KvægInfo nr.: 1411 Dato: 02-12-2004 Forfatter: Christian Friis Børsting, Martin Riis Weisbjerg Af centerleder Christian Friis Børsting, Kvægbrugets Forsøgscenter og seniorforsker Martin Riis Weisbjerg, Danmarks JordbrugsForskning e-mail: christian.borsting@agrsci.dk martin.weisbjerg@agrsci.dk Fedtforsyningens betydning for mælkeproduktionen Fedttilskud øger energikoncentrationen i foderet, men giver desuden ofte en stigning i ydelsen udover hvad der kan forventes ud fra fedtets indhold af foderenheder. Forsøg med fedttildeling er ofte lavet med animalsk fedt, men ved anvendelse af vegetabilsk fedt med nogenlunde samme fedtsyresammensætning og jodtal kan man regne med samme effekt af vegetabilsk fedt. Fedttilskud øger energioptagelsen, selvom tørstofop-tagelsen reduceres lidt. I danske forsøg har virkningen af fedttilskud på ydelsen gene-relt været større end i udenlandske forsøg. Det skyldes blandt andet, at nogle af de udenlandske forsøg er med vegetabilsk umættet fedt i form af olie og oliefrø. Effekten af fedttilskud er, at mælkeydelsen stiger i hele intervallet fra 20 til 75 g fedtsyrer pr. kg tørstof. Fedtprocenten i mælken stiger kun op til 35 g fedtsyrer pr. kg tørstof, hvilket samlet bevirker maksimal ydelse af mælkefedt ved 50-55 gram fedtsyre. Proteinpro-centen falder med stigende fedttildeling, men da mælkeydelsen stiger, er proteinydel-sen næsten upåvirket. Optimal EKM ydelse opnås ved 46 g fedtsyrer pr. kg tørstof un-der forudsætning af, at der anvendes fedtkilder med jodtal på ca. 50. Tilskudsfedt til højtydende malkekøer er interessant, fordi det muliggør en høj energikoncentration i foderet, så køerne bedre kan opnå en tilstrækkelig energioptagelse. Desuden giver et tilskud af foderfedt ofte en stigning i ydelsen ud over, hvad der kan forventes ud fra fedtets indhold af foderenheder. Denne artikel er et uddrag af kapitel 7 i DJF-rapport nr. 54 om Kvægets ernæring og fysiologi. Hovedformålet er, at beskrive effekten af stigende fedttildeling på foderoptagelsen og produktionen af mælk, mælkefedt og mælkeprotein. Fedttyper og kvalitet Animalsk fedt har tidligere været hovedkilden til tilskudsfedt i kvægfoder. Der er i 1995 indgået en frivillig aftale mellem kvægbrugserhvervet og foderstofindustrien om ikke længere at anvende animalsk fedt i foderet til drøvtyggere i Danmark. I stedet anvendes typisk forskellige handelsprodukter under betegnelsen blandingsfedt samt ekstraheret plantefedt, f.eks. PFAD (Palm Fatty Acid Distillate). PFAD og de typer af blandingsfedt, der typisk anvendes, har et jodtal på ca. 50. Disse fedttyper har dermed en fedtsyresammensætning og et jodtal, der svarer til animalsk fedt. Derfor kan de tidligere forsøg med animalsk fedt fortsat anvendes ved vurderingen af merydelsen ved fedttilskud. De generelle effekter af fedttilskud til malkekøer behandles i denne artikel ud fra effekten af fedt med et jodtal på ca. 50. Specielle virkninger af andre fedttyper med anderledes fedtsyresammensætning eller anderledes omsætning i mave-tarmkanalen, som f.eks. umættet plantefedt, Ca-sæber og mættet fedt er diskuteret i DJF-rapporten men ikke i denne artikel. Fedtforsyningen har betydning for foderoptagelsen Der ses ofte et fald i tørstofoptagelsen ved øget fedtindhold i rationen. Dermed reduceres den effekt, der kan opnås på energioptagelsen ved øget energikoncentration vha. fedttilskud. På tværs af 86 forsøgshold inkluderet i et review af Chilliard (1993) fandtes for alle fedttyper (på nær mættet fedt) et fald i tørstofoptagelsen på ca. 0,20 kg pr. dag pr. procent ekstra fedt i fodertørstof. Reduktionen var mindre i de første 7 uger af laktationen (-0,07 kg) end i perioden 4-16 uger efter kælvning (-0,22 kg). Dette tyder på, at køerne opnår den største stigning i energioptagelsen ved øget fedttilskud lige i begyndelsen af laktationen, hvor køerne er i det største energiunderskud. I Figur 1 er vist variationen i den effekt, der er opnået i tørstofoptagelsen i 16 tilfælde beskrevet i litteraturen med andre kilder end mættet fedt - også her var der i alle tilfælde et fald i tørstofoptagelsen. 1
Ændring pr. % ekstra fedt i fodertørstof 0,8 0,6 0,4 0,2 0-0,2-0,4-0,6-0,8 Kg tørstof optag Kg FKM 0 1 2 3 Figur 1. Ændringer i kg tørstof optaget og kg fedtkorrigeret mælk (FKM) pr. dag ved øgning af fedt i fodertørstof med 1 procentenhed (baseret på litteraturværdier). Nogle forsøg tyder på, at ekstra fedttildeling har størst positiv effekt på den samlede energioptagelse, når ad libitumfoderet har en lav energikoncentration. Dette kan skyldes, at køer der fodres med høj energikoncentration allerede er i en delvis metabolisk regulering af foderoptagelsen, mens tørstofoptagelsen hos køer, der fodres med foder med lav energikoncentration typisk vil være fysisk reguleret. En lav energikoncentration og dermed en høj strukturværdi i rationen vil yderligere fremme hydrogeneringen af umættede fedtsyrer og derved mindske den negative effekt, som umættede fedtsyrer kan have på vomomsætningen. Ud fra disse undersøgelser kan det samlet konkluderes, at energioptagelsen i de fleste tilfælde øges med øget fedtindhold i rationen, selvom tørstofoptagelsen reduceres. Ved 20 kg tørstofoptagelse pr. dag svarer +1 procent fedt til +200 g fedt eller ca. +0,5 FE, mens tørstofoptagelsen som vist typisk går ned med ca. 0,2 kg i alt eller ca. -0,2 FE, dvs. en samlet stigning på 0,3 FE pr. dag pr. ekstra procent fedt i fodertørstof Fedtmængdens betydning for malkekoens produktion Mælkeydelsen Østergaard et al. (1981) gennemførte en omfattende undersøgelse med tre niveauer af animalsk fedt svarende til et fedtindhold i totalrationen på ca. 35, 45 og 55 g råfedt pr. kg tørstof. Mælkeydelsen udtrykt som kg 4 procent mælk (fedtkorrigeret mælk, FKM) steg i de første 12 uger af laktationen indtil et indhold på 54 g korrigeret råfedt (råfedt i kraftfoder + 0.5*råfedt i grovfoder) pr. kg tørstof i rationen. I perioden fra 11. til 27. laktationsuge fandtes den maksimale FKM-ydelse ved 47 g korrigeret råfedt pr. kg tørstof. Ifølge disse forsøg var ydelsesresponset på fedttildelingen størst i de første 12 uger af laktationen, hvor ydelsen steg med 0,92 kg FKM, når fedtindholdet blev øget med 1 procent i tørstof, hvorimod stigningen kun var 0,56 kg FKM i uge 11-27. Det er disse resultater, der ligger til grund for de danske anbefalinger vedr. malkekøernes fedtforsyning (Strudsholm et al., 1999), der desuden er baseret på, at der generelt findes en kurvelineær sammenhæng mellem fedttildelingen og mælkeydelsen. Det relativt store respons i FKM hos Østergaard et al. (1981) stemmer ikke umiddelbart overens med resultaterne i et review af Chilliard (1993), der har lavet en opgørelse på tværs af fedttyper for forskellige dele af laktationen baseret på værdier fra 86 forsøgshold refereret i litteraturen. På tværs af de mange forsøg var der en stigning på kun 0,07-0,20 kg FKM pr. procent ekstra fedt i tørstof i de forskellige perioder. En væsentlig årsag til det lavere respons i FKM af øget fedttilskud hos Chilliard (1993) var, at der blandt forsøgene var en del observationer med vegetabilsk olie og oliefrø, der begge har en mindre positiv
indflydelse på FKM-ydelsen, især pga. depression i fedtprocenten ved fodring med umættede fedtkilder. I mange af de refererede forsøg var det højeste fedtniveau desuden betydeligt over det niveau, hvor den maksimale ydelse kan forventes. I Figur 1 er vist effekten af tilskudsfedt på FKM-ydelsen i de samme referencer, som omtalt ovenfor for effekten på tørstofoptagelsen. Kun i to tilfælde var der en væsentlig negativ effekt på FKM-ydelsen og i begge tilfælde kunne det tilskrives negative effekter af umættet fedt. I alle de øvrige forsøg var der positiv eller ingen effekt. Moderat tildeling af fedt som erstatning for andre energikilder giver grundlag for højere ydelse af mælk, laktose, mælkefedt og til tider mælkeprotein. De væsentligste årsager hertil er en højere energieffektivitet og en energimæssigt billigere mælkefedtsyntese i yveret pga. forskydningen fra acetat til langkædede fedtsyrer som substrat, dvs. at det reelle indhold af FE til mælkeproduktion er undervurderet i tilskudsfedt. Der kan være forskellige årsager til det fald, man får i mælkefedtsyntesen ved høj fedttildeling. Det kan være en kombination af, at der produceres mindre acetat i vommen samtidigt med, at absorptionen af langkædede fedtsyrer ikke forøges ret meget ved stigende tildeling pga. lav marginal fordøjelighed. Det kan også skyldes, at der selv ved brug af fedtkilder med moderat jodtal dannes en del trans- og CLA-fedtsyrer i vommen, og at disse hæmmer de novo mælkefedtsyntesen i yveret. Endelig kan der være tale om en ændring i den hormonale regulering udløst af den øgede propionsyreforgæring ved høj fedttildeling, hvorved der anvendes mere acetat til fedtaflejring i kropsvævene, og dermed er der en reduceret mængde acetat til rådighed for mælkefedtsyntesen. Mælkens sammensætning Ifølge Chilliard (1993) var der et lille positivt respons af fedttilskud på fedtprocenten på tværs af fedttyper. Der var derimod en negativ effekt på proteinprocenten for alle de undersøgte fedttyper. Det er især kaseinindholdet i mælken, der reduceres ved faldende proteinindhold i mælken. Den negative effekt på proteinprocenten fandtes også i alle de resultater fra litteraturen, som er samlet i Figur 2. Den daglige mælkeproteinydelse er derimod stort set upåvirket af rationens fedtindhold, idet den lavere proteinprocent skyldes en fortyndingseffekt grundet en højere mælkeydelse ved tildeling af ekstra fedt. Effekten på fedtprocenten var meget varierende, idet der var små positive effekter i en del forsøg, hvorimod der var negative effekter i forsøg, hvor fedtet i foderet enten var for umættet eller mængden var for høj. Ændring pr. % ekstra fedt i fodertørstof 0,1 0,05 0-0,05-0,1-0,15-0,2 Fedt% Protein% Figur 2. Ændringer i mælkens fedt- og proteinprocenter ved øgning af fedt i fodertørstof med 1 procentenhed (baseret på litteraturværdier). På grundlag af resultaterne fra en række forsøg er der beregnet 2. grads funktioner for kg mælk, samt g mælkefedt og g mælkeprotein pr. dag i relation til rationens indhold af fedtsyrer.
De samlede resultater fra denne række af forsøg viser iflg. Tabel 1, at mælkeydelsen stiger i hele intervallet fra 20 til 75 g fedtsyrer pr. kg TS, når der anvendes fedt med et jodtal på ca. 50, dvs. som i både traditionel foderfedt og i de mere moderne blandingsfedt typer. De samme resultater viser, at fedtprocenten i mælken kun stiger op til 35 g fedtsyrer pr. kg fodertørstof, hvilket alt i alt bevirker maksimal ydelse af mælkefedt ved 50 55 g fedtsyrer. Proteinprocenten falder med stigende fedttildeling, men da mælkeydelsen stiger, er proteinydelsen næsten upåvirket. Forudsætningen er, at fedtet ikke er mere umættet end svarende til jodtal 50, og at køerne får tilstrækkeligt AAT og struktur i rationen. De relative effekter i Tabel 1 er i udgangspunktet beregnet som de absolutte stigninger i kg mælk, smørfedt og mælkeprotein ved et ydelsesniveau på omkring 20 kg mælk. Herefter er de relative tal fundet ved at sætte ændringerne opnået ved ændret fedttildeling i forhold til ydelsen ved 20 g fedtsyrer pr. kg tørstof. Det er derfor en afgørende forudsætning, at der kan opnås den samme procentvise ændring i ydelserne også ved nutidens højere ydelsesniveauer. Dette forventes i udgangspunktet stort set at være tilfældet, men responserne vurderes måske at være i overkanten. Tabel 1 Relativ respons i mælkeydelse og dens bestanddele ved stigende indhold af fedtsyrer (FS) pr. kg tørstof (TS) g FS/kg TS 20 25 35 45 50 55 65 75 Strudsholm et al., 1999 EKM 1), ved traditionel fedt 100 102 104 106 106 (jodtal ca. 50) EKM, ved ekstra mættet fedt 100 107 108 110 Ved traditionel fedt (jodtal ca. 50) Kg mælk 100 102 105 107 108 108 109 110 g smørfedt 100 103 108 110 111 111 109 105 g protein 100 101 102 102 102 102 102 101 1) EKM: Energikorrigeret mælk. Optimal fedttildeling Da det optimale fedtniveau mht. ydelse både hos Østergaard et al. (1981) og Chilliard (1993) var næsten ens i hele perioden indtil 24 uger efter kælvning, er der beregnet en fælles funktion for hele perioden. Det er den, der ligger til grund for de danske anbefalinger (Strudsholm et al., 1999): EKM (kg) = 19,6 + 0,293 * X - 0,00319 * X 2, for 21 < X < 49 hvor X = g fedtsyrer pr. kg tørstof. Funktionen giver maksimal EKM-ydelse ved 46 g fedtsyrer pr. kg tørstof og har gyldighed for fedtkilder med et jodtal på ca. 50. Hvorvidt det er økonomisk rentabelt at opnå maksimal EKM-ydelse eller maksimal fedt- eller proteinydelse afhænger først og fremmest af om den enkelte leverandørs produktion er begrænset af kvote mht. kg mælk og fedt. Derudover afhænger det naturligvis af afregningsprisen for fedt og protein i forhold til foderfedtets pris pr. FE sammenlignet med andre fodermidler. Endelig kan der være mulighed for at øge ydelsen yderligere ved anvendelse af specielle fedtprodukter. Disse forhold ligger udenfor emnet for denne artikel men der kan læses om emner i relation til foderfedt og mælkens afregning samt økonomien i brugen af mættet fedt under kvotebegrænsning på LandbrugsInfo: Bilag & OH Fodringsdag 2002 samt KvægInfo nr.1343. Referencer Chilliard, Y. 1993.. Dietary fat and adipose tissue metabolism in ruminants, pigs, and rodents: A review. J. Dairy Sci. 76, 3897-3931. Strudsholm, F., Aaes, O., Madsen, J. Kristensen, V.F., Andersen, H.R., Hvelplund, T. & Østergaard, S. 1999. Danske Fodernormer til Kvæg. Landsudvalget for Kvæg. Rapport Nr. 84, 47 pp.
Østergaard, V., Danfær, A., Daugaard, J., Hindhede, J. & Thysen, I. 1981. Foderfedtets indflydelse på malkekøernes produktion. Beretning 508 fra Statens Husdyrbrugsforsøg, 140 pp. Møller J. 2002. Foderfedtets betydning for mælkens sammensætning og økonomien. www.landscentret.dk. Bilag og overheads fra Fodringsdagen i Herning Møller J, 2004. Mættet fedt er uøkonomisk, når kvoten er begrænset. www.landscentret.dk. KvægInfo nr.1343 KvægInfo nr.: 1411 Dansk Kvæg