519 Rehuyhdistelmän sokeripitoisuuden vaikutus lehmien mai- dontuotantoon ja veriarvoihin Maija-Liisa Salo, Matti Immonen ja Ulla Luomajärvi Yliopiston kotieläintieteen laitos, Helsinki Saapunut 18. 5. 1973 Effect of the sugar content In the rations of dairy cows on their milk production and haematological values Maija-Liisa Salo, Matti Immonen and Ulla Luomajärvi Department of Animal Husbandry, University of Helsinki Abstract. Low sugar (A) and medium sugar (B) rations were compared in lactatmg cows. The sugar content (monosaccharides + sucrose + fructosan) of diet A was ca. 300 g per cow per day and of diet B 1250 g. Diet A was composed of high moisture grass silage, barley, and a small amount of timothy hay and torula yeast or Brewers’ grain. Diet B was composed of timothy hay, barley, molasses-beet pulp, and a small amount of silage and soya bean meal. For group A, the average ratio of roughage to concentrate in the feeds consumed was ca. 60:40 and for group B 40:60. The supply of energy and protein exceeded the standard in both groups. The experiment was carri- ed out during the first six weeks with six cows per group, and during the following six weeks with 4 3 cows per group. The average milk production for group A was 18.8 ± 1.2 kg fat corrected milk per cow per day for the first six weeks and 17.9 i 1.3 kg for the whole twelve weeks. The corresponding figures for group B were 20.3 ± 1.2 and 19.2 ± 1-6. The milk fat contents were, group A: 4.25 4: 0 02 and 4.40 ± 0.02 %, group B: 4.28 ± 0.09 and 4.44 -_\z 0.02 %, respectively. The differences between group A and B were not significant (P > 0,05). The palatability of the rations was good. When the maintenance requirement was deducted, the energy consumption per 1 kg FCM was 0.47 fu for group A and 0.45 fu for group B (fu = 0.7 starch units). No differences between groups were detected in the content of haemoglobin, glucose, ketone bodies, calcium, magnesium and inorganic phosphorus of blood (P > 0.05). Haematocrit was higher for group A (P < 0.01). Yleensä katsotaan, että märehtijäin rehuissa pitää olla jonkin verran so- keria. Hoflund ja Sandberg (1959) arvioivat pässikokeittensa perusteella lypsylehmien optimiannoksen olevan noin 400 g päivässä. Sulavuuskokeilla on toisaalta todettu, että joskin pieni sokerimäärä saattaa parantaa rehun https://www.c-info.fi/en/info/?token=OHudYBmLDT_JuTHz.tq899w7uH_KgDHjD8vZ9Xw.aceYOUpmmCkoiRgx7PaMC_HDRSEfbYvE5F5fy__8xQHUK-5mBfg6B3oFu9fHUcBJ302mZzpZvcZLh8mjOOwgbeZr_8sma999jKVhltC0p3AhUL4svHaadAnh3TySYmBiA44krkfY4pBsX7yWorTiFfoAmQAPdBkVghmUVu3VupdUmEkqm4Ds6cjGlEhWsDABJM-bm5GHoKLnQgUAE80-kkI7Nn0w 520 sulavuutta, suurempi määrä jo huonontaa sitä (Swift ym. 1947, Chappell ja Fontenot 1968, Syrjälä 1972). Sokerilisäysten vaikutuksesta maidon- tuotantoon ja maidon koostumukseen on ristiriitaisia tuloksia. Owen ym (1967) totesivat että 6 %:n sokerilisäys alensi rehun hyötysuhdetta maidon- tuotannossa sekä 40 %;n että 60 %:n väkirehutasolla, ei tosin merkitsevästi. Kellogg ja Owen (1969) saivat tulokseksi, että 30 %:n väkirehutasolla sakka- roosilisäys (3—9 %) paransi dieetin maidontuotantotehoa, 70 %:n tasolla alensi. ES ym. (1971) kokeissa 50 %:n väkirehutasolla 4 %:n sakkaroosilisäys oli maidontuotannossa saman arvoinen kuin 4 % tärkkelystä. Lofgreen ja OTAGAKin (1960) mukaan lehmä käyttää rehuannokseen lisätyn melko suuren sokerimäärän maidontuotannossa heikosti hyväkseen ja myös Broster ym. (1970) mukaan heikommin kuin saman määrän väkirehun sulavaa energiaa valkuaisvajauksella saattoi tosin olla osuutta näihin tuloksiin. Maidon rasvaprosenttia sokerilisän mainitaan sekä nostavan (Browman ja Huber 1967, Kellogg ja Owen 1969) että laskevan (Lofgreen ja Otagaki 1960, Owen ym. 1967, Broster ym. 1970). Tässä tutkimuksessa pyrittiin selvittämään, vaikuttaako lehmien maidon- tuotantoon ja veriarvoihin rehun sokeripitoisuus. Kokeessa ei käytetty sokeria vaan rehuyhdistelmät valittiin siten, että ryhmä A sai mahdollisimman sokeri- köyhän dieetin (n. 300 g/pv), ryhmä B varsin sokeririkkaan (n. 1250 g/pv). Määriin sisältyvät kaikkien rehujen monosakkaridit, sakkaroosi ja fruktosaa- nit. Kokeellinen osa Eläimet, rehut ja koetekniikka Kokeeseen otettiin 12 lehmää, jotka olivat poikineet 1.5—6.5 kk eli keski- määrin 3.5 kk ennen kokeen alkamista. Koetta edelsi kahden viikon tuotanto- kontrolli, minkä tulosten ja lehmien poikimisaikojen mukaan lehmät jaettiin kahdeksi mahdollisimman tasaiseksi ryhmäksi. Kuuden koeviikon jälkeen kummastakin ryhmästä poistettiin kaksi lehmää ja 10 viikon jälkeen kummas- takin ryhmästä vielä yksi. Koe kesti siten koko ryhmällä kuusi viikkoa ja li- säksi vajaalla ryhmällä toiset kuusi viikkoa. Koeajan rehut olivat pääasiassa samoja, mitä lehmät olivat syöneet ennen koetta, valinnassa vain kiinnitettiin nyt huomiota ry- ja srv-arvon lisäksi so- keripitoisuuteen. Ryhmä A sai mahdollisimman sokeriköyhän yhdistelmän, ryhmä B suhteellisen runsaasti sokeria sisältävän. Kivennäisrehua kumpikin ryhmä sai normien mukaan. Taulukko 1 on mallina rehuista. Syödyn rehun korsirehu: väkirehu suh- teeksi tuli ryhmällä A keskimäärin noin 60:40, ryhmällä B 40: 60. Rehuyhdis- telmien syödyn osan kemiallinen koostumus käy ilmi kuvasta 1. Taulukossa 2 vuorostaan esitetään syöty ry-, srv-, sokeri-, tärkkelys- ja raakakuitumäärä/ eläin/pv koko koeajan keskiarvona. Siinä on lisäksi laskettuna, paljonko rehu- yksiköitä jäi per 1 kg 4 % maitoa, kun ylläpito- ja kasvutarve vähennettiin. Rehuannokset punnittiin ruokintakerroittain, samoin tähteet. Säilörehusta 521 Taulukko 1. Esimerkkinä rehuyhdistelmistä ensimmäinen kahden koeviikon jakso. Suluissa sokeripitoisuus, % k.a:sta. A = niukasti, B = runsaanlaisesti sokeria. Table I. The first two week test period as example ofdiets. In parenthesis, sugar content % of dry matter. A low sugar group, B = medium sugar group. A B Syönyt kg/lehmä/pv Syönyt kg/lehmä/pv Intake kgjcowfday Intake kg\cow\day Säilörehu - Silage (0.8) 33.6 8.1 1) 12.4 3.0 1) Heinä Hay (9.0) 1.7 4.4 Melassileike Molasses-beet pulp (24.5) 3.0 Ohra Barley (1.5) 5.5 4 7 Soijarouhe Soya bean meal (13.5) 1.9 Hiiva Yeast (0.2) 1.0 *) kg ka. kg dry matter Taulukko 2. Rehun ja sen aineosien keskimääräinen syönti lehmää ja päivää kohti niukasti (A) ja runsaanlaisesti (B) sokeria sisältävillä yhdistelmillä. Table 2. Average intake of different feed components per cow per day on low sugar (A) and medium sugar (B) groups. Keskim. syönti/pv Average consumption)day Ry/kgLehmäluku Ryhmä x, . tJ Number oj Group1 cows kuiva-aine srv sokeri tärkkelys r. kuitu /0 ma'^oa dry matter digest, cr. sugar starch cr.fibre \ UI^S kg prot. kg kg kg kg FCM ) A 4.83 13.0 15.5 2.03 0.30 2.61 3.0 0.47 B 4.83 13.5 15.0 2.06 1.25 2.32 2.4 0.45 *) 1 feed unit = 0.7 starch units 2) Ylläpito- ja kasvutarve vähennetty. Requirement for maintenance and growth is de- ducted. tehtiin kuiva-ainemääritys aluksi päivittäin, myöhemmin 2—3 kertaa viikossa. Tähteiden kuivuminen ruokintapöydällä otettiin huomioon syötyä kuiva- ainemäärää laskettaessa. Analyysinäytteitä otettiin kerran viikossa. Maito punnittiin lypsykerroittain. Kerran kymmenessä päivässä otettiin maitonäyte kolmelta peräkkäiseltä päivältä ja määritettiin rasvaprosentti. Verinäytteet otettiin I—2 viikon välein aamulla samaan aikaan. Analyysimenetelmät Analyysinäytteet kuivattiin vakuumissa 40—50°:ssa ja jauhettiin Wiley myllyllä seulaa no 40 käyttäen. Viralliseen rehuanalyysiin kuuluvat menetelmät olivat tavanomaiset. Sokerit ja tärkkelys määritettiin Salod (1965, 1968) menetelmillä. Maidon 522 rasvapitoisuus määritettiin Gerberin menetelmällä. Veren glukoosipitoisuus määritettiin NELSONin (1944) ja SoMOGYin (1945) menetelmällä, ketoaineet Barker ja WniTEn (1957) menetelmällä. Hemoglobiini- ja hematokriitti- määritykset olivat tavanomaiset. Seerumin kalsium ja magnesium määritet- tiin AA-1000 Techtron atomiabsorptiospektrofotometrillä ja epäorgaaninen fosfori Taussky ja SHORRin (1953) menetelmällä. Tulokset Ryhmien maitotuotos (kg 4- % maitoa/eläin/pv), maidon rasvaprosentti ja veriarvot laskettiin ensin kahden viikon jaksojen keskiarvoina. Maito- tuotoksen kulku nähdään kuvasta 2. Koko ryhmien tuotos esitetään siinä vain sen kuuden viikon ajalta, minkä ryhmät olivat alkuperäisessä kokoon- panossa (A, ja B 6). Lisäksi kuvassa on kokeessa koko 12 viikon ajan olleiden kummankin ryhmän kolmen korkeatuottoisimman lehmän keskimääräinen maitotuotoskäyrä (A 3 ja B 3). Selvyyden vuoksi mainittakoon, että taulukoissa nämä lehmät eivät esiinny omana ryhmänään. Kuva 1. Rehuyhdistelmien keskimääräinen koostumus. Figure 1. Average composition ofrations. 523 Kuvasta ilmenee vähäinen ero sokeririkkaan rehun hyväksi, mutta kuten taulukosta 3 voidaan nähdä, tilastollisesti merkitsevä ero ei ole. Aikaisempaa sokeririkkaammalle yhdistelmälle päässyt ryhmä B herui kokeen alussa, sokeri- köyhemmälle joutunut ryhmä A vuorostaan ehtyi. Kolmella korkeatuottoi- simmalla suuntaus oli sama. Niiden kohdalla voidaan kuitenkin todeta, että ryhmien välille alussa muodostunut ero kuroutui parin kuukauden päästä umpeen. Taulukossa 3 esitetään ryhmien maitotuotosten keskiarvot ja hajonnat kuuden ensimmäisen koeviikon ja koko 12 viikon ajalta käyttäen kahden vii- kon koejaksojen keskiarvoja. Maidon rasvaprosentista esitetään vastaavat tiedot. Ryhmien väliset erot testattiin t-testillä ottaen huomioon A ja B ryh- män lähtötasojen erot. Erot sen paremmin kuuden ensimmäisen kuin kahden- toistakaan viikon koeaikana eivät olleet tilastollisesti merkitseviä (P>0.05). Maidon rasvaprosenttiin rehuyhdistelmien erilainen sokeripitoisuus ei vaikut- tanut mitään. Taulukossa 3 esitetään lisäksi vastaavat tiedot ryhmien veriarvoista, keski- arvot tosin laskettuina vain koko koeajalle. Ainoa merkitsevä ero todettiin veren hematokriittiarvossa (P<0.01); ryhmällä A hematokriittiprosentti Kuva 2. Rehun sokeripitoisuuden vaikutus maidontuotantoon: A = 300 g sokeria/pv, kuusi tai kolme lehmää/ryhmä B = 1250 g » » Figure 2. Effect of the sugar content of ration on milk production, A = 300 g sugar per day, six or three cows per group B = 1250 g » • Taulukko 3. Lehmien maitotuotos ja veriarvot 1) kahden viikon tasoituskauden, 2) kuuden ensimmäisen koeviikon, 3) koko 12 koeviikon aikana. Table 3. Milk production and haematological values of cowson 1) the two week preliminary period, 2) the first six week test period, 3) the whole twelve week test period. Seerumissa In serum T , , ~ , Lehmäluku 4 % maitoa Rasvaa Hematokriitti Hemoglobiini Glukoosi Ketoaineet Jaksot Ryhmä ° 6 Periods Group Number FCM Milk fat Haematocrit Haemoglobin Glucose Ketone bodies f nora p of cows kgI day % % g/100 ml mg-% mg-% 0/ 0/ m& /o m5/oni8 /o 1 A 6 21.0 4.30 34.8 11.4 49.1 4.3 9.7 2.6 7.7 B 6 21,3 4.24 34.7 11,1 45.2 4.2 9.7 26 7.8 2 A 6 18.8±1.2 4.25±0.02 B 6 20. 3 + 1, 2 4.28±0.09 NS NS 3 A 4.83 17.9±1 3 4.40 + 0.02 35,5±0.6 12.0±0.3 47.0±2.2 5.5±1.2 10.7±0.8 2.5±0.1 6.1±0.3 B 4.83 19.2±1.6 4.44 ±0.02 33.9±0.5 11.4±0.1 44.0±3.9 6.8+0.9 10.7±L0 2.6±0.2 6.5±0.2 NS NS NS NS NS NS NS NS NS = ei merkitsevää eroa (P > 0.05) •• = P < 0.01 Tilastollisessa käsittelyssä huomioitu A ja B ryhmän lähtötason erot. In the statistical calculations the differences between groupsA and h on the preliminary period are taken into account. nousi, ryhmälle B se laski. Yleensä veren koostumus vaihteli kokeen aikana vain hyvin vähän. Lehmät otettiin kokeeseen tarkoituksella niin myöhäisessä laktaatiovaiheessa, että mahdollinen piilevä ketoosi ei päässyt yllättämään ja sotkemaan tuloksia. Tasoituskaudella oli lisäksi kontrolloitu, että lehmien veriarvot olivat normaalit. Tulosten tarkastelu Kokeella pyrittiin selvittämään, onko perää siinä käytännön karjamiesten väitteessä, että lehmien rehussa pitää olla tietty vähimmäismäärä sokeria ennen kuin maidontuotanto pysyy hyvänä ja lehmät terveinä. Vähimmäismääräksi katsotaan noin 5 % rehujen kuiva-aineesta. Säilörehu-heinä-vilja ruokinnalla se merkitsee keski- ja korkeatuottoisilla noin 500—700 g sokeria (fruktosaanit mukaan luettuna) päivässä. Nyt kuitenkin niittotuoreena säilötty säilörehu sisältää sokeria vain noin 0.5 —1.5 % kuiva-aineesta ja koska viljan sokeripi- toisuus on samaa luokkaa, putoaa päiväannos helposti alle 300 gramman. Koeryhmän rehu sisälsi sokeria juuri tuon 300 g/pv, vertailuryhmän noin 1250 g/pv eli määrän, mihin päästään vain sisällyttämällä rehuyhdistelmään melassia tai juureksia. Toisaalta 1250 g/pv on paljon alle sen konsentraation, missä sokerin on todettu heikentävän maidontuotantoa (Lofgreen ja Otagaki 1960). Kuten tuotosluvuista voidaan todeta, runsaanlaisesti sokeria sisältänyt rehu vaikutti maidontuotannossa vähän sokeriköyhää paremmalta, mutta tilastollisesti merkitsevä ero ei ollut. Tämän pienenkään eron ei tarvinnut johtua yksinomaan sokerista, sillä rehuyhdistelmät olivat pakosta muutenkin jossakin määrin erilaiset. Sokerin vaikutusta tutkittaessa on kuitenkin valit- tava erilaisen rehuyhdistelmän ja puhtaan sokerinkäytön väliltä ja myös vii- meksimainittu vaikeuttaa tulosten tulkintaa, koska nopeasti liukeneva kide- sokeri saa aikaan paljon kiihkeämmän pötsikäymisen kuin kasvisolukoista vähitellen diffundoituva (Bolduan ym. 1971). Sokeriköyhän A dieetin maittavuus oli yhtä hyvä kuin B dieetin, sillä lehmät söivät yli sen ry-määrän, mitä maidontuotantoon katsotaan tarvitta- van; ryhmä A maitokiloa kohti vähän enemmän kuin ryhmä B. Rehua oli ni- mittäin tarjolla jonkin verran enemmän kuin mitä tuotanto edellytti. Säilö- rehua ryhmä A sai ad libitum, mutta söi melkoisesti vähemmän mitä Ettala ja Pohjanheimo (1970) ovat todenneet. Kuitenkin säilörehu oli ulkonäön, pH:n ja ammoniakkityppi pitoisuuden perusteella arvostellen hyvälaatuista. Lehmien aineenvaihduntaan dieetin sokeripitoisuus ei näyttänyt vaikut- tavan päätellen siitä, että ryhmien veriarvot ja maidon rasvapitoisuus olivat koko kokeen ajan keskenään hyvin samanlaisia ja vastasivat normaalitasoa. Yhteenveto Lypsylehmillä verrattiin keskenään kahta rehuyhdistelmää, joista A sisälsi sokeria (monosakkarideja + sakkaroosia + fruktosaaneja) noin 300 g/pv, B noin 1250 g/pv. A koostui märästä säilörehusta, ohrasta, pienestä määrästä 5 525 526 heinää ja hiivaa tai mäskiä, B heinästä, ohrasta, melassileikkeestä ja pie- nestä määrästä säilörehua ja soijarouhetta. Syödyn kuiva-ainemäärän kor- sirehu: väkirehusuhde oli ryhmällä A noin 60:40, ryhmällä B noin 40:60. Rehuyksiköitä ja valkuaista kumpikin ryhmä sai yli normien. Kokeessa oli kuuden ensimmäisen viikon ajan kuusi lehmää/ryhmä ja seuraavien kuuden viikon ajan 34 lehmää/ryhmä. Ryhmä A tuotti 4-prosenttista maitoa ensimmäisen kuuden viikon aikana 18.8 di 1.2 kg/lehmä/pv ja koko 12 viikon aikana 17.9 di 1.3 kg/lehmä/pv. Ryhmällä B vastaavat tuotosluvut olivat 20.3 di 1.2 ja 19.2 di 1.6. Maidon rasvaprosentit olivat vastaavasti A: 4.25 di 0.02 ja 4.40 di 0.02; B; 4.28 di 0.09 ja 4.44 di 0.02. Mikään ero A ja B ryhmän välillä ei ollut tilastollisesti merkitsevä (P > 0.05). Molempien rehuyhdistelmien maittavuus oli hyvä, sillä kun ylläpitotarve oli vähennetty, jäi maidontuotantoon ryhmällä A keski- määrin 0.47 ry, ryhmällä B 0.45 ry/kg 4 % maitoa. Veren hemoglobiini-, glukoosi-, ketoaine-, kalsium-, magnesium- ja fosfori- pitoisuudesta ei ryhmien välillä liioin todettu merkitsevää eroa (P > 0.05). Hematokriittipitoisuus oli ryhmällä A korkeampi (P < 0.01). 527 KIRJALLISUUTTA Barker, N. & White, R. R. 1957. A simplified micro-method for the colorimetric determina- tion of total acetone bodies in blood. N, Z, J, Sci. 38: 1001 1008. Bolduan, G., Voigt, J., Piatkowski, B. & Steger, H. 1971. Einfluss der Verabreichung leicht hydrolysierbarer Kohlenhydrate auf Verdaulichkeit und Pansenfermentation bei Kiihen. Arch. Tierernähr. 21: 141 149. Bowman, R. L. & Huber, J. T. 1967. Effect of dietary lactose on milk composition and rumen volatile fatty acids. J. Dairy Sci. 50; 579 581. Broster, H. W., Sutton, J. D., Smith, T., Broster, V, J. & Balch, C. C. 1970. The effect of supplements of sucrose and of glucose monohydrate on the milk production and live-weight of dairy cows. J. Agric' Sci. 74: 217 225. Chappell, G. L. & Fontenot, J. P. 1968. Effect of level of readilv-available carbohydrates in purified sheep rations on cellulose digestibility and nitrogen utilization. J. Anim. Sci. 27:1709-1715. Es. A. J. H. van, Nijkamp, H. J. & Vogt, J. E. 1971. The net energy content of dried sugar-beet pulp and of sucrose when fed to lactating cows. Neth. J. Agric. Sci. 19: 48 56. Ettala, E. & Pohjanheimo, O. 1970. Eri säilöntäaineilla valmistettujen nurmisäilörehujen maittavuudesta ja vaikutuksesta lehmien tuotantoon. Koetoim. ja Käyt. 27: 18 20. Hoflund, S. & Svanberg, O. 1959. Sockrets betydelse i idisslarnas foderstater. Socker hand- lingar 1, 15: 39 46. Kellogg, D. W. & Owen, F. G. 1969. Relation of ration sucrose level and grain content to lactation performance and rumen fermentation. J. Dairy Sci. 52: 657 662. Lofgreen, G. P. & Otagaki, K. K. 1960. The net energy of Blackstrap molasses for lactating dairy cows. J. Dairy Sci. 43: 220 230. Nelson, N. 1944. A photometric adaptation of Somogyi method for the determination of glucose. J. Biol. Chem. 153; 375 380 Owen, F. G., Kellogg, D. W, & Howard, W. T. 1967. Effect of molasses in normal- and high-grain rations on utilization of nutrients for lactation. J. Dairy Sci. 50: 1120 1125. Salo, M.-L. 1965. Determination of carbohydrate fractions in animal foods and faeces. Acta Agr. Fenn. 105: 1-102. —» & Salmi, M, 1968, Determination of starch by the amyloglucosidase method. J. Sci. Agric. Soc. Finl. 40: 38 —45 Somogyi , M. 1945. A new reagent for the determination of sugars. J. Biol. Chem. 160: 61 68. Swirr, R. W., Thacker, E. J., Black, A,, Bratzler, J. W. & James, W. H. 1947. Digestibility of rations for ruminants as affected by proportions of nutrients. J. Anim. Sci. 6: 432 444. Syrjälä, L. 1972. Effect of different sucrose, starch and cellulose supplements on the utiliza- tion of grass silages by ruminants. Ann. Agric. Fenn. 11: 199 276. Taussky, H. H, & Shorr, E. 1953. A microcolorimetric method for the determination of inorganic phosphorus. J. Biol. Chem. 202:675 685.