Тваринництво та технології харчових продуктів

Мінливість ознак азоту сечовини молока та можливості їх використання в молочному скотарстві

Сергій Рубан, Микола Шабаш, Ольга Тупицька, Віктор Даншин, Наталія Слободянюк
Завантажити статтю
Анотація

Азот сечовини молока (MUN) – важливий біомаркер, який відображає ефективність білкового обміну корів, рівень споживання та якість «вхідного» протеїну, баланс енергії в раціоні. Коливання MUN тісно пов’язані з можливими розбіжностями в загально змішаному раціоні TMR (total mixed ration), фізіологічними та генетичними факторами. Мета роботи полягала у визначенні впливу генетичних (походження корів за батьком) та паратипових (рік-місяць отелення) факторів на молочну продуктивність, якісні та біохімічні показники молока, зокрема концентрацію азоту сечовини, у корів голштинської породи. Матеріалом для досліджень слугували дані 595 корів, що утримувались в умовах ТОВ «Агрофірма “Колос”» Київської області (Україна). Дослід проведено у стандартних умовах при годівлі корів «без обмежень» з аналізом продуктивних показників та біохімічних показників якості молока. Встановлено, що найбільший вплив на продуктивні показники та параметри якості молока має фактор «рік-місяць отелення», що зумовлює сезонні коливання, пов’язані з незначними змінами годівлі та мікроклімату. Відзначено вплив плідника (батька корови) на надій за лактацію – 12,4 %, кількість молочного жиру за лактацію – 13,4 %, кількість молочного білка за лактацію – 12,9 %. Вплив не генетичних факторів був доволі високим за добовим надоєм, вмістом жиру, білка та лактози, а також MUN. Значення MUN навіть при тотальному використанні стандартного TMR варіювали у корів у широких межах від min 2,6 мг/дл до max 32,9 мг/дл, при середніх значеннях 12,31±0,24 мг/дл, і залежали від можливостей сепарування раціону коровами, незначними змінами раціону, рівнем протеїну та неструктурних вуглеводів. Відзначена тенденція, коли при високих значеннях MUN (16 мг/дл, та >) знижується абсолютний рівень таких важливих компонентів молока, як вміст жиру, білка та лактози, що знижує енергетичну цінність молока – ECM (energy-corrected milk). Отримані результати свідчать про необхідність включення загальних середніх проб MUN по всьому стаду для оптимізації програм годівлі та управління добробутом тварин

Ключові слова

білковий обмін корів; енергетична цінність молока; голштинська порода; вплив факторів

ЦИТУВАТИ
Ruban, S., Shabash, M., Tupitska, O., Danshyn, V., & Slobodianiuk, N. (2025). Variability of milk urea nitrogen traits and their potential use in dairy cattle. Animal Science and Food Technology, 16(3), 37-53. https://doi.org/10.31548/animal.3.2025.37
Використані джерела
  1. Borshch, O.O. (2023). The impact of global climate change on individual elements of milk production technology. (Doctoral dissertation, National University of Life and Environmental Sciences of Ukraine, Kyiv, Ukraine).
  2. Craig, A.-L., Gordon, A.W., Hamill, G., & Ferris, C.P. (2022). Milk composition and production efficiency within feed-to-yield systems on commercial dairy farms in Northern Ireland. Animals, 12(14), article number 1771. doi: 10.3390/ani12141771.
  3. De Vries, M. (2021). Impacts of nitrogen emissions on ecosystems and human health: A mini review. Current Opinion in Environmental Science & Health, 21, article number 100249. doi: 10.1016/j.coesh.2021.100249.
  4. DSTU 3662:2018. (2019). Raw cow’s milk. Technical conditions. Retrieved from https://online.budstandart.com/ua/catalog/doc-page.html?id_doc=77350.
  5. European Convention for the Protection of Vertebrate Animals used for Experimental and Other Scientific Purposes. (1986, March). Retrieved from https://rm.coe.int/168007a67b.
  6. Hall, M.B. (2023). Invited review: Corrected milk: Reconsideration of common equations and milk energy estimates. Journal of Dairy Science, 106(4), 2230-2246. doi: 10.3168/jds.2022-22219.
  7. Ishler, V.A. (2023). Interpretation of milk urea nitrogen (MUN) values. Retrieved from https://extension.psu.edu/interpretation-of-milk-urea-nitrogen-mun-values.
  8. Jahnel, R.E., Blunk, I., Wittenburg, D., & Reinsch, N. (2023). Relationship between milk urea content and important milk traits in Holstein cattle. Animal, 17(5), article number 100767. doi: 10.1016/j.animal.2023.100767.
  9. Jakobsen, J., Dürr, J.W., Jorjani, H., Forabosco, F., Loberg, A., & Philipsson, J. (2009). Genotype by environment international genetics evaluations of dairy bulls. Proceedings of the Association for the Advancement of Animal Breeding and Genetics, 18, 133-142.
  10. Kramarenko, A., Luhovyi, S., Kalynycnenko, H., & Kramarenko, S. (2025). Analysis of lactation length variability and its relationship to cow milk production. Scientific Horizons, 28(3), 9-23. doi: 10.48077/scihor3.2025.09.
  11. Langenfeld, N., Laurenpayne, & Bugbee, B. (2025). Colorimetric determination of urea V.4. doi: 10.17504/protocols.io.14egnzmzqg5d/v4.
  12. Law of Ukraine No. 3447-IV “On the Protection of Animals from Cruelty”. (2006, February). Retrieved from https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/3447-15#Text.
  13. Li, K., Pang, S., Li, Z., Ding, X., Gan, Y., Gan, Q., & Fang, S. (2023). House ammonia exposure causes alterations in microbiota, transcriptome, and metabolome of rabbits. Frontiers in Microbiology, 14, article number 1125195. doi: 10.3389/fmicb.2023.1125195.
  14. Li, M., Zhong, H., Li, M., Zheng, N., Wang, J., & Zhao, S. (2022). Contribution of ruminal bacteriome to the individual variation of nitrogen utilization efficiency of dairy cows. Frontiers in Microbiology, 13, article number 815225. doi: 10.3389/fmicb.2022.815225.
  15. Matvieiev, M., Getya, A., Nehrey, M., Yakubets, T., Ruban, S., Nazarko, O., Borshch, O.O., Lastovska, I., Baban, V., & Mashkin, Yu. (2025). Optimisation of dairy farming in Ukraine: Integrating modern information technologies for genetic improvement and sustainable herd management. Agronomy Research, 23(1), 435-447. doi: 10.15159/AR.25.010.
  16. Mortazavi, M., Zandi, M.B., Pahlavan, R., Nasab, M.E., & de Oliveira, H.R. (2025). Estimation of genetic parameters for milk urea nitrogen in Iranian Holstein cattle using random regression models. Agriculture, 15(4), article number 357. doi: 10.3390/agriculture15040357.
  17. Müller, C.B.M., Görs, S., Derno, M., Tuchscherer, A., Wimmers, K., Zeyner, A., & Kuhla, B. (2021). Differences between Holstein dairy cows in renal clearance rate of urea affect milk urea concentration and the relationship between milk urea and urinary nitrogen excretion. Science of the Total Environment, 755(2), article number 143198. doi: 10.1016/j.scitotenv.2020.143198.
  18. Musembei, L., Bett, R., Gachuiri, C., & Kibegwa, F. (2023). Potential role of rumen bacteria in modulating milk production and composition of admixed dairy cows. Letters in Applied Microbiology, 76(2), article number ovad007. doi: 10.1093/lambio/ovad007.
  19. Nousiainen, J., Shingfield, K.J., & Huhtanen, P. (2004). Evaluation of milk urea nitrogen as a diagnostic of protein feeding. Journal of Dairy Science, 87(2), 386-398. doi: 10.3168/jds.S0022-0302(04)73178-1.
  20. Palma, O., Plà-Aragonés, L.M., Mac Cawley, A., & Albornoz, V.M. (2025). Mathematical methods applied to the problem of dairy cow replacements: A scoping review. Animals, 15(7), article number 970. doi: 10.3390/ani15070970.
  21. Plomaritou, A., Hanlon, M., Kantas, D., Georgakoudis, K., Dovolou, E., & Foskolos, A. (2025). A review of nitrogen use efficiency of dairy replacement heifers: Improving management practices and minimizing nitrogen losses. Animals, 15(7), article number 1031. doi: 10.3390/ani15071031.
  22. Procedure for Conducting Experiments on Animals by Scientific Institutions. (2012, March). Retrieved from https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/z0416-12#Text.
  23. Risyahadi, S.T., Martin, R.S.H., Qomariyah, N., Suryahadi, S., Sukria, H.A., & Jayanegara, A. (2023). Effects of dietary extrusion on rumen fermentation, nutrient digestibility, performance and milk composition of dairy cattle: A meta-analysis. Animal Bioscience, 36(10), 1546-1557. doi: 10.5713/ab.23.0012.
  24. Ruban, S.Y., & Danshyn, V.O. (2024). Feed efficiency of dairy cattle as genetic trait. The Animal Biology, 26(1), 3-10. doi: 10.15407/animbiol26.01.003.
  25. Ruban, S.Y., & Vasilevsky, M.V. (2015). Organization of normalized feeding in dairy cattle breeding. Kyiv: Luxar.
  26. Sadvari, V.Y., Shevchenko, L.V., Slobodyanyuk, N.M., Tupitska, O.M., Gruntkovskyi, M.S., & Furman, S.V. (2024). Microbiome of craft hard cheeses from raw goat milk during ripening. Regulatory Mechanisms in Biosystems, 15(3), 483-489. doi: 10.15421/022468.
  27. Savickienė, R., & Galnaitytė, A. (2024). Unveiling determinants of successful dairy farm performance from dairy exporting EU countries. Agriculture, 14(7), article number 1117. doi: 10.3390/agriculture14071117.
  28. Souza, V.C., Aguilar, M., Van Amburgh, M., Nayananjalie, W.A.D., & Hanigan, M.D. (2021). Milk urea nitrogen variation explained by differences in urea transport into the gastrointestinal tract in lactating dairy cows. Journal of Dairy Science, 104(6), 6715-6726. doi: 10.3168/jds.2020-19787.
  29. Štolcová, M., Barton, L., & Řehák, D. (2024). Milk components as potential indicators of energy status in early lactation Holstein dairy cows from two farms. Animal, 18(8), article number 101235. doi: 10.1016/j.animal.2024.101235.
  30. VanRaden, P.M., Cole, J.B., Neupane, M., Toghiani, S., Gaddis, K.L., & Tempelman, R.J. (2021). Net merit as a measure of lifetime profit: 2021 revision. AIP research report NM$8 (05-21). Washington, D.C.: USDA.
  31. Wattiaux, M., Aguerre, M.J., & Powell, M. (2011). Background and overview on the contribution of dairy nutrition to addressing environmental concerns in Wisconsin: Nitrogen, phosphorus, and methane. In B.A. Cavallotti, A. Cesín Vargas, B. Ramírez Valverde & C.F. Marcof Álvarez (Eds.), Livestock farming in the face of the exhaustion of dominant paradigms (vol. 1, article number 111e39). Chapingo: Universidad Autoonoma Chapingo.
  32. Zeleke, A.W., Dimonaco, N.J., Lawther, K., Lavery, A., Ferris, C., Moorby, J., & Huws, S.A. (2025). Reducing crude protein content in the diet of lactating dairy cows improved nitrogen-use-efficiency and reduced N excretion in urine, whilst having no obvious effects on the rumen microbiome. Journal of Animal Science and Biotechnology, 16, article number 113. doi: 10.1186/s40104-025-01240-7.
  33. Zhao, X., Zheng, N., Zhang, Y., & Wang, J. (2024). The role of milk urea nitrogen in nutritional assessment and its relationship with phenotype of dairy cows: A review. Animal Nutrition, 20, 33-41. doi: 10.1016/j.aninu.2024.08.007.