The use of mid-infrared spectrometry to predict body energy status of Holstein cows

Energy balance, especially in early lactation, is known to be associated with subsequent health and fertility in dairy cows. However, its inclusion in routine management decisions or breeding programs is hindered by the lack of quick, easy, and inexpensive measures of energy balance. The objective of this study was to evaluate the potential of mid-infrared (MIR) analysis of milk, routinely available from all milk samples taken as part of large-scale milk recording and milk payment operations, to predict body energy status and related traits in lactating dairy cows. The body energy status traits investigated included energy balance and body energy content. The related traits of body condition score and energy intake were also considered. Measurements on these traits along with milk MIR spectral data were available on 17 different test days from 268 cows (418 lactations) and were used to develop the prediction equations using partial least squares regression. Predictions were externally validated on different independent subsets of the data and the results averaged. The average accuracy of predicting body energy status from MIR spectral data was as high as 75% when energy balance was measured across lactation. These predictions of body energy status were considerably more accurate than predictions obtained from the sometimes proposed fat-to-protein ratio in milk. It is not known whether the prediction generated from MIR data are a better reflection of the true (unknown) energy status than the actual energy status measures used in this study. However, results indicate that the approach described may be a viable method of predicting individual cow energy status for a large scale of application

In vitro Osteokompatibilitätstestung strukturierter „Zirkoniummischoxidschichten“ in der humanen enoralen Knochenzellstruktur: In vitro Osteokompatibilitätstestung strukturierter„Zirkoniummischoxidschichten“ in der humanen enoralenKnochenzellstruktur

Mit zunehmender Etablierung der Implantattherapie im zahnärztlichen Alltag stellt die Reduzierung der Einheilzeit durch Oberflächenoptimierung eine der Hauptbestrebungen der forschenden Industrie dar. Dazu treten ästhetische Patientenwünsche nach „weißen“ Materialien, die am ehesten durch das jedoch frakturgefährdete Zirkonmischoxid zu realisieren sind. Ziel der vorliegenden Arbeit war die Untersuchung der Osteokompatibilität verschiedener, metallener Probekörper mit „Zirkoniummischoxidbeschichtung“, in der humanen enoralen Knochenzellkultur. Unter Verwendung einer männlichen Knochenzellkultur über 10 Tage wurden die Expressionen der nonkollagenen Knochenmatrixproteine, Osteocalcin, Osteonectin und Bone Sialo Protein sowie des Wachstumsfaktors TGF-β auf 3 Standardoberflächen und 5 experimentell hergestellten Zirkoniummischoxidoberflächen bestimmt. Es galt zu ermitteln, ob die chemische Zusammensetzung und die Mikrostruktur der getesteten Probekörper Einfluss auf die Proteinexpression haben. Die gewonnenen Versuchsergebnisse lassen vermuten, dass vor allem die Oberflächenkonfigurationen der Experimentaloberflächen 3 (ZSG ½), 4 (ZS4-0,5) und 5 (ZS4-2) die Sekretion o.g. Knochenproteine im Vergleich zu den anderen Experimentaloberflächen sowie dem metallenen Positivstandard (PK7) und dem Negativstandard (PK8) begünstigen. Des Weiteren kann für den als keramischen Positivstandard verwendeten CERCON® Probekörper (PK6) auf Grund der Ergebnisse eine gute biologische Eignung in vitro angenommen werden. Von weiteren Versuchen, welche mit mind. 6 Probekörpern pro Standzeit und Marker durchgeführt werden sollten, lässt sich keine der verwendeten Experimentaloberflächen gerechtfertigt ausschließen

Merging and characterising phenotypic data on conventional and rare traits from dairy cattle experimental resources in three countries

peer-reviewedThis study set out to demonstrate the feasibility of merging data from different experimental resource dairy populations for joint genetic analyses. Data from four experimental herds located in three different countries (Scotland, Ireland and the Netherlands) were used for this purpose. Animals were first lactation Holstein cows that participated in ongoing or previously completed selection and feeding experiments. Data included a total of 60 058 weekly records from 1630 cows across the four herds; number of cows per herd ranged from 90 to 563. Weekly records were extracted from the individual herd databases and included seven traits: milk, fat and protein yield, milk somatic cell count, liveweight, dry matter intake and energy intake. Missing records were predicted with the use of random regression models, so that at the end there were 44 weekly records, corresponding to the typical 305-day lactation, for each cow. A total of 23 different lactation traits were derived from these records: total milk, fat and protein yield, average fat and protein percentage, average fat-to-protein ratio, total dry matter and energy intake and average dry matter intake-to-milk yield ratio in lactation weeks 1 to 44 and 1 to 15; average milk somatic cell count in lactation weeks 1 to 15 and 16 to 44; average liveweight in lactation weeks 1 to 44; and average energy balance in lactation weeks 1 to 44 and 1 to 15. Data were subsequently merged across the four herds into a single dataset, which was analysed with mixed linear models. Genetic variance and heritability estimates were greater (P,0.05) than zero for all traits except for average milk somatic cell count in weeks 16 to 44. Proportion of total phenotypic variance due to genotype-by-environment (sire-by-herd) interaction was not different (P.0.05) from zero. When estimable, the genetic correlation between herds ranged from 0.85 to 0.99. Results suggested that merging experimental herd data into a single dataset is both feasible and sensible, despite potential differences in management and recording of the animals in the four herds. Merging experimental data will increase power of detection in a genetic analysis and augment the potential reference population in genome-wide association studies, especially of difficult-to-record traits.European Commission Seventh Research Framework Program (Grant Agreement KBBE-211708, RobustMilk project); RERAD grant to Scottish Agricultural Colleg

In vitro Osteokompatibilitätstestung strukturierter „Zirkoniummischoxidschichten“ in der humanen enoralen Knochenzellstruktur: In vitro Osteokompatibilitätstestung strukturierter„Zirkoniummischoxidschichten“ in der humanen enoralenKnochenzellstruktur

Mit zunehmender Etablierung der Implantattherapie im zahnärztlichen Alltag stellt die Reduzierung der Einheilzeit durch Oberflächenoptimierung eine der Hauptbestrebungen der forschenden Industrie dar. Dazu treten ästhetische Patientenwünsche nach „weißen“ Materialien, die am ehesten durch das jedoch frakturgefährdete Zirkonmischoxid zu realisieren sind. Ziel der vorliegenden Arbeit war die Untersuchung der Osteokompatibilität verschiedener, metallener Probekörper mit „Zirkoniummischoxidbeschichtung“, in der humanen enoralen Knochenzellkultur. Unter Verwendung einer männlichen Knochenzellkultur über 10 Tage wurden die Expressionen der nonkollagenen Knochenmatrixproteine, Osteocalcin, Osteonectin und Bone Sialo Protein sowie des Wachstumsfaktors TGF-β auf 3 Standardoberflächen und 5 experimentell hergestellten Zirkoniummischoxidoberflächen bestimmt. Es galt zu ermitteln, ob die chemische Zusammensetzung und die Mikrostruktur der getesteten Probekörper Einfluss auf die Proteinexpression haben. Die gewonnenen Versuchsergebnisse lassen vermuten, dass vor allem die Oberflächenkonfigurationen der Experimentaloberflächen 3 (ZSG ½), 4 (ZS4-0,5) und 5 (ZS4-2) die Sekretion o.g. Knochenproteine im Vergleich zu den anderen Experimentaloberflächen sowie dem metallenen Positivstandard (PK7) und dem Negativstandard (PK8) begünstigen. Des Weiteren kann für den als keramischen Positivstandard verwendeten CERCON® Probekörper (PK6) auf Grund der Ergebnisse eine gute biologische Eignung in vitro angenommen werden. Von weiteren Versuchen, welche mit mind. 6 Probekörpern pro Standzeit und Marker durchgeführt werden sollten, lässt sich keine der verwendeten Experimentaloberflächen gerechtfertigt ausschließen

In vitro Osteokompatibilitätstestung strukturierter „Zirkoniummischoxidschichten“ in der humanen enoralen Knochenzellstruktur: In vitro Osteokompatibilitätstestung strukturierter„Zirkoniummischoxidschichten“ in der humanen enoralenKnochenzellstruktur

Mit zunehmender Etablierung der Implantattherapie im zahnärztlichen Alltag stellt die Reduzierung der Einheilzeit durch Oberflächenoptimierung eine der Hauptbestrebungen der forschenden Industrie dar. Dazu treten ästhetische Patientenwünsche nach „weißen“ Materialien, die am ehesten durch das jedoch frakturgefährdete Zirkonmischoxid zu realisieren sind. Ziel der vorliegenden Arbeit war die Untersuchung der Osteokompatibilität verschiedener, metallener Probekörper mit „Zirkoniummischoxidbeschichtung“, in der humanen enoralen Knochenzellkultur. Unter Verwendung einer männlichen Knochenzellkultur über 10 Tage wurden die Expressionen der nonkollagenen Knochenmatrixproteine, Osteocalcin, Osteonectin und Bone Sialo Protein sowie des Wachstumsfaktors TGF-β auf 3 Standardoberflächen und 5 experimentell hergestellten Zirkoniummischoxidoberflächen bestimmt. Es galt zu ermitteln, ob die chemische Zusammensetzung und die Mikrostruktur der getesteten Probekörper Einfluss auf die Proteinexpression haben. Die gewonnenen Versuchsergebnisse lassen vermuten, dass vor allem die Oberflächenkonfigurationen der Experimentaloberflächen 3 (ZSG ½), 4 (ZS4-0,5) und 5 (ZS4-2) die Sekretion o.g. Knochenproteine im Vergleich zu den anderen Experimentaloberflächen sowie dem metallenen Positivstandard (PK7) und dem Negativstandard (PK8) begünstigen. Des Weiteren kann für den als keramischen Positivstandard verwendeten CERCON® Probekörper (PK6) auf Grund der Ergebnisse eine gute biologische Eignung in vitro angenommen werden. Von weiteren Versuchen, welche mit mind. 6 Probekörpern pro Standzeit und Marker durchgeführt werden sollten, lässt sich keine der verwendeten Experimentaloberflächen gerechtfertigt ausschließen

Hochleistungswerkstoffe und -wertstoffe aus nachwachsenden Rohstoffen, insbesondere aus tierischen Substanzen Abschlussbericht

Basic research in relation to a complete utilisation of animal substances as an alternative to a thermal disposal was done. The composition of different kinds of bones were investigated as well as their amounts which are available. Conventional utilisation was opposed to the innovative utilisation. Technologies will be selected which should be developed, because they have the chance in the case of a fast industrial realisation to get a good profit. There is a global requirement for the technologies which are developed and their products which can be produced with this. The raw material basis is available in the necessary scale in nearly all countries. (orig.)Grundlegende Untersuchungen zur ganzheitlichen Verwertung von tierischen Substanzen als Alternative zur thermischen Entsorgung wurden durchgefuehrt. Es wurde die Zusammensetzung der verschiedenen Knochenarten und ihr Aufkommen untersucht. Die konventionelle wurde der innovativen Verwertung gegenuebergestellt. Es werden Verfahren evaluiert, die weiterentwickelt werden sollten, weil sie bei einer schnell industriellen Umsetzung gute Rendite ermoeglichen. Fuer die entwickelten Verfahren und die damit erzeugten Produkte besteht ein weltweiter Bedarf. Die Rohstoffbasis ist in fast allen Laendern im ausreichendem Masse vorhanden. (orig.)SIGLEAvailable from TIB Hannover: F03B1134 / FIZ - Fachinformationszzentrum Karlsruhe / TIB - Technische InformationsbibliothekBundesministerium fuer Bildung und Forschung, Berlin (Germany)DEGerman

Genetic and environmental relationships between body condition score and milk production traits in Canadian Holsteins.

The objective of this research was to estimate genetic parameters of first-lactation body condition score (BCS), milk yield, fat percentage (Fat%), protein percentage (Prot%), somatic cell score (SCS), milk urea nitrogen (MUN), lactose percentage (Lact%), and fat to protein ratio (F:P) using multiple-trait random regression animal models. Changes in covariances between BCS and milk production traits on a daily basis have not been investigated before and could be useful for determining which BCS estimated breeding values (EBV) might be practical for selection in the future. Field staff from Valacta milk recording agency (Sainte-Anne-de-Bellevue, QC, Canada) collected BCS from Quebec herds several times per cow throughout the lactation. Average daily heritabilities and genetic correlations among the various traits were similar to literature values. On an average daily basis, BCS was genetically unfavorably correlated with milk yield (i.e., increased milk yield was associated with lower body condition). The unfavorable genetic correlation between BCS and milk yield became stronger as lactation progressed, but was equivalent to zero for the first month of lactation. Favorable genetic correlations were found between BCS with Prot%, SCS, and Lact% (i.e., greater BCS was associated with greater Prot%, lower SCS, and greater Lact%). These correlations were strongest in early lactation. On an average daily basis, BCS was not genetically correlated with Fat% or MUN, but was negatively correlated with F:P. Furthermore, BCS at 5 and 50 d in milk (DIM) had the most favorable genetic correlations with milk production traits over the lactation (at 5, 50, 150, and 250 DIM). Thus, early lactation BCS EBV shows potential for selection. Regardless, this study showed that the level of association BCS has with milk production traits is not constant over the lactation. Simultaneous selection for both BCS and milk production traits should be considered, mainly due to the unfavorable genetic correlation between BCS with milk yield