Epsilon Archive for Student Projects

Abstract

Magnesium is an essential mineral that is important for several physiologic and biochemical processes in the body. Deficiency of magnesium is mainly associated with grass tetany, but can also appear in cows during the indoor period. Since long it is known that potassium has a negative effect on the absorption of magnesium. Due to the fact that potassium fertilisation leads to a higher potassium content in forage, it is of interest to study interactions of potassium on the magnesium balance in dairy cows. There are few studies about magnesium feeding to dairy cows in Sweden and the purpose of this study was to investigate how much magnesium and from which feed-sources dairy cows in Sweden get their magnesium.

Data was collected from seven farms in the northern part of Uppland and from seven farms in Skaraborg in Sweden. Four of the investigated farms had an organic production system (KRAV). At the farm visits information concerning the feeding of the cows and their milk production was gathered. Furthermore urine samples were collected from 10 % of the cows at each farm. A surplus of absorbed magnesium is excreted in the urine, thus by determining the content of magnesium in urine a good indication of the magnesium status in the cows could be achieved. The content of magnesium and potassium in the diets was determined based on feed analysis data obtained from the farmers, analyses of collected feed samples and information by the feed manufacturers.

Calculated magnesium intake per cow was in average 50 g/day and varied between 30 and 70 g/day. The average urinary excretion of magnesium was 5.8 g/day and cow, varying from 2.2 to 8.2 g/day. Magnesium intake was compared with the magnesium excretion in urine and the variation between farms was explained partly by differences in magnesium intake and magnesium concentration in the diet, but also of the influence of potassium on the magnesium absorption.

The absorption, calculated as the proportion of the intake that was excreted in urine and milk, was in average 17 %, which did not differ from the literature value of 16 % for the coefficient of absorption for magnesium from natural feedstuffs. Recommended value of total diet K/Mg-ratio is 4-5 and the average in this study was 6.8. A low K/Mg-ratio in the diet gave higher urinary excretion of magnesium, which indicates a that high potassium level mat negatively interact with magnesium uptake The K/Mg-ratio in the forage for the four organic farms had strong influence of magnesium absorption, a low K/Mg-ratio gave a higher coefficient of absorption.

In average 47 % of the magnesium intake came from the concentrates, 37 % from the forage and 16 % from the mineral feed. More than 60 % of the magnesium from the concentrates came from commercial feedstuffs and in average 46 % of the magnesium in the total diet originated from commercial feedstuffs.

Magnesium är ett livsnödvändigt mineral och är viktig för flera fysiologiska och biologiska processer. Magnesiumbrist associeras främst med beteskramp, men kan även drabba kor på stall. Det är sedan länge känt att kalium har en negativ inverkan på magnesiumupptaget och eftersom att kaliumgödslingen av vallfoder ökat är det intressant att se hur det påverkar kornas magnesiumförsörjning. Då det finns få studier om hur magnesiumutfodringen ser ut i svenska mjölkkobesättningar var målsättningen med denna studie att kartlägga hur mycket och från vilka fodermedelskällor som dagens mjölkkor får sitt magnesium.
Materialet som legat till grund för studiens resultat inhämtades på 14 mjölkkogårdar, varav sju låg i norra Uppland och sju i Skaraborg. Fyra av de 14 besättningarna var anslutna till KRAV. Vid gårdsbesöken samlades uppgifter om kornas utfodring och mjölkproduktion in. Urinprov togs från ca 10 % av korna i besättningen. Ett överskott av absorberat magnesium utsöndras nästan uteslutande i urinen varvid urinprov analyserade på magnesiuminnehåll därför ger en bra indikation på kons magnesiumstatus. Utifrån utfodringsuppgifterna från lantbrukarna beräknades, för urinprovskorna, foderstater med avseende på magnesium- och kaliuminnehåll.
Beräknat magnesiumintag jämfördes med respektive kos magnesiumutsöndring i urinen. Medelintaget av magnesium var 50 g/dag, med variation mellan 30 och 70 g/dag och medelutsöndringen av magnesium i urinen uppgick till 5,8 g/dag, med spridning från 2,2 till 8,2 g/dag. Variationen mellan besättningar förklarades bland annat av skillnader i magnesiumintag och magnesiumkoncentrationen i foderstaten, vidare inverkade även kaliumnivån på magnesiumabsorptionen.
Den beräknade medelabsorptionen av magnesium, beräknad efter antagandet att allt absorberat magnesium utsöndras i mjölk och urin, var 17 %, vilket inte skiljer sig från litteraturen där man räknar med en absorptionskoefficient på 16 % för en blandfoderstat. Totalfoderstatens K/Mg-kvot bör enligt rekommendationen ligga mellan 4-5, här låg den genomsnittliga kvoten på 6,8. En låg K/Mg-kvot gav en högre magnesiumutsöndring. För de fyra KRAV-besättningarna såg man ett starkt samband mellan grovfodrets K/Mg-kvot och magnesiumabsorptionen, en låg K/Mg-kvot gav högre absorptionskoefficient. Resultatet tyder på att mycket kalium i förhållande till magnesium påverkar magnesiumupptaget negativt.
I genomsnitt fick korna ungefär 47 % av sitt dagliga magnesiumintag från kraftfodret, 37 % från grovfodret och 16 % från mineralfodret. Av kraftfoderdelen kom mer än 60 % av magnesiumet från koncentratet och totalt kom i genomsnitt 46 % av det dagliga magnesiumintaget från kommersiella fodermedel (koncentrat/färdigfoder + mineralfoder).