Foderets fordøjelse og omsætning
description
Transcript of Foderets fordøjelse og omsætning
1
Foderets fordøjelse og omsætning
2
Oversigt over NorFor PlanInddata:
Foderoplysninger(næringsstoffer og partikkelstørrelse)
Dyreoplysninger
(vægt, race, laktationsstadie etc)
Strukturværdi(Tyggetid)
Mave-/tarmkanal og intermediær omsætning
Beregning af koens næringsstofftilførsel
Foderoptagelse(Foderets
fyldeværdi)
Output
Foderrationens næringsværdi (energi, protein etc), beregnet mælke- og proteinproduktion,
foderets opholdstid i vommen,næringsstoffbalancen i vom; PBV, NDF og
stivelse m.m.
3
Kemisk fraktionering af foderet
Aske
Råprotein
Råfedt
Fibre (NDF)
Stivelse
Forgæringsprodukter
Rest kulhydrat
OpløseligPotentiel nedbrydelig
Ufordøjelig
FedtsyrerGlycerol
Potentiel nedbrydeligUfordøjelig
OpløseligPotentiel nedbrydelig
Ufordøjelig
Aske
Råprotein
Råfedt
Fibre (NDF)
Stivelse
Forgæringsprodukter
Rest kulhydrat
OpløseligPotentiel nedbrydelig
Ufordøjelig
FedtsyrerGlycerol
Potentiel nedbrydeligUfordøjelig
OpløseligPotentiel nedbrydelig
Ufordøjelig
4
Vomnedbrydning af foderet
Principperne fra AAT/PBV systemet anvendes på alle foderfraktioner
Anvendes både til protein og energi vurdering
5
In sacco nedbrydning af foder i vom
s
pd
Y(t) = s + pd x (1-e-kd x t)
kd
i
6
Effektiv vomnedbrydningsgrad af en foderration
Effektiv vomnedbrydningsgrad beregnes for opløselige og potentielt nedbrydelige foderfraktioner
Bestemmes ud fra:– Hvor stor andel af foderrationen der er
potentielt nedbrydelig– Nedbrydningshastigheden af den potentielt
nedbrydelige foderfraktion– Passagehastighed ud af vommen for den
potentielt nedbrydelige foderfraktion
7
Bestemmelse af effektiv nedbrydningsgrad i vommen
Hvor:– pni = potentielt nedbrydelig foderfraktion– nhi = nedbrydningshastighed i vommen for pni
– phi = passagehastighed ud af vommen for pni
Anvendes ikke til NDF i grovfoder (partikler > 6 mm), hvor 2 pool system gælder
ii
i * i ph nh
nhpn gsgradnedbrydnin Effektiv
8
Hvad påvirker passagehastigheden?
Størrelsen af foderrationen, kg tørstof pr. dag
– Reelt er det kg tørstof pr. kg vægtNDF i rationen, g pr. dag
– Reelt er det NDF pr. kg vægtDyrets vægtAndel grovfoder i rationen
9
Passagehastighed og foderoptag
0,0
2,0
4,0
6,0
8,0
10,0
12,0
14,0
16,0
7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27
Tørstofoptag, kg/dag
Pa
ss
ag
eh
as
tig
he
de
r, %
/tim
e
Væske
Kraftfoder
Kraftfoder NDF
Grovfoder
Grovfoder NDF
10
Foderniveauets indflydelse på passage-hastigheden og den effektive nedbrydningsgrad
11
Passagehastighed og grovfoderandel
0,0
2,0
4,0
6,0
8,0
10,0
12,0
14,0
16,0
0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8
Grovfoderandel
Pas
sag
eha
stig
he
der
, %/t
ime
Væske
Kraftfoder
Grovfoder
Grovfoder NDF
12
Eksempel på passagehastigheder og opholdstider i vom11 kg TS grovfoder og 9 kg TS kraftfoder
0
2
4
6
8
10
12
14
16
Væske Kraftfoder Grovfoder Grovfoder NDF
Pa
ss
ag
eh
as
tig
he
d, %
/t
8 t
16 t
21 t
47 t
13
Nedbrydning af NDF fra grovfoder
I vommen er der en selektiv tilbageholdelse af NDF fra grovfoder
Det betyder at man må benytte en to-pool model til at beskrive nedbrydeligheden af NDF fra grovfoder
Den første pool består af store partikler som ikke kan passere ud af vommen mens den anden pool består af små partikler som kan passere ud af vommen
I begge pool sker der en mikrobiel nedbrydning af NDF
14
MRT2
60 %
Små partikler
MRT1
40 %
Store partikler
kp1 kp2
kd kd
Nedbrydning af NDF fra grovfoder
EFD = pd NDF(kd NDF/(kd NDF + kp1))*(1+(kp1/(kd NDF + kp2)))
15
Sukker og stivelse i rationen
Påvirker vommiljøet og de cellulolytiske mikrober
Vomnedbrydeligheden af NDF
16
Korrigering af nhNDF
Udviklet et udtryk for vombelastning
optag NDF
sukker) - (restCHO- restCHOdt vomnedbru stivelset vomnedbrud VBT
17
VBT omregnes til korrigeringsfaktor for nhNDF
0
0,2
0,4
0,6
0,8
1
1,2
0 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0
Ko
rrig
erin
gsf
akto
r n
hN
DF
18
Virkning af stivelse og restCHO på fordøjeligheden af NDF
50
52
54
56
58
60
62
64
66
68
200 225 250 275 300 325 350 375 400 425 450
Stivelse+restCHO, g/kg TS
ND
F f
ord
øje
ligh
ed, %
19
Eksempel på virkningen af at bytte roepiller med byg på VBT og forskellige NDF parametre
20
Repetition af vomnedbrydning
Mere detaljeret fraktionering af foderet Nedbrydningshastighed skal angives for opløselig
protein, stivelse og restCHO samt potentielt nedbrydeligt protein, stivelse og NDF
Variabel passagehastighed beregnes afhængig af dyr og foderration for 5 forskellige ”næringsstoffer” i vommen
Vommiljøet påvirker NDF nedbrydningen
21
Mikrobiel proteinsyntese i NorFor Plan
I AAT/PBV-systemet syntetiseres 179 g mikrobielt protein pr. kg fordøjet CHO
I NorFor Plan beregnes mikrobielt protein ud fra vomfordøjet organisk stof
Yderligere justeres for:– Foderniveau– Foderrationens sammensætning– Forskellige energibidrag fra næringsstofferne
22
Mikrobiel proteinsyntese
Øget foderniveau øger passagehastighedenØget passagehastighed øger syntesen af
mikrobielt protein, fordi:
– Der er mindre energitab til vedligehold af vommens mikroorganismer
– Færre mikroorganismer fordøjes af protozoer
23
Mikrobiel proteinsyntese
Forskellene skyldes dels foderniveau og dels rationens indhold af letfordøjelige kulhydrater
24
Mikrobiel proteinsyntese
Stigende andel af let omsætteligt CHO reducerer syntesen af mikrobielt protein, fordi:
– Amylolytiske bakterier har et højt vedligeholdsniveau
– Cellulolytiske bakterier har et lavere vedligeholdsniveau
25
Varierende mikrobiel effektivitet
26
Mikrobiel proteinsyntese
Energi til mikrobiel proteinsyntese beregnes ud fra vomfordøjet organisk stof
– Nedbrudt CHO og glycerol sættes til 100%
– Nedbrudt protein sættes til 50%
– Forgæringsprodukter fra ensilage sættes til 12,5%
27
Virkning af forgæringsprodukter
79
8783
60
65
70
75
80
85
90
95
100
Lavt (3,4%) Gennemsnit (8,6%) Højt (13,7%)Indhold af forgæringsprodukter i kl.græsensilage, 1. slæt 2003
Gra
m A
AT
pr.
FE
AAT/PBV-systemetNorFor Plan
28
Betydning af forgæringsprodukter Dårlig græsensilage God græsensilage
29
Passagehastigheden varierer med foderniveau og foderrationens sammensætning
Påvirker den mikrobielle proteinsyntese
Påvirker nedbrydningsgraden af protein
Påvirker mængden af fordøjet CHO – både af cellevægskulhydrater og af stivelse
30
Varierende AAT værdi
31
Beregning af PBV i NorFor Plan
PBV beregnes som forskellen mellem nedbrydning af protein og den mikrobielle proteinsyntese i både AAT/PBV-systemet og i NorFor Plan
NorFor Plan har 3 betydelige ændringer– Nedbrydningsgraden afhænger af foderniveau– Den mikrobielle proteinsyntese varierer– Recirkuleringen er fast 4,6% af proteinet i
foderet
32
Varierende PBV værdi
-505
1015202530354045505560
5,0 7,5 10,0 12,5 15,0 17,5 20,0 22,5 25,0
Foderoptagelse, kg TS/dag
PB
V,
g k
g/T
SPBV, NorFor Plan
PBV, AAT-systemet
33
Tyndtarmsfordøjelighed
Protein og stivelse som for AAT/PBV-systemet, dvs. der skal angives ufordøjeligt protein og stivelse
Fedtsyrefordøjeligheden varierer med fedtsyreoptag, fra DJF rapport nr. 53
Fordøjeligheden af mikrobielle næringsstoffer er konstant
Endogent protein er konstant 60%
34
Tyndtarmsfordøjelighed af ikke vomnedbrudt protein og stivelse
0
20
40
60
80
100
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90Vomnedbrytbarhet, %
Ta
rmfo
rdø
ye
ligh
et,
%
TU = 10 %TU = 5 %
35
Varierende fedtsyrefordøjelighed
50
55
60
65
70
75
80
85
90
95
100
200 400 600 800 1000 1200 1400
Fedtsyreoptag, g/dag
Ty
nd
tarm
sfo
rdø
jeli
gh
ed
af
fed
tsy
rer,
%
36
Tyndtarmsfordøjelighed af mikrobielt organisk stof
Mikrobielt protein = 85%
Mikrobielle aminosyrer = 85%
Mikrobielt råfedt = 85%
Mikrobielt stivelse = 90%
Mikrobielt restfraktion = 0%
37
30 gram endogent protein pr. kg duodenal OM flow
Reabsorption: 60%
3x30 g udskilles i tyndtarmen
Udskillelse af endogent protein i tyndtarmen
38
Aminosyreindhold i:
Mikrobielt protein = 73%
Unedbrudt foderprotein = oprindelig foderprotein (tabelværdi)
Endogent protein = 50%
39
Aminosyrer i unedbrudt foderprotein
40
AAT i rationen
=
mikrobielle aminosyrer
+ unedbrudte foderaminosyrer
+ endogene aminosyrer
41
Hvad kommer til tyktarmen?
Næringsstoffer fra foderet som ikke er blevet fordøjet i vommen eller tyndtarmen, samt af endogent og mikrobielt organisk stof som ikke er blevet fordøjet i tyndtarmen
I tyktarmen sker der en mikrobiel nedbrydning
Koen kan udnytte energien fra fermenteringen, men ikke det mikrobielle protein
42
Hvad udskilles i gødningen?
Ufordøjede foderfraktioner, mikrobielt organisk stof og endogent protein
Dette danner grundlag for beregning af den totale fordøjelse (tilsyneladende) af forskellige næringsstoffer og dermed for for beregning af omsættelig energi og derefter af nettoenergi til laktation, NEL
43
Beregning af rationens energiværdi
Baseret på nettoenergi til laktation (NEL, MJ) efter Van Es, 1975 og 1977, dvs. det hollandske system
Omsættelig energi (ME) beregnes ud fra rationens tilsyneladende totalfordøjelighed af næringsstofferne råprotein, råfedt, stivelse, NDF, restCHO og forgæringsprodukter bestemt i NorFor Plan
44
Beregning af bruttoenergi
BE = (24,1*CP + 36,6*CFat + 18,5*CHO)/1000
Hvor:
– BE = bruttoenergi, MJ/kg ts
– CP = råprotein, g/kg ts
– CFat = råfedt, g/kg ts
– CHO = kulhydrater, g/kg ts. Beregnet som organisk stof-(råprotein+råfedt
45
Beregning af omsættelig energi
ME = (18,0*tdCP + 37,7*tdCFat + 14,5*(tdCHO-sukker) + 13,9*sukker)/1000
Hvor:
– ME = omsættelig energi, MJ/kg ts
– tdCP = total fordøjet råprotein, g/kg ts
– tdCFat = total fordøjet råfedt, g/kg ts
– tdCHO = total fordøjet kulhydrat, g/kg ts
46
Beregning af nettoenergi
Nettoenergi til laktation
NEL = 0,60*[1+0,004*(q-57)]*ME
Hvor:
– NEL = Nettoenergi til laktation, MJ/kg ts
– q = energikoncentrationen i rationen, ME/BE
47
Virkning af øget foderniveau
6,2
6,4
6,6
6,8
7
7,2
7,4
7,6
7,8
7,5 10 12,5 15 17,5 20 22,5
Foderoptag, kg TS pr. dag
MJ
NE
L p
r. k
g T
S
0,40
0,60
0,80
1,00
1,20
1,40
FE
pr.
kg
TS
48
Nu er vi igennem modellen !
Har fået beregnet fordøjeligheden af næringsstofferne, hvor vi tager højde for den aktuelle fodringssituation
Derudfra har vi fået beregnet
– Nettoenergi til laktation, NEL målt i MJ
– AAT forsyningen
– PBV for rationen