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All issues Volume 51 / No 1 (January-February 2002) Anim. Res., 51 1 (2002) 25-33 Abstract
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Issue
Anim. Res.
Volume 51, Number 1, January-February 2002
Page(s) 25 - 33
DOI https://doi.org/10.1051/animres:2002006


Anim. Res. 51 (2002) 25-33
DOI: 10.1051/animres:2002006

Effects of the hot season on milk protein fractions in Holstein cows

Umberto Bernabucci, Nicola Lacetera, Bruno Ronchi and Alessandro Nardone

Dipartimento di Produzioni Animali, Università della Tuscia, via de Lellis s.n.c., 01100 Viterbo, Italy

(Received 2 July 2001; accepted 14 March 2002)

Abstract
Effects of the hot season on milk protein fractions were studied in 40 mid-lactating Holstein cows (141 $\pm$ 67 days in milk). The trial was carried out on a commercial dairy herd located in Central Italy (42°15 ' North, 12°21 ' East, 227 m of altitude). Twenty cows were monitored for six weeks from March to April; the other 20 cows were monitored for six weeks from June to August. The two groups were balanced for parity, days in milk (DIM), genetic index for milk production, and frequency of $\kappa$-casein B and $\beta$-lactoglobulin B variants. The diet for the two groups was a base-ration fed as a total mixed ration, plus concentrate given by self-feeders. During the two experimental periods, values of air temperatures and relative humidity were recorded daily and were used to calculate the temperature-humidity index; average feed intake was recorded daily, and rectal temperatures were measured weekly. Milk yield was recorded at both morning (06:00 h) and evening (18:00 h) milkings. Individual milk samples were taken weekly and analysed for concentration of crude protein content, casein number, and protein fractions. During the summer, cows had higher rectal temperatures but lower DMI and milk yield. Moreover, milk from cows in the summer had lower contents of crude proteins and caseins, lower casein number, and higher milk serum proteins. Among caseins, the $\kappa$-casein fraction did not differ between the two groups. Conversely, milk from summer cows showed lower contents of $\alpha_{\rm s}$-casein and $\beta$-casein. The results from the present study indicate that the reduction of milk protein content observed in the summer was due to the reduction in the casein content, which was in turn caused by a reduction in $\alpha_{\rm s}$-casein and $\beta$-casein contents. These changes might explain the alteration in cheesemaking properties of milk commonly observed during the summer.

Résumé
Effets de la saison chaude sur les fractions protéiques du lait de vaches laitières Holstein. Les effets de la saison chaude sur les fractions protéiques du lait ont été étudiés chez quarante vaches Holstein en pleine lactation (141 $\pm$ 67 jours de lactation). L'expérience a été réalisée sur un troupeau commercial de vaches laitières localisé en Italie Centrale (42°15 ' Nord, 12°21 ' Est). Vingt vaches ont été contrôlées pendant une période de six semaines au printemps (mars et avril) ; les vingt autres l'ont été pendant une période de six semaines en été (juin à août). Les deux groupes étaient homogènes en ce qui concerne le rang et le stade de lactation, l'index génétique pour la production laitière, ainsi que pour la fréquence des variants B de la $\kappa$-caséine et de la $\beta$-lactoglobuline. Le régime alimentaire a été le même pour les deux groupes. Il était composé d'une ration complète et de concentré réparti dans des distributeurs automatiques. En été, les vaches ont eu une température rectale plus élevée et une production de lait plus faible, alors qu'elles ont consommé moins de nourriture. Le lait produit a été moins riche en protéines totales et en caséines, et présentait une proportion plus faible de caséines par rapport aux protéines totales, et une proportion plus élevée de protéines du lactosérum. Parmi les caséines, la teneur en $\kappa$-caséine ne différait pas entre les deux groupes. En revanche, le lait produit par les vaches en été contenait significativement moins d' $\alpha_{\rm s}$-caséine et de $\beta$-caséine. Par conséquent, la diminution en été de la teneur en protéines du lait observée dans cette étude est due à la réduction de la teneur en caséines, qui dépend elle-même de la réduction des teneurs en $\alpha_{\rm s}$-caséine et en $\beta$-caséine. Ces résultats pourraient expliquer l'altération des propriétés de coagulation du lait pour la fabrication de fromages en été.


Key words: summer / dairy cows / milk protein fractions / casein

Mots clés : été / vaches laitières / fractions protéiques du lait / caséines

Correspondence and reprints: Umberto Bernabucci Tel.: 39 07 61 357 439; fax: 39 07 61 357 434;
    e-mail: bernab@unitus.it

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