Effects of niacin supplementation and different concentrate proportions on ruminal lipopolysaccharide concentration, immunological response and health of dairy cows

Rauls, C.; Meyer, Ulrich GND; Kersten, Susanne GND; Soosten, Dirk von GND; Höltershinken, M.; Rehage, J.; Breves, G.; Dänicke, Sven GND

High concentrate proportions used in diets of high-yielding cows may lead to subacute ruminal acidosis, compromise the ruminal mucosal barrier and force transfer of lipopolysaccharides (LPS) with an eventual systemic inflammatory response. Because niacin (NA) increases performance and might exert anti-inflammatory effects, the present study investigates the effects of 60 % vs. 30 % concentrate proportions with or without 24 g niacin/cow/day on ruminal LPS content and indicators of inflammatory response. The experiment was carried out with four experimental groups, 60+NA, 60-, 30+NA, 30- and lasted from calving to week of lactation (WoL) 36. Ruminal LPS concentration was generally increased after feeding 60 % concentrate diets and also modified by niacin, parity and WoL. Also total leukocytes, hematocrit, fibrinogen and aspartat-aminotransferase were influenced in an interactive manner, while glutamate dehydrogenase and gamma-glutamyl transferase activities were elevated due to the 60 % concentrate proportion. The stimulation index of peripheral blood mononuclear cells was subjected to a 2-way interactive effect of concentrate and niacin feeding, being highest in 30- groups (cows and heifers). In conclusion, long-term feeding of high-energy diets increases the LPS load of the rumen and compromises the liver.

Die bei hochleistenden Milchkühen eingesetzten hohen Konzentratanteile können zur subakuten Pansenazidose und zur Pansenmukosaschädigung verbunden mit erhöhtem Lipopolysaccharid (LPS)-Transfer und einer Immunantwort führen. Da Niacin (NA) leistungssteigernde und anti-inflammatorische Effekte haben kann, wurde der Effekt von 60 % vs. 30 % Konzentratanteil mit oder ohne 24 g Niacin/Kuh/Tag auf den ruminalen LPS-Gehalt und Indikatoren einer Immunantwort untersucht. Für vier Versuchsgruppen, 60+NA, 60-, 30+NA, 30- dauerte der Versuch von der Kalbung bis zur 36. Laktationswoche (WoL). 60 % Konzentrat führte zu erhöhtem ruminalem LPS-Gehalt, der auch durch Niacin, Parität (primi-/pluripare Kuh) und WoL beeinflusst war. Gesamtleukozytenzahl, Hämatokrit, Fibrinogen und Aspartat–Aminotransferase unterlagen einem interaktiven Effekt, während Enzymaktivität von Glutamatdehydrogenase und GammaGlutamyltransferase auch durch den 60 % Konzentratanteil erhöht waren. Der Stimulationsindex der mononukleären Zellen des peripheren Blutes wurde durch eine 2-fach-Interaktion von Konzentrat*Niacin beeinflusst und war am höchsten in den 30-Gruppen (Kuh/Färse). Insgesamt führt die Langzeitfütterung eines hohen Konzentratanteils zu erhöhten LPS-Gehalten im Pansen, sowie zur Beeinträchtigung der Leber.

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Rauls, C. / Meyer, Ulrich / Kersten, Susanne / et al: Effects of niacin supplementation and different concentrate proportions on ruminal lipopolysaccharide concentration, immunological response and health of dairy cows. 2017.

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