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A literature review about risk factors for fertility disorders in dairy cattle
Lena Bramer
Thomas Wittek
Marc Drillich
Diploma thesis - University of Veterinary Medicine Vienna - 2020
Reproductive diseases are hotly debated in dairy cattle farming. They contribute a large part to general health and welfare of dairy cows. It is of high importance to detect disorders timely so interventions can be made, which not only improve the well-being of individuals and whole herds, but also minimize consequential cost factors for farmers. Disorders most frequently occur during the post-partum period, which is a critical phase due to appearing higher metabolic needs. A cow’s body must work like a machinery to yield as much milk as possible without getting sick itself. Regular puerperal checks should be made in dairy cattle practice to reduce cases of disease in herds. Abnormal calving turned out through the research as the main risk factor for the occurrence of metritis and endometritis. It is recommended to highly put attention into hygienic conditions if calving assistance is needed. During pregnancy, calving and lactation the body of dairy cattle must operate at full stretch. To prevent cows from getting sick itself, it is important to provide ideal feeding rations during these periods. A body condition score lower than 3 or changes in BCS pre-partum constitute highly relevant risk factors for the occurrence of uterine infectious diseases, RFM and cyclic disbalances. Meanwhile a gain in BCS comes along with more ovarian cyst cases. The BCS can be assessed easily by veterinarians or trained farmers. It should be measured regularly to reduce fertility disorders within herds and to control the feed ration. It is not easy to meet the nutritional requirements of in calf and lactating dairy cows, but a lot of attention should be paid to it, so cows do not face a negative energy balance status. Beside the NEB and the BCS, hypocalcaemia is defined as a risk factor for distractions in fertility health, regarding particularly milk fever. However, the question about the ideal preventive Ca concentration the feeding rations must contain, remains unclear. A Vitamin E deficiency can be found in the literature as a risk factor for RFM, but it has for sure less impact than factors mentioned above. The older the cattle gets the more fertility disorders appear. A lactation number of 3 or higher is described by several authors as one of the most relevant risk factors for ovarian cysts and RFM. The effect of a higher parity on the likelihood of metritis and endometritis is controversial discussed. Based on genetic research the unfavourable correlations between high milk yield and reproductive diseases is proven. High milk yield plays a crucial role these days because of the constantly rising demand in milk production. Adequate environmental circumstances are influential to the overall cow comfort. If the comfort is thrown off track cows are more susceptible for diseases. Heat stress evolved into a meaningful factor, also in our latitudes due to the climatic change. The climatic comfort zone for dairy cattle are defined between 5 and 20°C. Authors rank a THI value above 75 as critical and influential to fertility disorder incidences. Furthermore, winter calvers are more likely to suffer from reproductive diseases. However, it is a factor highly depending on the husbandry- and management- system. Also, the climatic conditions can be managed differently by using fans as cooling systems, stables with access to open air et cetera. Among the reviewed studies controversial findings exist regarding associations between odds for metritis and flooring systems. An important risk factor constitutes contaminations through the environment and through human skin contaminated with pathogens from faeces. The cow cleanliness score and the faecal consistency score can help to assess possible contaminations which can lead further to endometritis. Bigger herd size and a higher stocking density must be considered as well, because cows can get stressed and evolve easily any disorder. Environmental factors in general are very specific to each farm, because of differences in housing, flooring, cooling, feeding and milking systems, hence, an overall conclusion is impossible to make. All together it can be said that fertility disorders are very common, of multifactorial origin and should be well monitored in dairy cattle farms. Risk factors are in some cases the same for all describes disorders, but sometimes not. Lots of them interrelate with each other and therefore all of them should be included into the statistical models of the “D4Dairy” project.
Diplomarbeit - Veterinärmedizinische Universität Wien - 2020
Reproduktionskrankheiten sind ein intensiv diskutiertes Thema in der Milchviehhaltung. Sie tragen einen großen Teil zur generellen Gesundheit und dem Wohlbefinden von Milchkühen bei. Die rechtzeitige Erkennung von Fertilitätsstörungen ist äußerst wichtig, damit frühzeitig Interventionen getätigt werden können, welche nicht nur das Wohlbefinden auf Einzeltier- und Herdenbasis verbessern, sondern auch die Folgekosten für Landwirte und Landwirtinnen minimieren. Fertilitätsstörungen treten am häufigsten in der Zeit nach der Geburt auf, einer kritischen Phase, die durch einen höheren Stoffwechselbedarf gekennzeichnet ist. Der Körper einer Kuh muss wie eine Maschine arbeiten, um konstant so viel Milch wie möglich zu produzieren, ohne dabei selbst krank zu werden. Um die Anzahl der Krankheitsfälle in den Herden zu reduzieren, sollten regelmäßige Puerperalkontrollen durchgeführt werden. Abnormales Abkalben erwies sich im Zuge der Literaturrecherche als der Hauptrisikofaktor für das Auftreten von Metritis und Endometritis. Es wird empfohlen, in hohem Maße auf hygienische Bedingungen zu achten, wenn bei der Kalbung externe Hilfe benötigt wird. Während der Trächtigkeit, des Kalbens und der Laktation muss der Körper von Milchkühen auf Höchstleistung arbeiten. Um zu verhindern, dass die Kühe selbst krank werden, ist es wichtig, ihnen speziell in diesen kritischen Zeiten ideale Futterrationen bereitzustellen. Ein Body Condition Score von weniger als drei oder Veränderungen des BCS prä partum stellen hochrelevante Risikofaktoren für das Auftreten von uterinen Infektionskrankheiten, RFM und zyklischen Ungleichgewichten dar, während umgekehrt ein Anstieg des BCS mit mehr Fällen von Eierstockzysten einher geht. Der BCS kann von Tierärzt*innen oder geschulten Landwirten*innen leicht erhoben und beurteilt werden. Er sollte regelmäßig gemessen werden, um Fruchtbarkeitsstörungen innerhalb der Herde zu reduzieren und die Futterration unter Kontrolle zu halten. Es ist nicht einfach, den Nährstoffbedarf von tragenden und laktierenden Milchkühen zu decken. Dennoch sollte viel Aufmerksamkeit darauf gerichtet werden, damit die Kühe in keinen negativen Energiebilanzstatus gleiten. Neben dem NEB und dem BCS wird Hypokalzämie als Risikofaktor für Störungen der Fruchtbarkeitsgesundheit definiert, insbesondere im Hinblick auf Milchfieber. Die Frage nach der idealen präventiven Ca-Konzentration, die die Futterrationen enthalten sollte, bleibt jedoch bisher unklar. Ein Vitamin-E-Mangel ist in der Literatur als Risikofaktor für RFM zu finden, hat aber mit Sicherheit weniger Auswirkungen als die oben erwähnten Faktoren. Weiters spielt das Alter der Kühe eine zentrale Rolle. Je älter das Tier wird, desto eher treten Fruchtbarkeitsstörungen auf. Eine Laktationszahl von drei oder höher wird von mehreren Autoren*innen als einer der relevantesten Risikofaktoren für Ovarialzysten und RFM beschrieben. Die Auswirkung einer höheren Parität auf die Wahrscheinlichkeit von Metritis und Endometritis wird kontrovers diskutiert. Auf der Grundlage genetischer Forschung sind die ungünstigen Korrelationen zwischen hoher Milchleistung und Reproduktionskrankheiten erwiesen. Eine hohe Milchleistung spielt heutzutage aufgrund der ständig steigenden Nachfrage in der Milchproduktion eine entscheidende Rolle. Umweltbedingungen haben allgemein einen großen Einfluss auf den Gesamtkuhkomfort. Wenn der Komfort aus der Bahn geworfen wird, sind die Kühe anfälliger für diverse Krankheiten. Hitzestress hat sich, aufgrund des Klimawandels auch in unseren Breitengraden zu einem bedeutsamen Faktor entwickelt. Die klimatische Komfortzone für Milchkühe liegt zwischen 5 und 20°C. Wissenschaftler*innen stufen einen THI-Wert über 75 als kritisch und einflussreich für das Auftreten von Fruchtbarkeitsstörungen ein. Darüber hinaus leiden im Winter kalbende Kühe mit größerer Wahrscheinlichkeit häufiger an Reproduktionskrankheiten als im Sommer kalbende. Dies ist jedoch ein Faktor, der stark vom Haltungs- und Managementsystem abhängt. Auch die klimatischen Bedingungen können unterschiedlich beeinflusst werden, indem Ventilatoren als Kühlsysteme, Ställe mit Zugang zum Freien usw. eingesetzt werden. Unter den zitierten Studien gibt es kontroverse Befunde bezüglich der Wechselwirkungen zwischen dem Vorkommen von Metritis und den unterschiedlichen Bodensystemen. Ein wichtiger Risikofaktor ist die Kontamination durch die Umwelt und durch die menschliche Haut, wenn diese mit Pathogenen aus Fäkalien in Kontakt gekommen ist. Die Bewertung der Kuhsauberkeit und die Bewertung der Kotkonsistenz können helfen, mögliche Kontaminationen zu erkennen, die dann folglich zu Endometritis führen können. Erhöhte Herdengrößen und Besatzdichten müssen ebenfalls in Betracht gezogen werden, da die Kühe unter Stress gesetzt werden und dadurch leichter Störungen entwickeln können. Umweltfaktoren sind im Allgemeinen sehr spezifisch für jeden Betrieb, da die Stallungssysteme, der Bodenbelag, das Kühlungs-, das Fütterungs- und das Melksystem unterschiedlich sind, sodass eine allgemeine Schlussfolgerung nicht möglich ist. Alles in allem kann gesagt werden, dass Fruchtbarkeitsstörungen sehr häufig auftreten, multifaktoriellen Ursprungs sind und in Milchviehbetrieben gut überwacht werden sollten. Die Risikofaktoren sind in einigen Fällen für alle beschriebenen Störungen gleich, in manchen unterscheiden sie sich aber. Viele von ihnen stehen in Wechselbeziehung zueinander, weshalb alle in die statistischen Modelle des "D4Dairy"-Projekts miteinbezogen werden sollten
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2020
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