Tammanmaidon koostumus laktaatiokauden eri vaiheissa Lehtola, Katariina Department of Food and Environmental Sciences P.O. Box 66 (Agnes Sjöbergin katu 2) FI-00014 University of Helsinki, Finland Saastamoinen, Markku T. MTT Agrifood Research Finland, Equine Research, Opistontie 10 FI-32100 Ypäjä, Finland 1
Esityksen rakenne Johdanto, tausta Tarkoitus ja tavoitteet Materiaalit, metodit ja aineisto Tuloksia Johtopäätöksiä 2
Johdanto I Vastasyntynyt hevonen (Equus caballus) on riippuvainen emänsä maidosta. Tammanmaito muistuttaa koostumukseltaan enemmän äidinmaitoa kuin lehmänmaitoa, johtuen matalasta proteiinipitoisuudesta, korkeasta laktoosin määrästä ja runsaasta vesipitoisuudesta. Päivittäinen maidon kokonaismäärä vaihtelee 10-30 kilogramman välillä. Maidontuottamiseen käytettyjen tammojen tuotostaso on samalla tasolla kuin varsaansa imettävien (Doreau and Boulot, 1984) 3
Johdanto II Villihevosten keskuudessa laktaatiokausi kestää tammalla noin vuoden (Doreau ja Boulot, 1989). Ehtyminen tapahtuu useita viikkoja tai useita päiviä ennen seuraavaa varsomista. Tammat, jotka eivät varso, tai joiden varsat kuolevat, voivat imettää edellisen vuoden jälkeläisiä. Kirjallisuuden mukaan jopa 2-3 vuotiaita imeväisiä on havaittu (Tyler, 1972; Feist and Mac Collough, 1976). 4
Maidon Koostumus (Walstra ja Jenness, 1984) Laji Vesi Rasva Kaseiini Hera Laktoosi Tuhka Ihminen 87,1 4,5 0,4 0,5 7,1 0,2 Hevonen 88,8 1,9 1,3 1,2 6,2 0,5 Lehmä 87,3 3,9 2,6 0,6 4,6 0,7 5
Taustaa Rotujen välisiä eroja tutkittaessa on todettu, että enemmän kuin itse rotu, maidon laatuun ja määrään vaikuttaa hevosen koko ( raskaat rodut kontra ponit ), lihavuus ja elopaino ( Doreau ja Boulot, 1989 ). Linolihappoa rasvassa on yli 30 kertaa enemmän kuin lehmänmaidon rasvassa. (Doreau and Boulot, 1989). Rasvahapoilla on kolme fysiologista merkitystä ihmiselimistössä. Ne ovat fosfolipidien ja glykolipidien rakenneosia, rasvahappojohdannaiset toimivat hormoneina ja solun sisäisinä viestittäjinä, kolmanneksi ne toimivat polttoaineina. 6
Taustaa Kesällä 1946 tammanmaidon havaittiin olevan hyödyllinen Helsingin Lastenklinikalla vastasyntyneiden epidemioiden hoidossa, kun äidinmaitoa ei ollut saatavilla. Tammanmaito soveltuu imeväisten ripulin hoitoon (Kalliala ym., 1951). 7
Taustaa Välttämättömiä, tyydyttymättömiä rasvahappoja elimistö ei itse kykene muodostamaan. Mitä vähemmän niitä on syödyssä ruoassa, sitä vähemmän niitä on veressä, soluissa ja äidinmaidossa. Välttämättömiä rasvahappoja tarvitaan eniten hermoston ja aivojen kehitysvaiheissa. Aikuisilla välttämättömät rasvahapot liitetään pääasiassa sydän- ja verisuonitautien ehkäisemiseen (Mutanen, 1996). 8
Tarkoitus Tavoitteena on tutkia suomenhevosen ja amerikkalaisen lämminverisen maidon rasvahappokoostumus ja mineraalien, kalsium (Ca), fosforin (P), magnesiumin (Mg), raudan (Fe ) ja sinkin (Zn) pitoisuuksia sekä verrata näiden kahden eri hevosrodun maitoja. Työssä määritettiin, triasyyliglyserolien rakenne Tutkimuksessa kahden rodun laktaatiokausivertailu ja yksilölliset erot tammojen välillä: lihavuuskunto, ikä ja varsomiskertojen lukumäärä 9
Materiaalit ja metodit I Maitonäytteet kerättiin 22 ja 12 suomenhevoselta (FH) peräkkäisinä vuosina, tässä järjestyksessä ja 8:lta amerikkalaiselta lämminveriseltä (STB). Tammojen iät vaihtelivat 5 ja 21 vuoden välillä Varsomiskertojen lukumäärät vaihtelivat kahdesta 12:sta, keskiarvon ollessa 5,6 varsomista. Maitonäytteet (100 ml) lypsettiin käsin ja pakastettiin (-20ºC) ennen analysointia. 10
Materiaalit ja metodit II Peruskoostumus määritettiin infrapuna (IR) spektrofotometrisesti Milco Scan 134 A/B IRanalysattorilla (N. Foss. Electric, Denmark). Lipidit määritettiin C=O sidoksien avulla aallonpituudella 1=5,7 m ja 2=3,48 m. Proteiinit N-H sidokset aallonpituudella =6,4 m ja laktoosi C-OH sidoksista aallonpituudella =9,55 m. 11
Materiaalit ja metodit III Kalsium, magnesium, sinkki ja rauta analysoitiin (AAS) atomic absorption spectrophotometry (VTT:n ohjeen 4289-86 mukaan), jossa maitonäyte poltetaan tuhkaksi kuivaamalla +550 C -asteessa Fosfori määritettiin spektrometrisesti molybdeenisini metodia (IDF 42B:1990) Perkin Elmer laite (UV/VIS Spectrometer, Lambda 2). Rasvahappokoostumus määritettiin Mikromat kaasukromatografilla (GLC), johon on liitetty HRGC 412 integraattoori. 12
Tuloksia Tammanmaidon koostumukseen vaikuttivat rotu, laktaatiokauden vaihe ja varsomiskertojen lukumäärä. Kuiva-aineen määrä oli korkeimmillaan varsomisen jälkeen, erityisesti korkean proteiinipitoisuuden johdosta. Tämän jälkeen ka-% aleni ja nousi taas laktaatiokauden loppua kohden. Tuhka / mineraalipitoisuus oli korkeimmillaan heti varsomisen jälkeen ja se laski tasaisesti laktaatiokauden loppuun. 13
Tuloksia: Suomenhevonen rasva% LACTATION PERIOD FROM BIRTH 2, 4, 6, 12 HRS, 1 WEEK AND 12 W 5 4,5 4 3,5 3 2,5 2 2 3--4 5--6 6 over 1,5 1 0,5 0 2h 4h 6h 12h 1wk 12 wk 14
Tuloksia: Amerikkalainen lämminverinen rasva% LACTATION PERIOD FROM BIRTH 2, 4, 6, 12 HRS, 1 WEEK AND 12 W 3 2,5 2 1,5 1 2 3--4 5--6 6 over 0,5 0 2h 4h 6h 12h 1wk 12 wk 15
Tuloksia: Suomenhevonen proteiini % LACTATION PERIOD FROM BIRTH 2, 4, 6, 12 HRS, 1 WEEK AND 12 WEEKS 2h; 7,78 2 3--4 5--6 6 over 2h; 16,7 4h; 9,9 4h; 15,18 2h; 15,59 4h; 11,53 6h; 7,62 6h; 8,4 2h; 15,72 4h; 13,98 6h; 6,14 6h; 4,68 12h; 3,6 12h; 3,54 1wk; 3,09 1wk; 2,73 12h; 3,91 1wk; 3,01 12h; 3,08 1wk; 3,18 12 wk; 1,58 12 wk; 1,76 12 wk; 1,9 12 wk; 1,69 2h 4h 6h 12h 1wk 12 wk 16
Tuloksia: Amerikkalainen lämminverinen proteiini% LACTATION PERIOD FROM BIRTH 2, 4, 6, 12 HRS, 1 WEEK AND 12 WEEKS 18 16 14 12 10 8 2 3--4 6 5--6 4 2 0 5--6 6 over 6 over 2h 4h 6h 12h 1wk 12 wk 2 3--4 17
mg/l Tuloksia: Kalsium mg/l FH=Finn Horse, STB=American Warm Blood 600 500 400 1 week 300 6h 200 2h 100 0 2 FH 2 STB 3-4 FH 3-4 STB 5-6 FH 6< FH 18
Tuloksia: Fosfori mg/l (FH&STB) 2 FH 250 6<STB 200 2 STB 150 6< FH 100 50 0 2hrs 6hrs 1 week 3-4 FH 5-6 FH 3-4 STB 19
Tuloksia Tammanmaidon rasvahappokoostumus muistutti äidinmaidon rasvahappokoostumusta. Laktaatiokauden vaiheen vaikutus oli molemmilla roduilla samankaltainen. 20
Tuloksia Proteiinipitoisuus amerikkalaisten lämminveristen maidossa oli korkeampi ensimmäisten 12 h aikana kuin verrattuna suomenhevosten maidossa Kokonaiskuiva-aine, rasva ja proteiini sisältö alenivat, kun laktaatiokausien määrä nousi, kun taas laktoosin määrä ja tuhkapitoisuus eivät muuttuneet tai alenivat vain vähän. 21
Tuloksia Amerikkalaisten lämminveristen hevosten maito sisälsi enemmän tyydyttymättömiä rasvahappoja (C18:1; C18:2; C18:3) verrattuna suomenhevosten maitoon. Molemmilla roduilla varsomiskertojen lukumäärä vaikutti suoraan palmitiini- ja öljyhappojen määrään sekä välttämättömien rasvahappojen kokonaismäärään. Mg & Zn alenivat varsomisen jälkeen; Fe samoin, mutta nousi kohti 12:sta viikkoa Hevostutkimuksen infopäivä, 17.3.2011 Hevosopiston auditorio Varsanojantie 113 / Siittolanmäentie 6, Ypäjä 22
% Dry matter Tuloksia:Suomenhevonen Laktoosi% LACTATION PERIOD FROM BIRTH 2, 4, 6, 12 HRS, 1 WEEK AND 12 WEEKS 8 Finn Mare Milk Lactose % 7 6 5 4 3 2 3--4 5--6 6 over 2 1 0 2h 4h 6h 12h 1wk 12 wk 23
Tuloksia Amerikkalainen Laktoosi % LACTATION PERIOD FROM BIRTH 2, 4, 6, 12 HRS, 1 WEEK AND 12 WEEKS 8 American Warm Blood Lactose % 7 6 5 4 3 2 1 0 2h 4h 6h 12h 1wk 12 wk 2 3--4 5--6 6 over 24
Yhteenveto ja ehdotukset Tutkimuksemme mukaan, laktaatiokauden vaiheet ovat molemmilla roduilla samantyyppiset Kokonaiskuiva-aine, rasva- ja proteiini alenivat laktaatiokausien lukumäärän kasvaessa, kun taas laktoosi ja tuhka pitoisuudet eivät vaihdelleet tai alenivat ainoastaan vähän. Lämminveristen maidossa rasva oli ensimmäisellä viikolla matalampi kuin suomenhevosilla. Koostumuksensa johdosta tammanmaito soveltuu vastasyntyneen ravitsemukseen, kun se on tuotettu ja käsitelty erinomaisissa hygienisissä olosuhteissa. 25
Kiitoksia:.. * Kuulijat, * MTT, ja * Hevosopisto Kysymyksiä kommentteja? 26
Taulukko Äidin-, tamman- ja lehmänmaidon rasvahappokoostumus prosentteina Rasvahappo *Äidinmaito ^Tammanmaito *Lehmänmaito vaihtelu / ka 0-8 viikkoa talvi-kesä % % w/w % w/w Lyhyet 4:0 Voihappo 0.57-0.93 3.1-3.6 6:0 Kaproni < 1 0.48-0.85 2.2-1.7 8:0 Kapryyli 2.77-5.26 1.4-1.0 10:0 Kapriini 0.3-2.0 / 1.0 5.57-11.29 2.9-2.0 Pitkät tyydyttyneet 12:0 Lauriini 2.8-8.0 / 5.0 5.66-12.06 3.4-2.4 14:0 Myristiini 4.0-17.9 / 8.0 5.68-9.12 12.0-10.0 15:0 anteiso 0.02-0.16 15:0 0.19-0.32 16:0 iso 0.08-0.18 16:0 Palmitiini 20-28.0 / 24.0 20.34-25.90 31.0-24.0 17:0 iso 0.01-0.02 17:0 anteiso 0.05-0.32 17:0 0.12-0.31 * Walstra ja Jenness, 1984; ^ Doreau ym., 1993 ; `Clark ym.,1988 27
Taulukko Äidin-, tamman- ja lehmänmaidon rasvahappokoostumus prosentteina Rasvahappo *Äidinmaito ^Tammanmaito *Lehmänmaito vaihtelu / ka 0-8 viikkoa talvi-kesä % % w/w % w/w Pitkät tyydyttyneet.. 18:0 Steariini 3.0-10.0 / 8.0 0.99-1.77 10.0-13.0 20:0 Arakinodi 0.5-1.3 / 1.0 0.2-1.2 Kertatyydyttymättömät 10:1 (n-7) - 0.98-3.29-14:1 (n-5) - 0.40-0.90-16:1 (n-7) Palmitoleeni 1.0-6.0 / 3.0 5.28-6.76 3.0-2.7 17:1 (n-8) 0.33-0.44 18:1 (n-9) Öljy 28.0-43.0 / 35.0 13.83-23.31 23.0-31.0 20:1 (n-9) Arakidiini 0.6 Monityydyttymättömät 18:2 (n-6) Linoli 4.0-20.0 / 10.0 8.02-11.29 2.0-2.2 18:3 (n-3) Linoleeni 0.5-3.0 / 1.0 5.04-9.17 1.2-2.4 20:2 (n-6) 0.3 20:3 0.3 20:4 (n-6) 0.4 22:0 `0.240.10 22:6 (n-3) 0.3 Walstra ja Jenness, 1984; ^ Doreau ym., 1993 ; `Clark ym.,1988 28
Hevostutkimuksen infopäivä,17.3.2011 Hevosopiston auditorio 29