Predikce tučnosti a celkové produkce mléčného tuku u dojnic (meta-analýza)

17. ledna 2023

Přeloženo pro vás

Mléčný tuk je hlavním nositelem energetické hodnoty mléka, zdrojem esenciálních mastných kyselin a bioaktivních lipidů, které jsou spojovány s kvalitou mléčných produktů. Produkce mléčného tuku se může velice významně lišit jak mezi dojenými stády, tak i mezi samotnými zvířaty. Porozumění, resp. pochopení této variability je tak klíčové nejen pro poradce ve výživě krav, ale i pro další pracovníky působící v oblasti chovu dojeného skotu.

Existuje několik publikovaných vědeckých prací, které byly zaměřeny na kvalitu, resp. složení mléka – například vlivem genetiky, zdravotního stavu, složení krmné dávky, struktury krmné dávky či použitím aditiv.

Syntéza mléčného tuku je ovlivňována úrovní substrátu, syntézou de novo a mírou využití předpřipravených mastných kyselin. Mastné kyseliny s krátkým řetězcem (C4–C14) se primárně syntetizují tzv. de novo v epiteliálních buňkách mléčné žlázy, zatímco mastné kyseliny s 16uhlíkovým řetězcem jsou jak nově syntetizovány, tak i přecházejí do mléka přímo z krve. Mastné kyseliny s řetězcem delším než 18 uhlíků jsou do mléka výhradně dodávány z krve. Míra de novo syntézy krátkých a středně dlouhých (C14–C16) mastných kyselin je dána jejich koncentrací v krmné dávce a modifikátory syntézy v mléčné žláze. Současné výzkumy ukazují, že některé aminokyseliny dokážou stimulovat syntézu mléčného tuku.

Poslední dekádu můžeme pozorovat zvýšení požadavků na tučnost mléka, v důsledku vyšší výroby jak sýrů, tak i másla. Výsledkem toho se někteří chovatelé začali zabývat genetickými možnostmi i „výživářskými“ strategiemi vedoucími k zvýšení obsahu mléčných složek v mléce krav.

Celková produkce tuku (CPT) je výsledkem dojivosti a koncentrace tuku v mléce (KTM). Cílem předložené meta-analýzy bylo zhodnotit a rozvinout model, resp. parametr, který predikuje CPT a KTM, a to v závislosti na složení krmné dávky a dnech v laktaci (DIM). Celkem bylo zahrnuto 158 studií, které obsahovaly přes 658 pokusných zásahů na celkově 2 843 kusech dojnic. Do celého souhrnu studií byly vybrány všechny pokusné faktory, u kterých se předpokládalo, že by mohly ovlivnit jak tučnost mléka, tak i celkovou denní produkci mléčného tuku. Konkrétně se jednalo o následující sledované parametry:

•          příjem a absorpce mastných kyselin (C12: 0; C14: 0; C16: 0; C16: 1; C18: 0; C18: 1 cis; C18: 1 trans; C18: 2; C18: 3 a jiné mastné kyseliny v  g/d),

•          absorbované aminokyseliny (arginin, histidin, izoleucin, leucin, lysin, methionin, fenylalanin, threonin a tryptofan; g/den),

•          příjem sušiny bez mastných kyselin (kg/den),

•          koncentrace škrobu (%),

•          procento objemných krmiv v krmné dávce (%),

•          procento degradovatelných dusíkatých látek – RDP (%),

•          živá hmotnost krav (kg),

•          dny v laktaci.

V rámci všech sledovaných studií bylo dosaženo těchto průměrných hodnot:

•          průměrný příjem sušiny pokusnými zvířaty: 21,3 ± 3,4 kg/d,

•          mléčná užitkovost 32,4 ± 6,9 l/d,

•          podíl objemných krmiv v krmné dávce 50,8 ± 10,3 %,

•          koncentrace škrobu 27,5 ± 7,0 %,

•          koncentrace mastných kyselin 3,4 ±1,3 %,

•          počet dní laktace u krav v rozmezí 36–344.

Dle očekávání, podíl objemných krmiv v krmné dávce měl statisticky vysoce průkazně pozitivní vliv na tučnost mléka. Tučnost mléka byla průkazně negativně ovlivněna hladinou škrobu v krmné dávce. Koncentrace škrobu v krmné dávce měla signifikantně negativní vliv na množství absorbované C16: 1, ale neprůkazný vliv na míru absorpce kyselin C18: 1 (cis+trans), C18: 2 i C18: 3.

Výsledkem této meta-analýzy bylo také zjištění, že příjem některých mastných kyselin, konkrétně C12: 0 (kyselina laurová) a C18: 3 (kyselina linolenová) pozitivně ovlivňují tučnost mléka. Naopak, příjem kyseliny linolové (C18: 2) měl vysoce negativní vliv na tučnost mléka. Závislost mezi vstřebanými aminokyselinami a KTM byla nízká. Dále, množství vyprodukovaného tuku bylo silně pozitivně ovlivněno příjmem sušiny očistěného o příjem mastných kyselin (tzv. fatty acid free dry matter intake). Tělesná hmotnost zvířete pozitivně ovlivnila množství tuku. Vliv hmotnosti zvířete byl však na hraně statistické průkaznosti. Na množství vyprodukovaného tuku měly dle této meta-analýzy negativní vliv také dny v laktaci.

Z výše uvedeného je patrné, že nejspolehlivějšími prediktory koncentrace tuku v mléce jsou dny v laktaci, příjem sušiny (bez mastných kyselin), koncentrace škrobu, množství objemných krmiv v krmné dávce, příjem kyseliny linolenové (C18: 3) a linolové (C18: 2) a absorbovaný methionin, tryptofan a histidin.

Mezi parametry, které nejlépe predikovaly celkovou produkci tuku, patřily: dny v laktaci, příjem sušiny bez mastných kyselin, příjem kyseliny palmitové (C16: 0) a kyseliny linolenové (C18: 3), vstřebaný methionin a izoleucin. Do této studie byly zahrnuty krávy v rozmezí 36 až 344 dnů od otelení, přičemž byl detekován pokles CPT o 1,4 g/den na každý den v laktaci navíc. Zajímavé bylo zjištění, že CPT bylo velice silně ovlivněno příjmem sušiny (bez započtení mastných kyselin), což se dá vysvětlit vyšším příjmem energie pro de novo syntézu prekurzorů mléčného tuku. Kyselina palmitová představuje hlavní součást mastných kyselin mléčného tuku. Z předchozích vědeckých prací je patrné, že přidání kyseliny palmitové do krmné dávky vedlo ke zvýšení syntézy mléčného tuku v mléčné žláze, resp. CPT. V rámci předložené meta-analýzy, zvýšení kyseliny palmitové o jednotku vedlo ke zvýšení produkce mléčného tuku v rozmezí 0,24 až 0,46 g/d. Obdobné výsledky byly patrné i v případě kyseliny linolenové (C18: 3).

Koncentrace škrobu a množství objemného krmiva se ukázaly jako spolehlivý prediktor tučnosti, ale s nízkou vypovídající hodnotou ohledně CPT. Vyšší dávky škrobu v krmné dávce zvyšují produkci propionátu a stimulují sekreci inzulínu a potažmo laktózy, která řídí produkci mléka, čímž dochází k ředění mléčného tuku. Naopak, dávky s nižší dávkou škrobu favorizují fermentaci vlákniny a tvorbu acetátu a b-hydroxybutyrátu, který je hlavním prekurzorem de novo syntézy mastných kyselin. Bohužel většina hodnocených studií postrádala údaje o hodnotách neutrálně detergentní vlákniny z objemných krmiv (fNDF) a fyzikálně efektivní vlákniny (peNDF).

Ještě do nedávna byla koncentrace tuků v krmné dávce používána jako indikátor deprese mléčného tuku. Deprese mléčného tuku byla definována, jako snížení produkce mléčného tuku, ovšem bez propadu dojivosti, či mléčné bílkoviny. Primárně je toto snížení zapříčiněno inhibicí syntézy tuku v mléčné žláze pomocí meziproduktů, jako například trans-10, cis-12 CLA (konjugovaná linolová kyselina). Dalšími faktory negativně ovlivňujícími syntézu mléčného tuku jsou: vysoké zastoupení fermentovatelných sacharidů v krmné dávce, vysoký příjem nenasycených mastných kyselin a špatná struktura směsné krmné dávky – TMR. Zmiňme také, že v poslední době se začal používat jako prediktor deprese mléčného tuku tzv. RUFAL, což je v podstatě příjem nenasycených mastných kyselin do bachoru. Jedná se o váhový součet kyselin olejové, linolové a linolenové za den. V meta-analýze se však nepodařilo jednoznačně potvrdit platnost RUFALu. Výsledky této americké studie ukazují, že různý denní příjem kyseliny olejové zvířaty u nich vedl k depresi mléčného tuku pouze v některých případech. V případě kyseliny linolové byl vysledován jednoznačně negativní vliv na syntézu mléčného tuku napříč studiemi, což je v souladu s ostatními vědeckými pracemi. V případě kyseliny linolenové (C18: 3) byl prokázán mírně pozitivní vliv na sekreci mléčného tuku.

Závěr

Z výsledků meta-analýzy je patrné, že nejlepším prediktorem koncentrace tuku je množství vstřebané kyseliny linolové, zatímco celková produkce tuku je nejlépe predikovatelná pomocí množství vstřebané kyseliny palmitové (C16: 0). Nekonzistentní výsledky v predikci celkové produkce tuku byly zjištěny u ostatních mastných kyselin, pravděpodobně vlivem ostatních faktorů. Methio-nin a izoleucin měly pozitivní vliv na celkové množství tuku, ale tučnost mléka byla pozitivně ovlivněna pouze množstvím vstřebaného methioninu. Výsledky této vědecké práce představují užitečný nástroj pro predikování mléčných složek. Podle autorů této studie by se následující analýzy měly zaměřit na hodnocení ostatních faktorů jako například vliv plemene, stájového prostředí, management chovu či další faktory výživy dojnic.

Překlad článku: Daley, V., L., Armentano, L., E., Hanigan, M., D. 2022. Models to predict milk fat concentration and yield of lactating dairy cows: A meta-analysis. Journal of Dairy Science, 105: 8016-8035. https://doi.org/10.3168/jds.2022-21777

Autor článku

Ing. Roman Poštulka, Ph.D.

Specialista výživy skotu