Am Anfang der Laktation nimmt der Ca-Bedarf bei Milchkühen abrupt zu. Die Ca-Mobilisation aus den Körperreserven und die Resorption aus dem Darm werden erhöht, um eine konstante Ca- blutkonzentration von ≥ 2.0 mmol/L aufrechtzuerhalten. Die Blut-Ca-Konzentration steht unter der Kontrolle von Parathormon (PTH) und der aktiven Form von Vitamin D3 (1,25-Dihydroxyvitamin D3, 1,25(OH)2D3). Die physiologische Serum-Ca-Konzentration befindet sich zwischen 2.0 und 2.8 mmol/L, Konzentrationen zwischen 1.4 und 2.0 mmol/L entsprechen einer subklinischen Hypokalzämie, solche unter 1.4 mmol/L einer klinischen Hypokalzämie (mit erhöhtem Risiko von Gebärparese verbunden). Die Inzidenz von klinischer puerperaler Hypokalzämie bei Milchkühen variiert zwischen 1 % und 10 %, wobei Primipare weniger häufig als ältere Kühe klinisch erkranken. Eine Inzidenz von subklinischer Hypokalzämie von 50 % und mehr wird bei Pluriparen beschrieben. Eine zu langsame Anpassung an die erhöhten Ca-Bedürfnisse bei Laktationsanfang führt zur Hypokalzämie, Tiefstwerte werden in der Regel ca. 24 Stunden post-partum erreicht. Mit der Hypokalzämie erhöht sich das Risiko von puerperalerkrankungen (Schwergeburt, Uterusprolaps, Nachgeburtsverhalten, Metritis, Mastitis, Labmagenverlagerung, Ketose, …).Verschiedene Fütterungs- und medikamentelle Strategien können zur Prävention der Hypokalzämie bei Milchkühen eingesetzt werden. Fütterungsbasierte Massnahmen mit dem Ziel, die Ca-Zufuhr während der Galtzeit zu limitieren und/oder eine negative Kationen-Anionen-Bilanz zu produzieren, sind in der Schweiz aufgrund der intensiven Weidefütterung schwierig zu implementieren. Mit der grasbasierten Diät nehmen die Kühe grosse Ca- und K-Mengen auf; hohe K-Konzentrationen im Futter führen zu einer positiven Kationen-Anionen-Bilanz, was das Auftreten von Hypokalzämie begünstigt. Als Alternative kann die orale oder parenterale Verabreichung von Vitamin D3 kurz vor der Abkalbung in Betracht gezogen werden. In einer natürlichen Umgebung mit genügender Exposition zu UV-B Sonnenstrahlen decken Wiederkäuer ihre Bedürfnisse an Vitamin D3 durch körpereigene Synthese (aus Cholesterol, in drei Schritten in der Haut, der Leber und den Nieren) und/oder durch Aufnahme mit dem Futter. Die Aktivierung des Vitamins D3 in den Nieren wird von PTH kontrolliert, welches bei tiefer Blut-Ca-Konzentration freigesetzt wird. Die aktive Form des Vitamins, 1,25(OH)2D3, bewirkt eine erhöhte Ca-Resorption im Darm. Die perorale Verabreichung dieser aktiven Form von Vitamin D3 stellt folglich eine interessante Strategie zur Prävention der Gebärparese dar. Die Pflanze Solanum glaucophyllum enthält 1,25(OH)2D3-Glykoside, welche durch die Pansenbakterien gespalten werden, was zur Freisetzung von aktivem Vitamin D3 führt. Durch die Mischung von getrockneten S. glaucophyllum-Blättern ins Futter ab zwei Wochen vor dem Abkalbungstermin konnten leicht höhere Serum-Ca-Konzentration als in der unbehandelten Kontrollgruppe aufrechterhalten werden. Die Gabe von exogenem 1,25(OH)2D3 zur Prävention der Gebärparese muss aber unbedingt im richtigen Zeitpunkt erfolgen und die Dosis muss dann allmählich reduziert werden, da ein abruptes Absetzen sonst durch einen Rebound-Effekt zu einem späteren Einsetzen von klinischer Hypokalzämie führen kann. Dieser unterwünschte Effekt ist auch bei der parenteralen Applikation von Vitamin D3 gut bekannt, wenn die Injektion nicht im richtigen Moment erfolgt. Der richtige Zeitpunkt ist schwierig zu bestimmen, da die Trächtigkeitsdauer nicht bei allen Tieren gleich ist und somit die Voraussage des genauen Abkalbetermins unzuverlässig ist. Eine langsam abnehmende exogene 1,25(OH)2D3 Zufuhr sollte eine progressive Aktivierung der endogenen Produktion erlauben und das Auftreten von später Hypokalzämie verhindern. Die Entwicklung von standardisierten Extrakt-Produkten als Alternative zur Verabreichung von S. glaucophyllum Blättern sollte eine vereinfachte Anwendung von 1,25(OH)2D3-Glykosiden zur Prävention der Hypokalzämie bei Milchkühen erlauben. Es wurden Tabletten entwickelt, welche S. glaucophyllum Extrakte (ESG) enthalten, und je nach Formulierung entweder eine schnelle oder eine langsame und anhaltende Freisetzung von 1,25(OH)2D3 in den Pansen erlauben. Mehrere Tabletten können in Form von Boli zur intraruminalen Gabe einige Tage vor der Abkalbung kombiniert werden. Präklinische Studie In einer ersten Studie wurden die Pharmakokinetik von 1,25(OH)2D3 sowie die Serum-Ca- und P-Werte bei trächtigen, nicht-laktierenden Kühen dokumentiert. Boli mit unterschiedlichen Kombinationen von Tabletten (bezüglich 1,25(OH)2D3-Gehalt, Auflösungseigenschaften und Galenik) wurden bei 29 primi- und multiparen Kühen eingesetzt. Blutproben wurden von 4 Tagen vor bis 14 Tage nach der Bolusapplikation entnommen. Die Serumkonzentrationen von 1,25(OH)2D3, Ca und P nahmen bei allen Probandinnen zwischen 0.5 und 5 Tagen, 0.5 und 11 Tagen, bzw. 1 und 11 Tagen nach Behandlung zu. Die höchsten Werte wurden nach 30, 72 und 120 Stunden für 1,25(OH)2D3, Ca bzw. P erreicht, und die Werte kehrten nach 9 Tagen für 1,25(OH)2D3 und nach 14 Tagen für Ca und P zu den Basiswerten zurück. Die höchsten Ca-Werte wurden nach der Verabreichung von 500 μg 1,25(OH)2D3 beobachtet. Ein Bolus mit 500 μg 1,25(OH)2D3 wurde hochträchtigen Kühen zwischen 9 Tagen und 12 Stunden vor dem erwarteten Abkalbetermin verabreicht. Je 6 Kühe wurden nach Parität (Primi-/Multipare) und Behandlung (Bolus mit 500 μg 1,25-(OH)2D3 oder Placebo) in eine von 4 Gruppen eingeteilt. Die Kühe wurden mit einer grasbasierten Ration mit einer stark positiven Kationen-Anionen-Bilanz gefüttert und bis drei Wochen nach der Abkalbung beobachtet. Blutproben zur Bestimmung der 1,25(OH)2D3-, Ca- und P-Konzentrationen im Serum wurden regelmässig vor und nach der Abkalbung entnommen. Bei den Primiparen nahm die Serum-1,25(OH)2D3-Konzentration zum Zeitpunkt der Abkalbung nach Behandlung zu, aber nicht in der Placebo-Gruppe; auch die PTH- und Ca-Konzentrationen nahmen bei allen Primiparen zu. Bei den Multiparen der Placebo-Gruppe stiegen die Serum-1,25(OH)2D3- und PTH-Konzentrationen um den Zeitpunkt der Abkalbung, während die Ca-Konzentration um 40 % abnahm (Ca <2.0 mmol/L, subklinische Hypokalzämie); hingegen zeigten die Serum-1,25(OH)2D3-, PTH-, Ca- und P-Konzentrationen bei den behandelten multiparen Kühen keine Schwankungen. Es wurde keine späte Hypokalzämie aufgrund eines Rebound-Effets nach der oralen Applikation eines 1,25(OH)2D3-Bolus beobachtet.Durch die orale Behandlung mit Rumenboli, welche die aktive Form von Vitamin D3 aus standardisierten Extrakten von S. glaucophyllum Blättern enthalten, 3–4 Tage vor erwartetem Abkalbungstermin konnte die Serum-Ca-Konzentration von multiparen Milchkühen über die kritischen ersten 48 Stunden post-partum und bis 3 Wochen in der Laktation im Normalbereich erhalten werden. Nebeneffekte wie das späte Auftreten von Gebärparese wurden nicht beobachtet. Diese neue therapeutische Möglichkeit stellt eine interessante Strategie für die Prävention der subklinischen Hypokalzämie bei multiparen Milchkühen dar. Eine genügende Ca-Zufuhr zum Zeitpunkt der Abkalbung ist allerdings die Voraussetzung für einen erfolgreichen Einsatz von Vitamin D3-Boli.