Melkvee fysiologie serie: Transitieperiode en negatieve energiebalans
Een nieuwe publicatie over de biologie van melkkoeien tijdens de transitieperiode benadrukte hoe cruciaal deze fase is voor de productiviteit van de koe. De koe doorloopt de transitieperiode vanaf de late dracht tot en met de vroege lactatie. Een succesvolle transitieperiode heeft een grote invloed op de opbrengst van de koe tijdens de daaropvolgende lactatie. Tijdens deze periode ondergaan melkkoeien verschillende metabole veranderingen om ervoor te zorgen dat ze voldoende voedingsstoffen hebben voor hun eigen onderhoud, het onderhoud en de groei van het ongeboren kalf, en de melkproductie na het afkalven.
Tijdens de transitieperiode daalt de droge stof opname en tegelijkertijd stijgt de nutriëntbehoefte voor onderhoud en melkproductie (Figuur 1). Dit resulteert in een negatieve energiebalans (NEB). Deze NEB kan beter worden omschreven als een negatieve nutriëntenbalans. Als de koe zich tijdens de transitieperiode moeilijk kan aanpassen aan de nutriëntenbehoeften voor de nieuwe lactatie, ontstaat er een verhoogde kans op gezondheidsproblemen. De voeropname in de transitieperiode is direct gerelateerd aan de beschikbaarheid van nutriënten en daarmee één van de belangrijkste bepalende factoren voor de grootte van de NEB.
Figuur 1. Hoeveelheden energie (links) en metaboliseerbaar eiwit (rechts) die benodigd zijn (blauw), geconsumeerd worden (oranje) en verbruikt worden door het uier (rood) van gezonde melkkoeien op 4 dag van lactatie. Het verschil tussen wat benodigd is en wat geconsumeerd wordt, is een negatieve energie- en eiwitbalans. Bovendien zal het grootste deel van de geconsumeerde nutriënten gebruikt worden door het uier, wat ertoe leidt dat de koe haar lichaamsreserves gebruikt voor de andere behoeften (aangepast vanuit Bell, 1995).
Als de voeropname afneemt terwijl de nutriëntenbehoeften toenemen, probeert het lichaam een gezond evenwicht te vinden. Twee type reguleringen zijn belangrijk om de gezondheid van de koe te behouden: homeostase en homeorhese. Homeostase verwijst naar het vermogen van het lichaam om de interne omstandigheden stabiel te houden, zoals het handhaven van een constant glucoseniveau in het bloed. Homeorhese verwijst naar langdurige aanpassingen om bepaalde fysiologische processen te prioriteren. Zo is bijvoorbeeld insulineresistentie (waarbij het lichaam minder reageert op insuline) een mechanisme wat de koe helpt in de vroege lactatie. Insulineresistentie in deze fase leidt tot vetafbraak en bevordering van glucoseproductie.
Andere factoren (naast een verlaagde voeropname) waardoor het moeilijk is om te voldoen aan de nutriëntenbehoeften na afkalven, zijn factoren als omgevingscondities, managementpraktijken, sociale interacties en gezondheidsproblemen welke van invloed zijn op nutriëntbenutting. Daarmee wordt voor de koe in deze fase haar eigen gezondheid een belangrijkere prioriteit boven melkproductie.
De overgang naar lactatie brengt ook veranderingen in hormoonspiegels met zich mee, bijvoorbeeld voor de hormonen insuline-achtige groeifactor 1 (IGF-1) en groeihormoon (GH). Deze hormonen beïnvloeden het metabolisme van de koe. Zo stimuleert GH de lever om IGF-1 te produceren en bevordert vetafbraak en glucoseproductie. De overgang naar lactatie kan echter leiden tot een daling van de glucosespiegel van het bloed, wat resulteert in de onvolledige afbraak van vetten en de productie van ketonlichamen zoals beta-hydroxybutyraat (BHB). Momenteel is het de vraag of een hoog niveau van BHB in het bloed een pathologisch verschijnsel is (zie hiervoor de volgende editie van de melkvee fysiologie serie). Hoge niveaus van BHB kunnen wijzen op ketose, wat negatief is voor zowel de gezondheid als de melkproductie van de koe.
Een grote uitdaging tijdens de transitie is dus het beheersen van de NEB en ontstekingen. Koeien met hoge conditiescores lopen verhoogd risico omdat hier een intensievere vetafbraak plaatsvindt, wat een negatief effect heeft op de immuunfunctie. Factoren zoals insulineresistentie en verhoogde vetzuurniveaus kunnen verdere ontstekingen veroorzaken in het lichaam. Daarbij heeft de afbraak van vetreserves tijdens de NEB mogelijk ook een rol in het ontstaan van baarmoederaandoeningen. Dit benadrukt dat de verschillende fysiologische processen tijdens deze kritieke periode een belangrijke samenhang hebben. Meer informatie over de relatie tussen ontstekingen en vetweefsel zal binnenkort beschikbaar zijn in ons Actueelbericht II van deze melkvee fysiologie serie.