stündiger Probenentnahmen undmehrfaktorieller Varianzanalysen aufkommen ließ und glücklicherweise inentscheidenden Augenblicken immer erreichbar war.

Lob gilt dem Team der Milchhygiene, ohne deren aufopferungsvolle Mithilfe einProjekt wie dieses nicht hätte durchgeführt werden können.Den Tierärzten Florian Pfannenschmidt, Nils Grabowski, Doris Klocke, Anke Heideund Roswitha Merle sowie der Abteilung Technologie Manfred Krückeberg undJürgen Falkenhagen danke ich für deren unermüdliches Engagement bei derProbenentnahme und Abfüllung. Ohne Herrn Nogai, das Laborteam Kathrin Reetz,Silke Schlothe-Kohne und Caro Schmeisser sowie die Abteilung Bakteriologie mitFrau Dr. Verspohl, Frau Dr. Keller, Frau Kirchschlager, Frau Baum und Frau Busse,die an 20.000 Proben verzweifeln mussten, wäre ebenso wie durch die emsigeMithilfe des Spülküchenteams Christa Borchers und Bärbel Volker die Umsetzungmeiner Arbeit niemals möglich gewesen.Herrn Nogai und Ralf Redetzky möchte ich für letzte Bemühungen um Korrekturdanken, für die leider nicht mehr genug Zeit blieb.

Speziell Herrn Jürgen Falkenhagen möchte ich für all die Unterstützung danken, dieer mir hat zukommen lassen. Seine Bereitschaft mir mit Rat und Tat zur Seitezustehen und seine motivierende Art haben mir über manche Problemstellunghinweggeholfen.Silke Schlothe-Kohne, Manfred Krückeberg und Kathrin Reetz sei für ihre Geduld, ihrInteresse und kleine und große Hilfestellungen gedankt.Meinem Mitdoktoranden Florian Pfannenschmidt, bin ich für Motivation und Hilfe beiDoktorarbeit, Stellensuche sowie beim Erlernen melktechnischer Feinheitenverpflichtet.

Besonders herzlich möchte ich mich bei den Mitarbeitern des Lehr- undForschungsgutes Ruthe bedanken.Dem Melkermeister Herrn Gäthje bin ich für gute Zusammenarbeit, Fürsorge für denRoboter und für mich, insbesondere aber dafür dankbar, dass er mit seinemRuhestand bis zur Beendigung meiner Doktorarbeit gewartet hat. Ihm und seinemGehilfen Carsten Lemke möchte ich für alle großen und kleinen Bemühungen bei derBetreuung „meiner Kühe“ danken.Herrn Mohwinkel sei für seine Mitwirkung in allen organisatorischen Angelegenheitenund für alles gedankt, was den Kühen den Weg nach Gleidingen erspart hat.

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Für ein wunderbares Jahr in Ruthe gilt mein besonderer Dank Jens Minx, KerstinFallschissel und Sabine Grebig, die in allen Angelegenheiten immer großeAnteilnahme gezeigt, auf kleinem Dienstweg für vielerlei Hilfestellungen gesorgthaben und deren Gespräche und Gesellschaft ich schon jetzt vermisse.Für seine unendliche Geduld für den Roboter, für mich und meine Arbeit, die besteKorrekturlesung der Welt, für sein Interesse für den Stallbau, die Kühe und die x-teVerlängerung meiner Wohnerlaubnis sei dem Verwalter Herrn Dr. Sürie gedankt.

Schließlich sei auch noch das DeLaval-Team genannt, ohne welches das ProjektMelkroboter in Ruthe gar nicht möglich gewesen wäre.Mein herzlichster Dank gilt den Technikern Frank Schumacher, Willi Heitmann unddem Kundendienstleiter Heinz Rehbein für deren unendliches Engagement undderen unerschöpfliche Geduld. Selbst in ungewöhnlichsten Situationen konnte ichauf ihre Hilfe bauen und möchte mich in diesem Zusammenhang insbesondere fürdas Vertrauen bedanken, das die drei mir im Rahmen meiner Roboterbetreuunghaben zukommen lassen sowie für manchen Rat über die Belange der Melktechnikhinaus.

Dem VMS®-Team Franz Bader, Axel Nährig, Reinhard Eschenbacher, Ralf Richterund Susanne Granz danke ich für deren Hilfsbereitschaft und deren stetes Bemühenum den Roboter.

Bei allen Freunden, die ich in den letzten zweieinhalb Jahren sträflich vernachlässigthabe, möchte ich mich auf diesem Wege entschuldigen und um ihre Nachsicht bitten.

Zuallerletzt möchte ich meinen Eltern und meiner Familie für Rückhalt undUnterstützung danken, die sie mir im Rahmen meiner langen Ausbildung habenzukommen lassen. Die Geduld mit großen und kleinen Problemen, ihre Akzeptanzfür meine Interessen und meine Arbeit sind unersetzbar.