Untersuchungen zu den Blutserumkonzentrationen an Vitaminen aus dem B-Komplex bei Milchkühen | Investigation in blood serum concentration of B vitamins of dairy cows

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Die Analyse der Vitamine B1, B12 und Folsäure aus entproteinisiertem Serum ist mittels Hochdruckflüssigkeitschromatographie (HPLC) durchgeführt worden. Hierfür stand ein Analysegerät der Fa. Knauer zur Verfügung. Gerät: Dr. Ing. H. Knauer GmbH, Scientific Instruments, 14163 Berlin Detektor: UV, K-2501 Säule: Spherimage-80, ODS2, QE 125 Eluent A: Methanol Eluent B: Ionen-Paar- Reagenz: Dodecan-1-sulfonsäure-Natriumsalz Software: ChromGate, Chromatography Data Systems Die HPLC-Methode zur Bestimmung der Vitamine B1, B12 und Folsäure ist im Standard erfolgreich etabliert worden. Es ist möglich, diese Vitamine in einem Lauf nachzuweisen. Die Anwendung für die Analyse von Rinderblutproben scheitert derzeit an der Nachweisgrenze. Mit der UV-Detektion betrug die untere Nachweisgrenze (Peak mit der dreifachen Höhe des größten Rauschpeaks) für Folsäure 100 mg/l und für Vitamin B1 und B12 jeweils 20 mg/l. Um die physiologischen Konzentrationen im Serum messen zu können, muss für Folsäure eine Aufkonzentrierung um 104, für Vitamin B1 um 103 und für Vitamin B12 um 105 erfolgen. Dies ist mit der derzeitigen Gerätekonfiguration nicht möglich. In einer Feldstudie sind Milchkühe auf die Blutserumkonzentration der Vitamine B1, B12 und Folsäure untersucht worden. Die Betriebsgrößen variierten von 150 bis 3500 Kühen pro Bestand. Die Betriebe wurden ein bis dreimal untersucht. Bei jedem Bestandsbesuch wurde eine Herdenanamnese erhoben und in der Form eines Fragebogens festgehalten. Hierbei wurden besonders Haltungs-, Fütterungsund Erkrankungsprobleme berücksichtigt. Für die Untersuchungen wurden nur Tiere herangezogen, die keine äußeren Anzeichen einer klinischen Erkrankung aufwiesen und somit den Herdendurchschnitt repräsentierten. Alle für die Untersuchungen in Frage kommenden Tiere wurden in Abhängigkeit von den Laktationstagen Gruppen zugeordnet: Gruppe 1 Kühe 8 bis 3 Wochen ante partum Gruppe 2 Kühe 3 bis 1 Wochen ante partum Gruppe 3 Kühe 0 bis 1 Wochen post partum Gruppe 4 Kühe 3 bis 5 Wochen post partum Gruppe 5 Kühe 15 bis 18 Wochen post partum Pro Gruppe wurde je eine Poolprobe aus den 10 Einzelproben hergestellt. Die Analyse der Poolprobe lieferte den Poolwert, der die gleichen Informationen wie der Mittelwert aus den Einzelproben beinhaltet. Die Analyse des Blutserums erfolgte daher mit bereits etablierten Methoden. Folsäure und Vitamin B12 wurden simultan mittels Radioimmunassay bestimmt. Vitamin B1 wurde derivatisiert und mittels HPLC/Fluoreszenz-Detektor analysiert. Vitamin B1 zeigt weder im Vollblut noch im Blutserum eine signifikante Laktationsdynamik. Die Vitamin B12 Konzentration sinkt ab der 3. Woche post partum signifikant unter den Referenzwert. Das kann Ergebnis einer primären Kobaltunterversorgung oder eines sekundären Kobaltmangels aufgrund einer Kaliumüberversorgung oder Hinweis auf eine Pansenfunktionsstörung sein. Die Untersuchung der Vitamin B12 Konzentration in Milch besitzt die gleiche Aussagekraft wie die Blutserumkonzentration. Biotin weist eine Laktationsdynamik auf, die sich besonders bei Tieren im frühen Laktationsstadium durch Werte unterhalb der in der Literatur angegebenen Referenzbereiche ausdrückt. Die Folsäurekonzentration sinkt signifikant bei den trockenstehenden Kühen und Kühen in der frühen Laktation. Die Dynamik der Folsäurekonzentration spiegelt die mikrobielle Pansenfunktion innerhalb der Laktation wieder. B-Vitamine besitzen eine große Streuung zwischen und innerhalb der einzelnen Laktationsgruppen. Die Ergebnisse schließen aber die Möglichkeit nicht aus, dass Folsäure und Vitamin B12 eine Beziehung zur Pansenfunktion besitzen und damit Indikator einer subklinischen Pansenazidose sein könnten.

The concentration of vitamine B1, B12 and folic acid in serum, which is released from protein, were analysed by high pressure liquid chromatography. The analysis were done with a chromatogaph, made by Dr. Ing. H. Knauer GmbH, Berlin. Instrumentation: Dr. Ing. H. Knauer GmbH, scientific instruments, 14163 Berlin Detektion: UV, K-2501 Column: Sperimage-80, ODS2, QE 125 Eluent A: Methanol Eluent B: Ion exchange solution: Dodecan-1-sulfonacid-sodium Software: ChromGate, chromatogrphy data systems The method of analysing vitamins B1, B12 and folic acid in standard solution is successfully established. HPLC provided the potential for the simultaneous quantitation of vitamin B1, B12 and folic acid. The analysis of bovine serum failed by limit of detection. The sensitivity of the UV-detection was 100 mg/l for folic acid, 20 mg/l for vitamine B1 and 20 mg/l for vitamine B12. With these detection conditions folic acid must be concentrated to 104, vitamin B1 to 103 and vitamin B12 to 105. This is not possible with the instrumentation used in this study. In the here presented field study the blood serum concentration of the vitamins B1, B12 and folic acid in dairy cows were investigated. The size of the herds varied from 150 to 3500 cows. Blood and milk samples were taken one or three times. During every visit information about keeping, feeding and health of the livestock has been evaluated and documented in a form sheet. For the study only animals were used, who showed no clinical signs of desease. They represented the average. Depending on the state of lactation the selected cows were divided in five groups: group 1 cows from 8 to 3 week a.p. group 2 cows from 3 to 1 week a.p. group 3 cows from 0 to 1 week p.p. group 4 cows from 3 to 5 week p.p. group 5 cows from 15 to 18 week p.p. In every group a pool value consisting of ten single samples has been made. The information content of the pool samples correspond the mean, which is calculated from ten single values. Therefore the bloodserum was analysed by established methods. Folic acid and vitamin B12 were analysed simultaneous by radioimmunoassay. After derivatisation vitamin B1 is measured by HPLC/fluorimetrical detection. Neither in blood nor in serum vitamin B1 shows a significant difference according to the stage of lactation. From 3 weeks after calving the concentration of vitamin B12 went down significantly below the reference values. This might be resulting from an inadequate provision with cobalt or a secondary lack of cobalt, caused by too high provision with potassium, or it could be a clue to a rumen malfunction. The information content of the vitamine B12 concentration in milk corresponds to the mean from the vitamin B12 concentration in serum. Biotin shows a significant difference according to the stage of lactation. Specially cows in an early state of lactation have a concentration of biotin which is below the literature reference value discussed in the standard literature. The concentration of folic acid significantly goes down when cows are in early lactation or 8 to 3 weeks before calving. The dynamic of folic acid concentration reflect microbial rumen function within lactation. B-vitamines show great differences between and within the different states of lactation. The results may show that folic acid and vitamin B12 have a relation to ruminant digestive function.