Pensverzuring bij herkauwers

Een goed gevuld rantsoen

Om pensverzuring bij herkauwers te voorkomen zijn verschillende maatregelen te nemen. Een goed, vullend rantsoen speelt hierin de grootste rol. Bij herkauwers is het aandeel ruwvoer het meest van belang en dit moet dan ook van hoogwaardige kwaliteit zijn om de ruwvoeropname hoog te houden.

Daarnaast moet het totale rantsoen ook aan een aantal voorwaarden voldoen om de kans op pensverzuring zo laag mogelijk te houden. Denk hierbij onder andere aan:

• Structuur. Ruwvoer dat voldoende structuur aanbrengt zijn stro, hooi en graskuil. De structuur is van belang voor de koe, want dit draagt bij aan de herkauwactiviteit en de verwerking in de pens. Door het herkauwen te stimuleren produceert het dier meer speeksel, wat ook een bufferende werking heeft en de pH in de pens niet te veel laat zakken.
• Ruwe celstof. Grondstoffen met voldoende ruwe celstofgehalte worden toegevoegd om het fermentatieproces te vertragen. Zo hebben de pensmicroben voldoende mogelijkheden en tijd om het voer goed te verteren.

• Fermenteerbare koolhydraten. Fermenteerbare koolhydraten zijn beschikbaar in verschillende categorieën, gebaseerd op de snelheid waarmee ze gefermenteerd worden in de pens. Zo heb je snelle, geleidelijke en langzaam fermenteerbare koolhydraten. Het is belangrijk dat deze in balans zijn, om het fermentatieproces zo geleidelijk mogelijk te laten verlopen.
• Eiwitten en suikers. Suikers zijn een bekend voorbeeld van snelle fermenteerbare koolhydraten. Eiwitten hebben een bufferende werking op suikers. Door beide in balans te voeren, kan het fermentatieproces vertraagd worden en is kans op verzuring kleiner.
• Buffers. Daarnaast kunnen er aanvullende voeders worden toegevoegd aan het voer, zoals natriumbicarbonaat of krijt. Dit zijn buffers die werken tegen de verzuring, door de kation-anion balans te ondersteunen.

Tevens kan een plotselinge rantsoenwisseling ook bijdragen aan verzuring van de pens. In de pens vindt fermentatie van het voer plaats, met behulp van pensmicroben. De microben zijn gespecialiseerd in het afbreken en omzetten van het voer en zijn dan ook aangepast op het rantsoen dat het dier te eten krijgt. Wanneer deze plots verandert, raken de pensmicroben tijdelijk uit balans en kan pensverzuring optreden door minder goede fermentatie. De pensmicroben herstellen zich na een aantal dagen tot weken weer.

Pens: de motor van de koe

De pens kan gezien worden als een heel groot fermentatievat waarin fermentatie met behulp van talloze pensmicroben plaatsvindt. De inhoud wordt voor een groot deel ge-herkauwd waarbij (bij koeien) tot wel 250 liter speeksel per dag geproduceerd wordt. Bij dit proces worden bepaalde nutriënten omgezet voor verdere vertering en worden vluchtige vetzuren geproduceerd: boterzuur, propionzuur en azijnzuur. Ook wordt onbestendig eiwit door de pensmicroben omgezet tot microbieel eiwit. Dit eiwit is goed verteerbaar in de darmen en wordt veelal gebruikt voor de productie van melkeiwit. Het produceren van microbieel eiwit kost wel veel energie, dus is het van belang dat de energie-eiwit ratio in balans is om dit proces te optimaliseren.

Schematisch overzicht van de penswerking

De eiwit-energie balans
Gemiddeld gezien moet er 4 keer zoveel energie dan eiwit aanwezig zijn om de maximale productie van microbieel eiwit in de pens te benutten. Hier zijn een aantal zaken van belang:

1. Er moet voldoende eiwit én energie zijn;
2. De afbraak moet vrijwel tegelijk zijn;
3. Het klimaat in de pens moet optimaal zijn.

Wanneer energie te snel of te langzaam vrijkomt, door te snelle of te langzame koolhydraten, zal een groot deel van het eiwit verloren gaan als ureum. Ureum wordt via de melk, urine en/of mest uitgescheiden en heeft weer negatieve effecten op de stikstofuitstoot naar het milieu toe.

Fermentatie van koolhydraten
Wanneer de eiwit-energie ratio uit balans is, is dat vaak omdat de energie te snel vrijkomt uit snel fermenteerbare koolhydraten. Bij fermentatie van een overschot van dit soort koolhydraten wordt melkzuur gevormd. Melkzuur is een sterk zuur dat de pH in de pens snel laat dalen, wat pensverzuring veroorzaakt. Het is dus belangrijk dat de koolhydraten in het voer niet veel te snel zijn maar ook dat er niet te veel van deze snelle koolhydraten in het voer zit.

Vluchtige vetzuren
Koolhydraten worden niet alleen gebruikt als energie voor de productie van microbieel eiwit, ze worden deels ook tot vluchtige vetzuren omgezet. De pensmicroben zijn in staat om zeer complexe koolhydraten, zoals celwanden, af te breken en om te zetten in vluchtige vetzuren. Vluchtige vetzuren worden vervolgens geabsorbeerd door de penswand en in het lichaam gebruikt als energiebron.

Vluchtige vetzuren kunnen zich ook in de pens ophopen wanneer de balans is verstoord. Als er in een te korte tijd te veel vluchtige vetzuren worden geproduceerd, heeft de penswand onvoldoende capaciteit om de absorptie bij te houden. Of wanneer de inmenging van de pensvloeistof onvoldoende is, blijven de vluchtige vetzuren in de voermassa hangen en wordt het transport richting penswand langzamer. Door het ophopen van de vluchtige vetzuren in de pens daalt de pH-waarde.