Take home message

• Een melkkoe is een herkauwer en zoogdier. Als voormaag is de pens van de koe zeer belangrijk om vezelig ruwvoer te verwerken. Doordat de koe ‘beperkt’ is in qua omvang en de mens altijd meer wil, voeren wij haar zo veel mogelijk krachtvoer en geselecteerde, melkvet op stuwende plantaardige vetten, zoals palmvet. Dit beïnvloedt de melkkwaliteit in een ongewenste richting (meer verzadigd vet).
• Alleen de sturing in het rantsoen van koeien op onverzadigd/ verzadigd vet is nog niet voldoende. Meervoudig onverzadigde vetzuren krijg je door veel vers gras en lijnzaad te voeren.

Wat wil de koe?

Een koe is een zoogdier en een herkauwer. Dit maakt een koe een bijzonder dier, samen met andere herkauwers. De koe heeft net als wij een verteringsstelsel met maag en darmen, echter zij is ook een specialist om vezels te verteren. Herkauwers zijn daartoe uitgerust met een set voormagen: de pens, lebmaag, en boekmaag. De grote pens (B in fig. 1) is een zak van meer dan 50 liter inhoud. De pens van de koe moet je zien in relatie tot het herkauwproces. Dit gaat als volgt: een grazende koe trekt met haar tong plukken gras naar binnen, als je kijkt en luistert, dan loopt een koe langzaam naar voren en hoor je ‘rats, rats, rats,….’ [Hier vind je een fimpje van een grazende koe]. Boventanden heeft een koe niet; de tandeloze bovenplaat samen met de tong scheuren het gras af. Wanneer er een bepaalde graad van verzadiging is (‘vol is vol’), gaat een koe veelal liggen en begint de 2^e stap van het gras verteren: herkauwen. Dit gaat in spijsbrokken, die vanuit de pens weer omhoogkomen, een vorm van gecontroleerd overgeven. Wanneer je hier naar kijkt, dan zie je dat de koe circa 50 keer op een spijsbrok kauwt, en de grasvezels vermaalt tussen haar kiezen. De uitgekauwde brok wordt weer ingeslikt en belandt in de pens. De pens derhalve is een soort van verzamelvat, een vergistingstank die in lagen opgebouwd is. Als je de flank van een koe indrukt, voel je de golfbewegingen van de pens, die ritmisch haar inhoud door elkaar mengt, in een traag tempo. Tijd heeft een koe wel, zij vreet zich vol, gaat liggen en start de voor-vertering, zoals boven geschetst is. In de pens leven tal van micro-organismen, die op dit afgebroken gras groeien. Er ontstaat dus in de pens een nieuw milieu, waarin bacterie-eiwit wordt gevormd, dat uiteindelijk dient voor de vertering in de ‘echte maag’ en de dunne darm, net zoals de vertering bij ons.

Het bijzondere van de koe (geit, schaap, kameel, jak, …) is dat zij dus voedsel kunnen eten, wat wij als één-magigen (mens, kip, varken) niet kunnen eten. Wanneer een hond of een kat gras eet, dan doen zij dit meestal om het kokhalzen op te roepen, er moet iets uit aan de voorkant. Als je hond echter gras verder doorslikt, dan komt dit er onverteerd uit, net als bij ons. Wij kunnen dus niets met plantaardige producten beginnen, die veel vezels hebben, een herkauwer wel, door haar voormagen.

Melkproductie omhoog

Wij zijn herkauwers gaan houden voor ons eigen nut, wij wilden vlees, melk, leer. Maar ook trekkracht en mest. Moderne melkkoeien hebben we gefokt op een enkel aspect van hun nuts-dier-zijn, namelijk heel veel melk, met hoge gehaltes aan vet en eiwit. De koe heeft daarbij een probleem, namelijk de omvang van haar pens. In een pens van 50 liter, passen maar 50 liter. Meer melk kun je krijgen van grotere koeien met een grotere pens, maar ook dit stoot aan grenzen. Als eerste ‘oplossing’ zijn we koeien gaan voeren met voedingsmiddelen met minder ruwe celstof en een hogere energiedichtheid dan gras. Limiterend namelijk voor de dagproductie van een melkkoe is de hoeveelheid energie die een dier kan verwerken. Wanneer je de koe als een kip gaat voeren, dan geef je haar pellets, brok, samengesteld voer, zoals we ook aan onze honden en katten voeren. De Engelsen gebruiken het woord ‘concentrates’, de Duitsers het woord ‘Mischfutter’ om aan te duiden, dat wij (samengestelde) producten voeren, met weinig ruwe celstof en een hoge energiedichtheid, hoger dan die van de grasproducten. De basis van ‘concentrates’ ligt in enerzijds de granen (haver, gerst), de peulvruchten (soja, voererwten, akkerbonen), en het gebruik van afvalstromen uit de humane voeding. Koeien gingen steeds meer melk geven en de volgende stap was om koeien te voeren met plantaardig vet. Dit heeft namelijk nog een hogere energiedichtheid dan krachtvoer. Hier zijn verschillende vet- en oliebronnen voor mogelijk, dikwijls als afval- of restproduct uit een humane voedingsstroom (zonnebloemolie, soja-olie, palmvet, raapzaadolie). Voordat we vetten en olie van een wereldmarkt haalden, werd er gebruik gemaakt van meer lokale bronnen: lijnzaad, lijnkoeken.

In de veevoeding kunnen verschillende dingen fout gaan, omdat we op het randje van wat een koe aan kan, zijn gaan voeren. De eerste is te veel krachtvoer ten opzichte van ruwvoer. Dit verstoort de pens zodanig, dat deze stil komt te liggen: het ritmisch golven stopt. De zuurgraad van de pens gaat omlaag, omdat de koe te weinig ruwe celstof uit gras en hooi krijgt om de pens op gang te houden. Dus in de poging om de koe meer melk te laten geven door het extra voeren van ‘concentrates’ ontstaat het risico op pensverzuring. De tweede uitglijder heeft te maken met het plantaardig vet, wat je koeien voert. Vet en olie hebben een zeer hoge energiedichtheid en leveren in 1x veel energie voor een organisme. Echter de pens moet het wel aankunnen, wat bij grotere hoeveelheid vet in het rantsoen leidt tot een vet-film in de pens, en een koe die niet of minder wil eten. Je schiet je doel voorbij; gevolg is reductie van het vetpercentage in de melk.

Dus hoe aantrekkelijk het ook is om veel graan en olie in een koe te stoppen vanuit productie-oogpunt, de koe is hier niet op gebouwd. Zij gedijt het beste op ruwvoer.

Palmvet nogmaals

Er is enige heisa rondom het voeren van palmvet. Palmvet bevat een hoog aandeel palmitinezuur (C16:0). Wanneer koeien weiden, dan nemen zij vooral vet op wat opgesloten ligt in de plantencellen, het chlorofyl. In de grote koeienpens wordt veel van de mix aan vetzuren (veel alfa-linoleenzuur, veel linolzuur als meervoudig onverzadigde vetzuren) verzadigd gemaakt, maar ook afgebroken tot kleinere vetzuren (met name acetylzuur en boterzuur, C2:0 en C4:0). Na passage door pens, maag en dunne darm worden deze kortketenige vetzuren in het uier weer opgebouwd tot langere vetzuren. Van C2:0, C4:0, via C6:0 …. tot C14:0 en C16:0, het palmitinezuur.

Palmitinezuur blijkt de drijvende kracht te zijn achter de melkvetproductie en de melkvetsamenstelling van een koe. Er zijn twee bronnen van het palmitinezuur, namelijk vanuit de endogene stofwisseling, zoals hierboven geschetst, maar er is ook sprake van palmvet, dat de afbraak in de pens omzeilt, door maag en darm gaat en zo rechtstreeks via de bloedbaan in het melkvet terecht komt. Het blijkt, dat wanneer je koeien ‘geraffineerd palmvet’ voert, zij een boost krijgen in hun melkvetproductie. Voor boeren kan dit financieel aantrekkelijk zijn, wanneer zij meer melkgeld krijgen op basis van een hoger gehalte aan vet en eiwit in de melk.

Palmvet in boter en kaas

Er zit een nadeel aan veel palmvet in het melkvet: het melkvet wordt in sterkere mate verzadigd en daarmee ook hard. Dit was traditioneel het geval bij de stalkaas, wanneer koeien ’s winters hooi en voederbieten aten. Een bleke kaas of witte boter, dat stug en hard was. ’s Zomers aten de koeien gras en er was een verschuiving in het melkvet naar de enkelvoudig onverzadigde vetzuren, met name het oliezuur (C18:1cis9). Graskaas en grasboter is soepel en zacht van consistentie. Het smeltpunt van de zomerboter ligt een stuk lager dan die van de winterboter door de andere verhouding tussen verzadigd en onverzadigd vet.

Nieuw is het fenomeen van het voeren van extra palmitinezuur in de vorm van palmvet aan koeien. Met echter dezelfde uitslag als de traditionele winterboter en stalkaas: hard vet met een laag aandeel onverzadigd vetzuur.

In 2021 publiceerden Poolse onderzoekers (Staniewski et al., 2021) een mooi onderzoek over het vraagstuk ‘hardheid boter’, ‘smedigheid kaas’, in relatie tot de ‘samenstelling van de vetzuren’. Met behulp van een klein apparaatje werd de indrukbaarheid, de indringingsweerstend van boter gemeten bij verschillende temperaturen. Het is de wetenschappelijke benadering van de vraag: hoe gemakkelijk kan ik mijn pakje boter indrukken?

Figuur 2 illustreert onze huishoudelijke ervaring: wanneer je boter bij een hogere temperatuur bewaart (meer naar rechts in de grafiek), is zij zachter, de indringingsweerstand wordt lager, en wij kunnen de boter makkelijker indrukken. Dit geldt zowel voor boter gemaakt in de zomer (blauw) als in de winter (rood), echter bij dezelfde temperatuur is de zomerboter altijd zachter als de winterboter; de lijn ligt lager.

De onderzoekers wilden weten of zij de indringingsweerstand konden verklaren uit de vetzuursamenstelling. Daartoe werd de correlatie berekend (R) met de afzonderlijke vetzuren (Fig. 3).

De indringingsweerstand is hoger (harder vet), wanneer de gehaltes aan C14:0 en C16:0 hoger zijn. Deze beide vetzuren bepalen een groot deel van het verzadigde vet in melkvet. Omgekeerd is de correlatie met C18:0 (stearinezuur), oliezuur, linolzuur en alfa-linoleenzuur (zachter vet). Grote concentraties in het melkvet zijn met name oliezuur (C18:1c9). Ook figuur 4 maakt duidelijk, hoe vetzuren (mede) bepalend zijn voor de smeerbaarheid van de boter (Knothe et al., 2009).

Melkvet is een blend van vetzuren, die de koe in de vetbolletjes als tri-glyceriden afscheidt. Hoge gehaltes van bepaalde vetzuren hebben een grote invloed op het smeltpunt van de boter als geheel. Dit zijn palmitinezuur (C16:0) en myristinezuur (C14:0), tesamen met oliezuur (C18:1c9).

De melkvetsamenstelling is te sturen door het rantsoen van koeien te veranderen. Wanneer koeien veel snijmais en krachtvoer, maar ook traditioneel hooi en voederbieten krijgen, stijgt het aandeel verzadigde vetzuren. In moderne rantsoenen wordt dit nog eens versterkt door het voeren van palmvet, vooral het geraffineerde palmvet, dat vrijwel alleen uit palmitinezuur bestaat (C16:0). Een goede maat voor de hardheid van het melkvet (boter, kaas inclusief) is de verhouding tussen palmitinezuur plus myristinezuur versus oliezuur (= som van C16:0 + C14:0 gedeeld door C18:1c9). Deze verhouding zegt echter nog niets over het aandeel meervoudig onverzadigde vetzuren in de melk (LA n6 en ALA n3).

Wanneer de koeien veel gras eten, dan stijgt het aandeel onverzadigd vetzuur. Niet alleen de enkelvoudige onverzadigde vetzuren, maar ook de meervoudig onverzadigde vetzuren, zoals alfa-linoleenzuur (ALA n3) en weide-CLA. Met een grasrantsoen combineer je het zachte vet met een hoog aandeel meervoudig onverzadigde vetzuren. Ook lijnzaad is een bron van extra ALA n3 in het rantsoen en kan de beperkingen van een winterrantsoen (kuilgras, snijmais, hooi, bieten, krachtvoer) enigszins compenseren.

Literatuur

• Knothe, G., & Dunn, R. O. (2009). A comprehensive evaluation of the melting points of fatty acids and esters determined by differential scanning calorimetry. Journal of the American Oil Chemists’ Society, 86(9), 843-856.
• Staniewski, B., Ogrodowska, D., Staniewska, K., & Kowalik, J. (2021). The effect of triacylglycerol and fatty acid composition on the rheological properties of butter. International Dairy Journal, 114, 104913.
• Schad W. (1981). Säugetiere und Mensch. Verlag Freis Geistesleben, Stuttgart (D).