Gisken Trøan - 17. mars 2017

Av Janne Karin Brodin

Effekt av fôring med rapsprodukter med ulik konsentrasjon av glukosinolat på konsentrasjonen av jod i kumelk

Finansiering: FFL/JA (190491) og NMBU
Veiledere: Førsteamanuensis Egil Prestløkken, NMBU / Professor Odd Magne Harstad, NMBU / Professor Anna Haug, NMBU / Professor Brit Salbu,  NMBU / Dr. Espen Govasmark, NMBU / Dr. Anicke Brandt-Kjelsen, NMBU

Sammendrag fra avhandlingen - PhD Thesis 2017
Forfatter: Gisken Trøan

Hovedmålet i dette forskningsprosjektet var å bestemme årsakene til redusert jodkonsentrasjon i norsk melk i løpet av det siste tiåret. Den mest markante forandringen i fôringspraksis av melkekyr i denne perioden var økt bruk av rapsprodukter i kraftfôret. Tidligere studier har vist at fôring med rapsprodukter til melkekyr, reduserer jodkonsentrasjonen i melk sammenlignet med en rapsfri diett. Rapsfrø inneholder glukosinolater som under produksjon av rapsprodukter eller i fordøyelsen til kyrne vil brytes ned til biologisk aktive stoffer, slik som tiocyanat og goitrin. Hypotesen er at glukosinolater og deres nedbrytingsprodukter er årsaken til redusert overføring av jod fra fôr til melk og andelen som reduseres øker med økende mengde glukosinolater. I tillegg er det antatt at produksjonen av rapskake involverer mindre varme enn produksjon av tradisjonell solvent ekstraktet rapsmel, dette resulterer i høyere mengde av glukosinolatnedbrytingsprodukter og vil derfor redusere jodoverføring til melk mer enn ved bruk av rapsmel. 

To fôringsforsøk på melkekyr ble gjennomført. I det først forsøket var hensikten å undersøke effekten av økende mengde rapskake med lav konsentrasjon av glukosinolater i kraftfôret på overføringen av jod fra fôr til melk (Artikkel I). I dette forsøket ble åtte kyr fordelt på to 4 × 4 Latinske kvadrater med fire behandlinger, fire perioder på hver 14 dager. Jodkonsentrasjonen i fôr, melk og blodplasma ble målt. Det var betydelig reduksjon av jodkonsentrasjon i melk selv ved et lavt glukosinolatinntak fra 0.96 til 3.19 mmol/dag sammenlignet med fôring med det soyabaserte kontrollkraftfôret. Det var en lineær reduksjon av prosentvis overført jod til melk med økende inntak av glukosinolat/rapskake. Kyrnes inntak av rapskake hadde ingen effekt på jod eller stoffskiftehormon konsentrasjon i blodplasma. 

Målet i det andre forsøket var å undersøke effekten av økende inntak av glukosinolater fra ulike kilder av rapsprodukt på jodkonsentrasjonen i melk (Artikkel II). De produktene som ble undersøkt var to rapskaker versus et rapsmel. Fire vom-fistulerte kyr ble brukt i et 4 × 4 Latinsk kvadrat med fire behandlinger og fire perioder på 21 dager hver. Jodkonsentrasjonen ble målt i prøver av fôr, melk, blodplasma, spytt, vom, nettmage, urin og gjødsel. I tillegg ble tiocyanat konsentrasjonen bestemt i melk og urin. Absorpsjon av jod i vom ble beregnet ut fra en trippel markør teknikk. Total oppsamling av urin og gjødsel ble brukt til å bestemme prosent utskilt jod og total absorpsjon av jod i fordøyelseskanalen. Jodkonsentrasjonen i melk ble signifikant redusert under fôring med raps sammenlignet med soyamel og var uavhengig av type rapsprodukt og mengde glukosinlater. Det var ingen forskjeller mellom behandlinger på vom eller total absorpsjon av jod. Dette indikerer at redusert jodoverføring fra fôr til melk ikke skyldes hemmet jodabsorpsjon fra fordøyelseskanalen, men at det kan skyldes hemmet overføring fra blod til melk. Det var sterk positiv korrelasjon mellom både konsentrasjonen av jod i urin og gjødsel med jodkonsentrasjon i plasma. Rapsfôrete kyr skilte ut signifikant mer jod og tiocyanat i urin enn den rapsfrie kontrollen. Derimot ble det ikke funnet noen sammenhengen mellom økende glukosinolatinntak og redusert jodkonsentrasjon i melk eller økt tiocyanat konsentrasjon i melk og urin. Numerisk mer jod ble utskilt i gjødsel hos rapsfôrete kyr sammenlignet med en soyabasert diet. Siden, verken det økende inntaket av glukosinolater (0.93, 3.16 og 7.93 mmol/day) eller type rapsprodukt hadde en effekt på jodkonsentrasjonen i melk, reiser dette spørsmål om en terskelverdi på glukosinolat for maksimal reduksjon av jod i melk. Alternativt, at andre komponenter enn glukosinolater og tiocyanat i rapsprodukter er årsaken til redusert jodoverføring til melk.

I arbeidet presentert i Artikkel III var det første målet å utvikle en modell for å predikere jodkonsentrasjonen i melk basert på kyrnes inntak av jod, glukosinolat og rapsprodukt. Det andre målet var å estimere jodinntaket fra meieriprodukter i den norske befolkningen med ulike jodkonsentrasjoner i melk. For å besvare det første målet ble et litteratursøk utført og resulterte i åtte publiserte studier fra de siste 20 årene. Disse publiserte studiene og mine to forsøk (Artikkel I og II) ble brukt til å utvikle to modeller for å predikere jodkonsentrasjonen i melk basert på inntak av jod og enten glukosinolat (Modell 1) eller rapsinntak (Modell 2). For det andre målet, å estimere jodinntaket fra meieriprodukter i den norske befolkning, ble de nyeste kostholdsundersøkelsene for voksne, 2 åringer og gravide (Norkost 3, Småbarnskost and Mor-Barn studien) brukt for å få informasjon om daglig inntak av melkeprodukter. Så ble jodinntaket fra meieriprodukter for disse gruppene beregnet basert på en jodkonsentrasjon i melk på 200 µg/kg. Arbeidet i Artikkel III bekreftet at melk og melkeprodukter fortsatt er nordmenns hovedkilde til jod og dekker 68, 49, 108 og 56 % av det anbefalte dagsbehovet av jod for menn, kvinner, 2 åringer og gravide. Kryssvalideringen av modellene viste god tilpasning og forklaringsvariablene bekreftet styrken til variablene, jod- og raps- eller glukosinolatinntak, på å forklare variasjonen i jodkonsentrasjon i melk. De utviklete modellene kan brukes som et verktøy for å sikre en stabil jodkonsentrasjon i melk, ved å regulere kyrnes jod og glukosinolat/rapsprodukt inntak (Artikkel III).

Det framgår klart fra mine resultater at økt bruk av rapsprodukter i kraftfôr til melkekyr er grunnen til halvert jodkonsentrasjon i norsk vintermelk fra 2000 til 2008. Glukosinolatinntaket var mindre enn 10 mmol/dag i begge mine forsøk, men selv dette nivået reduserte jodkonsentrasjonen i melk betydelig i forhold til bruk av soyamel i kraftfôret (Artikkel I og II). Modellen i Artikkel III og det andre forsøket (Artikkel II) indikerer en terskelverdi for maksimal reduksjon av jodkonsentrasjon i melk, og at denne verdien trolig er lavere enn 50 mmol glukosinolat/dag som er satt i tidligere studier. Det synes å være tydelig at kyrnes inntak av rapsprodukter reduserer jodoverføringen til melk. Derimot setter mine forsøk spørsmål ved om glukosinolater og tiocyanat er årsaken til denne reduksjonen, siden det ikke er funnet noen korrelasjon mellom glukosinolatinntak og verken tiocyanat eller jod i melk og urin. Mer forskning trengs for å fastsette denne terskelverdien av glukosinolatinntak på maksimal reduksjon av jod i melk grunnet fôring med rapsprodukter til melkekyr. I tillegg til å bestemme eksakt hvilke stoff fra raps som reduserer jod i melk og mekanismen for hemmingen av jod fra blod til melk.

Publisert - Oppdatert

Del på