Achtergronden
Om microbieel eiwit in de pens te kunnen vormen, is zowel stikstofleverend als energieleverend substraat nodig voor de micro-organismen in de pens. Op pensniveau beschikbare stikstof is deels afkomstig uit het voer (onbestendig eiwit). Andere stikstofbronnen voor de micro-organismen in de pens zijn ureum in het speeksel en ureum uit bloedplasma dat via de penswand diffundeert.
De Onbestendig Eiwit Balans geeft een indruk van de beschikbaarheid van stikstof op pensniveau.
Bij een OEB boven 0 g/dag en een redelijke spreiding van de opname van stikstof (voereiwit) over de dag kan de stikstofvoorziening in theorie niet belemmerend zijn voor een optimale pensfermentatie. Echter voor een goede penswerking zijn meer zaken van belang, zoals de structuurwaarde van het rantsoen en de aard of samenstelling
van de koolhydraten in het rantsoen. In de tabellen 5.19 en 5.20 is de gemiddelde structuurwaarde (SW) van het rantsoen in de weide- en stalperiode gegeven. De structuurwaarde hangt voor een belangrijk deel samen met de ruwvoer/krachtvoer-verhouding van het rantsoen en met het aandeel ruwe celstof (of NDF) in het ruwvoer. Voor wat betreft de koolhydraatsamenstelling dient vooral onderscheid gemaakt te worden tussen celwanden (NDF) enerzijds en zetmeel en suiker anderzijds.
De microbenpopulatie in de pens is namelijk op te splitsen in twee pools. De celwandsplitsende microben die voornamelijk celwanden gebruiken als energieleverend substraat en de amylolytische microben die meer gebruik maken van energie uit zetmeel en suiker. Bij een hoge activiteit van celwandsplitsende microben wordt naar verhouding veel azijnzuur in de pens gevormd. Activiteit van amylolytische microben stimuleert met name de concentratie propionzuur (en in mindere mate boterzuur) in de pens. Suikers en in mindere mate zetmeel zijn voor een belangrijk deel oplosbaar en zijn daardoor snel beschikbaar voor de pensmicroben. Daarnaast is een deel van het zetmeel beschikbaar in de pens (onbestendig zetmeel) en tenslotte blijft een deel van het zetmeel onaangetast door de pensmicroben en stroomt door naar de darm (bestendig zetmeel). Bestendig zetmeel is grotendeels enzymatisch afbreekbaar op darmniveau.
Suiker
In het algemeen wordt in Nederland een ondergrens van 50 tot 70 gram suiker per kg ds geadviseerd voor een goed verloop van de pensfermentatie. Deze ondergrens is meer gebaseerd op praktijkervaringen dan op wetenschappelijk onderbouwde behoeftenormen. Duidelijk is wel dat het rantsoen op De Marke in het algemeen weinig suiker bevat sinds met het voeren van voederbieten is gestopt (tabel 5.19 en 5.20). Dit punt verdient aandacht, zeker bij het voeren van suikerarme graskuilen.
Tabel 5.19 Gemiddeld gehalte aan SUI, ZET en BZET (g/kg DS) en SW (per kg ds) in het weideseizoen
Jaar SUI ZET BZET SW
1992 67 125 38 1,48 1993 54 188 56 1,45 1994 50 234 66 1,29 1995 63 171 49 1,33 1996 49 211 57 1,48 1997 55 201 56 1,33 1998 55 216 63 1,40 1999 46 179 56 1,34
Sinds 1999 is het op De Marke gebruikelijk om bij suikerarme rantsoenen producten zoals citruspulp of melasse aan het rantsoen toe te voegen om op die manier het suikergehalte te verhogen.
Tabel 5.20 Gemiddeld gehalte aan SUI, ZET en BZET (g/kg DS) en SW (per kg ds) in het stalseizoen
Jaar SUI ZET BZET SW
1992/93 105 96 27 1,82 1993/94 109 140 42 1,71 Productiegroep Hoogproductief 1994/95 75 200 60 1,57 1995/96 103 149 45 1,54 1996/97 41 235 67 1,34 1997/98 37 207 58 1,55 1998/99 51 173 50 1,56 Productiegroep Laagproductief 1994/95 72 134 45 2,04 1995/96 113 94 30 1,95 1996/97 49 148 46 1,78 1997/98 37 146 46 2,05 1998/99 34 145 48 1,92 Bestendig zetmeel
Zetmeel speelt in het rantsoen van De Marke een belangrijke rol. Zowel snijmaïs als MKS zijn zetmeelrijke voeders. Bovendien is maïszetmeel voor een aanzienlijk deel bestendig (25-45%). Onbestendig zetmeel stimuleert de vorming van propionzuur in de pens, terwijl bestendig zetmeel leidt tot een verhoogde glucose-absorptie vanuit de darm naar het bloed. In beide gevallen betreft het een vorm van glucogene energie die de koe in staat stelt veel lactose (melksuiker) en daarmee veel melk te produceren. Bovendien werkt de goede voorziening met glucogene nutriënten besparend op het gebruik van aminozuren voor lactosevorming. Door besparing op aminozuren blijven voldoende bouwstoffen over voor melkeiwitvorming. Hierdoor kan een goede
Het rantsoen van De Marke, met een hoog gehalte aan (bestendig) zetmeel, is met name geschikt voor dieren in het eerste deel van de lactatie. Voor oudmelkte koeien is het rantsoen minder geschikt omdat het de aanmaak van het hormoon insuline stimuleert. Per definitie neemt, naarmate de lactatie vordert, de insuline-spiegel in het bloed van melkkoeien toe en ook zijn oudmelkte koeien gevoeliger voor insuline. Het hormoon insuline stimuleert het omzetten van glucogene nutriënten uit het bloed in lichaamsreserves (toename van de lichaamsconditie). Een ruim aanbod van glucogene nutriënten in het tweede deel van de lactatie leidt daarom vrij snel tot vervetting. Hoewel de verteringscapaciteit van de dunne darm niet exact experimenteel is vastgesteld, wordt vaak aangenomen dat per dag circa 1200 gram bestendig zetmeel in de dunne darm verteerd kan worden. Door gewenning van melkkoeien aan een rantsoen met veel bestendig zetmeel kan de verteringscapaciteit iets verder oplopen. Indien meer zetmeel naar de dunne darm doorstroomt dan er verteerd kan worden, vindt fermentatie in de dikke darm plaats. Dit is energetisch niet efficiënt en kan leiden tot minder homogene mest. Het rantsoen op De Marke bevat zowel in de stalperiode als in het weideseizoen een hoeveelheid bestendig zetmeel die in de buurt ligt van de maximale verteringscapaciteit van de dunne darm.
Samenvattend kan worden gesteld dat voor nieuwmelkte dieren bestendig zetmeel in het rantsoen gewenst is, maar dat een bovengrens van 60 g BZET/kg ds reëel is. Het rantsoen voor nieuwmelkte dieren op De Marke zit aan deze bovengrens. Voor oudmelkte dieren is veel bestendig zetmeel in het rantsoen ongewenst. Als
bovengrens kan 30 g BZET/kg ds gehanteerd worden. Op De Marke krijgen oudmelkte koeien te veel bestendig zetmeel.
Efficiëntie van microbieel eiwitsynthese
In het DVE/OEB-systeem is aangenomen dat per kilogram fermenteerbare organische stof 150 gram microbieel ruw eiwit wordt gevormd. Daarbij is echter geen rekening gehouden met een verschil in microbiële efficiëntie tussen amylolytische en celwandsplitsende microben, zoals dat bijvoorbeeld wel gebeurt in het Cornell Net Carbohydrate and Protein System (NRC, 1996). Dit systeem stelt de efficiëntie van microbieel eiwitsynthese afhankelijk van de aard van het energieleverend substraat (celwanden, zetmeel of suikers). Naarmate de afbraaksnelheid van de koolhydraten toeneemt stijgt de microbiële efficiëntie. Overigens gaat het Cornell Systeem ervan uit dat per kg fermenteerbare organische stof meer microbieel eiwit kan worden gevormd dan in het DVE/OEB-systeem is aangehouden. Daar staat wel tegenover dat het Cornell Systeem rekening houdt met de toevoer van stikstof naar de pens via recycling.
Voor het rantsoen op De Marke kan op basis van de uitgangspunten van het Cornell systeem worden gesteld dat de microbiële efficiëntie kan toenemen door de afbraaksnelheid van de koolhydraatfractie te verhogen. Op De Marke is deze afbraaksnelheid naar verwachting vrij laag omdat maïszetmeel slechts geleidelijk in de pens wordt afgebroken. Verschuiving van maïszetmeel naar zetmeel uit granen of meer suikers in het rantsoen kunnen de afbraaksnelheid verhogen.