Voeding Het maagdarmstelsel van de koe Ureum gehalte

Voeding Het maagdarmstelsel van de koe

Ureum gehalte Indicator voor de stikstofbenutting van het melkvee. Ureum ontstaat bij een overmaat aan onbestendig eiwit (hoog OEB) en/of een tekort aan in de pens afbreekbare koolhydraten. Melk zonder ureum bestaat niet. 2

Ureum gehalte Een hoog ureumgehalte betekent een groot stikstofverlies via de urine. Waarden ◦ ◦ ◦ normaal : van 20 tot 25 mg ureum per 100 ml melk. onder 20 is laag boven 30 is hoog. beneden 15 zo veel mogelijk voorkomen moeten worden, terwijl waarden boven 30 soms moeilijk te vermijden zijn. Dit laatste geldt met name voor bedrijven met veel grasland. 3

DVE behoefte onderhoud Onderhoud Formule: (gram per dag) 54 + (0, 1 * LG) Koe 600 kg ◦ 54 + 60 = 114 gram

DVE behoefte productie Productie Formule: (gram per dag) 1, 396 * E + 0, 000195 * E² E = eiwitproductie in grammen per dag = melkeiwitgehalte in gr per kg * geproduceerde melk per dag Koe 30 kg en 3, 5% eiwit 1, 396 * 1050 + 0, 000195 * 1050² 1465 + 215 =1680

VEM en DVE toeslagen Vaars (540 kg) Tweede kalfskoe 660 VEM en 37 DVE 330 VEM en 19 DVE

VEM en DVE toeslagen Drachtige koeien Zesde maand Zevende maand Achtste maand Negende maand 450 VEM en 60 DVE 850 VEM en 105 DVE 1500 VEM en 180 DVE 2700 VEM en 280 DVE

Anorganische stof Bestaat uit mineralen en zand Bij een analyse is dit het vermelde R. A. S. ◦ Ruw anorganische stof Zand ◦ Max. 1 kg per dag ◦ Belemmerd de pens functies Mineralen ◦ Nodig voor levensfuncties 8

Grassen en kruiden bestaan uit stevige celwanden en celinhoud. De celwanden bevatten voornamelijk koolhydraten (cellulose, hemicellulose, pectine), lignine. De celinhoud bevat ook koolhydraten (suikers, zetmeel), eiwitten en een beetje vet.

Celwanden Dik en moeilijk afbreekbaar Celwanden bevatten: ◦ ◦ Cellulose Hemicellulose Pectine Lignine (bij volgroeide planten)

Plantencellen zijn voorzien van een celwand, daardoor zijn ze vaak star en hoekig van vorm.

Afbraak celwanden Na 60 uur celwanden volledig afgebroken Celwanden verblijven 18 -22 uur in pens 80 -100% celwanden verteerd in pens Rest in dunne darm Te groot deel slecht verteerbare celwanden geeft een volle pens, dit remt de voeropname

De celwand is grotendeels opgebouwd uit lange suikerketens (polysachariden). Het materiaal is samengesteld uit ketens waarvan de bouwsteen glucose is. Waterstofbruggen (H) verbinden de lange ketenmolekulen van dit polysacharide, dat bekend staat als cellulose, met elkaar. Die onderlinge samenhang zorgt voor een dichte structuur met verstevigende eigenschappen.

Van Soest analyse Voedermiddel Droge stof Celinhoud Eiwit Suiker As Water Celwand (NDF) Hemicellulose Cellulose en lignine (ADL) (ADF)

Structuurwaarde Standaard is koe 25 kg melk en 4, 4% vet Eerste, tweede of derde lactatie SW moet groter dan 1 zijn Formule: 1, 0+(melkgift – 25)*0, 008–(%vet-4, 4%)*0, 050

Structuurwaarde, correctie Afwijkende melkproductie en vetgehalte: ◦ Bij meer of minder dan 25 kg melk Correctie per kg melk + of – 0, 08 Bij vetgehaltes hoger of lager dan 4, 4% ◦ Correctie per procent vet – of + 0, 05 Bij afwijkende leeftijd ◦ Vierde lactatie -0, 08 ◦ Vijfde lactatie -0, 10

Structuurwaarde Voorbeeld: Koe 32 kg melk en 4, 2% vet Formule: 1, 0+(melkgift – 25)*0, 008–(%vet-4, 4%)*0, 050 1, 0+(32 – 25)*0, 008–(4, 2%-4, 4%)*0, 050 1, 0+0, 056+0, 010 =1, 066

Op uitslag kuil NDF Neutral Detergent Fibre ◦ Totaal van alle celwandbestanddelen, behalve pectine ◦ Celwanden worden in de pens afgebroken Afbraak afhankelijk van p. H in de pens, optimaal is 66, 7 Lagere p. H, slechtere afbraak

Op uitslag kuil NDF Neutral Detergent Fibre ◦ NDF is: Cellulose Hemicellulose Lignine ◦ Geeft indicatie voor structuur ◦ NDF = ADF + hemicellulose ◦ In gras 420 -500 g/kg droge stof

Op uitslag kuil ADF Acid Detergent Fibre ◦ Cellulose en lignine ◦ Maatstaf voor de verteerbaarheid van een voedermiddel ◦ 240 -290 g/kg droge stof

Hemicellulose is opgebouwd uit suikers die een hoofdketen vormen waaraan hier en daar korte zijketens zijn aangehecht. De hoofdketen bevat meestal maar één soort suiker, maar de zijketens kunnen verschillende soorten suikers bevatten. NDF-ADF

Pectine is voornamelijk opgebouwd uit de soort suiker galacturonzuur.

Bij bepaalde cellen wordt nog een belangrijke stof gevormd, namelijk lignine of houtstof. Vooral de cellen die hout vormen bevatten veel houtstof in hun celwand. Houtstof kan alle ruimte tussen de cellulosemicrofibrillen en hemicellulose opvullen. Het pectine verdwijnt hierdoor langzaam.

Op uitslag kuil ADL Acid Detergent Lignine ◦ Lignine, slecht afbreekbaar in de pens ◦ Geeft pensprikkeling, dus structuurwaarde ◦ Streefwaarde 22 -25

Op uitslag kuil Ruwe celstof ◦ = ADF – ADL ◦ Hoger ruwe celstof, product meestal moeilijker verteerbaar ◦ In rantsoen is 16 -17% rc optimaal ◦ In gras 230 -260 g/kg ds

Afbreken celwanden Koe kan celwanden afbreken Herkauwen Drie voormagen ◦ Pens ◦ Netmaag ◦ Boekmaag Echte maag ◦ Lebmaag

Bek Lange flexibele tong

grazende koe

Kort gras lagere opname

Bek Vooruit staande tanden (onderkaak)

Bek Vooruit staande tanden (onderkaak)

Herkauwen Verkleinen voedseldelen Door het grotere oppervlakte kunnen er meer micro-organismen zich aan de voerdeeltjes hechten en deze vervolgens afbreken. Het malen van het voer door de kiezen breekt de celwanden waardoor de celinhoud vrijkomt.

Herkauwen Verkleinen voedseldelen Productie van speeksel 50 – 70 keer per herkauwbrok 7 -11 uur per dag

Afhankelijk van de hoeveelheid ruwvoer en de voeropname, produceren de speekselklieren tussen 200 en 300 liter speeksel per dag. Het speeksel wordt gemaakt door 4 paar speekselklieren. Het speeksel zorgt ervoor dat het voer vochtig wordt gemaakt, waardoor het makkelijk door te slikken is.

Speeksel Afhankelijk van hoeveelheid ruwvoer en voeropname 200 -300 Liter per dag Speeksel bevat: ◦ Bicarbonaat neutraliseert pens (buffer) ◦ Ureum stikstofbron voor microben in pens Microbieel eiwit wordt gevormd

Slokdarm Doorslikken en oprispen Werking d. m. v. peristaltiek Klep in strottenhoofd sluit af bij slikken en oprispen

Oprispen Bij de afbraak van het voer door microorganismen in de pens ontstaan koolzuurgas en methaan, totaal 30 tot 50 liter gas per uur. Als de druk van het gas te hoog wordt, ontsnapt dit gasmengsel via de slokdarm (‘oprispen’) en laat de koe een boer. Normaal boert een koe 2 keer per 5 minuten.

Ontwikkeling pens ontwikkeling van de pens

Pens Grootste voormaag ◦ Ruim 100 Liter Grote opslagcapaciteit Gewicht pens met voedselbrij 25% totale lichaamsgewicht Pensplooien verdelen pens in kamertjes ◦ Vertragen doorgang voedselbrij voor optimale vertering

Pens Micro- organismen nestelen in voerdeeltjes en verteren voedsel ◦ Fermentatie

Pens Micro- organismen nestelen in voerdeeltjes en verteren voedsel ◦ Fermentatie

De dierentuin van de pensleven

Pens 3 lagen in de pens: ◦ Bovenste is gas ◦ Middelste matras van grofvezelig materiaal ◦ Onderste vloeibaar Spieren in penswand zorgen voor continue menging pensinhoud ◦ Pensvloeistof, voer, micro- organismen 10 - 15 pensbewegingen per 5 minuten

Effect pensbewegingen

Door de verschillende pensbewegingen blijven de voerdeeltjes in de pens niet stilliggen. Fijne voerdeeltjes (groene lijn) zakken naar beneden. Daar worden ze, door het samentrekken van de pens, al snel via de achterkant van de pens naar voren richting de netmaag gebracht. De netmaag brengt de fijne deeltjes vervolgens naar de boekmaag. Grovere voerdeeltjes (rode lijn) zakken ook naar beneden in de pens. Daar is meer roulatie van de deeltjes, waardoor ze er langer verblijven dan de fijnere deeltjes. Door het samentrekken van de pens komen ook de grove deeltjes in de netmaag. De netmaag maakt er een herkauwbrok van en duwt deze naar de slokdarm. Via de slokdarm komt de brok in de bek, waar de kiezen de deeltjes verder verkleinen

Pens Zenuwcellen aan binnenzijde pens ◦ Meten pensvulling herkauwen Binnenzijde is soort eeltlaag met uitstulpingen (penspapillen) ◦ Penspapillen vergroten oppervlakte pens

Pens Via penspapillen wordt ureum uit het bloed aan het penssap afgegeven. Verder wordt door de penspapillen geproduceerde stoffen zoals vluchtige vetzuren en ammoniak opgenomen in het bloed.

Zuurgraad pens Door de opname van de vluchtige vetzuren uit de pens en de bufferende werking van natriumbicarbonaat in het doorgeslikte speeksel wordt de pens niet te zuur. Normaal is de zuurgraad (p. H) van de pens tussen 5, 5 en 6, 5.

pens ecologie en gisten

Voeding pens Bij een juiste voeding bestaat er een evenwicht tussen beschikbare stikstof (eiwit) en beschikbare energie. Dit wordt weergegeven door de onbestendig-eiwitbalans (OEB). Een negatieve OEB betekent een relatief stikstoftekort; een positieve OEB betekent een relatief energietekort.

Vluchtige vetzuren worden door microorganismen in de pens gevormd uit onbestendige koolhydraten en onbestendige eiwitten. De vluchtige vetzuren worden via de penswand in het bloed opgenomen en gebruikt als energiebron of als bouwstenen voor (melk)vet (azijnzuur, boterzuur) en melksuiker (propionzuur)

De micro-organismen in de pens maken eiwit uit verschillende bronnen. Het voer levert onbestendige eiwitten, niet-eiwitstikstof en onbestendige koolhydraten. De koe brengt zelf via het speeksel en het bloed ureum in de pens. Uit de aminozuren en het ammonium wordt nieuw microbieel eiwit gemaakt, een belangrijke voedingsbron voor de koe

Door een snelle groei van micro-organismen verteert de pens veel voer en ontstaat er voldoende microbieel eiwit. Voor een snelle groei van micro-organismen moeten energie, aminozuren en andere bouwstenen in de juiste verhouding en op hetzelfde moment beschikbaar zijn. Koolhydraten (suiker, zetmeel, celwanden) zijn de belangrijkste energieleveranciers. Deze koolhydraten verschillen in fermentatiesnelheid.

Fermentatiesnelheid Koolhydraten Kenmerken Snel Suikers Lossen op in de pensvloeistof Zetmeel uit de meeste granen Zijn goed toegankelijk voor de micro-organismen Gemiddeld Langzaam Zetmeel van maïs, gierst Zijn beschermd door een laagje aardappelen bestendig eiwit Celwanden Zijn moeilijk toegankelijk

Naast energie moeten de micro-organismen voor een snelle groei ook beschikken over bouwstenen, zoals aminozuren en ammonium. Aminozuren en ammonium komen vrij bij de fermentatie van eiwitten.

Om energie en bouwstenen in de juiste verhouding en op hetzelfde moment beschikbaar te krijgen moet je dus rekening houden met afbraaksnelheden van koolhydraten en eiwitten. Deze optimalisatie geldt vooral voor snel-afbreekbaar eiwit en koolhydraten.

Bij langzaam-afbreekbare koolhydraten zorgt de ureumtoevoer via penswand en speeksel voor de benodigde ammoniak.

De FOSp 2 en OEB 2 uit het CVB Tabellenboek en op de uitslagformulieren van de BLGG kun je gebruiken om te optimaliseren. FOSp 2 is de hoeveelheid organische stof die de microorganismen fermenteren in de eerste twee uur na voeropname. OEB 2 is de hoeveelheid onbestendig eiwit die in de eerste twee uur na voeropname over is. Bij een grote OEB 2 kun je dus optimaliseren door extra FOSp 2 of door voer met een langzame eiwitafbraak te voeren.

Netmaag Vormt één ruimte met de pens Ingang slokdarm, uitgang boekmaag Netmaag ontspannen ◦ Netmaag zuigt voedseldeeltjes uit pensvloeistof Netmaag samentrekken ◦ Netmaag voert voerdeeltjes af naar boekmaag

Netmaag Vormt bal van voedselbrij en drukt deze naar de slokdarm Door peristaltiek in slokdarm wordt de bal naar de bek vervoerd voor het herkauwen

Boekmaag Grootte van een basketbal Binnenoppervlakte 4 á 5 m² Opname water, vluchtige vetzuren en mineralen ◦ Mg, Na, K Dikke en dunne delen worden gescheiden

Boekmaag Dunne delen ◦ Dunne voerresten worden samen met het penssap en pensmicroben tussen de bladen door vervoerd naar de lebmaag Dikke delen ◦ Grote voerresten gaan terug naar netmaag en pens

Lebmaag ‘Echte’ maag 15 -20 Liter Hoofdfuncties ◦ Afbreken eiwit ◦ Doden micro- organismen d. m. v. maagsappen

Lebmaag Maagsappen worden gevoerd voor de maagwand Maagsap bevat zoutzuur ◦ Zuur is bacteriën dodend ◦ p. H tussen 2 -3 Maagsap bevat ook pepsine ◦ Eiwit afbrekend enzym ◦ Grote eiwitketens worden afgebroken naar kleinere ketens (eerste stap eiwitvertering)

Dunne darm Ruim 40 meter Opgerold in buikholte Darmwand heeft plooien, villi en microvilli ◦ Villi: uitstulpingen op darmwand ◦ Microvilli: uitstulpingen op uitstulpingen

Dunne darm Vergroot oppervlakte ◦ Opname voedingsstoffen ◦ Vertering voedingsstoffen Twaalfvingerige darm (duodenum) ◦ Uitmonding afvoer galblaas en alvleesklier Gal is belangrijk bij de vertering van vet

Dunne darm Sap uit alvleesklier bevat natriumbicarbonaat ◦ p. H in dunne darm verhoogd Sap uit alvleesklier bevat enzymen ◦ Enzymen uit sap alvleesklier en enzymen uit sap uit de darmwand zorgen voor de vertering van eiwit, koolhydraten en vetten Vrijgekomen nutriënten worden opgenomen door dunne darm

Alvleesklier (pancreas) Sap bevat 3 soorten enzymen ◦ Trypsine (splitst eiwitketens) ◦ Amylase (splitst zetmeel in maltose) ◦ Lipase (breekt vet af tot verzuren en glycerol) Insuline ◦ Opname voedingstoffen

Lever en galblaas Productie van gal ◦ Gal verdeelt vet uit voedsel in druppeltjes Gal bevat water, galzouten en cholesterol Aangemaakte gal wordt tijdelijk opgeslagen in de galblaas ◦ Galblaas heeft wateronttrekkende werking ◦ Gal dikt in en kleurt groen

Dikke darm Laatste gedeelte verteringsstelsel Bestaat uit ◦ Blinde darm (caecum) ◦ Colon ◦ Endeldarm (rectum) Onverteerde resten worden afgebroken door micro- organismen

Dikke darm Afbraak vnl. in blinde darm ◦ Vrijkomende vluchtige vetzuren worden door de darmwand opgenomen Dikte mest wordt bepaald ◦ Hoe langer onverteerde resten in de dikke darm blijven, hoe meer water wordt onttrokken door de dikke darm, hoe dikker de mest

Dikke darm Mineralen en vitaminen worden opgenomen Einde dikke darm heet endeldarm ◦ Vorming mest ◦ Opslag mest ◦ Uitscheiden mest d. m. v. ontspannen kringspier

Filmpjes Ricardo de strontvlieg Magen Penswerking Werking magen