A methodology for ageing foetal and neonatal cattle is developed, involving radiographic examination of infant mandibles for early developmental stages in molariform teeth; tooth-wear methodologies are imprecise at this stage before wear commences. Known-age modern bovine foetal and neonate material are collected as a control assemblage for method development (n=73); six Neolithic to Norse era assemblages from Orkney are examined using the modified technique together with standard tooth-wear analysis and other methodologies. Foetal and died-at-birth material is diagnosed at most sites using the new technique, together with a range of other peri-natal age-groups. Ageing at this early stage is highly relevant in the diagnosis of milking as a palaeoeconomy: the accepted view is that unwanted (male) calves were slaughtered to maximise milk for human consumption, hence a surfeit of neonate calf remains, as at the study sites. The diagnosis of foetal and died-at-birth material challenges this view, suggesting that attritional causes may have contributed to deaths at this stage. Although milking was probably carried out at most of the study sites, this may have been combined with slaughter of cattle for meat in a pragmatic exploitation strategy. Literary research shows possible attritional causes of abortion and early death in calves, in particular dietary insufficiency in pregnant cows, microbial infections, and also inadequate colostrum uptake. Additionally, research is used to consider the challenges to health that early milking might have posed, to the calf as mentioned, but also to the cow, where three main health issues are highlighted: infertility, mastitis and lameness. / The attached files include the Landscape pages and appendices V and VI. Not included are the jpeg Mandible files. A cover sheet was not available.

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Einleitung: Euterinfektionen sowohl mit kuh-, vor allem mit umweltassoziierten Streptokokken nehmen bei Milchkuhherden eine dominierende Rolle ein. Ziel der Untersuchungen: Die Beziehungen zwischen der Innerherdenprävalenz (IHP) von subklinischen Mastitiden mit Streptokokken zur Haltungshygiene und zur Melkhygiene wurden erfasst. Dabei standen laktierende Kühe mit Nachweis von äskulinpositiven Streptokokken und Streptococcus agalactiae in Viertelanfangs-gemelksproben im Mittelpunkt. Tiere, Material und Methoden: Von September 2009 bis Dezember 2010 fanden in 34 Thüringer Milchviehherden zweimalig im Abstand von etwa 100 Tagen bakteriologische Untersuchungen der Viertelanfangsgemelke von allen zu diesem Zeitpunkt laktierenden und klinisch eutergesund erscheinenden Kühen statt. Der Medianwert der Herdengröße der laktierenden Kühe betrug 246. Die bakteriologischen Untersuchungen von 81.567 Viertelanfangsgemelken erfolgten entsprechend den Leitlinien der Deutschen Veterinärmedizinischen Gesellschaft durch das Labor des Tiergesundheitsdienstes der Thüringer Tierseuchenkasse. Während des ersten Bestandsbesuchs wurden die Haltungsbedingungen sowie die Melktechnik und die Melkhygiene im Betrieb mittels eines dreiteiligen, strukturierten Fragebogens erfasst. Die Bewertung der Merkmale erfolgte durch die Einteilung in zwei oder drei vorgegebene Kategorien. Mittels multivariabler Varianzanalyse wurde anschließend geprüft, ob eine Beziehung zwischen der IHP intramammärer Infektionen mit Streptococcus agalactiae bzw. äskulinpositiven Streptokokken und dem jeweiligen Risikofaktor besteht. Ergebnisse: Infektionen mit äskulinpositiven Streptokokken traten in allen Herden auf, während Galtstreptokokken in nur sieben der 34 Herden nachgewiesen werden konnten. Der Median der IHP der Infektionen mit äskulinpositiven Streptokokken lag zur Untersuchung 1 bei 8,5 %, zur Untersuchung 2 bei 4,6 %, für Infektionen mit Streptococcus agalactiae bei 4,9 % bzw. 3,1 %. Signifikante Beziehungen zur IHP von subklinischen Mastitiden mit äskulinpositiven Streptokokken oder Streptococcus agalactiae finden sich für die Sauberkeit der Liegeflächen im Bereich der Trockensteher und der kalbenden Kühe, für die Art der Laufflächen im Bereich der Trockensteher und der milchliefernden Kühe und für die regelmäßige Nutzung der Handwaschgelegenheiten durch das Melkpersonal. Für Galt-Nachweise zeigten sich signifikante Beziehungen und niedrige IHP im Zusammenhang mit der Verwendung einer Rohrmelkanlage für die Frischmelker, guter Sauberkeit der Euter der zum Melken kommenden Kühe und der Verwendung einer Tauchdesinfektion als Melkzeugzwischendesinfektion. Für subklinische Mastitiden mit äskulinpositiven Streptokokken gilt dies für Herden, in denen die Kühe der Leistungsherde mit kaum verschmutzten Eutern zum Melken kommen und stark verschmutzte Euter in der Leistungsherde vor dem Melken intensiv gereinigt werden. Schlussfolgerungen: Die Häufigkeit der Infektionen mit äskulinpositiven Streptokokken steht mit der Sauberkeit der Euter in Beziehung. Das Bereitstellen von sauberen und trockenen Liegeflächen und Laufgängen für alle Kühe in der Herde, auch für die trockenstehenden Tiere, trägt zu einer Senkung der IHP intramammärer Infektionen mit umweltassoziierten Streptokokken bei. Dabei geht es um die Vermeidung von Verschmutzungen der Euter. Weiterhin stellen das Melken der frischmelkenden Kühe in einem separaten Melkstand und die Melkzeugzwischendesinfektion durch Tauchen geeignete Maßnahmen zur Unterbindung der Erregerverbreitung von Euterinfektionen mit Streptococcus agalactiae dar.

Automatische Melksysteme (AMS) gelten als jüngste Innovation auf dem Gebiet der Melktechnik und weisen im Vergleich mit konventionellen Melkständen eine Reihe von Besonderheiten auf. Um die Kühe zum freiwilligen und regelmäßigen Besuch des Melksystems anzuhalten, sind optimale mikroklimatische Bedingungen in der Melkbox notwendig. Die Analyse der mikroklimatischen Bedingungen in AMS erfolgte in einem Betrieb mit zwei parallel arbeitenden AMS und 110 melkenden Kühen. Dabei wurden die Parameter Luftqualität in der Melkbox und im Stall, Geräuschbelastung innerhalb der Melkbox während des Melkens sowie Verschmutzungsgrad und Keimgehalt an relevanten Punkten des AMS untersucht. Um die jahreszeitlichen Einflüsse auf das Stallklima zu kennzeichnen erfolgten die Untersuchungen im März 2002, Juni 2002 sowie Januar 2003. Eine besondere mikroklimatische Situation in der Melkbox konnte in den Analysen für die Stallluftparameter Kohlendioxid und Methan festgestellt werden. Dabei wurden erhöhte Konzentrationen immer dann beobachtet, wenn sich eine Kuh in der Melkbox befand. Die Bauweise des AMS im Kopfbereich der Melkbox konnte als entscheidender Grund für die hohen Konzentrationen der Gase ermittelt werden, da dadurch der Luftaustausch mit der Umgebung behindert wird. Die Geräuschkulisse für die Kühe innerhalb der Melkbox erwies sich während der Eutervorbereitung als besonders belastend, da der Schallpegel hier am höchsten war und gleichzeitig eine Frequenzverschiebung in den höherfrequenten Bereich festzustellen war. Ein erster Ansatz der Beschreibung der hygienischen Zustände in einem AMS erfolgte mit Hilfe von digitalen Bildern, welche an den Schnittstellen zwischen Tier, Endprodukt und Technik gemacht wurden. Der visuell wahrnehmbare Verschmutzungsgrad ließ sich in Beziehung zu gleichzeitig erfassten Tupferproben und darin isolierten Keimen setzen. Eine Verbesserung bzw. Anpassung der mikroklimatischen Situation innerhalb von AMS erscheint als notwendig, um eine ausreichende Motivation der Kühe zum Besuch der Melkbox zu erreichen. / Automatic milking systems (AMS) are considered as the most recent innovation in the area of milking technology. In comparison with conventional milking parlour they show a set of specific characteristics. Optimal microclimatic conditions in the milking box are necessary to motivate the cows to visit the milking system voluntarily and regularly. The analysis of the microclimatic conditions in AMS took place on a farm with two AMS working parallel and 110 lactating cows. The parameters examined were: the air quality in the milking box and in the barn, the noise load within the milking box during milking as well as the degree of pollution and the germ load at relevant points of the AMS. To mark the seasonal influences on the climate within the barn, the investigations took place in March 2002, June 2002 as well as January 2003. A special microclimatic situation in the milking box was noticed in the analyses for the barn air parameters carbon dioxide and methane. Whenever a cow was in the milking box, increased concentrations were observed. The construction method of the AMS in the head area of the milking box was determined as main reason for the high concentrations of gases, since this impedes the interchange of air with the environment. The sound load for the cows within the milking box was particularly heavy during the preparation of the udder. The sound level was highest during the cleaning of the udder and the frequencies shifted into the higher range. The description of the hygienic conditions in an AMS was first approached by means of digital pictures, which were made at the interfaces between animal, final product and technology. The visually perceptible degree of pollution could be set in relation to Dab RPR, which were taken at the same time like the digital pictures, and isolated germs therein. An improvement and/or an adjustment of the microclimatic situation within AMS appears necessary in order to achieve a sufficient motivation of the cows to go into the milking box.

Durch die zunehmende Automatisierung der Tierhaltung gewinnt die Tier-Technik-Beziehung zunehmend an Bedeutung. Es besteht ein wachsendes Interesse am Tierverhalten, den Möglichkeiten des Lernens der Tiere und den Anpassungsstrategien. In der Dissertation untersuchte ich die Melk-, und Milchparameter und das Tierverhalten bei der automatischen Milchgewinnung. Die Messungen haben gezeigt, dass auf die Milchabgabe einzelner Individuen und insbesondere auf deren Euterviertel sehr differenziert einzugehen ist. Das Automatische Melksystem (AMS) vermag auf die speziellen Unterschiede der einzelnen Viertel, im Sinne einer verbesserten Tiergerechtheit, Rücksicht zu nehmen. Ein weiterer wichtiger Aspekt die Tiergerechtheit zu verbessern ist es, eine zuverlässige Prozesskontrolle durchzuführen. Dazu muss zunächst einmal festgestellt werden, wie sich die natürliche Variationsbreite der einzelnen Parameter darstellt, um pathologisch bedingte Abweichungen signifikant erkennen zu können. Die Gewinnung von verlässlichen Aussagen über den Gesundheitszustand von Kühen im AMS setzen voraus, dass verschiedene interdependente Parameter so verknüpft oder deren Messungen sooft wiederholt werden, bis ein intelligentes Entscheidungssystem seine Schlüsse ziehen kann. Dabei ist zu beachten, dass stark auffällige Werte ein hohes Maß an Information haben, aber eine entsprechend geringe Verlässlichkeit aufweisen. Sich wiederholende Werte haben hingegen einen geringen Informationsgehalt, dafür aber ein hohes Maß an Redundanz bzw. Verlässlichkeit, soweit sie nicht durch systematische Fehler entstehen. Für eine zuverlässige Prozesskontrolle kann es manchmal vorteilhafter sein, eine automatisierte Datengewinnung zu installieren, auch wenn der einzelne Parameter (z. B. die Leitfähigkeit) zwar wenig aussagekräftig, dafür aber die Durchführung deutlich zuverlässiger ist als bei Tests, die von Menschen manuell durchgeführt werden. Ähnliches gilt für die Haltungsumwelt von Tieren. Eine durch Automation dominierte Umwelt kann für Tiere deutlich berechenbarer und damit zuverlässiger gestaltet werden. Das bedeutet, dass für die Individuen weniger Stresssituationen mit den für sie unabsehbaren Folgen entstehen. Es sollte aber dabei beachtet werden, dass es zwingend ist, auf die Lerngeschwindigkeit der einzelnen Tiere, in Abhängigkeit von ihrer jeweiligen Lernsituation, einzugehen, um zuverlässige Umweltbedingungen für die Kühe mit einem AMS bereitzustellen. Es konnte weiterhin festgestellt werden, dass das Melken in einem AMS bei den Kühen nicht als belastender Stressfaktor identifiziert werden kann, wenn man die Herzfrequenz als Indikator heranzieht und diese über eine längere Zeit analysiert. Der zunehmende Einsatz von Technik in der Milchviehhaltung kann einen wichtigen Beitrag dazu leisten, die Haltungsumwelt der Kühe human und tiergerecht zu gestalten. / Relationship between animal and technology in automatic milk production: Due to the fact of the increasing automation in husbandry systems becomes the relationship between the animal and the technology more and more important. There is a growing interest to know more about animal behaviour, the ability of learning and the coping strategies in such systems. In the thesis I investigated the parameter of milking, of milk and of animal behaviour in an Automatic Milking System (AMS). The measurement has shown that the milk yield differs very much between the quarters of the udder. An AMS has the possibility to take such differences into consideration. This is one step towards more animal welfare. Another improvement of animal welfare is a better control of the process. For that, it is important to have a certain knowledge about the natural variation of different parameters, such as electrical conductivity of the milk, milk ingredients or milk yield. This makes the basis of the identification of anomalies depending on pathological problems. To get a reliable declaration about the state of health one has to connect different interdependent parameters and/or the measurement has to be repeated so often until an intelligent decision system can draw conclusions. Besides it is important to know, that a conspicuous value is highly informative, but it is less reliable, otherwise is an often repeatable value less informative but highly redundant, if there is no systematic failure. For a control of the process it is important to get reliable information, so it is sometimes better to automat the tests, instead of using human knowledge, which is often more informative, but less reliable (i.e. electrical conductivity). There is a similarity in husbandry systems because an automated system can be much more reliable and calculable for animals. That means less stressing situations because of incalculable reactions. For such a reliable environment in an AMS it is necessary to give every cow their individual time to learn the facts about the AMS. The milking in an AMS cannot be identified as a negative stress factor, if one uses the measurement of heart rate for identification. The increasing automation in the dairy husbandry can be an important contribution to create a humane environment for dairy cows and improve animal welfare.

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Made available in DSpace on 2014-12-17T15:34:45Z (GMT). No. of bitstreams: 1 MirelaGG_DISSERT.pdf: 523258 bytes, checksum: b38fc504491b6e5e1a948b5fb7c8a832 (MD5) Previous issue date: 2012-02-07 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Cient?fico e Tecnol?gico / The objective of this study was to evaluate the influence of milking procedures on the levels of total bacterial count (TBC) in bovine milk. In the first study the influences of procedures for hygienic milking, cleaning of milking equipment and milk cooling tanks on the TBC levels were evaluated. Four bulk samples of milk were collected from each tank in eight properties for TBC analysis, employing the flow cytometry method. A questionnaire was applied in each property to assess the current situation of milking procedures on each production system that took part on this research, followed by training of employees in good agricultural practices in the production of milk and monitoring of the TBC measurements. The methodology for analysis of longitudinal data was considered, focusing on random effects models. The results showed that the handling procedures for milking and the cleanliness of the cooling tank contributed to a further reduction in the levels of TBC raw milk cooling tanks. The second study aimed to describe the percentage of the properties that comply with the Normative Instruction N? 51 (Brazil s IN 51) with regard to total bacterial count (TBC) in bovine milk. The study was conducted from January 2010 to July 2011. Milk samples were collected from the eight properties selected for TBC analysis by the flow cytometry method. Again, on each property a questionnaire was applied to assess the current situation of milking procedures on each production system that took part on this research, followed by training of employees in good agricultural practices in the production of milk and monitoring of the TBC measurements. The methodology of marginal models based on Generalized Estimate Equations (GEEs) was followed in the statistical analysis. The results showed that the handling procedures of the milking and the cleanliness of the cooling tanks contributed to a considerable percentage of the properties that reached the limits of TBC established by IN 51 / Objetivou-se com este trabalho avaliar a influ?ncia dos procedimentos de ordenha sobre os n?veis da Contagem Bacteriana Total (CBT) no leite bovino. No primeiro estudo foram avaliados as influ?ncias dos procedimentos de ordenha higi?nica e de limpeza dos equipamentos de ordenha e dos tanques de resfriamento do leite sobre os n?veis da CBT. Para tanto, foram coletadas quatro amostras de leite de cada tanque de oito propriedades, para an?lise da CBT, pela metodologia de citometria de fluxo. Em cada propriedade aplicou-se um question?rio para avalia??o da atual situa??o dos procedimentos de ordenha em cada sistema de produ??o participante da pesquisa, seguida da capacita??o e treinamento dos colaboradores em boas pr?ticas agropecu?rias na produ??o de leite e uma fase de acompanhamento das medidas da CBT. Considerouse a metodologia para an?lise de dados longitudinais, com enfoque nos modelos de efeitos aleat?rios. Observou-se que os procedimentos adequados no manejo na ordenha e na limpeza do tanque de resfriamento contribu?ram para uma maior redu??o nos n?veis da CBT do leite cru de tanques de resfriamento. No segundo estudo, objetivou-se descrever a propor??o de propriedades que atendem ? Instru??o Normativa n? 51 (IN 51) em rela??o ? Contagem Bacteriana Total (CBT) em leite bovino. O estudo foi realizado no per?odo de janeiro de 2010 a julho de 2011. Foram coletadas amostras de leite de oito propriedades selecionadas, para an?lise da CBT pelo m?todo de citometria de fluxo. Em cada propriedade aplicou-se um question?rio para avalia??o da atual situa??o dos procedimentos de ordenha em cada sistema de produ??o participante da pesquisa, seguido da capacita??o e treinamento dos colaboradores em boas pr?ticas agropecu?rias na produ??o de leite e uma fase de acompanhamento das medidas da CBT. Para an?lise estat?stica considerou-se a metodologia para modelos marginais baseada nas Equa??es de Estima??es Generalizadas (EEGs). Constatou-se que os procedimentos adequados no manejo da ordenha e na limpeza do tanque de resfriamento contribu?ram para que uma parcela consider?vel das propriedades atingisse os limites da CBT estabelecidos pela IN 51

La lipolyse est une réaction enzymatique qui influence négativement les qualités organoleptiques et technologiques du lait. La lipolyse spontanée (LS) correspond à la part de la lipolyse qui dépend de l’animal et du système d’élevage. La LS résulte de l’action de la lipoprotéine lipase (LPL) et de ses cofacteurs sur les globules gras (GG). L’objectif de la thèse a été de comprendre les variations de LS à l’échelle zootechnique et à l’échelle du lait. Les vaches (VL) ont pu être classées en 2 groupes selon leur phénotype : « susceptible » et « non susceptible » à la LS, confirmant l’importance de l’effet individu. Chez les VL susceptibles, nous avons confirmé un effet de la race/génétique, de la parité, du stade physiologique, du moment de la traite, de la fréquence de traite et de l’alimentation.La LS était plus élevée dans les laits issus de la traite du soir, chez les VL Holstein, génotypées KK au locus de DGAT-1. Elle l’était également en fin de lactation et en début de lactation uniquement chez les multipares hautes productrices. Un bilan énergétique négatif pourrait expliquer ces variations. L’augmentation de la fréquence de traite, la restriction alimentaire, l’alimentation à base d’ensilage de maïs comparé à l’herbe conservée/fraîche et la supplémentation lipidique ont également augmenté la LS. Le mécanisme d’action implique probablement une inhibition de la LS par la protéose peptone 5. La membrane des GG semblerait avoir un rôle crucial dans le maintien de l’intégrité du GG, l’interaction avec la LPL et l’équilibre des cofacteurs. L’impact des facteurs zootechniq / Lipolysis is an enzymatic reaction which leads to off-flavor in milk and impairs technological properties of milk. Spontaneous lipolysis (SL) is the fraction of lipolysis which depends on cows and breeding systems. SP corresponds to the hydrolysis of milk fat in milk fat globules (MFG) by the lipoprotein lipase (LPL) and its cofactors. The aim of the PhD was to understand SL variations at both zootechnical and biochemical levels. Cows were sorted in two groups according their phenotype: “susceptible” and “non-susceptible” to SL, confirming the strong impact of the individual effect. Among cows “susceptible” to SL, we confirmed the effects of breed/genetics, parity, physiological stage, milking moment, milking frequency and feeding systems. SL was higher in evening milks of Holstein cows and of cows having the KK genotype at the DGAT-1 locus. SL was higher in late lactation and, in early lactation only for high merit multiparous cows, probably in relation to negative energy balanceAn increase in milking frequency, feeding restriction, maize silage based diets compared to fresh grass and conserved grass based diets and lipid supplementation enhanced SL. At a biochemical level, LS might be inhibited by proteose peptone 5. The MFG membrane might play an important role on MFG integrity, LPL and MFG interactions, and cofactors balance. The impact of zootechnical and biochemical factors on SL is still difficult to hierarchize

Milking stools in the collections of the National Cultural History Museum: an investigation of typology. In this study the physical or other characteristics that might typify the traditional milking stool is investigated. This was done by studying a comparable group of eighteen examples from the Anthropology and Cultural History collections of the National Cultural History Museum in Pretoria. Six of the objects in the group studied had already been associated with the Afrikaans catchword ‘melkstoel’, hence the primary sources that informed the research included the museological data from the existing documentation of the Museum. The investigation confirmed that corresponding physical attributes, especially that pertaining to construction, could be identified in the group studied. It was also found that the objects had seen multiple, but indeterminable, functional applications. Since fifteen of the eighteen examples studied were essentially anonymous, as no documented provenance existed, their origin, history and meaning could not be established. The research was therefore extended to secondary sources, being textual descriptions and images, from which associations and correlations between the group studied and milking stools, especially from Western Europe and the English-speaking world, could be affirmed. Moreover, such links were also found to exist with other stools and certain vernacular chair typologies of shared approach, especially as to their construction. Findings identified certain typological features of the milking stool, but also a symbolic and metaphorical association. Multiple functions of and applications for the milking stool could be ascertained. AFRIKAANS : In hierdie studie word ondersoek ingestel of enige eienskappe, fisies of andersins, die tradisionele melkstoeltjie tipeer. Dit is onderneem aan die hand van ‘n studiegroep van agtien soortgelyke voorwerpe uit die Antropologie-versameling en die Kultuurhistoriese versameling van die Nasionale Kultuurhistoriese Museum, Pretoria. Dié primêre bronne word in die ondersoek ondersteun deur museale bronne ontsluit uit die Museum se dokumentasiesentrum, waar ses van die voorwerpe in die studiegroep reeds assosieer is met die trefwoord ‘melkstoel’. Die ondersoek het bevestig dat sekere fisiese kenmerke van die studiegroep, veral in hul konstruksie, dui op groepsverband. Daar is ook bevind dat die voorwerpe vir meervoudige, maar onbepaalde, funksies gebruik is.Van die agtien voorwerpe in die studiegroep is vyftien van anonieme herkoms, sodat hul oorsprong, geskiedenis en betekenis nie met sekerheid vasgestel kon word nie. Die navorsing is daarom uitgebrei na tekstuele beskrywings en beelde, as sekondêre bronne, om hierdie en ander kenmerke te ondersoek. Hieruit is die studiegroep in verband gebring met melkstoeltjies uit veral Wes-Europa en die Engelssprekende wêreld, asook ander stoeltjies en volkstoele wat soortgelyke eienskappe en konstruksiekenmerke het. Bevindings dui op bepaalde tipologiese kenmerke van ‘n melkstoeltjie, maar ook ‘n wyer, assosiatiewe begrip wat manifesteer in beeldspraak en ‘n metaforiese konteks. Meervoudige gebruike en aanwendings van die melkstoeltjie is nagespeur. Copyright / Dissertation (MInt)--University of Pretoria, 2010. / Architecture / unrestricted

Department of Animal Science / PhD (Agric)