Wist je dat andere factoren dan IgG kunnen bijdragen aan een gezonde darm bij je kalveren? Oligosacchariden in biest en overgangsmelk kunnen bijdragen aan een gezonde darm van kalveren. In deze uitgave van The Colostrum Counsel leggen we uit hoe deze factoren de algehele gezondheid van uw kalveren optimaliseren.

 

Het colostrum advies: Oligosachariden uitgelegd

Kalveren zijn afhankelijk van de tijdige toediening van biest van goede kwaliteit om hen te voorzien van passieve immuniteit, aangezien er geen overdracht is van immunoglobulinen van het moederdier naar het kalf in de baarmoeder. Vanwege het belang van passieve immuniteit is het meeste onderzoek naar biest en overgangsmelk van runderen gericht op de hoeveelheid en kwaliteit van IgG. Biest is echter ook rijk aan aanvullende voedingsstoffen en bioactieve factoren die nodig zijn voor een goede ontwikkeling en rijping van de darmen. Deze factoren beginnen nu pas aan populariteit te winnen in het onderzoek naar colostrum. Onder deze bioactieve factoren zijn oligosacchariden (OS). Deze moleculen zijn in wezen "eenvoudige suikers" en er wordt verondersteld dat ze een sleutelrol spelen in de ontwikkeling van de darm van pasgeborenen. In het bijzonder helpen OS bij het vestigen van gezonde darmbacteriën, remmen ze pathogene bacteriën af en kunnen ze ook de opname van IgG uit colostrum in het bloed verbeteren.

Structuren en concentraties in colostrum

Zoals eerder vermeld, zijn OS eenvoudige-suikerverbindingen met lactose als kernstructuur van alle OS. Om structureel verschillende moleculen te maken, worden fucose (neutrale lading) of siaalzuur (zure lading) residuen toegevoegd aan de lactose kern in de borstklier. Er zijn ongeveer 40 verschillende OS-verbindingen geïdentificeerd in het colostrum en de melk van runderen, waarbij de meerderheid (>70%) van de OS van runderen een siaalzuurresidu heeft (Tao et al., 2008; Figuur 1). Boviene OS verschillen van OS die door mensen worden geproduceerd, aangezien de koolstofketens van menselijke OS langer zijn en slechts een klein aantal (5-15%) een siaalzuurgroep bevat (Ninonuevo et al., 2006).

Het meest voorkomende OS in runderbiest is 3'sialyllactose (3'SL), dat 4 keer zo hoog is in biest vergeleken met rijpe melk, gevolgd door 6'sialyllactosamine (6'SLN) met de op één na hoogste concentratie (Martin-Sosa et al., 2003; Figuur 1). In tegenstelling tot IgG dalen de concentraties van OS niet zo snel na het melken van de biest. In feite is aangetoond dat 3'SL, 6'SLN en 6'sialyllactose (6'SL) hogere concentraties hebben op 2 dagen na afkalven in vergelijking met 7 dagen na afkalven (Nakamura et al., 2003; Figuur 2).

De meeste boerderijen voeren vaak 1-2 maaltijden biest na de geboorte, onmiddellijk gevolgd door een abrupte overgang naar melkvervangers of volle melk. De verhoogde concentraties van OS, samen met een overvloed aan extra bioactieve moleculen in overgangsmelk (melkingen 2-6), tonen aan dat het voeren van overgangsmelk waarschijnlijk waardevol is voor de darmgezondheid van jonge kalveren op de boerderij.

Functies van Oligosacchariden

De meeste OS kunnen de darm snel bereiken omdat ze bestand zijn tegen de zure pH van de maag en niet kunnen worden afgebroken door de darmenzymen van het kalf. De meeste onderzoekers gingen ervan uit dat het grootste deel van de OS de dikke darm in tact zou bereiken, maar Janschter-Krenn et al. (2013) toonden aan dat deze verbindingen daadwerkelijk van structuur kunnen veranderen en ook een rol kunnen spelen in de dunne darm. Dus wat doen deze kleine eenvoudige suikers precies in de dunne en dikke darm?

Energiebron voor gezonde darmbacteriën

Verschillende nuttige groepen bacteriën in de dunne darm en het colon hebben verschillende enzymen waarmee ze OS kunnen afbreken en gebruiken als energiebron. Er is aangetoond dat de nuttige bacteriën Bifidobacteriën 3'SL, het belangrijkste OS in runderbiest, kunnen consumeren om hun groei te bevorderen (Yu et al., 2013). Bovendien toonden recente studies aan dat pasgeboren kalveren een grotere hoeveelheid Bifidobacteriën in de dunne darm hebben wanneer hogere concentraties OS worden verstrekt in biest (Fischer et al., 2018; Malmuthuge et al., 2015).

Een grotere hoeveelheid Bifidobacteriën in de kalverdarm draagt waarschijnlijk bij aan een algehele gezonde darmbacteriële gemeenschap, omdat ze vetzuren met een korte keten kunnen produceren die positieve effecten hebben op de dikke darmcellen, de darmslijmvliesbarrière stabiliseren en het immuunsysteem van de darm verbeteren om de overgroei van pathogene bacteriën te voorkomen (Picard et al., 2005; Yasui et al., 1995; Boffa et al., 1992). Daarnaast kan een andere nuttige groep, bekend als Bacteroides, op unieke wijze het siaalzuurgedeelte van het OS gebruiken om hun groei en vestiging in de neonatale darm te bevorderen (Marcobal et al., 2011).

Remming van pathogene bacteriën

Er is aangetoond dat OS niet alleen de groei van nuttige bacteriën bevorderen, maar ook voorkomen dat pathogene bacteriën zich in de darm vestigen. Om het gastheerweefsel binnen te dringen, moeten ziekteverwekkers zich binden aan suikers die structureel lijken op OS, bekend als "gastheerglycanen", op het oppervlak van darmcellen. Omdat de structuren van glycanen en OS van colostrum en melk zo op elkaar lijken, kunnen OS fungeren als "receptor decoys" en zich binden aan de ziekteverwekker. Dit remt hun vermogen om zich aan de gastheer te binden en infectie en ziekte te veroorzaken (Zivkovic et al., 2011). Er is specifiek aangetoond dat twee van de belangrijkste OS in runderbiest en overgangsmelk, 6'SL en 6'SLN, de binding van enterotoxigene E. coli kunnen blokkeren (Martin et al., 2002). Andere OS in colostrum en melk kunnen zich ook binden aan het rotavirus (Huang et al., 2012), Vibrio cholera (Coppa et al., 2006) en Streptococcus pneumoniae (Andersson et al., 1986), wat hun diverse vermogen aantoont om een gezonde en evenwichtige microbiële gemeenschap in de darmen te handhaven.

Immuunfunctie verbeteren

Zoals eerder vermeld, kunnen nuttige darmbacteriën colostrum en melk OS gebruiken, waardoor ze het immuunsysteem via meerdere paden positief kunnen reguleren. Zo leiden bacteriën die OS consumeren tot een hogere expressie van ontstekingsremmende verbindingen en een afname van ontstekingsbevorderende verbindingen, vergeleken met bacteriën die een alternatieve energiebron consumeren (Chiclowski et al., 2012). Bacteriën die groeien op OS kunnen ook de hoeveelheid tight junction-eiwitten tussen darmcellen verhogen, wat in feite betekent dat ze de openingen "dichtmaken" zodat pathogene bacteriën niet tussen de darmcellen kunnen komen en de bloedstroom kunnen binnendringen (Chiclowski et al., 2012; Ewaschuk et al., 2008).

Een fascinerend aspect van het siaalzuurgedeelte van een OS is dat wanneer siaalzuur gebonden is aan de darm, het de binding van IgG aan de darmcel kan versterken, evenals de opname ervan in de cel (Gill et al., 1999). Dit kan verklaren waarom runderbiest zoveel OS met siaalzuurresiduen bevat in vergelijking met humane biest, waarin slechts een klein deel siaalzuur bevat. Bij mensen vindt er tijdens de zwangerschap een passieve overdracht van immunoglobulinen van de moeder naar de foetus plaats, terwijl bij runderen het kalf alleen IgG uit biest kan halen omdat er tijdens de zwangerschap geen passieve overdracht plaatsvindt. Aangezien de passieve overdracht van IgG een van de belangrijkste factoren is bij het bevorderen van de gezondheid en de overleving van het pasgeboren kalf, kan het hoge gehalte aan siaalzuur in biest dus eigenlijk aanwezig zijn om IgG te helpen toegang te krijgen tot de bloedstroom van het kalf - en zo het immuunsysteem op gang te brengen.

Hoe zit het met mannan-oligosachariden?

Mannan-oligosacchariden (MOS) worden vaak toegevoegd aan het kalf in melkvervangers (bv. Bio-Mos®) tijdens de eerste levensweken. In tegenstelling tot OS afkomstig van runderen, zijn mannan-OS afkomstig van de celwand van gist, namelijk Saccharomyces cerevisiae. Mannan-OS hebben "borstelachtige" structuren waardoor ze zich kunnen hechten aan ziekteverwekkende bacteriën, zoals Salmonella en E. coli, waardoor ze zich niet kunnen hechten aan de darmcelwand en een daaropvolgende infectie kunnen veroorzaken. Kalveren die MOS in melkvervangers krijgen, vertonen een vermindering van E. coli-tellingen in de ontlasting (Jacques et al., 1994), verbeteringen in de ontlastingsscore (Morrison et al., 2010) en betere groeiprestaties (Sellars et al., 1997).

Vanwege de positieve effecten die werden waargenomen bij toediening van melkvervangers, gingen onderzoekers na of soortgelijke effecten ook konden worden waargenomen bij toediening van biest of biestvervangers. Helaas werd in een onderzoek waarbij MOS werd toegevoegd aan biestvervangers geen effect gevonden op de passieve overdracht na 24 uur of op de incidentie van ziekten (Robichaud et al., 2014).

Bovendien vonden andere recente onderzoeken waarbij MOS werd toegevoegd aan verse runderbiest een negatief effect op de passieve overdracht in vergelijking met kalveren die niet-aangevulde biest kregen (Brady et al., 2015; Short et al., 2016). De structuur van een oligosaccharide is een belangrijke determinant van de biologische functie en de darm van het kalf is evolutionair afgestemd om te reageren op verbindingen die door het moederdier in biest worden uitgescheiden. Aangezien van runderen afgeleide OS "natuurlijker" zijn voor het pasgeboren melkkalf, is het mogelijk dat suppletie ervan tijdens de eerste levensdagen kan leiden tot een verhoogde passieve immuniteit en een betere darmgezondheid in vergelijking met kalveren die worden gesuppleerd met MOS.

Boodschap mee naar huis nemen

De overvloed aan oligosachariden die door het moederdier worden aangemaakt in biest en overgangsmelk kunnen positieve effecten hebben op de darmgezondheid, in het bijzonder door als energiebron te dienen voor gezonde darmbacteriën, ziekteverwekkers af te remmen en het immuunsysteem te versterken. Daarom kan het voeren van overgangsmelk of melk aangevuld met een kwaliteitsvolle biestvervanger een verhoogde darmbescherming bieden aan het pasgeboren kalf. Aanvullend onderzoek moet zich richten op de mogelijkheid om OS toe te voegen aan traditionele melkvervangers, of zelfs aan volle melk, om maximale bescherming van de darmen van het pasgeboren kalf te garanderen.

 

Cijfers

 

Figuur 1.
De structuren van de twee meest voorkomende oligosachariden in runderbiest en overgangsmelk.

Figuur 2.
Een onderzoek uitgevoerd door Nakamura et al. (2003) bepaalde de concentraties van de primaire oligosacchariden (3'SL, 6'SL en 6'SLN) in colostrum, overgangsmelk en rijpe melk.

 

 

Amanda Fischer, MSc.

SCCL en onderzoeksassistent aan de Universiteit van Alberta
[email protected]

 

 

Referenties
Andersson, B., O. Porras, L.A. Hanson, T. Lagergard, en C. Svanborg-Eden. 1986. Inhibition of attachment of Streptococcus pneumoniae and Haemophilus influenzae by human milk and receptor oligosaccharides. J. Infect. Dis. 153:232-237.
Boffa, L.C., J.R. Lupton, en M.R. Mariani. 1992. Modulation of colonic epithelial cell proliferation, histone acetylation, and luminal short chain fatty acids by variation of dietary fibre (wheat bran) in rats. Cancer Res. 52:5906-5912.
Brady, M.P., S.M. Godden, en D.M. Haines. 2015. Het aanvullen van verse runderbiest met darmactieve koolhydraten vermindert de passieve overdracht van immunoglobuline G in Holstein melkkalveren. J. Dairy Sci. 98:6415-6422.
Chiclowski, M., G. De Lartigue, J.B. German, H.E. Raybould, en D.A. Mills. 2012. Bifidobacteriën geïsoleerd uit zuigelingen en gekweekt op humane melkoligosachariden beïnvloeden de darmepitheliale functie. J. Pediatr. Gastroenterol. Nutr. 55:321-327.
Coppa, G.V., L. Zampini, T. Galeazzi, B. Facinelli, L. Ferrante, R. Capretti, en G. Orazio. 2006. Oligosacchariden uit moedermelk remmen de adhesie aan Caco-2 cellen van diarreeverwekkers: Escherichia coli, Vibrio cholerae en Salmonella fyris. Pediatr. Res. 59:377-382.
Ewaschuk, J.B., H. Diaz, L. Meddings, B. Diederichs, A. Dmytrash, J. Backer, M. Looijer-van Langen, en K.L. Madsen. 2008. Afgescheiden bioactieve factoren van Bifidobacterium infantis verbeteren de barrièrefunctie van epitheelcellen. Am. J. Physiol. Gastrointest. Liver Physiol. 295:G1025-G1034.
Fischer, A.J., N. Malmuthuge, L.L. Guan, en M.A. Steele. 2018. Korte Mededeling: Het effect van warmtebehandeling van runderbiest op de concentraties oligosacchariden in biest en in de darm van neonatale mannelijke Holstein-kalveren. J. Dairy Sci. 101:401-407.
Gill, R.K., S. Mahmood, en J.P. Nagpaul. 1999. Functional role of sialic acid in IgG binding to microvillus membranes in neonatal rate intestine. Biol. Neonate. 76:55-64.
Huang, P., M. Xia, M. Tan, W. Zhong, C. Wei, L. Wang, A. Morrow, en X. Jiang. 2012. Spikeiwit VP8* van humaan rotavirus herkent histo-bloedgroepantigenen op een type-specifieke manier. J. Virol. 86:4833-4843.
Jacques, K.A. en K.E. Newman. 1994. Effect of oligosaccharide supplements on performance and health of Holstein calves pre- and post-weaning. J. Anim. Sci. 72(Suppl 1): 295.
Jantscher-Krenn, E., C. Marx, en L. Bode. 2013. Oligosacchariden van moedermelk worden gedifferentieerd gemetaboliseerd in neonatale ratten. Br. J. Nutr. 110:640-650.
Malmuthuge, N., Y. Chen, G. Liang, L.A. Goonewardene, en L.L. Guan. 2015. Heat-treated colostrum feeding promotes beneficial bacteria colonization in the small intestine of neonatal calves. J. Dairy Sci. 98:8044-8053.
Marcobal, A., M. Barboza, E.D. Sonnenburg, N. Pudlo, E.C. Martens, P. Desai, C.B. Lebrilla, B.C. Weimer, D.A. Mills, J.B. German, en J.L. Sonnenburg. 2011. Bacteroides in the infant gut consume milk oligosaccharides via mucus-utilization pathways. Cell Host Microbe. 10:507-514.
Martin, M.J., A. Martin-Sosa, en P. Hueso. 2002. The sialylated fraction of milk oligosaccharides is partially responsible for binding to enterotoxigenic and uropathogenic Escherichia coli in human strains. J. Nutr. 132:3067-3072.
Martin-Sosa, S., M.J. Martin, L.A. Garcia-Pardo, en P. Hueso. 2003. Sialyloligosaccharides in human and bovine milk and in infant formulas: variations with the progression of lactation. J. Dairy Sci. 86:52-59.
Morrison, S.J., S. Dawson en A.F. Carson. 2010. The effects of mannan oligosaccharide and Streptococcus faecium addition to milk replacer on calf health and performance. Livest. Sci. 131:292-296.
Nakamura, T., K. Kimura, Y. Watanabe, M. Ohtani, I. Arai en T. Urashima. (2003). Concentrations of sialyloligosaccharides in bovine colostrum and milk during the prepartum and early lactation. J. Dairy Sci. 86, 1315-1320.
Nationaal systeem voor diergezondheidsmonitoring. 2011. Dairy Heifer Raiser, 2011. US Dept. of Agric-Anim. and Plant Health Insp. Serv.-Vet. Serv., Ft. Collins, CO.
Ninonuevo, M.R., Y. Park, H. Yin, J. Zhang, R.E. Ward, B.H. Clowers, J.B. German, S.L. Freeman, K. Killeen, R. Grimm, en C.B. Lebrilla. 2006. A strategy for annotating the human milk glycome. J. Agric. Food Chem. 54(20):7471-7480.
Picard, C., J. Fioramonti, A. Francois, T. Robinson, F. Neant en C. Matuchansky. 2005. Review article: Bifidobacteriën als probiotica - fysiologische effecten en klinische voordelen. Aliment. Pharmacol. Ther. 22:495-512.
Robichaud, M., S.M. Godden, D.M. Haines, D.B. Haley, D.L. Pearl, J. Rushen, en S. LeBlanc. 2014. Addition of gut active carbohydrates to colostrum replacer does not improve passive transfer of immunoglobulin G in Holstein dairy calves. J. Dairy Sci. 97:5700-5708.
Sellars, K., M. Burril, J. Trei, K.E. Newman en K.A. Jacques. 1997. Effect of mannan oligosaccharide supplementation on performance and health of Holstein calves. J. Dairy Sci. 80(Suppl. 1): 188.
Short, D.M., D.A. Moore, en W.M. Sischo. 2016. A randomized clinical trial evaluating the effects of oligosaccharides on transfer of passive immunity in neonatal dairy calves. J. Vet. Intern. Med. 30:1381-1389.
Tao, N., E.J. DePeters, S. Freeman, J.B. German, R. Grimm, en C.B. Lebrilla. 2008. Bovine milk glycome. J. Dairy Sci. 91:3768-3778.
Yasui, H., J. Kiyoshima en H. Ushijima. 1995. Passive protection against Rotavirus-induced diarrhea of mouse pups born to and nursed by dams fed Bifidobacteria breve YIT4064. J. Infect. Dis. 172(2):403-409.
Yu, Z-T., C. Chen, en D.S. Newburg. 2013. Utilization of major fucosylated and sialylated human milk oligosaccharides by isolated human gut microbes. Glycobiologie. 23(11):1281-1292.
Zivkovic, A.M., J.B. German, C.B. Lebrilla, en D.A. Mills. 2011. Human milk glycobiome and its impact on the infant gastrointestinal microbiota. PNAS. 108(1):4653-4658.

Hoeveel kost het falen van passieve overdracht uw bedrijf? Een economisch model schat de waarde van de gemiste kansen die kunnen worden verzilverd als de biestvoedingspraktijken worden verbeterd.

Invloed van goede biestvoedingspraktijken en productiviteit op lange termijn

De economische voordelen van een lagere morbiditeit en mortaliteit door het verbeteren van biestvoederpraktijken zijn duidelijk, gemakkelijk kwantificeerbaar en bijna universeel aanvaard. De financiële voordelen van goede biestvoedingspraktijken door verbeteringen op tastbare productieparameters worden echter vaak over het hoofd gezien. Het effect van goede biestvoedingspraktijken op de gemiddelde dagelijkse winst, een lager uitvalpercentage en een hogere melkproductie zijn 3 tastbare voorbeelden van de financiële voordelen die verkregen kunnen worden door meer biest te voeren.

Meer colostrum = meer dagelijkse winst

Een significante correlatie tussen serumspiegels van IgG bij kalveren 24-48 uur na de geboorte en de gemiddelde dagelijkse winst is aangetoond in verschillende onderzoeken (Robison J. D. et al. 1988, Massimini G. et al. 2006 en Dewell R.D. et al. 2006) en het is aangetoond dat de groeisnelheid van vaarzen vanaf de geboorte tot aan de geslachtsrijpheid van invloed is op de leeftijd bij de eerste kalving (Clark RD en Touchberry RW 1962, Virtala AM et al. 1996, Zanton GI, Heinrichs AJ 2005). Het verband tussen goede niveaus van passieve overdracht op de groei en de leeftijd bij de eerste dekking is dus goed aangetoond. Recentelijk heeft een studie uit Polen dit meer direct bevestigd en vastgesteld dat hoe hoger het niveau van passieve overdracht, hoe beter de prestaties wat betreft leeftijd tot eerste inseminatie (Furman-Fratczak K et al. 2011). In deze studie werden 175 vaarzenkalveren verdeeld in 4 groepen op basis van serum IgG-concentraties op 30-60 uur leeftijd en gevolgd vanaf de geboorte tot de eerste inseminatie. De studie onthulde duidelijk de voordelen van serum IgG-concentraties van ≥10 g/L. Het was zeer opmerkelijk dat vaarzen met het hoogste IgG-niveau (>15 g/L) het inseminatiegewicht (407 kg) bereikten op een leeftijd van 454 dagen, een volle maand eerder dan vaarzen met FPT (IgG <5 g/L) en 21 dagen eerder dan vaarzen met gedeeltelijke FPT (IgG 5 tot 10 g/L). Vaarzen met een goed niveau van passieve overdracht (IgG 10-15g/L) bereikten ook het inseminatiegewicht vóór cohorten die waren ingedeeld in de FPT of gedeeltelijke FPT, maar 4 dagen later dan de groep die was ingedeeld met het hoogste niveau van passieve overdracht. Dus hoe hoger het IgG-niveau, hoe beter de prestaties. Hoeveel economische impact heeft dit? Tozer en Heinrichs toonden met behulp van een dynamisch programmeringsmodel van een melkveestapel aan dat de gemiddelde leeftijd bij de eerste kalving de nettokosten van het fokken van vervangende vaarzen beïnvloedde; het verlagen van de leeftijd bij de eerste kalving met 1 maand verlaagde de kosten van een vervangingsprogramma van een kudde van 100 koeien met $1400 of 4,3% (Tozer PR en Heinrichs AJ 2001).

Meer biest = minder uitstoot

Er is ook aangetoond dat het voeren van grotere hoeveelheden biest een effect heeft op het afkalfpercentage. In één onderzoek was er een toename van 16% in de overleving van vaarzenkalveren tot het einde van de tweede lactatie wanneer vier liter biest werd gevoerd in vergelijking met cohorten die 2 liter kregen (Faber S. N. et al. 2005). Wat is de economische impact van deze verbetering op het aantal veestapels? Tozer en Heinrichs berekenden met behulp van hetzelfde model als eerder beschreven dat de kosten voor het opfokken van vervangers met ongeveer $1000 tot $1500 kunnen worden verlaagd per 1% verlaging van het aantal melkingen in de kudde (Tozer PR en Heinrichs AJ 2001).

Meer colostrum = hogere melkproductie

De voordelen van goede biestvoedingspraktijken voor de productiviteit op lange termijn houden daar niet op: vroege studies naar het effect van neonatale serum IgG-niveaus hebben ook aangetoond dat hogere IgG-niveaus ook correleren met een hogere melkproductie op latere leeftijd (DeNise SK et al. 1989). In dat onderzoek werd geschat dat voor elke eenheid serum IgG boven 12 mg/mL (gemeten 24 tot 48 uur na biestvoeding) er een toename was van 8,5 kg melkproductie en een toename van 0,24 kg vetproductie in de eerste lactatie. Deze bevinding is bevestigd door een recenter onderzoek dat aantoonde dat vaarzen die bij de geboorte 4 liter biest kregen, significant meer melk produceerden (gemiddeld 1 kg meer melk per dag over twee lactaties) dan cohorten die 2 liter kregen. Wat is de economische impact? In dit specifieke onderzoek produceerden de kalveren die 4 liter biest kregen 2.263 pond meer melk aan het einde van de tweede lactatie (Faber S. N. et al. 2005).

Hoeveel colostrum moet je geven om deze voordelen te krijgen?

Uit de hierboven genoemde en hier aangehaalde onderzoeken blijkt duidelijk dat hoe meer biest er wordt gevoerd, hoe groter het voordeel voor het kalf en de algehele bedrijfsvoering. Daarom is het antwoord: zoveel mogelijk en zo snel mogelijk na de geboorte. Streef naar een hoog niveau van passieve overdracht in je kalveren. Kortere wegen bewandelen als het gaat om biestmanagement kan een bedrijf uiteindelijk veel geld kosten. We concentreren onze inspanningen vaak op de oudere dieren in de melkveestapel, maar investeringen in onze jongere dieren zullen zich nog jaren terugbetalen.

 

Manuel Campos, DVM, MSc, PhD
Zuid-Amerika Veterinaire Technische Dienst, SCCL

De belangrijkste maaltijd die een kalf in zijn leven consumeert, is de eerste biestvoeding. Weten wanneer en hoe je moet ingrijpen zijn de eerste stappen om een productief kalf te garanderen.

Wat zijn de effecten van goede biestvoedingspraktijken op de productiviteit op de lange termijn?

De financiële voordelen van goede biestvoederpraktijken door verbeteringen op tastbare productieparameters worden vaak over het hoofd gezien. Het effect van goede biestvoederpraktijken op een verbeterde gemiddelde dagelijkse winst, lagere behandelingskosten en een betere voederconversie zijn 3 voorbeelden van de financiële voordelen die verkregen kunnen worden door meer biest te voeren.

Wanneer moet een producent zich zorgen maken dat een kalf een biestsupplement of -vervanger moet krijgen?

Er zijn veel omstandigheden waarin producenten een biestproduct zouden moeten voeren; deze omvatten bij zeer koud weer, tweelinggeboorten en kalveren die geboren zijn bij vaarzen die voor het eerst kalveren met een slecht moederinstinct, maar dystocia/moeilijk geboren kalveren lopen het grootste risico op mislukking van de passieve overdracht van immuniteit, omdat ze vaak langzaam opstaan en zogen, en het vermogen van hun lichaam om antilichamen te absorberen kan aangetast zijn door de vertraging en veranderde metabolische parameters. Wanneer het nodig is om te helpen bij de geboorte van een kalf, moet het kalf ten minste een aanvullende dosis biest krijgen, zo niet een volledige vervangingsdosis. Producenten moeten overwegen om elk kalf dat niet binnen 1-2 uur na de geboorte gezoogd heeft, bij te zogen.

Wanneer moet biest worden toegediend?

Met elke minuut die verstrijkt na de geboorte, vermindert het vermogen van het kalf om antilichamen op te nemen en tegen 24 uur is de darm bijna volledig gesloten. Colostrum moet zo snel mogelijk na de geboorte worden toegediend, het liefst binnen een uur. In rundveebeslagen moeten kalveren worden geholpen om te zogen als ze dat niet uit zichzelf doen. Als fles- of sondevoeding nodig is en als het niet mogelijk is om de koe direct te melken, is een biestsupplement of -vervanger van goede kwaliteit een uitstekend alternatief om ervoor te zorgen dat het kalf op tijd een eerste maaltijd krijgt. Als de biest langer dan 2 uur op zich laat wachten, voer dan grotere hoeveelheden om de verminderde opname te compenseren.

Hoeveel biest hebben kalveren nodig?

Als het op biest aankomt, is meer beter. De meeste dierenartsen raden nu aan dat kalveren ten minste 4 liter biest van goede kwaliteit krijgen, die de kalveren ten minste 150-200 gram IgG moet geven. Biestvervangers van goede kwaliteit kunnen worden gebruikt als het moederdier niet voldoende volume levert, of als de biestkwaliteit/IgG/antilichaamconcentratie laag is. Een aanzienlijk percentage van vaarzen die voor het eerst kalven, produceren slechts kleine hoeveelheden biest, soms minder dan 1 liter, en hun kalveren zouden baat hebben bij een biestsupplement of biestvervanger.

Hoe moet ik biest geven?

Probeer eerst het kalf flesvoeding te geven. Als het kalf niet de hele fles opeet of als de biestvoeding langer dan 6 uur op zich laat wachten, wordt aangeraden om de rest via de sonde te geven in een poging om een succesvolle passieve overdracht van immuniteit te bewerkstelligen. Aangezien biest wordt opgenomen, hebben kalveren ook baat bij een tweede en derde voeding met biest.

Moeten kalveren bij koud weer anders worden behandeld?

Kalveren hebben een thermische neutrale zone van 15 tot 25°C (59 tot 77°F) en veel kalveren worden in veel koudere omstandigheden geboren! Kalveren hebben tijdig biest nodig om zich op te warmen door energie te leveren om lichaamswarmte te produceren. Biest in de fles moet warm zijn, maar niet te heet om je hand in onder te dompelen. Colostrum bevat uniek colostraal vet dat het metabolisme van de bruine vetvoorraden op gang brengt en de interne oven van het kalf van energie en warmte voorziet om op te staan, te zogen, warm te blijven en in leven te blijven.

Kunnen producenten biest van hun eigen koeien gebruiken, en zo ja, hoe?

Biest van de kudde kan gebruikt worden om kalveren van andere moederdieren aan te vullen, maar om het goed te doen is het een veeleisend proces. Biest moet binnen 2 uur na de geboorte van het kalf worden verzameld met ontsmette apparatuur; het moet worden getest met een refractometer of hydrometer om de kwaliteit te meten en alleen biest die voldoet aan parameters die consistent zijn met hoge IgG-/antilichaamniveaus mag worden gebruikt; de biest moet zo snel mogelijk worden gekoeld in kleine containers van 1 liter of minder, omdat het aantal bacteriën elke 20 minuten verdubbelt; opgeslagen in de koelkast gedurende niet meer dan 48 uur of ingevroren gedurende niet meer dan een jaar. Vermijd herhaaldelijk invriezen en ontdooien, omdat dit de kwaliteit en levensduur van colostrum kan verminderen. Het is onverstandig om biest van naburige melkveebedrijven te gebruiken, omdat dit een risico vormt voor het introduceren van ziekteverwekkers in de kudde - zelfs van bedrijven die een pasteurisatieapparaat op het bedrijf gebruiken.

Waar moet ik op letten bij een colostrumproduct?

Bestudeer de ingrediëntenlabels zorgvuldig. Biestproducten kunnen van verschillende bronnen gemaakt worden, maar de grootste voordelen voor het kalf komen voort uit het voeren van echte biest in plaats van formules van eiwitten en vetten uit andere bronnen. Producten op basis van colostrum bevatten alle immuun-, stofwisselings- en groeifactoren die van nature voorkomen in maternale colostrum. Een zeer belangrijk ingrediënt is colostraal vet. Colostraal vet is essentieel voor het activeren van de stofwisseling van bruin vet; een belangrijke energiebron die het kalf direct na de geboorte nodig heeft. Producten die bloed of wei bevatten met toegevoegde plantaardige en dierlijke vetten die niet van nature in biest voorkomen, bieden niet dezelfde voordelen voor het kalf en sommige van deze producten bevatten helemaal geen biest. Zoek naar producten die gereguleerd zijn door de CFIA (Canada) of USDA (Verenigde Staten) en naar producten die ondersteund worden door talrijke veiligheids- en effectiviteitsstudies die gepubliceerd zijn in wetenschappelijke tijdschriften.

Kan ik biest geven na 24 uur?

Transitiemelk wordt door de koe geproduceerd tijdens de eerste 6 melkbeurten en vertegenwoordigt een geleidelijke afname van de bioactieve bestanddelen die gevonden worden in colostrum van de eerste melkbeurt. Het voeren van overgangsmelk kan een extra immuunbooster zijn naast de rijke samenstelling van voedingsstoffen, energie, groeifactoren en hormonen. Hoewel het kalf niet langer antilichamen direct in de bloedbaan kan opnemen, zijn de immuunfactoren in overgangsmelk nuttig om lokale immuniteit te bieden en bescherming tegen infecties die diarree veroorzaken. Zuigende vleeskalveren krijgen deze voordelen op natuurlijke wijze, en ze kunnen ook aan andere kalveren worden gegeven door een biestvervangend product te voeren in een hoeveelheid die gelijk is aan het voeren van 10g IgG (of 1 kop eerste melkbeurt maternale biest) of meer per voeding; deze strategie is vooral gunstig in tijden van risico op diarree.

 

Deserae Hook, BSc, Ag
Directeur Marketing, SCCL

Effectief colostrumbeheer omvat het tijdig toedienen van voldoende hoeveelheden schone biest met een breed spectrum aan beschermende antilichamen. Dit doel kan worden bereikt door de zorgvuldige selectie, pooling en warmtebehandeling van maternale biest die op de boerderij is geoogst of door het gebruik van een gestandaardiseerd commercieel biestproduct dat is goedgekeurd als veterinair biologisch product.

In een eerdere uitgave van de CC hebben we de vele bioveiligheidsuitdagingen en ziekterisico's besproken die in verband kunnen worden gebracht met biestvoederpraktijken. In dat document introduceerden we twee epidemiologische basisbegrippen die helpen om ziekteoverdracht binnen een groep dieren te begrijpen. Het eerste sleutelbegrip was de R0 (R Zero) die de mate van overdraagbaarheid van de ziekteverwekker weergeeft en het tweede was dat van "kudde-immuniteit" of het niveau van ziektebescherming in de populatie dieren. In deze CC-kwestie bespreken we hoe biestmanagementpraktijken R0 en kudde-immuniteit kunnen beïnvloeden en de algehele bioveiligheid en gezondheid in het melkveebedrijf kunnen beïnvloeden.

Beheerpraktijken die R0 beïnvloeden

Hoe langer kalveren bij hun moederdier blijven, hoe groter de kans op directe en onmiddellijke overdracht van infectieuze agentia. Overdracht kan plaatsvinden door druppeltjes bij hoesten of plassen, door direct contact tijdens sociaal gedrag zoals het likken van het kalf door de moeder en/of door het zogen van het kalf. De kans op overdracht (R0) wordt aanzienlijk kleiner als het kalf onmiddellijk van het moederdier wordt gescheiden en met de hand biest krijgt.

Colostrum kan een belangrijke bron zijn voor de overdracht van ziekteverwekkers in melkveebeslagen. De aanwezigheid van ziekteverwekkers in biest kan gebeuren door directe overdracht vanuit de melkklier van een besmette koe of door besmetting van de biest met uitwerpselen, urine of andere afscheidingen na het melken van de koe. Daarom kan biest mogelijk besmet zijn met elk pathogeen dat aanwezig is op het melkveebedrijf en kan het een belangrijke bron zijn voor het in stand houden van infecties in de veestapel.

Goede hygiëne- en sanitaire praktijken tijdens het verzamelen van biest zullen het risico van overdracht door besmetting van biest met infectieuze agentia na de verzameling verminderen, maar hebben geen effect op het risico van overdracht van ziekteverwekkers die rechtstreeks in de borstklier worden uitgescheiden, zoals Mycobacterium avium Paratuberculosis (MAP). Om de overdracht van MAP en andere ziekteverwekkers die rechtstreeks in de biest worden uitgescheiden te minimaliseren, zijn er twee benaderingen: verzamel alleen biest van koeien waarvan bewezen is dat ze vrij zijn van de infecties en/of gebruik biest die een hittebehandeling heeft ondergaan om de ziekteverwekkers te vernietigen. Het testen van individuele koeien op de vele ziekteverwekkers die via biest kunnen worden overgedragen is onpraktisch. Daarom is alleen het tweede alternatief haalbaar. Er is aangetoond dat een hittebehandeling (HT) van biest met een lage temperatuur en langere tijd (60oC gedurende 60 minuten) haalbaar is en commercieel verkrijgbare batch "pasteuriseerders" worden nu op veel zuivelbedrijven gebruikt. Er is aangetoond dat deze hittebehandeling de meeste IgG-bioactiviteit en vloeistofeigenschappen van colostrum behoudt, terwijl belangrijke ziekteverwekkers zoals E. coli, Salmonella spp, Mycoplasma bovis en MAP geëlimineerd of aanzienlijk gereduceerd worden (beoordeeld door Godden S., 2008). Het is echter belangrijk om te benadrukken dat dit HT-protocol het aantal bacteriën vermindert, maar niet steriliseert. Als de biest sterk verontreinigd is, zullen deze parameters niet alle ziekteverwekkers elimineren. Bovendien moet de apparatuur zorgvuldig worden onderhouden en routinematig worden gekalibreerd om de kwaliteit van het warmtebehandelingsproces te garanderen. Er bestaat geen test om de microbiële belasting of de bioactiviteit van antilichamen na hittebehandeling op de boerderij te beoordelen, dus de effectiviteit van deze aanpak op dagelijkse basis op commerciële bedrijven blijft onzeker. Een recente klinische langetermijnstudie naar de overdracht van MAP toonde aan dat er aan het einde van de testperiode van 3 jaar geen verschil was in het percentage dieren dat positief testte op MAP bij het vergelijken van dieren die op het bedrijf hittebehandelde biest hadden gegeten en dieren die verse biest hadden gegeten (Godden S. M. et al. 2015).

Het alternatief dat de onzekerheid wegneemt en ervoor zorgt dat er geen ziekteverwekkers worden overgedragen in biest, is het gebruik van commercieel verkrijgbare biestproducten die door de federale regelgevende instanties zijn goedgekeurd als veterinaire biologische producten. Een studie toonde een significante vermindering aan van het risico op MAP-overdracht bij kalveren die een commercieel biestsupplement kregen in vergelijking met kalveren die bij de geboorte rauwe moederbiest kregen (Pithua et al., 2009). Het is redelijk om aan te nemen dat het voeren van commerciële biestproducten het risico op overdracht van veel andere ziekten op dezelfde manier zou kunnen verminderen.

Managementpraktijken die de immuniteit van pasgeborenen beïnvloeden.

Bij pasgeboren kalveren is de belangrijkste weerstand tegen infectie en ziekte de passieve immuniteit (maternale antilichamen) die wordt geleverd door het IgG1 dat wordt opgenomen uit biest. De immuniteit van de kudde kalveren tijdens de eerste weken hangt dus af van de kwaliteit van de passieve immuniteitsoverdracht. Als de biest die aan de kalveren wordt toegediend van slechte kwaliteit is (lage antilichaammassa en/of onvolledig spectrum van beschermende antilichamen), zal het aandeel dieren dat vatbaar is voor infecties hoog zijn, waardoor het aantal infecties in de groep toeneemt (waardoor de R0 toeneemt).

Biestmanagement voor effectieve bioveiligheid vereist dat de "kudde" pasgeborenen voldoende niveaus van beschermende immuniteit heeft tegen de specifieke ziekteverwekkers in de omgeving. De meest voorkomende oorzaken van ziekte en sterfte bij kalveren tijdens de eerste 3 levensweken zijn longontsteking en diarree veroorzaakt door ziekteverwekkers die de luchtwegen en darmslijmvliezen kunnen infecteren. Om antilichamen van een bepaalde specificiteit in colostrum aanwezig te laten zijn, moeten de moederdieren een immuun "boost" krijgen op het juiste moment tijdens de periode van de droge koe om hoge titers antilichamen tegen elk van de ziekteverwekkers te genereren. Er zijn twee manieren om ervoor te zorgen dat het volledige spectrum van antilichamen aanwezig is in de biest die aan een individueel kalf wordt gevoerd, ofwel door een zeer uitgebreid vaccinatieprogramma voor droge koeien of door het gebruik van commerciële biestproducten die worden geproduceerd uit grote pools van individuele biest. Het poolingproces voor commerciële producten kan worden gedaan om zowel een gestandaardiseerde totale massa van IgG als beschermende antilichaamtiters tegen alle belangrijke ziekteverwekkers op melkveebedrijven te garanderen.

Als we de definitie van biosecurity accepteren als managementpraktijken die worden toegepast om de introductie en/of verspreiding van infectieuze agentia in een veestapel te voorkomen, kunnen we erop vertrouwen dat de implementatie van biestvoedingspraktijken als een kritisch controlepunt de biosecurity op het melkveebedrijf zal verbeteren. Omgekeerd, als we dit niet doen, laten we een van de belangrijkste kansen in een bioveiligheidsprogramma liggen.

Samenvattend kan effectief biestmanagement een rol spelen bij het terugdringen van infectieziekten in een melkveestapel, zowel door het terugdringen van directe ziekteoverdracht als door het verhogen van de immuniteit van de kudde. Effectief biestmanagement omvat het tijdig toedienen van voldoende hoeveelheden schone biest met een breed spectrum aan beschermende antilichamen. Hoewel effectief biestmanagement kan worden bereikt door de zorgvuldige selectie, pooling en warmtebehandeling van op de boerderij geoogste biest van het moederdier, is het gebruik van een gestandaardiseerd commercieel biestproduct dat door federale instanties is goedgekeurd als veterinair biologisch middel, een handige en betrouwbare manier om dit doel te bereiken.

Manuel Campos, DVM, MSc, PhD
Zuid-Amerika Veterinaire Technische Dienst, SCCL
Deborah Haines, DVM, M Phil, PhD
Directeur Onderzoek & Ontwikkeling, SCCL en Professor Emerita, Afdeling Veterinaire Microbiologie, Western College of Veterinary Medicine, Universiteit van Saskatchewan.
 

Om een goede immuniteit, energie en algemene gezondheid te garanderen, is het belangrijk om kalveren de juiste hoeveelheid biest van goede kwaliteit te geven. Het kan echter een uitdaging zijn om de juiste behandeling voor elke kalvergrootte te begrijpen, vooral voor kleinere kalveren, om deze gezondheidsvoordelen te maximaliseren.

 

De Colostrum Adviseur: Biest voeren aan kleinere kalveren

Het is algemeen bekend dat het voeren van voldoende biest van goede kwaliteit een van de belangrijkste factoren is voor de gezondheid en het welzijn van een pasgeboren kalf. De huidige aanbevelingen zijn om biest te voeren tot 10% van het geboortegewicht in de eerste levensuren om de passieve overdracht van IgG te garanderen. Het is echter tijdrovend voor producenten om elk kalf na de geboorte te wegen en de te voeren hoeveelheid biest te berekenen. Hierdoor standaardiseren de meeste producenten de hoeveelheid biest die aan alle pasgeborenen wordt gevoerd, zoals 4 liter biest direct na de geboorte en 12 uur later 2 liter. Maar moet je een tweeling van 25 kg Holstein-kalveren direct na de geboorte dezelfde hoeveelheid biest voeren van 4 liter als je een gemiddeld Holstein-kalf van 40 kg zou voeren? Deze vraag kan ook gesteld worden voor kleinere rassen, zoals Jerseys, of kleine Hereford of Angus kalveren. Dus, hoeveel biest is te veel en wat zijn de gevolgen?

Absorptie van IgG bij kleine kalveren

De absorptiesnelheid van IgG kan in feite worden beïnvloed door het volume biest dat aan een klein kalf wordt toegediend. Zo toonde een studie met pasgeboren Jersey-kalveren aan dat het voeren van een 2L maaltijd van hoogwaardige biest (84g IgG per L) onmiddellijk na de geboorte, gevolgd door een tweede 2L maaltijd van dezelfde biest 12 uur na de geboorte, resulteerde in hogere IgG-concentraties in het bloed in vergelijking met kalveren die onmiddellijk na de geboorte een grote 4L maaltijd van hoogwaardige biest kregen (Jaster, 2005). Meer specifiek werd aangetoond dat de hoeveelheid IgG die uit biest werd opgenomen 18% hoger was wanneer Jersey-kalveren twee kleinere biestmaaltijden kregen. Er wordt gesuggereerd dat deze bevinding kan zijn gedaan omdat er een maximale hoeveelheid IgG is die door de darmen van het kalf kan worden opgenomen. Het verstrekken van een overmaat aan biest (en IgG) kan dus eigenlijk een remming van de IgG-absorptie veroorzaken.

Hoewel dit niet wordt vermeld, kan de lebmaagledigingssnelheid een rol hebben gespeeld bij de efficiëntie van de absorptie van IgG in Jaster (2005), omdat de schijnbare efficiëntie van absorptie (AEA (%), hoeveel IgG uit biest wordt geabsorbeerd door de dunne darm) ook hoger was bij de Jersey-kalveren die twee keer 2L binnen 12 uur kregen. Per definitie staat lebmaaglediging bekend als de tijd die de maaltijd in de lebmaag blijft voordat deze het darmkanaal in gaat (Burgstaller et al., 2017) en er is aangetoond dat het volume van een vloeibare maaltijd een belangrijke factor is die de snelheid van lebmaaglediging bij jonge herkauwers kan beïnvloeden (Bell & Razig, 1973). Meer specifiek is aangetoond dat hoe groter het volume van de maaltijd is dat in één keer aan een kalf wordt aangeboden, hoe langer de maaltijd in de lebmaag blijft (Burgstaller et al., 2017). Het is aangetoond dat het vertragen van de lebmaagledigingssnelheid de AEA van IgG verlaagt (Mokhber-Dezfooli et al., 2012). Daarom is het waarschijnlijk dat het voeren van een Jersey kalf met een 4L maaltijd in één keer de lebmaaglediging zal verminderen en daardoor de efficiëntie van de opname van IgG zal verlagen in vergelijking met het voeren van een kleinere 2L maaltijd.

Voedingsmethode

De bevindingen van Jaster (2005) met Jersey kalveren zijn tegengesteld aan de bevindingen in een experiment met Holstein kalveren (Morin et al., 1997). Dit toont aan dat het lichaamsgewicht van een kalf een cruciale rol speelt in hoeveel IgG kan worden opgenomen uit biest. Bij het voeren van kleinere maaltijden kan de methode van biestverstrekking echter een effect hebben op de hoeveelheid IgG die wordt opgenomen. Een studie met Holstein stierkalveren toonde aan dat het voeren van 1,5 liter biestvervanger (100g IgG totaal) via de speen resulteerde in hogere IgG-concentraties in het bloed in vergelijking met kalveren die 1,5 liter via een slokdarmsonde kregen (Godden et al., 2009). Bovendien bereikten alle kalveren die 1,5L biest via de speenfles kregen voldoende passieve overdracht (serum IgG ≥10mg/ml), terwijl bij 58,3% van de kalveren die 1,5L via een slokdarmsonde kregen, de passieve overdracht mislukte.

Hoewel het gebruik van een slokdarmsonde tijdsefficiënt en handig is voor de producent, is het bekend dat de slokdarmgroef niet wordt geactiveerd wanneer er niet aan een tepel wordt gezogen, wat resulteert in colostrumdepositie direct in het reticulorumen (Godden et al., 2009). Als gevolg van dit fenomeen stelden de auteurs dat kalveren die 1,5 liter via een slokdarmslang kregen, lagere IgG-concentraties hadden omdat het grootste deel van de maaltijd werd afgezet in het reticulorumen, dat de capaciteit heeft om ~1 liter vloeistof vast te houden, wat resulteert in een vertraging van het legen van de biest uit de lebmaag. Om een vertraging in de IgG-afgifte aan de dunne darm voor absorptie en het falen van passieve overdracht te voorkomen, wordt daarom aanbevolen om een 2L maaltijd met colostrum per speenfles te voeren en eventuele weigeraars indien nodig via een slokdarmsonde te voeden.

Boodschappen mee naar huis nemen

Naast het rekening houden met het volume biest dat gevoerd moet worden en de gebruikte methode, is het altijd belangrijk om biest zo snel mogelijk na de geboorte te voeren en om biest van goede kwaliteit te gebruiken die meer dan 50g IgG per liter bevat om een succesvolle passieve overdracht te bewerkstelligen. Helaas kan het analyseren van biest om IgG-concentraties te bepalen tijdrovend en niet gemakkelijk zijn, waardoor slechts ~13% van de producenten routinematig de kwaliteit van biest evalueert, waarbij de helft van hen de kwaliteit alleen inschat op basis van visuele inspectie (NAHMS, 2007). Aangezien de hoeveelheid IgG die aan het kalf wordt toegediend voldoende moet zijn (≥100g IgG totaal) om passieve overdracht te garanderen, kan biestvervanger worden beschouwd als een haalbare optie. Voor kleinere kalveren, zoals Jerseys of kalveren die minder dan 30 kg wegen, is het aan te raden om een biestvervanger te geven met een snelheid van 2 liter die zoveel mogelijk IgG bevat - vooral als deze maaltijden via de sonde worden gegeven - en dezelfde voeding 8-12 uur later te herhalen. Dit zorgt ervoor dat de kleine pasgeborene de belangrijke voedings- en immuunfactoren in colostrum maximaal opneemt, wat resulteert in een gezond kalf.

 

Amanda Fischer, MSc.

SCCL en onderzoeksassistent aan de Universiteit van Alberta
[email protected]

 

 

Referenties
Bell, F.R. en S.A.D. Razig. 1973. Gastric emptying and secretion on the milk-fed calf. J. Physiol. 228:499-512.
Burgstaller, J., T. Wittek, en G.W. Smith. 2017. Invited review: absomasal emptying in calves and its potential influence on gastrointestinal disease. J. Dairy Sci. 100:17-35.
Godden, S.M., D.M. Haines, K. Konkol en J. Peterson. 2009. Verbetering van de passieve overdracht van immunoglobulinen bij kalveren. II: Interaction between feeding method and volume of colostrum fed. J. Dairy Sci. 92:1758-1764.
Jaster, E.H. 2005. Evaluation of quality, quantity and timing of colostrum feeding on immunoglobulin G1 absorption in Jersey calves. J. Dairy Sci. 88:296-302.
Mokhber-Dezfooli, M.R., M. Nouri, M. Rasekh, en P.D. Constable. 2012. Effect of absomasal emptying rate on the apparent efficiency of colostral immunoglobulin G absorption in neonatal Holstein-Friesian calves. J. Dairy Sci. 95:6740-6749.
Morin, D.E., G.C. McCoy, en W. L. Hurley. 1997. Effects of quality, quantity and timing of colostrum feeding and addition of a dried colostrum supplement on immunoglobulin G1 absorption in dairy calves. J. Dairy Sci. 80:747-753.
Nationaal systeem voor diergezondheidsmonitoring. 2007. Zuivel 2007. Deel 1: Referentie van zuivelgezondheid en management in de Verenigde Staten. US Dept. of Agric-Anim. And Plant Health Insp. Serv.-Vet. Serv., Ft. Collins, CO.

Bij voorgespeende melkkalveren liet het toevoegen van een biestvervangerpoeder aan de melkvervanger gedurende 14 dagen positieve resultaten zien bij het verminderen van de incidentie van diarree, ademhalingsproblemen, depressie en navelaandoeningen. Het gebruik van antibiotica was significant lager bij de kalveren die het biestvervangersupplement kregen.

Alternatieven voor antibiotica zijn een wereldwijde zorg

Resultaten van eerder en huidig onderzoek hebben aangetoond dat het aanvullen van kalveren met maternale biest of een biestvervangend product na 24 uur de algehele gezondheid van melkkalveren verbetert en het gebruik van antibiotica tijdens de periode vóór het spenen vermindert (Berge et al., 2009; Chamorro et al., 2016). Onlangs hebben regelgevende instanties in de Verenigde Staten en Europa de beperkende maatregelen voor het gebruik van antibiotica bij belangrijke voedselproducerende dieren aangescherpt; de ontwikkeling van nieuwe antimicrobiële stoffen voor veesoorten is echter verwaarloosbaar en ziekte- en sterfteverliezen als gevolg van infectieziekten komen nog steeds veel voor bij veehouderijen wereldwijd. Daarom is er een duidelijke behoefte aan de ontwikkeling van alternatieven om het gebruik van antibiotica bij belangrijke voedselproducerende diersoorten zoals rundvee te verminderen.

In een recente studie gepubliceerd in het Journal of Dairy Sci.1 konden we de gunstige effecten aantonen van het toevoegen van een commercieel colostrumvervangend product (CCT-HiCal, SCCL, Saskatoon, Canada) aan het melkvervangingsrantsoen van voorgespeende melkkalveren op het optreden van ziekten en de vermindering van het antibioticagebruik.

Onderzoeksopzet - gedurende 14 dagen kreeg de ene groep alleen melkvervangers, de andere groep kreeg tweemaal daags colostrum in de melkvervanger

Tweehonderd 1-d oude Holstein melkkalveren werden na aankomst in een melkveefokkerij ingedeeld in 1 van 2 groepen. Kalveren in de controlegroep (n=100) kregen tweemaal daags melkvervangers (28% ruw eiwit en 20% ruw vet) zonder toevoeging van biest. Kalveren in de behandelgroep (n=102) kregen gedurende de eerste 14 dagen van hun leven tweemaal daags 150 g aanvullend biestvervangend poeder (CCT-HiCal) met ≥20 g IgG toegevoegd aan hun melkvervanger.

Voor de groepsindeling werden serumstalen verzameld van alle kalveren om de overdracht van passieve immuniteit te bevestigen. De kalveren werden tot het spenen (56 levensdagen) dagelijks geëvalueerd op tekenen van klinische ziekte en eventuele behandeling met antibiotica. Klinische ziekteverschijnselen en antibioticabehandeling werden dagelijks geregistreerd door personeel dat blind was voor de behandelingstoewijzing. Alle kalveren hadden een adequate overdracht van passieve immuniteit (serum IgG > 10 g/L) en de meeste kalveren hadden een uitstekende overdracht van passieve immuniteit (serum IgG > 15 g/L op 24 uur).

Resultaten - kalveren met biest waren beter beschermd tegen diarree, luchtwegaandoeningen en navelaandoeningen

Bij kalveren die het biestvervangend poedersupplement kregen, was de kans op diarree, ademhalingsproblemen, depressie en navelaandoeningen respectievelijk 85%, 54%, 79% en 82% kleiner dan bij kalveren die geen biestvervangend poedersupplement kregen. Dit wijst op een beschermend effect van het biestvervangend poedersupplement, niet alleen bij het optreden van diarree, maar ook bij ademhalings- en navelaandoeningen.

Bovendien suggereren deze resultaten ook dat het bereiken van hoge IgG-niveaus van maternale colostrum niet altijd resulteert in volledige bescherming tegen infectieuze ziekteverwekkers en dat factoren zoals de druk van ziekteverwekkers en specifieke immuniteit een belangrijke rol zouden kunnen spelen in de klinische bescherming tegen ziekte.

Antibioticagebruik bij kalveren met biest was lager dan bij controlekalveren

Met betrekking tot antibioticagebruik was de kans op minstens één antibioticabehandeling bij kalveren die biestvervangers kregen 93% lager dan bij kalveren die geen biestvervangers kregen. Dit wijst op een groot effect van het biestvervangersupplement op de vermindering van het antibioticagebruik bij gesuppleerde melkkalveren.

Waarom is colostrum gunstig na dag 1?

We denken dat lokale en mogelijk systemische effecten van sommige bestanddelen van het biestvervangend poeder, zoals lactoferrine, TNF-α, epidermale groeifactor, IL-6 en IL-1β, extra bescherming zouden kunnen hebben geboden door een betere immuunrespons tegen pathogenen voor de darmen en luchtwegen bij de gesuppleerde kalveren. De vermindering in het algehele optreden van ziekten bij gesuppleerde, nog niet gespeende melkkalveren resulteerde waarschijnlijk in een verminderde behoefte aan behandeling met antibiotica. Hoewel colostrumvervangende producten zijn aanbevolen als alternatief om mislukte overdracht van passieve immuniteit bij kalveren te voorkomen wanneer de beschikbaarheid van maternale colostrum laag is of wanneer de kwaliteit van maternale colostrum in het gedrang komt door lage IgG-niveaus of de aanwezigheid van door colostrum overgedragen pathogenen, is het gebruik ervan na het sluiten van de darmen na levensdag 1 nog niet volledig onderzocht.

Op basis van de resultaten van dit onderzoek zou dit product ter vervanging van colostrum in gedroogde vorm (CCT-HiCal) gebruikt kunnen worden als aanvulling op het melkvervangerdieet om de morbiditeit en de daarmee samenhangende behoefte aan antibioticatherapie te verminderen bij voorgespeende melkkalveren, ongeacht hun status in de overdracht van passieve immuniteit.

Chamorro, et al. J. Dairy Sci. 100 2017 2016-11652, Evaluation of the effects of colostrum replacer supplementation of the milk replacer ration on the occurrence of disease, antibiotic therapy, and performance of pre-weaned dairy calves.

 

Manuel F. Chamorro, DVM, MS, PhD, DACVIM
Assistent-professor Veehouderij en
Buitendienst, Hogeschool voor Diergeneeskunde
Geneeskunde, Kansas State University, en
Technisch veterinair adviseur, SCCL

Het welzijn van voedseldieren is een snel groeiende factor bij de keuze van vlees- en zuivelproducten door de consument. Gebrekkige biestvoeding kan leiden tot aanzienlijk lijden van het jonge kalf. Adequate biestvoeding zorgt niet alleen voor het welzijn van uw kalveren, maar verbetert ook de verkoopbaarheid van uw dieren.

Een staat van welzijn wordt bereikt wanneer aan de voedings-, omgevings-, gezondheids- en gedragsbehoeften wordt voldaan. Het tegenovergestelde is een toestand van lijden en de beter erkende oorzaken van lijden bij het pasgeboren kalf zijn: ademnood, onderkoeling, honger, ziekte en pijn (Mellor en Stafford, 2004). Over het algemeen wordt aangenomen dat omstandigheden die leiden tot verzwakking of dood, gepaard gaan met ernstig lijden. De Europese Autoriteit voor Voedselveiligheid heeft een risicoanalyse ontwikkeld voor de evaluatie van dierenwelzijn en heeft een risicoanalyse uitgevoerd van het welzijn van kalveren in intensieve houderijsystemen (EFSA, 2006). Deze analyse omvat een karakterisering van de belangrijkste gevaren die tot lijden leiden en een beoordeling van de waarschijnlijkheid dat kalveren aan elk gevaar worden blootgesteld. Volgens de evaluatie van de EFSA is de omvang van het risico voor het welzijn van kalveren als gevolg van falend biestmanagement zeer groot en zeer ernstig voor de getroffen individuen (EFSA 2006, 2012).

Goede biestvoedingspraktijken bevorderen het welzijn van kalveren

De bijdrage van biestinname aan de gezondheid en het welzijn van het pasgeboren kalf is welbekend. De best erkende voordelen van tijdige biestinname zijn: i) een onmiddellijke energiebron die essentieel is voor thermogenese en overleving van de pasgeborene ii) immunologische bescherming van het pasgeboren kalf tegen infectieuze agentia tijdens de eerste levensweken.

De eerste aanpassing van een pasgeboren zoogdier aan de externe omgeving is de vereiste dat het dier onafhankelijke stofwisselings- en ademhalingsprocessen opstart om zuurstof en energie te verkrijgen. Kalveren worden geboren met extreem beperkte energiereserves van glycogeen en vet. Er wordt geschat dat de glycogeenreserves tijdens de eerste 3 levensuren uitgeput raken en dat het lichaamsvet ongeveer 12 uur in de energiebehoefte kan voorzien (Girard et al. 1992). Ongeveer 20% van de vaste stoffen in colostrum van goede kwaliteit is een gespecialiseerd vet dat gemakkelijk wordt geabsorbeerd en metabolisch actief is om onmiddellijk warmte-energie te produceren bij de pasgeborene. Het vermogen van kalveren om na de geboorte snel in een staat van anabool metabolisme te komen, is direct gerelateerd aan de inname van biest die de kritieke substraten levert (Girard 1986).

Het pasgeboren kalf ontwikkelt snel het vermogen om beschermende immuunreacties tegen infectieuze agentia op te wekken, maar in de onmiddellijke neonatale periode is ziektebescherming volledig afhankelijk van de passieve overdracht van antilichamen in colostrum (Robison et al. 1988). Colostrum draagt een breed scala aan antilichamen over die afkomstig zijn van het serum van de koe en die de pasgeborene beschermen totdat deze zelf effectieve secundaire immuunreacties aanmaakt. De van biest afgeleide antilichamen zorgen ervoor dat de pasgeborene zonder ziekte en pathologie wordt blootgesteld aan ziekteverwekkers in de omgeving. De hoeveelheid en kwaliteit van de passieve bescherming die het kalf krijgt, hangt af van de massa immunoglobuline/antilichamen die het kalf tijdens de eerste levensuren opneemt en die rechtstreeks verband houdt met de concentratie van antilichamen in de biest, het volume van de biest die het kalf opneemt en de leeftijd van het kalf toen het de biest opnam.

Slechte biestvoedingspraktijken brengen het welzijn van kalveren in gevaar

De sterfte van kalveren tijdens de eerste 24 uur van hun leven kan oplopen tot 8% en wordt vaak in verband gebracht met mislukte metabole/ademhalingsaanpassingen (Lombard et al. 2007). Strategieën om de ademhaling te bevorderen, energieverlies te beperken (warmteverlies of overmatige hitte voorkomen) en te zorgen voor vroege consumptie van hoge vetgehaltes in biest kunnen de sterftecijfers bij pasgeboren kalveren aanzienlijk verlagen. Als er niet snel na de geboorte voldoende biest wordt toegediend, kan dit leiden tot 3 van de vastgestelde schadelijke welzijnservaringen bij pasgeborenen: honger, onderkoeling en ademnood. De consumptie van colostrum van hoge kwaliteit om deze vroege metabolische aanpassingen te bevorderen, moet worden beschouwd als een essentieel onderdeel van de zorg om het welzijn van kalveren te bevorderen.

Bij kalveren die deze vroege metabolische aanpassing (de eerste 24 uur van het leven) overleven, is de periode met het grootste risico op ziekte en sterfte de volgende 3 levensweken. Ziekte en sterfte tijdens deze weken zijn voornamelijk te wijten aan onvoldoende bescherming tegen infectieuze agentia. Het wordt algemeen aangenomen dat bij pasgeboren huisdieren de immuunbescherming tegen infectieziekten in de eerste levensweken sterk afhankelijk is van de passieve overdracht van maternale immunoglobulinen aanwezig in colostrum. (Robison et al. 1988, Virtala et al. 1999). Als de passieve overdracht van antilichamen mislukt, kan dit leiden tot 2 extra schadelijke welzijnservaringen bij de pasgeborene: ziekte en pijn.

Concluderend kan gesteld worden dat goede biestvoedingspraktijken ervoor zorgen dat kalveren een staat van welzijn bereiken, terwijl een tekort aan biestvoeding kan leiden tot aanzienlijk lijden van de pasgeborene en/of het jonge kalf.

Manuel Campos, DVM, MSc, PhD
Zuid-Amerika Veterinaire Technische Dienst, SCCL
Deborah Haines, DVM, M Phil, PhD
Directeur Onderzoek & Ontwikkeling, SCCL en Professor Emerita, Afdeling Veterinaire Microbiologie, Western College of Veterinary Medicine, Universiteit van Saskatchewan.