Sådan fungerer den moderne ko indvendig

Transkript

1 Sådan fungerer den moderne ko indvendig Kristen Sejrsen Afdelingen for Husdyrernæring og Fysiologi KO + GRÆS = MÆLK K. Sejrsen, DJF 1

2 Disposition 1.Faktorer af betydning for koens ydelseskapacitet 2. Regulering og koordinering 3. Afslutning K. Sejrsen, DJF 2

3 Faktorer af betydning for mælkeydelsen 1. Mælkekirtlernes syntesekapacitet 2. Mælkekirtlernes næringsstofforsyning K. Sejrsen, DJF 3

4 Mælkekirtlernes syntesekapacitet Antal mælkeproducerende celler Cellernes syntesekapacitet K. Sejrsen, DJF 4

5 Mælkirtlernes syntesekapacitet Mælkekirtlernes udvikling 1. Yvervækst under puberteten 2. Yvervækst i drægtigheden 3. Laktationens igangsætning 4. Yvervækst i laktationen K. Sejrsen, DJF 5

6 Mælkekirtlernes syntesekapacitet Yvervækst under puberteten hurtig vækst fra 3-11 mdr mælkegange vokser ind i fedtvæv vægt 2-3 kg kritisk periode Stroma Mælkegange Yvervæv fra puberteten K. Sejrsen, DJF 6

7 Mælkekirtlernes syntesekapacitet 1. Yverudvikling i drægtigheden mælkegange mælkeproducerende celler dannelse af alveoler 2. Laktationens igangsætning aktivering af celler og enzymer 1-2 uger før aktivering af mælkesyntesen 0-4 dage før Celler i deling Alveoleceller Alveolehulrum Lakterende væv K. Sejrsen, DJF 7

8 Mælkekirtlernes syntesekapacitet Alveoler Hulrum (lumen) af mælkeproducerende celler Mælken udskilles til hulrummet og udledes i mælkegange Diameter ca. 0,1 mm Ca. 30 celler i et tværsnit Muskelceller (myo-epitelceller) bidrager til mælkens nedlægning Blodkar (Kapillærer) sørger for næringsstofforsyning K. Sejrsen, DJF 8

9 Mælkekirtlernes syntesekapacitet Yverudvikling i laktationen Yverets vægt ved kælvning - 25 kg 180 Syntesekapacitet Celledelinger 160 Cellernes væksthastighed falder drastisk ved kælvning Cellernes syntesekapaciteten stiger og forbliver konstant høj Ændring i samlet syntesekapacitet afhænger af ændringer i antal celler Sørensen & Sejrsen, upubl. Uger fra kælvning K. Sejrsen, DJF 9

10 Mælkekirtlernes syntesekapacitet Udtagning af biopsi Yvervækst mellem kælvninger Balance mellem ny vækst og henfald af gamle celler Celledeling Balancen påvirket af fx: laktationsstadie Celledød malkningsfrekvens foderniveau K. Sejrsen, DJF 10

11 Faktorer af betydning for mælkeydelsen 1. Mælkekirtlernes syntesekapacitet 2. Mælkekirtlernes næringsstofforsyning Foderoptagelse- og fordøjelseskapacitet Udnyttelsen af de optagne næringsstoffer K. Sejrsen, DJF 11

12 Mælkekirtlernes næringsstofforsyning Foderoptagelsen: Lav appetit i tidlig laktation Afhænger af næringsstofbehovet metabolisk regulering Tilpasning af vommens kapacitet Betydning af huld - jo mere huld jo langsommere stigning K. Sejrsen, DJF 12

13 Mælkekirtlernes næringsstofforsyning Fordøjelseskapaciteten Forøges i begyndelsen af laktation! vækst af fordøjelseskanalens forskellige afsnit! indhold af foder og fordøjelsesprodukter! vækst og udvikling af vommens slimhinder! aktivering af enzymer i slimhindens celler VOMPAPILLER Foderpartikel med mikroorganismer K. Sejrsen, DJF 13

14 Mælkekirtlernes næringsstofforsyning Faktorer af betydning for mælkeydelsen 1. Mælkekirtlernes syntesekapacitet 2. Mælkekirtlernes næringsstofforsyning Foderoptagelse- og fordøjelseskapacitet Udnyttelsen af de optagne næringsstoffer K. Sejrsen, DJF 14

15 Mælkekirtlernes næringsstofforsyning Udnyttelsen af de optagne næringsstoffer Glukosestofskiftet Fedtstofskiftet Proteinstofskiftet Laktose Fedt Protein K. Sejrsen, DJF 15

16 Mælkekirtlernes næringsstofforsyning Glukosestofskiftet Laktose dannes udfra glukose Glukosebehovet stiger kraftigt Glukose er en begrænset ressource optagelsen fra foderet meget lav kroppens glukosedepoter er meget små Glukoneogenesen er derfor essentiel syntese af glukose foregår i leveren dannes udfra propionsyre og aminosyrer Glukose "spares" i resten af kroppen g/dag Glukoseforsyning Reynolds et al 2000 Dage efter kælvning K. Sejrsen, DJF 16

17 Mælkekirtlernes næringsstofforsyning Fedtstofskiftet Omfattende mobilisering af kroppens fedtreserver voksen ko under 400 kg i forsøg En meget stor del af kroppen energi Mobilisering en naturlig proces i forbindelse med fødsel og laktation Det mobiliserede fedt anvendes til energikilde indlejring i leveren - "fedtlever mælkefedtsyntese Mælkefedt dannes desuden udfra Eddikesyre og smørsyre fra vommen Fedt fra foderet K. Sejrsen, DJF 17

18 Mælkekirtlernes næringsstofforsyning Proteinstofskiftet Mobilisering af proteinreserver Mobilisering i begyndelsen af laktationen reserverne mindre end fedtreserverne sker ved forøgelse af proteinnedbrydningen De mobiliserede aminosyrer anvendes til syntese af mælkeprotein Glukoneogenese andelen af glukose fra aminosyrer i tidlig laktation % Metyl-histidine M o b K. Sejrsen, DJF 18 i l i n g s e r i a f Dage efter kælvning Overton, Cornell

19 Yverets næringsstofoptagelse Blodgennemstrømningen generel stigning større andel til yveret Blodvolumen 500 l pr l mælk l pr døgn ved 50 kg mælk l gennem hjertet pr døgn Optagelseseffektiviteten uændret K. Sejrsen, DJF 19

20 Foderoptagelse Tryk Regulering og koordinering af næringsstofomsætningen Vedligehold Aktivitet Foster Næringsstofpuljen Mælkeydelse Træk Kropsdepoter Fedt Protein Glukose K. Sejrsen, DJF 20

21 Celle i endokrint organ Blod Celle i mål organet Lokaleffekt Hormon syntese Registrering af behov Biologisk behov Feedback Påvirkning af cellens aktivitet Second messenger Oplagring Hormon sekretion Transport via blod Hormon receptor kompleks K. Sejrsen, DJF 21

22 Principper for hormonal regulering Omfattende integrering giver robust system Et hormon regulerer flere biologiske processer EX. Virkning af insulin ved overskud af næringsstoffer Fremmer deponering af næringsstoffer i depoterne Hæmmer syntesen af glukose Flere hormoner regulerer samme proces EX. nedregulering af glukoneogenesen ved overskud af glukose!glukagon " insulin! væksthormon! cortisol K. Sejrsen, DJF 22

23 Verdensrekorden for ydelse Muranda Oscar Lucinda Floyd and Lloyd Baumann of Marathon City, Wisconsin kg mælk in 365 dage Topydelsen var 98 kg mælk Laveste ydelse 62 kg kg smørfedt 1021 kg protein Foderoptagelse?- >50 kg tørstof/dg K. Sejrsen, DJF 23

24 70 Miljømæssig forskel mellem besætninger 60 Stor variation mellem besætninger Genetisk variation vs miljømæssige variation Cows are better bred than fed %, fordeling %, fordeling Avlsmæssig forskel mellem besætninger Kg, protein K. Sejrsen, DJF

25 K. Sejrsen, DJF 25

26 Gennemsnitsydelsen hos Mogens Gildbjerg, Karlby Omfattende forbedring pr 15/ Kg mælk Ydelse sidste 12 mdr april 01 oktober 01 april 02 oktober 02 Dato K. Sejrsen, DJF 26

27 Fik I fat i det? K. Sejrsen, DJF 27