Analyse des Prüfparameters β – Hydroxybutyrat in Milch in der Frühlaktation: Entwicklung einer Strategie zur Verbesserung des Herdenmanagements mittels Data – Mining

In der Milcherzeugung erweitert sich das Angebot an automatischen Analyse- und Untersuchungsmöglichkeiten rund um die Kuh zur Vorhersage von Gesundheitsstörungen (online-Messungen der Milch im Melksystem, Sensoren zur Messung des Liegeverhaltens (zusätzlich zur Aktivität), der Wiederkauaktivität etc.). Einige Landeskontrollverbände (u.a. auch der LKV NRW e.V., Krefeld, sowie der LKV RLP e.V., Bad Kreuznach) haben aus diesem Grund seit einiger Zeit das Analysesystem der Firma FOSS (Dänemark) um die Fourier Transform-Infrarot (FTIR)-Spektroskopie (Milkoscan FT+) erweitert. Dieses Verfahren ermöglicht unter anderem die Analyse von ß-Hydroxybutyrat (BHB) in Milch. In der Literatur finden sich entsprechende Vorarbeiten, in welchen geprüft wird, die Analyse von BHB in Milch mittels FTIR-Spektroskopie, bei der im mittleren Infrarot-Bereich (MIR) gemessen wird, mit in das Untersuchungsprogramm der Landeskontrollverbände aufzunehmen. Durch die FTIR-Methode wäre eine kontinuierliche Messung der BHB-Werte im Rahmen der Milchleistungsprüfung möglich. Darauf aufbauend ist zu überprüfen, in wie weit ein entsprechender Informationsgewinn diese Anschaffung seitens der Landeskontrollverbände rechtfertigt und ob in dem Zusammenhang in der Zeit nach der Kalbung eine monatliche Probenahme und Analyse ausreicht.

Mit Hilfe von BHB kann auf das nach der Kalbung auftretende Energiedefizit, welches aufgrund der Diskrepanz zwischen der in den ersten 4-5 Wochen post partum (p.p.) ansteigenden Milchleistung und der dem nicht entsprechenden Energieaufnahmefähigkeit entsteht, geschlossen werden. Zu dem Thema Vorhersage einer Stoffwechselbelastung mittels BHB-Analysen in Blut und/oder Milch liegen bereits in der Literatur umfassende Ergebnisse mit unterschiedlichen Schlussfolgerungen vor. Um strategische Vorhersagemodelle und Schlussfolgerungen aus einer kontinuierlichen Analyse des Prüfparameters BHB in Milch entwickeln zu können, bedarf es eines entsprechenden Datensatzes, welcher aufgrund der Konzeption des Versuchsmilchviehstalls der Lehr- und Forschungsstation Frankenforst aufgebaut werden kann.

Im Rahmen des Vorhabens soll die Frage geklärt werden, ob BHB in der Milch im postpartalen Zeitraum als mit Hilfe der FTIR-Spektroskopie kontinuierlich messbarer Prüfparameter zur präventiven Stoffwechselüberwachung für das Herdenmanagementsystem eines Milchviehbetriebes geeignet ist. Dafür werden zur BHB-Analyse in den ersten 9 Wochen nach der Kalbung wöchentlich von den Kühen der Milchviehversuchsställe des Lehr- und Forschungsstation Frankenforst (n = 65) Milchproben und Blutproben genommen sowie wöchentlich eine Milchleistungsprüfung durchgeführt. Aufgrund der Gegebenheiten in der Versuchseinheit ist es möglich, die BHB- Ergebnisse mit verschiedenen tierindividuellen Daten zu verrechnen. Nach Erstellung des beschriebenen Datensatzes soll mit Hilfe von Methoden des Data-Mining (Klassifikationsanalysen, Regressionsanalysen etc.) geprüft werden, ob ein Modell aus den genannten Parametern eine optimale (mit hoher Sensitivität) und rechtzeitige Vorhersage einer Stoffwechselbelastung in der Frühlaktation ermöglicht, woraus eine entsprechende Herdenmanagementstrategie für den Betriebsleiter abgeleitet werden soll.