Bayesian analysis of random regression models using B-splines to model test-day milk yield of Holstein cattle in Brazil

The objective of this paper is to model variations in test-day milk yields of first lactations of Holstein cows by RR using B-spline functions and Bayesian inference in order to fit adequate and parsimonious models for the estimation of genetic parameters. They used 152,145 test day milk yield records from 7317 first lactations of Holstein cows. The model established in this study was additive, permanent environmental and residual random effects. In addition, contemporary group and linear and quadratic effects of the age of cow at calving were included as fixed effects. Authors modeled the average lactation curve of the population with a fourth-order orthogonal Legendre polynomial. They concluded that a cubic B-spline with seven random regression coefficients for both the additive genetic and permanent environment effects was to be the best according to residual mean square and residual variance estimates. Moreover they urged a lower order model (quadratic B-spline with seven random regression coefficients for both random effects) could be adopted because it yielded practically the same genetic parameter estimates with parsimony. (C) 2012 Elsevier B.V. All rights reserved.

Nutrients balances and milk fatty acid profile of mid lactation dairy cows supplemented with monensin

The aim of this study was to evaluate the nutrients balance and milk fatty acids profile of dairy cows supplemented with monensin. Twelve Brazilian Holstein dairy cows were distributed into four balanced 3x3 Latin squares, and fed with the following diets: control (C), basal diet without addition of monensin, monensin 24 (M24), addition of 24mg/kg DM of monensin, and monensin 48 (M48), addition of 48mg/kg DM. The experimental diets influenced the efficiency of net energy of lactation utilization. A quadratic effect was observed for the energy balance. It was observed effect of diets on nitrogen balance. It was observed effect of monensin in the milk yield, composition and in the milk fatty acids profile. Monensin in diets of dairy cows in mid lactation, using corn silage, improved the nutrients balance and milk fatty acid profile with 24mg/kg DM.

Teores de proteína bruta e fontes nitrogenadas em dietas com cana-de-açúcar na alimentação de vacas leiteiras

Objetivou-se nesta revisão de literatura apresentar informações recentes de pesquisas sobre teores de proteína bruta e fontes nitrogenadas na alimentação de vacas leiteiras. O Brasil é atualmente o maior produtor de cana-de-açúcar do mundo, e este volumoso tem grande destaque para a alimentação animal, pois apresenta vantagens como facilidade de cultivo, alta produtividade em condições de clima tropical, manutenção do seu valor nutritivo, possibilidade de colheita no período de escassez de forragens, e menor custo por unidade de matéria seca. A suplementação proteica de vacas leiteiras é um dos tópicos mais estudados na área de nutrição de ruminantes. Atualmente, busca-se maximizar o desempenho animal por meio de avaliações relacionadas a fontes proteicas, teores de proteína na dieta, degradabilidade ruminal da proteína e perfil de aminoácidos, o que pode possibilitar maior síntese de proteína microbiana no rúmen, adequada quantidade e qualidade da proteína metabolizável para o animal. Adequar a concentração e o tipo de fonte de proteína bruta (PB) dietética para vacas leiteiras pode ser uma alternativa para diminuir os custos de produção e as perdas de compostos nitrogenados para o ambiente. Neste sentido, pesquisas recentes sugerem que vacas leiteiras em final de lactação podem ser alimentadas com dietas com < 15% de PB sem alterações na produção e composição do leite

Rezente Bodenbewegungspotenziale in Schleswig-Holstein (Deutschland)

Die Entwicklung des Nordwestdeutschen Beckens und seiner rezenten Topographie ist geprägt von einer Vielzahl endogener und exogener Prozesse: Tektonik, Vulkanismus, Diapirismus, Eisvorstöße, elsterzeitlichen Rinnen und die Ablagerung von quartären Sedimenten. Mit Hilfe der Quantifizierung von Bodenbewegungspotenzialen wurde für Schleswig-Holstein der Einfluß von Tiefenstrukturen (insbesondere Salzstrukturen und tektonische Störungen) auf die Entwicklung der rezenten Topographie in Schleswig-Holstein untersucht. Dabei wurden folgende Parameter berücksichtigt: (1) Salzstrukturen; (2) Tektonischen Störungen; (3) Oberflächennahe Störungen, die mit einer hohen Wahrscheinlichkeit an der Erdoberfläche ausstreichen; (4) Elsterzeitliche Rinnen (tiefer 100 m); (5) Historische Erdbeben; (6) In Satellitenbildszenen kartierte Lineamente (7) Korrelationskoeffizienten, die zwischen 7 stratigraphischen Horizonten des „Geotektonischen Atlas von NW-Deutschland“ berechnet wurden. Die Ergebnisse zeigen, dass in Schleswig-Holstein großflächig rezente Bodenbewegungs-potenziale auftreten, die auf tektonische Störungen und Salzstrukturen zurückzuführen sind und sich hauptsächlich auf den Bereich des Glückstadt Grabens beschränken. In den 5 Gebieten Sterup, Tellingstedt Nord, Oldensworth Nord, Schwarzenbek und Plön treten die höchsten Bodenbewegungspotenziale auf. Sie dokumentieren rezente Prozesse in diesen Gebieten. In den Gebieten Sterup, Schwarzenbek und Plön sind aktive, an der Erdoberfläche ausstreichende Störungen lokalisiert, deren Auftreten auch durch kartierte Luft- und Satellitenbildlineare belegt wird. Im Gebiet Plön werden die ermittelten Bodenbewegungspotenziale durch eine, sich rezent vergrößernde Senke bei Kleinneudorf bestätigt. Unterhalb der Senke führen, begünstigt durch tektonische Störungen, Lösungsprozesse in tertiären Sedimenten zu Hohlraumbildungen, die das rezente Absacken der Senke verursachen. Für Bereiche höchsten Bodenbewegungspotenzials kann ein Einfluß von Tiefenstrukturen auf die Entwicklung der rezenten Topographie nachgewiesen werden. So beeinflussen oberflächennahe Störungen in dem Gebiet Plön die Entwicklung des Plöner Sees. Im Gebiet Schwarzenbek verursacht ein N-S orientiertes Störungsband ein Abknicken des Elbverlaufs. Weiterhin kann ein Einfluß der Entwicklung der rezenten Topographie durch eine Interaktion zwischen Eisauflast und Salzmobilität in den Gebieten Sterup und Oldensworth nachgewiesen werden. Demnach ist die Ablagerung quartärer Sedimente und somit der Grenzverlauf der Flußgebietseinheiten Eider und Schlei-Trave zwischen den Salzstrukturen Sterup und Meezen beeinflusst durch eine aktive Reaktion beider Salzstrukturen auf Eisauflast. Im Bereich Oldensworth zeigen geologische Schnitte von der Basis Oberkreide bis zur rezenten Topographie, dass die Salzmauern Oldensworth und Hennstedt die Ablagerung quartärer Sedimente aktiv beeinflussten. Weiterhin orientiert sich der Elbverlauf von Hamburg bis zur Mündung an den Randbereichen von Salzstrukturen, die bis in den oberflächennahen Bereich aufgestiegen sind.

Verlauf und Determinanten der Lebensqualität bei Langzeitüberlebenden nach Prostatakarzinom in Schleswig-Holstein : Ergebnisse einer registerbasierten Kohortenstudie

Durch die ansteigende Inzidenz und niedrige Mortalität steigt die Anzahl der überlebenden Männer nach Prostatakarzinom. Mit einer 5-Jahresprävalenz von 279.000 Männern stellte das Prostatakarzinom im Jahr 2010 den größten Anteil der Krebspatienten. Die absolute 5-Jahres-Überlebensrate liegt bei 78 %. Studien zur Lebensqualität dieser Langzeitüberlebenden (> 5 Jahre nach Diagnosestellung) beschränken sich meist auf bestimmte Therapien, schließen höhere Tumorstadien aus oder untersuchen nur die Wirkung von klinischen Einflussfaktoren. In Schleswig-Holstein wurde im Rahmen der populationsbezogenen OVIS- und CAESAR-Studie die Lebensqualität bei Männern mit bzw. nach Prostatakrebs zu drei Zeitpunkten erhoben (15 Monate, 3 ½ und 7 Jahre nach initialer Diagnose). Für die allgemeine krebsspezifische Lebensqualität (EORTC QLQ-C30) erfolgt eine Beschreibung des Verlaufs sowie ein Vergleich mit Referenzdaten aus der deutschen Allgemeinbevölkerung. Aus der dritten Befragung liegen auch Daten zur prostataspezifischen Lebensqualität (EORTC QLQ-PR25) vor. Mittels multipler linearer Regressionen werden für elf ausgewählte Lebensqualitätsskalen (mögliche Werte 0 bis 100) potenzielle Einflussfaktoren (klinisch, soziodemographisch, Lifestyle) untersucht. Die Lebensqualität der 911 Männer (medianes Alter bei Drittbefragung: 72 Jahre) nimmt im zeitlichen Verlauf nur gering, aber nicht klinisch relevant ab. Es zeigen sich nur geringe Unterschiede zur Lebensqualität der Referenzbevölkerung. Im absoluten Vergleich aller Skalen werden zum Zeitpunkt der Drittbefragung auf den prostataspezifischen Skalen die größten Einschränkungen berichtet. In den berechneten multiplen Regressionen war sieben Jahre nach Diagnose eine Krankheitsprogression auf allen untersuchten Skalen signifikant mit einer geringeren Lebensqualität assoziiert (niedrigster Regressionskoeffizient βadj -13,8, 95 %-CI -18,8; -8,8). Eine Strahlentherapie zeigte auf zehn, eine Hormontherapie auf fünf Skalen einen negativen Einfluss. Ebenfalls auf fünf Skalen war ein höherer Body-Mass-Index ein Prädiktor für eine geringere Lebensqualität. Auf allen Funktionsskalen war ein höherer Sozialstatus mit einer besseren Lebensqualität assoziiert und zeigte tendenziell einen größeren Einfluss als die initiale Therapie. Alleinstehende Männer berichteten eine geringere sexuelle Aktivität (βadj -7,5, 95 %-CI -13,8; -1,2) als Männer in einer Partnerschaft. Neben klinischen Faktoren beeinflussen auch soziodemographische Variablen die Lebensqualität von langzeitüberlebenden Männern nach bzw. mit Prostatakarzinom signifikant. Daher sollten in nicht-randomisierten Studien zum Adjustieren die entsprechenden Variablen (wie z. B. Body-Mass-Index, Sozialstatus, Partnerschaft) mit erhoben werden. Klinisch relevante Veränderungen der allgemeinen krebsspezifischen Lebensqualität finden – wenn überhaupt – innerhalb der ersten 15 Monate nach Diagnosestellung statt. Referenzdaten für die prostataspezifische Lebensqualität der Allgemeinbevölkerung liegen nicht vor. Eine Erhebung dieser scheint sinnvoll, da hier größere Unterschiede im Vergleich beider Gruppen erwartet werden.

A nonsense mutation in the optic atrophy 3 gene (OPA3) causes dilated cardiomyopathy in Red Holstein cattle

Cardiomyopathies are severe degenerative disorders of the myocardium that lead to heart failure. During the last three decades bovine dilated cardiomyopathy (BDCMP) was observed worldwide in cattle of Holstein-Friesian origin. In the Swiss cattle population BDCMP affects Fleckvieh and Red Holstein breeds. The heart of affected animals is enlarged due to dilation of both ventricles. Clinical signs are caused by systolic dysfunction and affected individuals die as a result of severe heart insufficiency. BDCMP follows an autosomal recessive pattern of inheritance and the disease-causing locus was mapped to bovine chromosome 18 (BTA18). In the present study we describe the successful identification of the causative mutation in the OPA3 gene located on BTA18 that was previously reported to cause 3-methylglutaconic aciduria type III in Iraqi-Jewish patients. We demonstrated conclusive genetic and functional evidence that the nonsense mutation c.343C>T in the bovine OPA3 gene causes the late-onset dilated cardiomyopathy in Red Holstein cattle.

Differences in milk production, glucose metabolism, and carcass composition of 2 Charolais x Holstein F2 families derived from reciprocal paternal and maternal grandsire crosses

Two F(2) Charolais x German Holstein families comprising full and half sibs share identical but reciprocal paternal and maternal Charolais grandfathers differ in milk production. We hypothesized that differences in milk production were related to differences in nutritional partitioning revealed by glucose metabolism and carcass composition. In 18F(2) cows originating from mating Charolais bulls to German Holstein cows and a following intercross of the F(1) individuals (n=9 each for family Ab and Ba; capital letters indicate the paternal and lowercase letter the maternal grandsire), glucose tolerance tests were performed at 10 d before calving and 30 and 93 d in milk (DIM) during second lactation. Glucose half-time as well as areas under the concentration curve for plasma glucose and insulin were calculated. At 94 DIM cows were infused intravenously with 18.3 micromol of d-[U-(13)C(6)]glucose/kg(0.75) of BW, and blood samples were taken to measure rate of glucose appearance and glucose oxidation as well as plasma concentrations of metabolites and hormones. Cows were slaughtered at 100 DIM and carcass size and composition was evaluated. Liver samples were taken to measure glycogen and fat content, gene expression levels, and enzyme activities of pyruvate carboxylase, phosphoenolpyruvate carboxykinase, and glucose 6-phosphatase as well as gene expression of glucose transporter 2. Milk yield was higher and milk protein content at 30 DIM was lower in Ba than in Ab cows. Glucose half-life was higher but insulin secretion after glucose challenge was lower in Ba than in Ab cows. Cows of Ab showed higher glucose oxidation, and plasma concentrations at 94 DIM were lower for glucose and insulin, whereas beta-hydroxybutyrate was higher in Ba cows. Hepatic gene expression of pyruvate carboxylase, glucose 6-phosphatase, and glucose transporter 2 were higher whereas phosphoenolpyruvate carboxykinase activities were lower in Ba than in Ab cows. Carcass weight as well as fat content of the carcass were higher in Ab than in Ba cows, whereas mammary gland mass was lower in Ab than in Ba cows. Fat classification indicated leaner carcass composition in Ba than in Ab cows. In conclusion, the 2 families showed remarkable differences in milk production that were accompanied by changes in glucose metabolism and body composition, indicating capacity for milk production as main metabolic driving force. Sex chromosomal effects provide an important regulatory mechanism for milk performance and nutrient partitioning that requires further investigation.

[Case report: an exceptional case of a monozygotic thoracopagus parasiticus in a German Holstein calf]

A black and white German Holstein calf displayed a complex double malformation in shape of a thoracopagus parasiticus. By means of a molecular genetic investigation the genesis of the malformation from one zygote could be demonstrated. Both vertebral columns showed a pronounced lordosis, with the vertebral column of one animal ending in a rudimentary head. Close to this rudiment two derivates of branchial arches were found. The two thoracic cavities merged into one "thorax". In the shared thoracic cavity one heart was found. In its right atrium, a cherry-sized structure was found in which heart- and vascular smooth muscles were demonstrated histologically. The aorta split shortly after its origin to provide both animals with one aorta each. The larger pair of lungs was connected with a trachea leading to the head while the smaller pair of lungs originated from a trachea deriving from the rudimentary head. The diaphragm jejunum and split afterwards. The pedigree of the affected animal showed neither inbreeding nor any other affected animal.

Genetic analysis of syndactyly in German Holstein cattle

Congenital syndactyly with a variable number of affected feet was observed in eight black and white German Holstein calves. Analysis of the pedigree data revealed that all affected individuals could be traced back to a single founder. The pedigree was consistent with monogenic autosomal recessive inheritance and variable expressivity. Bovine syndactyly or "mulefoot" has been previously shown to map on the telomeric end of bovine chromosome 15 and we performed PCR genotyping of microsatellite markers spanning 27 cM of this chromosomal region to test the new cases for genetic linkage with the phenotype. The haplotype segregation confirmed the suggested inheritance pattern of the mulefoot mutation in this family and markers RM004, BM848 and BMS820 showed significant linkage to the phenotype. The results confirmed the chromosomal location of the mulefoot gene in this pedigree. Furthermore the study demonstrated that although marker testing has been available for nearly a decade the use of mulefoot carriers in cattle breeding remains uncontrolled. The presented family provides a resource for positional cloning of the causative mutation.

Insulin-like growth factor type-1 receptor down-regulation associated with dwarfism in Holstein calves

Perturbations in endocrine functions can impact normal growth. Endocrine traits were studied in three dwarf calves exhibiting retarded but proportionate growth and four phenotypically normal half-siblings, sired by the same bull, and four unrelated control calves. Plasma 3,5,3'-triiodothyronine and thyroxine concentrations in dwarfs and half-siblings were in the physiological range and responded normally to injected thyroid-releasing hormone. Plasma glucagon concentrations were different (dwarfs, controls>half-siblings; P<0.05). Plasma growth hormone (GH), insulin-like growth factor-1 (IGF-1) and insulin concentrations in the three groups during an 8-h period were similar, but integrated GH concentrations (areas under concentration curves) were different (dwarfs>controls, P<0.02; half-siblings>controls, P=0.08). Responses of GH to xylazine and to a GH-releasing-factor analogue were similar in dwarfs and half-siblings. Relative gene expression of IGF-1, IGF-2, GH receptor (GHR), insulin receptor, IGF-1 type-1 and -2 receptors (IGF-1R, IGF-2R), and IGF binding proteins were measured in liver and anconeus muscle. GHR mRNA levels were different in liver (dwarfs