Bepaling van de invloed van basisrantsoen, type vetzuren en antioxidanten bij twee en drie maal daags melken op de zuurtegraad van melkvet, stabiliteit van vetbolletjes en voeropname en melkproductieparameters bij melkkoeien Proefverslag nr. 1174 maart 2012 auteurs: Drs. A.I. Koopmans Dr. Ir. R. Ruijschop (NIZO) Dr. Ir W.M van Straalen Dr. R.C. Sprong (NIZO) Dr. Ir. T. Huppertz (NIZO) Dr. Ir. B. Tas
Alle rechten voorbehouden. o.a. auteurs- en databankrecht 2012 Schothorst Feed Research B.V. Niets uit deze publicatie mag worden overgenomen zonder voorafgaande schriftelijke toestemming van Schothorst Feed Research B.V.
Proefverslag: nr. 1174 Bepaling van de invloed van basisrantsoen, type vetzuren en antioxidanten bij twee en drie maal daags melken op de zuurtegraad van melkvet, stabiliteit van vetbolletjes en voeropname en productieparameters bij melkkoeien (proef RMB-51, projectcode RM10-24) Opdrachtgever: Productschap Zuivel Trefwoorden: zuurtegraad melkvet, stabiliteit melkvetbol, melkfrequentie, basisrantsoen, vetzuren, antioxidanten auteurs: Drs. A.I. Koopmans Dr. Ir. R. Ruijschop Dr.ir. W.M. van Straalen Dr.R.C. Sprong PhD Dr. Ir. T. Huppertz Dr. Ir. B. Tas
INHOUDSOPGAVE Inleiding... 4 Proefdoel... 6 Materialen en methoden... 7 Proefbehandelingen... 7 Proefuitvoering... 7 Waarnemingen... 9 Laboratoriumanalyses... 10 Statistische analyse... 11 Resultaten en discussie... 12 Proefverloop... 12 Samenstelling en voederwaarde van de rantsoencomponenten... 12 Voer- en nutriëntenopname... 15 Melkproductie en samenstelling... 18 Zuurtegraad melkvet en melkvetzuurpatroon... 20 Lipase-activiteit en vetbolgrootte... 22 Samenstelling fosfolipidensamenstelling van de vetbolmembranen... 23 Conclusies en samenvatting... 25 Bijlagen Schothorst Feed Research B.V.
Inleiding Sinds de invoering van automatische melksystemen (AMS) in de melkveehouderij en de intensievere controle op kwaliteitskenmerken van melk wordt vaker een verhoogde zuurtegraad van melkvet aangetroffen. Toename van de problematiek met betrekking tot zuurtegraad van melkvet heeft deels te maken met de invoering van AMS. Dit gaat samen met een verhoogde melkfrequentie en een gewijzigde verwerking en afvoer van melk tot aan de melktank. Daarnaast is de controle op vrije vetzuren (zuurtegraad melkvet) in de melk geïntensiveerd tot een analyse bij iedere melkaflevering. De zuurtegraad mag niet stijgen boven 0,8 of 1,0 mmol/100 g melkvet (afhankelijk van de melkfabriek). Hierbij is het maandgemiddelde bepalend voor kortingen en bonussen. Reden voor een strenge controle op de zuurtegraad van het melkvet is dat een verhoogde zuurtegraad resulteert in een hoger risico voor een ranzige smaak van de melk en deze daardoor minder geschikt is voor de verwerking tot kaas en andere zuivelproducten. De aanwezigheid van vrije vetzuren in rauwe melk is het resultaat van de activiteit van het enzym lipoproteine-lipase, dat van nature in melk voorkomt. De activiteit van het enzym veroorzaakt een hydrolyse van triglyceriden. Normaal heeft lipase geen toegang tot triglyceriden, omdat deze verpakt zijn in het vetbolletje dat omgeven is door het melkvetbolmembraan. Na fysische beschadiging van dit membraan kan lipase in contact komen met triglyceriden, waarna geïnduceerde lipolyse optreedt. Ook het koelen van de rauwe melk kan lipolyse initiëren. Factoren die geïnduceerde lipolyse veroorzaken zijn voornamelijk mechanisch gerelateerd, bijv. de bevriezing van melk in de melktank en het aanzuigen van lucht tijdens het melken. Er kan ook spontane lipolyse optreden in melk, welke gerelateerd is aan een balans tussen activerende en remmende factoren in melk. Activerende factoren, voornamelijk lipoproteïnen, vinden hun weg naar de melk via lekkage uit de bloedbaan. Spontane lipolyse wordt beïnvloed door managementfactoren: vaker melken (zoals bij AMS, waardoor kleinere hoeveelheden melk per melkbeurt geproduceerd worden en de grootte van de melkvetbolletjes toeneemt), mastitis, dracht, lactatiestadium van de koe en als laatste, maar zeker niet onbelangrijkste factor de rantsoensamenstelling. Er is maar weinig bekend over de invloed van voedingsfactoren op de zuurtegraad van melkvet: - Verzadigd vs. onverzadigd vet. De afmeting van de vetbolletjes in de melk en de stevigheid van de vetbolmembranen (getest door mechanische behandeling bij verschillende temperaturen) bleek beïnvloed te worden door toevoeging van verzadigde of onverzadigde vetten aan het rantsoen (Wiking et al., 2003, 2005). Bij toevoeging van verzadigde vetzuren aan het voer vond men reeds voor mechanische behandeling een significant hoger gehalte aan vrije vetzuren ten opzichte van de controlegroep. Daarnaast was de gevoeligheid van de melkvetbolletjes van met verzadigd vet gevoerde dieren voor mechanische behandeling bij 20º C hoger dan die van de vetbolletjes van de controle- en met onverzadigd vet gevoerde dieren. Toevoeging van onverzadigde vetten resulteerde bij dezelfde bewerking in een onveranderde of iets lagere hoeveelheid vrije vetzuren en een iets lagere gevoeligheid van de vetbolmembranen. Ook in Schothorst Feed Research B.V. 4
onderzoek van Chilliard (2003) is de positieve invloed van toevoeging van onverzadigde vetzuren aan rantsoenen op vrije vetzuren in melk beschreven. Het voeren van gras in vergelijking met maïssilage resulteerde in een groter aandeel onverzadigde vetzuren en in kleinere vetbolletjes in de melk (Couvreur et al., 2007). Dit betekent dat de samenstelling van het basisrantsoen (grassilage vs. maïssilage) en de toevoeging van verzadigd of onverzadigd vet aan het rantsoen van invloed kan zijn op de zuurtegraad van melkvet. - Mineralen en toevoegmiddelen. Diverse mineralen en toevoegmiddelen hebben invloed op de stabiliteit van membranen en/of het tegengaan van oxidatie van vetzuren. Hermansen et al. (1995) vond een vermindering van de hoeveelheid vrije vetzuren van 0,68 naar 0,51 mmol/100 g melkvet na toevoeging van een zinksupplement bij een bewaartijd van de melk van 3 dagen. Ook van choline wordt, via de synthese van fosfatidylcholine, een positieve invloed op membranen en ook vetabsorptie en transport beschreven (Florida Ruminant Nutrition Symposium, 2009). Antioxidanten gaan oxidatie van onverzadigde vetzuren tegen. - Energiebalans. Dieren in negatieve energiebalans mobiliseren lichaamsvet dat leidt tot een hoger aandeel verzadigde langketen vetzuren in de melk, wat een verhogende invloed heeft op het melkvetgehalte en de grootte van de vetbolletjes in de melk en zo op de zuurtegraad van melkvet. Doel van het project waarvan dit verslag deel uitmaakt is om inzicht te krijgen in het effect van de rantsoensamenstellingen en melkfrequentie op de zuurtegraad van melkvet. Het totale project omvat twee fasen. In de eerste fase is een methode ontwikkeld waarmee vetbolbeschadiging onder experimentele omstandigheden kan worden opgewekt en daarnaast is onderzoek gedaan naar individuele verschillen in zuurtegraad van melkvet tussen koeien (Koopmans et al., 2011). De resultaten van fase 1 zijn gebruikt om te komen tot een goed onderbouwde opzet van het experiment in fase 2 die in dit verslag beschreven is. Hierin is de invloed van rantsoensamenstelling in samenhang met melkfrequentie (2 vs. 3 keer per dag) op de zuurtegraad van melkvet onderzocht. De zuurtegraad van melkvet wordt van oudsher met de BDI methode bepaald. Dit is een titratiemethode nadat het melkvet wordt geëxtraheerd. Tegenwoordig wordt door QLIP een IR methode gebruikt voor het bepalen van zuurtegraad melk op tankmelk niveau. Voor de bepalingen bij individuele monsters is op basis van resultaten uit fase 1 gekozen voor de BDI methode. Schothorst Feed Research B.V. 5
Proefdoel Het doel van dit onderzoek was de bepaling van de invloed van melkfrequentie (2x vs 3x) en voedingsfactoren op de zuurtegraad van melkvet, de stabiliteit van melkvetbolletjes, voeropname, melkproductie en samenstelling. De volgende voedingsfactoren zijn onderzocht: - Type basisrantsoen (snijmaïssilagerijk vs. grassilagerijk). - Type vetzuren in het krachtvoer (verzadigd vs. onverzadigd). - Toevoeging van antioxidanten (geen vs. wel). Schothorst Feed Research B.V. 6
Materialen en methoden Proefbehandelingen Het experiment is opgezet als een multifactoriële proef met 2 x 2 x 2 x 2 behandelingen. Binnen de proef werden de volgende hoofdeffecten getest: - Melkfrequentie: 2 vs. 3 x daags melken. - Basisrantsoenen: snijmaïssilagerijk (65% in basis) vs. grassilagerijk (75% in basis). - Type vetzuren in krachtvoeder: verzadigd vs. onverzadigd. - Antioxidanten: geen vs. wel toevoeging. Tabel 1 Proefopzet Behandeling Melkfrequentie Basisrantsoen Type vet Antioxidant Aantal koeien Voorperiode 2x Maïs/gras 1:1 Verz/onverz: 1:1 Geen 64 Hoofdperiode 1 2x Maïsrijk Verzadigd Geen 4 2 2x Maïsrijk Verzadigd Wel 4 3 2x Maïsrijk Onverzadigd Geen 4 4 2x Maïsrijk Onverzadigd Wel 4 5 2x Grasrijk Verzadigd Geen 4 6 2x Grasrijk Verzadigd Wel 4 7 2x Grasrijk Onverzadigd Geen 4 8 2x Grasrijk Onverzadigd Wel 4 9 3x Maïsrijk Verzadigd Geen 4 10 3x Maïsrijk Verzadigd Wel 4 11 3x Maïsrijk Onverzadigd Geen 4 12 3x Maïsrijk Onverzadigd Wel 4 13 3x Grasrijk Verzadigd Geen 4 14 3x Grasrijk Verzadigd Wel 4 15 3x Grasrijk Onverzadigd Geen 4 16 3x Grasrijk Onverzadigd Wel 4 Proefuitvoering De proef werd uitgevoerd gedurende 9 weken: een voorperiode van 3 weken en een hoofdperiode van 6 weken. Gedurende de voorperiode kregen alle dieren hetzelfde rantsoen en werden ze 2 keer per dag gemolken. De waarnemingen tijdens deze periode dienden als covariabele bij de analyse van de proef. In de eerste week van de hoofdperiode werden de rantsoenen aangepast volgens behandeling en werd de helft van de dieren 3 keer per dag gemolken. Melktijden waren voor tweemaal daags melken: 6:30 uur en 16:00 uur en voor drie maal daags melken: 5:00 uur, 14:00 uur en 22:00 uur. Het melken geschiedde in een zij aan zij rapid exit melkstal (Westfalia Surge). De dieren werden gehuisvest in een ligboxenstal voorzien van Calanvoerbakken voor individuele voeropname metingen. In totaal werden 64 koeien ingezet (vaarzen, 2e kalfs en oudere koeien gelijk verdeeld over de behandelingen). De dieren zijn ingedeeld op basis van pariteit, gewicht en melkproductie. Bij de start van het experiment waren de ingezette dieren gemiddeld 137 dagen in lactatie. Schothorst Feed Research B.V. 7
Het basisrantsoen, zoals weergegeven in tabel 2, is ad libitum gevoerd met een voermengwagen. Daarnaast werd krachtvoer verstrekt volgens een schema op basis van melkproductie (zie bijlage 1). Tabel 2: Samenstelling van het basisrantsoen voor de behandelingen met maissilagerijke en grassilagerijke rantsoenen (% van de DS) Maissilagerijk Grassilagerijk Voedermiddel Voorperiode Behandelingen 1 t/m 4 en 9 t/m 12 Behandelingen 5 t/m 8 en 13 t/m 16 Maïssilage 47% 65,4% 24,6% Grassilage 47% 21,8% 73,8% Sojaschroot 6% 10,9% - Koolzaadstro - 1,36% 1,54% Ureum - 0,54% - In tabel 3 is de grondstoffensamenstelling van de gevoerde krachtvoeders weergegeven. De samenstelling van het voormengsel dat gebruikt is voor de toevoeging van mineralen en vitamines in de krachtvoeders is weergegeven in tabel 4. De krachtvoeders bevatten een dosering aan mineralen en vitamines waarmee op totaal rantsoen basis een mineralenvoorziening van circa 90% van de adviesnormen (COMV, 2005) wordt bereikt. Aan de helft van de dieren is hiernaast een mengsel verstrekt met zowel organisch gebonden als synthetische antioxidanten. De samenstelling van dit mengsel is weergegeven in tabel 5. In dit mengsel is naast mineralen en de vitamines A, D en E ook cholinechloride opgenomen. De dieren die de extra antioxidantenaanvulling verstrekt kregen, werden voor wat betreft de toegevoegde sporenelementen en vitamine E op circa 150% van de behoefte gevoerd. Vitamine A werd volgens de norm gevoerd en choline-chloride volgens advies van de fabrikant. Tabel 3 Grondstoffensamenstelling van de krachtvoeders (in %) Grondstof Krachtvoer A (verzadigd vet) Krachtvoer B (onverzadigd vet) Tarwegries 15,00 15,00 Raapzaadschroot W-E 00 15,00 15,00 Maïs 10,43 10,43 Erwten <22% RE 10,00 10,00 Maïsglutenvoer <20% RE 9,53 9,53 Raapzaadschroot Mervobest (korr) 8,55 8,55 Sojaschroot Mervobest 7,76 7,76 Melasseriet >47.5% Su 6,00 6,00 Palmpitschilfers <20% RC 3,85 0,30 Gerst 3,45 3,45 Palmolie 3,00 -,-- Sojaolie -,-- 3,00 Luzerne 16-19% RE 2,54 2,54 Megalac 2,19 -,-- Lijnzaad -,-- 5,71 Zout 1,14 1,14 Krijt 1,06 1,09 R I 0.5% W/Z (2031) 0,50 0,50 Schothorst Feed Research B.V. 8
Tabel 4 Samenstelling voormengsel krachtvoer (Mervit Rundvee 2031). Dragerstoffen: Magnesiumoxide. Calciumcarbonaat Analytische bestanddelen Aandeel Ruw as 98% Calcium 11% Magnesium 38.5% Nutritionele toevoegingsmiddelen per kg Koper(II)sulfaat pentahydraat 1670 mg Mangaan(II)oxide 1340 mg Zinksulfaat monohydraat 2670 mg Kobalthydroxidecarbonaat monohydraat 133 mg Calciumjodaat watervrij 133 mg Natriumseleniet 54 mg Vitamine A 667000 IE Vitamine D3 160000 IE Tabel 5 Samenstelling van het antioxidantenmengsel Bestanddeel Vorm Specificatie Aandeel (mg/kg ) Mn-aminozuur chelaat Organisch Mangaan Aminozuur chelaat: Mn: 150 mg/kg (Balchem) 3000 Mn-oxide Anorganisch 4000 Zn-aminozuur chelaat Organisch Zink aminozuur chelaat: Zn: 150 mg/kg (Balchem) 2000 Zn-sulfaat monohydraat Anorganisch 2500 Cu-aminozuur chelaat Organisch Koper aminozuur chelaat: Cu: 150 mg/kg (Balchem) 1750 Cu-sulfaat heptahydraat Anorganisch 2250 Selplex Organisch Selplex 50 Na-seleniet 1% Anorganisch 50 Choline Cholinechloride Cholinechloride (minimum Choline: 25% : Reashure van Balchem) 300 (g) Vitamine A 1000 IE/mg 600000 (IE) Vitamine D3 500 IE/mg 150000 (IE) Vitamine E 50% 12000 (mg) Waarnemingen Tijdens alle weken van de proef zijn de volgende waarnemingen verricht: - Individuele melkproductie (2 of 3 x per dag). - Melkbemonstering (4 of 6 x per week). - Individuele voer opname (basisrantsoen en krachtvoer): dagelijks. - Lichaamsgewicht (2 of 3 x per dag). - Conditie score (week 1, 4 en 9). - Tijdens week 2 en 3 van de voorperiode en week 8 en 9 van de hoofdperiode zijn op 1 dag per week bij alle melkmalen extra bemonsteringen van de melk verricht. De monsters werden in de melkstal genomen in opvangbekers. Schothorst Feed Research B.V. 9
Laboratoriumanalyses - Ruwvoer: vocht, as, RE, RVET, RC, NDF, ADL, ADF, suiker zetmeel, VC-OS (via NIRS) mineralen (Blgg AgroXpertus, Wageningen). - Krachtvoer: DS, as, RVET, RE, RC, NDF, ADF, NDF, ADL, suiker, zetmeel, mineralen (Schothorst Feed Research, Lelystad). - Antioxidantenmengsel: Mn, Zn, Cu (Blgg AgroXertus, Wageningen), Se, vitamine A, D, E, cholinechloride (Masterlab, Putten). - Melk: 4 of 6 x per week: vet %, eiwit %, lactose %, ureum, celgetal (Qlip, Zutphen). Extra analyses op monsters week 2, 3, 8 en 9: - Vetzuursamenstelling (Qlip, Zutphen) o CLA o onverzadigde vetzuren o verzadigde vetzuren o ω-3 vetzuren o ω-6 vetzuren - Zuurtegraad melkvet via BDI methode (Qlip, Zutphen) - Zuurtegraad melkvet na voorbehandeling van de melk via BDI methode: (Qlip, Zutphen): voorbehandeling zie schema 1. bijlage 2. - Fosfolipidengehalte (NIZO food research, Ede, voor details zie bijlage 3): o Fosfolipiden (totaal) o Fosfatidylethanolamine o Lysofosfatidyl-ethanolamine o Fosfatidylcholine o Sfingomyeline o Fosfatidylserine o Fosfatidylinositol - Lipase activiteit (64 monsters in totaal gedurende de ochtendmelking van week 9 van de hoofdperiode) (NIZO food research, Ede, voor details zie bijlage 3). - Grootte van de melkvetbollen met behulp van lichtverstrooiing en microsopie (alleen tijdens de ochtendbemonsteringen) (NIZO food research, Ede, voor details zie bijlage 3): volumegewogen mediane diameter, d 0.5 (µm). Schothorst Feed Research B.V. 10
Statistische analyse De invloed van hoofdeffect (melkfrequentie, basisrantsoen, type vetzuren en antioxidanten) en de interactie tussen deze hoofdeffecten op de voeropname en productiekenmerken en zuurtegraad van melkvet stabiliteit van melkvetbolletjes is getest met behulp van variantieanalyse (ANOVA) met het volgende model: Y = µ+vp+ gewicht + R i + F j + V k + A l + R i xf j + R i xv k + R i xa l + F j xv k + F j xa l + V k xa l + ε Waarin: Y = responsvariabele in hoofdperiode VP = gemiddelde van responsvariabele in voorperiode (covariabele) Gew = gemiddelde gewicht gedurende voorperiode (covariabele) µ = gemiddelde R i = basisrantsoen-effect (i = 1... 2) F j = melkfrequentie (j= 1 2) V k = type vetzuren in krachtvoer (k = 1 2) A l = antioxidant (l = 1 2) ε = error-term. Voeropname, melkproductie en samenstelling, resultaten van de analyses van fosfolipiden en lipaseactiviteit werden geanalyseerd met Genstat 14.1. Significanties worden weergegeven met p< 0,05. Schothorst Feed Research B.V. 11
Resultaten en discussie Proefverloop Het experiment is uitgevoerd in de periode van 10 maart t/m 11 mei, 2011. In totaal zijn er 64 dieren ingezet voor het experiment. Twee koeien zijn uit de proef genomen wegens gedragsproblemen (stelen van voer bij andere koeien). De eerste koe is een koe uit behandeling 4 en de tweede uit behandeling 6. In behandeling 4 heeft één koe (J376) in de laatste week van de hoofdperiode niet genoeg voer opgenomen en weinig melk geproduceerd. Van deze koe is niet voldoende monster verzameld in week 9 voor alle bepalingen. De voorperiode liep van 10 maart t/m 31 maart, 2011. Op 21 maart en 28 maart hebben de extra bemonsteringen van de voorperiode plaatsgevonden. De hoofdperiode liep van 1 april t/m 11 mei, 2011. Er is in de hoofdperiode een probleem geweest met de logistiek van de melkmonsters van week 8 (2 mei ochtendbemonstering). Een deel van deze monsters is verloren gegaan. Ter vervanging van deze monsters is op 10 mei een extra ochtendbemonstering uitgevoerd. Samenstelling en voederwaarde van de rantsoencomponenten In tabel 6 wordt de geanalyseerde samenstelling van de ruwvoeders weergegeven. De ruwvoeders zijn voor de start van het experiment (aan het begin van de stalperiode) geanalyseerd en na afloop van de proef. Eén soort grassilage en één soort maïssilage werden tijdens het experiment gevoerd. Zowel grassilage als maïssilage waren goed van kwaliteit en smakelijk. Het eiwitgehalte in de grassilage bleek bij analyse achteraf iets lager dan verwacht. De maïssilage was achteraf energierijker dan verwacht. Schothorst Feed Research B.V. 12
Tabel 6 Samenstelling en berekende voederwaarde van gebruikte ruwvoeders (in g/kg DS, tenzij anders aangegeven) Grassilage Maïssilage Vooraf Achteraf Vooraf Achteraf DS (g/kg)* 456 490 356 353 As 105 118 47 48 RE excl. NH 3 139 138 66 72 NH 3 (% van tot. N) 9 8 - - RE incl. NH 3 152 146 69 72 RVET 36 37 29 34 RC 247 248 185 150 NDF 463 467 382 321 ADF 262 266 213 180 ADL 19 19 16 15 Zetmeel 0 0 355 371 Suiker 148 131 <12 <12 VC-OS (%) 79,4 79,8 76,1 79,9 VC-NDF (%) 76,9 76,7 56,0 53,9 VEM (/kg DM) 929 932 967 1026 DVE + 60 76 51 50 OEB + 30 5-39 -34 WDVE 82 81 51 50 FEB -1-1 -40-33 SUSAZ 67 101 BZET 0 136 PSW 208 174 SFKH 173 142 WFKH 474 471 SFRE 60 21 WFRE 100 35 WDVMet (%) 1,73 1,17 WDVLys (%) 4,93 4,78 Natrium 1,5 1,0 0,1 <0,1 Kalium 36 40 12 13 Magnesium 1,3 1,4 1,0 1,1 Calcium 5,7 5,5 1,9 2,1 Fosfor 3,7 3,9 2,1 2,0 Zwavel 2,5 2,8 0,9 Mangaan (mg) 36 33 13 13 Zink (mg) 30 32 25 26 IJzer (mg) 497 350 67 73 Koper (mg) 6,0 7,1-4,7 Molybdeen (mg) 1,3 1,2-0,7 Seleen (µg) 195 228-34 *Voor de afkortingen zie bijlage 2 In tabel 7 wordt de geanalyseerde samenstelling van de krachtvoeders weergegeven. Aan de helft van de dieren is een krachtvoeder gevoerd met verzadigde vetzuren en aan de andere helft is een krachtvoer verstrekt met onverzadigde vetzuren. De geanalyseerde gehalten van de krachtvoeders kwamen goed overeen met de berekende waarden op basis van de tabelwaarde van de grondstoffen. De voederwaarden kunnen alleen worden berekend op basis van tabelwaarden. Schothorst Feed Research B.V. 13
Tabel 7 Vooraf berekende en geanalyseerde chemische samenstelling van de krachtvoeders met berekende voederwaardekenmerken (in g/kg, tenzij anders aangegeven) Nutriënten Krachtvoer A Krachtvoer B Vooraf Analyse Vooraf Analyse Chemische samenstelling DS* 880 880 879 879 As 80 80 76 76 RE 203 200 209 207 RVET 60 76 79 76 RC 77 76 75 74 NDF 225 226 214 216 ADF 110 110 103 103 ADL 25 22 24 21 Zetmeel 168 175 169 176 Suiker 78 78 79 79 Voederwaardekenmerken VEM 941 1008 DVE 118 117 OEB 32 39 WDVE 120 122 FEB 33 37 SUSAZ 143 144 BZET 41 40 PSW 20 19 SFKH 184 186 WFKH 337 336 SFRE 60 60 WFRE 112 117 WDVLys 7,01 7,10 WDVMet 2,50 2,53 Mineralen en spoorelementen Mg 4,63 4,63 4,73 4,74 K 12,14 12,15 12,35 12,36 P 6,38 6,25 6,51 6,39 Na 5,00 5,13 5,01 5,14 Ca 9,70 9,72 7,90 7,93 Mn (mg/kg) 54 58 54 58 Zn (mg/kg) 60 59 60 59 Cu (mg/kg) 15 15 15 15 Vetzuren <C10 0,13 0,14 0,01 0,01 C12:0 1,10 1,10 0,09 0,09 C14:0 0,49 0,50 0,13 0,14 C16:0 13,60 13,64 6,62 6,62 C16:1 0,07 0,08 0,12 0,13 C18:0 1,72 1,74 2,25 2,27 C18:1 17,13 17,44 15,44 15,76 C18:2 11,03 11,20 26,44 26,61 C18:3 1,09 1,14 13,72 13,77 >C20 0,53 0,55 0,46 0,49 *Voor de afkortingen zie bijlage 2 Schothorst Feed Research B.V. 14
In tabel 8 wordt de geanalyseerde samenstelling van het gebruikte mineralenmengsel weergegeven. De gehalten aan spoorelementen was hoger en die van de vitaminen die lager bij analyse dan vooraf berekend. De afwijkingen vallen binnen de doseer- en analyse nauwkeurigheid. Tabel 8 Vooraf berekende en geanalyseerde samenstelling antioxidantenmengsel Antioxidant Organisch gebonden variant Aandeel organisch gebonden Totaal vooraf berekend Totaal geanalyseerd Eenheid Mangaan Mn-aminozuurchelaat 43% 7000 7407 mg/kg Zink Zn-aminozuurchelaat 44% 4500 4603 mg/kg Koper Cu-aminozuurchelaat 44% 4000 4452 mg/kg Selenium Selplex 50% 100 126 mg/kg Choline-chloride 100 86 g/kg Vit. A 600.000 478.000 IE/kg Vit. D3 150.000 109.000 IE/kg Vit E 12.000 9300 mg/kg Voer- en nutriëntenopname In tabel 9 is de invloed van de verschillende hoofdeffecten weergegeven op voeropname tijdens de meetweken van de hoofdperiode (week 8 en 9). De resultaten over de hele hoofdperiode worden gegeven in bijlage 5. Er is een significante verhoging van de drogestof opname vanuit het basisrantsoen waargenomen bij de groep koeien die een maïssilagerijk basisrantsoen gevoerd kregen (tabel 9). Dit was niet verwacht, aangezien de basisrantsoenen van zowel het grasrijke als van het maïsrijke rantsoen smakelijk en goed van kwaliteit waren. Door de hogere voeropname en de hogere energiedichtheid van het snijmaïsrijke basisrantsoen was de VEM-balans hoger in deze groep. De WDVE-balans was hoger bij het grasrijke rantsoen. Tabel 9 Invloed van de verschillende hoofdfactoren op voeropnamekenmerken in week 8 en 9 Melkfrequentie Basisrantsoen Type vet Antioxidant 2x 3x Maïsrijk Grasrijk Verz. Onverz. Geen Wel Ksv Basisrantsoen (kg/ds/d) 16,6 17,0 17,5 b 16,0 a 16,9 16,6 16,7 16,9 0,85 Krachtvoer (kg/ds/d) 6,4 6,5 6,4 6,4 6,4 6,4 6,5 6,4 0,19 Totaal (kg DS/d) 22,9 23,5 23,9 b 22,5 a 23,3 23,0 23,1 23,2 0,88 VEM (/d) 22885 23471 24254 b 22102 23094 23262 23184 23172 863 VEM balans (%) 104,1 b 99,8 a 105,0 b 99,0 a 99,0 a 104,9 b 101,7 102,2 3,0 WDVE (g/d) 2140 2194 2246 b 2088 a 2175 2159 2170 2164 72,1 WDVE balans (%) 103,7 b 98,3 a 98,1 a 104,0 b 101,4 100,6 101,3 100,8 3,7 a,b Getallen met verschillende superscript binnen eenzelfde hoofdeffect verschillen significant (p < 0,05) Schothorst Feed Research B.V. 15
Slechts enkele significante interacties werden gevonden tussen melkfrequentie en rantsoeneigenschappen op voeropnamekenmerken. Deze zijn weergegeven in tabel 10. Tweemaal daags melken bij een maïsrijk rantsoen geeft de beste dekking van energie. Dit is te verklaren doordat de melkproductie bij tweemaal daags melken lager was dan bij driemaal daags melken, waardoor minder energie nodig is. Aangezien de hoeveelheid opgenomen energie bij het maïsrijke basisrantsoen hoger was dan bij het grasrijke rantsoen is de interactie duidelijk. De interactie m.b.t. de opname van krachtvoer zijn lastig te verklaren, aangezien niet altijd hetzelfde type krachtvoer beter opgenomen werd. De smaak is dus niet de oorzaak van de verschillen. Ook is de toegenomen melkfrequentie niet steeds aanleiding tot hogere dan wel lagere krachtvoeropnames. Tabel 10 Trends en significante tweeweg interacties tussen melkfrequentie en rantsoeneigenschappen op voeropnamekenmerken in week 8 en 9 Behandeling 2x Melken 3x Melken Maïsrijk Grasrijk Maïsrijk Grasrijk Ksv P VEM balans (%) 109,1 b 99,1 a 100,9 a 98,8 a 4,3 <0.05 WDVE balans (%) 103,3 b 104,1 b 92,8 a 103,9 b 5,2 <0.01 Behandeling 2x Melken 3x Melken Verz. vet Onverz. Vet Verz. vet Onverz. Vet Ksv P Krvoer (kg DS/d) 6,47 ab 6,24 a 6,37 ab 6,55 b 0,27 <0.05 Behandeling Verz. Vet Onverz. Vet Geen antiox. Wel antiox Geen antiox Wel antiox Ksv P Krvoer (kg DS/d) 6,39 6,45 6,53 6,25 0,27 <0.1 a,b Getallen met verschillende superscript binnen een rij verschillen significant (p < 0.05) In tabel 11 is de gemiddelde chemische samenstelling van de gevoerde rantsoenen per hoofdeffect weergegeven. De rantsoenen voldeden in het algemeen aan de normen die Schothorst Feed Research heeft gesteld aan rantsoenen voor koeien in de eerste helft van de lactatie. Alleen het gehalte aan fermenteerbaar eiwit was in het grasrijke rantsoen iets lager dan de norm. Dit is waarschijnlijk de oorzaak van het lagere ureumgehalte in de melk bij de koeien die een grasrijk rantsoen gevoerd kregen dan bij de koeien die een snijmaisrijkrantsoen gevoerd kregen. Het ureumgehalte was niet dermate laag dat er problemen verwacht werden bij de koeien op het gebied van gezondheid of productie. De sporenelementen in het basisrantsoen waren krap op de norm, zoals gepland. Na toevoeging van het antioxidantenmengsel voldeden deze rantsoenen voor wat betreft sporenelementen ruim aan de normen. De gehalten aan vitaminen zijn niet vermeld op rantsoenbasis omdat die alleen afkomstig waren uit de toegevoegde krachtvoer en antioxidantenmengsel. Duidelijk is te zien dat snijmaïsrantsoenen een hoger gehalte aan zetmeel en pensbestendig zetmeel bevatten. Tussen de met verzadigd vet en de met onverzadigd vet gevoerde dieren is een duidelijk verschil te zien in vetzuursamenstelling in het rantsoen. Schothorst Feed Research B.V. 16
Tabel 11 Invloed van de verschillende hoofdeffecten op nutriënten samenstelling van de rantsoenen (in g/kg DS, tenzij anders aangegeven) in week 8 en 9 Melkfrequentie Basisrantsoen Type vetzuren Antioxidanten 2 x 3 x Maïsrijk Grasrijk Verz. Onverz. Geen Wel As 84 85 72 97 85 85 84 84 RE 161 162 172 151 163 161 161 160 RC 166 165 144 188 165 166 166 166 RVET 49 49 47 50 49 48 49 48 Zetmeel 178 176 232 122 177 177 177 178 Suiker 77 78 59 97 78 77 78 78 NDF 347 346 311 383 346 348 348 346 ADF 191 190 170 211 190 192 191 190 ADL 19 19 18 21 19 19 20 19 VEM 1008 1010 1031 987 1011 108 1007 1007 WDVE 94 95 97 93 95 94 95 95 FEB 14 14 23 4 13 14 14 14 SUSAZ 106 106 111 100 105 106 106 106 BZET 57 57 77 37 57 57 57 57 PSW 141 141 128 152 140 140 140 141 SFKH 173 174 167 180 174 173 171 171 WFKH 447 445 438 454 445 447 439 439 SFRE 54 54 55 53 54 54 56 56 WFRE 99 99 104 94 99 99 101 101 WDVLys 6,0 6,0 5,7 5,4 5,5 5,6 6,0 6,0 WDVMet 2,0 2,0 2,0 1,9 1,9 2,0 2,0 2,0 GN 146 146 165 127 146 146 146 146 Ca 5,5 5,5 4,7 6,2 5,8 5,2 5,5 5,5 P 4,3 4,3 4,1 4,4 4,2 4,3 4,3 4,3 K 21,4 21,4 17,4 25,2 21,2 21,3 21,4 21,4 Mg 2,4 2,4 2,4 2,4 2,4 2,4 2,4 2,4 Na 2,2 2,2 1,9 2,5 2,1 2,2 2,2 2,2 S 2,5 2,5 2,3 2,7 2,5 2,5 2,5 2,5 Selenium (µg) 0,13 0,13 0,10 0,15 0,13 0,13 0,13 0,50 Cu (mg) 18 18 18 18 18 18 9 26 Mn (mg) 52 52 52 52 52 52 37 62 Zn (mg) 50 50 50 50 50 50 41 62 <C12:0 0,40 0,40 0,30 0,50 0,59 0,23 0,41 0,40 C14:0 0,16 0,16 0,15 0,20 0,22 0,10 0,16 0,16 C16:0 5,5 5,5 5,5 5,5 6,6 4,4 6,2 5,5 C16:1 0,13 0,13 0,10 0,20 0,12 0,14 0,13 0,11 C18:0 0,93 0,93 1,00 0,90 0,85 1,00 0,93 0,92 C18:1 8,19 8,19 9,40 7,00 8,40 8.00 8,20 8,16 C18:2 12,5 12,5 14,8 10,0 10,0 15,0 12,5 12,5 C18:3 6,6 6,6 4,4 8,8 4,6 8,6 6,6 6,6 C>20:0 0,27 0,27 0,30 0,20 0,28 0,26 0,27 0,27 Schothorst Feed Research B.V. 17
Melkproductie en samenstelling De resultaten van de melkproductie en samenstelling van week 8 en 9 staan vermeld in tabel 12. De resultaten over de hele hoofdperiode worden gegeven in bijlage 5. Er is een significante verhoging van de melkproductie bij de koeien die 3 x daags gemolken werden ten opzichte van de tweemaal daags gemolken groep. De mate waarin de melkgift verhoogd was, is vergelijkbaar met het effect dat in de praktijk gezien wordt na overschakeling van tweemaal naar driemaal daags melken. Hierbij daalde het melkeiwitgehalte significant. Dit is te verklaren door het feit dat de melk verdund wordt. Ook het vetgehalte was lager in de groep die vaker gemolken werd, echter dit verschil was niet significant. Door de grotere hoeveelheid geproduceerde melk was de totale eiwitproductie per dag bij de driemaal daags gemolken koeien hoger, evenals de lactoseproductie. Het type basisrantsoen had ook een significante invloed op de productieresultaten. De dieren die het maïsrijke rantsoen verstrekt kregen, hadden een significant hogere melkproductie dan de dieren met een grassilage rijke rantsoen. Het eiwitgehalte in de melk was significant hoger bij het maïsrijke rantsoen (tabel 12). Dit is het gevolg van de verbetering van de energiebalans bij het zetmeelrijke rantsoen (zie ook tabel 9). De verhoging van de DS-opname en het opvoeren van het zetmeelaandeel in het rantsoen leidt onder meer tot een verhoogde propionzuurproductie in de pens en dus een verbetering van de glucogene status van de dieren. Daarnaast komen ook meer glucogene nutriënten op darmniveau beschikbaar. Wanneer het glucosegehalte in het bloed hoog is, wordt het insulinegehalte in de koe hoger ten opzichte van het hormoon glucagon. Hierdoor worden anabole processen in het lichaam gestimuleerd, maar omdat het uier insuline ongevoelig is stijgt evengoed de productie van lactose en eiwit ten behoeve van de melk. Het lactosegehalte in de melk was in dit experiment significant verhoogd bij de groep koeien die een maïsrijk rantsoen gevoerd kreeg. Het vetgehalte was hoger bij het grasrijke rantsoen, wat te verklaren is door de hogere productie van azijnzuur in de pens bij dit type rantsoen. Bij verstrekking van verzadigde vetzuren bleek het vetgehalte in de melk significant te stijgen. De verklaring hiervoor is dat verzadigd vet vanuit het voer rechtstreeks wordt ingebouwd in de melkvetbolletjes. Onverzadigd vet in het krachtvoer leidde tot een lager melkvetgehalte. De verklaring hiervoor is dat onverzadigde vetzuren (CLA s: geconjugeerde isomeren van linolzuur) een remmende werking hebben op de productie van melkvet uit langketenige vetzuren uit het bloed en daarnaast ook de de novo synthese van melkvet remmen. In deze groep koeien bleef de VEM-balans hoger, hetgeen blijkt uit tabel 9. Het is wel opvallend dat het gemiddelde vetgehalte in de melk van alle koeien tijdens het experiment vrij laag was. Dit was ook het geval bij koeien op het bedrijf die niet in het beschreven experiment zaten. Hier is geen verklaring voor gevonden. Het toevoegen van een antioxidantenmengsel had geen invloed op de melkproductie en de samenstelling van de geproduceerde melk. De antioxidanten die gevoerd werden geven normaliter geen aanleiding tot gewijzigde melkproductie en samenstelling. Aan het gebruikte antioxidantenmengsel was echter wel choline- Schothorst Feed Research B.V. 18
chloride toegevoegd. In de literatuur wordt in een aantal onderzoeken een verhoogde melkproductie en een verhoogd eiwitgehalte in de melk gevonden bij toevoeging van choline aan het rantsoen. Dit is in het in dit rapport beschreven experiment niet aangetoond. Tabel 12 Invloed van de verschillende hoofdfactoren op melkproductiekenmerken in week 8 en 9 Melkfrequentie Basisrantsoen Type vet Antioxidant 2x 3x Maïsrijk Grasrijk Verz. Onverz. Geen Wel Ksv Melk (kg/d) 36,58 a 40,46 b 40,39 b 36,65 a 38,90 38,14 38,78 38,26 1,30 Vet (%) 3,81 3,65 3,48 a 3,98 b 3,86 b 3,60 a 3,75 3,71 0,21 Eiwit (%) 3,31 b 3,22 a 3,31 b 3,21 a 3,22 a 3,30 b 3,26 3,27 0,07 Lactose (%) 4,60 4,60 4,63 b 4,58 a 4,59 4,61 4,61 4,60 0,03 Celgetal* (x 1000/ml melk) 108 127 105 130 95 140 108 127 - Celgetal (log) 4,27 4,13 4,15 4,26 4,12 4,28 4,12 4,29 0,39 Ureum (mg/dl) 17,86 17,91 19,95 b 15,82 a 18,25 17,53 17,54 18,23 1,27 Vet (g/d) 1372 1442 1374 1439 1470 a 1343 b 1406 1408 83,5 Eiwit (g/d) 1199 a 1295 b 1328 b 1166 a 1246 1248 1249 1245 44,7 Lactose (g/d) 1685 a 1864 b 1872 b 1678 a 1787 1763 1788 1761 64,5 FPCM (kg/d) 35,44 a 38,13 b 37,52 b 36,05 a 37,67 b 35,89 a 36,89 36,67 1,27 a,b Getallen met verschillende superscript binnen eenzelfde hoofdeffect verschillen significant (p < 0,05) * niet statistisch getoetst. Er werd slechts één significante interactie gevonden tussen melkfrequentie en rantsoeneigenschappen (basis, krachtvoer en antioxidanten) met betrekking tot melkproductiekenmerken. Deze staat samen met enkele trends in onderstaande tabel. Driemaal daags melken in combinatie met een maïsrijk rantsoen leverde een significant hogere melkproductie op dan driemaal daags melken bij een grasrijk rantsoen of tweemaal daags melken (onafhankelijk van het basisrantsoen). Als gevolg hiervan is er een trend tot een verhoogde totale productie van eiwit en lactose per dag bij het driemaal daags melken bij een maïsrijk rantsoen. Dit kan verklaard worden uit de hogere energieopname op dit rantsoen Tabel 13 Trends en significante tweeweg interacties tussen melkfrequentie en rantsoeneigenschappen en melkproductiekenmerken in week 8 en 9 Behandeling 2x Melken 3x Melken maïsrijk grasrijk Maïsrijk grasrijk Ksv P Melk (kg/d) 37,74 b 35,43 a 43,04 c 37,88 b 1,847 <0.05 Eiwit (g/d) 1258 1139 1397 1194 63,52 <0.10 Lactose (g/d) 1754 1616 1989 1740 91,80 <0.10 Behandeling 2x Melken 3x Melken geen antiox. wel antiox. geen antiox. wel antiox. Ksv P Eiwit (%) 3,33 3,28 3,18 3,25 0,097 <0.10 a,b Getallen met verschillende superscript binnen een rij verschillen significant (p < 0,05). Schothorst Feed Research B.V. 19
Zuurtegraad melkvet en melkvetzuurpatroon In tabel 14 is het effect van de verschillende rantsoenfactoren en de melkfrequentie op de kenmerken van de melk in week 8 en 9 van de hoofdperiode weergegeven. Uit de resultaten blijkt dat de zuurtegraad van melkvet na behandeling van de melk hoger werd indien de melkfrequentie hoger was. In tabel 16 is ook te zien dat de lipase-activiteit bij 3 x daags melken hoger was. Hiervoor is geen goede verklaring voorhanden. Deze hogere lipase activiteit kan leiden tot lipolyse van de vetzuren in het melkvet. Hierdoor kunnen vetzuren afgesplitst worden van het glycerolmolecuul, waardoor deze als vrije vetzuren in de melk verschijnen. Dit is de oorzaak van een verhoogde zuurtegraad van het melkvet. Mogelijk geeft 3 x daags melken daarnaast aanleiding tot een verzwakking van de melkvetbolmembraan, waardoor lipoproteine-lipase gemakkelijker aan kon grijpen op de triglyceriden die normaliter, omgeven door een membraan, in de melkvetbolletjes aanwezig zijn. Een verhoogde gevoeligheid voor een hogere zuurtegraad melkvet was ook het geval wanneer de dieren een krachtvoer met een hoger gehalte aan verzadigd vet gevoerd kregen. Er zijn twee mogelijke oorzaken voor deze verhoogde gevoeligheid. De eerste is dat met het toevoegen van verzadigd vet aan het voer de samenstelling van de vetzuursamenstelling van de fosfolipiden in de vetbolmembraan verandert. Hierdoor zou de membraan minder soepel kunnen worden en daardoor gevoeliger voor beschadiging. Er was een significant effect van type vet in het krachtvoer op de samenstelling van de fosfolipiden. Uit tabel 16 blijkt daarnaast dat ook de melkvetbolletjes groter waren bij een rantsoen met verzadigde vetzuren. Mogelijk zijn de grotere melkvetbolletjes gevoeliger voor beschadiging en daardoor ook voor aantasting van de triglyceriden door lipoproteine-lipase. Het toevoegen van antioxidanten aan het voer bleek de melk minder gevoelig te maken voor een verhoging van de zuurtegraad van melkvet. De antioxidanten lijken de melkvetbolmembraan dus stabieler te maken. Voor wat betreft de vetzuursamenstelling van de melk, is gebleken dat een maïsrijk rantsoen aanleiding geeft tot hogere gehalten aan omega-6 vetzuren, terwijl bij een grasrijk basisrantsoen hogere gehaltes aan omega-3 vetzuren te vinden zijn. Dit is een effect dat op basis van de samenstelling van gras en mais verwacht was. Het toevoegen van verzadigde dan wel onverzadigde vetzuren aan het krachtvoer heeft een significante invloed op de samenstelling van de vetzuren in melk. Schothorst Feed Research B.V. 20
Tabel 14 Invloed van de verschillende hoofdfactoren op zuurtegraad van melkvet (voor en na behandeling) en het vetzuurpatroon van het melkvet in week 8 en 9 Melkfrequentie Basisrantsoen Type vet Antioxidant 2 x 3 x Maïsrijk Grasrijk Verz. Onverz. Geen Wel Ksv BDI-beh (mmol/100 g) 0,77 a 1,24 b 0,95 1,07 1,18 b 0,84 a 1,12 b 0,89 a 0,22 BDI-ref 0,17 0,19 0,18 0,18 0,18 0,17 0,18 0,18 0,019 BDI-verschil 0,61 a 1,06 b 0,77 0,89 1,00 b 0,67 a 0,94 b 0,72 a 0,21 CLA * 0,54 0,49 0,54 0,49 0,40 a 0,63 b 0,52 0,51 0,070 Omega-3 * 0,70 0,69 0,62 a 0,77 b 0,54 a 0,85 b 0,70 0,69 0,035 Omega-6 * 2,00 1,98 2,18 b 1,80 a 1,66 a 2,33 b 2,02 1,97 0,163 Onverz. VZ * 33,09 33,57 34,26 32,39 31,48 a 35,17 b 34,00 32,65 2,301 Verz. VZ * 66,92 66,43 65,74 67,61 68,52 b 64,83 a 66,00 67,35 2,301 a,b Getallen met verschillende superscript binnen eenzelfde hoofdeffect verschillen significant (p < 0,05) * Percentage van melkvet In tabel 15 zijn de interacties weergegeven tussen melkfrequentie, rantsoeneigenschappen en melkkenmerken. Een combinatie van 3 x daags melken en het voeren van verzadigd vet blijkt een grotere gevoeligheid van de melkvet op te leveren voor een verhoogde zuurtegraad. Wanneer het voeren van verzadigd vet werd gecombineerd met een toevoeging van het antioxidantenmengsel, werd een lagere zuurtegraad melkvet gevonden na behandeling van de melk, dan wanneer geen antioxidanten gevoerd werden. In dit experiment verminderde het toevoegen van antioxidanten het risico op een verhoogde zuurtegraad melkvet. Verder blijkt uit tabel 15 dat veranderingen in het basisrantsoen en in het type vet dat aan het rantsoen toegevoegd wordt een grote invloed hebben op de samenstelling van de melk. Zo leverde een maïsrijk rantsoen in combinatie met een krachtvoer met verzadigd vet minder omega-3 en omega-6 vetzuren in de melk op en meer verzadigde vetzuren, dan een maïsrijk rantsoen in combinatie met onverzadigd vet. Wel werd over het algemeen meer invloed op melkkenmerken gezien van het type vet dat toegevoegd werd dan van het basisrantsoen. Drie keer daags melken in combinatie met het voeren van het antioxidantenmengsel leverde in het experiment een lagere hoeveelheid omega-3 vetzuren in de melk op. Hiervoor is geen verklaring gevonden. Schothorst Feed Research B.V. 21
Tabel 15 Significante tweeweg interacties en trends tussen melkfrequentie en rantsoeneigenschappen en melkkenmerken in week 8 en 9 Behandeling 2 x melken 3 x melken Verz. vet Onverz. vet Verz. vet Onverz. vet Ksv P BDI-beh (mmol/100g) 0,849 a 0,698 a 1,507 b 0,979 a 0,313 <0.1 Behandeling 2 x melken 3 x melken Geen antiox. Wel antiox. Geen antiox. Wel antiox. Ksv P Omega-3 * 0,684 ab 0,718 b 0,711 b 0,661 a 0,049 <0.05 Behandeling Verz. Vet Onverz. Vet Geen antiox. Wel antiox. Geen antiox. Wel antiox. Ksv P BDI-beh 1,410 b 0,946 a 0,833 a 0,843 a 0,313 <0.05 (mmol/100g) BDI-ref 0,194 b 0,172 ab 0,164 a 0,177 ab 0,027 <0.10 BDI-verschil 1,216 b 0,774 a 0,669 a 0,666 a 0,300 <0.05 Behandeling Maïsrijk Grasrijk Verz. vet Onverz. vet Verz. vet Onverz. vet Ksv P Omega-3 * 0,44 a 0,80 c 0,64 b 0,90 d 0,049 <0.01 Omega-6 * 1,75 a 2,61 c 1,56 a 2,05 b 0,231 <0.05 Onverz. VZ * 31,17 a 37,36 b 31,79 a 32,99 a 3,254 <0.05 Verz. VZ * 68,84 b 62,64 a 68,21 b 67,01 b 3,254 <0.05 a,b Getallen met verschillende superscript binnen een rij verschillen significant (p < 0,05) * percentage van het melkvet Lipase-activiteit en vetbolgrootte Analyse van de lipase-activiteit is alleen uitgevoerd voor melk die bemonsterd is in week 6 van de hoofdperiode. Daardoor kunnen geen waarden uit de voorperiode als covariabele worden meegenomen. De samenstelling van het rantsoen of krachtvoer en toevoeging van antioxidanten hadden geen effect op de lipase-activiteit van melk (tabel 16). De frequentie van melken had wel een effect op de lipaseactiviteit van melk. Het verhogen van de melkfrequentie van twee- naar driemaal daags verhoogde de lipase-activiteit van melk. Er werden geen interacties tussen de hoofdfactoren op de lipase-activiteit waargenomen. De grootte van de vetbollen werd bepaald m.b.v. lichtverstrooiing. Tevens werd regelmatig het microscopisch beeld vastgelegd ter controle van de gemeten deeltjesgrootteverdelingen van vetbollen. Alle gemeten deeltjesgrootteverdelingen vertoonden de verwachte log-normale verdeling en microscopisch beeld liet in alle gevallen de afwezigheid van clustering van vetbollen zien. De frequentie van melken had geen effect op de vetbolgrootte (tabel 16). Ook had het type basisrantsoen, alsmede de aanwezigheid van antioxidanten geen effect op de vetbolgrootte. Het type vet had echter wel effect op de vetbolgrootte. Deze nam af als onverzadigd vet in het krachtvoer aanwezig was. Er werden geen interacties tussen de hoofdeffecten op vetbolgrootte waargenomen. Schothorst Feed Research B.V. 22
Tabel 16 Invloed van voersamenstelling en melkfrequentie op lipase-activiteit en op vetbolgrootte in week 9 Melkfrequentie Basisrantsoen Type vet Antioxidant 2 x 3 x Maïsrijk Grasrijk Verz. Onverz. Geen Wel Ksv Lipase-activiteit (µeq. FFA/ml/h) 39,9 a 47,0 b 44,1 42,7 44,6 42,2 43,8 43,0 5,3 Vetbolgrootte (µm) 3,71 3,61 3,58 3,75 3,78 a 3,54 b 3,59 3,74 0,20 a,b Getallen met verschillende superscript binnen eenzelfde hoofdeffect verschillen significant (p < 0,05). Samenstelling fosfolipidensamenstelling van de vetbolmembranen In tabel 17 is het effect van de verschillende rantsoenfactoren en de melkfrequentie op de fosfolipidensamenstelling in de vetbolmembranen weergegeven. Het melkvetbolmembraan bestaat voor ca. 30-40% uit fosfolipiden, welke samen met eiwit en triglyceriden zorgen voor een unieke drielaagse structuur die de melkvetbollen beschermt. Verandering in samenstelling van de membranen zal ook veranderingen in de stabiliteit hiervan tot gevolg hebben, en zodoende de zuurtegraad van het melkvet kunnen beïnvloeden. Voor deze markers zijn geen gegevens bekend uit de vijfde week van de hoofdperiode, aangezien alleen ochtendmelk onderzocht is op fosfolipiden. Beide onderzochte monsters zijn genomen in week 9 van het experiment (week 6 van de hoofdperiode). De melkfrequentie heeft geen significant effect op het totale fosfolipidengehalte en op de fosfolipidensamenstelling van de melk (tabel 9). Het basisrantsoen had eveneens geen effect op de hoeveelheid fosfolipiden als mede op de fosfolipidensamenstelling van melk. Het type vet heeft wel en significant effect op het totale fosfolipidegehalte in melk, alsmede op het fosfatidylethanolamine-, sfingomyeline- en fosfatidylserinegehalte. Deze zijn hoger indien het krachtvoer rijk is aan onverzadigd vet. De aanwezigheid van antioxidanten in het voer als hoofdeffect beïnvloedt het gehalte fosfolipiden in de melk niet. Tabel 17. Invloed van voersamenstelling en melkfrequentie op het fosfolipidengehalte van de vetbolletjes van melk (in µg/l) in week 9 Melkfrequentie Basisrantsoen Type vet Antioxidant 2 x 3 x Maïsrijk Grasrijk Verz. Onverz. Geen Wel Ksv Fosfolipiden (totaal) 395,0 393,0 385,0 400,0 376,0 a 409,0 b 399,0 386,0 26,0 Fosfatidylethano lamine 80,8 78,9 78,5 81,2 76,1 a 83,7 b 81,0 78,7 5,4 Lysofosfatidylethanolamine 28,9 31,8 29,4 31,4 29,9 30,8 30,8 29,9 3,0 Fosfatidylcholine 93,3 90,4 90,7 93,1 89,2 94,5 93,7 90,0 7,0 Sfingomyeline 109,0 108,0 106,0 112,0 103,0 a 115,0 b 111,0 107,0 9,2 Fosfatidylserine 50,6 51,4 50,2 51,9 48,4 a 53,7 b 52,4 49,7 3,4 Fosfatidylinositol 31,1 30,1 30,3 30,9 29,7 31,5 31,2 30,0 2,4 Er werd echter wel een interactie met de melkfrequentie waargenomen (tabel 18). Bij het tweemaal daags melken werd een afname van het fosfatidylethanolamine- en het fosfatidyl- Schothorst Feed Research B.V. 23
serinegehalte waargenomen indien er antioxidanten in het voer aanwezig waren. Aangezien aan het antioxidantenmengsel cholinechloride toegevoegd was, is dit een onverwachte bevinding. Mogelijk hadden de dieren reeds in het rantsoen zonder antioxidantenmengsel een voldoende hoge voorziening aan fosfatidylcholine, waardoor het toegevoegde fosfatidylcholine niet van invloed was. Choline kan ondermeer worden gemaakt vanuit methionine en betaine. De basisvoorziening aan darmverteerbaar methionine was bij de koeien uit het experiment op of iets onder de norm (1,9 2,0 ten opzichte van 2,0). Na toevoeging van choline (Reashure) zijn de koeien ruim op de norm gevoerd. Overige tweeweg interacties werden niet waargenomen. Tabel 18. Significante tweeweg interacties tussen melkfrequentie en de aanwezigheid van antioxidanten in voer op bepaalde typen fosfolipiden (in µg/l) in week 9 Behandeling 2 x melken 3 x melken geen antiox wel antiox. geen antiox. wel antiox. Ksv P Fosfatidylethanolamine 85,2 b 76,3 a 76,8 a 81,1 ab 7,55 <0.05 Fosfatidylserine 53,9 b 47,4 a 50,9 ab 52,0 ab 4,84 <0.05 Schothorst Feed Research B.V. 24
Conclusies en samenvatting In een proef met 64 melkkoeien in begin tot mid lactatie werd de invloed van vier hoofdeffecten op voeropname en melkproductiekenmerken onderzocht: melkfrequentie (tweemaal versus driemaal), type basisrantsoen (maisrijk versus grasrijk), type vet (verzadigd versus onverzadigd) versus en het al dan niet toevoegen van een antioxidantenmengsel. De proef liep gedurende 9 weken (waarvan 3 weken voorperiode). De invloed van deze hoofdeffecten op de melksamenstelling werd getest tijdens de laatste twee weken van de hoofdperiode, waarbij de voorperiode is gebruikt als covariabele. Om inzicht te krijgen in de gevoeligheid van de melkvetbolletjes voor beschadiging is een behandeling van de melk toegepast die in fase 1 van het project ontwikkeld is. De conclusies die uit dit experiment getrokken kunnen worden zijn: - Wanneer verzadigd vet gevoerd wordt levert dit grotere melkvetbolletjes en een hogere zuurtegraad melkvet op na behandeling van de melk. - Wanneer naast verzadigd vet in het rantsoen ook antioxidanten gevoerd worden lijken de melkvetbolletjes minder gevoelig te worden voor beschadiging. - Wanneer driemaal daags gemolken wordt in plaats van tweemaal daags, wordt een hogere lipase-activiteit in de melk gevonden en neemt de zuurtegraad melkvet toe na behandeling van de melk. - De fosfolipidengehaltes in de vetbolmembranen kunnen positief worden beïnvloed door toevoeging van onverzadigde vetzuren aan het rantsoen. - De melkproductie van koeien stijgt significant bij driemaal daags melken ten opzichte van 2 maal daags melken. Dit gaat gepaard met een hogere productie van vet en eiwit. - Het snijmaïsrijke rantsoen levert een hogere voeropname en een hogere melkproductie op dan het grasrijke rantsoen. Hierbij wordt ook een hoger eiwit en lactose gehalte in de melk gevonden. De efficiëntie van de melkproductie is het hoogst wanneer 3 x daags gemolken wordt bij een snijmaïsrijk rantsoen. - De vetzuursamenstelling in de melk kan zowel door middel van veranderingen aan het type basisrantsoen als ook door het toevoegen van vet aan het krachtvoer worden beïn - vloed. Samenvattend lijken de nadelige effecten van een hogere melkfrequentie op de zuurtegraad van melkvet, zoals die ook wordt waargenomen bij robotmelken, gedeeltelijk gecompenseerd te worden door het voeren van onverzadigde vetten en het toevoegen van antioxidanten. Schothorst Feed Research B.V. 25
Aanbevelingen voor verder onderzoek Uit het beschreven experiment kunnen een paar conclusies getrokken worden die nader onderzoek behoeven. Uit het experiment blijkt dat het toevoegen van verzadigd vet aan het voer een grotere gevoeligheid van de melkvetbolletjes voor beschadiging tot gevolg heeft. Tevens is het gehalte aan fosfolipiden in de melkvetbolmembraan bij deze behandeling lager. Waarschijnlijk verandert daarbij de vetzuursamenstelling van de fosfolipiden van de melkvetbolmembraan bij toevoeging van verzadigd vet. Mogelijk worden hierdoor de melkvetbolmembranen minder flexibel en gevoeliger voor beschadiging. Om dit nader te onderzoeken zou de vetzuursamenstelling van de membraanlipiden zelf gemeten moeten worden. Een tweede conclusie is dat met behulp van een antioxidantenmengsel de gevoeligheid van de melkvetbolmembranen voor beschadiging verlaagd kan worden. In beschreven onderzoek is een mengsel van antioxidanten gebruikt, waardoor niet aan te geven is welk antioxidant het positieve effect veroorzaakt. In vervolgonderzoek zou daarom gericht gezocht kunnen worden naar het supplement dat de melkvetbolmembraan minder gevoelig kan maken voor beschadiging. Schothorst Feed Research B.V. 26
Literatuurlijst Chilliard, Y., Ferlay, A., Rouel, J., Lamberet, G., (2003) A Review of Nutrional and Physiological Factors Affecting Goat Milk Lipid Synthesis and Lipolysis. J. Dairy Sci. 86: 1751-1770 Couvreur, S., Hurtaud, C., Marnet, P.G., Faverdin, P., Peyraud, J.L., (2007) Composition of Milk Fat from Cows Selected for Milk Fat Globule Size and Offered Either Fresh Pasture or a Corn Silage-Based Diet. J. Dairy Sci. 90:392-403 Hermansen, J.E., Larsen, T., Andersen, J.O., (1995) Does Zinc Play a Role in the Resistance of Milk to Spontaneous Lipolysis? Int. Dairy Journal 5: 473-481 Santos J.E.P, (2009) Feeding Rumen-Protected Choline to Transition Dairy Cows. Florida Ruminant Nutrition Symposium 2009. Koopmans, A.I., Ruischop, R., Huppertz, T., Sprong C., van Straalen W.M., (2011) Bepaling van de variatie in vrije vetzuren in melk tussen koeien en het vaststellen van relevante condities om vetbolbeschadiging op te wekken, en de zuurtegraad van het melkvet te beïnvloeden. SFR 2012-1173 Wiking, L., Bjorck, L., Nielsen, J.H.(2003) Influence of feed composition on stability of fat globules during pumping of raw milk; International Dairy Journal 13: 797-803 Wiking, L. (2005) Milk Fat Globule Stability, Lipolysis with Special Reference to Automatic Milking Systems. Doctoral thesis Swedish University of Agricultural Sciences, Uppsala, Sweden. Schothorst Feed Research B.V. 27