에너지 공급

에너지는 Mega Joules (MJ) 또는 Mega Calories (Mcal)로 측정됩니다. SI시스템에서는, 칼로리가 일반적일 지라도 줄(joule)이 사용되어야 합니다. 아래 요소들은 하나의 단위에서 다른 단위로 전환하기 위해 사용될 수 있습니다.

1 Mcal = 4,18 MJ
1 Kcal = 4,18 KJ

젖소의 총 에너지의 약 20%만이 우유 생산을 위해 사용됩니다. 젖소는 유지 및 열, 가스, 사료 및 소변으로의 손실에 나머지80%가 사용됩니다. 우유 생산량이 높을수록 우유 생산을 위해 사용되는 총 에너지 섭취의 페센티지가 더 높아집니다.

젖소의 주 에너지 원은 탄수화물 및 지방입니다.

소화 에너지(DE), 대사 에너지(ME) 및 순 에너지(NE)의 에너지 개념들은 동물의 필요를 설명하고 일정량의 사료 제조를 위해 사용됩니다. 순 에너지는 가장 널리 사용됩니다. 

젖소에 의해 소비되는 에너지 활용.

탄수화물

탄수화물은 젖소의 주 에너지 원입니다. 이 성분은 생명 유지, 신체 지방 및 우유 생산에 매우 중요합니다. 여러 종류의 탄수화물들은 반추위에서 에너지로 흡수되는 휘발성 지방산들로 전환됩니다.

탄수화물들은 많은 방식들로 분류됩니다: 예를 들어, 설탕, 녹말 또는 섬유질.

설탕 설탕은 반추위에서 빠르게 소화됩니다. 당즙과 같은 풍부한 사료를 포함하는 많은 사료들은 맛이 좋고 젖소의 사료 섭취량을 증가시킵니다. 설탕은 비 섬유질 탄수화물(NFC)로 구분됩니다. (아래 그림을 참조하십시오.) 녹말 녹말은 일종의 탄수화물로 빠르게 소화될 수 있으며 비 섬유질 탄수화물로 구분됩니다. 모든 곡식 및 옥수수들은 높은 비율의 녹말을 포함합니다. 옥수수 식물 안에, 녹말은 옥수수 곡식으로 저장되어 있습니다.

녹말은 꽤 빠르게 소화될 수 있는 탄수화물입니다. 이 곡식은 비 섬유질 탄수화물로 분류됩니다.

섬유질 섬유질은 네 부분의 세포 벽 탄수화물입니다: 펙틴, 헤미셀룰로오스, 셀룰로오스 및 리그닌(아래 그림을 참조하십시오). 펙틴은 빠르게 발효되고 설탕과 비슷한 소화능력을 가집니다. 헤미셀룰로오스 및 셀룰로오스는 세포 벽들로 이용 가능합니다. (아래 그림을 참조하십시오.) 이들은 단단하고 셀룰로오스 및 헤미셀룰로오스에 묶여 있는 리그닌을 포함합니다. 이러한 묶임은 셀룰로오스 및 헤미셀룰로오스를 반추위안에 미생물에게 덜 이용 가능하게 만듭니다. 높은 리그닌 함유량의 결과는 사료의 소화능력을 하락시킵니다.

섬유질은 4부분으로 만들어진 세포 벽 탄수화물입니다.

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탄수화물의 발효 속도.

중성 세제 섬유소(NDF)
그림에서 보여지듯이, NDF는 셀룰로오스, 헤미셀룰로오스 및 리그닌을 포함합니다. 실질적인 사료 공급에서, NDF 값은 총 건물 섭취량과 밀접하게 관련됩니다. 사료 안에 대부분의 NDF가 미성숙 조사료 및 부산물로부터 올 경우, 건물 섭취량과의 관계는 그 관련성이 감소됩니다.

산성 세제 섬유소(ADF)
ADF 부분은 셀룰로오스 및 리그닌을 포함합니다. 리그닌은 사료 소화 능력의 척도입니다. 볕 짚은 높은 ADF 값을 가집니다.

**리그닌은 탄수화물은 아니지만 면밀히 관련되어 있습니다.

탄수화물과 그 요소들에 대한 설명.

탄수화물은 반추위안에서 발효되어 다른 휘발성 지방산(volatile fatty acid)으로 전환됩니다. VFA는 반추위 벽을 통해 흡수되고 젖소를 위한 주 에너지 원으로서의 역할을 합니다. 박스는 젖소가 보통의 배급량이 공급될 경우에 다른 산들의 비율을 보여줍니다.

탄수화물:

아세트산, 60-70% 프로피온산, 15-20% 부티르산, 10-15%

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아세트산(acetic acid) is 은 우유 지방의 생산에 매우 중요한 요소입니다. 그러므로, 충분한 양의 아세트산은 반추위안에서 생산되어야 합니다. 아세트산 발효의 주 공급원은 소화 섬유소로 초기 절단 사일리지 또는 건초로부터 옵니다.

또 다른 중요한 산은 프로피온산(propionic acid) 입니다. 프로피온산은 총 우유 생산 및 우유 단백질 함유량에 영향을 미칩니다. 프로피온산은 비육을 위해 필요되기 때문에 육우에 사료 공급 시 중요합니다. 예를 들어, 프로피온산의 생산은 녹말에 의해 자극됩니다.

부티르산(butyric acid)은 우유 지방 생산을 위해 중요합니다. 부티르산의 생산은 사탕 무 및 보리가 젖소에 공급될 때 증가됩니다.  

지방

지방은 탄수화물의 두 배의 에너지를 포함합니다. 지방산은 반추위를 통해 옮겨져 소장에서 흡수됩니다. 지방은 일정량의 사료에 에너지 밀도를 증가시키는 데 사용될 수 있습니다. 높은 수준의 지방을 반추 동물에 공급할 경우에는 보호 지방을 사용하여 반추위안에 발효 작용을 망치지 않도록 하는 것이 중요합니다. 

단백질 공급

단백질이란 무엇인가?

단백질은 아미노산에 의해 만들어집니다. 가장 중요한 아미노산은 필수 아미노산입니다. 리신 (lysine), 메티오닌 (methionine) 및 트립토판(tryptophane). 아미노산의 부족은 우유 생산에 제한 요소가 될 수 있습니다.  

단백질의 기능:
- 조직 형성 및 보수
- 성장
- 생식
- 우유 생산

단백질 공급

사료의 단백질 값은 대부분의 단백질이 약 16% 질소를 포함한다는 전제하에 6.25로 나눈 그 질소 함유량을 곱함으로써 계산될 수 있습니다. 

단백질 공급

여러분이 얻은 값은 사료의 조 단백질의 값입니다. 조 단백질은 단백질 및 비단백질 질소(NPN)의 결합을 나타냅니다.

젖소는 두 가지 종류의 단백질 공급원을 가집니다. - 미생물 단백질 및 저 분해도 단백질.

반추위 생산 단백질 —미생물 단백질
젖소가 소화하고 흡수하는 단백질의 주요 부분은 반추위 미생물에 의해 생산됩니다. 젖소가 더 높은 생산 수준에 도달하면 젖소는 추가적인 단백질을 필요로 하며 이는 반추위를 통과하여 소장으로 직접 흡수됩니다(비 분해성 단백질).

미생물은 단백질을 생산할 때 원료로서 암모니아 및 탄수화물을 사용합니다. 암모니아는 두 가지 다른 공급원으로부터 발생합니다.

1. 비 단백질 질소는 거의 즉각적으로 반추위안에 암모니아로 이동됩니다. 요소는 전형적인 비 단백질 질소입니다.
   
2. 분해 가능 단백질은 질소를 포함하는 천연 단백질입니다. 질소에 접근하기 위해, 미생물은 사료를 붕괴하는 과정을 시작합니다. 암모니아는 이러한 과정으로부터 의 부산물입니다. 쉽게 분해되는 단백질 공급원의 예로는 꼴 풀 및 콩과 식물 종자들입니다.

미생물은 암모니아 및 탄수화물에서 성장하고 증식하며, 이것들이 죽을 때, 젖소의 단백질 공급원이 됩니다. 미생물 단백질은 소화관을 통과하며 소장 안에서 흡수에 이용 가능합니다.

비 분해성 단백질
비 분해성 단백질은 또한 사료로부터 오는 천연 단백질입니다. 반추위안에 분해를 피한 단백질은 비 분해성 또는 우회 단백질이라고 불립니다. 이 단백질은 반추위를 통과하여 소장 안에 흡수됩니다.

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다른 영양소들

젖소는 또한 미네랄 및 비타민과 같은 다른 영양소들을 필요로 합니다. 모든 다른 영양적인 필요가 충족된다 할지라도 미네랄 및 비타민의 부족은 우유 생산을 제한할 것입니다.

미네랄

미네랄은 물 균형 및 우유 생산과 같은 젖소의 많은 중요한 신체 기능들을 위해 필수적입니다. 미네랄은 다량 원소(macro mineral) 및 미량 원소(trace mineral)로 나누어 질 수 있습니다. 다량 원소는 미량 원소보다 더 많은 양으로 필요 됩니다.

다량원소

특징 및 기능

칼슘(Ca)                                     인 (P)    마그네슘 (Mg) 칼륨 (K)           나트륨 (Na)   황 (S) 미량 원소

동물은 뼈와 치아 형성 및 신경 충동 전이를 위해 칼슘을 필요로 합니다. 고 생산성 젖소는 그녀의 사료 배급량 안에 총 DM의 0.6-1%의 칼슘을 요구합니다. 뼈들은 부드러운 조직과의 교체를 위한 비축 칼슘의 공급원으로서의 기능을 합니다. 인의 높은 가격은 이 미네랄의 결핍을 일으킵니다. 우유 생산의 하락은 불충분한 인의 결과로 이어집니다. 마그네슘의 부족은 근육 경련이 나타날 때까지 발견되지 않습니다. 인 초과 수준은 마그네슘의 부족을 결과합니다. 칼륨은 대량으로 요구됩니다. 젖소의 물 균형, 신경계 및 우유 생산을 위해 매우 중요합니다. 과도한 수준의 인은 마그네슘의 가용성을 줄인다는 것을 주목하십시오. 사료 배급량의 인 함유량이 2%를 초과하면, 마그네슘 레벨은 특별한 주의를 요할 것입니다. 그렇지 않을 경우, “저혈중 마그네슘증(grass tetany)” 가 나타날 것입니다. 나트륨은 신체 체액 균형, 삼투압 조절 및 산-염기 균형을 유지하는 기능을 가집니다. 젖소들이 나트륨이 부족한 식단을 공급받을 때, 젖소들은 여러 가지 물체들을 핥고 씹기 시작할 것입니다. 황은 단백질의 필수 구성요소입니다. 철 구리 아연 망간 코발트 요오드 몰리브덴 셀레늄

비타민

비타민은 중요한 가능들을 이행하는 유기농 콤바인입니다. 두 가지 종류의 비타민들이 있습니다: 수용성 및 지용성. 젖소는 미생물의 도움과 함께 수용성 비타민을 생산할 수 있습니다.

지용성 비타민들은 지방안에 저장되어 필요한 경우 사용됩니다. 높은 생산 및 사료 안의 제한된 비타민 함유량을 가진 경우, 추가적인 비타민이 공급되어야만 합니다. 신선한 사료는 저장된 더 많은 비타민들을 포함합니다. 일부 비타민 함유량은 사료가 저장될 경우에 파괴됩니다. 그러므로, 저장된 사료를 꼭 사용해야 하는 경우에는 추가 비타민의 공급을 필수화합니다.

고 생산성 젖소들은 높은 생산과 관련된 스트레스 때문에 더 많은 비타민을 필요로 합니다. 중요한 지용성 비타민들에는 A,D,E 그리고 K가 있습니다. 수용성 비타민에는 비타민 B가 있습니다.

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물

높은 생산성 낙농 젖소는 일일 130리터 이상의 물을 필요로 하기 때문에 신선한 물로의 접근은 우유 생산에 필수적입니다. 물은 신체 온도 조절, 소화, 신진대사 및 배변과 같은 중요한 신체 기능들을 위해 필요합니다. 뿐만 아니라, 물은 총 우유 생산에 영향을 미칩니다. 과학적인 시도들은 젖소의 정상 물 섭취의 40% 감소는 우유 생산량의 25% 감소로 이어질 수 있다는 것을 보여줍니다. (Allen et al., 1976).

젖소의 물의 필요

• 고 품질의 물 - 젖소들은 인간들보다 수질이 좋지 않은 물에 더욱 민감합니다.
  
• 자유로운 접근 - 높은 생산량 젖소는 하루에 130리터의 물을 마십니다. 사료 공급 시, 물 필요 조건은 분당 20리터에 이릅니다. 이는 필요 조건을 물 시스템 용적 및 음용 장소의 수 두 가지에 놓습니다.
  
• 온도 - 최적의 수온은 17 °C입니다 (Andersson, 1984). 너무 낮은 수온은 우유 생산량의 하락을 가져올 것입니다. 또한, 높은 수온은 비록 그 정도가 약할 지라도 우유 생산량에 부정적으로 영향을 미칠 것입니다.  
  
• 넓은 음용 표면 - 젖소는 수영장과 같은 넓고 고요한 표면으로부터 가장 많이 마실 수 있을 것입니다.  

급수컵 및 급수통

젖소에 물을 공급한 데는 주로 두 가지 방법들이 있습니다. 급수통은 흔히 계류식 스톨에서 발견됩니다. 급수컵의 주요 이점으로는 세척 및 공간 확보의 용이성이 있습니다. 급수통은 개방식 우사에 더욱 일반적입니다. 급수통들은 더 큰 용량 및 음용 표면을 가집니다. 그러나, 반대로 세척이 어렵습니다.