Steuerung der Milchfettzusammensetzung bei der Kuh durch die ...
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Eidgenössisches Volkswirtschaftsdepartement EVD<br />
Forschungsanstalt Agroscope Liebefeld-Posieux ALP<br />
<strong>Steuerung</strong> <strong>der</strong><br />
<strong>Milchfettzusammensetzung</strong> <strong>bei</strong><br />
<strong>der</strong> <strong>Kuh</strong> <strong>durch</strong> <strong>die</strong> Fütterung<br />
Fredy Schori<br />
Info Milchproduzenten Landiswil, Nesselgraben und Schwanden<br />
12. September 2007
Inhalt<br />
• Einleitung<br />
• Einflussfaktoren auf <strong>die</strong> Milchinhaltstoffe<br />
• <strong>Milchfettzusammensetzung</strong> und Stoffwechsel<br />
• Einfluss <strong>der</strong> Fütterung auf <strong>die</strong> <strong>Milchfettzusammensetzung</strong><br />
• Raufutter und <strong>der</strong>en Konserven<br />
• Hackfrüchte (Rüben, Kartoffeln)<br />
• Ölsaaten (Rapssamen, Sonnenblumenkerne, Leinsamen)<br />
• Grundregeln <strong>bei</strong>m Verfüttern von Ölsaaten<br />
• Diverses<br />
• Kosten<br />
• Einfluss auf <strong>die</strong> Fruchtbarkeit<br />
• Schlussfolgerungen<br />
• Fragen<br />
<strong>Steuerung</strong> <strong>der</strong> <strong>Milchfettzusammensetzung</strong> <strong>bei</strong> <strong>der</strong> <strong>Kuh</strong> <strong>durch</strong> <strong>die</strong> Fütterung<br />
2<br />
fredy.schori@alp.admin.ch
Milchfettgehalt – Schwankungen übers Jahr<br />
(Schweizerischer Fleckviehzuchtverband)<br />
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3
Milchinhaltsstoffe: Einflussfaktoren<br />
Genetik<br />
Alter<br />
Ration<br />
Milchinhaltsstoffe<br />
Laktationsstadium<br />
Fütterungstechnik<br />
Umwelt<br />
Milchinhaltsstoffe werden schwergewichtig <strong>durch</strong><br />
tierspezifische Faktoren beeinflusst.<br />
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4
Begriffserklärung (1)<br />
Triglyceride:<br />
• Triglyceride ist ein Verbund von 3 Fettsäuren<br />
• 98% des Milchfettes besteht aus Triglyceriden.<br />
Fettsäure (FS)<br />
• Kohlenstoffketten<br />
• Mehr als 400 FS findet man im Milchfett<br />
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5
Begriffserklärung (2)<br />
Fettsäuren (FS)<br />
Gesättigte FS<br />
keine Doppelbindung<br />
Ungesättigte FS<br />
Mindestens eine Doppelbindung<br />
einfach - ungesättigte<br />
mehrfach - ungesättigte<br />
Ungesättigte Fettsäuren haben in <strong>der</strong> Regel einen<br />
tieferen Schmelzpunkt.<br />
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6
Fettstoffwechsel<br />
Abbau<br />
Fettsäuren<br />
ungesättigte Fettsäuren<br />
Sättigung<br />
gesättigte Fettsäuren<br />
60%<br />
Neuaufbau<br />
40%<br />
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7
<strong>Milchfettzusammensetzung</strong> mit Gras- o<strong>der</strong> Heurationen<br />
(Morel 2005)<br />
70<br />
60<br />
%<br />
50<br />
40<br />
30<br />
Gras<br />
Heu<br />
20<br />
10<br />
0<br />
gesättigte FS<br />
ungesättigte<br />
FS<br />
einfach<br />
ungesättigt<br />
mehrfach<br />
ungesättigt<br />
kurzkettige mittelkettige langkettige<br />
(Morel 2005)<br />
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8
<strong>Milchfettzusammensetzung</strong> mit Gras- o<strong>der</strong> Heurationen<br />
(Morel 2005)<br />
50<br />
40<br />
30<br />
%<br />
20<br />
10<br />
C18:1 C16:0 Verhältnis<br />
1.2<br />
1<br />
0.8<br />
0.6<br />
0.4<br />
0.2<br />
Verhältnis C18:1 zu C16:0<br />
0<br />
Gras<br />
Heu<br />
0<br />
• Die Ölsäure (C18.1) führt zu einem weicheren Käseteig.<br />
• Die Palmitinsäure (C16:0) führt zu einem härteren Käseteig.<br />
• Ein Verhältnis C18:1 zu C16:0 über 0.8 ist für eine optimale<br />
Käseteigkonsistenz erwünscht.<br />
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9
<strong>Milchfettzusammensetzung</strong> mit Gras- o<strong>der</strong> Silagerationen<br />
(Morel 2006)<br />
50<br />
40<br />
30<br />
%<br />
20<br />
10<br />
C18:1 C16:0 Verhältnis<br />
1.2<br />
1<br />
0.8<br />
0.6<br />
0.4<br />
0.2<br />
Verhältnis C18:1 zu C16:0<br />
0<br />
Gras<br />
Grassilage<br />
• Mit <strong>der</strong> Konservierung nimmt <strong>der</strong> Fettanteil und <strong>der</strong> Anteil an<br />
mehrfach ungesättigten im Futter ab.<br />
0<br />
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10
Versuch von H. Sollberger und F. Jans<br />
• 1995 Fütterungsversuch an <strong>der</strong> ALP<br />
• Je 400 g Sonnenblumenkerne und<br />
Leinsamen verfüttert<br />
• Milch zu Emmentaler verar<strong>bei</strong>tet<br />
Mit Ölsaaten weicherer Käseteig<br />
• 1997 Praxisversuch in 5 Käsereien<br />
• Mit Ölsaaten bessere Käsequalität<br />
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11
Grundregeln <strong>bei</strong>m Verfüttern von Ölsaaten<br />
• Einsatzgrenze: max. 5 - 6% Fett in <strong>der</strong><br />
Trockensubstanz <strong>der</strong> Gesamtration<br />
• Herabgesetzte Verdaulichkeit<br />
• Fett ist keine Energiequelle für<br />
Pansenbakterien<br />
• Antinutritive Inhaltsstoffe<br />
• z.B. Blausäure <strong>bei</strong> Leinsamen<br />
• Höchstmengen pro <strong>Kuh</strong> (650 kg) und Tag<br />
• 1 kg Rapsamen o<strong>der</strong> Sonnenblumenkerne<br />
• 1,2 kg Leinsamen<br />
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12
Einsatz von Ölsaaten <strong>bei</strong>m Milchvieh:<br />
Verar<strong>bei</strong>tung von Ölsaaten<br />
• Verar<strong>bei</strong>tung ist notwendig (siehe Beispiel)<br />
• Verar<strong>bei</strong>tung ist nicht ganz einfach<br />
Fettverdaulichkeit [%]<br />
Aufnahme ALS* [g/Tag]<br />
Unverar<strong>bei</strong>tete<br />
Leinsamen<br />
48.6<br />
400<br />
Trocken-gewalzte<br />
Leinsamen<br />
62.4<br />
393<br />
ALS* im Kot [g/Tag]<br />
* ALS: alpha – Linolensäure (C 18:3 Fettsäure)<br />
259<br />
129<br />
(Thangavelu et al. 2006)<br />
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13
Milchleistung und Verzehr (Stoll 2002)<br />
Kontrolle<br />
Rapssamen<br />
1.5 kg<br />
Leinsamen<br />
0.8 kg<br />
Milch [kg/Tag] 25.9 a 28.9 b 27.3 ab<br />
ECM [kg/Tag] 27.7 30.2 29.1<br />
Milchfett [%] 4.49 4.35 4.45<br />
Milchprotein [%] 3.68 a 3.40 b 3.51 b<br />
Verzehr<br />
Grundration* [kg TS/Tag] 16.29 16.6 16.90<br />
Total** [kg TS/Tag] 20.71 21.20 21.12<br />
* Grundration bestand aus Dürrfutter und 25 kg Futterrüben<br />
** Ergänzt wurde <strong>die</strong> Grundration mit einer Getreidemischung, einem Proteinkonzentrat und einer Mineralstoffmischung<br />
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14
<strong>Milchfettzusammensetzung</strong> (Stoll 2002)<br />
(% Gesamtfettsäuren)<br />
Kontrolle<br />
Rapssamen<br />
1.5 kg<br />
Leinsamen<br />
0.8 kg<br />
Verhältnis (C18:1/C16:0) 0.35 a 0.88 b 0.53 c<br />
Summe CLA 0.49 ab 0.53 a 0.49 b<br />
Summe Omega 3 0.99 a 1.05 a 1.5 b<br />
• Mit 1.5 kg Rapsamen konnte das erwünschte Verhältnis C18:1 zu<br />
C16:0 von 0.8 erreicht werden.<br />
• Mit 0.8 kg Leinsamen wurde das erwünschte Verhältnis C18:1 zu<br />
C16:0 von 0.8 nicht erreicht.<br />
• Rapsamen erhöhten den Gehalt an konjugierter Linolsäure (CLA)<br />
nur geringfügig.<br />
• Leinsamen erhöhten den Gehalt an Omega-3 Fettsäuren deutlich.<br />
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15
Verzehr (Stoll 2003)<br />
Verzehr<br />
Rapssamen<br />
Sonnenblumenkerne<br />
Leinsamen<br />
Grundration* [kg TS] (VP1) 16.6 16.8 15.8<br />
Grundration* [kg TS] (VP2) 16.4 16.4 15.1<br />
Gesamtverzehr** [kg TS] (VP1) 20.8 20.9 19.7<br />
Gesamtverzehr** [kg TS] (VP2) 20.1 a 20.4 a 18.7 b<br />
* Grundration bestand aus Dürrfutter und 15 kg Futterrüben<br />
** Ergänzt wurde <strong>die</strong> Grundration mit einer Getreidemischung, einem Proteinkonzentrat und einer Mineralstoffmischung<br />
VP1 je 1 kg <strong>der</strong> entsprechenden Ölsaat, VP2 1 kg Rapsamen und je 1,5 kg Sonnenblumenkerne bzw. Leinsamen.<br />
• Erhöhte Mengen an Leinsamen (1,5 kg) können sich negativ auf<br />
den Futterverzehr auswirken.<br />
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16
Milchleistung (Stoll 2003)<br />
Rapssamen<br />
Sonnenblumenkerne<br />
Leinsamen<br />
ECM [kg/Tag] (VP1) 31.0 29.6 29.9<br />
ECM [kg/Tag] (VP2) 29.4 27.7 28.5<br />
Milchfett [%] (VP1) 4.05 4.13 4.19<br />
Milchfett [%] (VP2) 3.94 3.69 4.18<br />
Milchprotein [%] (VP1) 3.39 3.38 3.37<br />
Milchprotein [%] (VP2) 3.33 3.26 3.29<br />
* Grundration bestand aus Dürrfutter und 15 kg Futterrüben<br />
** Ergänzt wurde <strong>die</strong> Grundration mit einer Getreidemischung, einem Proteinkonzentrat und einer Mineralstoffmischung<br />
VP1 je 1 kg <strong>der</strong> entsprechenden Ölsaat, VP2 1 kg Rapsamen und je 1,5 kg Sonnenblumenkerne bzw. Leinsamen.<br />
• Erhöhte Mengen an Sonnenblumenkerne (1,5 kg) wirken sich<br />
negativ auf den prozentualen Milchfettgehalt aus. .<br />
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17
Milchfettkonsistenz (Stoll 2003)<br />
Verhältnis Ölsäure zu Palmitinsäure<br />
1.4<br />
1.2<br />
Rapssamen<br />
Sonnenblumenkerne<br />
650 g<br />
1<br />
0.8<br />
0.6<br />
Leinsamen<br />
450 g 450 g<br />
350 g<br />
450 g<br />
480 g<br />
0.4<br />
0 g 0 g 0 g<br />
0.2<br />
0<br />
Ohne Ölsaaten 1 kg Ölsaaten 1 bzw. 1.5 kg Ölsaaten<br />
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18
g Fettsäuren / 100 g Fett<br />
10<br />
9<br />
8<br />
7<br />
6<br />
5<br />
4<br />
3<br />
2<br />
1<br />
0<br />
<strong>Milchfettzusammensetzung</strong> (Stoll 2003)<br />
Sonnenblumenkerne und Leinsamen verbessern<br />
nicht nur <strong>die</strong> Milchfettkonsistenz, son<strong>der</strong>n<br />
Sonnenblumenkerne erhöhen den CLA-Gehalt<br />
und Leinsamen den Gehalt an Omega-3 Fettsäuren.<br />
poly ungesättigt Summe CLA Transtotal ohne Omega 3 Omega 6<br />
CLA<br />
ohne Ölsaaten 1 kg Raps 1 kg S-Blume 1 kg Lein 1 kg Raps 1.5 kg S-Blume 1.5 kg Lein<br />
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19
Verzehrsresultate (Schori 2005)<br />
Sonnenblumenkerne<br />
(500g Fett)<br />
Leinsamen<br />
(500g Fett)<br />
Leinsamen<br />
extru<strong>die</strong>rt<br />
(500g Fett)<br />
Grundration* [kg TS] 18.0 17.6 18.4<br />
Ölsaaten [kg TS] 0.9 1.0 1.1<br />
Gesamtverzehr** [kg TS] 22.0 21.8 22.5<br />
* Grundration bestand aus Dürrfutter und 15 kg Futterrüben<br />
** Ergänzt wurde <strong>die</strong> Grundration mit einer Getreidemischung, einem Proteinkonzentrat und einer Mineralstoffmischung<br />
Ziel: 500 g Öl pro <strong>Kuh</strong> und Tag über <strong>die</strong> entsprechende Ölsaat zu verfüttern<br />
• 1,1 kg Leinsamen pro <strong>Kuh</strong> und Tag wirken sich nicht negativ auf<br />
den Futterverzehr aus.<br />
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20
Milchleistung und -gehalte (Schori 2005)<br />
Sonnenblumenkerne<br />
Leinsamen<br />
Leinsamen<br />
extru<strong>die</strong>rt<br />
Milch [kg/Tag] 31.1 30.0 29.9<br />
ECM [kg/Tag] 32.1 32.0 31.9<br />
Milchfett [%] 4.34 4.54 4.52<br />
Milchfett [g/Tag] 1343 1347 1339<br />
Milchprotein [%] 3.16 3.32 3.36<br />
Milchprotein [g/Tag] 977 980 998<br />
Verhältnis C18:1 / C16:0 0.89 0.8 0.9<br />
<strong>Steuerung</strong> <strong>der</strong> <strong>Milchfettzusammensetzung</strong> <strong>bei</strong> <strong>der</strong> <strong>Kuh</strong> <strong>durch</strong> <strong>die</strong> Fütterung<br />
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21
Fettsäuremuster: Tilsiter und Emmentaler<br />
% Gesamtfettsäuren<br />
4.5<br />
4.0<br />
3.5<br />
3.0<br />
2.5<br />
2.0<br />
1.5<br />
Tilsiter Uettligen<br />
Emmentaler Sonnenblumenkerne<br />
Tilsiter Sonnenblumenkerne<br />
Emmentaler Leinsamen<br />
Tilsiter Leinsamen<br />
Emmentaler Leinsamen extru<strong>die</strong>rt<br />
Tilsiter Leinsamen extru<strong>die</strong>rt<br />
1.0<br />
0.5<br />
0.0<br />
<strong>Steuerung</strong> <strong>der</strong> <strong>Milchfettzusammensetzung</strong> <strong>bei</strong> <strong>der</strong> <strong>Kuh</strong> <strong>durch</strong> <strong>die</strong> Fütterung<br />
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CLA Omega 3 Omega 6<br />
22
Ölsaateneinsatz und <strong>die</strong> Wirkung auf das Verhältnis<br />
Ölsäure (C18:1) zu Palmitinsäure (C16:0)<br />
1.0<br />
Zunahme Verhältnis C18:1 / C16:0<br />
0.9<br />
0.8<br />
0.7<br />
0.6<br />
0.5<br />
0.4<br />
0.3<br />
0.2<br />
0.1<br />
0.0<br />
y = 0.001x - 0.0428<br />
R 2 = 0.7171<br />
0 100 200 300 400 500 600 700<br />
Öl über Ölsaaten in g pro Tag<br />
Für eine Zunahme des Verhältnisses von 0.1 benötigt es 150 g Öl.<br />
Pro <strong>Kuh</strong> und Tag könnte <strong>die</strong>s mit 340 g Rapssamen o<strong>der</strong><br />
Sonnenblumensamen bzw. 420 g Leinsamen erreicht werden.<br />
<strong>Steuerung</strong> <strong>der</strong> <strong>Milchfettzusammensetzung</strong> <strong>bei</strong> <strong>der</strong> <strong>Kuh</strong> <strong>durch</strong> <strong>die</strong> Fütterung<br />
23<br />
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Überlegungen zu den Kosten<br />
Franken pro 100 kg<br />
100<br />
90<br />
80<br />
70<br />
60<br />
50<br />
40<br />
30<br />
20<br />
10<br />
Rapssamen Sonnenblumenkerne Leinsamen Gerste Sojaschrot<br />
Wertigkeit von Rapssamen,<br />
Sonnenblumenkerne und<br />
Leinsamen geschätzt anhand<br />
des Gerstenpreises (46.50<br />
Fr./100 kg) und des<br />
Sojaextraktionschrotpreises<br />
(61.50 Fr./100kg)<br />
0<br />
1<br />
Die Ölsaaten haben pro 100 kg einen Wert von Fr. 78.- für Leinsamen bis<br />
Fr. 87.- für Rapssamen. Werden <strong>die</strong> Ölsaaten zu <strong>die</strong>sem Preis eingekauft,<br />
verteuert sich <strong>die</strong> Kraftfuttermischung nicht.<br />
• Zu bedenken ist:<br />
• Ölsaaten sind alleine nicht einfach zu verar<strong>bei</strong>ten<br />
• Spezialbehandlungen (Expansion, Extrusion) sind nicht unbedingt<br />
notwendig und kosten viel Geld.<br />
<strong>Steuerung</strong> <strong>der</strong> <strong>Milchfettzusammensetzung</strong> <strong>bei</strong> <strong>der</strong> <strong>Kuh</strong> <strong>durch</strong> <strong>die</strong> Fütterung<br />
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24
Überlegungen zur Fruchtbarkeit<br />
• ALP hat keine Versuche zum Thema „Einsatz von Ölsaaten und<br />
Fruchtbarkeit“ <strong>durch</strong>geführt.<br />
• Unter Berücksichtigung <strong>der</strong> Höchstmengen an Ölsaaten und Fett<br />
in <strong>der</strong> Ration sind keine Fruchtbarkeitsprobleme zu erwarten.<br />
• Mit den Einsatz von Ölsaaten wird <strong>die</strong> Energieversorgung<br />
verbessert, was sich zu Beginn positiv auf <strong>die</strong> Fruchtbarkeit<br />
auswirken sollte.<br />
• Kanadische Untersuchungen zeigten eine bessere<br />
Konzeptionsrate mit dem Einsatz von Leinsamen (Petit et al. 2001)<br />
• Im Vergleich mit Sonnenblumenkernen schnitten Leinsamen<br />
bezüglich Konzeptionsrate und Frühaborten besser ab. (Ambrose et<br />
al. 2006)<br />
<strong>Steuerung</strong> <strong>der</strong> <strong>Milchfettzusammensetzung</strong> <strong>bei</strong> <strong>der</strong> <strong>Kuh</strong> <strong>durch</strong> <strong>die</strong> Fütterung<br />
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25
Schlussfolgerungen<br />
• Dürrfutter macht das Milchfett „härter“ im<br />
Vergleich zu Frischgras.<br />
• Futterrüben und Kartoffeln sowie stärkereiche<br />
Futtermittel (Getreide) führen zu einem härteren<br />
Milchfett.<br />
• Ölsaaten verbessern <strong>die</strong><br />
<strong>Milchfettzusammensetzung</strong>!<br />
• In technologischer Hinsicht (Verhältnis C18:1 zu C16:0)<br />
• In physiologischer Hinsicht (Omega-3, CLA)<br />
<strong>Steuerung</strong> <strong>der</strong> <strong>Milchfettzusammensetzung</strong> <strong>bei</strong> <strong>der</strong> <strong>Kuh</strong> <strong>durch</strong> <strong>die</strong> Fütterung<br />
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26
Schlussfolgerungen<br />
• Gewisse Regeln müssen <strong>bei</strong> <strong>der</strong> Verfütterung<br />
von Ölsaaten eingehalten werden.<br />
• Höchstmengen an Ölsaaten und Fett in <strong>der</strong> Ration<br />
• Verar<strong>bei</strong>tung<br />
• Unter Beachtung <strong>der</strong> Höchstmengen wurde<br />
<strong>der</strong> Verzehr, <strong>die</strong> Milchleistung und <strong>die</strong><br />
Milchgehalte <strong>durch</strong> <strong>die</strong> Ölsaaten nicht<br />
beeinflusst.<br />
• Futterkosten sollte <strong>durch</strong> den Einsatz von<br />
Ölsaaten nicht extrem ansteigen.<br />
<strong>Steuerung</strong> <strong>der</strong> <strong>Milchfettzusammensetzung</strong> <strong>bei</strong> <strong>der</strong> <strong>Kuh</strong> <strong>durch</strong> <strong>die</strong> Fütterung<br />
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27
Danke für <strong>die</strong><br />
Aufmerksamkeit!<br />
Fragen?<br />
<strong>Steuerung</strong> <strong>der</strong> <strong>Milchfettzusammensetzung</strong> <strong>bei</strong> <strong>der</strong> <strong>Kuh</strong> <strong>durch</strong> <strong>die</strong> Fütterung<br />
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28
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