10 Awst 2021
Dr Cate Williams: IBERS, Prifysgol Aberystwyth.
- Casein yw tua 80% o brotein llaeth, ac mae casein yn dod mewn sawl ffurf, er mai'r un mwyaf amrywiol a dylanwadol yw k-casein.
- Mae genyn k-casein yn cynnwys nifer o wahanol alelau hefyd, y mae pob un ohonynt yn cyfuno i gynhyrchu llaeth gyda gwahanol nodweddion. Mae gwartheg gydag alelau BB yn cynhyrchu llaeth sy'n cawsio yn gyflymach ac sy'n cynhyrchu hyd at 10% yn fwy o gaws na'r rhai sydd â rhai AA.
- Caiff alelau eu gwahanu yn ôl brîd ar y cyfan, ac mae gan y rhan fwyaf o wartheg Holstein Friesian genoteip AB canolradd sy'n cynnig rhai manteision o hyd wrth gynhyrchu caws.
- Amlygodd prosiect Safle Ffocws Cyswllt Ffermio ryngweithio posibl rhwng cam llaetha a genoteip k-casein, sy'n effeithio ar gynnyrch a chyfansoddiad caws.
Proteinau llaeth yw caseinau sy'n cael eu secretu gan y chwarren laeth, sy'n ffurfio tua 80% o gyfanswm y protein a geir mewn llaeth gwartheg. Mae casein yn cyflawni rôl annatod yn y broses o gynhyrchu caws, gan ei fod yn pennu pa mor dda a pha mor gyflym y mae'r llaeth yn cawsio ac yn ffurfio caul. Mae teulu proteinau casein yn cynnwys pedwar math gwahanol, y mae casein-(k) capa yn gyfrifol am tua 13%. O fewn grŵp k-casein, ceir sawl gwahanol fath a bennir gan eneteg y fuwch: AA, AB, AC, BB, BC ac AE. Mae moleciwlau casein yn dod ynghyd i ffurfio “miselâu” (cyfuniad o foleciwlau), y mae k-casein yn cyflawni rôl allweddol o ran sefydlogrwydd strwythurol. Y prif wahaniaeth rhwng yr is-fathau hyn yw pa mor gyflym a pha mor dda y mae'r llaeth yn ceulo – mae amrywiolion AA, BB a BC yn ffurfio miselâu llai (llai na 200 nm) ac mae gan y rhai sydd ag AA, AC ac AE strwythurau mwy o faint (200 nm a mwy). Y lleiaf yw'r moleciwlau, yr agosach y gallant rwymo, ac y mae hyn, yn ychwanegol i nodweddion strwythurol k-casein, yn arwain at amseroedd ceulo cyflymach a chaul mwy cadarn. Mae sawl brîd o wartheg wedi cael eu nodweddu mewn ffordd enetig am genoteip k-casein, er nas cynhaliwyd fawr iawn o astudiaethau yn y DU yn benodol. Er mwyn manteisio i'r eithaf ar y gwahaniaethau hyn mewn k-casein rhwng gwartheg, mae'n bwysig deall y ffactorau sy'n dylanwadu ar hyn a dosbarthiad genoteipiau yn y boblogaeth gyffredinol.
Effaith ar gynnyrch a chyfansoddiad caws
Mae'r mathau gwahanol amrywiol o k-casein yn digwydd diolch i newidiadau pwynt yng ngenyn k-Casein. Gan bod gan anifeiliaid ddau gopi o bob cromosom, mae hyn yn golygu bod ganddynt ddau alel ar gyfer unrhyw nodwedd benodedig hefyd – yn yr achos hwn ar gyfer k-casein. Felly, gall anifail gael unrhyw gyfuniad o'r amrywiolion hyn: AA, AB, AC, BB, BC ac AE. Os yw anifail yn heterosygaidd ar gyfer y genyn hwn, bydd ganddo ddau wahanol alel fel AB neu BC, pe byddai'n homosygaidd, byddai'n meddu ar ddau o'r un fath, megis AA neu BB. Mae anifeiliaid sydd â genoteip BB wedi dangos nodweddion gwell ar gyfer cynhyrchu caws yn gyson, o ran amser ceulo ceuled byrrach, sy'n nodwedd werthfawr oherwydd yr hiraf y caiff y llaeth ei adael i gawsio, y mwyaf y collir deunydd crai a'r isaf y bydd cyfanswm cynnyrch cyffredinol y caws. Roedd gan laeth gwartheg sydd â genoteip BB yr amser cawsio cyflymaf sef 16.9-18.3 munud o'i gymharu â 30.4-31.3 munud ar gyfer llaeth o anifeiliaid sydd â genoteip AA. At hynny, mae rhai wedi canfod bod y cynnyrch caws gan wartheg sy'n homosygaidd ar gyfer alel B (genoteip BB) 10% yn uwch o'i gymharu â gwartheg AA.
Yn ogystal â nodweddion cynhyrchu, mae astudiaethau wedi ceisio mesur effaith genoteip k-casein ar gyfansoddiad llaeth a chaws. Mae ychydig waith ymchwil wedi dangos bod k-casein yn cael dylanwad amlwg ar gynnyrch caws ar gyfer llaeth gyda genoteipiau BB neu AB. Amrywiolion BB oedd yn cynhyrchu'r cynnyrch caws mwyaf: roedd llaeth AA yn cynhyrchu 11.64%, roedd llaeth AB yn cynhyrchu 13.3% ac roedd llaeth BB yn cynhyrchu 13.8% - gwahaniaeth o 2.2% rhwng genoteipiau AA a BB. Yn ogystal, roedd caws o laeth BB yn cynnwys lefel uwch o fraster (+11.9%) a phrotein (+15%) o'i gymharu gyda chaws o genoteipiau AA.
Dosbarthiad
Ystyriaeth bwysig arall yw dosbarthiad genoteipiau – boed hynny'n ddaearyddol neu yn ôl brîd. Mae Tabl 1 yn dangos dosbarthiad alelau AA, AB a BB mewn sawl brîd llaeth cyffredin. Ac eithrio byfflo dŵr, y brîd lle y gwelir cyfanswm uchaf genoteip BB yw brîd Guernsey, ond yn gyffredinol, genoteip BB yw'r un lleiafrifol o hyd, ac AA yw'r un mwyaf cyffredin yn gyffredinol. Mae'n ddiddorol gweld bod gwartheg Guernsey a Jersey yn cynhyrchu “llaeth A2” hefyd yn fwy aml nag y mae bridiau llaeth eraill – A1 ac A2 yw gwahanol fathau o β- casein, yr adroddir bod yr olaf yn dreuliadwy iawn ac yn addas i'r rhai sydd ag alergedd i brotein llaeth buwch. Mae'n werth nodi hefyd mai'r alel mwyaf cyffredin mewn gwartheg Holstein-Friesian yw AB, sy'n cynnig manteision canolradd, gyda'r cynnyrch a'r nodweddion rhywle rhwng ffenoteip AA a BB. Mae pob byfflo dŵr yn cario genoteip BB, a allai gyfrannu'n rhannol i'w gyfansoddiad llaeth unigryw a'i addasrwydd er mwyn cynhyrchu caws mosarela.
Tabl 1: amlder alel κ-Casein ar gyfer gwahanol fridiau gwartheg, fel y'i aseswyd gan y lenyddiaeth sydd ar gael.
Mae astudiaethau wedi nodi effaith ddaearyddol hefyd gyda gwahaniaeth rhwng gwartheg tarwaidd (gwartheg Ewropeaidd domestig) ac “indicine” (Zebu Indiaidd Affricanaidd). Mae alel A yn fwy trechol yng Ngorllewin Ewrop ac mae alel B ychydig yn fwy cyffredin mewn bridiau Indiaidd Affricanaidd.
Mae'n werth nodi hefyd y disgrifiwyd pedwerydd alel – mae alel E i'w weld mewn tua 10% ac mae'n gysylltiedig gyda llaeth nad yw'n cawsio yn dda, felly nid yw'n addas ar gyfer cynhyrchu caws. Yn yr un modd â'r ddau amrywiolyn arall, gallai'r anifail fod yn homosygaidd ar gyfer yr alel hwn neu'n heterosygaidd. Mae alel k-casein yn dal safle amrywiol iawn ar y genyn, ac mae'n debygol bod nifer yn fwy o amryffurfedd yn bodoli, er nad ydynt mor arwyddocaol mewn cynhyrchiant efallai ag y mae alelau A, B, C ac E.
Cynhaliodd Fferm Ffocws Cyswllt Ffermio, Clawdd Offa brosiect er mwyn proffilio eu buches laeth a nodi unrhyw effeithiau posibl ar gyfansoddiad a chynnyrch caws. O blith y 50 buwch y lluniwyd proffil ohonynt, yr alel mwyaf cyffredin oedd BB, a ddilynwyd gan AB ac AA. Er gwaethaf lefelau protein a solidau cyfan gwbl is, roedd llaeth gan wartheg BB yn cawsio yn gymharol gyflym, ond ni arweiniodd at gynnyrch caws uwch yn gyson yn gyffredinol. Defnyddiodd yr astudiaeth faint sampl bach ond mae'n amlygu effaith bosibl y cam llaetha ar gyfanswm solidau llaeth a chynnyrch caws o ganlyniad.
Crynodeb
Mae astudiaethau wedi dangos bod k-casein yn amrywiadwy iawn, a nodwyd hyd at saith gwahanol alel. Mae'r alel hwn yn cael dylanwad arwyddocaol ar gyfansoddiad y llaeth a gynhyrchir gan anifail, sy'n cael effaith uniongyrchol ar gynnyrch a symiau caws. Profwyd bod llaeth gan wartheg y mae ganddynt genoteip BB yn ceulo yn gyflymach o'i gymharu gyda llaeth gan wartheg AA neu AB. Mae ymchwil yn awgrymu y gallai genoteip BB gyfrannu at gynnyrch caws uwch yn gyffredinol hefyd o'i gymharu gydag alelau eraill. Yn y cyfamser, mae'n hysbys bod llaeth o wartheg gydag alel E yn anaddas ar gyfer cynhyrchu llaeth gan nad yw llaeth homosygaidd
(EE) yn cawsio ac mae llaeth heterosygaidd yn cawsio'n wael. Mae'r wyddoniaeth sy'n sail i amryffurfedd genetig a chyfansoddiad llaeth wedi cael ei harchwilio'n dda, ac astudiwyd sawl brîd o wartheg, ac er y gwelir rhywfaint o glystyru daearyddol o'r alel, o ganlyniad i sail enetig y nodwedd, mae'r brîd yn cael dylanwad mwy arwyddocaol ar ddosbarthiad. Byddai gwaith ymchwil pellach am y rhyngweithio rhwng genoteip κ-casein a'r cam llaetha a'r effaith ar gyfansoddiad a chynnyrch caws o fudd.
Os hoffech fersiwn PDF o'r erthygl hon, cysylltwch â heledd.george@menterabusnes.co.uk