Anim. Res. 54 (2005) 471-484
DOI: 10.1051/animres:2005036

Milk fatty acid composition and associated rumen lipolysis and fatty acid hydrogenation when feeding forages from intensively managed or semi-natural grasslands

Marta Lourenço^a, Bruno Vlaeminck^a, Martine Bruinenberg^b, Daniel Demeyer^a and Veerle Fievez<sup>a

a</sup>  Laboratory for Animal Nutrition and Animal Product Quality, Faculty of Bioscience Engineering, Ghent University, Proefhoevestraat 10, 9090 Melle, Belgium
^b  Nutrition and Food, Animal Sciences Group, Wageningen, UR, Edelhertweg 15, 8200 AB Lelystad, The Netherlands

(Received 3 August 2004; accepted 22 July 2005)

Abstract - In order to evaluate the effect of replacing intensive forage by semi-natural grassland products on rumen lipid metabolism and milk fatty acid composition, four lactating and rumen canulated Holstein cows were used in a 4×4 Latin square design. Four different diets were fed: diet 100 IM - 100% intensively managed silage (IM), diet 20 SPP - 80% IM plus 20% semi-natural but species poor silage (SPP), diet 60 SPP - 40% IM plus 60% SPP and diet 60 SPR - 40% IM plus 60% semi-natural species rich silage (SPR). The silages showed significant differences in total fat content and in proportions of C18:2 n-6 and C18:3 n-3. Despite the reduced dietary supply of C18:3 n-3 with diets 60 SPP and 60 SPR, differences in milk C18:3 n-3 were small, suggesting higher recoveries of C18:3 n-3. Presumably, the latter are related to a higher transfer efficiency of C18:3 n-3 from the duodenum to the mammary gland, since rumen biohydrogenation, estimated from rumen pool size and first order rumen clearance kinetics, were similar among diets. CLA c9t11 in milk from cows fed diet 60 SPR were almost doubled compared to feeding one of the other diets. This has been related to the partial inhibition of rumen biohydrogenation of C18:3 n-3 and/or C18:2 n-6, as suggested by the increased proportions of hydrogenation isomers and reduced stearic acid proportions in rumen pool samples. In conclusion, the results suggest that the use of semi-natural grasslands in the diet of the animals reduce to some extent complete rumen biohydrogenation, which leads to an increase in milk CLA.

Résumé - La composition en acides gras du lait, la lipolyse et l'hydrogénation dans le rumen chez les vaches recevant des fourrages provenant de prairies intensives ou semi-naturelles. Pour évaluer l'effet d'un fourrage, provenant d'une prairie semi-naturelle vs. prairie intensive, sur la composition en acides gras du lait et le métabolisme des lipides dans le rumen, quatre vaches laitières Holstein, munies d'une cannule du rumen, ont été utilisées dans un schéma en carré latin 4×4. Quatre régimes différents ont été employés : régime 100 IM - 100 % ensilage d'herbe en culture intensive (IM), régime 20 SPP - 80 % IM plus 20 % ensilage d'herbe semi-naturelle mais d'une biodiversité pauvre (SPP), régime 60 SPP - 40 % IM plus 60 % SPP et régime 60 SPR - 40 % IM plus 60 % ensilage d'herbe semi-naturelle d'une biodiversité riche (SPR). Des différences significatives ont été observées aussi bien dans les taux de lipides totaux que pour les proportions de C18:2 n-6 et de C18:3 n-3 dans les ensilages. En dépit d'une ingestion réduite de C18:3 n-3 avec les régimes 60 SPP et 60 SPR, les différences de concentration en C18:3 n-3 dans le lait étaient faibles. Ces résultats sont vraisemblablement dus à une plus grande efficacité de transfert du C18:3 n-3 du duodénum vers la glande mammaire, puisque l'hydrogénation dans le rumen, estimée à partir du pool des acides gras dans le rumen et la cinétique de premier ordre de disparition de C18:3 n-3, était similaire parmi les régimes. Les taux de CLA c9t11 dans le lait des vaches soumises au régime 60 SPR étaient approximativement deux fois plus élevés comparativement aux autres régimes. Ceci est à relier à une réduction partielle de l'hydrogénation de C18:3 n-3 et C18:2 n-6, comme le suggèrent les proportions élevées des isomères issus de l'hydrogénation et les proportions réduites d'acide stéarique dans le pool du rumen. En conclusion, nos résultats suggèrent que l'utilisation de prairies semi-naturelles dans le régime d'animaux laitiers réduit l'hydrogénation complète dans le rumen aboutissant à une augmentation du CLA dans le lait.

Key words: grasslands / hydrogenation / rumen / milk fatty acids / CLA

Mots clés : prairies / hydrogénation / rumen / acides gras laitiers / CLA

Corresponding author: Veerle Fievez veerle.fievez@UGent.be

© INRA, EDP Sciences 2005