Milchkühe: Wie die Hitze den Darm angreift

Kühe leiden unter hohen Sommertemperaturen. Forscher suchen nach Lösungen, um der zunehmenden Hitze zu begegnen.

• Umgebungstemperaturen beeinflussen Darmgesundheit von Kühen
• Darmwand wird durchlässig
• Durch Hitze gestresste Kühe entwickeln Strategien
• Wissenschaftler erforschen weitere Zusammenhänge

Die Gesundheit des Verdauungstraktes spielt eine Schlüsselrolle für das Wohlbefinden von Milchkühen. Sind sie zu starker Hitze ausgesetzt, kann es zu einer krankhaften Durchlässigkeit der Darmwand kommen, dem sogenannten „leaky gut syndrome“ (Löchriges-Darm-Syndrom). Wie die Tiere in Zeiten des Klimawandels besser geschützt werden können, erforschen nun Wissenschaftler am Deutschen Forschungsinstitut für Nutztierbiologie Dummerstorf (FBN). 

Bakterien dringen in Darm ein

Vor vier Jahren konnte erstmals belegt werden, dass hohe Umgebungstemperaturen bei Milchkühen direkt zur Beeinflussung der natürlichen Darmbarriere führen können. Eine durch Hitze geschädigte Schutzbarriere des Darms gibt den Weg frei für Bakterien und weitere Krankheitserreger. Diese können vermehrt und möglicherweise auch tiefer in die Schichten des Darms eindringen. Ähnliche Prozesse einer gestörten Darmbarriere gibt es auch beim Menschen, unter anderem bei den Krankheitsbildern Zöliakie oder Morbus Crohn.

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Negative Auswirkungen schon ab 15 Grad möglich

Bereits ab einer Umgebungstemperatur von etwa 15 Grad Celsius und 70 Prozent Luftfeuchtigkeit zeigen sich bei Milchkühen die ersten Anzeichen einer Hitzebelastung. Neben verkürzten Liegezeiten und einer geringeren Futteraufnahme kommt es zu einer schnelleren Atmung und höheren Herzfrequenz. Steigt die Umgebungstemperatur noch weiter, erhöht sich die Körpertemperatur und die Tiere fangen an zu hecheln. Infolgedessen verlieren sie große Mengen an Flüssigkeit und Mineralstoffen und produzieren weniger Milch.

Relativ neu und noch nicht ausreichend erforscht sind die möglichen Auswirkungen auf die Darmgesundheit. Um die Wärme von der Körperoberfläche abzuleiten, verringert sich die Durchblutung des Darms von Milchkühen. Die Darmwand wird dann durchlässig, was Entzündungsreaktionen im Darm und in den angrenzenden Lymphknoten zur Folge haben kann. Vor allem das Immunsystem der Kühe beansprucht einen Großteil der Energie, um gegen die Auswirkungen des Syndroms anzukämpfen.

Erstaunliche Strategien gegen die Hitze

Das Forschungsteam untersucht jetzt neue Lösungsansätze für Fütterungs- und Haltungsbedingungen bei Auftreten von Hitzeperioden. Diese sollen vor allem der Gesundheit und dem Wohlbefinden der Kühe dienen, aber auch den wirtschaftlichen Ausfällen durch die geringere Milchleistung entgegenwirken. Um den Einfluss von kurzzeitigem und langanhaltendem Hitzestress auf die Immunabwehr, die Durchlässigkeit des Darms und der Besiedlung der Darmschleimhaut zu untersuchen, wurden am FBN Milchkühe verschiedenen Umgebungstemperaturen ausgesetzt. „Dabei haben erste Ergebnisse erstaunliches hervorgebracht“, betonte Projektleiterin Dr. Franziska Koch.

Das Team konnte aufzeigen, dass hitzegestresste Tiere keine Fettreserven nutzen, um den Energiemangel auszugleichen. Dagegen bauen Kühe unter Hitzestress körpereigene Proteine zur Energiegewinnung ab. „Das sorgt dafür, dass weniger Wärme beim Abbau von Nährstoffen erzeugt und es der Kuh nicht zusätzlich wärmer wird“, erklärt die Biologin. Unter Einsatz von Thermokameras konnte zudem nachgewiesen werden, dass das Euter die heißeste Stelle des Körpers ist, von hier aus viel Wärme abgegeben werden kann und das Risiko für eine Euterentzündung steigt.

Die Wissenschaftler forschen jetzt weiter an Zusammenhängen und wollen kommendes Jahr erste konkrete Vorschläge für ein verbessertes Hitzestressmanagement für Milchkühe vorlegen. 

Foto: Roy Buri/pixabay.com (Symbolbild)