In der Literatur steht die Herzfrequenz (HF) in engem Zusammenhang mit dem Sauerstoffverbrauch und dem Energieumsatz sowohl von Menschen als auch von verschiedenen Tierarten. In der vorliegenden Arbeit sollte die Hypothese überprüft werden, ob Kühe mit einer hohen Milchleistung und einer hohen Energieaufnahme eine höhere HF infolge eines leistungsabhängig höheren Sauerstoffverbrauchs als niedriglaktierende Tiere haben. So könnte die HF als Indikator für quantitative Veränderungen des Energieumsatzes sowohl für die Einzelkuh als auch auf Bestandsebene genutzt werden.
Material und Methoden
In vorliegender Untersuchung wurde die HF von 32 Milchkühen der Rasse Deutsche Holstein gemessen. Die Herde erhielt während der Versuche betriebseigenes Grundfutter sowie Maisschrot, Sojaextraktionsschrot und Milchleistungsfutter II. Die tägliche Futter-, Energie- und Proteinaufnahme wurde bestimmt. Die HF-Messung der Kühe erfolgte in zwei Abschnitten. Abschnitt A: Bei 23 Kühen, unterteilt in unterschiedliche Reproduktions- und Leistungsstadien, wurde an fünf aufeinanderfolgenden Tagen die HF erfasst. Abschnitt B: Bei elf Einzeltieren wurde vom 6. bis 101. Laktationstag (LT) die HF in regelmäßigen Abständen alle 14 Tage und an drei aufeinanderfolgenden Tagen gemessen. Den Tieren wurde hierzu ein Polar Equine RSCX800 Science® Gurt mit integrierten Elektroden, ein dazugehöriger Sender und ein Empfänger (Polar Uhr RS800®) angelegt. Die HF wurde einmal pro Minute gespeichert und alle 24 h in das Computerprogramm Polar Pro Trainer Equine Edition 5® übertragen. Folgende weitere Daten wurden erhoben: Stalltemperatur, relative Luftfeuchtigkeit des Stalles, Body Condition Score, Körpermasse, Körperinnentemperatur, tägliche Milchmenge, Milchfett-, Milcheiweiß- und Milchharnstoffgehalt.
Ergebnisse
Abschnitt A: Die trockenstehenden Kühe hatten eine HF von 83±8 Schlägen/min, die laktierenden Kühe wiesen mit steigender Milchleistung (24,0; 37,1 und 47,7 kg fett- und eiweißkorrigierte Milch) HF-Werte von 84±3, 85±6 und 87±2 Schlägen/min auf. Abschnitt B: In den ersten 100 Tagen der Laktation verhielt sich die HF mit steigendem LT wie folgt: LT 8: 86±9 Schläge/min, LT 22: 86±11 Schläge/min, LT 36: 87±11 Schläge/min, LT 52: 83±10 Schläge/min, LT 66: 83±10 Schläge/min, LT 81: 83±10 Schläge/min, LT 95: 85±8 Schläge/min. Weder in Abhängigkeit von der Leistung (p=0,75) noch in Abhängigkeit vom LT (p=0,81) waren signifikante Unterschiede der HF zu verzeichnen. Die HF der trockenstehenden Kühe variierte im Vergleich zur HF der laktierenden Tiere nicht. Während ihres 24 h-Verlaufs unterlag die HF aller Gruppen einer großen Variation. Es war zu Ruhezeiten der Tiere eine leistungsabhängige Abstufung der HF zu erkennen. Die Umgebungstemperatur hatte in dieser Untersuchung keinen Einfluss auf die HF (r=0,01; p=0,95). Einen signifikanten negativen Zusammenhang gab es zwischen der HF und dem Alter der Tiere (r=-0,44; p<0,01). Dieser führte am 22. LT zu einem signifikanten Unterschied der HF der erstlaktierenden Kühe im Vergleich mit der HF der älteren Tiere (p=0,04). Ein hoher und signifikanter Zusammenhang konnte zwischen der HF und dem Graviditätstag der trockenstehenden Kühe gezeigt werden (r=0,83; p=0,04). Die Tiere, die sich in einer negativen Energiebilanz befanden, neigten in dieser Untersuchung zu einer niedrigeren HF als die Kühe mit einer positiven Energiebilanz.
Schlussfolgerung
Telemetrische Systeme gewinnen beim Monitoring von Gesundheitsproblemen und Stoffwechselparametern eines Milchviehbestandes zunehmend an Bedeutung. Die HF kann hier jedoch nicht eingesetzt werden, da sie als Indikator für quantitative Veränderungen des Energieumsatzes weder für die Einzelkuh noch auf Bestandsebene geeignet ist. Nach vorliegenden Ergebnissen haben Kühe mit einer höheren Milchleistung und einer höheren Energieaufnahme keine höhere HF. / Previous studies have revealed a close relationship between heart rate (HR) and energy expenditure in humans and some other animal species. The present study examined whether dairy cows with a higher milk yield and greater energy intake have a higher HR due to greater oxygen consumption. HR might serve as an indicator of quantitative changes of energy expenditure in an individual or in a group of dairy cows at the herd level.
Materials and methods
The HRs of 32 dairy cows of the German Holstein breed were measured. The cows received forages and fresh beet pulp in combination with ground corn, soybean extracts, and a concentrate during the study. Daily feed, energy, and protein intake were determined. HR measurement was performed in two blocks. In Block A, cows were divided into four groups that differed in reproductive state and milk yield, and HR was measured for five consecutive days. In Block B, every 14 days, HR was recorded for three consecutive days in 11 cows from 6 to 101 days in milk (DIM). A Polar Equine RSCX800 Science® belt with integrated electrodes, a transmitter, and a receiver (Polar RS800®) was applied to the animals. HR was recorded once a minute and transferred every 24 h to the software Polar Pro Trainer Equine Edition 5®. The following data were also collected: stable temperature, stable relative humidity, body condition score, body weight, body temperature, daily milk yield, milk fat, milk protein, and milk urea.
Results
In Block A, dry cows had a HR of 83±8 beats/min, and lactating cows with increasing milk yield (24.0, 37.1, and 47.7 kg energy-corrected milk) showed HRs of 84±3, 85±6, and 87±2 beats/min, respectively. In Block B, the HRs were as follows:
8 DIM: 86±9 beats/min, 22 DIM: 86±11 beats/min, 36 DIM: 87±11 beats/min, 52 DIM: 83±10 beats/min, 66 DIM: 83±10 beats/min, 81 DIM: 83±10 beats/min, 95 DIM: 85±8 beats/min. There was not a significant difference in the HR according to milk yield (p=0.75) or days of lactation (p=0.81). The HR of dry cows did not differ from that of lactating cows. There was a large variation of HR in all groups during the day. During resting times, HR of the high-yielding cows tended to be higher and HR of the dry cows tended to be lower than the HR of the other groups. The ambient temperature had no influence on HR in this study (r=0.01, p=0.95). There was a significant negative correlation between HR and a cow’s age (r=–0.44, p<0.01). The HR of primiparous cows was higher than that of multiparous cows, but the difference was only significant when cows were 22 DIM (p=0.04). A high and significant correlation was found between HR and pregnancy status (r=0.83, p=0.04), with HR increasing during pregnancy. Dairy cows with a negative energy balance tended to have a lower HR than cows with a positive energy balance.
Conclusion
Telemetry systems have become increasingly important in monitoring health problems and the parameters of energy metabolism in dairy herds. The results of this study indicate that HR cannot be used as a monitoring tool, because HR is not a suitable indicator of quantitative changes of energy expenditure either at the individual or herd level. According to the results of this study, dairy cows with a higher milk yield and greater energy uptake do not have a higher HR.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:DRESDEN/oai:qucosa:de:qucosa:12454 |
| Date | 04 March 2014 |
| Creators | von Buttlar, Britta |
| Contributors | Coenen, Manfred, Südekum, Karl-Heinz, Universität Leipzig |
| Source Sets | Hochschulschriftenserver (HSSS) der SLUB Dresden |
| Language | German |
| Detected Language | German |
| Type | doc-type:doctoralThesis, info:eu-repo/semantics/doctoralThesis, doc-type:Text |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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