Stiftelsen lantbruksforskning

Lantbruks- och trädgårdsföretagarnas egen forskningsstiftelse finansierar behovsdriven forskning för svenska förhållanden.
Läs mer

Ny teknik för att beskriva proteinnedbrytningen hos mjölkkor

Status: Avslutat
Projektnummer: V0930038
Kategori: Research program | Milk
Ansökningsår: 2009
Datum för slutrapport: 20 december 2012
Huvudsökande: Mårten Hetta
Organisation: Sveriges lantbruksuniversitet, SLU
E-postadress: marten.hetta@njv.slu.se
Telefon: 090-786 87 47
Beviljade medel: 1 420 000 SEK

Sammanfattning av slutrapport
En av de stora utmaningarna för att skapa kostnads- och miljöeffektiva foderstater är att det saknas tillförlitliga och relevanta analysmetoder för fodermedlens proteinvärde för idisslare. Traditionellt har proteinvärdet bestämts genom påsinkubering av foder i våmfistulerade kor. Tekniken ger en dålig beskrivning av proteinvärdet är kostsam och har låg analytisk kapacitet. För att skapa underlag för nya tekniker har det genomförts en studie med alternativa metoder, baserade på automatiserade mätningar av produktionen av ammoniakkväve (NH3-N) in vitro. Studien har omfattat automatisk provtagning av NH3-N med mikrodialysteknik, on-line mätning av NH3-N koncentrationen med jonselektiva elektroder samt behandling av våmvätskan. Projektet har även omfattat modelleringar för att testa antaganden bakom analysmetoderna. Resultaten visar att man kan automatisera mätningar av proteinnedbrytning och modelleringen visar att det finns utvecklingspotential för nya metoder för proteinanalyser.

Populärvetenskaplig sammanfattning
Mjölkproduktion har normalt en relativt låg kväveffektivitet, då endast en liten del av kvävet i fodret återfinns i mjölken. På många gårdar är dessutom kväveeffektiviteten onödigt låg och kostnaderna för proteinfoder relativt höga på grund av en generell överskattning av den marginella responsen på tillskott av protein i utfodringen. Det finns därför ett behov att minska kostnaderna för protein och även att minska belastningen av mjölkproduktionen på miljön.

En av de stora utmaningarna för att skapa kostnads- och miljöeffektiva foderstater till mjölkkor är att det saknas tillförlitliga och relevanta analysmetoder för proteinvärdet för idisslare. Traditionellt har proteinvärdet bestämts med att placera foder i nylonnätpåsar i våmmen hos kor. Med hjälp av kinetiska ekvationer beräknar man sen ett värde på proteinets tillgänglighet, som ligger till grund för uppskattningen av proteinvärdet. Det finns dock flera problem med metoden. En av de mest uppenbara är partikelförlusterna från påsarna av icke nedbrutet protein. Tekniken ger därför en dålig beskrivning av proteinvärdet och är dessutom kostsam och har låg analytisk kapacitet. En alternativ analys är en laboratorieteknik (in vitro) som bygger på simultana mätningar av gasproduktion och ammoniakkväve (NH3-N). Hitintills har dock bara registeringar av gasproduktionen kunna automatiserats, varför det finns ett stort behov av att även automatisera mätningar av NH3-N för att göra metoden till en rutinanalys. Syftet med det här projektet är därför att utvärdera olika metoder att automatiskt mäta NH3-N koncentrationer in vitro samt att med stöd av modellering utvärdera applikationer av in vitro system för studier av proteinnedbrytning i våmmen.

Projektet har visat att det går att automatisera mätningar av NH3-N simultant med registeringar av gasproduktionen in vitro. Både mikrodialystekniken och on-line mätning av NH3-N koncentrationen med jonselektiva elektroder visade god teknisk potential för automatiserade registeringar. Såväl mikrodialys som jonselektiva elektroder är dock tekniskt avancerade metoder, varför ett fortsatt experimentellt arbete med krävs för att åstadkomma god reproducerbarhet och hög noggrannhet i mätningarna. Modelleringsstudien visar att man måste ifrågasätta flera av de antaganden som ligger bakom tidigare publicerade metoder, men visar samtidigt på alternativa möjligheter att skatta proteinnedbrytningen.

Vi har i projektet genomfört tre olika experiment och en modelleringsstudie. Det första experimentet omfattade utvärdering av förbehandling av våmvätska, genom att ta bort en grupp av mikrober (protozoer) för att minska omsättningen av icke foderprotein. Studien visar att koncentrationen av NH3-N minskar när vi tog bort protozoerna, vilket tyder på en lägre mikrobiell omsättning. Men, proceduren är arbetsam och skattningen av proteinvärdet påverkas av behandlingen, varför metoden inte kan rekomederas vidare. Därefter testade vi mätningar av NH3-N simultant med registeringar av gasproduktionen in vitro. Metoden bygger på att man introducerar ett mikromembran i in vitro behållaren och mäter kontinuerligt NH3-N diffusionen över membranet, som ett mått på proteinnedbrytningen. Metoden har stor teknisk potential för ett flertal komponenter, men kräver ytterligare arbete för att förbättra reproducerbarheten. Det sista experimentet omfattade ’on line’-mätningar med jonselektiva elektroder som direkt anger ammoniakkoncentrationen. Metoden har flera tekniska fördelar, framförallt behövs ingen efterbehandling av materialet utan resultaten kommer simultant. Slutligen gjorde vi en modelleringsstudie för att testa de antagenden som ligger bakom in vitro metoderna. Resultaten från modellringen visar på alternativa möjligheter att skatta proteinnedbrytningen för att kringgå problematiken med en växande mikrobpopulation, som bryts ned och lyserar under in vitro mätningarna. Ett alternativ som nu utvärderas vid SLU, är att gradvis öka mängden protein i in vitro systemet och skatta nettoproduktionen av NH3-N i relation mängden tillsatt foderkväve, som ett mått på proteinkvalitén.

 

Antal träffar i projektbanken: 1676

Förbättrad utvärdering av officiella fältförsök genom bildanalys av drönarfoton med maskininlärning
Aakash Chawade

Projektnummer: O-20-23-462 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2020

Crop production
Energy and biomass

The goal of the project is to digitize the data from the Swedish official field trials through automated estimates of important traits such as germination, growth, resistance, maturity and the effect of plant protection products. The purpose is to streamline and improve scoring of both diseases but …

Läs mer

Fullständiga växthusgasbudgetar för odlade mulljordar skapar underlag för klimatsmarta åtgärder
Achim Grelle

Projektnummer: O-18-23-169 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2018

Växtodling
Energi & biomassa
Kött
Mjölk

Conventional technology is virtually unable to measure complete GHG budgets of drained organic soils, which may provide misleading results. So, global estimates of GHG emissions are based on coarse assumptions that don’t take into account the complexity of agroecosystems. Better data are needed for …

Läs mer

Mjölkfettsyror - verktyg för att hitta kor med ökad risk för ämnesomsättningssjukdomar och reproduktionsstörningar
Kjell Holtenius

Projektnummer: O-19-20-306 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2019

Milk

The overall objective of this project is to create milk biomarkers based on specific milk fatty acids for identification of cows with reproductive disorders and metabolic disturbances. Milk will be analysed by Fourier-transform mid-infrared technology. An important value of this project for the …

Läs mer

Forståelse av etiologien bak acquired equine polyneuropathy via studier av Schwanske celle kulturer
siv Hanche-Olsen, NMBU Veterinærhøgskolen

Projektnummer: H-18-47-409 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2018

Acquired equine polyneuropathy (AEP) is a devastating neurologic disease affecting Nordic horses. Characteristic histopathological changes have been shown in the peripheral nerves of horses euthanized due to the disease. These include re- and demyelination as well as hypertrophy of perikaria and …

Läs mer

Vattenstress och sensorstyrd kvävegödsling: utveckling av beslutsstöd för bättre synergier mellan vatten- och kvävestatus
Bo Stenberg

Projektnummer: O-19-20-319 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2019

Crop production
Energy and biomass

This project aims to modify existing sensor systems for adapted nitrogen fertilization to consider water stress at
supplementary fertilization in cereals. Different approaches to consider sensor data and soil information will be tested
in field trials. Current commercial systems interpret water …

Läs mer

Cannabinoider – Säkert foder, ren sport och framtida potential till häst
Matilda Lampinen Salomonsson, SVA

Projektnummer: H-19-47-486 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2019

Cannabinoids have potential to induce analgesia and muscle relaxation which would be beneficial for equine practice. Today there is no drug labelled for veterinary use containing these cannabinoids, but there are some herbal oil products which unofficially have been reported to be used in horses, …

Läs mer

Utveckling av den didaktiska processen i ridundervisning (Delstudie 3: Ridlärare-Häst)
Charlotte Lundgren, Linköpings universtitet

Projektnummer: H-17-47-278 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2017

'Work Package 3: Riding Instructor-Horse' is the final part of the project 'Improving Teaching Methods in Riding Education: the Interplay between Rider, Riding Instructor and Horse'. In this project, the Swedish-Norwegian Foundation for Equine Research has previously funded the first two work …

Läs mer

Validering av prebiotiska och antioxidanta effekter av vetekli hemicellulosor i bakprodukter
Francisco Vilaplana

Projektnummer: O-17-20-962 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2017

Socker

Wheat bran is the largest by-product of wheat flour production with approximately 300,000 tonnes in Sweden. Bran is mainly used in animal feed, as human digestion is not fully able to absorb it. Wheat bran contains valuable biomolecules, such as dietary fiber (arabinoxylans, AX) and phenolic …

Läs mer

Säkrad mikrobiell kvalitet hos grovfoder och mjölkråvara för lönsam produktion av långlagrad ost
Åse Lundh

Projektnummer: O-16-20-764 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2016

Mjölk

Increased production and export of products with high added values, e.g. long-ripened hard cheeses, are considered important steps for a positive development of the Swedish dairy sector. Increased investment in Swedish premium cheese will, however, require increased volumes of high quality raw milk …

Läs mer

Tidiga larm om produktionsstörningar för snabbare åtgärd och minskade förluster i grisföretag
Fernanda Cetrangolo Dórea

Projektnummer: O-17-20-978 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2017

Kött

Disease and production disturbances in a herd are often silent, and may cause major losses if they remain undetected. Continuous analysis and monitoring of data already recorded at the farm level can improve profitability. This project will develop methods for monitoring trends in production and …

Läs mer
Prenumerera på vårt nyhetsbrev