Sådan fungerer den moderne ko indvendig Kristen Sejrsen Afdelingen for Husdyrernæring og Fysiologi KO + GRÆS = MÆLK K. Sejrsen, DJF 1
Disposition 1.Faktorer af betydning for koens ydelseskapacitet 2. Regulering og koordinering 3. Afslutning K. Sejrsen, DJF 2
Faktorer af betydning for mælkeydelsen 1. Mælkekirtlernes syntesekapacitet 2. Mælkekirtlernes næringsstofforsyning K. Sejrsen, DJF 3
Mælkekirtlernes syntesekapacitet Antal mælkeproducerende celler Cellernes syntesekapacitet K. Sejrsen, DJF 4
Mælkirtlernes syntesekapacitet Mælkekirtlernes udvikling 1. Yvervækst under puberteten 2. Yvervækst i drægtigheden 3. Laktationens igangsætning 4. Yvervækst i laktationen K. Sejrsen, DJF 5
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
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
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
Mælkekirtlernes syntesekapacitet Yverudvikling i laktationen Yverets vægt ved kælvning - 25 kg 180 Syntesekapacitet Celledelinger 160 Cellernes væksthastighed falder drastisk ved kælvning 140 120 100 80 Cellernes syntesekapaciteten stiger og forbliver konstant høj 60 40 20 Ændring i samlet syntesekapacitet afhænger af ændringer i antal celler 0-6 -2 1 6 12 24 28 Sørensen & Sejrsen, upubl. Uger fra kælvning K. Sejrsen, DJF 9
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
Faktorer af betydning for mælkeydelsen 1. Mælkekirtlernes syntesekapacitet 2. Mælkekirtlernes næringsstofforsyning Foderoptagelse- og fordøjelseskapacitet Udnyttelsen af de optagne næringsstoffer K. Sejrsen, DJF 11
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
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
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
Mælkekirtlernes næringsstofforsyning Udnyttelsen af de optagne næringsstoffer Glukosestofskiftet Fedtstofskiftet Proteinstofskiftet Laktose Fedt Protein K. Sejrsen, DJF 15
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 4000 3500 3000 2500 2000 1500 1000 500 0-19 -11 11 22 33 83 Reynolds et al 2000 Dage efter kælvning K. Sejrsen, DJF 16
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
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 - 15-25% 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
Yverets næringsstofoptagelse Blodgennemstrømningen generel stigning større andel til yveret Blodvolumen 500 l pr l mælk 25000 l pr døgn ved 50 kg mælk 125000 l gennem hjertet pr døgn Optagelseseffektiviteten uændret K. Sejrsen, DJF 19
Foderoptagelse Tryk Regulering og koordinering af næringsstofomsætningen Vedligehold Aktivitet Foster Næringsstofpuljen Mælkeydelse Træk Kropsdepoter Fedt Protein Glukose K. Sejrsen, DJF 20
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
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
Verdensrekorden for ydelse Muranda Oscar Lucinda Floyd and Lloyd Baumann of Marathon City, Wisconsin 30833 kg mælk in 365 dage Topydelsen var 98 kg mælk Laveste ydelse 62 kg. 1006 kg smørfedt 1021 kg protein Foderoptagelse?- >50 kg tørstof/dg K. Sejrsen, DJF 23
70 Miljømæssig forskel mellem besætninger 60 Stor variation mellem besætninger Genetisk variation vs miljømæssige variation Cows are better bred than fed %, fordeling %, fordeling 50 40 30 20 10 0 70 60 50 40 30 20-90 -80-70 -60-50 -40-30 -20-10 0 15 20 30 40 50 60 Avlsmæssig forskel mellem besætninger 10 0-90 -80-70 -60-50 -40-30 -20 Kg, protein K. Sejrsen, DJF 24-10 0 15 20 30 40 50 60
K. Sejrsen, DJF 25
Gennemsnitsydelsen hos Mogens Gildbjerg, Karlby Omfattende forbedring pr 15/4 2001 10000 9500 Kg mælk 9000 8500 Ydelse sidste 12 mdr. 8000 7500 april 01 oktober 01 april 02 oktober 02 Dato K. Sejrsen, DJF 26
Fik I fat i det? K. Sejrsen, DJF 27