science >> Wetenschap >  >> Biologie

Toevoeging van schimmelenzymen aan melkkoeienrantsoenen verhoogt de melkproductie en kwaliteit

Bij dit onderzoek van 10 weken waren 48 Holstein-koeien betrokken bij het Penn State Dairy Teaching and Research Center. Sommigen kregen rantsoenen aangevuld met een enzympreparaat dat was geëxtraheerd uit een gemengde schimmelcultuur, en onderzoekers evalueerden vervolgens de lactatieprestaties, het metabolisme en de spijsvertering van de koeien. Krediet:Penn State

Het aanvullen van het voer van melkvee met enzymen van twee schimmels tegelijk heeft een positief effect op de lactatieprestaties van de dieren, aldus onderzoekers van Penn State, die het concept bestudeerden in een experiment met koeien.

"Exogene [afkomstig van buiten een organisme] enzymen worden al tientallen jaren op grote schaal gebruikt in de voeding van mens en dier", zegt co-auteur Alex Hristov, hoogleraar zuivelvoeding. "Maar recentelijk heeft laboratoriumonderzoek aangetoond dat enzymen van Aspergillus oryzae en Aspergillus niger samen een synergetisch effect kunnen hebben in de pens van de koe, waardoor de activiteit van de microbiële populaties wordt bevorderd en de vertering van vezelachtige componenten in het dieet wordt verbeterd."

Al bijna 20 jaar bestudeert de onderzoeksgroep van Hristov in het College of Agricultural Sciences de effecten van voeradditieven die de melkproductie en de gezondheid van de koe kunnen verbeteren en de hoeveelheid methaan kunnen verminderen die runderen uitstoten als bijproduct van het natuurlijke spijsverteringsproces, voornamelijk door boeren. In de loop der jaren heeft het laboratorium van Hristov zelfs onconventionele voedingssupplementen geëvalueerd, zoals de pittige verbinding in chilipepers, zeewier en oregano.

Dit onderzoek van 10 weken, geleid door Leoni Martins, promovendus in dierwetenschappen, omvatte 48 Holstein-koeien van het Penn State Dairy Teaching and Research Center. Sommigen kregen rantsoenen aangevuld met een enzympreparaat dat was geëxtraheerd uit een gemengde kweek van Aspergillus. Het team evalueerde vervolgens de lactatieprestaties, het metabolisme en de spijsvertering van de koeien.

Alle procedures met dieren die in dit experiment werden gebruikt, zijn goedgekeurd door het Institutional Animal Care and Use Committee van de Pennsylvania State University.

Microben zoals deze twee protozoa produceren enzymen in de pens van de koe - of maag met vier kamers - die vezels afbreken tijdens fermentatie waardoor het dier grassen kan verteren. Onderzoekers proberen extra enzymen aan te vullen om het belangrijke symbiotische proces tussen de microben en de koe te verbeteren, wat resulteert in een verbeterde melkproductie. Credit:U.S. Department of Agricultural / Alle rechten voorbehouden

De onderzoekers verzamelden om de week melkmonsters en analyseerden de melksamenstelling. Ze verzamelden regelmatig bloed-, fecale en urinemonsters om de fysiologische reacties van koeien op de inname van de enzymen te controleren.

De onderzoekers, die onlangs hun bevindingen publiceerden in het Journal of Dairy Science , meldde dat in vergelijking met de controlegroep, koeien die de enzymen kregen de neiging hadden om meer te eten, en hun melk had hogere concentraties eiwit, lactose en andere gewenste vaste stoffen. Over het algemeen leek de enzymconsumptie een opmerkelijk positief effect te hebben op de hoeveelheid en kwaliteit van de melk.

"Laboratoriumstudies hebben gesuggereerd dat we pensfermentatie en voervertering kunnen verbeteren met dubbele enzymsuppletie," zei Martins. "We hebben met de koeien aangetoond dat enzymsuppletie de melkproductie verhoogde en ook resulteerde in verhoogde vastestofconcentraties in melk."

De ontwikkeling en toepassing van strategieën om de prestaties van melkkoeien te verbeteren en tegelijkertijd de voerkosten te verlagen, is uiteindelijk het belangrijkste doel van professionals in zuivelvoeding, merkte Hristov op, en het is van cruciaal belang voor het voeden van een groeiende wereldbevolking. Dierwetenschappers hebben zich gericht op de maag met vier kamers van koeien - de pens.

"We proberen de pensmicroben te helpen doen wat ze doen," zei hij. "De microben produceren deze enzymen die vezels afbreken, maar we proberen extra enzymen aan te vullen om de fermentatie in de pens te verbeteren. Er is een heel belangrijk symbiotisch proces gaande tussen de microben en de koe."

De onderzoekers rapporteerden dat koeien die de enzymen kregen de neiging hadden om meer te eten, en dat hun melk hogere concentraties eiwit, lactose en andere gewenste vaste stoffen bevatte. Over het algemeen leek de enzymconsumptie een opmerkelijk positief effect te hebben op de hoeveelheid en kwaliteit van de melk. Krediet:Penn State / Creative Commons

De koe biedt de omgeving en voedingsstoffen voor de microben om te leven en te gedijen, legde Hristov uit. En dan zorgen de microben voor energie en aminozuren voor de koe. Het verbeteren van de pensfermentatie met supplementen is dus een manier om de productie door het dier te verbeteren.

De meeste mensen realiseren zich niet hoe uniek en belangrijk de pens is, merkte Hristov op - wat suggereert dat het echt een van de wonderen van de natuur is.

"De koe is net als wij - we kunnen geen vezels verteren. Zonder pensmicroben zouden ze dat ook niet kunnen," zei hij. "We eten granen en groenten enzovoort, maar we kunnen nauwelijks vezels verteren. En als we vezels verteren, komt dat door de microben in onze darmen. Koeien en andere herkauwers verteren vezels die maar heel weinig andere dieren kunnen verteren en omzetten omzetten in hoogwaardige eiwitten voor menselijke consumptie." + Verder verkennen

Voedersupplement voor melkkoeien vermindert de uitstoot van methaan in de darm met 25%