Aus dem Zentrum für Lebensmittelwissenschaften · VGM = Viertelmaschinengemelk VIT =...
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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
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
Meinen Elternund
Oma Lieschen
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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.
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.
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.
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.
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):
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
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).
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
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).
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.
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
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
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-
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
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.
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.
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
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).
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.
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
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
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.
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.
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
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).
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.
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)
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.
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.
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.
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
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.
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)
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
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
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).
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.
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).
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
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).
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
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
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
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
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
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.
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.
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.
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
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.
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
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.
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.
Material und Methoden54
Abb. 5: Einboxenmelksystem der Firma DeLaval™, Melkstand in rechtsseitigerAusführung(Wiedergabe mit freundlicher Genehmigung der Firma DeLaval™)
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
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
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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-
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
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
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
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.
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 .
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
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
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 %
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
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.
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.
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
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
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 [%]
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 %
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.
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 [%]
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 [%]
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
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
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
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.
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
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
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
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
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.
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
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
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
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
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
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
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
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.
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.
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)
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
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
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 . .
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
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 . .
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.
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
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
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
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.
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).
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
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.
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.
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
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.
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.
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
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.
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
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
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.
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).
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.
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
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).
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.
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
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)
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.
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.
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.
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.
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.
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
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.
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
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)
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)
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
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
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
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
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.
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
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.
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).
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
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.
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).
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.
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%
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
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
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).
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
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.
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
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
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
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
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
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
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
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
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).
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
Diskussion169
sein, um mögliche Milchleistungssteigerungen der höheren Melkfrequenz unter AMV-
Bedingungen zuschreiben zu können.
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;
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.
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.
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;
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
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%).
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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
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
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
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.
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.
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.