Medycyna Weterynaryjna - Summary Medycyna Wet. 64 (4), 465-468, 2008

Medycyna Wet. 2008, 64 (4A) 465

Praca oryginalna Original paper

Zawartoœæ mocznika w mleku krów jest wysoko skorelowana z jego zawartoœci¹ w osoczu krwi. We-d³ug Butlera i wsp. (4) oraz Brodericka i Claytona (3), wspó³czynnik korelacji wynosi r = 0,86. W ocenie tych autorów podwy¿szony poziom mocznika w mleku jest efektem strat azotu podczas fermentacji w ¿waczu. W przypadku niefizjologicznego stê¿enia amoniaku w ¿waczu jako skutku nadmiaru bia³ka w dawce po-karmowej lub braku energii, zwi¹zek wraz z krwi¹ ¿y³y wrotnej dociera do w¹troby, gdzie przetwarzany jest na mocznik, który z krwi¹ przedostaje siê m.in. do gru-czo³u mlekowego (5, 7, 8). Analiza zawartoœci mocz-nika w mleku jest przydatnym narzêdziem do okreœla-nia racjonalnoœci stosowanych w ¿ywieniu byd³a mlecznego dawek pokarmowych, a w szczególnoœci stopnia wykorzystania bia³ka, jak równie¿ pokrycia potrzeb energetycznych.

Wyniki dostêpnych prac naukowych wskazuj¹, ¿e rasa, wiek, wydajnoœæ mleka, zawartoœæ bia³ka i t³usz-czu w mleku, a tak¿e okres laktacji nale¿¹ do czynni-ków oddzia³ywuj¹cych na poziom mocznika w mleku (1, 2, 5, 6, 9-11). Godden i wsp. (7) wskazuj¹ na czas doju jako czynnik zmiennoœci tego sk³adnika mleka. Znacznie wy¿sz¹ zawartoœæ mocznika stwierdzono w mleku z doju wieczorowego. Najistotniejszymi jed-nak elementami, które wp³ywaj¹ na poziom tego

wskaŸnika, s¹ czynniki ¿ywieniowe. Mo¿liwoœæ oce-ny optymalnego poziomu bia³ka i energii w dawce pokarmowej na podstawie poziomu mocznika zaliczyæ nale¿y do podstawowych zalet oznaczania tego wskaŸ-nika w mleku krów. Analizuj¹c zawartoœæ moczwskaŸ-nika w mleku mo¿na oceniæ przebieg fermentacji w ¿wa-czu, czyli zrównowa¿enie poda¿y energii i bia³ka nie-zbêdne do efektywnej syntezy bia³ka przez drobno-ustroje w ¿waczu. Na tej podstawie mo¿na dokony-waæ racjonalizacji ¿ywienia zwierz¹t zapewniaj¹cego w³aœciw¹ efektywnoœæ produkcji mleka (10, 12).

Celem badañ by³o okreœlenie wp³ywu wybranych czynników œrodowiskowych na zawartoœæ mocznika w mleku oraz czêstotliwoœci wystêpowania mleka o ró¿nym poziomie mocznika i zawartoœci bia³ka w populacji czarno-bia³ych krów mlecznych z rejonu po³udniowego Podlasia.

Materia³ i metody

W badaniach wykorzystano dane dotycz¹ce zawartoœci mocznika w 61 928 próbkach okresowych mleka od krów z 304 gospodarstw regionu po³udniowego Podlasia pobra-nych w latach 2000-2003.

Oceny poziomu mocznika dokonano w 15 miesi¹cach laktacji. W zale¿noœci od wydajnoœci mleka w laktacji 305--dniowej wyodrêbniono w ocenianej populacji zwierz¹t

Zmiany zawartoœci mocznika w mleku w zale¿noœci

od wybranych czynników œrodowiskowych

PIOTR GULIÑSKI, KRZYSZTOF M£YNEK, EWA SALAMOÑCZYK

Katedra Hodowli Byd³a i Oceny Mleka Wydzia³u Rolniczego Akademii Podlaskiej, ul. Prusa 14, 08-110 Siedlce

Guliñski P., M³ynek K., Salamoñczyk E.

Milk urea concentration changes depending on selected environmental factors Summary

The objectives of this study were to describe the influence of lactation month, production season, age of cows, production level, milk protein content and udder health status on black-and-white cow milk urea concentrations. Dairy herd improvement of 61928 test-day data were collected over the period of 2000-2003 from 304 south Podlasie dairy herds. The average milk urea concentrations (mg/l), protein content (%) and milk day yield (kg) were as follows: 199 mg/l, 3.42% protein content and 18.4 kg milk day yield while 50% of the total analyzed tested milk had optimal milk urea concentrations from the nutritional point of view (150-300 mg/l). The lactation month, production season, age of cows, production level, protein content groups and udder health status effects were high and statistically significant in every factor at P £ 0.05. The highest level of milk urea concentrations were distinguished in the summer season of the experiment (VI-VIII), for cows with the lowest milk protein content (< 3.2%), and lowest somatic cell counts (< 25 thous./ml), and for milk produced at fourth month of lactations. The average urea milk concentrations for those factors were respectively: 225, 213, 217 and 214 mg/1 l.

Medycyna Wet. 2008, 64 (4A) 466

cztery grupy produkcyjne: £ 4000 kg; 4001-6000 kg; 6001-8000 kg; > 8000 kg. Ze wzglêdu na liczbê zakoñczo-nych laktacji wyznaczono grupy wiekowe, obejmuj¹ce zwierzêta bêd¹ce w laktacjach: I; II i III; IV i V; VI i po-wy¿ej. Zawartoœæ mocznika rozpatrywano równie¿ z uwzglêdnieniem nastêpuj¹cych sezonów oceny, które zawiera³y siê w miesi¹cach: IX-XI; XII-II; III-V; VI-VIII i klas zawartoœci bia³ka: < 3,2%; 3,2-3,6%; > 3,6%. Przy ocenie procentowego udzia³u próbek mleka z ró¿nym po-ziomem mocznika i bia³ka oparto siê na powszechnie zna-nym kryterium (12).

Zebrany materia³ opracowano statystycznie przy wyko-rzystaniu analizy wariancji metod¹ najmniejszych kwadra-tów wg modelu liniowego: Y_ijklhmn = µ + a_i + b_j + c_k + f_l + + g_h + i_l + j_m + e_ijklhmn; gdzie: Y_ijklhmn – zawartoœæ mocznika (mg/l), bia³ka (%/l), wydajnoœæ dobowa mleka FCM (kg); µ – œrednia ogólna; a_i – wp³yw i-tego miesi¹ca laktacji (i = 1..15 ); b_j – wp³yw j-tego sezonu wycielenia (j = 1, 2, 3, 4); c_k – wp³yw k-tego wieku krów (k = 1, 2, 3, 4); f_l – wp³yw l-tego poziomu produkcyjnego (l = 1, 2, 3, 4); g_h – wp³yw h-tej klasy zawartoœci bia³ka (h = 1, 2, 3); j_m – wp³yw m-tego LKSP (1, ...9); e_ijklhmn – b³¹d losowy.

W obliczeniach statystycznych wykorzystano procedu-ry GLM i FREQ pakietu statystycznego SAS. Istotnoœæ ró¿nic szacowano testem Duncana przy p £ 0,05.

Wyniki i omówienie

Œrednia zawartoœæ mocznika w badanych próbkach mleka wynios³a 199 mg/l, przy przeciêtnej zawartoœci bia³ka 3,42% i dobowej wydajnoœci mleka kszta³tuj¹-cej siê na poziomie 18,4 kg. Oceniaj¹c oddzia³ywanie przyjêtych w pracy czynników na zawartoœæ moczni-ka w mleku, stwierdzono wysokie zró¿nicowanie ana-lizowanej populacji krów pod wzglêdem tego wskaŸ-nika. Wp³yw miesi¹ca laktacji, sezonu oceny, wieku, poziomu produkcyjnego oraz zawartoœci bia³ka i sta-nu zdrowotnego wymion (LKS) krów na poziom mocz-nika by³ wysoki i okaza³ siê w przypadku wszystkich Ÿróde³ zmiennoœci istotny statystycznie przy p £ 0,05 (tab. 1).

Najwy¿sz¹ zawartoœci¹ mocznika odznacza³o siê mleko w letnim sezonie oceny (VI-VIII), o najni¿szej zawartoœci bia³ka (< 3,2%), produkowane przez zwie-rzêta o najlepszej zdrowotnoœci wymion (LKS < 25 tys./1 ml) oraz w czwartym miesi¹cu laktacji. Naj-ni¿sz¹ zawartoœæ mocznika stwierdzono u zwierz¹t bê-d¹cych w 1. miesi¹cu laktacji, ocenianych w zimowym sezonie produkcyjnym (XII-II) oraz u krów produku-j¹cych mleko o najwy¿szej procentowej zawartoœci bia³ka (> 3,6%) i najwy¿szej liczbie komórek soma-tycznych (> 6400 tys./ml) (tab. 1). Wed³ug Litwiñczu-ka i wsp. (10), œrednia zawartoœæ moczniLitwiñczu-ka wynosi³a 180,4 mg/l. Inni autorzy (1) stwierdzili 292,6 mg/l w sezonie wiosenno-letnim i 156,9 mg/1 w sezonie jesienno-zimowym. Górska i Mróz (8) podaj¹, ¿e mle-ko o najwy¿szym poziomie mocznika (300 mg/l) charakteryzowa³o siê najni¿sz¹ zawartoœci¹ bia³ka (2,76%) i najmniejsz¹ liczb¹ komórek somatycznych (109,4 tys./ml).

Tab. 1. Wydajnoœæ dobowa mleka FCM oraz zawartoœæ mocz-nika (mg/l) i bia³ka (%) w obrêbie analizowanych czynników

Objaœnienia: Œrednie w kolumnach oznaczone ró¿nymi literami ró¿ni¹ siê istotnie przy p £ 0,05

i k i n n y z C i c œ o n n e i m z Licze(nb)noœæ F(kCgM) æ œ o tr a w a Z a k i n z c o m )l / g m ( æ œ o tr a w a Z )l / % ( a k ³ a i b ij c a t k a l c ¹ i s e i M 1 4208 24,9a ₁₆₃fb _3,17l 2 4487 24,4b ₁₉₆ca _2,90o 3 4734 23,2c ₂₁₁ac _3,00n 4 4861 21,6d ₂₁₄ac _3,13m 5 4973 20,4e ₂₁₃ac _3,24k 6 5077 19,3f ₂₁₁ab _3,32j 7 5272 18,4g ₂₀₅bc _3,40i 8 5436 17,3h ₂₀₅bc _3,49h 9 5599 16,2i ₂₀₂bc _3,59g 0 1 5672 14,9j ₁₉₄cd _3,71f 1 1 4073 14,1k ₁₈₉ed _3,81e 2 1 2948 13,5l ₁₈₇ed _3,88d 3 1 2026 13,5l ₁₈₉ed _3,93c 4 1 1511 13,0l ₁₈₇ed _3,97b 5 1 1051 12,9m ₁₉₁ed _4,01a ) e c ¹ i s e i m ( y n e c o n o z e S I X -X I 13138 17,0d ₂₁₀b _3,48b II -I I X 13633 18,4b ₁₇₂d _3,50a V -I II 19823 19,6a ₁₉₁c _3,44c II I V -I V 15334 18,1c ₂₂₅a _3,27d ) a j c a t k a l( w ó r k k e i W I 18836 17,2d ₂₀₂a _3,37d II I-II 23825 19,4a ₂₀₁a _3,47a V -V I 12038 19,0b ₁₉₆b _3,44b j e ¿ y w o p i I V 7229 17,5c ₁₉₂c _3,39c ) g k ( y n j y c k u d o r p m o iz o P £4000 3187 10,6d ₂₀₀b _3,41c 0 0 0 6 -0 0 0 4 27538 15,5c ₁₉₆c _3,40d 0 0 0 8 -1 0 0 6 24312 20,4b ₂₀₁b _3,44b 0 0 0 8 > 6891 26,4a ₂₀₅a _3,46a ) % ( a k ³ a i b i c œ o tr a w a z a s a l K 2 , 3 < 21424 21,2a ₂₁₃a _2,93c 6 , 3 -2 , 3 20318 18,5b ₁₉₈b _3,40b 6 , 3 > 20186 15,5c ₁₈₆c _3,98a )l / g m ( a k i n z c o m i c œ o tr a w a z a s a l K 0 5 1 < 21348 18,2c ₂₉₅c _3,46a 0 0 3 -0 5 1 30763 18,7a ₂₁₇b _3,43b 0 0 3 > 9817 18,3b ₃₇₂a _3,31c )l m /. s y t( S K L 5 2 6201 22,6aa ₂₁₇a _3,10m 0 5 9274 20,4ba ₂₀₅b _3,25n 0 0 1 12877 19,3ca ₂₀₃b _3,38ji 0 0 2 12910 18,0da ₁₉₇c _3,47h 0 0 4 9458 17,3ef ₁₉₇c d_3,52def 0 0 8 5682 16,9ei d₁₉₃de _3,56ab 0 0 6 1 3008 16,7jik d₁₉₅de d_3,54bcd 0 0 2 3 1585 17,1eif ₁₈₄f _3,49gc 0 0 4 6 933 16,4jk ₁₆₅g _3,54bc : o i n d e r œ / m e z a R 61928 18,4 199 3,42

Medycyna Wet. 2008, 64 (4A) 467 Badania w³asne wykaza³y, ¿e najni¿szy poziom wystêpowa³ w pierwszych dwóch i ostatnich piêciu miesi¹cach laktacji. Mleko produkowane w miesi¹cach od 3. do 10. zawiera³o najwiêcej mocznika, tj. ponad 200 mg w 1 litrze. Wykazano te¿ jednoznaczne nega-tywne wspó³zale¿noœci pomiêdzy procentow¹ zawar-toœci¹ bia³ka, liczb¹ komórek somatycznych i pozio-mem mocznika w mleku. Wraz ze zwiêkszaniem siê iloœci bia³ka w mleku i pogarszaniem stanu zdrowot-nego wymion krów mala³a zawartoœæ mocznika. Ró¿-nica w przeciêtnym poziomie mocznika u krów z naj-wy¿sz¹ zawartoœci¹ bia³ka (> 3,6%) i najnaj-wy¿sz¹ LKS (> 6400 tys./1 ml) w porównaniu do rówieœnic o naj-ni¿szym poziomie tych cech wynios³a, odpowiednio: +27 mg i +52 mg w 1 litrze mleka.

W tab. 2 przedstawiono zawartoœæ mocznika z uwzglêdnieniem procentowej zawartoœci bia³ka w obrêbie wyznaczonych czynników. Stwierdzono ob-ni¿anie poziomu mocznika wraz ze wzrostem zawar-toœci bia³ka w mleku. W obrêbie wszystkich podklas analizowanych czynników, zwiêkszaniu procentowej zawartoœci bia³ka w mleku zawsze towarzyszy³ spa-dek poziomu mocznika.

W tab. 3 przedstawiono udzia³ ocenianych w bada-niach próbek mleka z okreœlon¹ zawartoœci¹ bia³ka i mocznika. Z danych tej tabeli wynika, ¿e w badanej populacji 50% próbek charakteryzowa³o siê optymal-n¹ zawartoœci¹ mocznika, za który uznaje siê 150-300 mg/1 l (12). Wykazano, ¿e 35% próbek zawiera³o po-ni¿ej 150 mg mocznika w 1 litrze, co sugeruje, ¿e dawki pokarmowe zwierz¹t produkuj¹cych to mleko zawie-ra³o niedobory bia³ka. Jako interesuj¹c¹ nale¿y oceniæ informacjê, ¿e tylko 15% charakteryzowa³o siê po-ziomem mocznika przekraczaj¹cym barierê 300 mg w 1 litrze mleka, co oznacza nadmiar bia³ka w daw-kach pokarmowych.

Oceniaj¹c z kolei poziom energii w dawkach po-karmowych zaobserwowano, ¿e udzia³ próbek mleka w wyznaczonych w metodyce pracy trzech przedzia-³ach zawartoœci bia³ka w ogólnej ich liczbie, ukszta³-towa³ siê na poziomie » 33%.

Podkreœliæ nale¿y, ¿e w analizowanej populacji zwie-rz¹t tylko 17% próbek mleka charakteryzowa³o siê za-wartoœci¹ mocznika w granicach 150-300 mg w litrze przy jednoczesnej zawartoœci bia³ka wynosz¹cej 3,2--3,6%. Tak wiêc mo¿na stwierdziæ, ¿e w warunkach po³udniowego Podlasia co 5. dawka pokarmowa by³a w³aœciwie zbilansowana pod wzglêdem zapotrzebo-wania energetyczno-bia³kowego.

Z pracy Sablika i wsp. (12) wynika, ¿e procentowy udzia³ próbek, które informowa³y o prawid³owym zbi-lansowaniu bia³ka i energii zamyka³ siê w graniach od 7,4% do 50,9%. Zaznaczyæ nale¿y jednak, ¿e praca ta dotyczy³a dwóch stad byd³a licz¹cych ³¹cznie 222 kro-wy, utrzymywanych w systemie wielkostadnym na Pomorzu.

W podsumowaniu nale¿y stwierdziæ, ¿e poziom mocznika jest wskaŸnikiem charakteryzuj¹cym siê Tab. 2. Zawartoœæ mocznika (mg/l) w mleku z

uwzglêdnie-niem poziomu bia³ka w obrêbie wyznaczonych czynników

Objaœnienia: Œrednie w wierszach oznaczone ró¿nymi literami ró¿ni¹ siê istotnie przy p £ 0,05

i c œ o n n e i m z i k i n n y z C Zawatroœæbia³ka(%) 2 , 3 < 3,2-3,6 >3,6 ij c a t k a l c ¹ i s e i M 1 167 157 159 2 199 182 171 3 218 192 174 4 225 199 181 5 228 203 190 6 227 207 188 7 222 204 190 8 232 203 193 9 236 204 189 0 1 220 201 185 1 1 216 189 186 2 1 218 195 183 3 1 201 196 188 4 1 196 207 182 5 1 192 199 190 ) e c ¹ i s e i m ( y n e c o n o z e S I X -X I 220 214 198 II -I I X 178 175 165 V -I II 197 191 186 II I V -I V 243 213 200 ) a j c a t k a l( w ó r k k e i W I 217 198 185 II I-II 217 201 187 V -V I 207 197 186 j e ¿ y w o p i I V 199 192 184 ) g k ( y n j y c k u d o r p m o iz o P £4000 221 194 185 0 0 0 6 -0 0 0 4 212 193 182 0 0 0 8 -1 0 0 6 212 202 189 0 0 0 8 > 218 208 191 )l / g m ( a k i n z c o m i c œ o tr a w a z a s a l K 0 5 1 < 195 197 194 0 0 3 -0 5 1 219 217 214 0 0 3 > 381 369 361 )l m /. s y t( S K L 5 2 223 212 191 0 5 211 202 192 0 0 1 217 199 191 0 0 2 212 196 186 0 0 4 213 200 184 0 0 8 201 196 185 0 0 6 1 209 193 187 0 0 2 3 196 189 170 0 0 4 6 177 157 163 : o i n d e r œ / m e z a R 213a ₁₉₈b ₁₈₆c

Medycyna Wet. 2008, 64 (4A) 468

wysok¹ zmiennoœci¹. Do czyn-ników w najsilniejszy sposób oddzia³ywuj¹cych na zawartoœæ mocznika w mleku krów zali-czyæ trzeba: okres laktacji, sezon, stan zdrowotny gruczo³u mleko-wego, jak równie¿ zwi¹zan¹ z ¿ywieniem procentow¹ zawar-toœæ bia³ka. W badanej popula-cji zwierz¹t optymaln¹, z punk-tu widzenia zbilansowania ener-getyczno-bia³kowego

zastoso-wanych dawek pokarmowych, zawartoœci¹ mocznika charakteryzowa³o siê 50% próbek mleka. W œwietle uzyskanych wyników mo¿na stwierdziæ, ¿e w stoso-wanych w rejonie po³udniowego Podlasia w ¿ywieniu krów dawkach pokarmowych, znacznie wiêkszym pro-blemem jest niezbilansowanie energetyczne dawek ani¿eli nadmiar podawanego bia³ka w paszy.

Piœmiennictwo

1.Bar³owska J., Litwiñczuk Z., Król J., Florek M., Teter U.: Wp³yw sezonu i rejonu produkcji na sk³ad chemiczny, zawartoœæ mocznika i jakoœæ cyto-logiczn¹ mleka krów z rejonu Lubelszczyzny i Bieszczad. Zesz. Nauk. Prz. Hod. 2003, 68, 175-181.

2.Borkowska D., Janus E., Tarkowski J.: Poziom mocznika w mleku krów z ró¿nych gospodarstw w okresie ¿ywienia letniego i zimowego. Zesz. Nauk. Prz. Hod. 2002, 62, 45-53.

3.Broderick G. A., Clayton M. K.: A statistical evaluation of animal and nutri-tional factors influencing concentrations milk urea nitrogen. J. Dairy Sci. 1997, 80, 2964-2971.

4.Butler W. R., Calaman J. J., Beam S. W.: Plasma and milk urea nitrogen in relation to pregnancy rate in lactating dairy cattle. J. Anim. Sci. 1996, 74, 858-865.

Objaœnienia: ( )* – Procent w stosunku do populacji 61 928 = 100% æ œ o tr a w a Z a w o t n e c o r p a k ³ a i b )l / g m ( a k i n z c o m æ œ o tr a w a Z m e z a R 0 5 1 < 150-300 >300 n % n % n % n % 2 , 3 < 6745 32(11)* 10293 33(17)* 4386 35(7)* 21424 100 6 , 3 -2 , 3 6989 33(11)* 10265 33(17)* 3064 34(5)* 20318 100 6 , 3 > 7614 44(12)* 10205 31(16)* 2367 25(4)* 20186 100 m e z a R 21348 35 30763 50 9817 15 61928 100 Tab. 3. Procentowy udzia³ próbek mleka z uwzglêdnieniem zawartoœci bia³ka i mocznika

5.Chladek G.: Blood plasma urea and its relationship with yield and composi-tion of cows’s milk. Medycyna Wet. 2002, 11, 871-873.

6.Godden S. M., Lissemore K. D., Kelton D. F., Leslie K. E., Walton J. S., Lumsden J. H.: Factors associated with milk urea concentration in Ontario dairy cows. J. Dairy Sci. 2001, 84, 107-114.

7.Godden S. M., Lissemore K. D., Kelton D. F., Leslie K. E., Walton J. S., Lumsden J. H.: Relationships between milk urea concentrations and nutritio-nal management, production and economic variables in Ontario dairy herds. J. Dairy Sci. 2001, 84, 1128-1139.

8.Górska A., Mróz B.: Zawartoœæ mocznika w mleku krów w okresie laktacji. Zesz. Nauk. Prz. Hod. 2004, 74, 79-85.

9.Hojman D., Kroll O., Adin G., Gips M., Hanochi B., Ezra E.: Relationships between milk urea and production, nutrition and fertility traits in Israeli dairy herds. J. Dairy Sci. 2004, 87, 1001-1011.

10.Litwiñczuk Z., Bar³owska J., Teter U., Zdunek W.: Ocena wp³ywu niektórych czynników na poziom mocznika w mleku krów wysoko wydajnych. Zesz. Nauk. Prz. Hod. 2003, 68, 257-261.

11.Mordak R., Nicpoñ J.: Hematologiczne i metaboliczne parametry krwi u krów w czasie oko³oporodowym i wzrastaj¹cej laktacji. Medycyna Wet. 2006, 11, 1292-1294.

12.Sablik P., Kamieniecki H., Pilarczyk R.: Poziom mocznika i bia³ka w mleku w ocenie prawid³owego zbilansowania dawki pokarmowej dla krów mlecz-nych. Zesz. Nauk. Prz. Hod. 2003, 68, 99-106.

Adres autora: dr hab. Piotr Guliñski, prof. nzw., Akademia Podlaska, ul. Prusa 14, 08-110 Siedlce; e-mail: guln@ap.siedlce.pl