Einfluss von Harzsäuren auf Entzündungsmarker und Darmpermeabilität bei Milchkühen

Während der Peripartalperiode und der frühen Laktation sind Milchkühe besonders anfällig für systemische Entzündungen, die ihre Produktionskapazität verringern und häufig zu klinischen Erkrankungen führen. Bei Milchkühen sind bis zu 75 % aller klinischen Krankheitsfälle mit der Zeit rund um das Abkalben verbunden.

Entzündungen, eine gestörte Mikrobiota und eine beeinträchtigte Darmbarrierefunktion gehen oft miteinander einher. Entzündliche Prozesse beeinträchtigen die Darmbarrierefunktion und führen zu einer erhöhten Darmpermeabilität, die zum sogenannten „Leaky-Gut-Syndrom“ führt. Futtermittel und Zusatzstoffe, die Entzündungen lindern, die Darmintegrität verbessern oder die Mikrobiota ausbalancieren, können Kühen helfen, die Zeit rund um das Abkalben mit weniger Gesundheitsproblemen zu überstehen.

In nachfolgender Studie wurden die Auswirkungen von zwei Futterzusätzen mit Harzsäuren auf Biomarker der intestinalen Permeabilität und systemischen Entzündung bei Milchkühen während der ersten zehn Laktationswochen untersucht.

36 Nordic Red-Kühe wurden in einem randomisierten Blockdesign von drei Wochen vor der Geburt bis zehn Wochen nach der Geburt einer Kontrollration, einer mit Harzsäurekonzentrat ergänzten Ration (RAC) und einer mit Tallöl-Fettsäuren ergänzten Ration (TOFA/Progres®) zugeteilt. In beiden Behandlungen wurde die tägliche Dosis an Harzsäuren auf 0,65 g pro Kuh eingestellt. Den Kühen wurde in den Wochen 2, 3, 6 und 10 postpartum eine Blutprobe aus der Schwanzvene entnommen.

Die folgenden Parameter wurden aus dem Blutplasma mit kommerziellen ELISA-Kits analysiert: Interleukin-1 beta (IL-1β), Interleukin-6 (IL-6), Interleukin-8 (IL-8), Interleukin-10 (IL-10), Tumor-Nekrose-Faktor alpha (TNF-α), intestinales Fettsäure-bindendes Protein (I-FABP), Lipopolysaccharid-bindendes Protein (LBP) und Serum-Amyloid A (SAA). Die log-2-transformierten Daten wurden mit einer ANOVA mit wiederholten Messungen analysiert.

Die untersuchten Biomarker der Entzündung stiegen zunächst an und begannen dann gegen Woche 10 der Zeitreihe zu sinken. Der Effekt der Zeit war für alle untersuchten Parameter statistisch signifikant, was wahrscheinlich die natürlichen Veränderungen der systemischen Entzündung bei Milchkühen in den ersten Wochen nach dem Kalben widerspiegelt.

Der Biomarker für die gastrointestinale Barrierefunktion I-FABP wurde durch RAC, verglichen mit der Kontrolle, tendenziell verringert (p < 0,1). Dieses Ergebnis legt nahe, dass reine Harzsäuren die gastrointestinale Barrierefunktion bei erwachsenen Wiederkäuern verbessern können. Frühere Untersuchungen bei Monogastriern haben solche Effekte für In-Feed-Harzsäuren bereits gezeigt. Es ist erwähnenswert, dass die tierärztlichen Aufzeichnungen des vorliegenden Experiments ein reduziertes Auftreten von Euterinfektionen in der RAC-Gruppe zeigten.

Die Zytokine IL-6 und IL-8 und IL-10 waren in der Progres® Gruppe leicht erhöht (p < 0,05), wurden aber nicht durch RAC beeinflusst. Von diesen drei Biomarkern ist IL-10 ein entzündungshemmendes Zytokin, IL-6 hat sowohl pro- als auch antiinflammatorische Funktionen und IL-8 ist ein Neutrophilen-spezifisches Chemoattraktant mit proinflammatorischen Effekten. Keine der Harzsäurebehandlungen zeigte signifikante Effekte auf IL-1β, TNF-α, LBP oder SAA.

Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass die Harzsäurebehandlungen positive Auswirkungen auf den immunologischen Status und die Darmbarrierefunktionen von Milchkühen während der Frühlaktation hatten.

Reference: Biomarkers of inflammation and gut permeability in dairy cows with or without dietary resin acids Qin N.¹, Niku M.¹, Junnikkala S.¹, Vuorenmaa, J.², and Kettunen H.² Abstract no 21.29 in: European Federation of Animal Science (EAAP) virtual meeting 1-4 December 2020. ¹Department of Veterinary Biosciences, University of Helsinki, 00014 Helsinki, Finland, ²Hankkija Oy, FI-05800 Hyvinkää, Finland