Post on 07-Feb-2021
UNIVERSITEIT GENT
FACULTEIT DIERGENEESKUNDE
Academiejaar 2015 - 2016
HET DROOGSTANDSRANTSOEN VOOR EEN OPTIMALE LACTATIESTART VAN
HOOGPRODUCTIEF MELKVEE
door
Raf BOLCKMANS
Promotoren: Prof. dr. Geert OPSOMER Literatuurstudie in het kader
Dr. Michael VAN LOOVEREN van de Masterproef
© 2016 Raf Bolckmans
Universiteit Gent, haar werknemers of studenten bieden geen enkele garantie met betrekking tot de
juistheid of volledigheid van de gegevens vervat in deze masterproef, noch dat de inhoud van deze
masterproef geen inbreuk uitmaakt op of aanleiding kan geven tot inbreuken op de rechten van derden.
Universiteit Gent, haar werknemers of studenten aanvaarden geen aansprakelijkheid of
verantwoordelijkheid voor enig gebruik dat door iemand anders wordt gemaakt van de inhoud van de
masterproef, noch voor enig vertrouwen dat wordt gesteld in een advies of informatie vervat in de
masterproef.
UNIVERSITEIT GENT
FACULTEIT DIERGENEESKUNDE
Academiejaar 2015 - 2016
HET DROOGSTANDSRANTSOEN VOOR EEN OPTIMALE LACTATIESTART VAN
HOOGPRODUCTIEF MELKVEE
door
Raf BOLCKMANS
Promotoren: Prof. dr. Geert OPSOMER Literatuurstudie in het kader
Dr. Michael VAN LOOVEREN van de Masterproef
© 2016 Raf Bolckmans
VOORWOORD
Toen we een jaar geleden te horen kregen dat we een literatuurstudie moesten maken wist ik meteen
dat ik graag wat meer wou leren of het transitiemanagement bij melkvee. Omdat ik geen onderwerp kon
krijgen met mijn favoriete keuzes ging ik zelf op zoek naar een goed onderwerp aangezien ik denk dat
je die vele uren beter met hart en ziel kunt besteden aan je favoriet onderwerp. De liefde voor de
melkkoe heb ik van thuis uit meegekregen door het ouderlijk melkveebedrijf. Daarnaast zie ik al enkele
jaren als stagiair in de dierenartsenpraktijk van mijn co-promotor hoe belangrijk het transitiemanagement
is op een melkveebedrijf. Ik zou langs deze weg dan ook Dr. Michael Van Looveren net als zijn collega’s
Dr. Jo Van Den Bogaerd en Dr. Jeroen Van den Bulcke willen bedanken voor al die momenten dat ze
mij meenamen in hun dagelijkse bezigheden en mij op die manier de kans geven enorm veel te leren
ondanks dat dit voor hen ook vaak extra moeite kost. Op die manier heb ik dan ook kunnen kennis
maken met het belang van een droogstandsrantsoen. Ik ben professor dr. Geert Opsomer en Dr.
Michael Van Looveren dan ook zeer dankbaar dat zij mij de kans hebben gegeven me in dit onderwerp
te verdiepen en er hun kostbare tijd in gestoken hebben om mij te begeleiden.
In de loop van het jaar werd dan al doende duidelijk dat het geen sinecure was om een duidelijke en
bondige literatuurstudie te schrijven. Hier is dan ook heel wat tijd in gekropen. Tijd die ik telkens moest
ontzeggen aan mijn vriendin, familie of vrienden. Ik wil hen dan ook bedanken voor al dat geduld en
respect dat zij opgebracht hebben. In het bijzonder daarbij nog eens mijn ouders om mij al die jaren de
kans te geven om te gaan met die bijzondere melkkoeien met successen maar ook met onverhoopte
tegenslagen en met onvermijdbare frustraties langs hun kant waarschijnlijk. Maar ook om mij de liefde
en waardering voor het vak van melkveehouder te leren.
INHOUDSTABEL
SAMENVATTING…………………………………………………………………………………………...1
INLEIDING…………………………………………………………………………………………………...2
LITERATUURSTUDIE………………………………………………………………………………………3
Energie ................................................................................................................................................. 4
1.1 Energiebalans van de koe rond de partus ......................................................................................... 4
1.2 Normen energieaanvoer in de droogstand ........................................................................................ 4
1.3 Te hoge energieaanvoer droogstand ................................................................................................ 5
Vetmetabolisme .............................................................................................................................. 8
1.4 Gecontroleerde tot lage energieaanvoer droogstand ........................................................................ 9
Droge stof opname ............................................................................................................................. 11
Koolhydraten ....................................................................................................................................... 12
3.1 Inleiding ........................................................................................................................................... 12
3.2 Maximalisatie van de energieopname prepartum door steaming-up .............................................. 12
3.3 Adaptatie van de microflora en pensepitheel door steaming-up .................................................... 13
Eiwit .................................................................................................................................................... 14
4.1 Groei van de foetus: het belang van glucose en aminozuren ......................................................... 14
4.2 Een goede eiwitaanvoer in het droogstandsrantsoen ..................................................................... 14
Calcium ............................................................................................................................................... 16
5.1 Kalfziekte of hypocalcemie .............................................................................................................. 16
5.2 Aanvoer van calcium ....................................................................................................................... 16
5.3 Preventie van kalfziekte dmv het droogstandsrantsoen .................................................................. 17
Kation anion balans ...................................................................................................................... 17
Lage calcium voorziening ............................................................................................................. 18
Calcium antagonisten ................................................................................................................... 19
Magnesium ......................................................................................................................................... 19
Fosfor .................................................................................................................................................. 20
Kalium, natrium en chloor ................................................................................................................... 21
Sporenelementen en vitaminen .......................................................................................................... 22
9.1 Selenium .......................................................................................................................................... 22
9.2 Vitamine E ....................................................................................................................................... 23
9.3 Zink………………….. ....................................................................................................................... 25
9.4 Koper. .............................................................................................................................................. 25
9.5 β-caroteen vitamine A ...................................................................................................................... 26
9.6 Mangaan .......................................................................................................................................... 26
BESPREKING…………………………………………………………………………………………..………27
REFERENTIES……………………………………………………………………………………...………….31
1
SAMENVATTING
Een koe die de ene naar de volgende lactatie overgaat wordt in de meeste bedrijven 6 weken droog
gezet of uit lactatie gehaald. In deze periode van droogstand is het van uitermate belang de koe zo
optimaal mogelijk voor te bereiden op de volgende lactatie zodat ze haar grote metabole
schommelingen ondergaat zonder ziek te worden en met een zo hoog mogelijke productie. Het
droogstandsrantsoen vormt een belangrijk aspect in de preventie van transitiestoornissen. Er zijn vier
belangrijke pijlers die de samenstelling van het droogstandsrantsoen bepalen.
Als eerste komt de energiebalans aan bod. Hiervoor is de energieaanvoor in de droogstand een
belangrijke factor. Droogstaande koeien mogen in de far-off (eerste 4 weken droogstand) maximaal 750
VEM/kg DS opnemen (VE, voeder eenheid melk en DS, droge stof). In de close-up (laatste 2 weken)
mag het energieniveau opgevoerd worden tot 980 VEM/kg DS door middel van toevoeging van
energiebronnen.
Dit sluit naadloos aan op de optimalisatie van de pensfunctie, dat de 2e pijler vormt. De opname- en
herkauwcapaciteit wordt gestimuleerd door de vezeltoevoeging om energie te verdunnen in de far-off
terwijl de groei van de penspapillen gestimuleerd wordt door de energietoevoeging in de close-up,
ondanks dat het effect van dit laatste nog niet voor de volle 100% wetenschappelijk bewezen is.
De 3e pijler steunt op het voorkomen van het downer cow-syndroom na de partus en betreft het voorzien
van een optimale mineralenbalans. Calcium, fosfor maar voornamelijk kaliumrijke voeders dienen
geweerd te worden. Magnesium moet voldoende aanwezig zijn en de kation anion balans kan
geoptimaliseerd worden door toevoeging van anionische zouten. Bij een te hoog calciumgehalte kunnen
eventueel calciumbinders aan het rantsoen toegevoegd worden.
Een 4e pijler is de optimalisatie van de immuunstatus. Er dient voldoende selenium, vitamine E, koper
en vitamine A of β-caroteen opgenomen te worden. Hiervoor is supplementatie vaak vereist. Dit kan
parenteraal gebeuren of via een mineralenmengsel in het droogstandsrantsoen gemengd te worden. Er
dient wel rekening gehouden te worden met de opnameverschillen bij aanwezigheid van antagonisten
in het rantsoen. Bovendien blijkt er voor sommige mineralen een groot verschil te zijn qua resorptie
tussen de vormen waarin het wordt aangeboden (organisch versus anorganisch). Verder zouden
mangaan en zink ook een positief effect kunnen hebben.
De samenstelling van elk rantsoen zal afhankelijk zijn naargelang de aanwezigheid van de verschillende
voedermiddelen. Toch kan niet elk voedermiddel goed ingepast worden in het droogstandsrantsoen.
Zeer energierijke middelen moeten in de far-off goed verdund worden met NDF (neutral detergent fiber)
rijke middelen. Calcium rijke middelen (luzerne, perspulp) dienen vermeden te worden evenals
kaliumrijke middelen (luzerne, rijkelijk bemeste graslandproducten). Bij bewaarde middelen moet er
aandacht besteed worden aan de waarschijnlijke deficiëntie in vitaminen.
2
INLEIDING
In de hedendaagse melkveehouderij wordt van koeien in toplactatie een ware topsportprestatie
gevraagd. Koeien moeten tot 50 kg melk en meer per dag produceren en dit combineren met een
optimale vruchtbaarheid waardoor ze het liefst elk jaar een kalf baren en bijgevolg snel opeenvolgende
pieklactaties bereiken.
Voorafgaand aan deze pieklactatie wordt de koe uit haar vorige lactatie gehaald en de melkproductie
gestopt. In deze “droge” periode en de kalving met daaropvolgend een pieklactatie moet de koe extreme
schommelingen doorstaan in haar metabole status. Het opvangen van deze schommelingen zal
bepalen of de koe in haar lactatieperiode een topprestatie kan neerzetten. In het begin van de
droogstand moet de koe vooral zichzelf en de foetus onderhouden. Tijdens deze droogstandsperiode
zal de foetus echter nog twee derde van zijn groei doormaken. Daarenboven ontwikkelen de melkklieren
zich tijdens de laatste 3 weken van de dracht met een aanzienlijke extra vraag naar energie tot gevolg
(3 Mcal Nel per dag of 1800 VEM per dag). Echter, de koe zal tijdens de laatste week van de droogstand
een significante daling van haar droge stof opname ondervinden. Gecombineerd met de extra vraag
naar energie zal de koe evolueren
van een positieve energiebalans
in het begin van de droogstand
naar een negatievere
energiebalans op het einde van
de droogstand die zich met het op
gang komen van de
melkproductie na de partus
extreem zal verdiepen.
Naast deze schommelingen in
energiestatus zal de koe nog
andere schommelingen moeten
overwinnen tijdens de overgang van droogstand naar lactatie. Wanneer de colostrogenese op gang
komt verliest de koe plots zeer veel calcium door haar melkproductie. Dit staat in schril contrast met de
droogstandsperiode waar de calciumvraag duidelijk lager is. De koe moet rond het moment van afkalven
dus in de mogelijkheid zijn het calcium te mobiliseren. Bij een falen van de mobilisatie kan ze in een
periode van hypocalcemie verzeilen met onder andere de klassieke (subklinische) kalfziekte tot gevolg
(Drackley en Cardoso, 2014).
Ook de immuniteitsstatus van een koe ondergaat grote veranderingen gedurende de transitieperiode.
Rond het moment van afkalven is de immuniteitsstatus van hoogproductieve koeien onderdrukt
(Ingvartsen en Moyes, 2013). Deze onderdrukking heeft als gevolg dat er een verhoogd risico bestaat
rond het afkalven voor mastitis en baarmoederontsteking.
Als laatste zal de koe ook een overschakeling van het rantsoen ondergaan in de transitieperiode. Het
krachtvoerarme en vezelrijke droogstandsrantsoen zal vervangen worden door een krachtvoerrijk en
-3,00
-2,00
-1,00
0,00
1,00
2,00
3,00
4,00
5,00
-4,00
-2,00
0,00
2,00
4,00
6,00
8,00
10,00
12,00
14,00
259 261 263 265 267 269 271 273 275 277 279
EB
(M
cal
NE
l/d
ag
)
DM
I (k
gD
S/d
ag
)
Dagen dracht
Fig 1.: DMI (kg/dag) en EB voor koe 680kg in functie van dagen dracht in de close-up (naar NRC,2001; Grummer et al., 2004)
DMI (kg/dag) voor koe 680kg in functie van dagen dracht
EB (Mcal NEl/dag)
3
vezelarm lactatierantsoen. Dit leidt tot een verhoogde fermentatie en productie van VVZ (vluchtige vrije
vetzuren) die zullen moeten opgenomen worden door de penspapillen. Deze zijn echter nog niet
aangepast aan de plotse stijging van VVZ en kunnen moeite hebben met de opname ervan. Hierdoor
zal de verse koe een groter risico hebben op het ontwikkelen van pensverzuring.
Het ultieme doel is om de koe zo probleemloos te laten opstarten met een zo laag mogelijke negatieve
energiebalans en een zo hoog mogelijke melkproductie. Om dit te bereiken moet men de koe optimaal
voorbereiden op de lactatieperiode gedurende de droogstand. Een belangrijke factor hierbij is het
droogstandsrantsoen. Dit rantsoen zal samengesteld worden met het oog op het aanpakken van
hogervermelde uitdagingen door volgende doelstellingen na te streven (Opsomer et al., 2004; Lean et
al., 2013):
1. Het optimaliseren van de pensfunctie: hierbij wordt vooral aandacht besteed aan de adaptatie
van de penspapillen en de pensflora voor een optimale absorptie van de VVZ van het
lactatierantsoen
2. Een goede mineralenhuishouding: met als achterliggende gedachte de preventie van
hypocalcemie, zowel klinische als subklinische hypocalcemie en een optimale immuunstatus.
3. Een zo optimaal mogelijke immuniteit: zowel voor de koe (ter preventie van infecties zoals
mastitis en baarmoederontstekingen) als voor het kalf (nastreven van een goede biestkwaliteit)
4. Het optimaliseren van de energiebalans: door het droogstandsrantsoen de drogestofopname
vlak voor en na de partus zo hoog mogelijk trachten te houden met als doel een minder diepe
negatieve energiebalans in de lactatie.
Wanneer een droogstandsrantsoen wordt samengesteld zal het beoordeeld worden aan de hand van
de afzonderlijke nutriënten. De opbouw van deze literatuurstudie zal er dan ook uit bestaan om de
verschillende nutriënten te bespreken met het oog op de preventie van problemen in de transitieperiode.
In deze literatuurstudie wordt er ook standaard een droogstand verondersteld van 6 weken of 42 dagen.
Ze wordt daarna opgesplitst in 4 weken far-off periode en 2 weken close-up periode voor het kalven
omdat beide periodes toch een andere aanpak vereisen.
4
LITERATUURSTUDIE
ENERGIE
1.1 ENERGIEBALANS VAN DE KOE ROND DE PARTUS
Elke melkkoe die afkalft kan niet voldoende energie opnemen om de toegenomen vraag van energie
door de melkproductie te neutraliseren. Het verschil tussen de vraag en het aanbod van energie noemt
men de energie balans. Koeien postpartum bevinden zich dus altijd in negatieve energie balans (NEB)
(Drackley en Cardoso, 2014). Immers, de toegenomen vraag naar energie vanuit de uier door het op
gang komen van de melkproductie zal de aanvoer van energie vanuit de voederopname overtreffen. De
voederopname is rond de periode van de partus tevens sterk onderdrukt. De diepte van de NEB kan
bepaald worden door NEFA concentraties (non esterified fatty acids) te bepalen in serum. Deze NEFA’s
komen vrij uit het vetweefsel door afsplitsing van triacylglyceriden bij lipolyse. Bij een lage glucose
aanvoer (NEB) worden de NEFA’s in de lever onvolledig verbrand tot BHBA (Beta-hydroxyboterzuur).
Het BHBA niveau in serum wordt gebruikt wordt om de NEB na de partus te kwantificeren en het NEFA
gehalte om de NEB voor de partus te meten. (Douglas et al., 2006).
De diepte van NEB hangt in grote mate af van nutritioneel en omgevingsmanagement in de periode van
droogzetten tot in de lactatie (transitieperiode) en is zeer sterk gecorreleerd met de droge stof opname
(dry matter intake, DMI) (Drackley en Cardoso,2014) Het is dus ook de bedoeling om de DMI postpartum
zo snel mogelijk op een zo hoog mogelijk peil te krijgen. Verschillende managementfactoren zoals
huisvesting spelen hierin een belangrijke rol. In deze literatuurstudie werd echter vooral naar de
nutritionele factoren van het droogstandsrantsoen gekeken met het idee de DMI postpartum zo snel
mogelijk te maximaliseren. De energiebalans van de koe na de partus is een vervolg op haar
energiebalans in de droogstand. De energiebalans van een koe in de droogstand hangt in belangrijke
mate af van de energieaanvoer die bepaald wordt door droge stof opname en energiedensiteit in het
rantsoen. Beiden zullen een belangrijk effect hebben op de energiebalans in de lactatieperiode (zie
verder).
1.2 NORMEN ENERGIEAANVOER IN DE DROOGSTAND
Richtlijnen voor energieaanvoer in droogstandsrantsoenen werden bepaald door het NRC 2001 (Nation
Research Council, 2001). Zij geven een energieniveau van 1.25 Mcal netto energy voor lactatie (NE l)
per kilogram droge stof (kg DS) in de far-off periode aan. Omgerekend naar het VEM systeem betekent
dit 758 VEM/kg DS. De far-off periode van de droogstand situeert zich vanaf droogzetten (meestal dag
42 voor verwachte kalfdatum) tot 2-3 weken voor de verwachte kalfdatum. Met andere woorden de
eerste 4 weken van de droogstand. Een koe van 680kg en 250 dagen dracht zal dus bij een droge stof
opname van 13.6kg ongeveer 10300 VEM per dag opnemen terwijl haar behoefte ongeveer 8600
VEM/dag bedraagt.
Voor de laatse 3 weken van de droogstand volstaat dit energieniveau niet. De koe zal immers
progressief minder voeder opnemen en haar energiebehoefte zal tevens progressief toenemen
waardoor ze zelfs op het einde van droogstand al in NEB verkeert (Lean, 2013; NRC,2001) Volgens
NRC 2001 voert men dan best een close-up dieet (laatste 2-3 weken droogstand) van 1.62 Mcal
5
NEl/kg DS. Omgerekend in het VEM-systeem is dat een energie densiteit van 982 VEM/kg DS voor
het close-up rantstoen.
1.3 TE HOGE ENERGIEAANVOER DROOGSTAND
Het voederen van een droogstandsrantsoen dat in meer dan 100% van de NRC normen voorziet is door
meerdere auteurs als nefast omschreven voor de NEB en metabole status postpartum.
Het belangrijkste gevolg bij koeien die in de droogstand energie overvoederd werden is dat ze kort voor
en net na de partus een lagere DMI hadden dan dieren die de optimale energiehoeveelheid opnamen.
(Douglas et al., 2006; Dann et al., 2005; Janovick et al., 2011). Door deze mindere DMI postpartum
zullen deze koeien een diepere en langere periode van negatieve energie balans kennen (Agenas et
al., 2003; Holtenius et al., 2003; Douglas et al., 2006; Janovick en Drackley, 2010; Janovick et al., 2011)
en meer vet mobiliseren met een verhoogd gehalte aan NEFA’s tot gevolg. Het zijn ook deze dieren die
tijdens de droogstand hun BCS vergrootten. Vervetten tijdens de droogstand bleek dus
tegenaangewezen. BCS moet dus niet gecorrigeerd worden in de droogstand. Het is van groter belang
dat de koeien met een optimale BCS de droogstand ingaan en proberen vervetting in de late lactatie te
vermijden (Drackley en Cardoso, 2014).
Voorgaande studies onderzochten enkel het effect van een verhoogde energieaanvoer gedurende de
gehele droogstandsperiode. Zoals hoger beschreven is er in de close-up periode een combinatie van
verminderde DMI en verhoogde energiebehoefte waardoor energiedensiteit opvoeren aangeraden
wordt. In de far-off periode is er daarentegen nog een hogere DMI en een lagere behoefte aan energie.
Het is daarom belangrijk deze twee periodes in de droogstand van elkaar te differentiëren.
De controle van de energieopname is in de far-off van groot belang (Dann et al., 2006). Droogstaande
koeien die een ad libitum rantsoen kregen in de far-off van 964 VEM/kg DS (150% van NRC aanbeveling,
13881 VEM/dag) hadden na de partus hogere NEFA en BHBA in serum dan koeien die in de far-off
8000
9000
10000
11000
12000
13000
14000
237 242 247 252 257 262 267 272 277
VEM
pe
r d
ag
Dagen dracht
Fig. 2: Theoretische Energiebehoef te en opname in de droogstand naar NRC 2001 (voor een koe van 680 kg)
energiebehoefte energieopname
Far-off (-6 tot -3 weken)750 VEM/kgDS Close-up (-3 weken tot partus) 980 VEM/kgDS
6
periode 80% van NRC behoeften opnamen door gelimiteerd 964 VEM/kgDS voeder (6.6 kg DS/dag) of
dan de controlegroep die 100% NRC behoeften kreeg via ad libitum voedering van een minder
energierijk rantsoen. De controlegroep en de gelimiteerde groep hadden ook een significant hogere
DMI postpartum en bijgevolg minder diepe NEB. De negatieve effecten van een te energierijk far-off
rantsoen werden enkel de eerste 10 DIM (dagen in melk, dagen na partus) waargenomen. Op dag 56
werd er geen effect waargenomen. De combinatie van overvoederen in de far-off periode samen met
gelimiteerd voederen in de close-up periode bleek de slechtste combinatie te zijn. De koeien hadden 2
weken voor de partus al een diepe NEB en TAG (Tri-acyl-glycerdiden) opstapeling in de lever (Dann,
2006).
De close-up periode van droogstand omvat typisch de laatste 2 tot 3 weken van droogstand. Volgens
de aanbevelingen van het NRC 2001 moet er een beperkte ‘steaming-up” van het rantsoen gebeuren
m.b.t. energie om tegemoet te komen aan het hogere energieverbruik door groei van de melkklieren en
foetus. Maar koeien die in de close-up in beperkte NEB waren bleken hier in de lactatieperiode geen
gevolgen van te ondervinden. Dieren die overvoederd waren in close-up hadden een lagere DMI pre-
en postpartum en leken wel de laagste EB, meeste verlies BCS en hoogste NEFA concentratie
Tabel 1: vergelijking studieresultaten met verschillende DS opname en energie-inhoud in droogstand
Janovick en Drackley, 2010; Janovick et al.,2011
Agenäs et al., 2003; Holtenius et al.,2003
Douglas et al., 2006
Methode 150% E, ad libitum
100% E, ad libitum + stro
80% E, lim.
14 kg DS, lim.
9 kg DS, lim.
6 kg DS, lim.
Ad libitum
Lim.
Dro
ogs
tan
d
DS opname (Kg DS)
Far off (FO)
16.8 13.2 7.0 12.97 8.97 5.98 14.1 7.4
Close up (CO)
13.1 12.8 7.3 13.63 9.10 5.78 14.1 7.4
VEM/kg DS FO 976 830 1024 1094 1094 1094 909 909
CO 976 824 994 1094 1094 1094 921 921
VEM/dag FO 16396 10956 7168 14222 9846 6564 12816 6815
CO 12785 10547 7256 14911 9955 6323 12986 6815
BCS (schaal 1-5)
FO 3.3 3.1 2.7 3.7 3.65 3.5 3.11 2.81
CO 3.4 3.0 2.7 4.24 3.65 2.66 3.2 2.75
Po
stp
artu
m
DMI (kg DS/dag) 16.7 17.4 18.0 17.14 15.87 17.53 19.9 22.4
BCS verlies -0.78 -0.46 -0.22 -0.65 -0.39 +0.14 -1.0 -0.8
NEB Langer en dieper
/ Meest positief
Langst en diepst
Minder diep
Snel positief
/ /
TAG lever Hoger lager lager / / / hoger Lager
Melkvet (%) 4.66 3.5 3.9 5.07 4.71 4.79 3.35 3.27
Kg melk per dag 38.5 (56 DIM)
33.3 31.1 38.6 36.87 39.98 40.6 42.1
7
postpartum te hebben ondanks dat ondervoederde dieren (in close-up periode) al in NEB waren de
laatste 3 weken voor de partus (Holcomb et al., 2001; Dann, 2006) .
Tabel 2: Verschillende close-up en far-off strategieën vergeleken. Naar Dann et al., 2006
Met
ho
de Far-off1
150 % NRC, ad libitum
100% NRC, ad libitum met stro
80% NRC, Gelimiteerd
Close-up2 Ad libitum
Gelimiteerd Ad libitum
Gelimiteerd Ad libitum
Gelimiteerd
Dro
ogs
tan
d
VEM/Kg Ds FO 964 964 788 788 964 964 CU 976 976 976 976 976 976
VEM/dag FO 138814 138814 81956 81956 63625 63625
CU7 12102 6636 13273 7124 10833 7222
Energie Balans
CU 7 135% 72% 147% 80% 126% 83%
BCS
verandering
FO +0.38 +0.38 +0.14 +0.14 +0.02 +0.02 CU7 -0.07 -0.12 +0.05 -0.21 -0.12 -0.09
NEFA (µEq/L) -7d 288 527 270 417 253 402
Po
stp
artu
m
DS opname (Kg/dag)
1-10 DIM
14.2 14.0 16.0 15.8 15.4 16.2
Energie balans (%)
1-10 DIM
78 82 86 91 90 96
TAG lever (%) 1-10 DIM
2.78 2.4 3.48 1.47 1.42 1.31
BHBA (mg/dl) 1-10 DIM
8.73 9.37 8.61 7.65 6.85 6.37
Melkvet (%) 56 DIM
3.9 3.64 3.74 3.44 3.54 3.63
Kg melk/dag 1-10 DIM
26.5 25.6 30.0 29.4 26.7 26.1
Kg melk/dag 1-56 DIM
37.1 36.7 39.7 39.2 37.1 36.8
Gezondheidsproblemen3
1-56 DIM
26 25 12 17 18 19
Rantsoen om te voorzien in 150%, 100% of 80% van NRC 2001 behoeften te verzien in Nel tijdens de far-off periode. Het 150% rantsoen werd ad libitum toegediend, voor de 100% groep werd er tarwe stro bijgevoegd en voor de 80% werd er gelimiteerd in droge stofopname, tot 6.6 Kg DS per dag. 2In de close-up periode werd er hetzelfde rantsoen gevoederd maar gelimiteerd (7.2 kg DS per dag) of ad libitum en dit telkens in de verschillende far-off groepen zodat deze gesplitst werden. 3Som van het voorkomen van lebmaagverplaatsing, klauwproblemen, subklinische ketose, klinische ketose, mastitis, metritis, hypocalcemie en retentio secundinarum. 4In werkelijkheid komt dit overeen met 160% van NRC 2001 behoeften (711 kg lichaamsgewicht) 5In werkelijkheid komt dit overeen met 66% van NRC 2001 behoeften (681 kg lichaamsgewicht) 6In werkelijkheid komt dit overeen met 104% van NRC 2001 behoeften (702 kg lichaamsgewicht 7van dag -24 tot dag -7
8
De overvoederde groep had een hoger melkvet percentage gedurende de eerste 40 DIM dan
gelimiteerde dieren. De studie van Dann. et al. (2006) kon dit niet bevestigen en vond enkel een
verhoogde concentratie verzadigde lange vetzuren (C18:0 en C18:1 cis-9) en minder korte en
middellange keten vetzuren (C6:0, C8:0, C12:0, C14:0) wat wijst op een hogere vetmobilisatie. Ook Ji
et al. (2012) vonden bij dieren die 13202 VEM/dag opnamen (d.m.v rantsoen met 891 VEM/kg DS) in
close up periode meer BHBA, NEFA, NEB en lever TAG dan bij dieren die een rantsoen kregen van
9500 VEM dag dmv van een rantsoen van 750 VEM/kg DS.
Algemeen kan men besluiten dat de energieaanvoer in de close-up periode van iets minder groot belang
is dan in de far-off maar er zijn wel aanwijzingen dat een grote overvoedering, zelfs in close-up, voor
een lagere DMI postpartum zorgt. Voorzichtigheid met te hoge energieopname is in de close-up, net
zoals in de far-off, dus wenselijk.
Maar er moet zeker een bepaalde steaming-up van het rantsoen plaatsvinden in vergelijking met de far-
of periode Doepel et al. (2002) zagen een significant betere DMI en metabole toestand postpartum bij
koeien die 1000 VEM/kg DS (12500 VEM/dag) opnamen in vergelijking met koeien die 790 VEM/kg DS
(10 500 VEM/dag) opnamen de laatste 3 weken van de dracht. Koeien die de steaming-up (van 750
naar 980 VEM/kg DS) niet krijgen zullen dus ook een lagere DMI in het begin van de lactatie ondervinden
(zoals energie overvoederde dieren). Tevens zal hun pens minder kunnen aanpassen aan een
energierijk rantsoen (zoals in de lactatie) en zullen ze meer vetmobilistatie ondervinden (Doepel et al.,
2002).
Vetmetabolisme
Koeien die in de droogstand overvoederd werden vervetten gedurende de droogstand. Volgens
Drackley en Cardoso (2014) mobiliseren te vette koeien meer vet rond het kalven, hebben ze een lagere
DMI rond het kalven en een lagere afweer. De oorzaak van deze nadelen blijkt het hoge gehalte aan
NEFA’s in het bloed, veroorzaakt door de grotere mobilisatie van vet. Hoge concentraties van NEFA
voor en na het kalven zorgen voor de gedaalde DMI, leververvetting, ketose en een verminderde afweer.
Als mogelijke oorzaak van de grotere mobilisatie van vet bij een vervet dier wordt een toegenomen
niveau van insulineresistentie aangehaald, in vergelijking met type 2 diabetes bij de mens.
Hoogproductieve melkkoeien zijn gefokt om een deel insulineresistent te zijn. Ze moeten immers
voorrang geven aan de melkproductie, eerder dan aan het opbouwen van lichaamsreserves. In de late
dracht (droogstand) en in het begin van de lactatie is deze insuline resistentie nog meer uitgesproken.
(De Koster en Opsomer, 2013)
Gedurende de droogstand is het gehalte aan insuline en glucose zeer hoog en daarenboven zijn glucose
en insuline concentraties prepartum significant hoger voor energie overvoederde koeien dan voor
gelimiteerde koeien in de droogstand terwijl ze na de partus significant lager zijn (Janovick et al., 2011,
Holtenius et al., 2003, Douglas 2006). Dieren die vervetten in de droogstand hebben een hogere insuline
piek na IV glucose tolerantie test, een 20 %lagere clearance rate en een groter verlies van BCS ondanks
dezelfde opname (Holtenius et al., 2003; Janovick et al., 2011). Bij overvoederen ontstaat er dus
mogelijks een insulineresistentie in de transitieperiode waardoor er een gestegen mobilisatiecapaciteit
9
van vetten ontstaat. Dit gecombineerd met een mindere opname zorgt voor een diepere NEB en dus
hogere NEFA en BHBA. Zeker wanneer de koeien andere factoren ondervinden die hun DMI
onderdrukken zal dit nog meer predisponeren voor ziekte (Drackley en Cardoso, 2014).
Een andere verklaring voor de betere gezondheid van gecontroleerd gevoerde koeien is dat zij een
hogere β-oxidatie capaciteit in de peroxisomen van de hepatocyten hebben (Douglas et al., 2006). Een
geruimere tijd een hogere NEFA toevoer in de lever zou voor een gestegen β-oxidatie en gedaalde
LCFA esterificatie zorgen waardoor de dieren meer vetten verbranden en minder TAG synthetiseren en
opslaan in de lever. Hierdoor is er minder TAG accumulatie in de lever op het moment van de partus en
kort postpartum bij ondervoederde dieren. Dit zou leververvetting voorkomen en zorgen voor een beter
vetmetabolisme postpartum. Bij overvoederde dieren zou een gebrek aan stimulatie van het CPT 1
zorgen voor meer esterficatie in het cytosol van de lever met predispositie van leververvetting en
metabole stoornissen kort na de partus tot gevolg. Daartegenover staat dat een lagere energieaanvoer
in de droogstand de koeien als het ware voorbereidt voor de onvermijdelijke vetmobilisatie/hogere NEFA
aanvoer naar de lever in de lactatieperiode. Dit wil niet zeggen dat grote vetmobilisatie voor de partus
aan te raden is. Het brengt immers een verhoogd risico op leververvetting, ketose en andere metabole
stoornissen met zich mee en zorgt voor een verminderde lactatieprestatie. Deze resultaten tonen enkel
het mogelijke voordeel aan van een beperkte vetmobilisatie voor het kalven aan (Friggens et al., 2004).
1.4 GECONTROLEERDE TOT LAGE ENERGIEAANVOER DROOGSTAND
Een te lage energieaanvoer dan voorgeschreven kan zorgen voor een diepe NEB voor de partus. De
koe zal vet mobiliseren en een verhoogde NEFA concentratie hebben in het serum en eventueel
leververvetting voor de partus ontwikkelen als er extreme mobilisatie is. Het verhoogde NEFA gehalte
is een risicofactor voor dystocie, retentio secundinarum, ketose, lebmaagdilatatie en mastitis in de
periode na de partus. (Vandehaar et al., 1999).
Anderzijds leidt een beperkt lagere energiebalans in de droogstand tot positievere energiebalans
postpartum omdat ondervoederde dieren een grotere DMI voor en na de partus en een lager
melkvetgehalte hebben (Janovick en Drackley., 2010). De verschillende studies die een groep dieren in
de droogstand niet voederde naar energiebehoeften (maar te weinig energie voederde door DMI te
limiteren) bekwamen een gelijklopend beeld. De gelimiteerde dieren vertoonden in de droogstand een
verlies aan BCS (Janovick en Drackley, 2010; Douglas et al., 2006; Agenäs et al., 2003; Dann et al.,
2005). Postpartum vertoonden de gelimiteerde dieren over het algemeen een betere metabole status
dan overvoederde dieren. Ook al waren deze dieren in de droogstand beperkt vermagerd. Meestal is er
echter weinig verschil met de controlegroep die 100% van de NRC behoeften kreeg. De gelimiteerde
dieren hadden postpartum een lager melkvet dan de overvoederde en de controlegroep. Dit lager
melkvet bij vermagerde dieren werd veroorzaakt doordat de overvoederde dieren meer vetmobilisatie
ondervonden (en groter verlies BCS) en dus een hoger (en meer verzadigd) melkvet vertoonden. De
ondervoedering in de studies was nooit minder dan 80% van NRC behoefte waardoor de NEB
prepartum binnen de perken bleef.
10
Gecontroleerd voederen naar de norm (100% NRC) is de optimale strategie (Drackley en Cardoso,
2014). Een overvoedering met vervetten tijdens de droogstand is absoluut te vermijden en een
ondervoedering met vermageren is eveneens niet aangewezen. De conclusie van Drackley en Cardoso
(2014) luidde dan ook “controlling energie to feed to meet but not greatly exceed”.
De energiecontrole kan op 2 manieren bekomen worden. Een eerste manier is zoals in de studies van
Janovick en Drackley (2010), Holtenius et al. (2003), Agenäs et al. (2003), Douglas et al. (2006) en
Dann et al. (2005,2006) een lagere opname van energie te verkrijgen door de dieren de limiteren in
opname van een energierijk rantsoen in plaats van het te verdunnen met meer NDF. Echter, in
groepsverband zal deze strategie zorgen voor wanverhoudingen in DMI tussen koeien waardoor
sommige koeien in extreme NEB geraken en andere misschien toch te energierijk gevoederd worden.
Een tweede manier is door het toevoegen van een structuurbron aan een energierijker rantsoen (Minor
et al., 1998; Beever, 2006; Dann et al. 2006; Janovick en Drackley,2010). De soort structuurbron is wel
van belang. De structuurbron moet het rantsoen voldoende verdunnen en zorgen voor een fysieke
beperking van de energieopname. Een veelgebruikte structuurbron in deze studies is tarwestro.
Uit de verschillende studies is gebleken dat de NDF toevoeging de DMI daling pre- en postpartum kan
tegengaan (Dann et al., 2006; Douglas et al., 2006; Janovick and Drackley, 2010). Een vezelrijk
rantsoen zal er ook voor zorgen dat een droge koe kan eten tot ze fysiek gelimiteerd wordt (meer vulling
in pens). Dit zorgt voor een gelijkmatiger energieniveau binnen de groep dan wanneer er gelimiteerd
wordt en de dominante koeien meer kunnen opnemen. Daardoor lijkt de verdunning van het
energieniveau tot maximaal 758 VEM/kgDS in far-off en 982 VEM/kgDS in close-up de ideale strategie.
(Winkelman et al., 2008; Janovick en Drackley, 2010)
11
DROGE STOF OPNAME
Grummer et al. (ongepubliceerde gegevens, 2004)
maakten een evaluatie van theorie om de DMI te
maximaliseren in de gehele droogstand. Hun
vakgroep promootte sinds jaren deze
voedingsstrategie. Het idee achter deze manier
van voederen was te vermijden dat de droge
koeien prepartum al in een negatieve
energiebalans zouden geraken. Hierdoor zouden
ze meer vet mobiliseren en dit zou predisponeren
voor leververvetting en ketose. Deze manier van
voederen was gefundeerd door onderzoek van
Bertics et al. (1992) die droge koeien voederde
met een pensfistel om hun DMI te maximaliseren.
Deze koeien hadden minder TAG accumulatie in
hun lever op DIM 1 dan koeien die een typische
DMI daling rond de partus ondergingen. Uit andere
studies (Dann et al., 2006; Douglas et al., 2006;
Janovick en Drackley,2010; Janovick et al., 2011)
bleek dat koeien die gelimiteerd werden in hun droge stof opname geen grotere incidentie hadden van
leververvetting en ketose. Deze koeien hebben wel een vlakkere DMI curve gedurende de droogstand.
Grummer et al. (2004) concludeerde daarom dat misschien niet de hoeveelheid DMI in de droogstand
van belang was maar vooral het voorkomen van de scherpe daling van DMI enkele dagen voor de partus
en vlak na de partus. Immers, de fistel gevoederde runderen van Bertics et al. (1992) hadden naast een
maximale voeropname prepartum ook een minimale daling van hun DS-opname rond de partus. De
hogere NEFA’s postpartum en de TAG accumulatie in de lever postpartum zouden dus eerder bepaald
worden door de DMI daling rond de partus. Elke koe heeft een daling van de voeropname naarmate
de partus dichterbij komt. Vandehaar et al. (1999) noteerden een daling van 36 % van de voeropname
tussen dag 30 en dag 1 voor de partus. Maar volgens Grummer (2004) komt het er dus op aan deze
daling in DMI voor de partus te beperken en vooral na de partus de DMI zo snel mogelijk te
maximaliseren in plaats van de DMI gedurende de hele droogstand te maximaliseren. Het is ook in de
periode rond de partus dat de meeste koeien de NEB ontwikkelen (zie grafiek 2). Zoals hoger vermeld
speelt de energieaanvoer in de droogstand een belangrijke rol in het maximaliseren van de DMI rond
de partus.
12
KOOLHYDRATEN
3.1 INLEIDING
Koolhydraten zijn een zeer belangrijke energie
en vezelleverancier voor melkvee.
Koolhydraten zijn dus voornamelijk energie
leverancier voor de pensflora en nodig voor de
gezondheid van het gastro-intestinaal stelsel.
Koolhydraten worden opgesplitst in 2 grote groepen: de “structural carbohydrates (SC)” en de
“nonstructural carbohydrates (NSC)”. De NSC bevinden zich in de cel van de plant en zijn meestal beter
verteerbaar dan de SC die celwandcomponenten van de plantencel bevatten.
De NSC fractie is sneller verteerbaar, zorgt in de pens voor een hogere productie van vrije vetzuren
(VFA, volatile fatty acids) en meer pH daling dan de SC fractie. SC omvat vooral de
celwandcomponenten, dus de “vezelfractie” parameters voor het kwantificeren van de SC zijn ruwe
vezel, ADF of acid detergent fiber en NDF of neutral detergent fiber. NDF omvat de meeste
celwandcomponenten (cellulose, hemicellulose en lignine) en is dan ook de beste weergave van de SC.
De NDF fractie zorgt voor een hogere pens pH door de tragere vertering en minder VFA productie. Het
stimuleert de herkauwactiviteit en het speekselen (meer buffering pens pH). De NDF fractie zal de DMI
limiteren door fysieke beperkingen in opnamecapaciteit (NRC 2001).
3.2 MAXIMALISATIE VAN DE ENERGIEOPNAME PREPARTUM DOOR STEAMING-UP
Het oorspronkelijk idee achter deze theorie was dat door het hogere energieniveau van het gehele
droogstandsrantsoen de koe een NEB in de droogstand kon vermijden. Zo zou een hogere opname van
zetmeel (meer NSC) de vetmobilisatie onderdrukken. De hogere NSC gehaltes zouden de pens pH en
cellulolytische flora onderdrukken terwijl ze de amylolytische flora stimuleren. Er wordt dus meer
propionaat gevormd dat in de lever de precursor van glucose zal zijn voor de gluconeogenese. Het
verhoogde glucosegehalte zal het insulinegehalte verhogen waardoor vetmobilisatie onderdrukt wordt
(Friggens et al. 2004). Echter, zoals hoger beschreven zal een te hoog energieniveau (meer dan 750
VEM/kg DS) in de far-off de DMI rond de partus kunnen onderdrukken met een diepere NEB in het begin
van de lactatie tot gevolg en insulineresistentie kunnen induceren (Holtenius et al., 2003; Friggens et
al., 2004; Janovick et al., 2011).
In de close-up is het wel aangewezen om het energieniveau van het rantsoen op te trekken ten opzichte
van het far-off rantsoen (980 VEM/kg DS) om de verhoogde vraag en de verminderde opname te
compenseren. Daarom bevatten veel close-up rantsoenen een hoger gehalte aan NFC en minder NDF
dan far-off rantsoenen. Dit noemt men steaming-up van het rantsoen en wordt onder andere
aangeraden voor adaptatie van de koe aan het nakende lactatierantsoen (Friggens et al., 2004)
Tabel 3: Nutriënt behoeften en rantsoen concentraties voor onderhoud droge koeien Holstein koe, lichaamsgewicht 725 kg, BCS 3.3 (naar NRC, 2001)
Dagen dracht 240 270 279
Droge stof opname (kg/dag) 14.4 13.7 10.1
Minimum % NDF1 33 33 33
Minimum % ADF2 21 21 21
Maximum % NFC2 42 42 42 1 NDF = neutral detergent fiber 2 ADF = acid detergent fiber 3 NFC = non-fiber carbohydrate = niet vezel koolhydraten
13
3.3 ADAPTATIE VAN DE MICROFLORA EN PENSEPITHEEL DOOR STEAMING-UP
Er is geen bewijs dat de microflora zich aanpast aan het nieuwe lactatierantsoen door een steaming-
up strategie toe te passen in de close-up periode van de droogstand, vooral omdat er nog nooit
onderzoek naar is gedaan bij melkkoeien in de droogstand (Friggens et al., 2004) . Volgens Grummer
et al. (2004) is deze theorie ontstaan omdat in vleesvee bewezen is dat de pens 3 weken nodig heeft
om zich aan te passen aan rantsoenwijzigingen. Zij trokken deze theorie in twijfel omdat verse koeien
slechts geleidelijk aan hun DMI opvoeren waardoor ze slechts geleidelijk aan blootgesteld werden aan
het hoger graan niveau van het lactatierantsoen en de adaptatie dus in de lactatieperiode plaatsvindt.
Volgens Grummer et al. is dit een veelgebruikte verklaring voor de “steaming-up”. De achterliggende
gedachte was dat door verhoogde NFC gehaltes er meer VFA gevormd zouden worden en vooral door
het butyraat en propionaat de penspapillen zouden toenemen in lengte waardoor er na de partus een
goede absorptie plaatsvond van de VFA, massaal gevormd door het lactatierantsoen dat hoger was in
NFC. Hierdoor zouden de verse koeien minder gevoelig zijn voor pensverzuring. Het enige bewijs voor
deze theorie is een studie van Dirksen et al. (1985) die 2 koeien een drastische daling in vezelgehalte
liet ondergaan in de droogstand (van 32% naar 11% ruwe vezel) door ze van een stro rantsoen over te
schakelen op een lactatierantsoen. De onderzoekers vonden een toename in papillengte van het
pensepitheel. Reynolds et al. (2004) probeerde dit effect na te bootsen door gerst toe te voegen aan
het droogstandsrantsoen maar vond meer maar smallere papillen. De gemiddelde en totale oppervlakte
van de papillen verminderde zelfs. Ze nam wel grote verschillen in papillen waar tussen koeien wat kan
betekenen dat er grote aantallen koeien moeten bemonsterd worden om studies uit te voeren naar
papillengte (zie tabel).
Tabel 4: vergelijking steaming-up met gerst of pensbestendige soja;
Naar Reynolds et al. (2004)
Rantsoen droogstand Controle
groep
Gerst Bestendig
soja
Effect op papillae
Massa (g/cm2) 0.515 0.516 0.443
Aantal/cm2 28.9 36.6 29.7
Gemiddelde lengte, mm 8.4 6.1 8.7
Gemiddelde breedte, mm 3.1 1.8 2.1 Papillae de ventrale binnenkant van de
craniale zak van het rumen van 2
koeien die gerst gevoederd zijn voor de
partus en geslacht op 23 en 19 d
postpartum. Bemerk de variatie
Gemiddelde oppervlakte,
mm2 22.9 9.0 15.4
Totale oppervlakte,
mm2/cm2 614.4 324.5 486.9
14
EIWIT
4.1 GROEI VAN DE FOETUS: HET BELANG VAN GLUCOSE EN AMINOZUREN
Zoals in alle rantsoenen is het eiwitgehalte ook in het droogstandsrantsoen geen te verwaarlozen
parameter. De fetus zal zijn groei in belangrijke mate verwezenlijken door de opname van glucose en
lactaat (50-60% van de respiratie is afhankelijk van glucose). Daarnaast spelen acetaat (10-15%) en
voornamelijk aminozuren (30-40%) een belangrijke rol in het metabolisme van de fetus (Bell, 1995). De
placenta zal daarenboven ook vooral afhankelijk zijn van glucose. Het transport van glucose in de
placenta en naar de fetus gebeurt door gefaciliteerde diffusie, waardoor de opname afhankelijk is van
de maternale-fetale plasma glucose concentratie gradiënt en dus mee schommelt met de glycemie.
Aminozuren daarentegen worden voornamelijk opgenomen door actief transport en de opname door de
placenta is dus onafhankelijk van hun plasma concentraties. Wanneer de glucosevoorziening beperkt
wordt door een lage glycemie zal de fetus dit compenseren door catabolisme van de opgenomen
aminozuren. Voor aminozuren speelt dit effect minder maar toch zal de placenta niet ongelimiteerd de
aminozuuropname kunnen blijven handhaven bij een te laag aminozuur aanbod in het serum van de
moeder bij bijvoorbeeld een te laag eiwitgehalte van het voeder. Het is dus de beschikbaarheid van
aminozuren voor het fetale weefsel dat de groei van de fetus bepaalt. Deze kan enerzijds beperkt
worden in opname bij erg eiwittekort of beperkt worden na opname door de placenta bij een deficiënte
glucosevoorziening (Bell, 1995). De fetus en de placenta kunnen bijna geen gebruik maken van NEFA’s
vanuit het moederdier. Daarom is een goede glucose- en aminozuurvoorziening van groot belang.
4.2 EEN GOEDE EIWITAANVOER IN HET DROOGSTANDSRANTSOEN
Melkkoeien rekenen voor hun glucosevoorziening in belangrijke mate op de gluconeogenese in de lever.
Meestal vormt propionzuur de belangrijkste precursor voor glucose. Maar bij een verlaagde DMI in de
transitieperiode zal er minder propionzuur gevormd worden in de pens waardoor de koe aangewezen
is op aminozuren voor de gluconeogenese. De belangrijkste aminozuren zijn alanine en glutamine
(naast glycerol gevormd uit TAG bij vetmobilisatie). Het is daarom ook belangrijk dat spier- en dus
eiwitreserves in de koe optimaal zijn, gecombineerd met een goede aminozuuraanvoer vanuit het
spijsverteringsstelsel om de spierafbraak te beperken (Drackley en Cardoso, 2014).
Het normale patroon van de spierafbraak (gemeten via 3-Methylhistidine) zal kort voor de partus stijgen
en maximaal zijn in de eerste week na de partus. De mobilisatie zal ongeveer doorgaan tot halverwege
de lactatie, het moment waarop de koe terug in positieve stikstofbalans komt (Friggens et al., 2004)
Het eiwitgehalte van het droogstandsrantsoen zou minimum 13 procent ruw eiwit (RE) per kilogram
droge stof zou moeten bevatten. (NRC, 2001). De totale behoefte aan metaboliseerbaar eiwit in de late
dracht zou zo’n 1100 gram/dag bedragen (Bell et al., 2000). Rekening houdend met de efficiëntie (0.7
van RE naar ME) die het NRC 2001 noteert zou een koe dus 1570 g RE/dag moeten opnemen.
15
Doepel et al. (2002) voederde in de close-up periode 2 rantsoenen van 17.5 en 12.5 % RE/kg DS. 3-
Methylhistidine (3-MH) was in de droogstand hoger voor de 12.5-groep en piekte rond de partus. Terwijl
3-MH bij de 17.5 groep maximaal was in de eerste week na de lactatie. Dit wijst op een grotere en
vroegere eiwitmobilisatie door spierafbraak bij 12.5% RE. Maar deze hogere eiwitopname veranderde
ondanks de verminderde afbraak van spiereiwit in de droogstand niets aan de energie en eiwitbalans in
de lactatieperiode. Friggens et al. (2004) vergeleken een aantal studies met verhoogde eiwitgehaltes in
de droogstand en stelden vast dat de positieve effecten van een hoger eiwitgehalte (meer DMI
postpartum, hoger eiwitgehalte in de melk) niet altijd bewezen kon worden. Daarenboven brengt het
voeren van een hoger dan aangeraden eiwitgehalte ook een hoger risico van vervetten en te hoge
ureum concentraties met zich mee. Het onderzoek van Park et al. (2002) kon ook geen rechtlijnig besluit
trekken. Ze voerden concentraties van 9.7%, 11,7%, 13.7%, 14.7%, en 16.2% RE gedurende de laatste
4 weken van de droogstand. De twee uitersten (9.7% en 16.2%) werden het meest negatief bevonden
met de laagste DMI en melkproductie postpartum en de hoogste BHBA concentratie rond de partus.
Ondanks de tegenstrijdige resultaten streefden ook zij naar een gehalte van 13.7% RE.
Droogstandsrantsoenen met een zeer laag eiwitgehalte (minder dan 12%) zijn te vermijden daar er dan
een grote mobilisatie van maternaal eiwit is ten voordele van het kalf en dit leidt tot mindere prestaties
in de volgende lactatie (Friggens et al., 2004). Daarenboven kan een deficiënte aanvoer van eiwit gelinkt
worden met ketose (van der Drift et al., 2012)
Fig.4: Behoefte aan ruw eiwitgehalte (CP %, crude protein) in het
close-up rantsoen van koeien (cow + mammary) en vaarzen (heifers +
mammary)
16
CALCIUM
5.1 KALFZIEKTE OF HYPOCALCEMIE
Kalfziekte wordt gekenmerkt door lage
calciumconcentraties in het bloed door een
exponentieel verlies van calcium in de uier bij het op
gang komen van de colostrogenese. Zo zal een koe
die 10 liter colostrum produceert ongeveer 23 gram
Ca verliezen in 1 melkbeurt, dit is 9 maal de totale
hoeveelheid calcium in het plasma van de koe. Een
koe heef zo’n 2.1 gram geabsorbeerd Ca per kilogram
colostrum nodig. In de droogstand is de vraag naar
calcium echter veel kleiner. Per dag zou de koe dan
zo’n 8 – 15 gram calcium nodig hebben voor fetale
groei (en 15 gram fecale verliezen hebben) (NRC, 2001; DeGaris en Lean, 2008), tegenover meer dan
30 gram calcium per dag na de partus (Horst et al., 1997). Bij zo’n exponentiële toename naar de vraag
van calcium hoort ook een exponentiële stijging van de aanvoer van calcium. Wanneer dit niet lukt
spreken we van kalfziekte. Kalfziekte is dus de onmogelijkheid om het aanbod van calcium even snel
te laten stijgen dan de vraag steeg. Dit is niet hetzelfde als onvoldoende aanvoer in de voeding (Martin-
Teresa en Martens, 2014).
5.2 AANVOER VAN CALCIUM
Een eerste en belangrijke aanvoerweg van calcium is de voeding. Calcium kan actief of passief worden
opgenomen. De paracellulaire passage van calcium is afhankelijk van de concentratiegradiënt. De
transcellulaire weg kan tegen de concentratiegradiënt in en is een verzadigbaar proces. De mate van
verzadiging wordt hormonaal beïnvloed (Martin-Teresa en Martens, 2014). De expressie van de
calciumkanaaleiwitten in de darm wordt gestimuleerd door calcitrol (1,25-dihydroxyvitamineD). Calcitrol
wordt op zijn beurt gevormd onder invloed van PTH (parathyroid hormoon) dat geproduceerd wordt door
de bijschildklier bij lage calciumconcentraties in het bloed. (Goff, 2006). Omdat de calciumvraag in de
droogstand beperkt is zullen de calciumkanalen minder tot expressie komen. Wanneer de vraag naar
calcium bij het op gang komen van de colostrogenese exponentieel stijgt zullen PTH en calcitrol
stijgingen zorgen voor een toegenomen expressie van calciumkanalen in de enterocyten gevormd in de
crypten. Maar ze zullen pas hun effect kunnen uitoefenen bij maturiteit van de enterocyt, dagen na de
vorming er van. Het is dit vertragingseffect dat als een van de belangrijkste oorzaken wordt gezien van
hypocalcemie (Martin-Tereso en Verstegen, 2011).
Een tweede weg is het mobiliseren van calcium uit het botweefsel. Ook hier spelen PTH en calcitrol een
belangrijke rol. Het botweefsel bevat zeer grote hoeveelheden calcium (98% van de 10 kg calcium in
een volwassen koe). Maar deze bron is kwantitatief van minder groot belang voor de mobilisatie van
calcium, minder dan 10g kan op korte termijn gemobiliseerd worden (Liesegang et al., 2000). PTH en
calcitrol stimuleren ook de vorming van osteoclasten om de botmobilisatie te stimuleren maar hier ziet
0,00
5,00
10,00
15,00
20,00
25,00
30,00
35,00
260 262 264 266 268 270 272 274 276 278 280
Gea
bsor
beer
d ca
lciu
m (
gram
/dag
)
Dagen dracht
Fig. 5: Behoef te aan geabsorbeerd calcium voor dracht en onderhoud (naar NRC, 2001)
Calciumbehoef te voor fetale groei
Totale Calciumbehoef te voor dracht en onderhoud
17
men net zoals in het gastro-intestinaal stelsel een vertraging optreden (48u) alvorens de osteoclasten
gevormd zijn en calcium mobiliseren. (Goff et al., 1986)
Een derde manier om de calciumspiegel op peil te houden is de renale weg. Deze manier is van weinig
kwantitatief belang bij hypocalcemie. De normale renale uitscheiding bedraagt slechts minder dan 1
g/dag (Martin-Tereso en Verstegen, 2011), maar kan snel worden bijgestuurd door PTH. Dit
mechanisme heeft als doel de calciumspiegel constant te houden, te finetunen maar is van weinig
belang bij hypocalcemie (Martin-Teresa en Martens, 2014).
De oorzaak van hypocalcemie is dus het falen van de snelle stijging van de calciumaanvoer. Dit omdat
het te weinig gestimuleerde gastro-intestinaal stelsel en botweefsel pas na 1 tot 2 dagen kunnen
reageren op de verhoogde vraag en het renaal mechanisme onmogelijk grote Ca tekorten kan opvangen.
(Martin-Teresa en Martens, 2014).
Het droogstandsrantsoen zou dus als doel moeten hebben om het gastro-intestinaal stelsel en
botweefsel reeds voor de partus te stimuleren en niet tot een downregulatie te laten komen. Het
voorkomen van kalfziekte blijkt voornamelijk af te hangen van aanvoer van calcium, magnesium en
fosfor in het droogstandsrantsoen, het kation-anion verschil in het droogstandsrantsoen, nummer van
lactatie, duur en blootstelling aan het droogstandsrantsoen (Lean et al., 2013). Zij adviseerden om de
koe minstens 25 dagen voor de partus te voederen met een droogstandsrantsoen dat aandacht heeft
voor onderstaande parameters.
5.3 PREVENTIE VAN KALFZIEKTE DMV HET DROOGSTANDSRANTSOEN
Kation anion balans
De dietary cation-anion difference of DCAD is een belangrijke parameter van het droogstandsrantsoen
ter preventie van kalfziekte. Het kation-anion verschil in het droogstandsrantsoen wordt best als volgt
berekend: CAD (meq/kg) = meq Na+/kg + meq K+/kg – meq Cl-/kg - 0.6 meq S2-/kg. Deze
berekeningswijze heeft de beste correlatie met kalfziekte en gedaalde urinaire pH als methode voor
evaluatie in de praktijk. Hoewel ze niet in de formule meegenomen worden omdat dit geen meerwaarde
biedt zijn Ca2+, Mg2+ en PO43- ook beïnvloedende kationen en anionen (Charbonneau et al., 2006; Goff,
2006).
De optimale DCAD van het (close-up) droogstandsrantsoen zou -50 tot -150 meq/kg zijn (Martin-Teresa
en Martens, 2014). Het doel van een negatieve DCAD is om een toestand van metabole acidose in het
dier de verkrijgen. Volgens de theorie van “strong ion difference” zal een netto influx van een kation of
anion in het bloed het zuur-base evenwicht van het dier verstoren. Een netto influx van een kationen
ten opzichte van anionen zal een metabole alkalose induceren terwijl een netto influx van anionen ten
opzichte van kationen een metabole acidose zal induceren (Horst et al., 1997).
Het verlagen van de DCAD kan gebeuren door het voeren van anionische zouten (CaCl2, CaSO4, MgCl2,
MgSO4, NH4Cl en (NH4)2SO4) of zuren van anionen (HCl en H2SO4). De sterke kationen Ca2+, Mg2+ and
NH4+ worden minder efficiënt geabsorbeerd in het gastro-intestinaal stelsel dan de sterke anionen Cl-
en SO42- waardoor er toch een netto influx van anionen is (NRC, 2001; DeGaris en Lean, 2008 en Lean
18
et al., 2006).Een tweede manier om het DCAD te minimaliseren is het kiezen van ruwvoeders met een
zo laag mogelijke DCAD. Dit wil zeggen dat er aandacht moet zijn voor het kalium en natriumgehalte
van het voeder. Deze 2 kationen worden immers bijna volledig geabsorbeerd in het gastro-intestinaal
stelsel. Voornamelijk het kalium verdient hierbij speciale attentie daar dit kation in vrij hoge concentraties
terug gevonden kan worden in rijkelijk bemeste grassen en luzernes.
Een acidose zorgt voor verhoogde renale calcium verliezen, maar deze zijn niet volledig
verantwoordelijk voor de verhoogde calciummobilisatie door een negatieve DCAD. De acidose verhoogt
tevens de gevoeligheid en reactie van de weefsels op PTH. Hierdoor zal de calcitrol concentratie stijgen
en zal er meer calcium gemobiliseerd kunnen worden uit het botweefsel en het gastro-intestinaal stelsel
(Charbonneau et al., 2006; Goff, 2006). De onderliggende oorzaak van deze verhoogde PTH
gevoeligheid is dat de PTH-receptoren in o.a. nier en botweefsel vervormen bij een alkalose waardoor
PTH minder zal binden. Hierdoor zal het botweefsel minder PTH mobiliseren. Een tweede en
belangrijker gevolg van de vervorming bij alkalose is de verminderde productie van calcitrol waardoor
er ook onvoldoende opname van calcium bij de start van de lactatie en stimulatie van het
opnamesysteem in de droogstand zal plaatsvinden in het gastro-intestinaal stelsel. (Goff, 2006).
Volgens een meta-analyse van Charbonneau et al. (2006) zal een negatieve DCAD wel zorgen voor
een gedaalde DMI. Een verlaging van het DCAD met 300 meq/kg zou de DMI met 1.3 kg kunnen
onderdrukken, mogelijks door de verminderde verteerbaarheid van de anionische zouten.
De bedoeling is een milde acidose te genereren. Dit kan opgevolgd worden door de urinaire pH te
bepalen. Een optimale pH zit tussen 6.2 en 6.8. Het is niet de bedoeling een grote metabole acidose te
bereiken omdat dit de gezondheid van de koe kan aantasten. Een urinaire pH lager dan 5.8 moet
gecorrigeerd worden (Lean et al., 2013).
Lage calcium voorziening
Een lagere calciumaanvoer in de (close-up) droogstand is gecorreleerd met een verminderd voorkomen
van kalfziekte postpartum. De aanbevolen hoeveelheid calcium zou niet meer dan 20 gram verteerbaar
calcium per dag per koe mogen bedragen (DeGaris en Lean, 2008; Martin-Teresa en Martens, 2014).
Door de lage calciumopname zou de koe toch getriggerd blijven om de calciummobilisatie in het gastro-
intestinaal stelsel en het botweefsel actief te houden. Deze lage calciumvoorziening brengt de koe
immers in de droogstand al in een negatieve calciumbalans (Goff en Horst, 1997; Martin-Tereso en
Verstegen, 2011). De absorptie van calcium uit ruwvoer is veel minder verteerbaar dan uit bepaalde
krachtvoercomponenten zodat de absorptie coëfficiënt uit enkel ruwvoer in het algemeen zo’n 30% zou
bedragen. De algemene absorptie coëfficiënt uit krachtvoer zou zo’n 60% bedragen. Het is dus
afhankelijk van de bron van het calcium hoeveel calcium er maximaal in het rantsoen mag zitten om de
vooropgestelde 20 gram niet te overschrijden.
Praktisch is het vaak wel zeer moeilijk om de calciumopname laag te houden. Ruwvoer is vaak rijker
aan calcium terwijl krachtvoer calciumarm kan zijn. Er ontstaat dus een conflict tussen de
bovenvermelde energiecontrole en de calciumopname. Er zijn echter wel enkele uitzonderingen.
19
Maïskuil en stro zijn 2 bronnen arm aan calcium. Aan de andere kant is vooral luzerne absoluut te mijden
in het close-up rantsoen wegens de hoge calcium aanvoer (Martin-Teresa en Martens, 2014).
Calcium antagonisten
De werking bestaat er in dat het de calcium beschikbaarheid zou onderdrukken. De antagonisten binden
het calcium in het gastro-intestinaal stelstel en verlagen daardoor de hoeveelheid verteerbaar calcium
(Goff, 2006). Hierdoor wordt het mobilisatiesysteem dus meer gestimuleerd. Een voorbeeld van calcium
antagonisten is zeolieten klei. Een nadeel van de supplementatie aan het droogstandsrantsoen is de
verminderde droge stof opname en de gedaalde fosfatemie en mogelijks magnesemie (niet aangetoond
door Pallesen et al., 2008) door de niet specifieke binding van Ca, P en Mg. Een matige dosis (23g/kg
DS) zou effectief zijn zonder de droge stof opname te onderdrukken. (Pallesen et al., 2008; Martin-
Teresa en Martens, 2014). Pallesen et al. (2008) konden inderdaad een gedaalde fosfatemie aantonen
bij supplementatie van zeoliet. Wanneer er echter ook extra fosfaat onder de vorm van
magnesiumfosfaat en ammoniumfosfaat aan het droogstandsrantoen in de close-up periode werd
toegevoegd werd toch een beperkte daling van de calcemie rond het kalven waargenomen terwijl er bij
koeien die enkel zeoliet kregen een zeer constante calcemie werd waargenomen. De magnesemie werd
zelfs helemaal niet beïnvloed door zeoliet. Het advies van Pallesen et al. (2008) luidde dan ook geen
extra fosfaten of magnesium (bij een correcte magnesium status) te supplementen bij zeolieten.
MAGNESIUM
Magnesium is een macro-element dat in dezelfde preventieve context van calcium kan geplaatst worden.
Magnesium behoort immers samen met calcium, fosfor en kalium tot de elementen die bij een tekort het
symptoom van “downer cow” kunnen veroorzaken door hun spier en zenuw beïnvloeding. Een milde
hypomagnesemie (0.5 – 0.8 mmol/l Mg in serum) veroorzaakt symptomen van verminderde
voederopname en verminderde productie. Een klinische hypomagnesemie (lager dan 0.5 mmol/l Mg)
veroorzaakt neurologische symptomen zoals “grass tetany” of kopziekte. Daarenboven zal een
magnesiumtekort net zoals een metabole alkalose ook de PTH-receptor gevoeligheid voor PTH
verminderen (wegens de noodzaak van Mg2+ in enzymreacties) maar ook nog de PTH secretie
onderdrukken (Goff, 2006). Hypomagnesemie veroorzaakt dus een gedaalde mobilisatie van calcium
en verhoogt het risico op kalfziekte.
De homeostase van magnesium is vooral afhankelijk van de constante aanvoer van magnesium via de
voeding. De mobilisatie in het botweefsel speelt een kleine rol omdat dit gereguleerd wordt op basis van
de calciumspiegels (Goff, 2006). De absorptie van magnesium vindt bij volwassen runderen vooral in
de voormagen plaats. Dit in tegenstelling tot het kalf waar de absorptie van magnesium eerst plaatsvindt
in het darmstelsel (Martin-Teresa en Martens, 2014).
In de pens wordt magnesium via 2 transportsystemen geabsorbeerd. Het eerste systeem heeft
waarschijnlijk een hoge affiniteit maar een lage capaciteit en hangt af van het potentiaalverschil van de
apicale membraan in de pens. Het wordt in grote mate beïnvloed door de kalium concentraties in de
pens omdat hoge kaliumconcentraties het potentiaalverschil zullen doen afnemen. Hoge kalium
concentraties onderdrukken de magnesiumopname, vooral bij lage magnesium concentraties in de pens.
20
Een tweede systeem is een co-transport systeem met een anion maar is nog deels onbekend. Het is
niet afhankelijk van het potentiaalverschil en dus de kaliumopname. Het zou een lagere affiniteit hebben
maar een hogere capaciteit. (Martin-Teresa en Martens, 2014). De opname van magnesium is in de
eerste plaats afhankelijk van de concentratie van oplosbaar Mg in de pens en daarna van de werking
van de transportsystemen. De oplosbaarheid kan verminderd worden door palmitaat, linolzuur en
linoleenzuur die onoplosbare zouten met magnesium vormen (Goff, 2006). Bij een hoge (> 2.5 g/kg DS)
magnesiumopname zou de kaliumconcentratie minder effect hebben op de magnesiumopname.
Daarom wordt aangeraden om de magnesiumconcentratie in het close-up rantsoen tussen 3.5 en 4 g/kg
DS te houden (Goff, 2006). Bij magnesium deficiënte rantsoenen kan magnesium toegevoegd worden
onder de vorm van MgCl2, MgSO4 en MgO. De chloride vorm kan de smakelijkheid van het voeder
aantasten (Lean et al., 2013).
FOSFOR
Fosfor is een belangrijk macro-element in het lichaam. De biologische vorm van fosfor is anorganisch
fosfaat en men treft het onder andere aan in fosfolipiden, fosfoproteïnen, nucleïnezuren, energie
transport molecules zoals ATP. Daarnaast beïnvloedt het de zuur base balans (Goff, 2006).
Gedurende de late dracht zal de fetus bij zijn verbening (net zoals voor calcium) veel fosfaat nodig
hebben (10 g P/dag, NRC, 2001). Bij het op gang komen van de lactatie zal elke liter melk ook 1 g P
vereisen. De opname van P gebeurd in de dunne darm uit de afbraak van phytaat (van planten) in de
pens. De absorptie wordt gestimuleerd door 1,25-dihydroxyvitamine D of calcitrol. De aanmaak van
calcitrol in de nier wordt dan weer gestimuleerd door zeer lage P concentraties (0.3-0.6 mmol/l) in het
bloed. PTH zorgt dan weer voor een verhoogde renale excretie van P in de urine en het speeksel. Dit
is de reden dat koeien die een hypocalcemie ontwikkelen rond het kalven ook een hypofosfatemie
ontwikkelen (Goff, 2006).
In de late dracht zal elke normale koe een daling van de fosfatemie ondergaan door verhoogde fetale
opname voor verbening. Bij het op gang komen van de colostrogenese worden grote hoeveelheden P
weggetrokken uit het bloed. Door de simultane vraag naar calcium zal er onder invloed van een
verhoogde PTH ook nog eens een verhoogde excretie van P plaatsvinden. Meestal valt de P
concentratie terug tussen 0.8 en 1.1 mmol/l (normaal 1.3 – 2.6 mmol/l) maar herstelt de
fosforconcentratie zich spontaan terug. Soms gebeurt dit niet en ontstaat er een zeer ernstige
hypofosfatemie (< 0.3 mmol/l) die kan zorgen voor een “alerte downer cow”. Mogelijks kan het
gesecreteerde P in het speeksel niet goed opgenomen worden door een gedaalde pensmotiliteit wegens
hypocalcemie. Ook overdreven cortisolsecretie zou een hypofosfatemie veroorzaken (Goff, 2006).
Hypofosfatemische downer cow’s kregen meestal een droogstandsrantsoen dat tegemoet kwam aan
de normen van 0.4 g P/kg DS en 80 gram P/dag. Een rantsoen te laag in P leek dus niet de oorzaak
van de hypofosfatemie. Daarom lijkt de beste preventieve methode voor hypofosfatemie de preventie
van hypocalcemie (Goff, 2006).
In de preventie van hypocalcemie is de controle van fosfor in het droogstandsrantsoen wel van belang
(Kichura et al., 1982). Een te hoge P opname onderdrukt immers de renale productie van calcitrol
21
waardoor het calciummobilisatie mechanisme niet gestimuleerd wordt. Het is daarom van belang de
norm van 30 - 35 g P/ dag niet te overschrijden aangezien dit niveau voldoende is voor de P voorziening
(Peterson et al., 2005). Koeien die in de droogstand 48 of 67 g P/dag opnamen hadden een incidentie
van subklinische hypocalcemie van 69 en 75% in vergelijking met 50% bij de groep die 34 g P/dag
opnam in de droogstand. Vooral de 67 g P groep had in de laatste week voor kalven en de week na
kalven een lager totaal Ca gehalte in serum. Peterson et al. (2005) concludeerden dan ook dat het
aangeraden is niet boven de aangeraden norm van 35 g P/dag te voederen in de droogstand.
KALIUM, NATRIUM EN CHLOOR
In het droogstandsrantsoen is kalium een zeer belangrijk element wegens de grote invloed op het DCAD.
Volgens Goff (2006) is de sleutel om klinische hypocalcemie te vermijden kalium zo dicht mogelijk bij
NRC aanbeveling van 10 g/kg DS te krijgen. De sleutel om subklinische hypocalcemie te vermijden is
om het chloor gehalte op te trekken om de alkaliserende effecten van kalium te neutraliseren. Hiervoor
zou minstens 5 g Cl per kilogram droge stof nodig zijn. Bij een stijgend kaliumgehalte zou meer Cl
geïncorporeerd moeten worden.
Toevoeging van chloride kan gebeuren door anionische zouten die chloride bevatten (CaCl2, MgCl2,
NH4Cl) of zuren zoals HCl. Toevoeging van ammoniumchloride kan de smakelijkheid van het voeder
beïnvloeden bij een hogere pH door vorming van ammoniak. HCl toevoeging is het smakelijkst maar is
gevaarlijk om te hanteren indien manueel toegevoegd aan het droogstandsrantsoen.
Naast het toevoegen van anionische zouten kan het DCAD nog verlaagd worden door op het
kaliumgehalte van het ruwvoeder te letten. De hogervermelde reductie van kalium is niet altijd even
eenvoudig. Veel ruwvoeders bevatten een hoog gehalte aan kalium. Bij bemesting wordt de bodem
immers goed voorzien van kalium en de plant heeft ook een goede toegang tot kalium nodig om
maximaal te groeien. Enkel maïs bevat een laag kaliumgehalte (11-15 g K/kg DS). Luzerne bijvoorbeeld
bevat zeer veel kalium (20-22 g K/kg DS) net zoals zeer veel grassen. De ruwvoeders die kunnen
gebruikt worden in het droogstandsrantsoen zouden best een zo laag mogelijke DCAD hebben (Goff,
2006). Ter preventie van kalfziekte is voornamelijk de verlaging van het DCAD effectief. Goff en Horst
(1997) zagen geen verschil in voorkomen van kalfziekte bij een rantsoen van 0.5% Ca/kg DS (36 g Ca
per dag) of 1.5% Ca/kg DS (109 g Ca/kg DS). Wanneer het kaliumgehalte in het droogstandsrantsoen
opliep van 1.1% (DCAD negatief) naar 2.1 of 3.1% (DCAD positief) werden er wel significant meer
kalfziektes waargenomen.
Een kunstmatig verhoogd natrium gehalte kan eveneens het risico op kalfziektes verhogen.
Daarenboven wordt natrium, net zoals kalium, bijna volledig geabsorbeerd in het gastro-intestinaal
stelsel. Goff en Horst (1997) zagen ook hier een verhoogd aantal kalfziektes bij een verhoogd
natriumgehalte van het ruwvoer (met beiden een verhoogd calciumgehalte). Er zou een behoefte van
1.2 g Na/kg DS nodig zijn. Dit wordt echter zelden bereikt met normale rantsoenen. Daarom kan NaCl
toegevoegd worden. Dit mag echter niet ongelimiteerd omdat het voorkomen van oedeem dan
gestimuleerd wordt (Goff, 2006).
22
Als besluit wordt dus gesteld dat het DCAD van het droogstandsrantsoen zeer belangrijk is ter preventie
van (sub)klinische hypocalcemie. Daar de verlaging van het calciumgehalte tot onder de behoefte
(verlagen tot
23
is daarom van belang de selenium concentratie van het droogstandsrantsoen te controleren en selenium
te supplementen indien nodig (Spears en Weiss, 2008).
Selenium kan onder verschillende vormen gesupplementeerd worden. Een veel gebruikte vorm is het
anorganisch selenium als selenaat (SeO4) en seleniet (SeO3). Een andere vorm is het organisch
selenium onder de vorm van een gedroogde seleniumrijke gist. In die gist zit selenium geïncorporeerd
onder de vorm van selenium-methionine (Se-met) en selinium-cysteïne (Se-cys). Se-met verlaat de
pens vlot en wordt zeer efficiënt opgenomen door de opnamesystemen van methionine in de darm.
Onder normale omstandigheden wordt het anorganisch selenium 30% slechter geabsorbeerd dan het
organisch selenium. Het anorganische selenium wordt ook erg gehinderd door antagonisten van
selenium bij de opname. Zo zal een hoog zwavelgehalte de seleniumopname onderdrukken. Organisch
selenium wordt helemaal niet geremd in zijn opname door antagonisten. In de aanwezigheid van deze
antagonisten loopt het verschil in absorptie op tot 50%. Gezien de hogere seleniumstatus van kalveren
geboren uit koeien die in de droogstand organisch selenium gesupplementeerd kregen zou er in de
droogstand beter organisch selenium gegeven worden (Weiss en Hogan, 2005).
9.2 VITAMINE E
Vitamine E is een belangrijke vet oplosbaar
antioxidant dat in de celmembraan zit. Het kan
de kettingreactie van fosfolipiden peroxidatie, in
gang gezet door ROS, stoppen door direct te
reageren met de gevormde radicalen (Miller et
al., 1993; Smith en Akinbamijo, 2000). Een lage
vitamine E status wordt geassocieerd met
verschillende gezondheidsproblemen. Zo zagen
Weiss et al. (1997) een duidelijk positief effect
van voldoende vitamine E toediening (4000 IU
VIT E per dag) op het voorkomen van klinische
mastitis de eerste week na kalven bij koeien met
een selenium arm droogstandsrantsoen
Wegens tegenstrijdige resultaten in de literatuur voerden Bourne et al. (2007) een meta-analyse uit van
het effect van vitamine E toevoeging in de droogstand en het voorkomen van retentio secundinarum
(retained foetal membranes, RFM). Vitamine E supplementatie (via injectie of voeding) kon
geassocieerd worden met een verminderd risico (odds ratio 0.47) op RFM en de synthetische vormen
van vitamine E (α-tocopheryl acetaat) bleek het grootste effect te hebben ten opzichte van het natuurlijke
α-tocoferol. Deze meta-analyse kregen in 80% van de opgenomen studies de droogstaande koeien
zowel vitamine E als selenium. Daarom kan een mogelijk positief effect van vitamine E supplementatie
toe te schrijven zijn aan het supplementeren van selenium. Het plasma α-tocoferol (vitamine E) vertoont
bij droge koeien standaard een daling gedurende de laatste week van de droogstand om weer te stijgen
na 1 week in lactatie. Weiss et al. (1997) zagen geen daling van het alfa tocoferol gehalte rond de partus
bij koeien die de laatste 14 dagen 4000 IU vitamine E per os per dag kregen. 1000 IU vitamine E per
0 5 10 15 20 25 30
100
1000
4000
Percentage klinische mastitis na de partus
Toe
voe
gin
g va
n v
itam
ine
E in
he
t d
roo
gsta
nd
sran
tso
en
(IU
VIT
E p
er
dag
)
Fig. 6: Klinische mastitis en vitamine E in de droogstand (naar Weiss et al., 1997)
24
dag bleek niet genoeg om de daling van alfa tocoferol (α-T) in plasma en in neutrofielen tegen te gaan.
Lage plasmagehaltes van α-T rond kalven bleek een significante en grote risicofactor voor het
voorkomen van subklinische en klinische mastitis de eerste week na kalven. 1000 IU vitamine E bleek
dan ook niet genoeg om subklinische mastitis te verminderen, wel om klinische mastitis te verminderen
(Weiss et al., 1997). Het voorkomen van α-tocopherol in voeders is zeer variabel. Vers gras is rijk aan
vitamine E (80 – 200 IU vitamine E/kg DS). Bij drogen wordt gras snel veel armer aan vitamine E daar
zonlicht en zuurstof het verlies van vitamine E veroorzaken. Bewaarde ruwvoeders en krachtvoeders
zijn daarom armer aan vitamine E. Hooi en graskuil bevatten 20 tot 80% minder α-tocopherol dan vers
gras. Ook krachtvoer is zeer arm aan vitamine E omdat hittebehandeling het vitamine snel inactiveert
(NRC, 2001; Spears en Weiss, 2008). Daarom wordt er vaak gesupplementeerd, meestal met α-
tocopheryl-acetaat. Om het alfa tocopherol gehalte in het plasma boven de gewenste 3 µg/ml te houden
zouden koeien die gevoederd worden met bewaarde middelen 1.6 IU gesupplementeerd vitamine E/ kg
lichaamsgewicht nodig hebben in de droogstand voor ideale lactatiestart, wat overeenkomt met 80 IU
vitamine E/ kg DS of 1000 IU per dag (Allison en Laven, 2000; NRC, 2001). De totale behoefte zou zo’n
2.6 IU/kg lichaamsgewicht zijn, dus gemiddeld voorziet het basisrantsoen 1 IU/kg lichaamsgewicht.
Deze richtlijnen kunnen veranderen onder bepaalde voorwaarden. Indien er meer dan 50% van het
basisrantsoen (op DS basis) komt van vers voer (weidegang) mag het gesupplementeerd vitamine E
verminderd worden met 67%. Bij koeien met seleniumtekort of koeien die veel PUFA’s gevoederd
krijgen kan een extra toevoeging van vitamine E ook van belang zijn (NRC, 2001). Door de verhoogde
afbraak van vet worden transitie koeien meer blootgesteld aan oxidatieve stress en vette koeien nog
meer. Daarom is bij vette koeien zeker een optimale vitamine E status nodig (Allison en Laven, 2000)
Fig. 7: Effect van vitamine E
supplementatie en antioxidantstatus van
koeien met RFM en zonder RFM (naar
Miller et al., 1993)
25
9.3 ZINK
Zink is een essentieel sporenelement dat in vele belangrijke enzymes ingebouwd zit. Het oefent een
belangrijke invloed uit op de keratinisatieprocessen van het lichaam door zijn rol in metallo-enzymes.
Daarnaast is zink ook van belang voor het immuunstelsel door zijn rol in Cu/Zn superoxide dismutase
(SOD) dat zorgt voor de preventie van de peroxidatie van vetten (Wilde, 2006). Organisch zink zou een
betere biologische beschikbaarheid hebben dan anorganisch zink zoals zink oxide en zink sulfaat.
Volgens Wilde (2006) vonden zij in vroegere, ongepubliceerde studies een lager celgetal, lager aantal
geïnfecteerde kwartieren en hogere melkproductie door het vervangen van 30% van het anorganisch
zink in organisch zink. De verklaring voor zijn rol in de uiergezondheid is mogelijk het effect op de
keratine plug in het tepelkanaal. Naast de uiergezondheid oefent zink een belangrijk effect uit op de
hoornkwaliteit van de hoef en de preventie van kreupelheid door preventie van laminitis en witte lijn
defecten (Moore, 1988 uit Andrieu, 2008). NRC (2001) richtlijnen voor zink voor een 650 kg koe, 270
dagen dracht zijn 274 mg Zn per dag of 22.8 mg Zn per kilogram droge stof.
9.4 KOPER
Koper is een belangrijk element in het antioxidant systeem door zijn rol in Cu/Zn SOD en ceruloplasmine.
Cu/Zn SOD is een antioxidant in het cytosol, ceruloplasmine in plasma en oxideert Fe3+ tot Fe2+ zodat
vrij Fe3+ geen oxidatie van weefsels veroorzaakt (Spears en Weiss, 2008). Koper deficiëntie in vaarzen
vermindert het afdodend vermogen van neutrofielen en deficiënte vaarzen hebben een verhoogd aantal
geïnfecteerde kwartieren (60% vs. 36%) (Spears, 2000; Spears en Weiss, 2008). In niet-deficiënte
vaarzen heeft koper supplementatie ook voordelen (Scaletti en Harmon, 2012). Wanneer deze vaarzen
geïnoculeerd werden met Escherichia coli in 1 kwartier hadden ze wel dezelfde piekrespons (cfu/ml
melk en klinische symptomen) maar de klinische symptomen van niet-gesupplementeerde vaarzen
deden zich vroeger voor en namen trager af en het aantal bacteriën in de melk daalde ook trager. De
auteurs vermelden ook dat ze bij vorige onderzoeken zelfs minder symptomen en bacteriën vonden op
de piekrespons bij vaarzen voor het kalven gesupplementeerd met 20 mg kopersulfaat/ kg DS (Scaletti
en Harmon, 2012).
In het kader van uiergezondheid blijkt het dus van belang de koperstatus van de droge koeien op niveau
te houden. Zoals uit de studie van Scaletti en Harmon (2012) blijkt is supplementatie een effectieve
manier om deficiënte dieren te corrigeren. Volwassen runderen absorberen maar tussen de 1 en 5%
van het koper in het rantsoen. Daarenboven wordt de absorptie nog eens zwaar verstoord indien het
zwavel en molybdeen gehalte van het voeder stijgen door de binding van koper met tetrathiomolybdaat
(NRC, 2001). Een 650 kg koe in dag 270 van de dracht zou zo’n 163.5 mg Cu per dag moeten opnemen
of 13.7 mg/kg DS. Bij een hoger dan aangeraden zwavelgehalte (>0.2%) vermindert de opname van
koper dramatisch, dit zou van belang zijn in graskuil en hooi. In vers gras is de opname van koper uit
zichzelf al lager (NRC, 2001).Net zoals met selenium en zink bestaat er een verschil tussen organische
en anorganische vormen. Organische vormen zorgen voor een betere weerbaarheid na E. coli infectie
(Scaletti en Harmon, 2012). Anorganische vormen zoals kopersulfaat, kopercarbonaat en koperoxide
zouden minder geabsorbeerd worden, al zijn studies hierover tegenstrijdig (NRC, 2001). Scaletti en
Harmon (2012) vonden ook geen verschil in het kopergehalte in de lever en plasma tussen organisch
26
en anorganisch gesupplementeerd koper. Kopersulfaat kan wel vermeld worden als beste van de
anorganische vormen na kopercarbonaat, terwijl koperoxide bijna onoplosbaar is en geen goede bron
is van koper (NRC, 2001).
9.5 Β-CAROTEEN VITAMINE A
Vitamine A zorgt voor het onderhoud van epithelia, stimulatie van de immuniteit en is belangrijk voor de
reproductie. Abortussen, verhoogd voorkomen van RFM, verhoogde kalversterfte en ziekte zijn
indicators voor een vitamine A tekort (NRC 2001). Β-caroteen is een provitamine A dat voorkomt in
(voornamelijk verse) planten. Het is gevoelig aan oxidatie en zal dus bij drogen na het maaien snel
verminderen. Tijdens het bewaarproces vindt ook een reductie plaats. Los van zijn rol als provitamine
A speelt β-caroteen een rol als antioxidant, het neutraliseert zeer effectief de ROS. Daarenboven
verhoogt het de bactericiede en fagocyterende werking van neutrofielen, net zoals vitamine A (Michal
et al., 1994). Supplementatie van β-caroteen en vitamine A gedurende de laatste 4 weken van de dracht
aan dieren gevoederd met (oud) gras kan de prevalentie van RFM en metritis doen verminderen (Michal
et al., 1994). Net zoals α-tocopherol kent vitamine A ook een daling in de laatste weken van de dracht.
Supplementatie van 600 mg β-caroteen of 120 000 IU vitamine A per dag kan deze daling verminderen
(Michal et al., 1994). Chew en Johnston (1985) (uit Oldham et al., 1991) vonden een daling van het
celgetal postpartum bij supplementatie van β-caroteen en/of vitamine A. Oldham et al. (1991) zagen
helemaal geen verschil in infecties tijdens de droogstand of na de partus noch bij het celgetal bij
supplementatie van vitamine A of β-caroteen. De koeien in de studie hadden wel (zelfs rond de partus)
steeds voldoende vitamine A gehaltes en kregen in hun basisvoeding al meer vitamine A dan het
minimum. NRC (2001) schrijft normen van vitamine A opname voor van 110 IU/kg lichaamsgewicht.
Volgens NRC (2001) zou in situaties van rantsoenen met weinig ruwvoer, veel graangewassen, minder
grassen, lage kwaliteitsvoeders, verhoogd contact met pathogenen en verminderde immuniteit de
supplementatie van vitamine A en/of β-caroteen aangewezen zijn. De droogstandsperiode verdient dus
extra aandacht m.b.t. de vitamine A status.
9.6 MANGAAN
Mangaan speelt een belangrijke rol in productie van bot en kraakbeen. Een deficiënte mangaanstatus
kan leiden tot neonatale deformaties van kalveren zoals zwakte, vergrote gewrichten, stijfheid en zwakte
van de beenderen. Daarnaast speelt het een rol in het mangaan super oxide dismutase als antioxidant.
Over de precieze behoefte zijn weinig gegevens beschikbaar. Rantsoenen met 16 mg/kg DS zorgen
voor bovenvermelde symptomen. Er wordt minder dan 1% van het mangaan in het rantsoen
geabsorbeerd. Hoge calcium, kalium en fosfor concentraties inhiberen de opname. De norm van
mangaan in het rantsoen zou zo’n 40 mg/kg DS bedragen. Omdat het voorkomen van mangaan in het
ruwvoer zeer variabel is dient er soms gesupplementeerd te worden. Vaak wordt mangaansulfaat
gebruikt. Andere vormen worden minder geabsorbeerd dan het sulfaat. Voorbeelden (absorptie ten
opzichte van mangaansulfaat) zijn het carbonaat (30%), mangaandioxide (35%), mangaan monoxide
(60%) en mangaan methionine (125%) (NRC, 2001).
27
BESPREKING
De periode rond de partus brengt voor een koe een enorme verandering mee in haar metabole toestand
en immuniteit. Het is daarom van belang de koe in de droogstand zo goed mogelijk v