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Journal Schweiz Arch Tierheilkd  
Verlag GST  
Heft Band 162, Heft 11,
November 2020
 
ISSN (print) 0036-7281  
ISSN (online) 1664-2848  
online seit 02 November 2020  
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Wissenschaft | Science

Postpartal resumption of ovarian activity in dairy cows: Implications for herbage-based feeding systems in Switzerland

J. J. Gross1, C. Kawashima2, F. Dohme-Meier3, A. Miyamoto2, R. M. Bruckmaier1
1Veterinary Physiology, Vetsuisse Faculty, University of Bern, Switzerland, 2Obihiro University of Agriculture & Veterinary Medicine, Obihiro, Japan, 3Agroscope, Ruminant Research Unit, Posieux, Switzerland

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Abstracts: English - Deutsch - Français - Italiano

English

Postpartal resumption of ovarian activity in dairy cows: Implications for herbage-based feeding systems in Switzerland

Milk production in Switzerland is mainly based on herbage feeding with little input of concentrates. The present study investigated the effects of a solely herbage-based diet with (C) and without concentrate (nC) supplementation on luteal activity, milk production and metabolic status in 23 multiparous Holstein dairy cows with early or delayed resumption of ovarian cyclicity post partum (pp). Cows were retrospectively assigned either to a group with early (until d 25 pp, EOV) or delayed resumption of ovarian activity (> d 30 pp, DOV), resulting in four subgroups depending on concentrate feeding: DOV-C, DOV-nC, EOV-C, EOV-nC. Milk progesterone (P4) concentration was measured every 3 d, and different metabolites were analyzed in weekly blood samples. Resumption of ovarian activity was detected between d 19 and 25 pp in EOV, and between d 30 and 60 pp in DOV. In DOV-C, resumption of cyclicity tended to start earlier (38.3 ± 1.7 d pp) compared to DOV-nC (45.2 ± 6.3 d pp; P = 0.10). Independent of grouping, the ovarian activity occurred later in cows with greater plasma β-hydroxybutyrate (BHB) concentrations (P < 0.05). Milk P4 concentration at the first rise > 1 ng/mL did not differ between groups (P > 0.05), but milk P4 peaks during the experiment were higher in EOV compared to DOV (P < 0.05). Cows of DOV-nC experienced the most negative energy balance during the first 3 weeks pp with concomitantly lowest plasma glucose and highest concentrations of non-esterified fatty acids and BHB. Insulin-like growth factor-1 concentrations were lower in cows without concentrate supplementation, but not related to EOV or DOV (P = 0.61). Overall, concentrate supplementation caused an earlier onset of luteal activity in cows in herbage-based feeding systems. Resumption of ovarian activity in cows with DOV was further delayed if energy and nutrient supply were limited.

Keywords: first ovulation, herbage feeding, metabolism, reproduction, resumption ovarian activity

Deutsch

Postpartale Wiederaufnahme der Ovaraktivität bei Milchkühen: Auswirkungen auf grasbasierte Fütterungs­systeme in der Schweiz

Die Milchproduktion in der Schweiz basiert hauptsächlich auf Grasfütterung mit einer geringen Kraftfutterergänzung. Die vorliegende Studie untersuchte die Auswirkungen einer ausschliesslich auf Gras basierenden Diät mit (C) und ohne Kraftfutter (nC) auf die Lutealaktivität, die Milchproduktion und den Stoffwechselstatus bei 23 multiparen Holstein-Milchkühen mit frühzeitiger oder verzögerter Wiederaufnahme der Ovarzyklizität post partum (pp). Die Kühe wurden retrospektiv entweder einer Gruppe mit früher (bis 25 Tage pp, EOV) oder verzögerter Wiederaufnahme der Ovaraktivität (> 30 Tage pp, DOV) zugeordnet, was je nach Konzentratfütterung zu vier Untergruppen führte: DOV-C, DOV-nC, EOV-C, EOV-nC. Die Milchprogesteron (P4)-Konzentration wurde alle 3 Tage gemessen und verschiedene Metaboliten wurden in wöchentlichen Blutproben analysiert. Eine Wiederaufnahme der Ovaraktivität wurde zwischen 19–25 Tage pp in EOV und zwischen 30–60 Tagen pp in DOV festgestellt. In DOV-C begann die Wiederaufnahme der Zyklizität tendenziell früher (38,3 ± 1,7 Tage pp) als in DOV-nC (45,2 ± 6,3 Tage pp; P = 0,10). Unabhängig von der Gruppierung trat die Ovaraktivität später bei Kühen mit höheren β-Hydroxybutyrat (BHB)-Konzentrationen im Plasma auf (P < 0,05). Die Milch-P4-Konzentration beim ersten Anstieg > 1 ng/ml unterschied sich nicht zwischen den Gruppen (P > 0,05), aber die Milch-P4-Peaks während des Experi­ments waren bei EOV höher als bei DOV (P < 0,05). DOV-nC-Kühe zeigten in den ersten 3 Wochen pp die negativste Energiebilanz mit gleichzeitig niedrigster Plasmaglucose und höchsten Konzentrationen an nicht veresterten Fettsäuren und BHB. Die Konzentrationen an insulinähnlichem Wachstumsfaktor-1 waren bei Kühen ohne Kraftfutterergänzung niedriger, ohne Zusammenhang zu EOV oder DOV (P = 0,61). Insgesamt bedingte die Kraftfutterergänzung einen früheren Beginn der Lutealaktivität bei Kühen in grasbasierten Fütterungssystemen. Die Wiederaufnahme der Ovaraktivität bei Kühen mit DOV wurde weiter verzögert, wenn Energie- und Nährstoffversorgung limitiert waren.

Schlüsselwörter: erste Ovulation, Grasfütterung, Stoffwechsel, Fortpflanzung, Wiederaufnahme der Ovaraktivität

Français

Reprise postpartale de l’activité ovarienne chez les vaches laitières: implications pour les systèmes d’alimentation à base d’herbe en Suisse

En Suisse, la production laitière est principalement basée sur une alimentation à base d’herbe avec peu d’apport en concentrés. La présente étude a examiné les effets d’un régime alimentaire exclusivement à base d’herbe avec (C) et sans (nC) supplémentation de concentrés sur l’activité lutéale, la production laitière et le statut métabolique de 23 vaches laitières Holstein multipares ayant une reprise précoce ou retardée de la cyclicité ovarienne post-partum (pp). Les vaches ont été assignées rétrospectivement soit à un groupe avec une reprise précoce (jusqu’à 25 jours pp, EOV), soit retardée de l’activité ovarienne (> 30 jours pp, DOV), résultant en quatre sous-groupes en fonction de la supplémentation en concentrés: DOV-C, DOV-nC, EOV-C, EOV-nC. La concentration de progestérone (P4) dans le lait a été mesurée tous les 3 jours et différents métabolites ont été analysés dans des échantillons sanguins hebdomadaires. La reprise de l’activité ovarienne a été détectée entre le jour 19 et 25 pp en EOV et entre le jour 30 et 60 pp en DOV. En DOV-C, la reprise de la cyclicité avait tendance à commencer plus tôt (38,3 ± 1,7 jour pp) par rapport à DOV-nC (45,2 ± 6,3 jours pp; P = 0,10). Indépendamment du groupe, l’activité ovarienne est survenue plus tard chez les vaches avec des concentrations plasmatiques de β-hydroxybutyrate (BHB) plus élevées (P < 0,05). La concentration de P4 dans le lait ne différait pas entre les groupes lors du premier pic de > 1ng/ml (P > 0,05), tandis que les pics de P4 dans le lait mesurés tout au long de l’expérience étaient plus élevés dans le groupe EOV par rapport au groupe DOV (P < 0,05). Les vaches de DOV-nC ont présenté le bilan énergétique le plus négatif au cours des 3 premières semaines pp avec simultanément la glycémie plasmatique la plus faible et les concentrations d’acides gras non estérifiés et de BHB les plus élevées. Les concentrations de facteur de croissance analogue à l’insuline-1 étaient plus faibles chez les vaches sans supplémentation en concentrés, mais n’étaient pas liées au groupement EOV ou DOV (P = 0,61). Dans l’ensemble, la supplémentation en concentrés chez des vaches affouragées à base d’herbe a abouti à une reprise de l’activité lutéale plus précoce. Lors d’une limitation de l’apport énergétique et nutritionnel, la reprise de l’activité ovarienne chez les vaches présentant un DOV était encore davantage retardée.

Mots-clés: première ovulation, alimentation en herbe, métabolisme, reproduction, reprise de l’activité ovarienne

Italiano

Ripresa post-partum dell’attività ­ovarica nelle vacche da latte: implicazioni per i sistemi di alimentazione a base di erba in Svizzera

La produzione di latte in Svizzera si basa principalmente su un’alimentazione a base di erba con un minimo apporto di foraggio concentrato. Il presente studio ha esaminato gli effetti di una dieta esclusivamente a base di erba con (C) o senza integrazione di foraggio concentrato (nC) sull’attività luteale, la produzione di latte e lo stato metabolico in 23 vacche da latte multipare di razza Holstein con ripresa precoce o ritardata della ciclicità ovarica post partum (pp). Le vacche sono state assegnate retrospettivamente a un gruppo con ripresa precoce (fino a 25 giorni pp, EOV) o ritardata (> 30 giorni pp, DOV) dell’attività ovarica, che ha portato a quattro sottogruppi a seconda dell’alimentazione a foraggio concentrato o no: DOV-C, DOV-nC, EOV-C, EOV-nC. La concentrazione di progesterone nel latte (P4) è stata misurata ogni 3 giorni, e diversi metaboliti sono stati analizzati in campioni di sangue settimanali. La ripresa dell’attività ovarica è stata rilevata tra 19 e 25 giorni in EOV, e tra 30 e 60 giorni pp in DOV. In DOV-C, la ripresa della ciclicità tendeva ad iniziare prima (38,3 ± 1,7 giorni pp) rispetto a DOV-nC (45,2 ± 6,3 giorni pp; P = 0,10). Indipendentemente dal gruppo, l’attività ovarica è subentrata più tardi nelle vacche con maggiori concentrazioni plasmatiche di β-idrossibutirrato (BHB) (P < 0,05). La concentrazione di P4 nel latte al non differiva tra i gruppi al primo incremento > 1 ng/ml (P > 0,05), ma i picchi di P4 nel latte durante l’esperimento erano più elevati in EOV che in DOV (P < 0,05). Le vacche DOV-nC hanno mostrato il bilancio energetico maggiormente negativo durante le prime 3 settimane pp con il glucosio plasmatico più basso in concomitanza con le più alte concentrazioni di acidi grassi nonesterificati e BHB. Le concentrazioni del fattore di crescita insulino-simile 1 erano inferiori nelle vacche senza integratore di foraggio concentrato, ma non in relazione a EOV o DOV (P = 0,61). Nel complesso, l’integrazione di foraggio concentrato ha causato un inizio precoce dell’attività luteale nelle vacche con alimentazione a base di erba. Quando l’apporto di energia e di nutrienti veniva limitato, la ripresa dell’attività ovarica nelle vacche in DOV era ulteriormente ritardata.

Parole chiavi: prima ovulazione, alimentazione con erba, metabolismo, riproduzione, ripresa dell’attività ovarica

 
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