Mikrobiom-Charakterisierung aus der ersten Kolostralmilch bei Fleckviehkühen in Stallhaltung: Zusammenhänge zur somatischen Zellzahl, der Parität, der vorherigen Antibiotika-Anwendung und Mastitis-Anamnese

Früher wurde davon ausgegangen, dass Milch vollkommen steril sei. Neuere Forschungen mit verbesserten Technologien ermöglichten die Erkenntnis, dass dem nicht so ist. Nicht nur Milch, sondern sogar das Kolostrum von primiparen und multiparen Kühen enthält ein Mikrobiom, dessen Zusammensetzung Auswirkungen auf unterschiedliche Faktoren, wie zum Beispiel das Wachstum von Kälbern oder die Eutergesundheit, haben könnte. Dieses Projekt untersuchte das Kolostrummikrobiom von Milchkühen, um Erkenntnisse über dessen Zusammensetzung und mögliche Zusammenhänge mit der Eutergesundheit zu gewinnen. Im Fokus stand die Charakterisierung des Kernmikrobioms im Kolostrum. Zusätzlich wurde die somatischen Zellen am Tag 14 und 28 post partum untersucht, um einen möglichen Zusammenhang zwischen der Diversität des Mikrobioms des ersten Kolostrums mit der Zahl der somatischen Zellen, der Parität, dem Antibiotikaeinsatz in der Vergangenheit sowie der klinischen Anamnese und dem Auftreten von Mastitis erkennen zu können. Hierfür wurden von 16 Fleckviehkühen an Tag 1, 14 und 28 post partum sterile Milchproben entnommen. Die somatische Zellzahl (SCC, somatic cell count) wurde noch am selben Tag bestimmt. Die Mikrobiom-Analyse erfolgte nach Abschluss der Probenentnahme mittels 16S-rRNA- Amplikon-Sequenzierung (V3-V4 Region). Dafür wurde die DNA aus den vorher tiefgefrorenen Proben extrahiert. Daten zur Parität, Mastitis-Vorgeschichte und Antibiotika-Behandlungen wurden von der VetFarm bereitgestellt. Die Parameter Mastitis, Antibiotika-Behandlung und vorhandene Mikroben wurden in verschiedenen Konstellationen statistisch ausgewertet. Die Struktur der bakteriellen Gemeinschaften im Kolostrum war zwischen den vier Eutervierteln gleich. Ebenfalls gab es zwischen den Eutervierteln keine Unterschiede in den relativen Abundanzen der bakteriellen Gattungen (≥ 0,1 % aller Sequenzen). Delftia war die am häufigsten vorkommende Gattung in den Kolostrumproben. Bekannte Mastitis-Erreger wie beispielsweise Staphylococcus, Streptococcus, Corynebacterium und Acinetobacter konnten ebenfalls nachgewiesen werden. Das Vorhandensein dieser Gattungen könnte auf eine beginnende oder bereits durchgemachte Mastitis hinweisen, eine signifikante Korrelation mit dem Auftreten von Mastitis in der aktuellen bzw. vorausgegangenen Laktation konnte jedoch nicht festgestellt werden. Jedoch zeigte die Alpha-Diversitätsanalyse des Kolostrums eine höhere mikrobielle Artenvielfalt in den linken Eutervierteln. Die Studie konnte keine Assoziation zwischen einer Antibiotika-Verabreichung und der Zusammensetzung des Kolostrummikrobiom feststellen. Die Untersuchungen der SCC zeigten, dass die somatische Zellzahl am ersten Tag post partum am höchsten ist. Die erhöhten Werte sind physiologisch durch die Kolostrumproduktion zu erklären und nicht als Indikator für eine Mastitis zu werten. Es konnte eine mittlere Korrelation zwischen der SCC am ersten Tag post partum und einer Antibiotikabehandlung in der vorangegangenen Laktation festgestellt werden. An Tag 14 und 28 post partum konnte ebenfalls ein Zusammenhang zwischen der SCC und der Antibiotika- Verabreichung in der aktuellen Laktation, sowie früheren Mastitis-Diagnosen nachgewiesen werden. Ebenso wurde festgestellt, dass die linke Euterseite eine größere Neigung zeigt eine Mastitis zu entwickeln, im Vergleich zur rechten Seite. An Tag 14 post partum war auch die SCC tendenziell auf der linken Seite höher. Dies könnte dadurch erklärt werden, dass Kühe die linke Körperseite zum Liegen bevorzugen. Aufgrund der großen Variabilität bezüglich Parität konnten keine signifikanten Rückschlüsse auf die Zusammenhänge zwischen Parität, SCC, Mastitis und Antibiotikatherapie gezogen werden. Das Wissen um die Mikroben, die im Kolostrum vorhanden sind, kann langfristig dabei helfen die Eutergesundheit in Milchviehbetrieben zu verbessern.