Epsilon Archive for Student Projects

Abstract

Det fanns från 2000 ett förbud i Sverige mot att tillföra syntetiskt framställda vitaminer till foderstaten för ekologiska idisslare enligt EU-förordning 1804/1999. Efter förbudet har en generell dispens varit gällande för att kunna tillgodose vitaminbehovet. Vitaminbrist och hälsa har ett starkt samband och det finns därför ett stort intresse av ytterligare forskning om behovet av vitaminer till idisslaren. Från den 1 januari 2006 är det tillåtet enligt ny lag att ge syntetiska vitaminer till ekologiska idisslare (SJVFS 2005:92).

En av de viktigaste vitaminerna för kor är vitamin D. Vitamin D har som huvudfunktion att reglera koncentrationen av kalcium i plasma som i sin tur är viktig för bl.a. benbildning, nervfunktion, muskelkontraktion och blodkoagulering. Brist på vitamin D kan leda till hypokalcemi och kalvningsförlamning. Rakitis är en bristsjukdom som ger låg tillväxthastighet och en karakteristisk deformering av benen.

Vitamin D är fettlöslig och de naturliga källorna är mycket känsliga för oxidation då de lagras. Även processning av fodermedel minskar vitamininnehållet. Det är således intressant i ett längre perspektiv att få veta funktion och behov av vitamin D hos ekologiska kor.

Kor kan få i sig vitamin D antingen via foder eller genom att huden utsätts för ultraviolett strålning. Kor som betar har högre halter vitamin D i mjölken än de som utfodras med vallensilage. Vi har i norra Europa en kortare betessäsong vilket gör att vitaminbehovet ökar hos kor. Den långa installningsperioden gör att korna inte kan tillgodogöra sig ljuset som behövs för att bilda vitamin D. Lantbrukarna har därför tillsatt syntetiska vitaminer i foderstaten, vilket tros vara nödvändigt för fortsatt produktion och bibehållen hälsa. Jag vill med denna studie se om det framkommer resultat som stödjer behovet av vitamin D tillskott i fodret till ekologiska idisslare för fortsatt produktion och bibehållen hälsa.

Försöket varade i två år där 20 mjölkkor i ekologisk produktion ingick båda åren samt delades in i två grupper. Alla kor i försöket hade tillgång till bete från maj till oktober år 1 och 2. En försöksgrupp (UV) som inte fick något vitamintillskott och en kontrollgrupp (MV) som fick vitamintillskott. Mjölkavkastning och mjölksammansättning registrerades varannan vecka de 3 första laktationsmånaderna, därefter en gång i månaden. Alla kor fick lämna sex blodprov under sintid och vid olika perioder i laktationen. En verksam metabolit av vitamin D3 är 25(OH)D3. Analys gjordes av 25(OH)D3 koncentrationen i blod för att se om det fanns skillnader mellan de båda grupperna. Hälsa och fruktsamhet registrerades och korna vägdes samt hullbestämdes varje månad. Allt foder analyserades för näringsinnehåll.

Vitamininnehållet i plasma samt mjölkproduktionen bearbetades statistiskt med variansanalys via SAS. Resultat med ett P-värde <0,05 betraktades som signifikant och med ett P-värde 0,05<P<0,10 betraktades som tendens till signifikant.

Det fanns signifikanta skillnader (P <0,05) med avseende på vitamin D koncentrationen i plasma 3 veckor efter kalvning år 1 mellan de kor som fick och de som inte fick vitamin D då MV-korna hade en högre koncentration än UV-korna. Denna effekt blev större 3-5 månader efter kalvning (P <0,01) men minskade något i sen laktation (7-9 månader) efter kalvning men skillnaden mellan grupperna var fortfarande signifikant. År 2 fanns en signifikant skillnad med avseende på vitamin D koncentrationen i plasma mellan grupperna redan 3 veckor innan kalvning (P <0,05) men vid kalvning fanns ingen skillnad. Vid 3 veckor och 3-5 månader efter kalvning fanns även där en signifikant skillnad (P <0,01) mellan de kor som fick och de som inte fick tillskott av vitamin D. Även hälsan var bättre år 2 i gruppen MV än i UV-gruppen, frekvensen mastit var större år 2 i gruppen UV.

I kvartalet januari-mars har koncentrationen 25(OH)D3 i plasma hos kor i UV-gruppen minskat till en tiondel av den koncentration de hade i kvartalet juli-september. I MV-gruppen var koncentrationen 25(OH)D3 i plasma signifikant högre (P <0,01) än i UV-gruppen i kvartalet januari-mars båda åren. MV-gruppen hade en 4 gånger högre koncentration än UV-gruppen år 1. MV-gruppen hade en 8 gånger högre koncentration än UV-gruppen år 2. Båda grupperna hade liknande relativt höga koncentrationer vid betet under sommaren (Hymøller, 2008).

Resultatet visar att kor i tidig laktation har lägre koncentration 25(OH)D3 i plasma än kor i sen laktation. De flesta kor kalvade dock mellan november och februari vilket gjorde att tidig laktation sammanföll med innevistelseperioden. Skillnaden mellan grupperna under stallperioden kan alltså bero både på tidig laktation och på att korna inte utsätts för solljus. Under betesperioden vad de flesta kor i medel eller sen laktation. Den höga plasmakoncentrationen av 25(OH)D3 under sommaren indikerar dock att endogen produktion av vitamin D via solljus är en mycket mer potent källa till att behålla höga plasmakoncentrationer jämfört med vitamin D tillskott via foder. Kor i ekologisk uppfödning på nordliga breddgrader behöver under installningsperioden tillskott av vitamin D3.

Between 2000 and 2006, it was not allowed according to EU-regulation 1804/1999 to give
ruminants in organic production supply of synthetic produced vitamins in the diet. To fulfil
the needs of vitamins to dairy cows in organic production a general exemption from the
law was enforced. Vitamin D deficiency and health problems are strongly related and
could result in hypocalcemia, milk fever and rickets. Therefore it is of great interest with
more research about supplementation of vitamins to ruminants in organic production. From
1 January 2006 it is allowed to give synthetic vitamins to ruminants in organic production
(SJVFS 2005:92).
One of the most important vitamins to dairy cattle is vitamin D. The main function of
vitamin D is to regulate the concentration of calcium in the blood. Calcium is needed for
bone metabolism, nerve function, muscle contraction and blood clotting.
Vitamin D is fat soluble and the natural sources are very sensitive to oxidation during
storage. Processing of feed decreases the content of vitamins. It is of interest in a long
perspective to find out more about vitamin D´s function and the requirement of dairy cows
to prevent diseases like milk fever and hypocalcaemia.
Cattle receive their vitamin D from the diet or from ultraviolet radiation through the skin.
Cattle on pasture have higher concentration of vitamins in milk than cattle fed silage. In
northern Europe the pasture season is shorter and the requirement of supplemented
vitamins increases. During the long indoor period the cattle can not fulfil their vitamin
requirements through ultraviolet radiation. Therefore the farmers add synthetic vitamins in
diet for continuous production and preserved health.
This study remained for 2 years and 20 dairy cows in organic production where used which
was sorted in two groups. One group (UV) was fed without added vitamin D in diet, and
one group (MV) was fed with added vitamin D in diet (control group). Between May and
October all cows had access to pasture. During the first three lactation months registrations
on milk yield and milk composition were performed every second week and thereafter
once a month. From every cow, 6 blood samples were collected before calving and during
the lactation. 25(OH)D3 is an active metabolite from vitamin D3. Analyses were done to
see if there were any differences in concentration of 25(OH)D3 in blood between the two
groups. The health and fertility were registered, body weight and the body condition score
(BCS) where measured once every month. All fodder where analysed for nutritional
content.
The vitamin content in blood and milk production was analysed statistically with variance
analysis in SAS. Results with a P-value <0,05 was regarded as significant and a P-value
0,05<P<0,10 indicated a tendency to significance.
There was a significantly higher (P <0,05) concentration of vitamin D in plasma 3 weeks after
calving year 1 in the group that received vitamin D in the diet and the group that did not
receive vitamin D in diet. This effect increased 3-5 months after calving (P <0,010) but
decreased in late lactation period (7-9 months) but there was still a significant difference.
There was a significant difference (P <0,05) regarding concentration of vitamin D in plasma
year 2 between the groups 3 weeks before calving but there was no difference at calving.
Even 3 weeks and 3-5 months after calving there was a significant difference (P <0,01)
between the two groups.
11
In the quarter January-February the 25(OH)D3 concentration in plasma in the UV-group has
decreased to a tenth of the concentration they had in the quarter July-September. The 25 (OH)
D3 concentrations in plasma in the MV-group were significantly higher than in the UV-group
in the quarter January-March both years. The MV-group had a four times higher
concentration than in the UV-group year 1. The MV-group had an eight times higher
concentration than in the UV-group year 2. Both groups had similar relatively high
concentrations when let out for pasture during the summer (Hymøller, 2008).
The result showed that cows in early lactation had a lower 25(OH)D3 concentration in plasma
than cows in late lactation. Most of the cows where calving in between November and
February which resulted in that the early lactation and the indoor period coincided. The
difference between the UV-group and MV-group could depend on both early lactation and the
non exposiveness to sunlight. During the pasture most of the cows where in middle or late
lactation. The high concentration in plasma during summer indicated that endogenous
production of vitamin D through sunlight is a much more potent source to retain high
concentrations in plasma compared to vitamin D supply in diet. Cows in organic production
in the northern latitudes need vitamin D supply in diet during the indoor period.