Ruminal acidosis is a persisting digestive disorder in modern ruminant production; however, the susceptibility of cows to ruminal acidosis differs among cows fed a common diet. The overall objective of this research was to evaluate factors affecting the susceptibility of cows to ruminal acidosis. This research demonstrated that feeding sucrose in replacement for corn grain to Holstein cows in early lactation does not increase the risk for ruminal acidosis and may actually increase ruminal pH. However, regardless of dietary treatment, cows in early lactation were at risk for ruminal acidosis. In Study 2, diets differing in the forage-to-concentrate ratio were fed to Holstein cows to evaluate changes in the in vivo rate of short-chain fatty acid absorption (SCFA) and the expression of genes coding for transporters and enzymes involved in the absorption and metabolism of SCFA in ruminal tissue. Contrary to the hypothesis, the fractional rate of absorption and expression of genes involved in SCFA absorption and metabolism were not affected by the forage-to-concentrate ratio. Considerable variation among individual cows for the severity of ruminal acidosis was detected for cows on the diet containing the low forage-to-concentrate ratio. To determine the cause of this variation, a ruminal pH measurement system was developed to accurately and precisely measure ruminal pH in non-cannulated small ruminants. Sheep were then subjected to a ruminal acidosis challenge model in vivo, and the absorption of acetate and butyrate across the isolated ruminal epithelia was measured in vitro in Ussing chambers. The results of this study demonstrated that differences in the severity of ruminal pH depression among animals could largely iv be accounted for by differences in the absorptive capability of the ruminal epithelium. In summary, although ruminal acidosis is a common digestive disorder in dairy production systems, variation in the susceptibility to ruminal acidosis is common. The cause for much of this variation is due to differences in the absorptive capacity of the ruminal epithelia. / Animal Science

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Rumen acidosis is a metabolic disorder of ruminants, characterized by a severe drop in rumen pH. This is due to an accumulation of acids, especially lactic acid in the rumen. Lactic acid is one of the strongest acids with a major effect on rumen pH. A low and / or fluctuating rumen pH can have a severe impact on the productivity and health of dairy cattle, especially during the early lactation period. Rumen acidosis can, for example, occur during the rapid change from a low concentrate to a high concentrate diet. Megasphaera elsdenii (Me) is a lactate-utilizing micro-organism that converts the lactic acid that is produced from the fermentation of starch in the rumen, to propionic acid. Based on the ability of Me to convert lactic acid to propionic acid, a study was conducted to determine the effect of dosing live sources of Me on the level of rumen acidosis, general health and productivity. Sixty high-producing multiparous dairy cows were used in a randomized complete block design experiment. Cows were blocked according to milk production during the previous lactation and, thereafter, randomly allocated, within each block, to one of the following treatments: <ol> <li> 60% concentrate TMR;</li> <li> 60% concentrate TMR with Me dosing;</li> <li> 70% concentrate TMR;</li> <li> 70% concentrate TMR with Me dosing.</li></ol> The experimental period was 60 days and cows were dosed on day 2, 10 and 20 post-partum. Cows were housed in a semi-intensive housing unit equipped with Calan gates for determining individual feed intake. Daily milk production and dry matter intake were measured, as well as body mass and body condition score. Milk was analyzed for fat, protein, lactose and MUN; rumen fluid for pH, volatile fatty acids and lactic acid; faecal samples for pH and starch and feed refusal samples for nutrient components. In addition the health statuses of the cows were also monitored. In general the results did not show a clear advantage of dosing Me, regardless of the level of concentrate. Dry matter intake, milk production, milk composition, feed efficiency, body mass and body condition score were not affected by treatment (P > 0.05). Contrary to expectation, treatment did not affect rumen pH, rumen lactic acid or volatile fatty acid concentrations (P > 0.05). Faecal pH, however, was higher and the starch content lower in cows dosed with Me (P < 0.05) suggesting a positive effect on rumen fermentation and more efficient total tract starch fermentation. Furthermore only two cows were culled from the dosed group, compare to eleven from the control group, suggesting a positive influence of Me on the general health of stress, early lactation cows. Further research is needed to better quantify the potential role of Me in preventing SARA. / Dissertation (MSc(Agric))--University of Pretoria, 2008. / Animal and Wildlife Sciences / unrestricted

Submitted by Cássia Santos (cassia.bcufg@gmail.com) on 2017-01-05T14:15:02Z No. of bitstreams: 2 Dissertação - Sabrina Lucas Ribeiro de Freitas - 2015.pdf: 1727922 bytes, checksum: 3502487e7bd9da8dda2d7674ddde726a (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Approved for entry into archive by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2017-01-06T09:24:49Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Dissertação - Sabrina Lucas Ribeiro de Freitas - 2015.pdf: 1727922 bytes, checksum: 3502487e7bd9da8dda2d7674ddde726a (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2017-01-06T09:24:49Z (GMT). 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In the study was used seven crossbred (Bos indicus X Bos taurus) steers, non castrated, aging 12,6±0,9 months and weigthing 156±37,8 kg. Animals were sorted in two groups (GI and GII) receiving 13 and 17 g/kg respectively of intrarruminal oligofructose. Venography were done in the digit of cattle in five different moments, 15 days before (M0), 36 hours (M1), seven (M2), 15 (M3) and 30 (M4) days after intrarruminal administration of high fermentative carboidrate. Venography examination intended to evaluate topographic anatomy and possible vascular changes in the distal pelvic limb of the animals. Description of topographic anatomy was done based on radiographs obtained in all moments and to vascular changes in the distal limb was evaluated diferences among moments, having M0 as control. In the evaluation of vascular changes, main veins and regions like coronary corium were evaluated. Three veins were chosen to measurement of its diameter and data was analysed using ANOVA and T test at 5% significance level. Main veins and regions of coronary region, in diferente moments, were evaluated descriptively. Were identified changes in vascularization at diferente moments, like vasodilation 36 hours after oligofructose administration and vasoconstriction in the other moments, in the main veins and regions of coronary corium and bulbs. Animals from GII, changes were more accentuated. There was statistical difference for common digital dorsal III vein beteween M1 and M4 in each group, with dilation in M1 and constriction in M4. For the palmar branch to the digital cushion of medial digit the existing difference was between the groups in M4, with the constriction of the vein more accentuated in GII. It was concluded that venogtraphic exam of digits in pelvic limbs of young crossbred (Bos indicus X Bos taurus) cattle, examining before and after intrarruminal administration of oligofructose permited description of local vascular anatomy and identified changes compatible with laminits in this specie. / A etiopatogenia de várias doenças podais dos bovinos ainda é motivo de especulação. Mas não se pode ignorar que o comprometimento da irrigação e da drenagem sanguínea dos dígitos tem uma relação estreita com diversas alterações que acometem os dígitos dessa espécie animal. Portanto, o conhecimento sólido da vascularização da extremidade distal dos membros locomotores de bovinos pode nortear o entendimento de enfermidades como a laminite. Esse estudo objetivou descrever achados venográficos dos dígitos dos pés de bovinos jovens, mestiços (Bos indicus X Bos taurus), antes e após aplicação intrarruminal de oligofrutose como alternativas ao estudo da etiopatogenia da laminite e auxiliar no estudo da anatomia vascular dos dígitos. No estudo foram empregados, sete animais mestiços (Bos indicus X Bos taurus), inteiros, com 12,6±0,9 meses de idade e peso de 156±37,8 kg. Distribuiu-se por sorteio os animais em dois grupos (GI e GII) que receberam 13 e 17 g/kg de oligofrutose via intrarruminal, respectivamente. Realizou-se venografia dos dígitos dos bovinos, em cinco momentos distintos, sendo 15 dias antes (M0), 36 horas (M1), sete (M2), quinze (M3) e trinta (M4) dias após aplicação intrarruminal do carboidrato de alta fermentação. A venografia teve a finalidade de avaliar a anatomia topográfica e possíveis alterações vasculares da extremidade distal dos membros pélvicos destes animais. A descrição da anatomia topográfica foi realizada com base nas radiografias obtidas em todos os momentos. Para as alterações vasculares da extremidade distal avaliou-se as diferenças entre os momentos, tendo o M0 como controle. Nesta avaliação veias principais e regiões como a rede do cório coronário foram avaliadas. Escolheu-se três veias para proceder a mensuração dos seus diâmetros e analisá-los utilizando-se a Análise de Variância (ANOVA) e o Teste t, com nível de significância de 5%. As veias principais e da região do cório coronário, nos diferentes momentos, foram avaliados de forma descritiva. Identificaram-se alterações na vascularização nos diferentes momentos, como vasodilatação com 36 horas após aplicação de oligofrutose e vasoconstrição nos demais momentos, nas veias principais e das regiões do cório coronário e rede bulbar. Nos animais do GII as alterações foram mais acentuadas. Houve diferença estatística para a veia digital dorsal comum III entre M1 e M4 dentro de cada grupo, sendo que em M1 estava dilatada e M4 constrita. Para o ramo plantar para o coxim digital do dígito medial a diferença existente foi entre os grupos no momento M4, sendo a constrição desta veia mais acentuada no GII. Concluiu-se que o exame venográfico dos dígitos dos membros pélvicos de bovinos jovens, mestiços (Bos indicus X Bos taurus), realizado antes e após aplicação intrarruminal de oligofrutose possibilitou a descrição da anatomia vascular local e identificou alterações compatíveis com a laminite nessa espécie animal.

Azidotische Belastungen des Pansens gelten bei Milchkühen besonders in der Frühlaktation als weit verbreitet. Sie werden als subakute Pansenazidosen (SARA) für die häufigen Produktionskrankheiten verantwortlich gemacht. Ziele : dieser Untersuchungen waren a) die Kontrolle des Säure-Basen-Haushalt (SBH) bei HF- Hochleistungskühen im peripartalen Zeitraum zum Vorkommen von SARA, b) die Prüfung bewährter sowie neuer Methoden zur Pansensaftanalyse, c) die Analyse von SBH-Harnparametern sowie d) die Prüfung möglicher Beziehungen von Stoffwechselparametern im Blut zu SBH-Parametern im Pansensaft. Versuchsanordnung : In 10 Betrieben Niedersachsens wurden an je 10 Kühen Verlaufsuntersuchungen mit vier Proben/Tier durchgeführt: 1. Trockenstehperiode/Färsen -30 Tage ante partum (d a.p.) bis zur Kalbung; 2. 2 bis 7 Tage post partum (d p.p.); 3. in der Frühlaktation 8 bis 30 d p.p. und 4. in der Mittellaktation 80 bis 150 d p.p. Pansensaft vormittags mit Geishauser- Sonde gewonnen, Blut aus der V. jugularis externa sowie Harn per Blasenkathederisierung. Analysiert wurden im Pansensaft der pH-Wert, die Pufferkapazität als Titrationsbilanz über die Titrationsazidität und - alkalität, die Methylenblauprobe sowie die Sedimentaktivitätszeit (SAT), im Harn der pH-Wert, die Netto-Säure-Basen-Ausscheidung (NSBA) sowie der Basen-Säure-Quotient (BSQ) und im Blutserum Glukose, freie Fettsäuren (FFS), Betahydroxybutyrat (BHB), L-Laktat, Cholesterol, Protein, Albumin, Bilirubin, Harnstoff, Kreatinin, Na, K, Cl, Ca, P, Mg, ALP, ASAT, GLDH sowie die CK. Ergebnisse: Zwischen Kühen und Färsen wurden bei den gemessenen Parametern keine gesicherten Unterschiede festgestellt. Es gab auch keine Unterschiede zwischen den Betrieben. Die Pansen-pH-Werte bewegten sich von x= 6,8 (6,43/7,0;1./3. Quartil) zu Beginn des Trockenstehens über minimal x = 6,3 (5,9/6,7) 30 bis 60 d p.p. bis x = 6,6 (6,2/6,8) in der Mittellaktation. Sie lagen alle im physiologischen Bereich. 20 Kühe hatten Pansen-pH-Werte von < 5,8, 6 Kühe von < 5,5 und 21 Kühe von > 7,2. Damit kamen die Kühe der SARA-Definition, bezogen auf das einmalige Auftreten von pH-Werten < 5,8 bei einer Kuh, nahe; bezogen auf alle gemessenen Pansen-pH-Werte betrug der Anteil < 5,8 aber nur 9,8 %. Die Titrationsbilanz war in der Trockensteherperiode ausgeglichen; bei allen drei Kontrollen p.p. bestand ein Basendefizit. Die Pufferkapazität war in der 1. Woche p.p. und in der Frühlaktation vermindert. Panse-pH-Werte und Titrationsbilanz korrelierten sehr eng (r=0,98,p<0,001). Die Methylenblauprobe war a.p. mit x = 3:37 (2:22/4:59) Minuten am längsten, in der Mittellaktation mit 3:01 (2:25/4:30) Minuten am kürzesten und ingesamt physiologisch. Es gab keine signifikanten Unterschiede zwischen den einzelnen Kontollzeiträumen. Die SAT war physiologisch und schwankte zwischen zwei und fünf Minuten ohne signifikante Unterschiede zwischen den Entnahmezeiträumen. Im Harn lagen die NSBA mit x = 70 mmol/l (20/122 = 1./3.Quartil) und der BSQ mit x = 2,2 (1,6/2,8) nur bei den Frischmelkern unter den unteren Grenzwerten und deuteten die Gefahr von SARA an. Der Harn-pH-Wert war mit x = 7,98 (7,7/8,2) physiologisch. Von der Gesamtheit alle NSBA-Werte waren 37% < 83 mmol/l sowie 28,9% < 25 mmol/l; beim BSQ waren es 52,6% < 2,5 sowie 27,4% < 1,5. Die für die NSBA, den BSQ und den Harn-pH-Wert berechneten Sensivitäten und Spezifitäten für einen Pansen-pH-Wert < 5,8 liegen mit 44,8% und 64,5% (NSBA), 55,8% und 47,9% (BSQ) sowie 2,3% und 97% (Harn-pH-Wert) unter den diagnostischen Erfordernissen.Sie können somit keine sicheren Rückschlüsse auf den Pansenzustand geben. Bei den Blutbefunden wurden Kühe mit Pansen-pH-Werten < 5,8 (SARA) und >5,8 gegenüber gestellt. Die Korrelationskoeffizienten, die Sensitivität und die mittels Receiver-Operating-Characteristics Analysen ermittelten Flächen unter der Kurve zwischen Pansen-pH-Wert und den Blutparametern waren niedrig ( p> 0,05). Schlussfolgerung: Hochleistende HF-Kühe haben peripartal nicht zwangsläufig eine SARA. Die Titrationsbilanz ergänzt den Pansensaft-pH-Wert, ist routinemäßig aber nicht nötig. Im Harn liegen die NSBA und BSQ häufiger unter den Grenzwerten und korrelieren nicht gesichert mit dem Pansen-pH-Wert. Auch Blutparameter erlauben keine sichere Aussage über den Pansenzustand. Die Diagnose von SARA muss mit direkter Messung des Pansen-pH-Wertes gestellt werden.

Azidotische Belastungen des Pansens gelten bei Milchkühen besonders in der Frühlaktation als weit verbreitet. Sie werden als subakute Pansenazidosen (SARA) für die häufigen Produktionskrankheiten verantwortlich gemacht. Ziele : dieser Untersuchungen waren a) die Kontrolle des Säure-Basen-Haushalt (SBH) bei HF- Hochleistungskühen im peripartalen Zeitraum zum Vorkommen von SARA, b) die Prüfung bewährter sowie neuer Methoden zur Pansensaftanalyse, c) die Analyse von SBH-Harnparametern sowie d) die Prüfung möglicher Beziehungen von Stoffwechselparametern im Blut zu SBH-Parametern im Pansensaft. Versuchsanordnung : In 10 Betrieben Niedersachsens wurden an je 10 Kühen Verlaufsuntersuchungen mit vier Proben/Tier durchgeführt: 1. Trockenstehperiode/Färsen -30 Tage ante partum (d a.p.) bis zur Kalbung; 2. 2 bis 7 Tage post partum (d p.p.); 3. in der Frühlaktation 8 bis 30 d p.p. und 4. in der Mittellaktation 80 bis 150 d p.p. Pansensaft vormittags mit Geishauser- Sonde gewonnen, Blut aus der V. jugularis externa sowie Harn per Blasenkathederisierung. Analysiert wurden im Pansensaft der pH-Wert, die Pufferkapazität als Titrationsbilanz über die Titrationsazidität und - alkalität, die Methylenblauprobe sowie die Sedimentaktivitätszeit (SAT), im Harn der pH-Wert, die Netto-Säure-Basen-Ausscheidung (NSBA) sowie der Basen-Säure-Quotient (BSQ) und im Blutserum Glukose, freie Fettsäuren (FFS), Betahydroxybutyrat (BHB), L-Laktat, Cholesterol, Protein, Albumin, Bilirubin, Harnstoff, Kreatinin, Na, K, Cl, Ca, P, Mg, ALP, ASAT, GLDH sowie die CK. Ergebnisse: Zwischen Kühen und Färsen wurden bei den gemessenen Parametern keine gesicherten Unterschiede festgestellt. Es gab auch keine Unterschiede zwischen den Betrieben. Die Pansen-pH-Werte bewegten sich von x= 6,8 (6,43/7,0;1./3. Quartil) zu Beginn des Trockenstehens über minimal x = 6,3 (5,9/6,7) 30 bis 60 d p.p. bis x = 6,6 (6,2/6,8) in der Mittellaktation. Sie lagen alle im physiologischen Bereich. 20 Kühe hatten Pansen-pH-Werte von < 5,8, 6 Kühe von < 5,5 und 21 Kühe von > 7,2. Damit kamen die Kühe der SARA-Definition, bezogen auf das einmalige Auftreten von pH-Werten < 5,8 bei einer Kuh, nahe; bezogen auf alle gemessenen Pansen-pH-Werte betrug der Anteil < 5,8 aber nur 9,8 %. Die Titrationsbilanz war in der Trockensteherperiode ausgeglichen; bei allen drei Kontrollen p.p. bestand ein Basendefizit. Die Pufferkapazität war in der 1. Woche p.p. und in der Frühlaktation vermindert. Panse-pH-Werte und Titrationsbilanz korrelierten sehr eng (r=0,98,p<0,001). Die Methylenblauprobe war a.p. mit x = 3:37 (2:22/4:59) Minuten am längsten, in der Mittellaktation mit 3:01 (2:25/4:30) Minuten am kürzesten und ingesamt physiologisch. Es gab keine signifikanten Unterschiede zwischen den einzelnen Kontollzeiträumen. Die SAT war physiologisch und schwankte zwischen zwei und fünf Minuten ohne signifikante Unterschiede zwischen den Entnahmezeiträumen. Im Harn lagen die NSBA mit x = 70 mmol/l (20/122 = 1./3.Quartil) und der BSQ mit x = 2,2 (1,6/2,8) nur bei den Frischmelkern unter den unteren Grenzwerten und deuteten die Gefahr von SARA an. Der Harn-pH-Wert war mit x = 7,98 (7,7/8,2) physiologisch. Von der Gesamtheit alle NSBA-Werte waren 37% < 83 mmol/l sowie 28,9% < 25 mmol/l; beim BSQ waren es 52,6% < 2,5 sowie 27,4% < 1,5. Die für die NSBA, den BSQ und den Harn-pH-Wert berechneten Sensivitäten und Spezifitäten für einen Pansen-pH-Wert < 5,8 liegen mit 44,8% und 64,5% (NSBA), 55,8% und 47,9% (BSQ) sowie 2,3% und 97% (Harn-pH-Wert) unter den diagnostischen Erfordernissen.Sie können somit keine sicheren Rückschlüsse auf den Pansenzustand geben. Bei den Blutbefunden wurden Kühe mit Pansen-pH-Werten < 5,8 (SARA) und >5,8 gegenüber gestellt. Die Korrelationskoeffizienten, die Sensitivität und die mittels Receiver-Operating-Characteristics Analysen ermittelten Flächen unter der Kurve zwischen Pansen-pH-Wert und den Blutparametern waren niedrig ( p> 0,05). Schlussfolgerung: Hochleistende HF-Kühe haben peripartal nicht zwangsläufig eine SARA. Die Titrationsbilanz ergänzt den Pansensaft-pH-Wert, ist routinemäßig aber nicht nötig. Im Harn liegen die NSBA und BSQ häufiger unter den Grenzwerten und korrelieren nicht gesichert mit dem Pansen-pH-Wert. Auch Blutparameter erlauben keine sichere Aussage über den Pansenzustand. Die Diagnose von SARA muss mit direkter Messung des Pansen-pH-Wertes gestellt werden.