Stofwisselingsziektes zoals ketose (slepende melkziekte) worden het vaakst gezien rond de hoogdrachtige periode van een koe, vanwege de enorme nutritionele, metabole, hormonale en immunologische veranderingen op dat tijdstip (Goff en Horst, 1997).
Stofwisselingsziekten leiden niet alleen tot directe kosten, zoals behandelingen en veterinaire rekeningen, maar hebben ook indirecte kosten vanwege onvruchtbaarheid en problemen met de lebmaag, om er maar een paar te noemen. Niet alleen hebben de koeien te maken met tekortkoming in voeromzetting, maar tijdens de hoogdrachtige periode hebben melkkoeien een natuurlijke staat van immuun suppressie, waardoor de gevoeligheid voor infecties toeneemt (Kehrli et al, 1989a).
Neutrofielen ondergaan een verzwakking van hun vermogen tot fagocytose (Kehrli et al, 1989), wat betekent dat de bestrijding van bacteriën minder effectief is. Zwakkere koeien produceren niet-veresterde vetzuren (NEFA's), die de lymfocytproliferatie en polymorfo-nucleaire neutrofiele leukocytfunctie verstoren (Ster et al, 2012).
NEFA's binden zich aan magnesium wanneer ze in de bloedbaan worden gemobiliseerd en bevorderen zo bloedarmoede, die op zijn beurt kan leiden tot hypocalciëmie. Als een koe niet in staat is de bloedconcentraties van calcium, magnesium, fosfor en glucose te handhaven met behulp van homeostatische mechanismen, dan ontwikkelt zich een stofwisselingsziekte, wat vaak een waterval aan andere ziekten veroorzaakt.
Hieronder worden de meer voorkomende stofwisselingsziekten besproken, namelijk ketose en leververvetting. Deze ziekten worden gecombineerd en dienen niet als afzonderlijke ziekten te worden gediagnosticeerd en behandeld, omdat de oorzaken vaak multifactorieel zijn.
Het is essentieel om voorafgaand aan een behandeling eerst een volledig onderzoek op het dier uit te voeren, omdat koeien al ernstige gevolgen van de ziekte, zoals breuken of gescheurde pezen kunnen hebben vanwege vallen of uitglijden. Deze koeien moeten om welzijnsredenen onmiddellijk worden geruimd.
Energie-eisen
Bij herkauwers is het glucosemetabolisme uniek omdat ze geen voorgevormde glucose uit de darm opnemen. De belangrijkste bron van glucose is de gluconeogenese van vluchtige vetzuren (VFA's), voornamelijk propionaat, die worden geproduceerd door bacteriële fermentatie in de pens. De VFA's worden geabsorbeerd en komen via de bloedbaan terecht in de lever waar gluconeogenese plaatsvindt.
Het is algemeen bekend dat alle melkkoeien om verschillende redenen lijden aan ketose op een bepaald punt in hun vroege lactatie, met economische verliezen ten gevolge voor de boer, vanwege behandelingskosten, verminderde melkproductie, verminderde reproductie-efficiëntie en toegenomen onvrijwillige ruiming (Reist et al, 2000).
Een koe van 650 kg die dagelijks naar het veld loopt en 40 liter melk per dag produceert, heeft ongeveer 285MJ / dag aan energie nodig. Als de energie-inhoud van het voer 10 MJ / kg / droge stof (DM) is, zoals gras, moet de koe 28,5 kg droge stof binnenkrijgen, wat 4,4% van het lichaamsgewicht van de koe is. Dat is ver boven de verwachte inname van droge stof (DMI) van drie procent lichaamsgewicht.
De resulterende negatieve energiebalans zal leiden tot type 1 ketose, die vaak wordt gezien van zes weken tot acht weken na het kalven, als de voeropname (energie-inname) wordt overtroffen door de melkproductie (energie-output).
Ketose (slepende melkziekte)
Type 1 ketose treedt op als er niet voldoende propionaat is om aan de glucosebehoefte van de koe te voldoen, omdat propionaat de belangrijkste voorloper is voor gluconeogenese. Er is weinig omzetting van NEFA's in triglyceriden, wat resulteert in minimale vetinfiltratie van de lever, wat betekent dat de leverfunctie niet wordt aangetast. Door ervoor te zorgen dat voldoende propionaat aanwezig is in het voer, wordt het gebruik van andere glucosevoorlopers en daaropvolgende mobilisatie van perifeer vetweefsel vermeden. Dit kan worden bereikt door FF CaPro aan het krachtvoer toe te voegen.
Type 2 ketose treedt op wanneer er een primair probleem is zoals leververvetting, metritis of hypocalciëmie en de koe is daarom niet in staat of niet bereid is om voldoende te vreten.
Leververvetting
Een leververvetting wordt geïnitieerd door groeihormoon: insuline is hoog bij het kalven, wat op zijn beurt de mobilisatie van NEFA's uit vetweefsel stimuleert om de lactatie-energiebehoeften te ondersteunen. Adipose lipogenese stopt en er is een verhoogde gevoeligheid voor lipolytische signalen, zoals epinefrine.
Daardoor ontwikkelt resistentie tegen insuline, wat betekent dat alle energie kan worden gebruikt voor de melkproductie. Bijgevolg veroorzaken stress en slecht voedingsbeheer een afname van de voeropname en een grote toename van NEFA's, direct na het kalven (Bertoni et al, 1998). De NEFA's worden voornamelijk geabsorbeerd door de lever.
- Ervan uitgaande dat er voldoende propionaat in het krachtvoer zit, worden door toevoeging van FF CaPro de vrije vetten geoxideerd tot acetyl co-enzym A (CoA) en komen de Krebs cyclus binnen, wat leidt tot de productie van glucose.
- Als er onvoldoende propionaat is, wordt het acetyl-CoA gemetaboliseerd tot ketonlichamen (acetoacetaat en beta-hydroxybutyraat; BHB) die vervolgens worden gebruikt als energiebronnen. Overtollige hoeveelheden hiervan in het bloed, laten zien dat er meer wordt geproduceerd dan wordt gebruikt door de perifere weefsels. Ketonen geproduceerd in de lever zijn beperkt tot gebruik door het hart, skeletspieren, nieren, melkgevende uierklieren en darmweefsels (Herdt, 1988). Deze weefsels hebben de enzymen die nodig zijn om ketonen terug om te zetten naar acetoacetaat en vervolgens naar acetoacetyl CoA (Littledike et al, 1981).
- Als de opname van NEFA's groter is dan het aantal dat wordt geoxideerd, worden de NEFA's opnieuw veresterd en idealiter uit de lever afgevoerd via lipoproteïnen met een lage dichtheid. Herkauwers zijn hier niet erg goed in, dus de vetten worden langzaam in de bloedbaan gebracht en hopen zich op in de lever, waardoor het vermogen tot gluconeogenese afneemt. Als gevolg hiervan worden meer perifere vetten gemobiliseerd. Het proces is een vicieuze cirkel en resulteert in leververvetting met afgeronde randen die aantonen hoe gezwollen de lever is, en een abnormale kleur.
Tekenen en diagnose
De klinische symptomen voor ketose zijn vaak niet specifiek, zoals vermagering met bijbehorend gewichtsverlies, verminderde melkproductie en weinig ontlasting. De geur van aceton ("perendruppels") wordt vaak gemeld, maar is geen specifieke diagnose. Sommige koeien vertonen nerveuze tekens zoals kop schuren, wat één tot twee uur kan aanhouden. Dit komt doordat de ketonen worden afgebroken in de pens, hoewel het gebrek aan glucose dat beschikbaar is voor zenuwweefsel om de normale functie te handhaven een bijdragende factor kan zijn (Radostits et al., 2007).
Het meten van de HB-spiegel in het bloed kan een definitief antwoord geven. Bij een niveau van meer dan 1,4 mmol / ml kan in het algemeen uitsluiting worden gegeven. Bloed-NEFA-niveaus kunnen worden gemeten om de mate van vetmobilisatie vast te stellen. Leverparameters, zoals glutamaat dehydrogenase, kunnen leverbeschadiging aantonen die wordt veroorzaakt door vetinfiltratie. Een leverbiopsie geeft de definitieve diagnose voor leververvetting, met daaropvolgend histopathologie of het vaststellen of de lever in kopersulfaat 'zweeft'.
Behandeling
Eenmaal gediagnosticeerd zijn een paar behandelingsopties beschikbaar die erg op elkaar lijken voor zowel leververvetting als ketose. Alle onderliggende / primaire ziekteprocessen moeten worden geïdentificeerd en behandeld naast de bijbehorende ketose. De eerste prioriteit is om de koe weer op een gelijkmatige energiebalans te krijgen, of op zijn minst voldoende propionaat (FF CaPro) te geven, zodat keton lichamen niet meer worden gevormd, noch vet in de lever wordt afgezet.
Mono Propyleenglycol
Propyleenglycol in droge vorm (FF MPG Dry) wordt ook veel gebruikt. In het kort uitgelegd: het verhoogt glucose en insuline en verlaagt NEFA's en BHB's (Nielsen en Ingvartsen, 2004), waardoor het risico van ketose en leververvetting afneemt. MPG dient als een glucosevoorloper, die via het voer aan alle zieke dieren wordt toegediend, waarbij de helft van de propyleenglycol binnen twee uur uit de pens wordt gehaald (Clapperton en Czerkawski, 1972), via absorptie, fermentatie en directe doorgang naar de darmen.
Van koeien die FF MPG Dry toegediend krijgen, is bekend dat ze een hoger percentage propionaat in de pens hebben, wat aantoont dat er sprake is van metabolisatie in/door de pens (Nielsen en Ingvartsen, 2004). Propionaat produceert 25 adenosine trifosfaat (ATP) per mol in tegenstelling tot acetaat wat 18 ATP per mol produceert.
Mono propyleenglycol (MPG) in de pens wordt gemetaboliseerd tot propionaat, terwijl de lever de geabsorbeerde MPG oxideert tot lactaat. Dit wordt via pyruvaat in oxaloacetaat omgezet en komt in de Krebs-cyclus voor gluconeogenese. MPG verhoogt de beschikbare hoeveelheid glucose en verhoogt de oxidatie van acetyl-CoA. Vervolgens zal er een verhoogde insulinesecretie van de alvleeskliers optreden, waardoor de vetmobilisatie en daaropvolgende ketose afnemen (Holtenius en Holtenius, 1996).
McArt et al (2012) dienden dagelijks 520g FF MPG Dry toe, tot de bloed-HB's minder waren dan 1,2 mmol / L, wat leidde tot gunstige resultaten op melkproductie, minder gevallen van lebmaag verplaatsing en verbeterde overlevingscijfers. MPG toediening moet worden voortgezet totdat het dier niet langer aan ketose lijdt. Van MPG is aangetoond dat het gunstig is voor de eetlust als gevolg van de extra energie die de koe krijgt, hoewel je je ervan bewust moet zijn dat de voeropname kan verminderen vanwege de onsmakelijkheid van MPG na één tot twee dagen topdressing (Miyoshi, 2001). Daarom bevat FF MPG Dry optioneel een aroma met fruitsmaak voor verbeterde smakelijkheid en verhoogde voeropname.
De doseerrichtlijnen moeten strikt worden gevolgd aangezien FF MPG Dry in doseringen hoger dan 800g / dag kan leiden tot klinische verschijnselen zoals ataxie, hypersalivatie, slaperigheid en depressie, als gevolg van erythrolyse en toxiciteit (Christopher et al, 1990). Overmatig gebruik kan ook schadelijke effecten hebben op de pensflora, de penswerking verminderen en diarree veroorzaken. FF MPG Dry bevat 62% pure MPG (mono-propyleenglycol).