Feedback Form

KvægInfo - 1609

Oprettet: 15-06-2006

Foderrationens sammensætning påvirker mælkens indhold af konjugeret linolsyre (CLA)

Af Tina Skau Nielsen, Afd. for Husdyrsundhed, Velfærd og Ernæring, Danmarks Jordbrugs-Forskning.
e-mail: TinaS.Nielsen@agrsci.dk


Der er gennemført en række danske undersøgelser bl.a. med henblik på at belyse fodringens betydning for indholdet af den ernæringsmæssigt interessante fedtsyre konjugeret linolsyre (CLA) i mælk. CLA er en fælles betegnelse for isomerer af fedtsyren linolsyre (cis-9, cis¬-12, 18:2), hvor de to dobbeltbindinger sidder på nabo C-atomer. I relation til mælk er det specielt de to isomerer cis-9, trans-11 og trans-10 cis-12 CLA der er interessante. Cis, trans betegnel-sen angiver fedtsyrens rumlige struktur. Mængden og typen af umættet fedt i foderrationen er de mest betydende faktorer for mælkens CLA-indhold i samspil med foderets overordnede sammensætning, dvs. kraftfoder-grovfoder forholdet og indholdet af stivelse samt andelen af frisk græs i rationen. Samtidig er et højt indhold af CLA i mælken ofte forbundet med en ned-gang i fedtprocenten. Undersøgelserne viser overordnet, at det i høj grad er muligt at påvirke mælkens indhold af CLA gennem sammensætningen af køernes foderration, og at det således er muligt at producere mælk med et forøget indhold af denne fedtsyre.


Hvorfor er CLA i mælk interessant?
Mælk og mælkefedt indgår fortsat som en central komponent i den danske kost, og stor fokus er derfor rettet mod mælkens betydning for menneskers sundhed. Den umættede fedtsyre CLA i mælk er interessant, da resultater fra dyreforsøg og cellebaserede modelsystemer tyder på en gavnlig effekt af CLA i forbindelse med bl.a. hjerte-karsygdomme, fedme, diabetes og kræft. Det tyder på at forskellige CLA-isomerer kan have forskellig biologisk effekt, idet effekten på fedtomsætningen i kroppen primært tilskrives trans-10, cis-12 CLA, hvorimod både cis-9, trans-11 og trans-10, cis-12 CLA har hæmmende effekt på f.eks. brystkræftcellers vækst. Mælkefedt er den største kilde til humant CLA-indtag, men mælkens indhold af CLA varierer meget, specielt pga. forskelle i køernes fodring. Der har i de senere år været gennemført en række danske undersøgelser for at belyse de produktionsrelaterede faktorer, der påvirker mælkens indhold. En detaljeret beskrivelse af de mange forsøg og resultater findes bl.a. i DJF rapport nr. 64, 2005 og i FØJO rapport nr. 20, 2005, men her gives et overblik over nogle af resultaterne.

Hvor og hvordan dannes CLA?
Cis-9, trans-11 CLA udgør typisk 0,5-1,5 % af mælkefedt, mens mælkens indhold af trans-10 cis-12 CLA normalt udgør <0,02 % af mælkefedt. CLA i mælk stammer fra to kilder. Dels fra CLA dannet i vommen ved mikrobiel hydrogenering af den umættede fedtsyre linolsyre (18:2) fra foderet, dels fra CLA dannet i mælkekirtlen ud fra vaccensyre (trans-11, 18:1) (Figur 1). Vaccensyre dannes i vommen ved hydrogenering af både 18:2 og 18:3 (linolensyre) og omdannelsen af vaccensyre til cis-9, trans-11 CLA i yveret sker vha. enzymet
D 9-desaturase. Indholdet af vaccensyre og cis-9, trans-11 CLA i mælk er stærkt korreleret, og indholdet af vaccensyre er typisk 2-3 gange højere end indholdet af cis-9, trans-11 CLA hvilket afspejler substrat-produkt forholdet mellem de to fedtsyrer. Omkring 20-30 % af vaccensyre i mælk omdannes til cis-9, trans-11 CLA i mennesker, formodentlig pga. Δ9-desaturaseaktivitet i leveren, og indtag af vaccensyre bidrager således til at forøge den effektive fysiologiske dosis cis-9, trans-11 CLA, der indtages ved at drikke mælk.
Men hvis foderets kraftfoder-grovfoder forhold er højt, og indholdet af struktur samtidigt er lavt, falder pH i vommen og den mikrobielle sammensætning ændres. Dette kan føre til et skift i den normale hydrogeneringsvej af 18:2, således at produktionen af trans-10 cis-12 CLA og trans-10 18:1 øges, hvorved indholdet af trans-10 cis-12 CLA i mælken også øges (Figur 1B). I modsætning til cis-9, trans-11 CLAdannes trans-10 cis-12 CLA kun i vommen, da der mangler et enzym, der kan katalysere omdannelsen af trans-10 18:1 til trans-10 cis-12 CLA i yveret. En forudsætning for dannelse af trans-10 cis-12 CLA i vommen er således tilstedeværelsen af 18:2 i foderet samtidig med en ændring af vommiljøet. Trans-10 cis-12 CLA har vist sig at hæmme mælkefedtsyntesen i yveret effektivt, og derfor falder mælkens fedtprocent typisk, når mælkens indhold af trans-10 cis-12
  


Figur 1. (A) Normal hydrogeneringsvej for 18:2 og 18:3 i vommen samt syntese af cis-9, trans-11 CLA i yveret ud fra vaccensyre vha. enzymet Δ9-desaturase. (B) Alternativ hydrogeneringsvej for 18:2 som bliver mere fremherskende ved tildeling af rationer med et højt kraftfoder-grovfoder forhold og/eller et lavt indhold af struktur hvorved pH i vommen falder. Hvilken af de to hydrogeneringsveje der dominerer, afhænger således af foderets sammensætning

Betydning af fedtkilde og -mængde
Betydningen af forskellige fedtkilder (rapskager, sojabønner eller solsikkefrø) for mælkens indhold af CLA blev undersøgt i et forsøg på Kvægbrugets Forsøgscenter. Indholdet af fedtsyrer pr. FE var konstant på hver af de tre forsøgshold (ca. 50 g/FE). Forsøgsbehandlingerne resulterede i et CLA indhold på 0,92, 0,79 og 1,47 g/100 g mælkefedt for henholdsvis rapskage-, sojabønne- og solsikkeholdet. Tilskud af solsikkefrø med et højt indhold af 18:2 øgede således mælkens CLA indhold mest effektivt i forhold til rapskager og sojabønner.
Effekten af stigende mængde fedt i foderrationen blev undersøgt i et forsøg med hhv. solsikke- og rapsfrø. I solsikkefrø-forsøget blev køerne enten tildelt foder uden solsikkefrø (kontrol), 1, 2 eller 3 kg solsikkefrø/dag, svarende til 19, 35, 51 eller 67 g fedtsyrer/FE. I forsøget med rapsfrø blev køerne enten tildelt kontrol foder uden rapsfrø, 0,38 eller 0,75 kg rapsfrø/dag, svarende til 22, 27 eller 33 g fedtsyrer/FE. Mælkens indhold af CLA ved stigende indhold af solsikke eller rapsfrø i foderet fremgår af Figur 2, hvor også resultater fra forsøget med forskellige fedtkilder er inkluderet. Det ses, at mælkens indhold af CLA generelt øges med stigende indhold af fedt i foderet. Det ses ligeledes at tilskud af solsikkefrø øger mælkens indhold af CLA mere effektivt end tilsvarende mængder af specielt rapskager og sojabønner. Samlet viser resultaterne en firedobling af mælkens indhold af CLA ved tildeling af 3 kg solsikkefrø pr. dag; fra ca. 0,5 til knapt 2 % af mælkefedt. En så stor mængde fedt overskrider dog de danske anbefalinger til malkekøer og en nedgang i foderoptagelsen blev


Figur 2. Effekt af fedtmængde og fedtkilde på mælkefedts indhold af CLA i fire forskellige forsøg (I-IV)



Grovfodertypens betydning
En sammenligning af kløvergræsensilage og byg-helsædsensilage viste ikke nogen forskel i mælkens indhold af CLA, idet indholdet var 0,6-0,65 g/100 g mælkefedt for begge ensilagetyper. Resultater fra forsøg med græsensilage og majsensilage med eller uden et tilskud af byg ensbetydende med et højt eller lavt energiniveau i foderet er vist i Tabel 1. Dette forsøg er det eneste forsøg hvor koncentrationen af trans-10, cis-12 CLA var høj nok til at kunne måles. Mælkens totale indhold af CLA var generelt højere hos majsensilage-fodrede køer. Desuden ses, at supplement af byg (høj energi) ikke påvirkede mælkens indhold af CLA hos græsensilage-fodrede køer. Derimod havde foderets energiindhold betydning for indholdet af de to CLA-former hos majsensilagefodrede køer. Majsensilage i kombination med yderligere stivelse førte til det højeste indhold af trans-10 cis-12 CLA, mens majsensilage uden yderligere stivelse resulterede i det højeste indhold af cis-9, trans-11 CLA. Stigningen i mælkens indhold af trans-10, cis-12 CLA hos majsensilagefodrede køer var sammenfaldende med en reduktion i mælkens fedtprocent (3,23 % og 4,15 % for køer på hhv. majsensilage og græsensilage).


Tabel 1. Indhold af CLA ved fodring med græs- eller majsensilage i kombination med et lavt eller højt energi indhold i foderrationen

Fedtsyre,
% af mælkefedt

Hold

Græs/lav energi

Græs/høj energi

Majs/lav energi

Majs/høj energi

cis -9, trans-11, CLA

0,89

0,91

1,62

1,20

trans -10, cis-12, CLA

0,012

0,014

0,023

0,032

Total CLA

0,90

0,92

1,64

1,23


Afgræsning
Udenlandske studier har vist at mælkens CLA indhold kan overstige 2 % af mælkefedtet, hvis frisk græs udgør hele foderrationen. Hvis der i forbindelse med afgræsning gives et tilskud af olieholdige frø såsom rapsfrø eller sojabønner kan mælkens indhold øges helt op til ca. 2,5 % af mælkefedt. I de danske studier blev der ligeledes fundet et øget indhold af CLA i sommermånederne (>0,8 % af mælkefedt) når køerne var på græs i forhold til i vinterhalvåret (<0,6 % af mælkefedt). Køer på græs indtager forholdsvis store mængder 18:3, men alligevel er fedtsyreindholdet som regel højere og indtaget af fedtsyrer større ved tildeling af en fuldfoderration. Der er formodentlig flere forklaringer på hvorfor mælk fra græssende køer alligevel ofte har et højere CLA-indhold i forhold til staldfodrede køer. Det høje indhold af let forgærbare kulhydrater kombineret med et stort vandindtag og større passagehastighed af foderet samt et ændret foderoptagelses- og drøvtygningsmønster hos køer på græs, kan være medvirkende til at ændre vommiljøet i en retning, som stimulerer produktionen af specielt vaccensyre (se Figur 1) og/eller nedsætter hastigheden hvormed mellemprodukter ved hydrogeneringen af 18:2 og 18:3 mættes fuldstændigt til 18:0 (stearinsyre) (Figur 1). Det samlede resultat bliver en større mængde substrat der forlader vommen, som efterfølgende kan omdannes til CLA i yveret. Generelt er det forøgede indhold af CLA ved afgræsning fulgt af en tendens til nedgang i mælkens fedtprocent. Dette formodes at hænge sammen med en øget produktion af trans-10, cis-12 CLA i vommen og et forøget indhold af trans-10, cis-12 CLA i mælken, når det totale indhold af CLA i mælken stiger.

Konklusion
De opnåede resultater viser, at mælkefedtets indhold af CLA kan forøges 3-5 gange ved at ændre foderets sammensætning, og specielt mængden og typen af umættet fedt har stor betydning i samspil med kraftfoder-grovfoder forholdet (indholdet af struktur og stivelse i rationen) samt andelen af frisk græs. Det er derfor muligt at tilpasse mælkens indhold af CLA gennem foderrationens sammensætning. En generel forøgelse af mælkens indhold af CLA vil dog ofte være forbundet med en reduktion i mælkens fedtprocent pga. et ændret forgæringsmønster i vommen og øget produktion af hydrogeneringsprodukter såsom trans-10, cis-12 CLA, som virker hæmmende på fedtsyresyntesen i yveret.

Referencer:
Nielsen, T.S., Andersen, H.R., Sørensen, M.T., Weisbjerg, M.R., Sejersen, K. 2005. Konjugeret linolsyre (CLA) og vaccensyre i dansk mælk - betydning af fodring og andre produktionsrelaterede faktorer. DJF rapport Husdyrbrug, nr. 64, 2005

Kristensen, T. (red.) 2005. Økologisk mælkeproduktion - fodring og management ved høj selvforsyning. FØJO-rapport nr. 20.

Sidst bekræftet: 15-06-2015 Oprettet: 15-06-2006 Revideret: 15-06-2006

Forfatter

Kvæg
Tina Skau Nielsen DJF