Browsing by Subject "puna-apila"

The aim of this study was to investigate the effects of graded amounts of camelina oil on milk fatty acid composition in lactating cows fed diets based on a mixture of grass and red clover silages. The experiment was carried out at the University of Helsinki research farm in Viikki 30th January 2009 – 23th April 2009. Eight multiparous Finnish Ayrshire cows participated in this experiment and four of them were rumen fistulated. Experimental design used was 4 x 4 Latin square. Treatments consisted of concentrate supplements containing various levels of camelina oil (0%, 2%, 4% and 6% on air-dry basis). All concentrates contained camelina expeller (20% on air-dry basis). The cows were offered daily 12 kg of experimental concentrate and silage ad libitum. The experimental periods lasted for 21 days. The first 14 days were adaptation period and the last 7 days formed sampling period. Increase of camelina oil level in the diet linearly decreased forage and whole diet dry matter intake (P?0,002). Camelina oil level did not affect organic matter, NDF and nitrogen whole-tract digestibility (P>0,10). Milk yield and milk protein- and lactose content linearly decreased when camelina oil level increased (P<0,001). Camelina oil level did not affect milk fat yield (P>0,100). Milk fat content (P=0,014) linearly increased and protein content (P=0,032) and urea content (P<0,001) linearly decreased when camelina oil level increased. Camelina oil level did not affect milk lactose content (P>0,100). Increase of camelina oil level linearly worsened milk taste panel scores (P=0,018). Camelina oil level did not affect plasma metabolite concentrations except that of total free fatty acids that linearly increased with camelina oil supplementation (P<0,001). Effects of camelina oil supplementation on rumen pH and rumen fermentation pattern were numerically negligible. Increase of camelina oil level linearly decreased the concentration of saturated fatty acids in milk fat (P<0,001) and linearly increased those of monounsaturated (P<0,001) and polyunsaturated (P<0,002) fatty acids. Increase of camelina oil level linearly decreased the content of mammary de novo synthesised short- and medium-chain 6-14-carbon fatty acid in milk fat (P?0,028). Camelina oil level had no effect on alphalinolenic acid content in milk fat (P>0.100). Increase of camelina oil level linearly increased trans fatty acids and CLA content in milk fat (P?0,008). Camelina oil supplementation did not affect neither the milk fat content of the final product of ruminal biohydrogenation of 18-carbon unsaturates stearic acid nor that of oleic acid (P>0,10). This is possibly due to biohydrogenation not proceeding to the end, ceasing to the last step before stearic acid. Milk fat trans-11 18:1 and cis-9, trans-11 CLA contents linearly increased at remarkably high levels when camelina oil level in the diet increased (P?0,008). This is possibly due to incomplete ruminal biohydrogenation of 18-carbon unsaturated fatty acids. Camelina oil supplement improved milk fat composition by decreasing saturated and increasing the trans-11 18:1 and cis-9,trans-11 CLA content in milk. However, giving camelina oil at high levels decreased silage and whole diet dry matter intake and affected milk production negatively.

Tämä syventävien opintojen projekti on tehty osana maa- ja metsätaloustieteellisen tiedekunnan kotieläintieteen laitoksen lypsylehmien puna-apilaruokintatutkimusprojektia. Työ jakautuu kirjallisuuskatsaukseen ja kokeelliseen osaan. Kirjallisuuskatsauksessa kootaan ja vertaillaan märehtijöiden rehukasveista mitattuja kasviestrogeenipitoisuuksia, sekä selvitetään erilaisten ympäristötekijöiden vaikutusta kasviestrogeenien (KE) pitoisuuksiin. Kokeellisessa osuudessa tutkittiin valkuaislisän määrän ja laadun vaikutusta plasman isoflavonipitoisuuksiin. Tavoitteena oli selvittää aiheuttaako eri valkuaistäydennys merkittävää eroa lehmien plasman isoflavonipitoisuuksissa. Tutkimushypoteesina oli, että valkuaistiivisteen määrän ja laadun vaihtelut vaikuttavat plasman isoflavonipitoisuuksiin. Puna-apilasäilörehun ja valkuaistiivisteiden sisältämien kasviestrogeenien sekä koelehmien plasman KE-pitoisuus mitattiin nestekromatokrafisesti (HPLC = High-Performance Liquid Chromatography). Koe-eläiminä oli 6 Viikin koe-tilan ayrshire lehmää. Kasviestrogeenit (KE) ovat kasveissa esiintyviä väriaineita, jotka kuuluvat isoflavoni- ja kumariiniryhmiin. Nimensä mukaisesti kasviestrogeeneillä voi olla elimistössä luontaisen estradiolin kaltaisia vaikutuksia, minkä vuoksi niiden liiallinen saanti voi aiheuttaa erilaisia lisääntymishäiriöitä. Tunnetuimpia kasviestrogeeneja ovat isoflavoneihin kuuluvat genisteiini, biokaniini A, formononetiini ja daitseiini sekä kumariiniaineisiin kuuluva kumesteroli. Kasviestrogeenien todellinen estrogeeninen teho vaihtelee näiden aineiden rakenteen, metabolian ja toisaalta eläinlajin mukaan. Märehtijöistä lampaat ovat huomattavasti nautoja herkempiä kasviestrogeenien lisääntymishäiriöitä aiheuttaville vaikutuksille. Koska kasviestrogeenien aiheuttamia lisääntymishäiriöitä on raportoitu myös Suomessa ja muualla Pohjoismaissa, halusimme selvittää Suomen oloissa käytettävien rehukasvien kasviestrogeenipitoisuuksia ja siihen vaikuttavia tekijöitä, sekä tutkia kasviestrogeenien imeytymistä lehmien plasman isoflavonipitoisuuksien avulla. Suomalaisista rehukasveista puna-apila sisältää eniten kasviestrogeeneja. Puna-apilan isoflavonipitoisuus vaihteli eri tutkimuksissa välillä 0,15-2,5% kuiva-aineesta ja formononetiini-pitoisuus välillä 0,22-0,8% kuiva-aineesta. Muista laidun- ja nurmikasveista mm. koiranheinä, sinimailanen ja nurminata voivat sisältää pienempiä määriä estrogeenisesti vaikuttavia aineita. Muista Suomessa käytössä olevista rehukasveista isoflavoneja sisältävät soija ja valkoapila. Timotei, vuohenherne ja rypsi ovat kasvilajeja, joissa estrogeenisesti vaikuttavia aineita ei juuri ole. Kasvilajin lisäksi myös kasvilajike ja viljelyolosuhteet, kuten sää ja muut abioottiset tekijät vaikuttavat rehun isoflavonipitoisuuksiin ja koostumukseen. Mm. kylmien öiden tiedetään nostavan kasvien isoflavonipitoisuutta. Isoflavonipitoisuudet vaihtelevat myös kasvien kasvuvaiheen ja kasvin osan mukaan. Isoflavonipitoisuudet ovat esim. puna-apilassa korkeimmillaan kevään nuoressa kasvustossa ja syksyn odelmikossa. Eniten kasviestrogeeneja on keskimäärin puna-apilan lehdissä, kun taas soijassa suurimmat pitoisuudet ovat itse pavussa. Rehukasvien isoflavonipitoisuutta voidaan myös muokata erilaisilla säilöntämenetelmillä. Kuivauksen tiedetään pienentävän rehun isoflavonipitoisuutta jopa 75%, kun taas säilöntäaineista riippuen säilörehun isoflavonipitoisuus voi jopa suurentua tuorerehuun verrattuna. Tässä tutkimuksessa lehmien merkittävin ravinnon kasviestrogeenilähde oli säilörehun sisältämä formononetiini (0,44% kuiva-aineesta). Myös säilörehun biokaniini A:n pitoisuus oli huomattava (0,31% kuiva-aineesta). Biokaniini A:n esiintyminen rehussa näyttäisi kuitenkin olevan merkityksetön sen pötsimetabolian vuoksi. Tätä tukee myös koelehmien plasman biokaniini A:n pitoisuus 0 ÔÅ≠g/ml. Rehun formononetiini sen sijaan metaboloituu märehtijöiden elimistössä pääasiassa tehokkaaksi equoliksi ja osittain O-DMA:ksi (= O-desmetyyliangolensiini). Puna-apilan suuri formononetiini-pitoisuus näkyikin lehmien plasmanäytteissä suurena equolipitoisuutena. Koe-lehmien plasman equolin pitoisuus vaihteli välillä 7-7,9, O-DMA:n välillä 0,1-0,9 ja formononetiinin välillä 0,01-0,04 µg/ml. Puna-apilasäilörehun kokonaisisoflavonipitoisuus vaihteli tutkimuksessamme välillä 0,73-0,91% kuiva-aineesta. Sekä rehujen että plasman pitoisuudet ovat samaa suuruusluokkaa kirjallisuudessa esiintyvien vastaavien tutkimustulosten kanssa. Tämän tutkimuksen perusteella valkuaistiivisteiden kasviestrogeenipitoisuudet olivat pieniä, eikä valkuaisrehuruokinnan laadun tai määrän vaihtelut aiheuttaneet tilastollisesti merkitsevää eroa lypsylehmien plasman isoflavonipitoisuuksissa. Syynä tähän on todennäköisesti ruokintakokeessa lehmille syötetyn puna-apilasäilörehun moninkertainen isoflavonipitoisuus valkuaistiivisteisiin nähden.

Kiinnostus monilajisiin nurmiseoksiin on kasvanut Suomessa. Nurmipalkokasvit tuovat seoksiin lisäarvoa biologisen typensidonnan ja syöntiä lisäävien ominaisuuksiensa vuoksi. Seosten lajikoostumuksen ja sen muutosten tarkempi selvittäminen auttaa ymmärtämään kasvuolosuhteiden vaikutusta eri lajien menestymiseen seoksissa ja tämän seurauksia. Tutkielman tavoitteena oli selvittää, kuinka nurmipalkokasvit ylläpitävät satoa ja pysyvät nurmiseoksissa sekä miten ne vaikuttavat ruokinnalliseen arvoon ja typen hyväksikäyttötehokkuuteen. Tutkimus toteutettiin kolmivuotisena ruutukokeena, jossa oli mukana viisi nurmipalkokasveja (puna-, valko- ja alsikeapila sekä rehumailanen) sisältävää nurmiseosta. Seoksille annettiin typpilannoitusta 50 + 50 kg/ha/v, ne niitettiin kahdesti kesän aikana, ja sadon lisäksi määritettiin kasvilajikoostumus ja rehuarvot. Seosten satotasot vaihtelivat välillä 5400–8200 kg ka/ha. Kokeen aikana esiintyi kuivia jaksoja, jotka suosivat puna-apilaa ja erityisesti rehumailasta. Puna-apila oli apiloista satoisin, ja pysyi kasvustossa koko koejakson ajan. Alsikeapilasta ja valkoapilasta ei ollut satoa alentavaa haittaa. Rehumailanen ylläpiti satoa tässä kokeessa hyvin ja runsastui nurmen vanhetessa, vaikka mailasten menestyminen on Suomen oloissa vaihtelevaa. Apiloiden vaikutus rehuarvoihin oli vähäinen. Runsas rehumailasen osuus kasvustossa laski D-arvoa ja nosti sulamattoman kuidun sekä raakavalkuaisen pitoisuuksia. Madalletun typpilannoituksen ja biologisen typensidonnan vuoksi seosten keskimääräinen typen hyväksikäyttötehokkuus oli 1,22–1,56. Kokeen tulokset osoittivat, että kohtuullista typpilannoitusta ja kahden korjuun taktiikkaa käytettäessä nurmipalkokasvien osuus kasvustossa säilyi rehumailasta lukuun ottamatta maltillisena. Kaikki seokset olivat rehuarvojen perusteella sopivia märehtijöiden rehuksi, eikä mikään seos osoittautunut myöskään sadon määrän perusteella muita huonommaksi. Rehumailanen osoitti hyvän kuivuuden sietokykynsä ja piti satotasoa yllä parhaiten kuivina kesinä.

Kiinnostus nurmipalkokasvien mahdollisuuksiin vähentää epäorgaanisten lannoitteiden käyttöä sekä lisätä nurmirehujen valkuaisomavaraisuutta on kasvussa. Nurmipalkokasvien lisäys nurmiheinien seokseen kasvattaa sadon määrää ja valkuaispitoisuutta. Sinimailanen (Medicago sativa L.) ja puna-apila (Trifolium pratense L.) yleisesti soveltuvat muita nurmipalkokasveja paremmin seoskasvustoihin kasvutavaltaan ei aggressiivisten nurmiheinien kutein timotein (Phleum pratense L.) kanssa. Timotein eteläisten ja pohjoisten lajikkeiden välillä satoisuudessa ja kasvurytmissä on havaittu eroja, mutta lajikkeen vaikutuksista seoskasvustojen kasvurytmiin tarvitaan lisää tutkimustuloksia. Aineisto kerättiin Luonnonvarakeskuksen Ylistaron koeasemalle perustetulta nurmikokeelta ensimmäiseltä satovuodelta kasvukaudella 2017 osana vuonna 2016 alkanutta VALNURRE -hanketta. Tarkastelussa oli kahdeksan koejäsentä: sinimailasen, puna-apilan sekä timotein eteläisen ja pohjoisen lajikkeen puhdas- ja seoskasvustot, jotka niitettiin kaksi tai kolme kertaa. Kasvukaudella seurattiin kasvuston pituuden, lehtialaindeksin (LAI), kasvuasteen sekä biomassan kehitystä. Tuoresadosta tehtiin botaaninen analyysi sekä proteiinianalyysi. Mittaustulosten perusteella laskettiin kuiva-ainesato, pinta-alavastaavuussuhde (LER) sekä typen peltotase koejäsenittäin. Sinimailanen kärsi jopa 95 % talvituhoista, sen kasvuunlähtö oli hidasta eikä se kyennyt kilpailemaan puhdaskasvustossa rikkoja tai seoskasvustoissa timoteita vastaan. Puna-apila menestyi paremmin ja oli selvästi sinimailasta satoisampi seoskasvustoissa saavuttaen keskimäärin 12,1–13,8 t kg ka/ha kuiva-ainesadon, timotein lajikkeella ei kuitenkaan ollut merkitsevää vaikutusta. Kahden niiton menetelmässä suurimman sadon 14,3 t kg ka/ha tuotti eteläinen timotei, kun kolmen niiton menetelmässä satoisin oli pohjoinen timotei 14,8 t kg ka/ha. Botaanisessa analyysissä nurmipalkokasveja oli keskimäärin enemmän pohjoisen timotein seoksissa. Poikkeuksellisen viileä kasvukausi vaikutti nurmipalkokasvien menestymiseen puhdas ja seoskasvustoissa. Seoskasvustot eivät olleet satoisampia verrattuna timotein puhdaskasvustoihin eikä timotein lajikkeiden välillä ollut merkittävää eroa. Nurmipalkokasvit eivät merkitsevästi parantaneet sadon tai valkuaisen määrää. Seoskasvusto voi kuitenkin parantaa nurmipalkokasvien talvehtimista ja säilymistä kasvustossa. Sinimailasen ja puna-apilan puhdas- ja seoskasvustojen typpitase oli timoteikasvustoja parempi ja ne hyödynsivät typpeä selvästi tehokkaammin.

Monityydyttymättömien rasvahappojen pitoisuutta maidossa pyritään lisäämään, koska ihmiset saavat suurimman osan epäterveellisinä pidetyistä tyydyttyneistä rasvahapoista maitorasvasta. Tutkimuksissa on todettu, että maidossa on vähemmän tyydyttyneitä rasvahappoja ja enemmän monityydyttymättömiä rasvahappoja, kun lehmät syövät puna-apilarehua heinänurmirehun sijaan. Tämän on arvioitu johtuvan puna-apilan polyfenolioksidaasista (PPO). Polyfenolioksidaasi vähentää lipolyysiä pötsissä, mutta sen on arvioitu vähentävän lipolyysiä myös säilönnän aikana. Lipolyysi on edellytys pötsin biohydrogenaatiolle, jossa rehun monityydyttymättömät rasvahapot muuttuvat tyydyttyneiksi. Tutkimus kuului Omega maitoa puna-apilasta ja camelinasta -projektiin. Tutkimuksen tavoitteena oli selvittää puna-apilan ja timotei-nurminatanurmen kolmen kasvuasteen vaikutusta tuoreen ruohon rasvahappopitoisuuteen ja -koostumukseen. Tavoitteena oli myös selvittää säilöntäaineen annostason vaikutusta näissä kasvuasteissa korjattujen rehujen rasvahappopitoisuuteen ja -koostumukseen sekä säilönnälliseen laatuun. Lisäksi tavoitteena oli selvittää, miten kasvuaste vaikuttaa puna-apilan PPO:n pitoisuuteen ja miten se mahdollisesti vaikuttaa apilarehun rasvahappopitoisuuteen ja -koostumukseen sekä lipolyysiin säilönnän aikana. Koe toteutettiin 2 × 3 × 4 faktorikokeena, jossa tekijöinä olivat kasvilaji, kasvuaste ja muurahaishapon annostaso. Kasvilajit olivat timotei-nurminataseos ja puna-apila. Kasvustot korjattiin 7 – 12 vuorokauden välein niin, että molemmat kasvustot korjattiin ensimmäisen kerran lehtiasteisena. Muurahaishapon annostasot olivat 2, 4 ja 6 l/t (100 %). Muurahaishapolla säilöttyjä rehuja verrattiin painorehuun. Rehuista määritettiin säilönnällinen laatu ja sitoutuneiden fenoleiden pitoisuus, mikä kuvaa PPO:n aktiivisuutta rehussa. Raaka-ainenäytteiden ja rehujen lipidit fraktoitiin ohutlevykromotografialla ja rasvahapot analysoitiin kaasukromatografialla. Potentiaalisen PPO:n ja aktiivisen PPO:n aktiivisuus määritettiin kasvien lehdistä. Apilanurmessa kokonaisrasvahappopitoisuus ja tärkeimpien rasvahappojen pitoisuudet olivat suuremmat kuin heinänurmessa. Sekä heinä-että apilanurmen kokonaisrasvahappopitoisuus ja tärkeimpien rasvahappojen pitoisuudet vähenivät kasvuston vanhetessa. Kasvien rasva muuttui samalla tyydyttyneemmäksi. Apilarehussa rasvahappoja oli vähemmän kuin heinänurmirehussa. Sekä apilarehujen että heinänurmirehujen kokonaisrasvahappopitoisuus ja tärkeän ?-linoleenihapon pitoisuus oli suurempi kuin raaka-aineessa. Apilarehun kokonaisrasvahappopitoisuus väheni painorehuun verrattuna muurahaishappoa käytettäessä. Muurahaishappo vähensi tai lisäsi heinänurmirehun kokonaisrasvahappopitoisuutta kasvuasteesta riippuen painorehuun verrattuna. Muurahaishappo vähensi ?-linoleenihapon pitoisuutta heinänurmirehussa, mutta lisäsi sitä apilassa. Muurahaishappo vaikutti kuitenkin hyvin vähän yksittäisten rasvahappojen pitoisuuksiin rehussa. Tärkein muutos säilönnän aikana oli lipidien vapautuminen esterisidoksistaan, jolloin suurin osa rehun rasvahapoista oli vapaana. Apilassa oli PPO:ta, mutta se ei vähentänyt apilarehun lipolyysiä säilönnän aikana heinänurmirehuun verrattuna. Apilarehun rasvahappojen jakautuminen lipidifraktioihin erosi heinänurmirehun rasvahappojen jakautumisesta. Merkittävin ero oli, että muurahaishapolla säilötyssä apilarehussa oli enemmän diasyyliglyseroleja kuin muurahaishapolla säilötyssä heinänurmirehussa. Tämän tutkimuksen perusteella PPO ei vähennä lipolyysiä säilönnän aikana. Polyfenolioksidaasi inhiboi todennäköisesti paremmin pötsissä kuin rehussa tapahtuvaa lipolyysiä. Pötsin pH on lähempänä PPO:n pH optimia kuin säilörehun pH.