Mikrolevät voisivat soveltua korvaamaan soijaa tai härkäpapua lypsylehmien ruokinnassa

–  Vaikka mikrolevät vaikuttaisivat soveltuvan hyvin korvaamaan soijaa ja härkäpapua lypsylehmien ruokinnassa niiden rehuarvo on kuitenkin todennäköisesti hieman rypsiä heikompi maidontuotannon ja typen hyväksikäytön perusteella, kertoo väitöskirjatutkija Marjukka Lamminen Helsingin yliopiston maatalous-metsätieteellisestä tiedekunnasta.

Lamminen arvioi väitöskirjatutkimuksessaan erilaisten mikrolevien potentiaalia lypsylehmien valkuaisrehuna. Neljässä ruokintakokeessa tutkittiin ruokintojen vaikutusta rehun syöntiin, lypsylehmien maidontuotantoon, energia-aineenvaihduntaan, typen hyväksikäyttöön ja aminohappoaineenvaihduntaan. 

Tutkimuksissa mikrolevät Spirulina platensis, Chlorella vulgaris ja Nannochloropsis gaditana korvasivat tavanomaisten valkuaisrehujen, rypsirouhe, soijarouhe ja härkäpapu, valkuaisen joko kokonaan tai osittain. Lisäksi yhdessä kokeessa tutkittiin yleisesti valkuaisruokinnan vaikutusta tuotokseen ja aineenvaihduntaan.

Mikrolevät eivät maistuneet lehmille

Mikrolevien maittavuus oli selkeästi heikompi kuin tavanomaisten valkuaisrehujen. Kun karkearehu ja väkirehu syötettiin lehmille erikseen, mikrolevää sisältävien väkirehujen syönti pieneni, mutta lehmät kompensoivat tätä karkearehun syöntiä lisäämällä. Tämän seurauksena rehun kokonaissyönti ei muuttunut mikrolevien korvatessa tavanomaisia valkuaisrehuja. Kun rehu tarjottiin lehmille seosrehuna, mikrolevät pienensivät rehun kokonaissyöntiä, koska lehmät eivät enää pystyneet välttämään mikroleviä rehussaan.

Maidontuotantoon vain vähäisiä vaikutuksia

Kun S.platensis mikrolevä korvasi rypsin tai härkäpavun valkuaista osittain, maitotuotos pieneni rypsiruokinnalla, mutta lisääntyi härkäpapuruokinnalla. Samansuuntaisia vaikutuksia havaittiin maitovalkuaisen tuotannossa. Maito- ja maitovalkuaisen tuotos olivat eri mikroleväruokinnoilla yhtä hyvät kuin soijaruokinnalla. Maitorasvan tuotanto lisääntyi kun S. platensis mikrolevä korvasi rypsiä ja soijaa, mikä saattaa johtua eroista pötsikäymisessä, eläinten elopainon menetyksestä tai suuremmasta aminohappo metioniinin saannista.

Valkuaisruokinta lisäsi typen eritystä ympäristöön ja heikensi valkuaisen hyväksikäyttöä maidontuotannossa

S.platensis ja C.vulgaris mikrolevien valkuaispitoisuus oli huomattavasti korkeampi kuin tavanomaisen valkuaisainerehun noin 600-700 g/kg kuiva-ainetta. N.gaditana mikrolevän valkuaispitoisuus 385 g/kg kuivaainetta oli tavanomaisten valkuaisrehujen tasolla. Mikrolevän vaikutukset typen hyväksikäyttöön riippuivat korvattavasta tavanomaisesta valkuaisrehusta. 

Kun S.platensis korvasi rypsiä, vaikutukset olivat negatiiviset, sillä pienempi osa rehun sisältämästä typestä ja ihmisravinnoksi kelpaavasta valkuaisesta päätyi maitoon. Rypsiruokinnoilla ihmisravinnoksi kelpaavan valkuaisen hyväksikäyttö oli enimmillään noin 150%, mikä tarkoittaa, että rypsiruokinnoilla lehmät tuottivat maidossaan enemmän ihmisravinnoksi kelpaavaa valkuaista kuin kuluttivat sitä rehussaan. Näin ollen rypsiruokinnat edistivät ruokaturvaa johtuen siitä, että rypsirouhe on ruoantuotannon sivutuote, jolla on erittäin hyvä maidontuotantovaste. Mikroleväruokinnoilla vastaava suhdeluku oli noin 100%, joten mikrolevät eivät vaikuttaneet ruokaturvaan positiivisesti eivätkä negatiivisesti. 

Mikrolevien korvatessa härkäpapua tai soijaa vaikutukset olivat positiivisemmat kuin rypsiruokinnassa, sillä rehusta maitoon päätyvän typen osuus lisääntyi tai pysyi ennallaan. Soija- ja härkäpapuruokinnoilla ihmisravinnoksi kelpaavan valkuaisen hyväksikäyttö oli noin 80%, eli näillä ruokinnoilla lehmät kuluttivat rehussaan enemmän ihmisravinnoksi kelpaavaa valkuaista kuin tuottivat sitä maidossaan. Näin ollen nämä ruokinnat saattavat heikentää ruokaturvaa rypsiin ja mikroleviin verrattuna. Myös typen eritys virtsaan pieneni mikrolevien korvatessa soijaa lypsylehmien ruokinnassa. Vaikutus oli päinvastainen mikrolevien korvatessa härkäpapua, sillä tällöin typen kokonaiseritys ympäristöön lisääntyi.

Mikrolevien vaikutus aminohappoaineenvaihduntaan vaatii vielä lisätutkimusta

Mikrolevien aminohapoista histidiinin pitoisuus oli pienempi ja metioniinin suurempi kuin tavanomaisten valkuaisrehujen. Näiden aminohappojen saanti rajoittaa usein ensimmäisenä lypsylehmien maidontuotantoa. Kaikissa kokeissa mikrolevät pienensivät lypsylehmien histidiinin ja ja lisäsivät metioniinin saantia. Lammisen mukaan mikrolevien vaikutus aminohappoaineenvaihduntaan vaatii kuitenkin vielä lisätutkimusta.

Väitös:

MMM, agronomi Marjukka Lamminen väittelee 3.5.2019 kello 12 Helsingin yliopiston maatalous-metsätieteellisessä tiedekunnassa aiheesta "Potential of Microalgae to Replace Conventional Protein Feeds for Sustainable Dairy Cow Nutrition". Väitöstilaisuus järjestetään osoitteessa Metsätieteiden talo, luentosali B3, Latokartanonkaari 7.

Vastaväittäjänä on Apulaisprofessori Jan Dijkstra, Wageningen University and Research, ja kustoksena on professori Aila Vanhatalo.

Väitöskirja julkaistaan sarjassa Dissertationes Schola Doctoralis Scientiae Circumiectalis, Alimentariae, Biologicae. 

Väitöskirja on myös elektroninen julkaisu ja luettavissa E-thesis -palvelussa.

Väitöstilaisuutta voi seurata myös internetissä livestreamin välityksellä, linkki:

http://video.helsinki.fi/unitube/live-stream.html?room=l3