Aus dem Institut für Tierzucht und Vererbungsforschung der Tierärztlichen Hochschule Hannover und der Klinik für Rinder der Tierärztlichen Hochschule Hannover Labmagenverlagerung beim Rind: Analyse von genetischen Faktoren und ökonomischen Auswirkungen auf die Milchproduktion INAUGURAL-DISSERTATION zur Erlangung des Grades eines DOKTORS DER VETERINÄRMEDIZIN (Dr. med. vet.) durch die Tierärztliche Hochschule Hannover Vorgelegt von Markus Wilhelm Ricken aus Löningen Hannover 2003
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Aus dem Institut für Tierzucht und Vererbungsforschung der ...
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Aus dem Institut für Tierzucht und Vererbungsforschung der
Tierärztlichen Hochschule Hannover
und der Klinik für Rinder der Tierärztlichen Hochschule Hannover
Labmagenverlagerung beim Rind:
Analyse von genetischen Faktoren und ökonomischen Auswirkungen auf
die Milchproduktion
INAUGURAL-DISSERTATION
zur Erlangung des Grades eines
DOKTORS DER VETERINÄRMEDIZIN
(Dr. med. vet.)
durch die Tierärztliche Hochschule Hannover
Vorgelegt von
Markus Wilhelm Ricken
aus Löningen
Hannover 2003
Wissenschaftliche Betreuung: Prof. Dr. O. Distl, Prof. Dr. H. Scholz
1. Gutachter: Prof. Dr. O. Distl, Prof. Dr. H. Scholz
3 Eigene Untersuchungen .................................................................................................... 25
3.1 Analyse systematischer Einflüsse auf das Auftreten von Labmagenverlagerungen bei Deutschen Holstein Kühen...................................... 25
3.1.1 Einleitung .............................................................................................................. 25 3.1.2 Material und Methoden ......................................................................................... 26 3.1.3 Ergebnisse ............................................................................................................. 37 3.1.4 Diskussion ............................................................................................................. 52
3.2 Genetische Analyse der Prävalenz von Labmagenverlagerung und deren Beziehung zu Milchleistungsmerkmalen bei Deutschen Holstein Kühen ............ 60
3.2.1 Einleitung .............................................................................................................. 60 3.2.2 Material und Methoden ......................................................................................... 60 3.2.3 Ergebnisse ............................................................................................................. 64 3.2.4 Diskussion ............................................................................................................. 69
3.3 Analyse der Überlebensdauer von Deutschen Holstein Kühen nach Labmagenverlagerung ........................................................................................... 73
3.3.2 Material und Methoden ......................................................................................... 73 3.3.2.1 Beschreibung des Klinikmaterials......................................................................... 73 3.3.2.2 Überlebensdauer .................................................................................................... 77 3.3.3 Ergebnisse ............................................................................................................. 88 3.3.4 Diskussion ............................................................................................................. 93 3.3.4.1 Auswertung der Labmagenverlagerungsfälle in der Klinik für Rinder ................. 93 3.3.4.2 Überlebensdauer .................................................................................................... 95
3.4 Analyse des Laktationskurvenverlaufs der Milchleistung nach Labmagenverlagerung bei Deutschen Holstein Kühen ....................................... 102
3.4.1 Einleitung ............................................................................................................ 102 3.4.2 Material und Methoden ....................................................................................... 102 3.4.3 Ergebnisse ........................................................................................................... 108 3.4.4 Diskussion ........................................................................................................... 124
4 Schlussfolgerungen für die Zucht .................................................................................. 132
Holstein Friesian, Jersey 60000 Australien 0,06% JUBB et al. 1991 Holstein Friesian 11008 USA 2,30% LYONS et al. 1991 Holstein Friesian 7416 Kanada 2,80% URIBE et al. 1995
Holstein Friesian 57883 USA 5,50% DETILLEUX et al.
1997 Deutsche Holsteins 9315 Deutschland 1,60% WOLF et al. 2001
Dabei lag die Prävalenz in Australien am niedrigsten (0,06 %, JUBB et al. 1991). Deutschland
(WOLF et al. 2001) und Israel (MARKUSFELD 1986) nahmen mit 1,6 % bzw. 1,7 % einen
Platz im unteren Feld ein, während Norwegen (2,3 %, VARDEN 1979), Kanada (2,8 %,
URIBE et al. 1995) und USA (2,3 %, LYONS et al. 1991) im oberen Feld bzw. mit 5,5 %
(DETILLEUX et al. 1997) an der Spitze standen.
Einige Autoren sahen in Regionen mit intensiver Rinderhaltung eine deutlich höhere
Prävalenz der Erkrankung (DIRKSEN 1967, HESSELHOLT u. GRYMER 1979,
CONSTABLE et al. 1992) als in Gebieten mit moderater Fütterungsintensität. Die Prävalenz
ist nach Meinung vieler Autoren in den letzten Jahren stetig gestiegen (VARDEN 1979,
SUTHERLAND 1984, LOTTHAMMER 1992).
2.4.2 Lokalisation der Labmagenverlagerung
85-96% der Fälle von Labmagenverlagerung bei Kühen traten linksseitig und 4-15 %
rechtsseitig auf (VARDEN 1979, CONSTABLE et al. 1992, WOLF et al. 2001). Nach
WALLACE (1989) betrug die Häufigkeit der rechtsseitigen Verlagerung jedoch 29 %,
während bei adulten männlichen Tieren gleich viele linksseitige und rechtsseitige
Labmagenverlagerungen beobachtet wurden (CONSTABLE et al. 1992).
Literatur 8
2.4.3 Saisonabhängigkeit
Das Auftreten der Labmagenverlagerung wies eine deutliche Saisonalität auf. So kam sie
besonders häufig im Frühjahr (Januar bis Mai) vor, zeigte aber auch Spitzen im Herbst und
Frühwinter, während im Juni und Juli die Zahl am niedrigsten war (DIRKSEN 1961, ERB u.
MARTIN 1978, WOLF et al. 2001). Nicht alle Autoren bestätigten diese Saisonabhängigkeit
(VARDEN 1979).
Kälber können ganzjährig ohne saisonalen Unterschied an Labmagenverlagerung erkranken
(CONSTABLE et al. 1992).
2.4.4 Alter bei Erkrankung
Die Ergebnisse zahlreicher Untersuchungen belegen, dass sich die Mehrzahl der
Labmagenverlagerungen bei Kühen im Alter zwischen vier und sieben Jahren ereignen (ERB
u. MARTIN 1978, CONSTABLE 1992, WOLF et al. 2001), wobei das mittlere
Erkrankungsalter mit 4,7 bis 5,6 Jahren angegeben wird (ROBERTSON 1968, BRUNK 1982,
WILLEBERG et al. 1982), was der dritten und vierten Laktation entspricht (DETILLEUX et
al. 1997, VAN DORP et al. 1999)
WILLEBERG et al. (1982) waren der Meinung, dass bei einer Kuh das Risiko, an einer
Labmagenverlagerung zu erkranken, mit zunehmendem Alter ansteigt.
Demgegenüber vertraten PINSENT et al. (1961) wie auch MARTIN (1972) die Ansicht, dass
alle Tiere zwischen zwei und zehn Jahren gleichermaßen betroffen waren.
2.4.5 Labmagenverlagerung als postpartale Erkrankung
Eine bedeutende Rolle für das Auftreten der Erkrankung spielte die Abkalbung (MARTIN et
al. 1978a). Nach AREGGER (1992) und CONSTABLE et al. (1992) ereigneten sich nur 10 –
13 % der Fälle in einem fortgeschrittenen Stadium der Trächtigkeit, während ca. 80 % der
linksseitigen Labmagenverlagerungen im ersten Monat post partum auftraten (DIRKSEN
1961, ROBERTSON 1968, WOLF et al. 2001). Bei der rechtsseitigen Labmagenverlagerung
wurden ca. 50 % der Fälle im ersten Monat post partum beobachtet (CONSTABLE et al.
1992).
Literatur 9
2.4.6 Rasse
Bei folgenden Rassen wurde das Auftreten der Labmagenverlagerung bisher beobachtet:
Ayrshires in Kanada (ERB u. MARTIN 1978) und in den USA (CONSTABLE et al. 1992),
Brown-Swiss in den USA (CONSTABLE et al. 1992), Deutsche Holsteins (GEISHAUSER et
al. 1996, WOLF et al. 2001), Guernseys in den USA (CONSTABLE et al. 1992), Holstein
Friesian in Kanada und Australien (MARTIN et al. 1978a), Jerseys in Australien (JUBB et al.
1991) und Simmental-Red-Holstein-Kreuzungstiere in der Schweiz (AREGGER 1992).
Bei der Frage, ob die Rasse für das Auftreten der Labmagenverlagerung prädisponierend sein
kann, gehen die Ansichten weit auseinander. Viele Autoren verneinten eine Rassedisposition
GEISHAUSER et al. 1998 2 135 316 WOLF 2001 1+2 118 1016
1: nur Kühe mit Labmagenverlagerung: Vergleich vorhergehende und nachfolgende Laktation. 2: Vergleich von Kühen mit Labmagenverlagerung mit Herdenzeitgefährtinnen ohne Labmagenverlagerung.
2.6.2 Fruchtbarkeit
Die Fertilität der Tiere war nach überstandener Labmagenverlagerung herabgesetzt (PETTY
1981). Nach NOTTEBROCK (1996) verlängerte sich die Zwischenkalbezeit von an
Labmagenverlagerung erkrankten Tieren um sieben Tage, nach MANNUSS (1984) um neun
Tage, nach BRUNK (1982) um 15 Tage und nach TÖRÖS u. VÖRÖS (1982) um 20 Tage.
WOLFERS (1979) fand allerdings fast identische Zwischenkalbezeiten und der
Besamungsindex betrug 1,78 statt 1,6; BRUNK (1982) und NOTTEBROCK (1996)
bestätigten im Wesentlichen diese Ergebnisse.
Literatur 24
2.6.3 Nutzungsdauer
Nach NOTTEBROCK (1996) hatten betroffene Tiere eine durchschnittliche Überlebensdauer
von 5,4 Monaten, was bedeutet, dass auch die Nutzungsdauer der Kühe nach
yijklmnopqr = phänotypischer Beobachtungswert für das Auftreten von rechtsseitiger Labmagenverlagerung
INZKo = fixer Effekt der Klassen für den Inzuchtkoeffizienten der Kuh (o = 1-6)
RAKAp = fixer Effekt der Rasse des Kalbvaters (p = 1-4)
vatkaq = zufälliger Effekt des Vaters des Kalbes (o = 1-59)
Weiterhin sollte untersucht werden, ob sich die Kühe mit Labmagenverlagerung von den nicht
von Labmagenverlagerung betroffenen Kühen in den aktuell geschätzten Zuchtwerten für
Milchmenge, Fett-kg, Fett-%, Eiweiss-kg, Eiweiss-% und somatische Zellzahl signifikant
unterschieden. Die Zuchtwerte der Kühe stammten aus der routinemäßigen
Zuchtwertschätzung (Testtagsmodell mit fixer Regression auf den Herdentesttag für die 1. bis
3. Laktation) vom August 2002 des VIT Verden und des LKV Westfalen-Lippe.
In dem linearen Modell (Prozedur GLM von SAS) wurden die Zuchtwerte als abhängige
Variable behandelt.
Modell 3 für die Analyse des Zusammenhangs zwischen Labmagenverlagerung und
Zuchtwerten für Milchleistungsmerkmale:
yijkl = µ + GEBKi + INZKj + LMVk + eijkl
Eigene Untersuchungen 35
yijkl = naturaler Zuchtwert der ijkl-ten Kuh in den Merkmalen Milch-kg, Fett-kg, Fett-%, Eiweiss-kg, Eiweiss-% und Relativ-Zuchtwert für die somatische Zellzahl (RZS)
µ = Modellkonstante
GEBJi = Klassen für das Geburtsjahr der Kuh (i = 1-7)
INZKj = Klassen für den Inzuchtkoeffizienten (j = 1-6)
LMVk = Effekt des Auftretens von einer linksseitigen und rechtsseitigen Labmagenverlagerung bzw. nur einer linksseitigen
Labmagenverlagerung oder nur einer rechtsseitigen Labmagenverlagerung im Vergleich zu Kühen ohne Labmagenverlagerung (k = 1-2)
eijkl = Resteffekte
Alle Kühe ohne Labmagenverlagerung wurden als Kontrollkühe zum Vergleich der
Zuchtwerte herangezogen. Das bedeutet, dass die Kühe mit linksseitiger oder rechtsseitiger
Labmagenverlagerung nur mit Kühen ohne Labmagenverlagerung verglichen wurden und sich
deshalb der Materialumfang in den einzelnen Analysen änderte.
Beim Geburtsjahr der Kuh wurden sieben Klassen unterschieden (1: < 1995, 2: 1995, 3: 1996,
4: 1997, 5: 1998, 6: 1999; 7: >1999). In den einzelnen Klassen waren zwischen 281 und 1003
Beobachtungen vertreten. Das Geburtsjahr wurde berücksichtigt, um zu vermeiden, dass die
ungleiche Verteilung der Kühe über die Geburtsjahre einen Einfluss auf die Verteilung der
Zuchtwerte der Kühe mit und ohne beobachtete Labmagenverlagerung ausübt. Die Einteilung
des Inzuchtkoeffizienten in Klassen erfolgte wie in Modell 2.
Für die Heritabilitätsschätzungen wurden sowohl alle Labmagenverlagerungen in einer
binären Variablen (0: keine Labmagenverlagerung in der betreffenden Laktation, 1:
Labmagenverlagerung in der betreffenden Laktation) zusammengefasst (univariate
Auswertung) als auch jeweils für die linksseitige und rechtsseitige Labmagenverlagerung
getrennt als binäre Variable ausgewertet (bivariate Auswertung). Jede Abkalbung einer Kuh
für das ausgewählte Datenmaterial stellte eine Beobachtung dar. Die geschätzten Häufigkeiten
sind demnach auf die Laktationsnummer bezogene Prävalenzen.
Für die Schätzung der Heritabilität der Häufigkeit von Labmagenverlagerung wurde sowohl
ein univariates als auch ein bivariates lineares Tiermodell unter Verwendung von REML und
der gesamten Verwandtschaftsmatrix der Kuh angewandt (Modell 4). Bei dieser Auswertung
Eigene Untersuchungen 36
erfolgte keine Zusammenfassung von Pseudovätern. Die fixen Effekte von Landkreis und
Haltungssystem wurden hier nicht berücksichtigt, da sie bereits in dem Betriebseffekt
enthalten sind.
Die gesamte Verwandtschaftsmatrix der Kuh wurde aus dem Grund in die Schätzung des
additiv-genetischen Effektes einbezogen, um die Vermengung des Effektes der Kuh mit dem
Betrieb aufzulösen, und um alle additiv-genetischen Beiträge aller verwandten Tiere für die
jeweilige Kuh berücksichtigen zu können. Die Varianzkomponentenschätzung mittels
Residual Maximum Likelihood (REML) wurde mittels VCE4 (GROENEVELD 1998)
yijklmnop = phänotypischer Beobachtungswert für das Auftreten von rechtsseitiger Labmagenverlagerung bei der ijklmnop-ten Kuh
am, ao = additiv-genetischer Effekt des Tieres (m = o = 1 – 15237 Tiere, davon 3847 Basistiere und 11390 Nichtbasistiere)
Bei der univariaten Auswertung wurde die Prävalenz aller Labmagenverlagerungen und bei
der bivariaten Auswertung die rechtsseitige und linksseitige Labmagenverlagerung als
separate Merkmale berücksichtigt.
Die im linearen Modell geschätzten Heritabilitäten (h2 = σa2/[σa
2 + σe2]) für das Auftreten von
Labmagenverlagerung wurden mittels der Transformation von DEMPSTER u. LERNER
(1950) in das Schwellenmodell umgewandelt:
ho2 = (h2 z2) / (p q)
ho
2 = im linearen Modell geschätzte Heritabilität
h2 = Heritabilität im Schwellenmodell
Eigene Untersuchungen 37
p = Häufigkeit der nicht von Labmagenverlagerung betroffenen Tiere im Datenmaterial
q = Häufigkeit der Tiere mit Labmagenverlagerung
z = Ordinate für den Schwellenwert.
3.1.3 Ergebnisse
Die Landkreise und das Haltungssystem unterschieden sich signifikant in der Häufigkeit der
linksseitigen und aller Labmagenverlagerungen. Betriebe mit Anbindehaltung wiesen eine
Laktationsprävalenz für alle Labmagenverlagerungen von 5,31 % auf, während Betriebe mit
Boxenlaufställen mit 3,27 % eine signifikant geringere Laktationsprävalenz hatten.
Zwischen den Betrieben bestanden in der Häufigkeit von allen und den linksseitigen
Labmagenverlagerungen signifikante Unterschiede. Zwischen den Prävalenzen der
Abkalbemonate konnte für die linksseitigen Labmagenverlagerungen eine Signifikanz
ermittelt werden, während bei den rechtsseitigen Labmagenverlagerungen die
Signifikanzgrenze von p < 0,05 knapp überschritten wurde. Die höchste saisonale Prävalenz
für alle Labmagenverlagerungen bestand für den Abkalbemonat Februar (Abb. 5).
Die Verteilung der Kühe nach Laktationsnummer differierte zwischen den Kühen ohne und
denen mit Labmagenverlagerung. In der zweiten bis fünften Laktationsnummer waren die
Kühe mit Labmagenverlagerungen überrepräsentiert. Dementsprechend zeigten sich
signifikant höhere Laktationsprävalenzen für Labmagenverlagerung in der dritten und vierten
Laktation (Abb. 6).
Der Inzuchtkoeffizient war in beiden Gruppen niedrig (Abb. 7) und ohne signifikanten
Einfluss auf das Auftreten der Labmagenverlagerung. Die Trächtigkeitsdauer und der
Kalbeverlauf waren zwischen Kühen mit und ohne diagnostizierte Labmagenverlagerung
gleichmäßig verteilt und ebenfalls ohne signifikanten Einfluss auf die Häufigkeit für das
Auftreten der Erkrankung (Abb. 8, 9).
Dagegen zeigte sich bei Kühen mit Mehrlings- oder Einlingsgeburten männlicher Kälber eine
signifikante Erhöhung des Risikos, an einer Labmagenverlagerung zu erkranken (Abb. 10).
Für die rechtsseitige Labmagenverlagerung konnte kein signifikanter Einfluss der
Mehrlingsgeburt oder Einlingsgeburten mit männlichen Kälbern ermittelt werden. Da die
Eigene Untersuchungen 38
linksseitige Labmagenverlagerung drei Mal häufiger vorkam als die rechtsseitige, ist dieser
Effekt auch für alle Labmagenverlagerungen signifikant.
Weder die Rasse des Kalbvaters (Abb. 11) noch die Kalbväter (59 Bullen) hatten einen
signifikanten Einfluss auf das Auftreten von Labmagenverlagerungen.
Bei der Auswertung aller Labmagenverlagerungen wie auch vor allem der linksseitigen
Labmagenverlagerung erwies sich der zufällige Effekt des Vaters als signifikant. Unter den
insgesamt 310 väterlichen Nachkommengruppen mit mindestens 3 Kühen befanden sich 68
(21,9 %) Halbgeschwistergruppen, die mindestens eine Kuh mit Labmagenverlagerung
aufwiesen. Wenn nur Väter mit mindestens einer betroffenen Tochter und einer
Nachkommengruppengröße von 20 und mehr Töchtern berücksichtigt wurden, lag die
Häufigkeit der Labmagenverlagerung pro Halbgeschwistergruppe zwischen 1,89 und 12 %
(Abb. 12). Die Prävalenz für die Labmagenverlagerung für die Kühe die zu den väterlichen
Halbgeschwistergruppen mit mindestens einer betroffenen Kuh gehören, betrug 4,13 %.
Die Signifikanz der systematischen Effekte auf die Häufigkeit aller Labmagenverlagerungen,
der linksseitigen und rechtsseitigen Labmagenverlagerung in den einfachen und multiplen
Varianzanalysen mit Modell 1 bzw. 2 sind in den Tabellen 5 bis 8 dargestellt.
Bei der Varianzanalyse mit Modell 3 konnten signifikante Zusammenhänge zwischen der
Häufigkeit von Labmagenverlagerung und den Zuchtwerten für die Milchleistungsmerkmale
der Kühe beobachtet werden (Tab. 9).
Die Kühe der Kontrollgruppe hatten einen um 0,026 % signifikant höheren Zuchtwert für
Eiweiss-% als die Gruppe der an Labmagenverlagerung erkrankten Tiere (Tab. 10). Wurden
nur die Kühe mit linksseitiger Labmagenverlagerung betrachtet, so stieg diese Differenz auf
0,037 % an (Tab. 11).
Der durchschnittliche Zuchtwert für die Milchmenge in der 1. bis 3. Laktation der Kühe mit
linksseitiger Labmagenverlagerung lag mit +433 kg um 107 kg signifikant höher als in der
Kontrollgruppe (Tab. 11). Dagegen war bei der rechtsseitigen Labmagenverlagerung der
mittlere Zuchtwert für die Milchmenge der Kontrollgruppe höher als der mittlere Zuchtwert
der erkrankten Tiere (Tab. 12).
Für den Relativ-Zuchtwert somatische Zellzahl (RZS) bestanden zwischen den Kühen mit
rechtsseitiger und ohne Labmagenverlagerung signifikante Unterschiede. Kühe mit
rechtsseitiger Labmagenverlagerung zeigten einen um 2,5 Einheiten höheren mittleren
Eigene Untersuchungen 39
Relativzuchtwert für die somatische Zellzahl im Vergleich zu den nicht an
Labmagenverlagerung erkrankten Kühen (Tab. 12).
Der Heritabilitätsschätzwert im linearen Tiermodell betrug für die Häufigkeit aller
Labmagenverlagerungen h² = 0,04 ± 0,017. Die entsprechenden Schätzwerte für die
Häufigkeit der linksseitigen und der rechtsseitigen Labmagenverlagerung betrugen h² = 0,019
± 0,020 bzw. h² = 0,020 ± 0,011 (Tab. 13). Die Heritabilitätsschätzwerte im Schwellenmodell
nach DEMPSTER u. LERNER (1950) ergaben einen Wert für alle Labmagenverlagerungen
von h2 = 0,20, für die Häufigkeit der linksseitigen Labmagenverlagerung einen Schätzwert
von h2 = 0,12 und für die Häufigkeit der rechtsseitigen Labmagenverlagerung von h2 = 0,26.
Die additiv-genetische Korrelation zwischen linksseitiger und rechtsseitiger
Labmagenverlagerung lag bei einem Wert von rg = 0,671 ± 0,798 und die Residualkorrelation
bei einem Wert von re = -0,039 ± 0,014.
Eigene Untersuchungen 40
Tab. 5: Mittlere Abweichungsquadrate (MSR x 10-2) und Irrtumswahrscheinlichkeiten (P) der systematischen Einflussfaktoren auf das Auftreten von Labmagenverlagerung
Einfache Varianzanalyse Multiple Varianzanalyse
Einflussfaktoren MSR x 10-2 P MSR x 10-2 P
Landkreis 7,77 0,017 2,76 0,003 Haltungssystem 21,78 0,012 9,40 0,002
Rasse Kalbvater 4,01 0,620 - - Kalbvater innerhalb
Rasse 3,37 0,550 - -
Vater der Kuh 4,25 0,003 - -
Eigene Untersuchungen 41
Tab. 6: Mittlere Abweichungsquadrate (MSR x 10-2) und Irrtumswahrscheinlichkeiten (P) der systematischen Einflussfaktoren auf das Auftreten von linksseitiger Labmagenverlagerung
Einfache Varianzanalyse Multiple Varianzanalyse
Einflussfaktoren MSR x 10-2 P MSR x 10-2 P
Landkreis 4,29 0,090 2,25 0,017 Haltungssystem 7,31 0,092 7,58 0,006
Tab. 7: Mittlere Abweichungsquadrate (MSR x 10-2) und Irrtumswahrscheinlichkeiten (P) der systematischen Einflussfaktoren auf das Auftreten von rechtsseitiger Labmagenverlagerung
Abb. 5: Prozentuale Verteilung der Abkalbungen im Untersuchungszeitraum nach Kontrollkühen und Kühen mit Labmagenverlagerung
0
2
4
6
8
10
12
Aug01
Sep01
Okt01
Nov01
Dez01
Jan02
Feb02
Mrz02
Apr02
Mai02
Jun02
Jul02
Aug02
Sep02
Okt02
Monat
Proz
ent K
ühe
Kontrollkühe
LMV-Kühe
Eigene Untersuchungen 46
Abb. 6: Verteilung der Laktationsnummern nach Kontrollkühen und den Kühen mit Labmagenverlagerung.
0
5
10
15
20
25
30
35
40
1 2 3 4 >4
Laktationsnummer
Proz
ent K
ühe
Kontrollkühe
LMV-Kühe
Eigene Untersuchungen 47
Abb. 7: Verteilung der Inzuchtkoeffizienten nach Kontrollkühen und Kühen mit Labmagenverlagerung
0
5
10
15
20
25
30
35
40
0 1 2 3 4 >4
Inzuchtkoeffizient (% )
Proz
ent K
ühe
Kontrollkühe
LMV-Kühe
Eigene Untersuchungen 48
Abb. 8: Verteilung der Trächtigkeitsdauer in Tagen nach Kontrollkühen und Kühen mit Labmagenverlagerung
0
10
20
30
40
50
60
unbekannt <273 273-277 278-282 283-287 >287
Trächtigkeitsdauer in Tagen
Proz
ent K
ühe
Kontrollkühe
LMV-Kühe
Eigene Untersuchungen 49
Abb. 9: Häufigkeit der Labmagenverlagerung in Abhängigkeit vom Kalbeverlauf
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
unbekannt 1 2
Kalbeverlauf
Proz
ent K
ühe
Kontrollkühe
LMV-Kühe
1: ohne Helfer oder 1 Helfer. 2: 2 oder mehr Helfer, mechanische Hilfsmittel, Schwergeburt, tierärztliche Hilfe ohne operativen Eingriff, Kaiserschnitt, Fetotomie.
Eigene Untersuchungen 50
Abb. 10: Häufigkeit von männlichen und weiblichen Einlingsgeburten sowie von Mehrlingsgeburten bei den Kontrollkühen und den Kühen mit Labmagenverlagerung
0
10
20
30
40
50
60
männlich weiblich Zwillinge
Proz
ent K
ühe
Kontrollkühe
LMV-Kühe
Eigene Untersuchungen 51
Abb. 11: Häufigkeit der Rasse des Kalbvaters bei den Kontrollkühen und den Kühen mit Labmagenverlagerung
0
10
20
30
40
50
60
70
unbekannt DH Schwarzbunt DH Rotbunt andere
Rasse Kalbvater
Proz
ent K
ühe
Kontrollkühe
LMV-Kühe
DH: Deutsche Holsteins.
Eigene Untersuchungen 52
Abb. 12: Verteilung der Bullen nach der Häufigkeit von Labmagenverlagerungen (%) bei den Töchtern ( ≥ 20)
Ziel der vorliegenden Arbeit war, die Bedeutung von systematischen Einflussfaktoren auf die
Häufigkeit der Labmagenverlagerung bei Kühen der Rasse Deutsche Holsteins zu
quantifizieren und deren genetische Disposition mittels Heritabilitätsschätzungen zu
untersuchen. Da möglicherweise die Zucht auf hohe Milchleistung eine Rolle beim Auftreten
von Labmagenverlagerungen spielt, wurden auch die Verteilungen der Zuchtwerte für
Milchleistung bei Kühen mit und ohne Labmagenverlagerung dargestellt.
Von den 3706 Kühen mit den 4090 erfassten Laktationen waren 147 von einer
Labmagenverlagerung betroffen. Mit einer Laktationsprävalenz von 3,59 % wurde somit im
Vergleich zu anderen Arbeiten – mit Ausnahme einer Studie in den USA - eine relativ hohe
Häufigkeit für das Auftreten von Labmagenverlagerungen ermittelt. So stellten VAN DORP
et al. (1999) in British Columbia eine Häufigkeit von 0,5 % bei 3166 erstlaktierenden Kühen
fest. Dieser Wert ist auch im Vergleich zu den Erstlaktierenden der vorliegenden Arbeit
Eigene Untersuchungen 53
deutlich niedriger. WOLF et al. (2001) stellten im Gebiet um Cuxhaven eine Prävalenz von
1,6 % in einer Studie mit 9315 Kühen fest. MARKUSFELD (1986) kam in einer Studie in
Israel mit 7026 Kühen auf eine Häufigkeit von 1,7 %, während VARDEN (1979) eine solche
von 2,3 % in Norwegen bei 2365 Kühen ermittelte. Bei einer Erhebung über die Farmer
kamen LYONS et al. (1991) auf eine Prävalenz von 2,3 % und von 1,0 % bei einer Erhebung
von Mitarbeitern eines Zuchtunternehmens (U.S.-amerikanische Holstein Friesian Kühe).
Ähnliche Häufigkeiten fanden URIBE et al. (1995) mit 2,8 % bei Holstein Friesian Kühen in
Kanada. Nur DETILLEUX et al. (1997) ermittelten in den USA mit 5,5 % bei 12.572 Holstein
Friesian Kühen eine deutlich höhere Prävalenz als alle anderen Autoren. Dem stehen
Beobachtungen von JUBB et al. (1991) von einer erheblich geringeren Häufigkeit von
Labmagenverlagerung (0,06 %) in Australien nach Untersuchung von 60.000 Kühen
gegenüber. Auf Grund der extensiven Haltung der Kühe in Australien sind diese Angaben
nicht unbedingt mit den Gebieten intensiver Rinderhaltung in Europa, Nordamerika und Israel
zu vergleichen.
Eine gewisse Erklärung für die insgesamt hohe Laktationsprävalenz der Labmagenverlagerung
in der vorliegenden Untersuchung könnte sein, dass der Anteil der rechtsseitigen
Labmagenverlagerungen mit 26,5 % im Vergleich zu anderen Autoren sehr hoch war.
MARKUSFELD (1986) beobachtete nur in 4,2 % der Fälle eine Verlagerung nach rechts und
VARDEN (1979) nur in 12 % der Fälle. In Übereinstimmung mit der eigenen Arbeit fanden
WOLF et al. (2001) mit 25,2 % einen ähnlich hohen Anteil der rechtsseitigen
Labmagenverlagerung in einem norddeutschen Praxisgebiet. Es könnte deshalb auch vermutet
werden, dass im Vergleich zu den weiter zurückliegenden Literaturstellen die rechtsseitige
Labmagenverlagerung in den letzten 10 – 15 Jahren stärker zunahm und damit insgesamt die
Häufigkeit der Labmagenverlagerung anstieg. Ein weiterer Grund für die höhere
Laktationsprävalenz von Labmagenverlagerungen in der vorliegenden Untersuchung dürfte
auch in der Art der Auswahl der Betriebe liegen. Da die Betriebe zur Klientel der Klinik für
Rinder der Tierärztlichen Hochschule Hannover gehörten, ist anzunehmen, dass in den
ausgewählten 50 Betrieben eine höhere Prävalenz von Labmagenverlagerungen anzutreffen ist
als bei einer zufälligen Betriebsauswahl. Andererseits könnten bei Erhebungen in
Tierarztpraxen oder bei Erhebungen durch Landwirte nicht alle Fälle von
Eigene Untersuchungen 54
Labmagenverlagerungen registriert werden, da einige Tiere aus wirtschaftlichen Gründen
nicht mehr dem Tierarzt vorgestellt werden.
In der vorliegenden Studie ereigneten sich ca. 75 % der Fälle innerhalb eines Monats nach der
Abkalbung und insgesamt 4,7 % bei hochtragenden Tieren. Bereits DIRKSEN (1961) stellte
die meisten Fälle innerhalb von zwei Wochen nach der Abkalbung fest und beobachtete
ebenfalls einen gewissen Prozentsatz an Fällen ante partum. ROBERTSON (1968) berichtete
über ähnliche Ergebnisse. VARDEN (1979) beobachtete 80 % aller Fälle innerhalb der ersten
sechs Wochen nach der Abkalbung, WALLACE (1975) sogar 91 %. WOLF et al. (2001)
sahen ebenso den ersten Abkalbemonat als den Monat mit dem häufigsten Auftreten an.
Von den erkrankten Tieren der vorliegenden Studie wurden schon 20 % innerhalb eines
Monats nach Labmagenverlagerung gemerzt. WOLF et al. (2001) registrierten ebenfalls
innerhalb eines Jahres einen hohen Merzungsanteil trotz operativer Behandlung. Nach
MANNUSS (1984) wurden sogar nur 44 % der betroffenen Tiere noch längerfristig genutzt.
Die Abgänge der Tiere, die innerhalb von einem bis zwei Monaten nach der Abkalbung aus
„sonstigen“ oder „Stoffwechselgründen“ den Betrieb verlassen hatten, sind mit großer
Wahrscheinlichkeit auf die vorangegangene Labmagenverlagerung zurückzuführen.
Der systematische Einfluss des Betriebes erwies sich bei der Auswertung aller und der
linksseitigen Labmagenverlagerung in Übereinstimmung mit LYONS et al. (1991) als
signifikant. WOLF et al. (2001) konnten nur einen signifikanten Einfluss des Betriebes für die
linksseitige Labmagenverlagerung finden. Das Ergebnis der vorliegenden Untersuchung
deutet jedenfalls darauf hin, dass bedeutsame Ursachen der linksseitigen
Labmagenverlagerung im mangelhaften Betriebsmanagement hinsichtlich Fütterung
(COPPOCK et al. 1972, GRYMER et al. 1981, KUIPER 1991, CONSTABLE et al. 1992,
FÜRLL u. KRÜGER 1999c), Stress (WALLACE 1975, AREGGER 1992) und sehr hohem
Milchleistungsniveau der Betriebe (LOTTHAMMER 1992) zu suchen sind.
Einen regionalen Unterschied der Häufigkeit von Labmagenverlagerung stellten in
Übereinstimmung mit dieser Arbeit auch GEISHAUSER et al. (1996) fest, DIRKSEN (1961)
sah jedoch regionale Unterschiede nicht als Ursache für eine Labmagenverlagerung an.
HULTGREN u. PEHRSON (1996) sowie FÜRLL u. KRÜGER (1999c) stellten die
Haltungsform als einen möglichen Einflussfaktor heraus. Sie beobachteten ein gehäuftes
Eigene Untersuchungen 55
Auftreten bei Tieren aus Anbindehaltungen. Dieser Zusammenhang war auch in der
vorliegenden Studie signifikant.
Eine jahreszeitliche Häufung von Labmagenverlagerungen wurde wie bei anderen Autoren
(DIRKSEN 1961, PINSENT et al. 1961, ROBERTSON 1968, WALLACE 1975, ERB u.
MARTIN 1978, VARDEN 1979, AREGGER 1992, CONSTABLE et al. 1992, VAN DORP
et al. 1999, WOLF et al. 2001) für den Spätwinter und das Frühjahr beobachtet. Es zeigte sich
eine signifikant höhere Erkrankungsrate für Kühe mit Abkalbungen im Februar.
Die Laktationsnummer hatte einen signifikanten Einfluss. DETILLEUX et al. (1997) und
VAN DORP et al. (1999) beobachteten ebenfalls ein vermehrtes Auftreten der Erkrankung in
der dritten und vierten Laktation.
DIRKSEN (1961), MARTIN (1972), ERB u. MARTIN (1978) und CONSTABLE et al.
(1992) ermittelten eine Prädisposition von Kühen im Alter zwischen drei und sieben Jahren.
Ein signifikanter Einfluss des Abkalbealters der Kuh auf die Erkrankungsrate war in dieser
Studie hingegen in Übereinstimmung mit PINSENT et al. (1961) nicht nachzuweisen. Daraus
ergibt sich, dass nicht das Alter der Kuh bei der Abkalbung eine höhere Disposition für
Labmagenverlagerungen bedeutet, sondern die Anzahl der Abkalbungen und die damit
wiederholt auftretenden Stressfaktoren, metabolischen und hormonellen Veränderungen zu
einer höheren Erkrankungsrate führen.
Warum noch ältere Kühe nicht häufiger an Labmagenverlagerung erkranken, dürfte daran
liegen, dass ein gewisser Anteil der Kühe schon eine Labmagenverlagerung hatte und somit
die Gefahr, nach einer operativen Fixation des Labmagens erneut zu erkranken, relativ gering
ist. Weiterhin sinkt das Durchschnittsalter der Milchkühe in Deutschland immer mehr, so dass
nur wenige ältere Tiere in Auswertungen erscheinen. Das Risiko, dass Kühe wiederholt an
Labmagenverlagerung erkranken, liegt nach LYONS et al. (1991) in der Größenordnung von
rp = 0,09 bis 0,16, bei der vorliegenden Untersuchung nur bei 0,054. Diese geringe
Wiederholbarkeit dürfte vor allem ihre Gründe darin haben, dass einmal an
Labmagenverlagerung erkrankte Kühe zu einem hohen Prozentsatz bereits kurze Zeit später
gemerzt werden.
Der signifikante Effekt von Mehrlingsträchtigkeiten weist in Übereinstimmung mit
CONSTABLE et al. (1992), FÜRLL u. KRÜGER (1999b) und WOLF et al. (2001) darauf hin,
dass das vermehrte Platzangebot im Abdomen nach der Abkalbung sowie der erhöhte Stress
Eigene Untersuchungen 56
einer Mehrlingsträchtigkeit das Entstehen von linksseitigen Labmagenverlagerungen
begünstigen. Ähnliches gilt für die Geburt von männlichen Kälbern, in deren Folge sich oft
ein gestörtes Puerperium mit Nachgeburtsverhaltung und Endometritis anschließt, was
wiederum eine Labmagenverlagerung begünstigt (MARKUSFELD 1986, ROHRBACH et al.
1999). In diesem Sinne müssten auch der Kalbeverlauf, die Trächtigkeitsdauer, die Rasse des
Kalbvaters sowie der Kalbvater eine Rolle spielen. Hinweise für diese Annahmen ergaben
sich aus der vorliegenden Studie jedoch in Übereinstimmung mit WOLF et al. (2001) nicht.
Ein Vergleich der Zuchtwerte zwischen den Kontrollkühen und den Kühen mit
Labmagenverlagerung ergab für den Zuchtwert der Milchmenge einen signifikant höheren
Zuchtwert für die Milchmenge bei Kühen mit linksseitiger Labmagenverlagerung und für den
Zuchtwert des Eiweissgehalts einen signifikant niedrigeren Wert. Vergleichbare
Auswertungen der Zuchtwerte liegen in der Literatur nur in der Studie von WOLF et al.
(2001) vor. Eine Beziehung zwischen den Zuchtwerten für Milchleistungsmerkmale und dem
Auftreten von Labmagenverlagerung konnten WOLF et al. (2001) im Gegensatz zu den hier
vorliegenden Ergebnissen nicht feststellen. Daraus ergibt sich die Notwendigkeit, die
Beziehungen zwischen Milchleistungsmerkmalen und der Prävalenz von
Labmagenverlagerungen an größerem Datenmaterial aus möglichst verschiedenen Regionen
Deutschlands zu klären.
Die Prädisposition von Hochleistungsmilchkühen wird von vielen Autoren beschrieben
(COPPOCK 1974, JUBB et al. 1991, KUIPER 1991, LOTTHAMMER 1992, FÜRLL u.
KRÜGER 1999b, c). Einige Autoren (MARTIN 1972, MARTIN et al. 1978a, ERB 1987,
URIBE et al. 1995) hingegen konnten keine signifikanten Zusammenhänge zwischen der
Milchleistung und der Häufigkeit von Labmagenverlagerungen feststellen. Die niedrigeren
Zuchtwerte für Milcheiweiss bei gleichzeitig hohem Zuchtwert für die Milchmenge könnten
mit einem Energiedefizit der Tiere mit hoher Milchleistung in Zusammenhang stehen, das
sich aus einer suboptimalen Versorgung von Hochleistungstieren mit Energie und Protein
entwickelt und zusätzlich mit Folgeerscheinungen wie einer Ketose einhergeht (WALLACE
1975, CORREA et al. 1993, FÜRLL u. KRÜGER 1999c, VAN DORP et al. 1999). Um
diesen Aspekt näher zu beleuchten, müssten die einzelnen Milchleistungsprüfergebnisse für
die Analyse herangezogen werden. Auch deuten die gefundenen Zusammenhänge
möglicherweise an, dass Kühe mit einer genetischen Disposition für ein Energiedefizit auch
Eigene Untersuchungen 57
eine höhere genetische Disposition für Labmagenverlagerungen haben. Für Parameter, die den
Energie- und Eiweissstoffwechsel sowie den Fettmetabolismus über Body Condition Scores
charakterisieren, wurden Heritabilitäten in mittlerer Höhe nachgewiesen (WENNINGER u.
DISTL 1994, TRUCKENBRODT et al. 2000).
Die gefundenen Heritabilitätsschätzwerte für die Häufigkeit von Labmagenverlagerung liegen
in ähnlicher Höhe wie bereits in der Literatur berichtet wurde. Das Schwellenmodell
entspricht dem binären Datentyp besser, so dass diese Heritabilitätsschätzwerte die genetische
Disposition zuverlässiger charakterisieren als die Schätzwerte im linearen Ausgangsmodell
(WOLF et al. 2001). Da im Schwellenmodell die Abhängigkeit zwischen Mittelwert und
Varianz berücksichtigt wird, sind diese Heritabilitätsschätzwerte mit anderen Studien auch
besser vergleichbar. Auch ist bekannt, dass im linearen Modell bei binären Daten die
Heritabilitäten unterschätzt werden (GATES et al. 1999).
In der Analyse von VAN DORP et al. (1999) in Kanada konnten bei Erstlaktierenden der
Rasse Holstein Friesian vermutlich auf Grund einer sehr geringen Frequenz von
Labmagenverlagerungen keine Heritabilitäten mittels eines linearen Modells geschätzt
werden. In einer väterlichen Halbgeschwisteranalyse mit linearen Modellen schätzten LYONS
et al. (1991) in den USA die Heritabilität mit h2 = 0,04 bis 0,16, also in einem ähnlichen
Bereich wie in der vorliegenden Studie. GEISHAUSER et al. (1996) beschrieben an
Deutschen Holsteins in Hessen mit h2 = 0,24 den höchsten Heritabilitätsschätzwert in einem
linearen Modell. Die von den genannten Autoren verwendete Mutter-Tochter-Regression für
die Heritabilitätsschätzung hat wahrscheinlich auf Grund der gleichen Betriebsumwelt von
Tochter und Mutter zu einer Überschätzung geführt, und andere Verwandtschaftsbeziehungen
wurden außer Acht gelassen. Bei ihrer Analyse an kanadischen Holstein Friesian Kühen mit
einem Schwellenmodell erhielten URIBE et al. (1995) einen Heritabilitätsschätzwert von h2 =
0,28.
Bei den oben aufgeführten Heritabilitätsschätzungen wurde die Mehrlingsträchtigkeit nicht
berücksichtigt, so dass die Restvarianz möglicherweise in diesen Analysen überschätzt, und
die Heritabilitätsschätzwerte wahrscheinlich geringfügig unterschätzt wurden.
In die Studie von WOLF et al. (2001) hingegen ging die Mehrlingsträchtigkeit mit ein; hier
lag die Heritabilität bei h² = 0,038 (lineares Modell). Die entsprechenden Schätzwerte für die
Häufigkeit der linksseitigen und der rechtsseitigen Labmagenverlagerung waren h² = 0,043
Eigene Untersuchungen 58
und 0,007. Die Heritabilitätsschätzwerte nach Transformation in das Schwellenmodell nach
DEMPSTER u. LERNER (1950) ergaben einen Wert für alle Labmagenverlagerungen von h2
= 0,36, von h2 = 0,51 für die Häufigkeit der linksseitigen Labmagenverlagerung und von h2 =
0,19 für die Häufigkeit der rechtsseitigen Labmagenverlagerung. Der Schätzwert für alle
Labmagenverlagerungen stimmt somit mit den hier vorliegenden Ergebnissen gut überein,
während sich die Heritabilitätsschätzwerte für die linksseitige und rechtsseitige
Labmagenverlagerung im linearen Modell deutlich unterscheiden und im Schwellenmodell
sich genau umgekehrt verhalten.
Auffällig ist somit, dass linksseitige und rechtsseitige Labmagenverlagerungen durch
unterschiedliche systematische Effekte beeinflusst werden. Die linksseitige
Labmagenverlagerung wird zumindest durch das Management, den Volumensanspruch der
tragenden Gebärmutter infolge Mehrlingsträchtigkeiten oder großer Kälber, die
Laktationsnummer und die genetische Disposition beeinflusst, während die rechtsseitige
Labmagenverlagerung kaum von hier erfassten Umwelteffekten beeinflusst wird, sondern fast
nur durch eine genetische Komponente. Generell ist festzuhalten, dass es schwierig ist,
quantifizierbare Effekte auf die Labmagenverlagerung zu ermitteln, und der Großteil der
Variation in den Daten durch nicht beobachtbare, möglicherweise sehr kuhspezifische
Einflüsse zustande kommt.
Aus den Ergebnissen dieser Untersuchung lassen sich somit folgende Schlussfolgerungen
ziehen: Das Entstehen einer Labmagenverlagerung hängt nicht nur mit Unterschieden im
Betriebsmanagement oder der Fütterung zusammen. Wahrscheinlich muss die individuelle
Reaktion der Kuh auf umweltbedingte Einflüsse stärker beachtet werden, um
prädisponierende Faktoren für die Labmagenverlagerung auszuschalten. Der Einfluss der
Mehrlingsträchtigkeit hat nur für das Entstehen der linksseitigen Labmagenverlagerung eine
Bedeutung, nicht aber für die rechtsseitige Labmagenverlagerung. Eine genetische Disposition
bei Deutschen Holstein Kühen sowohl für die linksseitige wie auch die rechtsseitige
Labmagenverlagerung kann als gesichert gelten, da in mehreren voneinander unabhängigen
Untersuchungen Heritabilitäten ermittelt werden konnten. Die linksseitige und rechtsseitige
Labmagenverlagerung sind wahrscheinlich als genetisch korrelierte Krankheitsdispositionen
zu betrachten. Im Vergleich von linksseitigen und rechtsseitigen Labmagenverlagerungen
dürften verschiedene Umweltfaktoren von Bedeutung sein. Ein signifikanter Zusammenhang
Eigene Untersuchungen 59
zwischen der Häufigkeit der linksseitigen Labmagenverlagerung mit der Höhe der Zuchtwerte
für die Milchmenge und den Milcheiweissgehalt zeigte sich erstmalig in dieser Untersuchung.
Eigene Untersuchungen 60
3.2 Genetische Analyse der Prävalenz von Labmagenverlagerung und deren
Beziehung zu Milchleistungsmerkmalen bei Deutschen Holstein Kühen
3.2.1 Einleitung
In verschiedenen Arbeiten wurden Heritabilitäten für Labmagenverlagerungen in der Höhe
von h2 = 0,04 bis h2 = 0,24 im linearen Modell und bis zu h2 = 0,36 im Schwellenmodell
geschätzt (LYONS et al. 1991, URIBE et al. 1995, GEISHAUSER et al. 1996, WOLF et al.
2001). In Kapitel 3.1.3 wird ein signifikanter Einfluss der Zuchtwerte für die Milchleistung
bzw. der Eiweissmenge auf die Häufigkeit der Labmagenverlagerung beschrieben. LYONS et
al. (1991), URIBE et al. (1995) und WOLF (2001) untersuchten die additiv-genetischen
Korrelationen zwischen den Milchleistungsmerkmalen und der Häufigkeit der
Labmagenverlagerung. Dabei konnten keine eindeutigen positiven oder negativen
Beziehungen festgestellt werden.
Ziel dieser Arbeit ist es, bei Deutschen Holstein Kühen die genetischen Zusammenhänge
zwischen dem Auftreten von Labmagenverlagerung und den Milchleistungsmerkmalen zu
analysieren. Damit soll geklärt werden, ob korrelierte Effekte der Selektion auf hohe
Milchleistung die Prävalenz von Labmagenverlagerung begünstigen.
3.2.2 Material und Methoden
Das der hier vorliegenden Arbeit zugrunde liegende Datenmaterial beruht auf der Feldstudie,
die in Kapitel 3.1.2 genauer beschrieben wird. Diese wurde vom 1.7.2001 bis zum 31.1.2003
in 50 Betrieben, die an der Milchleistungsprüfung (MLP) teilnahmen, im Einzugsgebiet der
Klinik für Rinder der Tierärztlichen Hochschule Hannover durchgeführt. Eine detaillierte
Beschreibung des Probandenmaterials findet sich in Kapitel 3.1.2. Die Verteilung der
Labmagenverlagerung pro Laktationsnummer sowie die Mittelwerte der Milch-kg-, Fett- und
Eiweiss-%-Leistung sind der Tabelle 14 zu entnehmen.
Eigene Untersuchungen 61
Tab. 14: Prävalenz der Labmagenverlagerung, Mittelwerte ( x ) und Standardabweichungen (SD) für Milch-kg, Fett- und Eiweiss-% insgesamt und nach Laktationsnummern
yijklmn = phänotypischer Beobachtungswert für das Auftreten von Labmagenverlagerung oder die 305-Tage-Leistung in Milch-kg, Fett-kg, Fett-%, Eiweiss-kg, Eiweiss-%, Fett-%/tägliche Milchmenge, Eiweiss-%/tägliche Milchmenge und Fett-%/Eiweiss-% bei der ijklmn-ten Kuh
µ = Modellkonstante
BETRi = fixer Effekt des landwirtschaftlichen Betriebes (i = 1-42)
MONj = fixer Effekt des Abkalbejahrs und -monats (j = 1-15)
LAKk = fixer Effekt der Laktationsnummer (k = 1-5)
Eigene Untersuchungen 63
KALBl = fixer Effekt des Auftretens von männlichen oder weiblichen Einlingskälbern oder Mehrlingsgeburten in der vorhergehenden Abkalbung (l = 1-4)
am = additiv-genetischer Effekt des Tieres (m = 1 – 9890 Tiere, davon 3610 Basistiere und 6380 Nichtbasistiere)
eijklmn = Resteffekte
Die Ergebnisse der Modelle sind den Tabellen 15 - 17 zu entnehmen. Tab.15: Irrtumswahrscheinlichkeiten (P), mittlerer Restfehler (MSE) und
Bestimmtheitsmaß (R2) für die Prävalenz von Labmagenverlagerung
Merkmale Effekt
LMV LMVL LMVR Betrieb 0,001 0,016 0,418 Abkalbemonat 0,076 0,007 0,058 Laktationsnummer <0,001 0,002 0,095 Geschlecht und Anzahl der Kälber <0,001 <0,001 0,362 MSE 0,037 0,018 0,010 R2 0,037 0,035 0,021 Tab. 16: Irrtumswahrscheinlichkeiten (P), mittlerer Restfehler (MSE) und
Bestimmtheitsmaß (R2) für die Milchleistungsmerkmale
Tab. 17: Irrtumswahrscheinlichkeiten (P), mittlerer Restfehler (MSE) und Bestimmtheitsmaß (R2) für die Verhältnisse Fett-% zu tägliche Milchmenge, Eiweiss-% zu tägliche Milchmenge und Fett-% zu Eiweiss-%
Merkmale
Effekt Fett-%/Milch-kg
Eiweiss-%/ Milch-kg
Fett-%/ Eiweiss-%
Betrieb <0,001 <0,001 <0,001 Abkalbemonat <0,001 <0,001 <0,001 Laktationsnummer <0,001 <0,001 <0,001 Geschlecht und Anzahl der Kälber 0,029 0,029 <0,001 MSE 0,115 0,109 0,417 R2 0,643 0,644 0,648 Die im linearen Modell geschätzten Heritabilitäten (h2 = σa
2/[σa2 + σe
2]) für das Auftreten von
Labmagenverlagerung wurden mittels der Transformation von DEMPSTER u. LERNER
(1950) in das Schwellenmodell umgewandelt:
ho2 = (h2 z2) / (p q)
ho
2 = im linearen Modell geschätzte Heritabilität
h2 = Heritabilität im Schwellenmodell
p = Häufigkeit der nicht von Labmagenverlagerung betroffenen Tiere im Datenmaterial
q = Häufigkeit der Tiere mit Labmagenverlagerung
z = Ordinate für den Schwellenwert.
3.2.3 Ergebnisse
Bei der Auswertung aller Labmagenverlagerungen betrug der Heritabilitätsschätzwert im
linearen Tiermodell für die Häufigkeit aller Labmagenverlagerungen h² = 0,034 ± 0,014, für
Milch-kg h² = 0,308 ± 0,019, für Fett-kg h² = 0,199 ± 0,055, für Eiweiss-kg h² = 0,255 ±
0,043, für Fett-% h² = 0,447 ± 0,042, für Eiweiss-% h² = 0,530 ± 0,049, für den Quotienten
aus Fett-% und täglicher Milchmenge h² = 0,326 ± 0,038, für den Quotienten aus Eiweiss-%
Eigene Untersuchungen 65
und täglicher Milchmenge h² = 0,304 ± 0,040 und für den Quotienten aus Fett- und Eiweiss-%
h² = 0,385 ± 0,047 (Tab. 18, 19).
Die additiv-genetische Korrelation zwischen Labmagenverlagerung und Milch-kg lag bei rg =
0,083 ± 0,025, zwischen Labmagenverlagerung und Fett-kg bei rg = -0,156 ± 0,324, zwischen
Labmagenverlagerung und Eiweiss-kg bei rg = 0,041 ± 0,239, zwischen
Labmagenverlagerung und Fett-% bei rg = -0,197 ± 0,234, zwischen Labmagenverlagerung
und Eiweiss-% bei rg = -0,079 ± 0,201, zwischen Labmagenverlagerung und Fett-%/tägliche
Milch-kg bei rg = -0,152 ± 0,203, zwischen Labmagenverlagerung und Eiweiss-%/tägliche
Milch-kg bei rg = -0,111 ± 0,224 und zwischen Labmagenverlagerung und Fett-%/Eiweiss-%
bei rg = -0,180 ± 0,214.
Bei den residualen Korrelationen zwischen Labmagenverlagerung und den
Milchleistungsmerkmalen ergab sich für Milch-kg re = -0,043 ± 0,020, für Fett-kg re = -0,025
± 0,026, für Eiweiss-kg re = -0,031 ± 0,028, für Fett-% re = 0,023 ± 0,037, für Eiweiss-% re =
0,044 ± 0,037, für Fett-%/Milch-kg re = 0,057 ± 0,031, für Eiweiss-%/Milch-kg re = 0,067 ±
0,029 und für Fett-%/Eiweiss-% re = -0,001 ± 0,033.
In der multivariaten Auswertung wurde für die linksseitige Labmagenverlagerung eine
Heritabilität von h² = 0,017 ± 0,013 geschätzt, für die rechtsseitige Labmagenverlagerung von
h² = 0,029 ± 0,011, für die Milchmenge h² = 0,307 ± 0,041, für die Fettmenge h² = 0,197 ±
0,050, für die Eiweissmenge h² = 0,255 ± 0,043, für den Fettgehalt h² = 0,446 ± 0,044, für den
Eiweissgehalt h² = 0,529 ± 0,048, für den Quotienten aus Fett-% und durchschnittlicher
Tagesmilchmenge h² = 0,326 ± 0,037, für den Quotienten aus Eiweiss-% und
durchschnittlicher Tagesmilchmenge h² = 0,303 ± 0,038 und für den Quotienten aus Fett- und
Eiweiss-% h² = 0,384 ± 0,044 (Tab. 20, 21).
Bei den additiv-genetischen Korrelationen ergab sich zwischen linksseitiger
Labmagenverlagerung und Milch-kg ein Wert von rg = 0,683 ± 0,227 und zwischen
rechtsseitiger Labmagenverlagerung und Milch-kg ein Wert von rg = -0,415 ± 0,192. Für Fett-
und Eiweiss-kg waren die additiv-genetischen Korrelationen zur linksseitigen
Labmagenverlagerung im mittleren Bereich positiv, für die rechtsseitige
Labmagenverlagerung jedoch negativ. Bei den Milchinhaltsstoffen und den drei gebildeten
Quotienten für die Milchinhaltsstoffe kehrten sich die Vorzeichen zwischen linksseitiger und
Eigene Untersuchungen 66
rechtsseitiger Labmagenverlagerung um. Aus dem antagonistischen Verhalten der additiv-
genetischen Korrelation zwischen linksseitiger und rechtsseitiger Labmagenverlagerung
erklären sich die niedrigen additiv-genetischen Korrelationen zwischen den
Milchleistungsmerkmalen und der Prävalenz von Labmagenverlagerung. Die additiv-
genetische Korrelation zwischen linksseitiger und rechtsseitiger Labmagenverlagerung lag bei
einem Wert von rg = 0,588 ± 0,387.
Für die residualen Korrelationen konnten zwischen linksseitiger bzw. rechtsseitiger
Labmagenverlagerung und Milchmenge Werte von re = -0,065 ± 0,227 und re = 0,007 ± 0,024
geschätzt werden, für die Fettmenge re = -0,076 ± 0,297 und re = 0,033 ± 0,023, für die
Eiweissmenge re = -0,062 ± 0,250 und re = 0,017 ± 0,024, für den Fettgehalt re = -0,020 ±
0,037 und re = 0,014 ± 0,030, für den Eiweissgehalt von re = 0,057 ± 0,354 und re = -0,002 ±
0,161, für den Fett-%-Milch-kg-Quotienten re = 0,067 ± 0,028 und re = 0,008 ± 0,0,024, für
den Eiweiss-%-Milch-kg-Quotienten re = 0,086 ± 0,026 und re = 0,003 ± 0,024 und für den
Fett-%-Eiweiss-%-Quotienten re = -0,017 ± 0,037 und re = 0,017 ± 0,028. Die residuale
Korrelation zwischen linksseitiger und rechtsseitiger Labmagenverlagerung lag bei einem
Wert von re = -0,034 ± 0,013.
Eigene Untersuchungen 67
Tab. 18: Heritabilitäten im linearen (Diagonale) und im Schwellenmodell (h2L), additiv-
genetische (oberhalb der Diagonalen) und residuale Korrelationen (unterhalb der Diagonalen) zwischen der Prävalenz von Labmagenverlagerung und Milchleistungsmerkmalen.
Tab. 19: Heritabilitäten (Diagonale), additiv-genetische (oberhalb der Diagonalen) und
residuale Korrelationen (unterhalb der Diagonalen) zwischen der Prävalenz von Labmagenverlagerung und Milchleistungsmerkmalen
Merkmal LMV Fett-%/
Milch-kg Eiweiss-%/ Milch-kg
Fett-%/ Eiweiss-%
LMV 0,034
± 0,014 -0,152 ± 0,203
-0,111 ± 0,224
-0,180 ± 0,214
Fett-%/ Milch-kg
0,057 ± 0,031
0,326 ± 0,038
Eiweiss-%/ Milch-kg
0,067 ± 0,029 0,304
± 0,040
Fett-%/ Eiweiss-%
-0,001 ± 0,033 0,385
± 0,047
Eigene Untersuchungen 68
Tab. 20: Heritabilitäten im linearen (Diagonale) und im Schwellenmodell (h2L), additiv-
genetische (oberhalb der Diagonalen) und residuale Korrelationen (unterhalb der Diagonalen) zwischen der Prävalenz von linksseitiger oder rechtsseitiger Labmagenverlagerung und Milchleistungsmerkmalen
Tab. 21: Heritabilitäten (Diagonale), additiv-genetische (oberhalb der Diagonalen) und residuale Korrelationen (unterhalb der Diagonalen) zwischen der Prävalenz von linksseitiger und rechtsseitiger Labmagenverlagerung und Milchleistungsmerkmalen
Merkmal LMVL LMVR Fett-%/
Milch-kg Eiweiss-%/ Milch-kg
Fett-%/ Eiweiss-%
LMVL 0,017
± 0,013 0,588
± 0,387 -0,737 ± 0,224
-0,704 ± 0,230
-0,585 ± 0,470
LMVR -0,034 ± 0,013
0,029 ± 0,011
0,344 ± 0,164
0,386 ±0,183
0,068 ± 0,028
Fett-%/ Milch-kg
0,067 ± 0,028
0,008 ± 0,024
0,326 ± 0,037
Eiweiss-%/ Milch-kg
0,086 ± 0,026
0,003 ± 0,024 0,303
± 0,038
Fett-%/ Eiweiss-%
-0,017 ± 0,037
0,017 ± 0,028 0,384
± 0,044
3.2.4 Diskussion
Ziel der vorliegenden Arbeit war es, bei Deutschen Holstein Kühen genetische Parameter für
das Auftreten der Labmagenverlagerung zusammen mit den Milchleistungsmerkmalen zu
analysieren.
Die gefundenen Heritabilitätsschätzwerte für die Häufigkeit von Labmagenverlagerung bzw.
von linksseitiger und rechtsseitiger Labmagenverlagerung lagen in ähnlicher Höhe wie die
schon berechneten Schätzwerte von h² = 0,04 ± 0,017, h2 = 0,019 ± 0,020 und h2 = 0,020 ±
0,011 im univariaten bzw. bivariaten linearen Modell (siehe Kapitel 3.1.3). Dies bestätigt
diese Werte nochmals und somit auch die genetische Disposition von Deutschen Holstein
Kühen für Labmagenverlagerung. Auch die dort gefundenen Korrelationen zwischen
linksseitiger und rechtsseitiger Labmagenverlagerung mit rg = 0,671 ± 0,798 und re = -0,039 ±
0,014 stimmen annähernd mit den vorliegenden Ergebnissen überein. Auch für den Fett-
Eiweiss-Quotienten sowie die Quotienten aus Fett- bzw. Eiweiss-% zur Milchmenge als
Indikatoren für ein Energiedefizit lagen die Heritabilitäten im Bereich von h² = 0,30 bis h² =
0,38. Somit besteht für die Höhe des Energiedefizits auch eine genetische Disposition.
Die Schätzwerte für die additiv-genetischen Korrelationen zwischen allen
Labmagenverlagerungen und den Milchleistungsmerkmalen waren sehr niedrig. Daher ist für
diese Merkmale keine gesicherte Aussage über Zusammenhänge zu treffen. Auch LYONS et
Eigene Untersuchungen 70
al. (1991) fanden bei einer väterlichen Halbgeschwisteranalyse mit linearen Modellen bei
9187 Holstein Friesian in den USA mit rg = -0,15 für die Milchmenge eine geringe additiv-
genetische Korrelation mit umgekehrten Vorzeichen. URIBE et al. (1995) werteten die
Häufigkeit der Labmagenverlagerung mit einem Schwellenmodell über REML bei 2941
Kühen in einer väterlichen Halbgeschwisteranalyse aus und schätzten mit rg = -0,04 für die
additiv-genetische Korrelation der Milchmenge einen leicht negativen Wert.
Dagegen lag die additiv-genetische Korrelation zwischen linksseitiger Labmagenverlagerung
und den Mengenmerkmalen deutlich im positiven Bereich. Dies entspricht dem in Kapitel
3.1.3 gefundenen signifikanten Zusammenhang zwischen höheren Zuchtwerten für die
Milchmenge und der Häufigkeit linksseitiger Labmagenverlagerung, was die schon von vielen
Autoren vermutete genetische Prädisposition von Hochleistungsmilchkühen bestätigt
(COPPOCK 1974, JUBB et al. 1991, KUIPER 1991, LOTTHAMMER 1992, FÜRLL u.
KRÜGER 1999b, c). Die hohen positiven Werte für Fett- und Eiweiss-kg sind durch die
starke Abhängigkeit dieser beiden Merkmale von der Milchmenge zu erklären. WOLF (2001)
fand in einer Studie mit 9315 Deutschen Holsteins in einem norddeutschen Praxisgebiet mit rg
= 0,098 nur eine geringe additiv-genetische Korrelation zwischen Milch-kg und Häufigkeit
des Auftretens der linksseitigen Labmagenverlagerung. Sie sah auch keinen Zusammenhang
zwischen den Zuchtwerten der Milchleistungsmerkmale und der Häufigkeit der
Labmagenverlagerung. Deshalb sollten die Beziehungen zwischen der Milchleistung und der
Prävalenz von Labmagenverlagerungen an größerem Datenmaterial aus möglichst
verschiedenen Regionen Deutschlands nochmals untersucht werden.
Zwischen linksseitiger Labmagenverlagerung und Fett-% ergab sich eine additiv-genetische
Korrelation von rg = -0,768. Dieser hoher Wert für die Korrelation, der sich auch beim
Quotienten aus Fett-% und täglicher Milchleistung bestätigte, spricht dafür, dass ein geringer
Milch-Fettgehalt ein gehäuftes Auftreten von linksseitiger Labmagenverlagerung zur Folge
hatte. Ein solcher Zusammenhang ergab sich nur tendenziell bei WOLF (2001) mit einem
Schätzwert von rg = -0,126. Ansonsten wurde dieser Zusammenhang bisher nicht in der
Literatur erwähnt. Auch bei der Auswertung der Zuchtwerte für den Fettgehalt konnte in
Kapitel 3.1.3 keine Relation zur Häufigkeit der Labmagenverlagerung festgestellt werden.
Für den Zusammenhang zwischen dem Eiweissgehalt bzw. dem Quotienten aus Eiweiss-%
und täglicher Milchleistung sowie linksseitiger Labmagenverlagerung wurde eine additiv-
Eigene Untersuchungen 71
genetische Korrelation von rg = -0,643 bzw. von rg = -0,704 geschätzt. Dies bedeutet, dass ein
geringer Eiweissgehalt in der Milch mit einem gehäuften Auftreten von linksseitiger
Labmagenverlagerung in Zusammenhang stand. Auch dieses Ergebnis steht in
Übereinstimmung mit dem signifikanten Zusammenhang zwischen dem Zuchtwert für den
Eiweissgehalt und der Häufigkeit der linksseitigen Labmagenverlagerung. Diese additiv-
genetische Korrelation sollte im Zusammenhang mit den Ergebnissen für Milch-kg gesehen
werden. Falls Nachkommengruppen mit einer hohen Milchleistung aber geringerem
Eiweissgehalt eine höhere Erkrankungsrate aufweisen, spricht dies dafür, dass die
Nachkommengruppen leichter in ein Energiedefizit geraten und somit genetisch bedingt
anfälliger für Stoffwechselstörungen sind. Die Ursache dafür kann in einer unzureichenden
Fütterungsqualität in Relation zum genetisch bedingten Milchleistungsvermögen der Kühe
liegen. Als Folge dieser energetischen Unterversorgung treten oft Ketosen und das
Lipomobilisationssyndrom auf (WALLACE 1975, CORREA et al. 1993, FÜRLL u.
KRÜGER 1999c, VAN DORP et al. 1999). Der Fett-Eiweiss-Quotient liegt ebenfalls bei der
additiv-genetischen Korrelation deutlich im negativen Bereich und zeigt damit, dass Kühe mit
einer genetischen Disposition zu einem niedrigen Fett-Eiweiss-Quotienten ein häufigeres
Auftreten von linksseitiger Labmagenverlagerung zeigen als Kühe mit hohen Fett-Eiweiss-
Quotienten. Dies könnte ein Indikator dafür sein, dass Labmagenverlagerungen von
Stoffwechselimbalancen abhängen.
Für die rechtsseitige Labmagenverlagerung lag die additiv-genetische Korrelation zu der
Milchmenge in Übereinstimmung mit WOLF (2001) deutlich im negativen Bereich. Somit
begünstigt eine hohe Milchmengenleistung nicht das Entstehen dieser Form der
Labmagenverlagerung. Die Fett- und Eiweissmenge sind eng mit der Milchmenge korreliert,
und daher ergab sich für diese Merkmale ebenfalls eine negative additiv-genetische
Korrelation.
Fett- und Eiweissgehalt sowie deren Durchschnittswerte pro täglicher Milchleistung waren
dagegen positiv im niedrigen Bereich mit der Prävalenz von rechtsseitiger
Labmagenverlagerung additiv-genetisch korreliert. WOLF (2001) fand hingegen einen Wert
nahe bei Null für den Fettgehalt und eine additiv-genetische Korrelation von rg = 0,637 für
den Eiweissgehalt. Für den Fett-Eiweiss-Quotienten lag die genetische Korrelation für die
rechtsseitige Labmagenverlagerung nahe bei Null.
Eigene Untersuchungen 72
Die residualen Korrelationen lagen sowohl für alle insgesamt, als auch für die linksseitigen
und rechtsseitigen Labmagenverlagerungen im geringen positiven oder negativen Bereich.
Auch LYONS et al. (1991) fanden bei ihren Untersuchungen mit re = 0,06 eine geringe
residuale Korrelation zwischen der Milchmenge und der Labmagenverlagerung. WOLF
(2001) fand ebenfalls mit re = -0,047 bis re = 0,023 geringe Schätzwerte für die residuale
Korrelation. Dies bedeutet, dass umweltbedingte Korrelationen zwischen
Milchleistungsmerkmalen und der Häufigkeit von Labmagenverlagerungen ohne Bedeutung
sind.
Aus den Ergebnissen dieser Untersuchung lassen sich somit folgende Schlussfolgerungen
ziehen: Bei Deutschen Holstein Kühen konnte sowohl für die linksseitige wie auch für die
rechtsseitige Labmagenverlagerung eine genetische Disposition nachgewiesen werden.
Eine Selektion auf hohe Milch-, Fett- und Eiweissmenge, wie dies über den Gesamtzuchtwert
in der Deutschen Holstein Zucht praktiziert wird, bedingt einen Anstieg der Prävalenz von
linksseitiger Labmagenverlagerung, jedoch nicht von rechtsseitiger Labmagenverlagerung.
Auch scheinen Zusammenhänge zwischen der genetischen Disposition zu einer erhöhten
metabolischen Labilität und einer höheren genetischen Disposition für linksseitige
Labmagenverlagerung zu bestehen.
Eigene Untersuchungen 73
3.3 Analyse der Überlebensdauer von Deutschen Holstein Kühen nach
Labmagenverlagerung
3.3.1 Einleitung
An der Klinik für Rinder der Tierärztlichen Hochschule Hannover werden jährlich ca. 2500
Rinder tierärztlich behandelt. Einen Großteil der Behandlungen machen mit ca. 20-30 % die
Labmagenverlagerungen aus.
Die Prävalenz der Labmagenverlagerung liegt bei Holstein Kühen zwischen 1,6 % und 5,5 %
(VARDEN 1979, MARKUSFELD 1986, DETILLEUX et al. 1997, WOLF et al. 2001). Die
Zahl der Kühe, die innerhalb eines Jahres nach dem Klinikaufenthalt auf Grund einer
Labmagenverlagerung aus dem Betrieb abgegangen sind, liegt zwischen 49,3 und 56 %
(WOLFERS 1979, BRUNK 1982, MANNUSS 1984). Diese Tiere wurden im wesentlichen
wegen geringer Milchleistung oder weiterer Erkrankungen, wie z.B. Leberschaden, Peritonitis
oder Mastitis gemerzt. In dieser Untersuchung sollte die Überlebensdauer von Kühen nach
einer Labmagenoperation an der Klinik für Rinder der Tierärztlichen Hochschule Hannover
dargestellt und anschließend Faktoren, die für den vorzeitigen Abgang eines Tieres von
signifikanter Bedeutung sind, herausgearbeitet werden.
3.3.2 Material und Methoden
3.3.2.1 Beschreibung des Klinikmaterials
Es wurden alle Fälle von Labmagenverlagerungen, die in der Klinik für Rinder der
Tierärztlichen Hochschule Hannover zwischen 1. Januar 1996 und 31.12.2002 behandelt
wurden, dokumentiert und auf EDV erfasst. Dabei wurden der Besitzer des Tieres, das
Einstellungsdatum, das Abgangsdatum, der Verbleib des Tieres, die Kliniknummer, das Alter
des Tieres, die Lebensnummer des Tieres und die Art der Labmagenverlagerung erhoben.
Insgesamt wurden 5159 Fälle erfasst. Die Anzahl der behandelten Tiere lag in den einzelnen
Jahren zwischen 621 und 971, wobei ab dem Jahre 2000 ein deutlicher Anstieg der
Patientenzahlen zu verzeichnen war (Tab. 22). Besonders hoch war die Patientenzahl im
Januar 2001, vermutlich wegen der zu jener Zeit vorherrschenden BSE-Problematik, in der
Eigene Untersuchungen 74
auch Tiere, die unter normalen Umständen aus wirtschaftlichen Gründen verwertet worden
wären, zu dieser Zeit unbedingt am Leben erhalten wurden. Im März und April 2001 wurden
auf Grund des Transportverbots (MKS-Schutzmaßnahmen) keine Rinder in die Klinik
eingeliefert. Die zu dieser Zeit angemeldeten Fälle wurden teilweise ambulant in den
Betrieben operiert.
Tab. 22: Monatliche und jährliche Verteilung der Fälle von Labmagenverlagerung in der Rinderklinik von 1996 bis 2002
Jahr/Monat Jan Feb Mär Apr Mai Jun Jul Aug Sep Okt Nov Dez Gesamt
Die Inzuchtkoeffizienten wurden in sechs Klassen eingeteilt, wobei Klasse 0 den Kühen
entsprach, die einen Inzuchtkoeffizienten von Null aufwiesen, Kühe in Klasse 1 einen
Inzuchtkoeffizienten von bis zu 1 %, in Klasse 2 bis 2 %, in Klasse 3 bis 3 %, in Klasse 4 bis
Eigene Untersuchungen 81
4 % und in Klasse 5 von über 4 % hatten. Die Anzahl der Beobachtungen pro Klasse lag
zwischen 145 und 365. Für die Berechnung der Inzuchtkoeffizienten standen die
Pedigreedaten der Kühe für bis zu 18 Generationen zur Verfügung.
Die vorangegangene Trächtigkeitsdauer wurde in fünf Klassen eingeteilt: unter 278 Tage, 278
- 282 Tage, 283 - 286 Tage, 286 Tage und keine Angabe zur Trächtigkeitsdauer. Die Anzahl
der Abkalbungen pro Klasse lag zwischen 114 und 454.
Der Kalbeverlauf bestand aus drei Faktorstufen: 1: normaler Geburtsverlauf, 2: Schwergeburt,
d. h. manuelle Hilfe beim Auszug, Kaiserschnitt oder Fetotomie, 3: keine Angaben zum
Geburtsverlauf. In den einzelnen Faktorstufen wurden 47 bis 725 Fälle ausgewertet.
Das Geschlecht und die Anzahl der Kälber wurden in männlich (1), weiblich (2) und
Mehrlinge (3) eingeteilt, mit Gruppengrößen von 74 bis 764.
Für das Erstkalbealter wurden sechs Klassen berücksichtigt. Klasse 0 entsprach den Tieren
ohne Angaben über das Erstkalbealter, Klasse 1: unter 28 Monaten, Klasse 2: 28 – 29 Monate,
Klasse 3: 30 – 31 Monate, Klasse 4: 32 – 34 Monate, Klasse 5: über 34 Monate. Die einzelnen
Klassen waren mit 176 bis 408 Tieren besetzt.
Alle Landkreise mit unter 20 Fällen wurden zu einem Pseudolandkreis zusammengeführt. So
blieben 15 Landkreise und 1 Pseudolandkreis in der Auswertung. In diesen Landkreisen waren
zwischen 25 und 254 Tiere vertreten.
Der Abstand der Labmagenverlagerung zur Abkalbung wurde in sechs Klassen eingeteilt.
Klasse 1 umfasste die Tiere mit Labmagenverlagerung vor der Abkalbung, Klasse 2: 0 - 7
Tage post partum, Klasse 3: 8–14 Tage, Klasse 4: 15–31 Tage, Klasse 5: 32 – 62 Tage, Klasse
6: über 62 Tage post partum. Die Klassen repräsentierten zwischen 60 und 421 Tieren.
Die Einteilung der Rasse des Kalbes erfolgte in vier Klassen: 1: Deutsche Holsteins,
Farbrichtung Schwarzbunt, 2: Deutsche Holsteins, Farbrichtung Rotbunt, 3: sonstige Rassen,
4: Rasse unbekannt. In den einzelnen Klassen waren zwischen 18 und 1120 Beobachtungen
vertreten.
Bei den Kalbvätern (n = 23) wurden nur diejenigen berücksichtigt, die bei zehn oder mehr
Abkalbungen als Kalbvater vorkamen, alle übrigen Kalbväter wurden in einem
Pseudokalbvatereffekt zusammengefasst. Von den Vätern der Kühe (n = 99) wurden nur
diejenigen in den Modellen berücksichtigt, die bei mindestens drei Abkalbungen im
Eigene Untersuchungen 82
Beobachtungszeitraum als Vater der abkalbenden Kuh angegeben wurden, alle übrigen
Kuhväter wurden in einem Pseudokuhvatereffekt zusammengefasst.
Die fixen Effekte Herdendurchschnittsleistung (Milch-kg, Fett-kg, Eiweiss-kg, Fett-%,
Eiweiss-%), Abkalbejahr, Trächtigkeitsdauer, Geschlecht und Anzahl der Kälber,
Erstkalbealter und Rasse des Kalbvaters hatten keinen signifikanten Einfluss auf die
Überlebensdauer nach einer Labmagenverlagerung (Tab. 25). Die Irrtumswahrscheinlichkeit
für diese Effekte lag in der linearen Analyse über p = 0,05 und zwischen den einzelnen
Faktoren eines Effektes traten keine signifikanten Differenzen auf. Die Nichtberücksichtigung
dieser Effekte beeinflusste die mittlere Reststreuung nur unwesentlich.
Eigene Untersuchungen 83
Tab. 25: Mittlere Abweichungsquadrate (MSR) und Irrtumswahrscheinlichkeiten (P) der systematischen Einflussfaktoren auf die Überlebensdauer nach Labmagenverlagerung
Erstkalbealter 27377 0,174 - - Landkreis 31287 0,033 24567 0,088 Abstand Abkalbung 81669 <0,001 90886 <0,001 Rasse Kalbvater 17270 0,405 - - Kalbvater 35230 0,003 30855 0,006 Vater der Kuh 19762 0,204 16840 0,361 * R2 = 0,202; mittlerer Restfehler (MSE) =16079. Somit ergab sich für die Auswertung der Überlebensdauer folgendes Modell mit insgesamt
neun fixen Effekten:
Modell 6 für die Analyse systematischer fixer Effekte:
yijklmnopqr = phänotypischer Beobachtungswert für die Überlebensdauer innerhalb eines Jahres in Tagen nach einer Labmagenverlagerung der ijklmnopqr-ten Kuh
µ = Modellkonstante
MONi = Abkalbemonat (i = 1-12)
LAKj = Laktationsnummer (j = 1-5)
LMVk = Art der Labmagenverlagerung (k = 1-3)
INZKl = Klassen für den Inzuchtkoeffizienten der Kuh (l = 1-6)
KALBUNGm = Verlauf der vorhergehenden Kalbung (m = 1-3)
LDKn = Landkreis (n = 1–16)
ABSTANDKo = Abstand der Labmagenverlagerung zur Abkalbung (o = 1-6)
KAVATp = Vater des Kalbes (p = 1-24)
VATq = Vater der Kuh (q = 1-100)
eijklmnopqr = Resteffekte
In Modell 7 sollte der Einfluss der individuellen Milchleistung vor der Labmagenverlagerung
und in der von Labmagenverlagerung betroffenen Laktation auf die Überlebensdauer
überprüft werden (Tab. 26). Hierzu wurde der Einfluss der 305-Tage Milchmengenleistung in
der Laktation vor der Labmagenverlagerung (MKGVL) und die der durchschnittlichen
Tagesmilchleistung in der auf die Labmagenverlagerung folgenden Laktation (MKGAL)
überprüft. Das durchschnittliche Tagesgemelk wurde aus dem Grunde verwendet, dass viele
Tiere wegen frühzeitiger Abgänge eine 305-Tage-Laktation nicht erreichten und mit der
durchschnittlichen Tagesmilchleistung der Leistungsstand besser beschrieben werden konnte.
In diese Auswertung wurden nur 998 Tiere einbezogen. Alle Tiere, die in der ersten Laktation
eine Labmagenverlagerung hatten, sowie alle Tiere, über die keine Angaben in der vorherigen
und der auf eine Labmagenverlagerung folgenden Laktation verfügbar waren, konnten nicht
ausgewertet werden.
Für die Laktation vor der Labmagenverlagerung wurden insgesamt sechs Klassen gebildet.
Tab. 26: Mittlere Abweichungsquadrate (MSR) und Irrtumswahrscheinlichkeiten (P) für die Milch-kg-Leistung vor und nach Labmagenverlagerung auf die Überlebensdauer nach Labmagenverlagerung
Einflussfaktoren MSR P 305-Tage-Milch-kg-Leistung vor einer Labmagenverlagerung 27569 0,060
durchschnittliche tägliche Milch-kg nach einer Labmagenverlagerung 111011 <0,001
R2 = 0,037; mittlerer Restfehler (MSE) =12943. Für die Auswertung der Abhängigkeit der Überlebensdauer von der individuellen
Milchleistung der Kuh wurde folgendes Modell mit fixen Effekten benutzt:
Modell 7 für die Analyse der individuellen Milchleistung:
yijk = µ + MKGVLi + MKGALj + eijk
yijk = phänotypischer Beobachtungswert für die Überlebensdauer innerhalb von 365 Tagen nach einer Labmagenverlagerung der ijk-ten Kuh
MKGVLi = Klassen für die 305-Tage-Leistung (Milch-kg) in der Laktation vor der Labmagenverlagerung (i = 1–6)
MKGALj = Klassen für die durchschnittliche Tagesleistung (Milch-kg) in der auf eine Labmagenverlagerung folgenden Laktation (j = 1–5)
eijk = Resteffekte
In Modell 8 wurden die jeweiligen Zuchtwerte der Väter der Kühe als Einflussfaktoren für die
Überlebensdauer nach einer Labmagenverlagerung analysiert (Tab. 27). In diese Auswertung
konnten insgesamt 950 Kühe aufgenommen werden, für deren Väter alle Zuchtwerte vom VIT
Verden aus der letzten aktuellen Schätzung des Jahres 2003 zur Verfügung standen. Es
Eigene Untersuchungen 86
wurden der Gesamtzuchtwert (RZG), der Relativ-Zuchtwert Milch (RZM), der Relativ-
Zuchtwert Exterieur (RZE), der Relativ-Zuchtwert Nutzungsdauer (RZN), der Relativ-
Zuchtwert somatische Zellzahl (RZS) und der Relativ-Zuchtwert Zuchtleistung (RZZ) jeweils
einzeln getestet.
Für den Gesamtzuchtwert (RZG) und die Zuchtwerte Milch (RZM), Exterieur (RZE),
Nutzungsdauer (RZN), somatische Zellzahl (RZS) und Zuchtleistung (RZZ) wurden jeweils
fünf Klassen gebildet. Diese Klassen waren jeweils mit einer annähernd gleichen Fallzahl
besetzt (RZG: 142 bis 210, RZM: 158 bis 230, RZE: 159 bis 209, RZN: 140 bis 247, RZS:
169 bis 210, RZZ: 162 bis 223).
Tab. 27: Bestimmtheitsmaß (R2), mittlerer Restfehler (MSE), mittlere Abweichungsquadrate (MSR) und Irrtumswahrscheinlichkeiten (P) der Relativzuchtwerte der Kuhväter für die Überlebensdauer nach Labmagenverlagerung
yijklmnopqr = phänotypischer Beobachtungswert für die Überlebensdauer innerhalb eines Jahres nach einer Labmagenverlagerung bei der ijklmnopqr-ten Kuh
aq = zufälliger additiv-genetischer Effekt des Tieres (q = 1 – 4483 Tiere, davon 1339 Basistiere und 3144 Nichtbasistiere)
Eigene Untersuchungen 88
3.3.3 Ergebnisse
Das Modell 6 hatte ein Bestimmtheitsmaß von R2 = 0,202. Zwischen den einzelnen
Abkalbemonaten traten signifikante Unterschiede auf, der Effekt Abkalbemonat erreichte
jedoch nicht die Signifikanzgrenze von 5 %. Kühe mit Labmagenverlagerung im Monat Juli
wiesen die höchste Überlebensdauer mit 280 Tagen auf, während Patienten aus dem Monat
Februar mit 225 Tagen die geringste Überlebensdauer zeigten. Zwischen den Monaten Januar
und März, Juli und September, Februar und März, Juni, Juli, September, Oktober und
November sowie Mai und Juli bestanden signifikante Unterschiede (Tab. 28). Die
Laktationsnummer war von signifikanter Bedeutung für die Überlebensdauer nach einer
Labmagenverlagerung. Je niedriger die Laktationsnummer war, desto höher war die
Überlebensdauer. Sie nahm von 283 Tagen in der 1. Laktation bis auf 228 Tage in der 5. und
höheren Laktation ab (Tab. 29).
Kühe mit sonstigen Labmagenbefunden hatten eine um 59 Tage signifikant geringere
Überlebensdauer als die übrigen Probanden, während bei linksseitiger und rechtsseitiger
Labmagenverlagerung nahezu identische Schätzwerte gefunden wurden (Tab. 30).
Der Inzuchtkoeffizient hatte ebenfalls einen signifikanten Einfluss auf die Überlebensdauer.
Alle Kühe, die nicht ingezüchtet waren, hatten nur eine Überlebensdauer von 216 Tagen,
während die Kühe mit einem Inzuchtkoeffizienten unter 1 % eine Überlebensdauer von 248
Tagen und die Kühe mit höheren Inzuchtkoeffizienten LS-Mittelwerte von 257-270 Tagen für
die Überlebensdauer hatten (Tab. 31).
Bei der Analyse der Überlebensdauer hatte der Kalbeverlauf einen signifikanten Einfluss.
Tiere, die eine Schwergeburt bei der Abkalbung hatten, verblieben signifikant länger im
Betrieb (+12 Tage) als Tiere mit einem normalen Kalbeverlauf (Tab. 32).
Der Landkreis erwies sich bei dieser Untersuchung als signifikanter Einflussfaktor. So
unterschieden sich die Kühe aus den verschiedenen Landkreisen zwischen 205 und 281 Tagen
in der Überlebensdauer.
Für den Effekt Zeitdauer zwischen der Abkalbung und Einlieferung in die Klinik wegen
Labmagenverlagerung traten die größten signifikanten Unterschiede von allen analysierten
Einflussfaktoren auf. Die Kühe, die ante partum eine Labmagenverlagerung bekamen, hatten
mit 282 Tagen die größte Überlebensdauer, während Tiere, die relativ spät nach der
Abkalbung erkrankten, die kürzeste Überlebensdauer mit 204 Tagen hatten (Tab. 33).
Eigene Untersuchungen 89
Der Einfluss des Kalbvaters war ebenfalls signifikant und für die einzelnen Kalbväter ergab
sich eine Überlebensdauer zwischen 159 und 304 Tagen.
Der Einfluss des Vaters beschränkte sich auf signifikante Einzelfälle. Die Überlebensdauer
der Kühe variierte in Abhängigkeit ihrer Zugehörigkeit zu väterlichen
Halbgeschwistergruppen zwischen 69 und 347 Tagen.
Das Modell 7 für die Beziehung zwischen der Milchmengenleistung und der Überlebensdauer
nach einer Labmagenverlagerung hatte ein Bestimmtheitsmaß von R2 = 0,037. Es ergaben sich
für die 305-Tage-Milch-kg-Leistung in der Laktation vor der Labmagenverlagerung in den
einzelnen Faktorstufen signifikante Unterschiede. Die Kühe mit Leistungen unter 6000 kg
Milch hatten eine sehr hohe Überlebensdauer (313 Tage). Die geringste Überlebensdauer
hatten die Kühe mit einer Leistung von 6000 - 6999 kg (279 Tage). In den weiteren Klassen
stieg die Überlebensdauer dann bis auf 316 Tage an (Tab. 34).
Die tägliche Milch-kg-Leistung in der auf die Labmagenverlagerung folgenden Laktation war
signifikant mit der Überlebensdauer korreliert. Die Kühe mit einer niedrigen
Tagesmilchmenge (< 20 kg, Tab. 34, Stufe 1) oder einer sehr hohen Milchmenge (> 29,9 kg,
Stufe 5) wiesen mit 279 bzw. 267 Tagen eine signifikant niedrigere Überlebensdauer auf, als
die Tiere mit einer Milchleistung von 20 bis 30 kg pro Tag (Stufen 2 – 4).
Wie das Bestimmtheitsmaß von R2 = 0,003 bis 0,009 im Modell 8 zeigt, hängt die
Überlebensdauer nach einer Labmagenverlagerung nicht signifikant mit den Relativ-
Zuchtwerten der Väter zusammen. Beim Gesamtrelativzuchtwert (RZG) zeigte sich, dass je
höher der Zuchtwert, desto höher auch die Überlebensdauer war. Beim Relativ-Zuchtwert
Milch (RZM) stieg die Überlebensdauer bis zu einem Wert von 301 Tagen an, und bei noch
höherem RZM als 110 fiel sie deutlich ab. Beim Relativzuchtwert Nutzungsdauer (RZN)
machte sich ein Einfluss auf die Überlebensdauer erst ab einer Höhe von 113 bemerkbar. Die
Töchter dieser Väter hatten mit 297 Tagen die höchste Überlebensdauer (Tab. 35).
Der Heritabilitätsschätzwert im linearen Tiermodell (Modell 9) betrug für die
Überlebensdauer innerhalb eines Jahres nach einer Labmagenverlagerung h² = 0,01 ± 0,03.
Eigene Untersuchungen 90
Tab. 28: LS-Mittelwerte (LSM) und deren Standardfehler (SE) für die Überlebensrate nach Labmagenverlagerung nach Abkalbemonaten Abkalbemonat n LSM SE P:2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
Tab. 33: LS-Mittelwerte (LSM) und deren Standardfehler (SE) für die Überlebensrate nach Labmagenverlagerung für den Abstand zwischen Abkalbung und Labmagenverlagerung
Tab. 34: LS-Mittelwerte (LSM) und deren Standardfehler (SE) für die Überlebensdauer
nach Labmagenverlagerung nach Klassen der vorhergehenden 305-Tage-Milch- kg-Leistung und der Tagesleistung der Laktation in der die Labmagenverlagerung stattgefunden hat
Milchleistung vor der Labmagenverlagerung
Milchleistung nach der Labmagenverlagerung Faktorstufe
Tab. 35: LS-Mittelwerte (LSM) und deren Standardfehler (SE) für die Überlebensdauer nach Labmagenverlagerung nach den Relativzuchtwerten RZG, RZM, RZZ und RZN der Väter
Landkreis * * *** n.s. + n.s. Abkalbemonat *** *** *** n.s. * *** Abkalbejahr *** *** *** *** *** * Laktationsnummer * *** * * *** * Probemelkintervall *** *** *** *** *** * Trächtigkeitsdauer *** *** *** * n.s. *** Kalbeverlauf n.s. * n.s. n.s. n.s. n.s. Geschlecht und Anzahl Kälber * * + n.s. * *** Abkalbealter * n.s. * * *** + Abstand Testtag zur LMV *** *** *** *** * * Tage in Milch linear *** *** * *** *** *** Tage in Milch quadratisch * *** *** *** *** *** Tage in Milch logarithmisch n.s. *** n.s. *** *** n.s. Tage in Milch logarithmisch-quadratisch * *** n.s. *** *** *
ATL*ALMV n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. ATL*LN *** *** *** *** * *** n.s.: p > 0,10; *: p ≤ 0,05; **: p ≤ 0,01; ***: p ≤ 0,001; +: p ≤ 0,10. LMV: Labmagenverlagerung, ATL: Abstand Testtag zur Labmagenverlagerung, ALMV: Art der Labmagenverlagerung, LN: Leistungsniveau der Kühe in der Referenzlaktation.
Eigene Untersuchungen 113
Tab. 39: Varianzen für den Tiereffekt (σt2), sowie Residual- (σe
2) und Gesamtvarianzen (σp
2) der Milchleistungsmerkmale Milchleistungsmerkmal σt
*: Irrtumswahrscheinlichkeit für die Differenz der beiden angegebenen Minima für die Milchleistungsmerkmale.
Eigene Untersuchungen 114
Tab. 41: LS-Mittelwerte für die Minimalwerte der Milchleistung von Kühen infolge einer Labmagenverlagerung in Abhängigkeit der Leistungshöhe (Milch-kg) in der vorhergehenden Laktation Milchleistungs-