Den maksimale fordøjelighedskoefficient af fosfor opnået ved tilsætning af fytase var uafhængig af foderblandingens sammensætning og naturlige fytaseaktivitet. Maksimalt lå fordøjeligheden på omkring 65-70% selv ved tilsætning af store fytasedoser.

Fosfor er et livsnødvendigt næringsstof for svin, men kan samtidig også udgøre et miljøproblem i svineproduktionen. Dette har medført en stigende interesse for at øge fosforudnyttelsen og dermed nedbringe fosforudskillelsen fra svin.

Teoretisk set indeholder en foderblanding baseret på olie/proteinholdige frø og korn tilstrækkeligt fosfor til at dække grises behov under forudsætning af, at fosforet er fordøjeligt. Fordøjeligheden af fosfor i foderblandinger til svin er imidlertid ofte lav (<50%), hvorfor en betydelig mængde ufordøjet fosfor udskilles med gødningen. Den primære årsag til den lave fordøjelighed er, at op til 80% af fosfor i olie/proteinholdige frø og korn er bundet som fytat, hvilket er vanskeligt at fordøje for svin. For at kompensere for det, har det været almindelig praksis at supplere foderblandinger til svin med uorganisk fosfor for at dække behovet. I Danmark bruges generelt monocalciumfosfat (MCP).

Adskillige forsøg har dog vist, at det er muligt at forbedre fordøjeligheden af foderets naturlige fosforindhold ved at tilsætte mikrobiel fytase. Herved reduceres behovet for supplering med uorganisk fosfor. For at øge den samlede udnyttelse af fosfor og dermed reducere udskillelsen af fosfor til miljøet, er det nødvendigt at have kendskab til, hvor meget uorganisk fosfor tilsætningen af fytase kan erstatte. Denne Grøn Viden gennemgår effekten af fytase på baggrund af den publicerede litteratur indenfor området.

Den fulde udgave af Grøn Viden - Husdyrbrug: "Svins fosforudnyttelse. hvilken effekt kan forventes ved fytasetilsætning - review" kan hentes her som PDF.

Publicerede forsøg

Talrige forsøg er gennemført for at bestemme effekten af fytasetilsætning på fordøjeligheden af fosfor. I vores review indgik alle publicerede forsøgsresultater, hvor følgende kriterier var opfyldt:

Forsøgsblandingen svarede til grundblandingen bortset fra tilsætningen af fytase.
Den tilsyneladende fordøjelighed af fosfor var bestemt ved opsamling af gødning (kvalitativ eller kvantitativ).
Forsøgsdyrene var enten smågrise, ung- eller slagtesvin.

82 forsøg svarende til 48 referencer publiceret fra 1990 til 2002 opfyldte kriterierne. Det førte til 126 observationer for effekten af forskellige doser fytase, idet der typisk var 1-4 delresultater med varierende fytasedosis pr. forsøg.

I alle forsøg var foderblandingerne ikke-varmebehandlet, og de blev udfodret som tørfoder. Blandingernes sammensætning, totale fosforindhold, tilsatte fytasedosis samt den tilsyneladende fordøjelighed af fosfor i grundblandingen og fytaseblandingen blev registreret. Ud fra disse forsøgsresultater, blev effekten af fytase for hver af de 126 observationer bestemt ved at beregne stigningen i indholdet af fordøjeligt fosfor ved tilsætning af fytase (stigning i indhold af fordøjeligt fosfor = forskellen mellem det målte indhold af fordøjeligt fosfor i grundblandingen og i fytaseblandingen), hvilket er vist i figur 1.

Figur 1. Stigning i indhold af fordøjeligt fosfor efter tilsætning af mikrobiel fytase til ikke-varmebehandlet foder (alle 126 observationer)

Det fremgår, at der er betydelig forskel i størrelsen af den tilsatte fytasedosis blandt de 126 observationer, idet dosis varierede mellem 100 og 2500 FTU/kg foder. Knap halvdelen af de 126 observationer er opnået indenfor doseringsintervallet < 500 FTU/kg foder. Endvidere ses en markant variation i effekten af fytasetilsætning selv ved samme tilsatte fytasedosis. Eksempelvis stiger indholdet af fordøjeligt fosfor fra 0,19 og helt op til 1,36 g ved tilsætning af 500 FTU/kg foder.

Fosforindholdet i svinefoder kan reduceres, hvis der tilsættes fytase

Gruppering af forsøg

Fordøjeligheden af fosfor i majs er generelt lav pga. en ubetydelig naturlig fytaseaktivitet, hvorimod fordøjeligheden af fosfor i fytaserige cerealier som byg og hvede er væsentlig højere. Blandinger baseret på majs vil derfor som udgangspunkt have en lavere fosforfordøjelighed i forhold til blandinger baseret på byg og hvede. Som følge deraf forventes det, at potentialet for fytasetilsætning vil være større i majsbaserede blandinger end i byg- og hvedebaserede blandinger. Af den grund blev de 126 observationer grupperet i en hvede-, byg- hhv. majskategori, afhængig af hvilken kornart, der udgjorde den procentvise største andel i blandingen. Det totale indhold af fosfor i grundblandingerne ikke tilsat uorganisk fosfor var omkring det samme (4,0 g total fosfor/kg foder) for alle 3 kategorier. Blandinger, som indeholdt fra 4,0 til 6,7 g total fosfor/kg foder, var typisk tilsat uorganisk fosfor eller indeholdt enten 40% sojaskrå eller 25-30% rapsskrå, som har et højt indhold af fosfor sammenlignet med cerealier.

Grupperingen af forsøgene viste, at flest forsøg var gennemført med majsbaserede blandinger (81 observationer) og langt færre med hvede- og bygbaserede blandinger (hhv. 22 og 23 observationer). Den maksimale rapporterede fordøjelighedskoefficient for fosfor opnået ved tilsætning af fytase var omtrent den samme indenfor de 3 kategorier og oversteg kun i få tilfælde 65-70% selv ved tilsætning af høje doser fytase. Den gennemsnitlige fordøjelighed af fosfor i grundblandingerne (ikke tilsat uorganisk fosfor) i hvede-, byg- og majskategorierne var hhv. 46, 40 og 26%. Den langt højere fordøjelighed af fosfor i hvede- og bygkategorierne skyldes primært den relativt høje naturlige fytaseaktivitet i hvede og byg. Fordøjeligheden af fosfor i hvede- og bygkategorierne afveg ikke betydeligt fra hinanden, hvilket formentlig skyldes, at blandingerne grupperet indenfor hvedekategorien ofte indeholdt en betydelig mængde byg og omvendt. Hvede- og bygkategorierne blev derfor slået sammen til én kategori.

Tabel 1 viser antallet og fordelingen af observationer på byg/ hvede- og majskategorierne indenfor forskellige fytasedoseringsintervaller.

Tabel 1. Fordeling af de 126 observationer på fytasedoseringsintervaller indenfor byg/hvede- og majskategorierne

Fytasedosis, FTU/kg foder	alle doser	> 1.500	> 1.000	> 750	> 500	> 250
Byg/hvedekategori	45	45	38	22	14	3
Majskategori	81	79	69	55	47	18
Total	126	124	107	77	61	21

Det fremgår, at omkring halvdelen af observationerne for byg/hvedekategorierne ligger indenfor doseringsintervallet < 750 FTU/kg foder, mens hovedparten af observationerne for majskategorien ligger indenfor doseringsintervallet < 500 FTU/kg foder.

I figur 2 er effekten af fytase vist for hhv. byg/hvede- og majskategorierne.

Figur 2. Stigning i indhold af fordøjeligt fosfor efter tilsætning af mikrobiel fytase til byg/hvede- og majsbaseret ikke-varmebehandlet foder (alle 126 observationer)

Figur 2. Stigning i indhold af fordøjeligt fosfor efter tilsætning af mikrobiel fytase til byg/hvede- og majsbaseret ikke-varmebehandlet foder (alle 126 observationer)

Det fremgår, at der selv indenfor samme kategori er betydelig variation i effekten af fytasetilsætning ved samme tilsatte fytasedosis. Ved tilsætning af 1000 FTU/kg foder i byg/hvedekategorien ses eksempelvis en variation fra 0,46 til 1,12 g fordøjeligt fosfor/kg foder. Disse variationer indikerer, at effekten af fytasetilsætning ikke kun afhænger af den tilsatte mængde fytase og foderblandingstypen. Det kan derfor være vanskeligt at sammenligne effekten af fytasetilsætning fra forskellige forsøg, idet de ofte er gennemført under forskellige forhold, som kan have påvirket effekten af fytase.

Statistisk analyse

For de 2 kategorier (byg/hvede og majs) blev der ud fra sammenhængen mellem stigning i indholdet af fordøjeligt fosfor og fytasetilsætning tilpasset den bedst mulige model. Denne analyse blev gennemført ved hjælp af SAS, 1988. Modellerne er følgende.

Modeller:
Y (byg/hvede)	=	0,82×(1÷e^{÷0,0015×Fytase}) (R² = 0,39)
Y (majs)	=	0,86×(1÷e^÷0,0028^×^Fytase) (R² = 0,21)
Y	=	den undersøgte egenskab (stigning i indholdet af fordøjeligt fosfor/kg foder)
Fytase	=	tilsat mikrobiel fytasedosis (FTU/kg foder)

Der er ikke en lineær sammenhæng, idet det størrelsesmæssige respons pr. fytaseenhed gradvist aftager i takt med, at den tilsatte fytasedosis stiger. Kurven for byg/hvedebaserede blandinger er vist i figur 3.

Figur 3. Udenlandske og danske forsøg samt modelberegnet stigning i indhold af fordøjeligt fosfor efter tilsætning af mikrobiel fytase til byg/hvedebaseret ikke-varmebehandlet foder

Figur 3. Udenlandske og danske forsøg samt modelberegnet stigning i indhold af fordøjeligt fosfor efter tilsætning af mikrobiel fytase til byg/hvedebaseret ikke-varmebehandlet fode)

Analysen viste, at effekten af fytasetilsætning som forventet var signifikant større i majsbaserede blandinger i forhold til byg/hvedebaserede blandinger. For dansk svineproduktion er effekten af fytase i majsbaserede blandinger ikke specielt relevant.

Det kan nævnes, at vi forsøgte at inkludere andre faktorer i modellerne (blandingens indhold af calcium, total fosfor og fytatbundet fosfor, den naturlige fytaseaktivitet og fordøjeligheden af fosfor i grundblandingen, tilsætning af uorganisk fosfor til blandingen, fytaseproduktet, grisenes vægt, opstaldning mv.), men dette gav ingen faglige forbedringer af modellerne.

Observationerne vedrørende byg/hvedebaserede blandinger er som nævnt vist i figur 3, hvor de danske forsøgsresultater, der indgik i analysen, er fremhævet med rødt. Det fremgår, at effekten af fytasetilsætning under danske forhold ligger lidt lavere end den beregnede effekt ved tilsætning af 250 FTU/kg foder. Ved 500 FTU/kg foder ligger de danske forsøgsresultater blandt de laveste og noget under den beregnede effekt. Den lavere effekt af fytasetilsætning i de danske forsøg skyldes, at fordøjeligheden af fosfor i grundblandingerne (uden tilsat fytase) i de danske forsøg generelt var højere sammenlignet med fordøjeligheden af fosfor i byg/hvedebaserede grundblandinger fra de udenlandske forsøg.

Fosfor-ækvivalenter

Antages det, at modellerne for henholdsvis byg/hvedebaserede og majsbaserede blandinger beskriver den reelle biologiske stigning i indholdet af fordøjeligt fosfor ved tilsætning af fytase, kan den forventede gennemsnitlige stigning i indholdet af fosfor ved tilsætning af fytase beregnes. Dette er vist i tabel 2 sammen med beregningerne for, hvor meget uorganisk fosfor i form af monocalciumfosfat (MCP) tilsætningen af fytase kan erstatte. Fordøjeligheden af MCP er antaget at være 67%.

Tavel 2. Beregnet stigning i indhold af fordøjeligt fosfor efter tilsætning af fytase til en ikke-varmebehandlet byg/hvede og majsbaseret blanding samt mængden af uorganisk fosfor i form af MCP fytasetilsætningen kan erstatte. Fosforfordøjeligheden af MCP er 67%

Fytasedosis, FTU/kg foder	250	500	750	1.000
Byg/hvedebaseret blanding:
Fordøjeligt fosfor (g P/kg/foder)	0,26	0,43	0,55	0,64
Uorganisk fosfor i form af MCP (g P/kg foder)	0,38	0,65	0,83	0,95
Majsbaseret blanding:
Fordøjeligt fosfor (g P/kg/foder)	0,44	0,65	0,76	0,81
Uorganisk fosfor i form af MCP (g P/kg foder)	0,65	0,98	1,14	1,21

Det fremgår, at uanset størrelsen af den tilsatte fytasedosis, så er effekten pr. tilsat fytaseenhed større i majsbaserede blandinger sammenlignet med byg/hvedebaserede blandinger. Ved tilsætning af 500 FTU/kg foder til byg/hvedebaserede blandinger opnås der derfor kun omkring 2/3 af den stigning i indholdet af fordøjeligt fosfor, som der opnås ved tilsætningen af 500 FTU/kg foder til majsbaserede blandinger.

Til erstatning af 1 g fordøjeligt fosfor/kg foder i form af MCP kræves en tilsætning på omkring 1.250 FTU/kg foder til en byg/hvedebaseret blanding. Effekten pr. tilsat fytaseenhed i byg/hvedebaserede blandinger aftager gradvist i takt med stigende fytasetilsætning op til omkring 1.000 FTU/kg foder. Ved tilsætning af mere end 1000 FTU/kg foder forekommer der kun en ubetydelig yderligere stigning i indholdet af fordøjeligt fosfor.

Konklusion

Talrige forsøg er gennemført med henblik på at klarlægge effekten af fytasetilsætning i foderblandinger til svin, og størstedelen er gennemført med majsbaserede blandinger (81 observationer), mens langt færre er gennemført med byg/hvedebaserede blandinger (45 observationer).

Effekten af fytasetilsætning var generelt signifikant større i majsbaserede blandinger sammenlignet med byg/hvedebaserede blandinger, hvilket primært skyldes, at udgangspunktet for fordøjeligheden af fosfor i en blanding er bestemmende for størrelsen af effekten af fytase. Det er derfor naturligt, at effekten af fytase er større i majsbaserede blandinger, der generelt har en lavere fosforfordøjelighed sammenlignet med blandinger baseret på byg og hvede. Det betyder imidlertid, at det ikke er muligt at overføre effekter af fytase opnået med majsbaserede blandinger direkte til dansk svineproduktion, hvor byg og hvede typisk anvendes i store mængder i foderblandinger til svin.

Den maksimale fordøjelighedskoefficient af fosfor opnået ved tilsætning af fytase var uafhængig af foderblandingens sammensætning og naturlige fytaseaktivitet. Maksimalt lå fordøjeligheden på omkring 65-70% selv ved tilsætning af store fytasedoser.

Ud fra de registrerede forsøgsresultater blev der tilpasset en model, som kan beskrive den forventede gennemsnitlige effekt ved tilsætning af fytase til ikke-varmebehandledebyg/hvedebaserede blandinger til svin. Modellen viste, at effekten pr. tilsat fytaseenhed var aftagende ved stigende fytasetilsætning. Ved tilsætning af mere end 1.000 FTU/kg foder nåede effekten af fytasetilsætning et plateauniveau. Ud fra modellen blev det beregnet, at tilsætning af henholdsvis 250 og 500 FTU/kg foder til ikke-varmebehandlede byg/ hvedebaserede blandinger kan forventes at medføre en stigning i indholdet af fordøjeligt fosfor på henholdsvis 0,26 og 0,43 g/kg foder. Det svarer til, at en tilsætning af henholdsvis 250 og 500 FTU/kg foder forventes at kunne erstatte henholdsvis 0,38 og 0,65 g fosfor i form af MCP/kg foder.

* * * * *

Grøn Viden indeholder informationer fra Danmarks JordbrugsForskning.

Grøn Viden udkommer i en mark-, en husdyr- og en havebrugsserie, der alle henvender sig til konsulenter og interesserede jordbrugere. Abonnement tegnes hos Danmarks JordbrugsForskning Forskningscenter Foulum Postboks 50, 8830 Tjele Tlf. 89 99 10 10 / www.agrsci.dk

Prisen for 2003: Markbrugsserien kr. 222, husdyrbrugsserien kr. 162 og havebrugsserien kr. 137.

     Michael Laustsen (ansv. red.)
     Anders Correll (redaktør)
     Layout: Ulla Nielsen
     Tryk: Rounborgs grafiske hus
     ISSN 1397-9868

Svins fosforudnyttelse. Hvilken effekt kan forventes ved fytasetilsætning - review