Houden jouw koeien het koel?

In normale omstandigheden is het lichaam van zoogdieren erop voorzien om via thermoregulatie de lichaamstemperatuur constant te houden, zonder daarvoor extra energie nodig te hebben. Deze thermoneutrale zone ligt bij rundvee grofweg tussen -10 °C en 22 °C. Dit interval is sterk afhankelijk van dier- en omgevingsfactoren, zoals relatieve luchtvochtigheid, melkproductie, ras, luchtsnelheid enzovoort.

THI is belangrijk

Specifiek voor herkauwers is de hoge fermentatieve activiteit in de pens, en de daarmee gepaard gaande warmteproductie. Men spreekt van hittestress wanneer de bovengrens van de thermoneutrale zone overschreden wordt, dus wanneer een rund extra energie verbruikt om de lichaamstemperatuur onder controle te houden. Dat deze bovengrens erg kan variëren, wordt gedemonstreerd aan de hand van de temperatuur-luchtvochtigheidsindex (THI). Deze index combineert de omgevingstemperatuur met de relatieve luchtvochtigheid om een beeld te krijgen van de bovengrens van de thermoneutrale zone bij een bepaalde luchtvochtigheidsgraad.

Melkvee ervaart hittestress vanaf een THI van 68. Figuur 1 geeft aan dat hittestress bij een hoge luchtvochtigheid (95%) reeds optreedt bij een temperatuur van 20 °C. Ook in ons gematigd klimaat ligt hittestress dus vaker op de loer dan men op het eerste zicht zou denken. De energie die verloren gaat aan het op peil houden van de lichaamstemperatuur, veruiterlijkt zich in verminderde melkproductie, vleesaanwas en groei. Het spreekt voor zich dat hoogproductief melkvee en Belgisch witblauw vleesvee hieraan erg gevoelig zijn vanwege hun hoge voederopname, dus dito metabolisme en endogene warmteproductie.

Directe gevolgen van hittestress

Een rund dat in lichte hittestress (THI 68-71) verkeert, zal een groter warmteverlies proberen te realiseren door te hijgen en te zweten (slechts in beperkte mate mogelijk bij rundvee) en door minder warmte uit de omgeving op te nemen door koele plekken op te zoeken. De drogestofopname (DS) daalt door een verminderde ruwvoeropname, want op die manier daalt de fermentatieactiviteit in de pens tot een lager niveau, met minder warmteproductie als direct gevolg. De melkproductie kan daardoor met zo’n 10% dalen. Naarmate de hittestress ernstiger (THI 72-80) wordt, dalen ook de drogestofopname en melkproductie navenant, tot 25%.

Andere symptomen zijn onder meer sterk hijgen, kwijlen, langer blijven rechtstaan en een licht verhoogde lichaamstemperatuur (> 38,8 °C). Bij ernstige hittestress (THI > 80) van lange duur kunnen dieren met een hoog risicoprofiel, zoals hoogdrachtige koeien, verse koeien (pas gekalfde koeien), dieren in afmest, zelfs sterven. Deze risicodieren ondervinden ook meer hinder van mildere hittestress. De daling in drogestofopname zal verse koeien en koeien in pieklactatie nog dieper in negatieve energiebalans duwen. Dat zet op zijn beurt de afkoelingsmechanismen nog verder onder druk, waardoor ze in een vicieuze cirkel terechtkomen.

Ook de droge koeien verdienen de nodige aandacht, zowel met het oog op de volgende lactatie, als op de gezondheid van het ongeboren kalf (en zelfs het kalf van dat kalf!). Hittestress einde dracht compromitteert de volgende lactatie met gemiddeld 4-5 l per dag. Bovendien maakt hittestress het kalf kwetsbaarder na de geboorte vanwege een lager geboortegewicht, biest van mindere kwaliteit en een verlaagde antistofopname uit de biest. Ook op lange termijn zijn de gevolgen merkbaar doordat ze als melkkoe minder melk produceren, een verhoogde kans hebben om voortijdig vervangen te worden en zelf dochters produceren die minder performant zijn, ook al ondervonden ze zelf geen hittestress in de droogstand.

Indirecte gevolgen van hittestress

De daling in melkproductie bij hittestress kan echter niet alleen verklaard worden door de daling in DS-opname. Hittestress heeft ook indirect een invloed op de melkproductie via andere mechanismen, die tot wel 50% aandeel kunnen hebben in de melkproductiedaling.

Vruchtbaarheid Hittestress heeft grote gevolgen op het gebied van vruchtbaarheid, zowel voor de stieren als voor de koeien.

Bij stieren hebben de lichaams- en de omgevingstemperatuur een direct effect op de kwaliteit van de zaadcellen. De ideale temperatuur voor de zaadcelontwikkeling is lager dan 36 °C, wat lager is dan de eigen lichaamstemperatuur van de stier. De testikels moeten dus continu afgekoeld worden door de omgeving om kwalitatief sperma te produceren. Na een periode van hittestress duurt het tot 8 weken eer de spermakwaliteit opnieuw op het niveau is van voor de hittestress. Stieren van het Belgisch witblauw ras zijn extra gevoelig voor tijdelijke vruchtbaarheidsproblemen vanwege hun grote spiermassa, die het onder controle houden van de lichaamstemperatuur tot een grotere uitdaging maakt.

Ook de vrouwelijke vruchtbaarheid heeft te lijden onder hittestress. Met name de eicellen die tot ontwikkeling komen tijdens een periode van hittestress zijn van mindere kwaliteit en de productie van cruciale hormonen raakt verstoord. Dit veruiterlijkt zich in meer inseminaties, enerzijds door een lager bevruchtingspercentage en anderzijds door meer vroegembryonale sterfte. Die kan oplopen tot 12% bij een THI van 69. Daarnaast komen tochtverschijnselen minder tot uiting en kunnen tochtcycli onregelmatig worden, wat het moeilijk maakt om de inseminatie juist te timen. Om dit te omzeilen, kan het nuttig zijn om tijdens en na periodes van hittestress synchronisatieprotocols te gebruiken. Ook embryotransfers kunnen een uitkomst bieden, vermits geweten is dat embryo’s ouder dan 4 dagen slechts beperkte hinder ondervinden van hittestress.

Pensverzuring Bij hittestress ligt pensverzuring altijd op de loer omwille van uiteenlopende redenen. Door het kwijlen is er overmatig verlies van bicarbonaat. Dat werkt verzuring in de hand, vermits de pens-pH onvoldoende gebufferd wordt. Bovendien zullen koeien bij hittestress aan het voerhek meer selecteren op zetmeelrijke voedercomponenten en de ruwvoederbestanddelen eerder links laten liggen. Daardoor dalen ook de herkauwactiviteit, de speekselproductie en logischerwijs ook de bicarbonaatproductie, wat allemaal pensverzuring in de hand werkt.

Leaky gut syndrome Een ander verschijnsel dat vaak optreedt bij hittestress en dat ook verband houdt met pensverzuring, is leaky gut syndrome. Bij pensverzuring komen er celwandcomponenten van afgestorven pensbacteriën vrij in de darmen: de zogenaamde LPS (lipopolysacchariden). LPS tast de barrièrefunctie van het darmkanaal aan, waardoor darmbacteriën en LPS kunnen gaan ‘lekken’ in de bloedbaan. Dit zorgt voor een veralgemeende ontstekingsreactie door het afweersysteem van het rund met koorts, met algemene malaise tot gevolg.

Ook hittestress op zich kan leaky gut syndrome veroorzaken: de bloedstroom wordt omgeleid naar de huid om warmteverlies te bekomen, waardoor de bloedvoorziening van het darmstelsel in de problemen komt, met aantasting van de darmbarrière als resultaat.

Verlaagde weerstand Hittestress heeft een suppressief effect op de weerstand, wat een verhoogde gevoeligheid voor infecties met zich meebrengt, en in het bijzonder een verhoogde gevoeligheid voor uierontsteking. Tel daarbij op dat bacteriegroei bij hoge temperaturen drastisch toeneemt en er ontstaat een uiterst risicovolle situatie voor mastitis, voornamelijk door omgevingsbacteriën, bijvoorbeeld E. coli. Het kan dus lonen om extra aandacht te besteden aan hygiëne van de ligbedden, om de kans op omgevingsgebonden uierontstekingen te beperken. Dit geldt ook voor een potstal, die overigens erg veel warmte kan genereren bij aanwezigheid van een dikke laag mest. Uitmesten en dik opstrooien komt de uiergezondheid ten goede en zal de temperatuur van het ligbed een stuk aangenamer maken.

Minder liggen Om de lichaamstemperatuur onder controle te houden zullen runderen minder gaan liggen om zo het contactoppervlak met de ‘koelere’ lucht te vergroten en lichaamswarmte aan de omgeving te verliezen. Minder liggen, betekent minder rusttijd, wat zich op zijn beurt vertaalt in een gedaalde melkproductie. Een melkkoe moet namelijk minstens 12 tot 14 uur per dag kunnen liggend rusten om de melkproductie te halen die haar volgens het genetisch potentieel toegeschreven wordt. Elk uur minder rust gaat ten koste van zo’n 3 tot 5% aan melkproductie en zorgt voor een sterk verhoogd risico op klauwaandoeningen door een verstoorde doorbloeding en kneuzing van de klauwlederhuid en aangrenzende structuren. Het strekt dus tot aanbeveling om klauwverzorging (alleszins van kwetsbare dieren) in te plannen vóór een risicoperiode voor hittestress, teneinde het risico op klauwproblemen zoveel mogelijk te beperken.

Seppe Van Hoefs (UGent)

In een tweede deel belichten we de aanpak en preventie van hittestress