Aus dern Medizinisch-chernischen Institut der Tierarztlicben Hochschule in Wien Vorstand: 0 . Prof . Dr. M. K. Zacherl

Vergleichende Serumuntersuchungen bei Kiihen vor und nach der Geburt und bei deren Kalbern

Von

W. STOCKL, B. LUSCHIN, M. K. ZACIIERL und M. WEISER

(Eingegangm am 9. November 1964)

Untersuchungen uber die Ursachen der Jungtierkrankheiten werden von den verschiedensten Gesichtspunkten aus durchgefuhrt, wobei die eingehende Bearbeitung der Infektionskrankheiten auffallt. Wie gerade Untersuchungen in den letzten Jahren zeigten, ist aber ein Groi3teil der Kalberverluste auf fehlerhafte Futterung und Haltung zuruckzufuhren. Solche Schaden beruhen also letztlich auf einer Storung der Stoffwechselvorgange. Voraussetzung fur die Diagnose von Stoff wechselvefanderungen ist aber die Kenntnis der quantitati- ven Verhaltnisse unter weitestgehend normalen Bedingungen. Sieht man von Einzeluntersuchungen ab, so vermii3t man eigentlich eine systematische Durch- arbeitung des Stoffwechsels der Muttertiere im Stadium der Hochtrachtigkeit und im Puerperiuin sowie der Kalber in den ersten Lebenstagen. Unsere Unter- suchungen uber den Elektrolytgehalt, die Calcium- und Phosphorverteilung und die GOT-Aktivitat im Seruin sollen ein Anfang sein und die Basis fur weitere Arbeiten bieten.

Material und Methodik

Tiere

Die von uns herangezogenen Tiere stammen aus verschiedenen bauerlichen Betrieben im Murztal (Steiermark). Es wurden mehr Serumproben von Kuhen und Kalbern untersucht, als schliei3lich ausgewertet werden konnten. Ein Teil der Ergebnisse blieb unberucksichtigt, da entweder Komplikationen im Verlaufe der Geburt eintraten, oder weil die Kalber in den ersten Lebenstagen erkrank- ten. In den Tabellen sind also nur jene Werte berucksichtigt, die von klinisch ge- sunden Tieren stammen. Alle Kalber hatten die Kolostralinilch aufgenommen und wurden spater mit der Milch der Mutter getrankt. Wahrend der Versuchs- zeit wurden sie unter den gleichen Umweltbedingungen gehalten wie die Muttertiere.

Zeitpunkt der Blutentnahme:

Vergleichende Serumuntersuchungen bei Kuhen und deren Kalbern 401

K mg 1 100 ml

Serum

23.3 21,7 21,5

228 29.2 3 1 3 28,4 26.0

30,O 29.7

a) bei den Kalbern: 1. Probe innerhalb der ersten 24 Stunden post partum

Mg mg I GOT +) 100 ml

Serum

1,7 87,O _ _ 99,o 2.3 93,O 2? 75,5

1.9 50.0 2.5 53.5 2,1 50.5 2-1 48.0

2,1 45,5 2 9 42,O

(P. P.1 2. Probe 4 Tage p. p. 3. Probe 12 Tage p. p. 4. Probe 20 bis 22 Tage p. p.

Mutler 1 2 3 4

Kalb 1 1 2 3 4

Kalb 2 1 2

b) bei den Kuhen: 1. Probe in der letzten Woche vor dem Abkalben. Da der Abkalbetermin nicht immer genau bekannt war, kam es vor, dai3 von einer Kuh auch 2 und 3 Proben entnommen wurden. In der Tabelle ist aber nur der Wert der letzten Woche berucksichtigt. 2. Probe innerhalb der ersten 24 Stunden p. p. 3. Probe 4 Tage p. p. 4. Probe 12 Tage p. p.

13,2 3,3 348 14,7 4.3 330 14,O 5 2 342 13,8 4*9 348

14,O 7,5 342 12,8 8P 342 13.5 8,3 350 12,7 9.0 330

12,9 6.8 348 12,5 9.4 352

T a b e l l e I

3 4

K a l b e r

Serum

13.1 9,5 340 298 2.3 50.0 1 1,7 8,7 326 27,5 2.5 4 4 5

T a b e l l e 2 U n t e r d e n y o n u n s u n t e r s u c h t e n T i e r e n b e f a n d s i c h a u c h e i n e t r a c h t i g e

K u h , d i e Z w i l l i n g e g e b a r . D a d i e a n d e r K u h u n d b e i d e n K a l b e r n e r h o b e n e n B e f u n d e p r i n z i p i e l l rn i t d e n s o n s t i g e n E r g e b n i s s e n

u b e r e i n s t i r n r n e n , a b e r g e w i s s e r m a g e n S e l t e n h e i t s w e r t h a b e n , f i i h r e n w i r s i e e i g e n s a n

Ca mg I P mg / Na mg I I Serum I Serum I Serum 100 ml 100 ml 100 ml

402 STOCKL, LUSCHIN, ZACHERL und WEISER

Methodik Der Calciumgehalt des Serums wurde komplexometrisch nach HOLASEK

und FLASCHKA (4) bestimmt. Fur die Bestimmung des anorganischen Phosphors im Serum verwendeten wir eine spektrophotometrische Molybdanblau-Methode (FISKE u. SUBBAROW [2]). Die Elemente Natrium und Kalium wurden im Serum in der ublichen Weise mittels Emissions-Flammenphotometrie erfai3t. Der Magnesiumgehalt des Serums wurde absorptionsflammenphotometrisch be- stimmt (WILLIS [ lo]) . Die Bestimmung der GOT-Aktivitat erfolgte mit Hilfe einer Testkombination der Fa. Boehringer, Mannheim, durch kolorimetrische Messung des Dinitrophenylhydrazons der Oxalessigsaure.

Ergebnisse Unsere Ergebnisse zeigen zunachst, dai3 der Magnesium- und Calcium-

gehalt im Serum der Kuhe in der letzten Trachtigkeitswoche und im Puer- perium, im Serum der Kalber in den ersten Lebenstagen in keiner Weise von den bei anderen Rindern ermittelten Werten abweicht. Der am ersten Lebens- tag ermittelte Magnesiumwert von 2,2 mgO/o stimmt mit den Angaben von BLAXTER und ROOK (1) gut uberein, die bei 24 Kalbern zum gleichen Zeitpunkt durchschnittlich 2,45 mgO/o fanden.

Die in der letzten Trachtigkeitswoche und im Puerperium auffindbaren, stark erhohten GOT-Werte konnen auf das Geschehen vor und nach der Ge- burt zuruckgefuhrt werden. Ein ahnliches Verhalten beobachteten RIMBACH und BONOW (7) auch bei Frauen, Bei diesen kommt es wenige Tage vor der Ge- burt zu einem starken Ansteigen der GOT. Die hochsten Werte treten am Ende der Geburt auf. Bis zum 8. Wochenbettag fallen dann die Werte wieder bis zur Norm ab. Je hoher die GOT-Aktivitat vor der Geburt war, um so spater werden die Ausgangswerte wieder erreicht. Dieses Verhalten fuhren MARSILII und OGIER (6) auf das reichliche Vorkommen von Transaminasen in der Pla- zenta zuruck, die wahrend des Geburtsaktes infolge von GefaBeinrissen in die mutterliche Blutbahn gelangen. Die bei Kuhen von uns gefundenen hohen GOT- Werte mussen aber eine andere Ursache haben, da die Werte nach der Geburt nicht hoher liegen, als jene der letzten Trachtigkeitswoche. Vielleicht ist eine der Ursachen der erhohten GOT-Aktivitat die bei trachtigen Rindern haufig auf- tretende Veranderung der Leber durch Fetteinlagerung (Graviditatsleber). Die Klarung der Frage, ob die in der letzten Trachtigkeitswoche einsetzende Vor- bereitung zur Ablosung der Plazenta mit eine Rolle spielt, wird Gegenstand weiterer Untersuchungen sein. Auf Grund der bei den Kalbern gefundenen normalen GOT-Werte kann weiter geschlossen werden, dai3 hohermolekulare Stoffe die Plazentaschranke beim Rind nicht uberschreiten.

Auffallend sind die hohen Werte fur anorganischen Phosphor und Kalium im Serum der Kalber. Wir fuhren dies primar auf den Zerfall der Erythro- zyten zuruck, die bekanntlich bei neugeborenen Kalbern stark vermehrt sind (7 bis 14 Milionen) gegenuber 5 bis 7 Millionen beim erwachsenen Tier (WIRTH [Ill). Dafur spricht, dai3 die Werte am ersten Lebenstag noch etwas niederer sind als etwa 4 oder 12 Tage spater. Zu diesem Zeitpunkt ist ein Maximum an Kalium und anorganischem Phosphor zu beobachten. Zur Erklarung der Ergeb- nisse tragen auch die Untersuchungen von ROHDEWALD und WEBER (8) bei. Wie in deren Mitteilung ausgefuhrt wird, macht der anorganische Phosphor in den roten Blutkorperchen der Kalber, ahnlich wie Lei den Kindern, den hochsten Anteil am Gesamtphosphorgehalt aus und ist hoher als bei erwachsenen Rin- dern. So konnten in den Erythrozyten der Kalber 5,18 mgo/o und in jenen der Rinder 3,s mgO/o anorganischer Phosphor gefunden werden.

Vergleidiende Serumuntersuchungen bei Kuhen und deren Kilbern 403

Das bei Kalbern ebenfalls in grofleren Mengen als beim Rind in den roten Blutkorperchen vorliegende Kalium tritt beim Erythrozytenzerfall in das Serum uber, wodurch der erhohte Kaliumgehalt des Serums erklart werden kann. KERR (5) konnte die Feststellung machen, dafl sich das Kalium und der saurelosliche Phosphor im Blut erwachsener Rinder gleichsinnig verhalten und ein Anstieg der einen Fraktion mit einer Erhohung des anderen Elements ver- bunden ist und umgekehrt. Da nun in den Ervthrozvten des erwachsenen Rindes im Gegensatz zu ienen des Kalbes Adenosindiphosphat, 2,3-Diphosphoqlycerin- saure und 1,6-Fructosediphosphat nicht vorkommen, ist die Erhohung des saureloslichen Phosphors einzig auf eine Vermehrung des Adenosintriphos- phats zuruckzufuhren. Auf Grund der Untersuchunqen von GARDOS und STRAUB (3) und WHITTAM (9) weifl man aber, dafl ATP die notwendige Ener- giequelle fur den physiologischen Kaliumaustausch zwischen den roten Blut- korperchen und dem Serum ist. Da aber die von KERR im Gesamtblut beob- achteten Konzentrationsanderungen primar auf Veranderungen in den roten Blutkorperchen beruhen, ist ein Vergleich mit unseren Ergebnissen trotz ihrer Gleichsinnigkeit nur bedingt moglich, da wir das Verhalten des anorganischen Phosphors im Serum bestimmten.

Zusammenfassung Von 26 Kuhen und 27 Kalbern, die von diesen Muttertieren stammten,

wurden in der letzten Trachtigkeitswoche und im Puerperium bzw. in den ersten Lebenstagen im Serum Calcium, anorganischer Phosphor, Natrium, Kalium, Magnesium und die GOT-Aktivitat bestimmt. Der Calcium-, Natrium- und Magnesiumgehalt aller untersuchten Tiere unterschied sich nicht wesentlich von den bekannten Normalwerten. Bei den Kalbern waren der anorganische Phos- phor und das Kalium stark erhoht. Bei den Muttertieren hingegen waren keine Veranderungen dieser Elemente zu erkennen. In der letzten Trachtigkeits- woche und bis 12 Tage nach der Geburt war bei den untersuchten Kiihen die GOT-Aktivitat stark erhoht. Die Ursachen dieser Veranderungen werden be- sprochen.

Summary Comparative studies on the serum of cows before and after calving

and on their calves In 26 cows and in 27 calves born by these cows, the following determina-

tion were made during the last weeks of pregnancy, the puerperium and in the first days after birth, resp.: - Serum calcium, inorganic phosphorus, sodium, potassium, magnesium and GOT-activity. The calcium, sodium and magnesium levels were in all cases not significantly different from normal. In the calves the inorganic phosphorus and potassium were markedly raised, whereas there was no change in these in the dams. In the last weeks of pregnancy and up to twelve days after birth the cows showed a marked rise in GOT-activity. The causes of these changes are discussed.

Rksumk Etude comparle des analyses slriques effectukes chez des vaches avant et aprh la

parturition et chez leurs veaux dans les premiers jours suivant la naissance Chez 26 vaches et 27 veaux nks de ces vaches, on examina pendant la

dernikre semaine de la gestation, pendant le puerperium, resp. dans les premiers jours suivant la naissance les taux sCriques du calcium, du phosphore inorga- nique, du sodium, du potassium, du magnksium et l’activitk <<GOT,.

404 STOCKL, LUSCHIN, ZACHERL und WEISER

La teneur en calcium, sodium et magnksium de tous les animaux examinks, ne diffkrait pas beaucoup des valeurs normales connues. Chez les veaux, le phosphore inorganique et le postassium ktaient nettement augmentks. Chez les mkres par contre, on ne constata aucun changement du taux de ces klkments. Dans la dernibre semaine de la gestation et jusqu’A 12 jours aprks la naissance, l’activitk (<GOT,, ktait fortement accure chez les vaches examinkes. Les causes de ces modifications sont l’objet d’une discussion.

Resumen Anlilisis serol6gicos comparativos en vacas antes y despuis del parto, asi como en sus

terneras De 26 vacas y 27 terneras procedentes de estas madres, se determind du-

rante la hltima seinana de gestaci6n y en el puerperio, y en 10s primeros dias de vida, respectivamente, el calcio, f6sforo inorginico, sodio, potasio, magne- sio y la actividad de la glutamato-oxalacetato-transaminasa (GOT). El con- tenido en calcio, sodio y magnesio de todos 10s animales analizados no se diferenciaba esencialmente de 10s valores normales conocidos. En las terneras se hallaban muy aumentados el f6sforo inorghnico y el potasio. Sin embargo, en las madres no se apreciaron alteraciones en estos elementos. En la d t ima semana de gestaci6n y hasta 10s 12 dias despuks del parto estaba muy aumenta- da la actividad GOT en las vacas examinadas. Se discuten las causas de estas modificaciones.

Literaturverzeichnis 1. BLAXTER, K. L., und J. A. F. ROOK, 1954: J. Comp. Path. 64, 157. 2. FISKE und

SUBBWAROW, 1925: J. Biol. Chem. 66, 375. 3. GARDOS, G., und F. B. STRAUB, 1957: Acta physiol. Acad. Sci. hung. 12, 1. 4. HOLASEK, A., und H. FLASCHKA, 1952: Z. physiol. Chem. 290, 57. 5. KERR, S. E., 1937: J. Biol. Chem. 117, 227. 6. MARSILII und OGIER, 1958: Riv. Ostet. Ginec. (Torino) 10, 840; zit. nach RIMBACH und BONOW. 7. RIMBACH, E., und A. BONOW, 1959: Dtsch. med. Wschr. 84, 1822. 8. ROHDEWALD, M., und M. WEBER, 1958: Z. physiol. Cheni. 311, 239. 9. WHITTAM, R., 1958: J. Physiol. 140, 479. 10. WILLIS, J. B., 1960: Spectrochim. Acta 16, 273. 11. WIRTH, D., 1950: Grundlagen einer Klinischen Hama- tologie der Haustiere, 2. Aufl. Verlag Urban & Schwarzenberg, Wien-Innsbruck.

AnschriR der Verfasser: Medizinisch-Chemisches Institut der Tierarztlichen Hochschule Wien, HI., Linke Bahngasse 11.