Effect of starch sources with different degradation rates on ruminal fermentation of lactating dairy cows

Abstract

The purpose of this study was to investigate the effect of starch sources with different degradation rates on ruminal fermentations of lactating dairy cows. Four primiparous lactating Holstein cows were used in a 4 x 4 Latin square design and fed with diets containing different proportions of corn and wheat: diet 1 containing 26.20% of corn; diet 2 containing 16.10% of corn and 7.09% of wheat; diet 3 containing 16.51% wheat and 7.26% corn; or diet 4 containing 25.88%. Dry matter intake values were unaffected by diets. The daily mean ruminal pH decreased from 6.45 to 5.83 (P<0.05) and minimum pH decreased from 5.90 to 5.29 (P<0.05) when corn was replaced by wheat in the diet. In the day, time spent below pH 5.8 increased from 0.25 to 13.25 h when corn replaced wheat (P<0.05). No difference was observed among the total volatile fatty acid values of the experimental groups. The amount of acetate (P<0.01) and acetate/propionate ratio (P<0.05) decreased and the propionate level increased (P<0.05) when wheat was used rather than corn. Ammoniac production remained among similar values in all groups. According to the results of our study, we suggest that using wheat rather than corn in dairy cattle nutrition can increase the risk of subacute ruminal acidosis. This could be related to differences in ruminal degradation rate of starch, that is a major factor in depressing ruminal pH.

L’objectif de cette étude était d’étudier l’effet des sources d’amidon, présentant differentes vitesses de dégradation, sur la fermentation ruminale des vaches laitières. Quatre vaches laitières primipares de race Holstein furent utilisées dans un protocole en carré Latin de 4 x 4. Elles recevaient des régimes contenant différentes proportions de maïs et de blé : le régime 1 contenant 26.20% de maïs ; le régime 2 contenant 16.10% de maïs et 7.09% de blé ; le régime 3 contenant 16.51% de blé et 7.26% de maïs ; ou le régime 4 contenant 25.88% de blé. Les quantités de matières sèches ingérées ne furent pas modifiées par les régimes. Le pH ruminal moyen journalier diminua de 6.45 à 5.83 (P<0.05) et le pH quotidien minimal diminua de 5.90 à 5.29 (P<0.05) lorsque le maïs était remplacé par le blé dans le régime. La durée pendant laquelle le pH était inférieur à 5.8 dans la journée, diminua de 0.25 à 13.25 h lorsque le blé était remplacé par le maïs (P<0.05). Aucune différence ne fut observée pour la production des acides gras volatils entre les groupes expérimentaux. La quantité d’acétate (P<0.01) et le ratio acétate/ propionate (P<0.05) diminuaient et la quantité de propionate augmentait (P<0.05) lorsque la part de blé augmentait dans la ration en remplacement du maïs. Dans tous les groupes la production d’ammoniac était similaire. Selon les résultats de notre étude, nous suggérons qu’utiliser du blé au lieu du maïs dans l’alimentation des vaches laitières peut augmenter le risque de l'acidose subaiguë du rumen. Ceci peut s’expliquer par une différence de vitesse de dégradation de l’amidon, qui est un facteur majeur de diminution du pH ruminal.