Browsing by Subject "ruminant"

Sort by: Order: Results:

Now showing items 1-4 of 4
  • Savonen, Outi (2020)
    Novel fibrous feeds for ruminants The objective of this licentiate thesis was to study the effects of novel fibrous feeds on feed intake, digestibility, rumen fermentation and milk production of lactating dairy cows. The novel feeds used in the milk production trials were silage solid fraction originated from a green biorefinery process (solid fraction) and microcrystalline cellulose (MCC) from coniferous trees. Solid fraction replaced unprocessed grass silage whereas MCC replaced barley in the diet as concentrate. The idea behind this thesis was a need to examine ruminant feeds unsuitable for human food. The need of more efficient food production will increase significantly due to the global population growth. Novel feeds for ruminants could form a part of a sustainable food system because the use of grass solid fraction would intensify the use of natural resources. The use of wood-based products would release arable land for producing human food. Enhancing the efficiency of grassland management in Finland might help to answer many problems caused by climate change. Furthermore, the processing of grass based biomaterials would contribute to the overall benefits from grasslands. In the first experiment (Exp. I), grass silage was fractionated using a farm scale twin-screw press. Due to the separation of liquid fraction the concentration of both dry matter and neutral detergent fibre (NDF) increased whereas the crude protein concentration was reduced in the solid fraction compared to the unprocessed silage. In the feeding trial, solid fraction replaced 0, 0.25 or 0.5 of the portion of forage. The cows were able to increase their feed intake when the proportion of solid fraction increased to 0.25. However, at the point where the proportion of solid fraction reached 0.5 the cows could not increase feed intake further. The digestibility of crude protein decreased linearly whereas the digestibility of NDF tended to increase with the increase in the NDF content of the diet. The pH or the content of ammonia in the rumen fluid did not change when silage was replaced with the solid fraction. There was also no difference in the amount of total volatile fatty acids in the rumen fluid but the proportion of acetic acid increased with the increased proportion of solid fraction. Due to the increase in NDF content, the intake of metabolizable energy decreased quadratically and the amount of energy corrected milk tended to decrease. The separation process probably mechanically crushed the plant structure thus enhancing its rumen digestibility. This might explain the increase in feed intake and prevent the energy corrected milk production from declining when the portion of solid fraction was 0.25. In the second experiment (Exp. II), the effects of microcrystalline cellulose manufactured from coniferous wood pulp using a method developed at Aalto university (AaltoCell TM) was studied on dairy cows. In the feeding trial on lactating dairy cows MCC replaced barley in the concentrate. The proportion of MCC in diet dry matter was 0, 0.01 or 0.1. Microcrystalline cellulose has a very tight structure because the crystalline regions of the cellulose chains are strengthened by numerous inter- and intramolecular hydrogen bonds. The increase in MCC concentration did not affect dry matter intake. However, the digestibility of NDF improved with the increase in NDF content of the diet. Despite of increased intake of metabolizable energy, energy corrected milk production decreased linearly with the increase of MCC. The methods used in this study could not reveal the cause of the reduction in milk production. The increase in fibre digestibility can probably be explained by the better digestibility of MCC fibre compared to other fibres in the diet. Due to the small particle size of MCC, there is more surface area for microbial fermentation which may enhance the rumen digestibility. The cows were able to use the novel fibrous feeds examined in both experiments. The improvements in fibre digestibility compensated the increased fibre concentration in both experiments and there was only a minor reduction in milk production. The low concentration of crude protein in solid fraction improved the nitrogen use efficiency in milk production. The usage of MCC might also increase nitrogen use efficiency because it does not contain any nitrogen. The use of novel fibrous feeds in ruminant nutrition would help to enhance the use of natural resources and release arable land for human food production Grass cultivation as well as the usage of grass based biomaterials would be more efficient if the fractionation of grass would be more widely used.
  • Glad, Tia (Helsingfors universitet, 2008)
    Naudan sorkkakuume aiheuttaa karjatiloille suuria tappioita vuosittain. Suomessa sorkkahoitajien raporteista käy ilmi, että jopa 48,5 % hoidetuista naudoista oli yksi tai useampi sorkkasairaus. Tuotannon tehostuessa ja karjakokojen kasvaessa täytyy nautojen sorkkaterveyteen kiinnittää yhä enemmän huomiota. Sorkkakuume on monisyinen sairaus, jonka altistavia tekijöitä ovat vääränlainen ruokinta, huonot olosuhteet, naudan rakenneviat, geneettinen alttius ja huono hygienia. Sorkkakuume ilmenee akuuttina, piilevänä tai kroonisena muotona. Piilevä sorkkakuume on yleisin muoto, ja se aiheuttaa myös eniten tappioita karjatiloille. Ontumista ja kipuilua aiheuttava akuutti muoto on harvinainen, ja sorkan ulkoista rakennetta huomattavasti muuttavaa kroonista muotoa esiintyy yhä vähemmän, tilojen poistaessa kroonikot nopeasti karjasta. Sorkkakuumeen syntymekanismi on vieläkin osittain epäselvä. Uusi teoria esittää, että sorkkakuumeen aiheuttama sorkkaluun laskeutuminen johtuisi tiettyjen metalloproteaasien aiheuttamasta kollageenipunosten rappeumasta sorkkaluun pinnalla, jolloin sorkkaluun kannatinmekanismi löystyy. Vanhassa teoriassa uskottiin sorkkaverenkierron häiriöiden ja tulehdusmuutosten vaikuttavan sorkan kiinnitysrakenteita irrottavasti. Uudet tutkimukset ovat myös osoittaneet muutoksia sorkan päkiäispatjan rasvan rakenteessa etenkin korkeatuottoisilla eläimillä. Päkiäispatja heikkenee, jolloin se ei kestä rasitusta, ja altistaa sorkan pohjan vaurioille. Naudalla etenkin hapan pötsi voi aiheuttaa sorkkavaurioita. Pötsi voi happamoitua liian nopean ruokinnan muutoksen, vähäisen kuidun saannin, harvojen ruokintakertojen ja liiallisen väkirehun saannin yhteydessä. Pötsi tarvitsee jopa 3 viikkoa aikaa ruokintamuutoksiin sopeutumiseen, jotta sen happamia aineenvaihduntatuotteita, esimerkiksi laktaattia, hyväkseen käyttävät bakteerit ehtivät lisääntyä tarpeeksi. Uusi tutkimus on myös osoittanut, että suuret määrät suoraan fermentoitavaksi kelpaavaa hiilihydraattia aiheuttaa akuuttia sorkkakuumetta. Eli hiilihydraatin laatukin voi vaikuttaa sorkkakuumeen syntyyn. Sorkkaterveyden ylläpitämiseksi naudan tulee saada liikkua säännöllisesti, levätä tarpeeksi ja elinympäristön tulee olla mahdollisimman puhdas. Lisäksi säännöllinen sorkkahoito auttaa ylläpitämään sorkkaterveyttä ja estämään mahdollisia sorkkaongelmia. Etenkin hiehot ovat alttiita sorkkakuumeelle. Niiden päkiäispatjat eivät ole ehtineet kehittyä ja synnytyksen aiheuttamat hormonaalimuutokset, muun muassa estrogeeni ja relaksiini, löysyttävät sidekudoksia ja sitä kautta sorkan tukirakennetta. Kun tähän yhtälöön lisää ruokinnan muutoksen lypsykauden alussa, laktaation aiheuttamat muutokset eläimelle ja yleensä vielä siirron nuorkarjapuolelta lypsykarjan joukkoon, niin altistus sorkkakuumeelle on erittäin suuri. Tutkimusosiossa selvitimme vaikuttaako vapaa väkirehun saanti haitallisesti lihasonnien sorkkaterveyteen. Tutkimus oli 2*2 faktoriaalinen. Faktoreina olivat rehu ja rehun määrä. Tutkimus suoritettiin 32 sonnilla, jotka oli jaettu neljään ryhmään. Viimeisen kolmen kuukauden ajan kahdelle ryhmistä annettiin väkirehua vapaasti. Ristikkäiset etu ja takasorkat jäädytettiin ja leikattiin halki sekä toinen puoli sorkasta haudutettiin irti. Poikkileikkauksesta mitattiin sorkkaluun etäisyys sarveiseen neljästä eri kohdasta. Lisäksi haudutetut sorkat arvioitiin silmämääräisesti muutosten varalta. Tutkimuksessa ei todettu vapaan väkirehun syötön vaikuttavan lihasonnien sorkkaterveyteen. Haudutetuissa sorkissa ei voitu todeta normaalia enempää vertymämuutoksia. Tutkimuksen perusteella vapaan väkirehun syöttö ei vaikuttaisi sonnien sorkkaterveyttä huonontavasti. Eläinten iän olisi pitänyt altistaa anturahaavaumille korkeaenergisellä ruokinnalla. Tutkimuksesta poistui yksi eläin jatkuvien puhaltumisien vuoksi ja kuuden eläimen sorkat, koska patolgian laitoksen pakastin suli. Tästä johtuen otoskoot jäivät tilastollisesti katsoen pieniksi. Tutkimusaika oli myös suhteellisen lyhyt, eläimet kasvoivat hyvissä olosuhteissa, ne saivat riittävästi säilörehua pötsin toiminnan ylläpitoon, ja lisäksi sonneilla ei ole samoja hormonaalisia altistavia tekijöitä kuin hiehoilla.
  • Back, Anu (Helsingfors universitet, 2010)
    Selvitin työssäni yhdeksän vapaankaupan pötsilääkkeen sisällön koostumusta ja vaikutusta pötsissä. Vertasin valmisteiden ohjeannosten mukaisia määriä ainesosakohtaisesti niiden tarpeellisuuteen, kirjallisuudessa suositeltuihin hoitoannoksiin ja lehmän päivittäiseen saantiin rehuista. Ruokintatasoksi valittiin yksinkertaisuuden vuoksi 20 kg KA/pv, joista 12 kg KA tulee säilörehusta, 8 kg KA ohrasta ja 2 kg KA rypsirouheesta. Voimakas väkirehuruokinta tai väkirehun osuuden liian nopea lisääminen ruokinnassa altistavat pötsin happamoitumiselle. Luontaisen puskuroinnin ollessa riittämätöntä, pötsin happamuutta voidaan alentaa puskuroivilla tai alkaloivilla aineilla. Yhdeksästä valmisteesta viisi sisältää happamuutta alentavia aineita. Näistä viidestä valmisteesta kahdessa (ReCovin pötsin pH pasta, Correct pH Kombi) aineiden määrä on riittävä. Natriumbikarbonaatti (ruokasooda) on puskuri ja magnesiumoksidi on alkaloiva aine, molemmat ovat tehokkaita happamuuden alentajia. Myös hiivat alentavat pötsinesteen happamuutta. Ne vähentävät maitohapon kertymistä ja lisäävät kuitua sulattavien bakteerien määrää pötsissä. Kolmessa valmisteessa yhdeksästä on riittävästi hiivaa (Super Vetrumin -jauhe, Rumelan, Correct Pötsi-Potku). Propyleeniglykoli on tehokkaana märehtijän verensokeria kohottavana aineena tarpeellinen herumiskaudella olevan syömättömän lehmän tukihoidossa. Propyleeniglykolia on kahdessa valmisteessa (Rumex pH-pasta, Correct Pötsi-Potku). Hivenaineista seleenin on todettu lisäävän alkueläinten määrää pötsissä, ja mikrobit käyttävät sitä proteiinisynteesissään. Kobolttia tarvitaan B12-vitamiinin synteesiin. B12-vitamiinia tarvitaan märehtijän energia-aineenvaihdunnalle välttämättömässä glukoneogeneesissä. Kobolttia on riittävästi viidessä valmisteessa (ReCovin Pötsin pH-pasta, Super Vetrumin -jauhe, Rumelan, Rumex, Rumevit), seleeniä vain yhdessä (ReCovin Pötsin pH-pasta). Mikrobitoiminnan häiriössä B-vitamiinien synteesi pötsissä saattaa vähentyä. Varsinkin B1-vitamiinin eli tiamiinin puute tiaminaasin tuotannon takia happamassa pötsissä ja sen yhteys kerebrokortikaali nekroosiin on hyvin tunnettu. B3-vitamiinin eli niasiinin on todettu tehostavan pötsimikrobien proteiinisynteesiä. B-vitamiineja on lisätty riittävästi neljään valmisteeseen (Biorumin, Super Vetrumin -jauhe, Rumex, Rumevit). Tutkielmassani pohdin myös millainen olisi hyvä pötsilääke. Pötsilääkkeisiin valitsin 8 edellä mainittua hyödyllistä ainetta. Happaman pötsin hoitoon suosittelen natriumbikarbonaattia ja/tai magnesiumoksidia ja hiivaa, niiden happamuutta alentavan vaikutuksen takia. Tiamiinia (B1-vitamiini), koska siitä on happamassa pötsissä todennäköisesti puutetta, ja propyleeniglykolia tukihoidoksi energiavajeeseen. Yksinkertaisen pötsihäiriön hoitoon suosittelen hiivaa, kobolttia, seleenimetioniinia (orgaaninen seleeni) ja niasiinia (B3-vitamiini) niiden pötsimikrobistoa elvyttävän vaikutuksen takia, ja propyleeniglykolia energiavajeeseen. Yhtä tärkeänä, kuin pötsihäiriöiden lääkitsemistä, pidän niiden ennaltaehkäisyä, jossa tärkeimpiä asioita ovat nopeiden ruokinnanmuutosten välttäminen ja rehujen hyvä laatu. Lisäksi on hyvä muistaa kuivan heinän edulliset vaikutukset märehtimistä, syljen erittymistä ja pötsin liikkeitä ylläpitävänä rehuna. Riittävä syljen erittyminen on tärkeä pötsinesteen happamuutta alentava tekijä.
  • Halmemies-Beauchet-Filleau, A.; Rinne, M.; Lamminen, M.; Mapato, C.; Ampapon, T.; Wanapat, M.; Vanhatalo, A. (2018)
    Ruminant-based food production faces currently multiple challenges such as environmental emissions, climate change and accelerating food-feed-fuel competition for arable land. Therefore, more sustainable feed production is needed together with the exploitation of novel resources. In addition to numerous food industry (milling, sugar, starch, alcohol or plant oil) side streams already in use, new ones such as vegetable and fruit residues are explored, but their conservation is challenging and production often seasonal. In the temperate zones, lipid-rich camelina (Camelina sativa) expeller as an example of oilseed by-products has potential to enrich ruminant milk and meat fat with bioactive trans-11 18:1 and cis-9,trans-11 18:2 fatty acids and mitigate methane emissions. Regardless of the lower methionine content of alternative grain legume protein relative to soya bean meal (Glycine max), the lactation performance or the growth of ruminants fed faba beans (Vicia faba), peas (Pisum sativum) and lupins (Lupinus sp.) are comparable. Wood is the most abundant carbohydrate worldwide, but agroforestry approaches in ruminant nutrition are not common in the temperate areas. Untreated wood is poorly utilised by ruminants because of linkages between cellulose and lignin, but the utilisability can be improved by various processing methods. In the tropics, the leaves of fodder trees and shrubs (e.g. cassava (Manihot esculenta), Leucaena sp., Flemingia sp.) are good protein supplements for ruminants. A food-feed production system integrates the leaves and the by-products of on-farm food production to grass production in ruminant feeding. It can improve animal performance sustainably at smallholder farms. For larger-scale animal production, detoxified jatropha (Jatropha sp.) meal is a noteworthy alternative protein source. Globally, the advantages of single-cell protein (bacteria, yeast, fungi, microalgae) and aquatic biomass (seaweed, duckweed) over land crops are the independence of production from arable land and weather. The chemical composition of these feeds varies widely depending on the species and growth conditions. Microalgae have shown good potential both as lipid (e.g. Schizochytrium sp.) and protein supplements (e.g. Spirulina platensis) for ruminants. To conclude, various novel or underexploited feeds have potential to replace or supplement the traditional crops in ruminant rations. In the short-term, N-fixing grain legumes, oilseeds such as camelina and increased use of food and/or fuel industry by-products have the greatest potential to replace or supplement the traditional crops especially in the temperate zones. In the long-term, microalgae and duckweed of high-yield potential as well as wood industry by-products may become economically competitive feed options worldwide.