Automatische vroege herkenning van kreupelheid op komst

Het niveau van cortisol in het bloed is een indicator van chronische stress. Lichamelijke veranderingen door een achtergebleven placenta, verplaatste lebmaag, melkziekte, baarmoederontsteking, mastitis, hoefbevangenheid en chirurgische ingrepen veroorzaken reacties van de bijnieren, waardoor de glucocorticoïdconcentraties het bloed stijgen. Ook het afkalven verhoogt de cortisolconcentratie.

Bij melkkoeien werkt de pijn die wordt ervaren door kreupelheid als een stressfactor, waardoor het cortisolniveau wordt verhoogd. De koe leert echter omgaan met pijnprikkels. Wanneer acute pijn overgaat in chronische pijn vermindert de gevoeligheid van de bijnierschors waardoor de cortisolspiegel weer een normaal niveau bereikt.

Een ontstekingsproces in het lichaam van de koe, verhoogde omgevingstemperatuur en een rantsoenverandering zijn enkele factoren die de concentraties natrium, kalium, calcium, magnesium, chloor en andere ionen in melk veranderen. Daardoor verandert de geleidbaarheid ervan. Maar ook factoren als genetica, lactatie en veranderingen in de melksamenstelling, melkvetconcentratie, melkbestanddelen en melkfractie hebben invloed op de elektrische geleidbaarheid van melk.

Studies hebben aangetoond dat het monitoren van de elektrische geleidbaarheid van melk door het meten van kalium, natrium en andere vrije ionen zoals chloride een indirecte, snelle methode is om subklinische kreupelheid op te sporen. Normale melk bevat 75-130 mg/100 ml chloride. Een ontsteking kan er echter voor zorgen dat de hoeveelheid chloride stijgt tot 111-198 mg/100 ml.

De indicatoren die worden gebruikt om de elektrische geleidbaarheid van melk te meten, zijn onder meer:
1. Elektrische geleidbaarheid bij het maximale melkdebiet
2. Elektrische geleidbaarheid tijdens de eerste paar minuten van het melken
3. Maximale elektrische geleidbaarheid na het bereiken van de hoogste melksnelheid
4. Maximale elektrische geleidbaarheid na hoofdmelking en
5. Begin van het verschil in elektrische geleidbaarheidspiek

Relatie tussen kreupelheid en cortisolspiegel

Een studie in 2023 stelde vast dat de gemiddelde cortisolconcentratie in het bloed van melkkoeien gecorreleerd is met de kreupelheidsscore. Aangetoond was al dat koeien die kreupel waren als gevolg van zoolzweren of zoolbloedingen hogere serumcortisolspiegels hebben dan gezonde koeien. Maar de mate waarin is nog onduidelijk. Het ene onderzoek vindt een cortisolgehalte in het serum dat bijna de helft hoger is bij kreupele koeien dan bij gezonde. Ander onderzoek komt tot een factor 2 hoger gehalte bij kreupele koeien.

Relatie kreupelheid en geleidbaarheid van melk

Het onderzoek uit 2023 wijst erop dat de cortisolconcentratie in het bloed de sterkste positieve correlatie heeft met de geleidbaarheid bij de maximale melkstroom en de maximale geleidbaarheid na het bereiken van de hoogste melksnelheid. Onderzoek uit 2021 stelde juist vast dat de elektrische geleidbaarheid tijdens de eerste paar minuten van het melken en de elektrische geleidbaarheid bij de hoogste melkstroom hoger waren bij koeien met tekenen van kreupelheid.

Het meten van deze 2 biomarkers kan duidelijke verschillen tussen gezonde en kreupele koeien detecteren. Er is echter verder onderzoek nodig om de voorspelling van kreupelheid via de cortisolconcentratie en de elektrische geleidbaarheid van melk te kunnen automatiseren.