Op 5 februari organiseerde Universiteit Antwerpen in samenwerking met DSM het congres “Feeding for optimal dairy cow fertility: yes we can!”.

Het congres werd geopend met een toelichting over het belang van een goede vruchtbaarheid bij melkvee. Uit cijfers blijkt dat de 305-dagenproductie tussen 1951 en 2001 sterk toenam en tegelijk de vruchtbaarheid van het melkvee afnam. Er blijkt een duidelijk verband te bestaan tussen beide. Toch zijn er bedrijven die hoge producties per koe halen én goede vruchtbaarheidscijfers kunnen voorleggen. Het is dus niet onmogelijk om beiden met elkaar te verzoenen. De sleutel tot succes is een management dat aangepast is aan de dieren.

De transitieperiode brengt risico’s met zich mee

Naast externe factoren zoals hittestress, beschikbare arbeid, management en koecomfort speelt vooral de voeding een cruciale rol in de gezondheid en vruchtbaarheid van melkvee. Tijdens dit congres werd gefocust op de factor “voeding”. De meest cruciale periode in de lactatiecyclus van een melkkoe is de transitieperiode. Dit is de periode van drie weken voor tot drie weken na het kalven. Aan het einde van de dracht neemt de energiebehoefte van de koe sterk toe. Het kalf en de uier (aanmaak van biest) krijgen dan absolute voorrang in het energiemetabolisme. Na afkalven zorgt de opstart van de lactatie voor een explosieve stijging van de energiebehoefte. Deze is zo groot dat ze niet enkel door een toenemende voeropname kan ingevuld worden. Het gevolg is dat elke koe de eerste weken van haar lactatie, of in sommige gevallen zelfs al de laatste weken van haar dracht, in een negatieve energiebalans (NEB) terecht komt.

Dat energietekort leidt tot een overmatige mobilisatie van vrije vetzuren (NEFA’s) uit het vetweefsel. Die NEFA’s worden in normale omstandigheden in de lever omgezet tot energie om zo de energietekorten aan te vullen. Bij extreme omstandigheden kunnen ze echter ook omgezet worden tot ketolichamen zoals β-hydroxyboterzuur (BHB). Wordt de NEB heel groot, of houdt deze te lang aan, dan stapelen de ketolichamen zich op en komt de koe in de problemen met een verhoogd risico op allerhande metabole problemen. Hoge concentraties NEFA’s in het bloed leiden ook tot een immuundepressie waardoor eveneens de kans op infecties, baarmoederontsteking of mastitis vergroot. Hoge NEFA-concentraties ter hoogte van de follikels en eileiders hebben ook een invloed op de vruchtbaarheid. De duur, diepte en timing van de NEB bepaalt het risico op gezondheids- en vruchtbaarheidsproblemen.

Einde dracht en begin lactatie neemt de energiebehoefte dus sterk toe terwijl de eetlust van de koe vaak afneemt. De drogestofopname in deze periode op peil houden door het verstrekken van vers en vooral smakelijk voer is dus van cruciaal belang in het minimaliseren van de NEB en voor het bekomen van een optimale gezondheid en vruchtbaarheid in de volgende lactatie. Zorg daarom dat de droge en pasgekalfde koeien te allen tijde beschikken over vers en smakelijk voer dat afgestemd is op hun noden. Let wel op dat het rantsoen in evenwicht is zodat de dieren aan het einde van hun dracht niet vervetten.

De energiebalans vlak na het afkalven wordt eigenlijk al geprogrammeerd in het laatste trimester van de vorige lactatie en kan niet meer bijgestuurd worden in real-time. Koeien moeten op het einde van de lactatie gestuurd worden naar een ideale bodyconditiescore van 3.5. Tijdens droogstand moet die bodyconditiescore behouden blijven. De BCS tijdens de droogstand is immers bepalend voor de eetlust en dus ook voor de energieopname en de duur, timing en diepte van de NEB. Dieren die te mager of te vet zijn bij afkalven hebben een verhoogd risico op metabole aandoeningen.

Kunnen we niet zonder droogstand?

Aangezien de droogstand heel wat risico’s met zich meebrengt werd tijdens het congres ook de vraag gesteld of het niet zonder of met een kortere droogstand kan. Op dit moment wordt een droogstand van 6 tot 8 weken geadviseerd om de melkproductie in de volgende lactatie de maximaliseren. Een kortere of zelfs geen droogstand heeft enerzijds een negatief effect op de productie maar verbetert anderzijds wel de energiebalans tijdens de volgende lactatie. Koeien die geen (of een kortere) droogstand krijgen, hebben een minder lange en minder diepe NEB doordat ze een hogere drogestofopname hebben. Ze hebben ook sneller na afkalven een eerste eisprong, regelmatigere cycli en daardoor kortere kalfintervallen.  Dit resulteert in een betere weerstand, betere vruchtbaarheid en minder kans op metabole aandoeningen. Toch is het geen goed idee om zomaar de droogstand over te slaan. Koeien zonder droogstand geven 10 tot 15 kg melk per dag minder tijdens hun lactatiepiek. De droogstand overslaan heeft wellicht ook gevolgen voor de groei en weerstand van de kalveren door een negatief effect op de biestkwaliteit.

Kan een negatieve energiebalans vruchtbaarheidsproblemen veroorzaken?

Een aanhoudende, diepe negatieve energiebalans veroorzaakt een verhoogde NEFA-concentratie in het bloed. Uit onderzoek blijkt dat dit op zijn beurt leidt tot een verhoogde NEFA-concentratie in het follikelvocht en in het vocht van de eileiders.

Een hoge NEFA-concentratie in het follikelvocht belemmert de ontwikkeling en groei van de follikels door hun directe effect op somatische celtypes aan de buitenkant van de follikel zoals granulosacellen, thecacellen en cumuluscellen. Het bevordert ook de ontwikkeling van cysten en kan resulteren in een verstoorde werking van het corpus luteum na ovulatie. Dit laatste heeft lagere bloedprogesteronconcentraties tot gevolg en die zijn onder meer nodig om de dracht te onderhouden.   

Hoge NEFA-concentraties in de eileiders hebben een negatieve invloed op de eicel en het embryo. Teleurstellende bevruchtingspercentages en veel vroegembryonale sterfte zijn dan ook een aanwijzing dat de dieren metabole stress ervaren.   

In een onderzoek uitgevoerd aan de Universiteit van Antwerpen werden in vitro rijpende eicellen blootgesteld aan hoge NEFA-concentraties en vervolgens in vitro bevrucht. De ontwikkelde blastocysten werden op dag 8 ingebracht bij metabool gezonde koeien en hun ontwikkeling werd opgevolgd. De in vivo morfologische ontwikkeling van het embryo verschilde sterk tussen eicellen die onder gunstige omstandigheden in vitro werden opgekweekt en deze die werden blootgesteld aan hoge NEFA-concentraties. De consumptie van glucose en de productie van lactaat waren beduidend lager bij de eicellen die werden blootgesteld aan hoge NEFA-concentraties wat wijst op een lagere activiteit. Deze embryo’s produceerden ook veel minder interferon tau, een belangrijk signaalmolecule om de zwangerschap te onderhouden. De eicelrijping in een metabool ongunstige milieu heeft dus langetermijn effecten op de ontwikkeling van het embryo. De metabool gecompromitteerde embryo’s hadden groeiachterstand, een verstoord metabolisme, een verstoorde genexpressie en een verminderde capaciteit om hun aanwezigheid op dag 14 te signaleren aan de moeder en dus de zwangerschap te onderhouden. Dit leidt tot hoge vroegembryonale sterftecijfers.

Hoe de vruchtbaarheid verbeteren via het rantsoen?

Polyonverzadigde vetzuren

Eén van de mogelijke pistes om het negatieve effect van metabole stress op de vruchtbaarheid te verminderen is het supplementeren van polyonverzadigde vetzuren zoals alfa-linoleenzuur (ALA), afkomstig uit gras of lijnzaad, of andere onverzadigde vetzuren uit bijvoorbeeld visolie of algen. Onderzoeken bij melkkoeien die gesupplementeerd werden met deze vetzuren resulteerden onder meer in grotere follikels, hogere drachtpercentages, minder vroegembryonale sterfte en een betere ontwikkeling en innesteling van het embryo in de baarmoeder. Uit het onderzoek bleek dat een korte supplementatie, minder dan 1 maand, in de meeste gevallen voldoende is.

Het supplementeren van polyonverzadigde vetzuren (n-3) is dus effectief in het verbeteren van de vruchtbaarheid al gaat het om een beperkte verbetering.  Bijkomend probleem is dat het supplementeren van polyonverzadigde vetzuren duur is. Ze worden afgebroken in de pens en moeten dus pensbestendig gemaakt worden. Een volledige veestapel supplementeren is dus economisch gezien niet rendabel tenzij er in de toekomst ook meerwaarde kan gehaald worden uit de melk afkomstig van deze dieren. Het positieve effect van een supplementatie kan wel interessant zijn bij genetisch zeer interessante dieren.  

Vitaminen en antioxidanten

Vitamine C en selenium zijn antioxidanten die de weerstand verbeteren en op die manier de gezondheid bevorderen. Vitamine E en carotenoïden, terug te vinden in onder meer gras, zijn antioxidanten die de vruchtbaarheid  verbeteren en door metabole stress beschadigde eicellen kunnen herstellen. Supplementatie van koeien met deze elementen tijdens de droogstand en vroege lactatie lijkt dus veelbelovend. Toch blijkt uit onderzoek dat de effecten op de vruchtbaarheid niet altijd even duidelijk zijn omdat er veel andere factoren het effect beïnvloeden. Zo interageren verschillende antioxidanten met elkaar en is het van groot belang om alle vitaminen en mineralen in balans te brengen en te houden. Het aanvullen van tekorten vraagt ook tijd, zelfs onder ideale omstandigheden. De droogstand is daarom de beste periode om de antioxidantstatus van een dier te optimaliseren. Zo bekomt men  een optimale antioxidatieve status voor het kalven en in de eerste weken na het kalven en worden de eicellen beschermd tegen metabole stress.  

Besluit

Het is dus wel degelijk mogelijk om hoge producties en een goede vruchtbaarheid met elkaar te verzoenen. De droogstandsperiode is hierin van cruciaal belang. Het beperken van metabole stress door een optimaal (droogstands)management en het verstrekken van een volledig uitgebalanceerd rantsoen zijn sleutelfactoren. Het supplementeren van poly-onverzadigde vetzuren verbetert de vruchtbaarheid maar is duur. Antioxidanten supplementeren biedt ook mogelijkheden maar de effecten zijn niet altijd even rechtlijnig en verder onderzoek is noodzakelijk.