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Klimawandel

Hitze schlägt Kühen auf den Darm

Kühe
Kühe sind relativ hitzeempfindlich. © beaer_photo/ iStock

Warme Temperaturen lassen Kühe nicht nur schwitzen, sondern verursachen bei den Rindern auch Darmprobleme: Ein Mechanismus zur Kühlung des Verdauungstrakts macht die Darmwand bei Hitze durchlässig für Bakterien. Das kann Entzündungen fördern und kostet die Tiere Energie. Angesichts zunehmend häufiger Hitzewellen durch den Klimawandel suchen Wissenschaftler daher nach Möglichkeiten, vor allem Milchkühen Entlastung zu bringen.

Nicht nur Menschen leiden im Sommer unter extremen Temperaturen, sondern auch Kühe haben mit der Hitze zu kämpfen. Das zunehmende Auftreten von Hitzewellen und anderen Extremwetterereignissen stellt die Landwirtschaft und ihre Tiere vor gesundheitliche und wirtschaftliche Herausforderungen. Milchkühe sind gegenüber Hitze besonders empfindlich: Bereits ab einer Außentemperatur von 15 Grad Celsius und einer Luftfeuchtigkeit von 70 Prozent zeigen sich bei ihnen erste Anzeichen einer Hitzebelastung. Die liegen weniger, essen weniger, atmen schneller und haben eine erhöhte Herzfrequenz. Steigt die Umgebungstemperatur noch weiter, erhöht sich die Körpertemperatur und die Kühe fangen an zu hecheln. Infolgedessen verlieren sie große Mengen an Flüssigkeit und Mineralstoffen und produzieren weniger Milch.

Hitze macht Kuhdarm durchlässiger

Doch die Hitze hat noch weitere Auswirkungen: Um die Wärme von der Körperoberfläche abzuleiten, verringert sich bei den Milchkühen die Durchblutung des Darms. In der Folge wird ihre Darmwand durchlässiger, was wiederum Entzündungsreaktionen im Darm und den angrenzenden Lymphknoten zur Folge haben kann. Denn die durch Hitze durchlässig gewordene Schutzbarriere des Darms gibt nun den Weg frei für Bakterien und andere Krankheitserreger, die vermehrt und möglicherweise auch tiefer in die Schichten des Darms eindringen können. Dieses Krankheitsbild gibt es auch bei Menschen, die an Zöliakie oder Morbus Crohn erkrankt sind, jedoch ist Hitze hierbei nicht der Auslöser.

Dieses sogenannte „Leaky Gut“-Syndrom kann nicht nur Entzündungen verursachen, es kostet die Milchkühe auch mehr Energie, da das Immunsystem nun deutlich mehr arbeiten muss, um gegen die Auswirkungen anzukämpfen. Doch was genau bei dem hitzebedingten Syndrom passiert und wie Immunsystem und Energiehaushalt der Kühe darauf reagieren, ist bisher noch nicht ausreichend erforscht. Ein Team um Franziska Koch vom Forschungsinstitut für Nutztierbiologie in Dummerstorf untersucht daher die Auswirkungen des „Leaky Gut“-Syndroms“ näher, um neue Lösungsansätze für die Fütterungs- und Haltungsbedingungen von Milchkühen bei Auftreten von Hitzeperioden zu entwickeln. Diese sollen vor allem der Gesundheit und dem Wohlbefinden der Kühe dienen, aber auch den wirtschaftlichen Ausfällen durch die geringere Milchleistung entgegenwirken.

Was passiert in der Kuh?

Für ihr Projekt hielten die Forschenden Milchkühe bei verschiedenen Umgebungstemperaturen. Dabei wurde die Kontrollgruppe einer Umgebungstemperatur von 15 Grad ausgesetzt, während eine andere Gruppe von Milchkühen in einem Klimaraum mit Temperaturen von 28 Grad untergebracht war. „Dabei haben erste Ergebnisse Erstaunliches hervorgebracht“, berichtet Koch. „Es konnte aufgezeigt werden, dass hitzegestresste Tiere keine Fettreserven nutzen, um den Energiemangel auszugleichen. Stattdessen bauen Kühe unter Hitzestress körpereigene Proteine zur Energiegewinnung ab. Das sorgt dafür, dass weniger Wärme beim Abbau von Nährstoffen erzeugt wird und es der Kuh nicht zusätzlich wärmer wird“, berichtet Koch.

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Die Milchkühe haben demnach einen alternativen Weg zur Energiegewinnung gefunden, der die Hitzesituation nicht noch weiter verschlimmert. Allerdings ist das Problem der vermehrten Entzündungen durch den Hitzestress damit noch nicht behoben. Eine zusätzliche Untersuchung mit Wärmekameras ergab unter anderem, dass das Euter die heißeste Stelle im Körper der Milchkuh ist. Dort steigt das Risiko für eine Euterentzündung, wenn die Umgebungstemperaturen hoch sind.

Abhilfe gesucht

Da Milchkühe mit dem fortschreitenden Klimawandel immer häufiger mit sommerlichem Hitzestress konfrontiert sein werden, ist es nach Ansicht des Forschungsteams von größter Bedeutung, Maßnahmen zu entwickeln, die den Kühen den Umgang mit der Hitze erleichtern. „Es ist wichtig, die grundlegenden Mechanismen unter Hitzestress zu verstehen, um praxistaugliche Lösungsansätze für die Nutztierhaltung zu entwickeln“, betont Koch. „So stellt eine Abkühlung mit der knappen Ressource Wasser nicht überall eine sinnvolle Alternative dar, während der Einbau von Ventilatoren in den Stallanlagen eine sinnvolle Investition wäre, die aber mit hohen Energie- und Investitionskosten verbunden wäre“. Mit Abschluss des Forschungsprojektes „LeakyCow“ im kommenden Jahr sollen erste konkrete Vorschläge für ein verbessertes Hitzestressmanagement für Milchkühe vorgelegt werden.

Quelle: Forschungsinstitut für Nutztierbiologie (FBN)

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