Vergleichende Untersuchungen zum Lactoferrin und dem Bindungsprotein-2 insulinartiger Wachstumsfaktoren (IGFBP-2) in Kuh- und Ziegenmilch

Abstract

Ziel der vorliegenden Arbeit war es, valide Testsysteme zum Messen von Lactoferrin (Lf) und IGFBP-2 in der Milch von Kühen und Ziegen zu entwickeln. Damit sollten Einflüsse verschiedener physiologischer Zustände d.h. der Gravidität, des Laktationsstadiums und der Eutergesundheit auf die Messwerte erfasst werden, um die Aussagefähigkeit einzelner Messungen für die Beurteilung von Konzeptionschancen bzw. Eutergesundheit in der Praxis einordnen zu können. Es standen Milchproben von 226 Kühen zur Verfügung, die über einen Zeitraum von neun Monaten regelmäßig gezogen wurden. Zusätzlich wurden Milchproben von 20 Ziegen über eine Laktation hinweg genommen sowie von 10 dieser Ziegen über zwei auf einander folgende Laktationen.<br /> Zur Quantifizierung von Lf wurden tierartspezifische kompetitive Enzymimmuntests nach der Doppelantikörpermethode entwickelt und validiert. Die relativ höchsten Lf-Werte lagen sowohl bei der Kuh als auch bei der Ziege im Kolostrum vor. In der ersten Laktationswoche fielen die Gehalte stark ab und stiegen zum Laktationsende wieder an, wobei der Anstieg mit dem Zeitpunkt des ersten Östrus in der Laktation zusammenfiel. Es konnte jedoch weder bei Kuh noch bei Ziege ein direkter Einfluss der Gravidität auf den Lf-Gehalt in der Milch festgestellt werden. Störungen der Eutergesundheit beeinflussten hingegen den Lf-Gehalt in der Milch erheblich. <br /> Zur Bestimmung des Konzentrationsverlaufs von IGFBP-2 in Ziegen- und Kuhmilch wurde ein für beide Tierarten validierter kompetitiver Enzymimmuntest mit Vorinkubation nach der Doppelantikörpermethode entwickelt. Die zunächst hohe IGFBP-2-Konzentration im bovinen und caprinen Kolostrum nahm in den ersten Laktationswochen stark ab. Zum Ende der Laktation stiegen die IGFBP-2-Gehalte zwar wieder an, variierten aber stark. Bei der Ziege war der Anstieg deutlicher ausgeprägt. Die Gravidität zeigte bei Kühen in der vorliegenden Untersuchung, anders als bisher beschrieben, keinen Einfluss auf den IGFBP-2-Gehalt der Milch. Bei den Ziegen war ein Anstieg im Milch-IGFBP-2 offenbar auf das Laktationsstadium zurückzuführen und demnach ein direkter Einfluss der Trächtigkeit auszuschließen. In der Kuhmilch waren bei steigender Zellzahl auch erhöhte IGFBP-2-Gehalte zu beobachten. Bei klinischen Mastitiden zeigten Ziegen relativ stärkere Anstiege der IGFBP-2-Konzentration in der Milch als Kühe.

<strong>Comparative Studies on Lactoferrin and Insulin-like Growth Factor Binding Protein-2 (IGFBP2) in Bovine and Caprine Milk</strong><br /> The objective of this thesis was to develop valid test systems for measuring lactoferrin (Lf) and IGFBP-2 in bovine and caprine milk in order to characterize the influence of different physiological states, i.e. pregnancy, stage of lactation and mammary gland’s health on the concentrations in milk in both animal species. Milk from 226 cows was available. The samples were taken regularly over a period of 9 months. In addition, milk samples were collected from 20 goats over a period of one lactation. 10 of the 20 goats were sampled over a period of two subsequent lactations. <br /> For the quantification of Lf competitive enzyme immunoassays specific to each of the two species were developed using the double-antibody technique. Lf concentrations were highest in bovine as well as in caprine colostrum. The contents decreased steeply in the first week of lactation and then increased again towards the end of lactation. The onset of increasing concentrations coincided with the first estrus in lactation. However, a direct effect of pregnancy on the concentration of Lf in milk was neither established in cow nor in goat. In contrast, health disturbances of the mammary gland affected the concentration of Lf in milk in both species. <br /> For the determination of IGFBP-2 content in caprine and bovine milk a competitive enzyme immunoassay with preincubation was developed using the double-antibody technique and was validated for both of the animal species. The high concentration of IGFBP-2 observed in bovine and caprine milk decreased in the first two weeks of lactation. The concentrations increased towards the end of the lactation, but showed high inter-individual variabilities. In goats, the increase towards the end of lactation was steeper than in cows. Different from what is described so far, pregnancy did not affect the concentrations of IGFBP-2 in milk. The increase of IGFBP-2 in caprine milk was related to the stage of lactation and hence a direct effect of pregnancy on milk IGFBP-2 concentration can be excluded.<br /> Elevated concentrations of IGFBP-2 in bovine milk coincided with increased somatic cell counts. Relatively higher increases were evident in goats during clinical cases of mastitis when compared to cows.