Untersuchungen über die Auswirkungen unterschiedlicher Umwelttemperaturen beim neugeborenen Lamm in den ersten 72 Lebensstunden

Abstract

Die Verluste an Neugeborenen und Jungtieren in der Schafhaltung sind auch unter modernen Produktionsbedingungen nach wie vor relativhoch und minimieren dadurch die ökonomischen Erträge erheblich. Wie sich in zahlreichen Unter-suchungen der vergangenen Jahrenzeigte, dominieren in der Verluststatistik die nicht infektiösen Ursachen, für den Zeitraum der ersten zwei Lebenstage. Ablammungen unterunterschiedlichen Umwelt-, insbesondere Temperaturbedingungen beeinflussen die Entwicklungs- und Regulationsvorgänge desEnergiehaushaltes und der Thermoregulation bei neugeborenen Lämmern. Deswegen stellt der Hypothermie - Hypoglykämie - Komplexeines der Hauptprobleme bei neugeborenen Lämmern nicht nur regional, sondern weltweit dar. Ziel dieser Arbeit war es daher, klinisch aussagekräftige Parameter der Körperinnentemperaturentwicklung sowie des Energie- undSäure-Basen-Haushaltes neonataler Lämmer unter differenten Umweltbedingungen in den ersten 72 Lebensstunden eingehenddarzustellen. Dabei standen 49 Mutterschafe, die unter differenten Kältebedingungen (20°C bis -3°C) ablammten, zur Verfügung. Vertreten waren dieRassen Merinolandschaf (MLS) und Deutsch-Schwarzköpfiges-Fleischschaf (DSK). Das Alter der Muttertiere lag bei 4,0 ± 1,5 Jahren.Insgesamt wurden von ihnen 85 Lämmer geboren, wovon bis zur 72. Lebensstunde 74 überlebten. Es wurden vier Gruppen gebildet: Injeder Gruppe wurden jeweils 20 Lämmer unter Umgebungstemperaturen von 18,0 ± 3,7°C (Gruppe A), von 5,8 ± 2,2°C (Gruppe B), von -4,5 ± 2,0°C (Gruppe C) und 14 Lämmer (Gruppe D) aus geburtshilflichen Laparatomien, die bei einer Umgebungs-temperatur von 19,4 ±1,1°C zur Welt kamen. Bestimmt wurden folgende Parameter: Körperinnentemperatur, Körpergewicht, Blutglucose-, Bluttriglyzerid-, Blutcholesterin- undBlut-& betaHBA-Konzentration, Gesamteiweiß, sowie Parameter des Säure-Basen-Haushaltes innerhalb der ersten 72 Lebensstunden.Dazu kamen noch ethologische Bewertungen, Gewichtskontrollen und die Aufnahme klinischer Daten. Unmittelbar post natum wurde dieerste Blutprobe, sowie in der 1., 3., 6., 12., 18., 24., 36., 48. und 72. Lebensstunde weitere Proben aus der Vena jugularis entnommen,wobei gleichzeitig die Körperinnentemperatur sowie die Umgebungstemperatur gemessen wurden. Die statistische Auswertung der Daten erfolgte unter Verwendung des Statistik - Programmpaketes BMDP / Dynamic, Release 7.0. DieBeschreibung der Daten geschah tabellarisch mit Hilfe des Programms BMDP1D. Bei angenäherter Normalverteilung wurden diearithmetischen Mittelwerte (x), Standardabweichungen (±s), Minima (xmin), Maxima (xmax) und Stichprobenumfänge (n) berechnet. DieAuswertung der Ergebnisse erfolgte unter Berücksichtigung der Faktoren 'Gruppe', 'Zeit', 'Rasse', 'Geschlecht' und 'Geburtstyp'. Beiangenähert normalverteilten Datensätzen wurde dementsprechend eine fünffaktorielle Varianzanalyse mit Meßwiederholungen für denFaktor 'Zeit' ohne Aufnahme von Wechselwirkungen mit dem Programm BMDP2V durchgeführt. Es konnte ein deutlicher Einfluß der Außentemperaturen auf die Entwicklung der Körperkerntemperatur in den ersten 24 Lebensstundendargestellt werden. Die intrapartal hohe Körperinnentemperatur mit durchschnittlich 40°C fiel in allen drei Gruppen signifikant von derStunde 0 bis zur Stunde 12 ab. Danach stabilisierte sie sich, so daß als Normwert für die Zeit zwischen der 18. und 72. Lebensstunde einBereich von 39,3°C bis 39,5°C angegeben werden kann. Erheblich niedrigere Temperaturen wiesen Lämmer aus einer Sectio caesarea inder 1. Lebensstunde (38,5 ± 1,3°C) auf. Innerhalb der Gruppen waren zwar keine signifikanten Einflüsse der Rasse, des Geschlechts oderder Einlings-/Mehrlingsgeburt festzustellen, es bestand jedoch eine signifikante Beziehung zur Ernährungsform. Umgebungstemperatur und Geburtsart stellen zwei entscheidende Faktoren (p& le;0,01) für die Stabilisierung der Blutglucosekonzentrationdar. Überraschend ist dabei, daß unter annähernd normalen, aber auch bei niedrigeren Umgebungstemperaturen die Lämmer im Zustandeiner Hypoglykämie geboren werden. So lagen die Blutglucosekonzentrationen unmittelbar post natum in Gruppe A bei 2,3 ± 0,6 mmol/l, inGruppe B bei 2,3 ± 0,7 mmol/l, in Gruppe C bei 2,2 ± 0,7 mmol/l und in Gruppe D bei 1,8 ± 0,7 mmol/l. Hinsichtlich der Entwicklungen derBlutglucosekonzentrationen wiesen die Lämmer der Gruppe A, die unter günstigen Umweltbedingungen geboren worden waren, in denersten 72 Lebensstunden deutlich höhere Werte als die Lämmer der übrigen drei Gruppen auf. Die Lämmer in dieser Gruppe kommen biszur 6. Lebensstunde in den Bereich der Normoglykämie. Die Probanden in den übrigen Gruppen (Gruppe B, C und D) erreichen diesenStatus erst in der 18. Lebensstunde. Der Unterschied der Blutglucosekonzentrationentwicklung war in Verbindung mitUmgebungstemperatur und Geburtsart während der ersten 72 Lebensstunden statistisch signifikant. Innerhalb der Gruppen hatten dieneugeborenen Lämmer von MLS-Rassen und Einlingsgeburten sowie mit reiner Muttermilch ernährte erheblich höhereBlutglucosekonzentrationen als die neugeborenen Lämmer von DSK-Rassen und Mehrlingsgeburten sowie mit Milchaustauscherernährten. Die gemessenen Bluttriglyzeridkonzentrationen sind in den einzelnen Gruppen zum Zeitpunkt unmittelbar post natum auf nahezu gleichemNiveau und befanden sich im hypotriglyzeridämischen Bereich. So lagen die Bluttriglyzeridwerte unmittelbar post natum in Gruppe A bei0,49 ± 0,15 mmol/l, in Gruppe B bei 0,33 ± 0,15 mmol/l, in Gruppe C bei 0,53 ± 0,27 mmol/l und in Gruppe D bei 0,34 ± 0,14 mmol/l. ImVerlauf der Untersuchung trennten sich die Kurven: Während Lämmer der Gruppe A einen, im Vergleich zu den beiden übrigen Gruppen,signifikant steileren Anstieg und höheren Verlauf (zwischen der Werte 1,17 ± 0,51 und 1,50 ± 0,45 mmol/l) aufwiesen, verliefen die Kurvender Bluttriglyzeridkonzentrationen in den Gruppen B (zwischen 0,59 ± 0,17 mmol/l und 0,83 ± 0,31 mmol/l) und C (zwischen 0,45 ± 0,16mmol/l und 0,62 ± 0,13 mmol/l) auf deutlich niedrigerem Niveau. Lämmer der Rasse MLS wiesen über alle Gruppen hinweg einegeringfügig höhere Triglyzeridkonzentration im peripheren Blut auf als DSK-Lämmer. Im Allgemeinen hatten mit Kolostrum und reinerMuttermilch ernährte Lämmer signifikant höhere Bluttriglyzeridwerte als die mit Fremdkolostrum und Milchaustauscher artifiziell versorgten.Wurfgröße und Geschlecht spielten aber für die Entwicklung der Bluttriglyzeridkonzentration keine wesentliche Rolle. Parallele Tendenzenwaren für die Entwicklung der Blutcholesterinkonzentrationen gegeben. Die Verläufe der Blut-& beta;HBA-Konzentrationen spiegeln die angespannte Energiesituation der Lämmer der Gruppen B und C wider.Hier waren die Durchschnittwerte im Vergleich zu Lämmern der Gruppe A im Verlauf des Untersuchungszeitraums, bei annäherndidentischem Ausgangswert, signifikant erhöht. DSK-Lämmer, künstlich mit Milchaustauscher ernährte Lämmer sowie Mehrlingslämmerwiesen wesentlich höhere Blut-& beta;HBA-Werte auf als spontan gesäugte Lämmer und Einlingsgeburten sowie der Rasse MLS. The losses of newborn and young animals in sheep-farming are despite the employment of modern production-conditions relatively high.Thus, the economic requirements are vastly minimized. According to numerous studies conducted during past years, infective causesdominate during the first two days after birth in statistics of lamb mortality. Lambing under different environmental conditions, expecially concerning temperature influences the development and the regulation ofenergybalance and thermoregulation in newborn lambs. For this reason, Hypothermie - Hypoglykämie - Komplex (Starvation -Missmothering - Exposure Syndrom, SME) represents one of the major problems in newborn lambs both, regional and worldwide. Aim of the present study was to illustrate major clinical parameters of development of body temperature as well as the energy- andacid-base-balance in newborn lambs under different environmental conditions within the first 72 hours after birth. 49 healthy ewe of two different breeds (German Merino Sheep and German Blackhead Sheep) were lambing under different conditions(20°C to - 3°C). The average age of the ewe was 4,0 ± 1,5 years. Overall 85 lambs were born but only 74 lambs survived up to first 72hours after birth. Four different groups were formed: 60 lambs were born per vias naturalis under different environmental temperatureconditions at 18,0 ± 3,7 °C (group A, n=20), at 5,8 ± 2,2°C (group B, n=20), at - 4,5 ± 2,0°C (group C) and 14 lambs were delivered beicesarean section under environmental temperatures at 19,4 ± 1,1°C. The following parameters were determined in this study: bodytemperature, bodyweight, the concentrations of glucose, triglycerides,beta-hydroxy-butyric acid (bHBA), total protein in blood, as well as acid-base-balance during the first 72 hours of life. Furthermore, study ofbehavioural evaluation and general consideration of clinical data were examined. Blood samples from newborn lambs were collected viaindwelling jugular cannulas at the following intervals: direct after birth, 1th, 3th, 6th, 12th, 18th, 24th, 36th,48th and 72th hours after birth. At thesame time, the body- and environmental temperature were measured. The statistical program BMDP/Dynamic, Release 7.0, was used for statistical evalu-ation. The analysis of the data was realized with theprogram BMDP1D and the arithmetical mean value (x), standard deviation (±s), minimal value (xmin), maximal value (xmax) and sample size(n) were calculated. The evaluation from results took place under conditions of factors 'group' , 'time', 'breed' , 'sex' and 'birth type'.These data were examined with the five factor variance analysis by the statistical propram BMDP2V. The environmental temperature had a significant influence on the development of the body temperature within the first 24 hours after birth.The intrapartal high body temperature at an avarage of 40°C significantly decreased during the time direct post natum up to 12 hours afterbirth in the groups A, B and C. Thereafter, the body temperature of the newborn lambs had stabilized, so that a normalvalue for the timebetween the 18th and 72th hour after birth can be determined in the range of 39,3°C to 39,5°C. Newborn lambs from cesarean section hada significant lower body temperature (38,5 ± 1,3°C) within the first hour after birth. Breed, sex and birth type had no influence on thedevelopment of the body temperature, whereas the form of feeding showed significant effects. Environmental temperature and the way of delivery are two important factors (p≤ 0,01) for the stabilization of the glucose concentration inblood. The newborn lambs from groups A, B and C had surprisingly low concentrations of bloodglucose directly after birth, which were ingroup A around 2,3 ± 0,6 mmol/l, in group B around 2,3 ± 0,7 mmol/l, in group C around 2,2 ± 0,7 mmol/l and in group D around 1,8 ± 0,7mmol/l and the newborn lambs were hypoglycaemic. The development of the blood-glucose concentrations from newborn lambs in group A,that were born under warm environmental temperature conditions, had a higher value within the first 72 hours after birth than lambs of othergroups. The newborn lambs from group A faced normoglycaemia 6 hours after birth, whereas lambs from the other groups met normalglucose contents of blood 18 hours after birth. The difference of the development of the bloodglucose concentration was statisticalsignificant in relation to the environmental temperature and the way of delivery within the first 72 hours after birth. The newborn lambs fromGerman Merino Sheep, from single birth and with purely ewe milk feeding had significantly higher glucose concentrations in blood thannewborn lambs from German Blackhead Sheep, from multiple birth, fed with milk substitutes. The measured blood concentrations of triglycerides in each group were on the same level direct after birth and were withinhypotriglyceridaemic range. The concent-rations of triglycerides in blood direct after birth were in group A around 0,49 ± 0,15 mmol/l, ingroup B around 0,33 ± 0,15 mmol/l, in group C around 0,53 ± 0,27 mmol/l and in group D 0,34 ± 0,14 mmol/l. During the study the curves oftriglycerides seperated: The lambs of group A in comparison to B and C had a significant sharper increase and higher value (between 1,17± 0,51 mmol/l and 1,50 ± 0,45 mmol/l). The values of newborn lambs from group B (between 0,59 ± 0,17 mmol/l and 0,83 ± 0,31 mmol/l)and group C (between 0,45 ± 0,16 mmol/l and 0,62 ± 0,13 mmol/l) were on a significant lower level than group A. The newborn lambs fromGerman Merino Sheep in groups A, B and D had a significantly higher concentration of blood triglycerides than newborn lambs fromGerman Blackhead Sheep. Purely ewe colostrum and milk feeded lambs had significant higher concentrations of blood triglycerides thancow colostrum and milk substitute feeded lambs. Sex and birth type did not play a major role in the development of triglyceridconcentrations in blood. Parallel tendencies were found for the development of cholesterol concentrations in blood. The course of the beta-hydroxy-butyric acid (βHBA) concentrations reflects the strained energy-situation from newborn lambs ingroups B and C. The mean values in group B and C in comparison to the lambs in group A during the total study period were significantlyhigher but initial values were identical in all groups. The newborn lambs from German Merino Sheep, from single birth and with purely ewemilk feeding had significantly lower concentrations of blood-βHBA than newborn lambs from German Blackhead Sheep, from multiplebirth and fed with milk substitutes.