Tilsætning af mikrobiel fytase til hjemmeblandet hvedebaseret smågrisefoder

SAMMENDRAG

Tilsætning af mikrobiel fytase er undersøgt i én besætning samt i et balanceforsøg på Statens Husdyrbrugsforsøg. Produktionsforsøget blev gennemført med fem til ni uger gamle grise. Der indgik i alt ca. 72 grise i hver gruppe, og der var 12 gentagelser pr. gruppe.

Der blev undersøgt to doseringer af mikrobiel fytase, henholdsvis 250 og 500 fytaseenheder. Der blev afprøvet fytase fra BASF og fra Novo Nordisk A/S. Effekten af fytasetilsætning blev undersøgt i forhold til en negativ kontrolgruppe, hvor indholdet af fosfor var 3 g pr. FEs, hvilket er væsentligt under den gældende norm. Derudover indgik der i forsøget en positiv kontrolgruppe, som overholdt normen for fosfor i foderet. Calciumindholdet var i alle grupper 6 g pr. FEs. Indholdet af fosfor og calcium var ens i den negative kontrolgruppe og i grupperne tilsat fytase.

Der blev ikke fundet signifikante forskelle i produktionsresultaterne mellem den negative kontrolgruppe og grupperne, hvor der var tilsat fytase til foderet. Derimod opnåede grisene i den positive kontrolgruppe statistisk sikkert bedre produktionsresultater end de øvrige grupper, der var underforsynede med fosfor. Tildeling af foder med op til 2,1 g fordøjelig fosfor pr. FEs dækker ikke behovet til fem til ni ugers smågrise.

Fordøjeligheds- og balanceforsøget viste, at mikrobiel fytase ikke frigjorde så meget fosfor som forventet. Tilsætning af 250 fytaseenheder frigjorde op til 0,2 g fordøjelig fosfor mod forventet 0,4 g fordøjelig fosfor pr. kg, og 500 enheder frigjorde op til 0,3 g fordøjelig fosfor pr. kg af det anvendte foder mod forventet 0,8 g.

Produktions- og balanceforsøget viste samlet, at tilsætning af op til 500 enheder mikrobiel fytase til det hjemmeblandede foder ikke resulterede i en væsentlig forøgelse af foderets indhold af fordøjelig fosfor. 500 enheder mikrobiel fytase kunne dermed kun i mindre grad erstatte foderfosfater i hjemmeblandet hvedebaseret foder med en høj naturlig fytaseaktivitet.

BAGGRUND

Smågrise udnytter kun ca. 35 pct. af foderets indhold af fosfor. Årsagen hertil er blandt andet, at de danske normer for fosfor er knyttet til foderets totale indhold, hvorved der ikke tages hensyn til, at fordøjeligheden af forskellige fosforkilder er stærkt varierende. En stor del af den fosfor, der findes i vegetabilske foderstoffer, er bundet til fytatkomplekser. Disse komplekser er svært nedbrydelige for svin, hvilket medfører, at udnyttelsen af det naturligt forekommende fosfor ofte er meget lav.

Nedbrydningen af fytat øges ved tilstedeværelse af enzymet fytase, som findes naturligt i byg, hvede, rug og triticale, men langt fra i mængder, som kan frigøre alt fytinbundet fosfor (Cromwell et al., 1993) Fytase kan også fremstilles ved hjælp af mikrobiel fermentering. Mikrobielt fremstillet fytase markedsføres på det danske marked af BASF og Novo Nordisk.

Ved industrifremstillet foder inaktiveres kornets naturlige indhold af fytase på grund af varmepåvirkningen, og foderets indhold af fordøjeligt fosfor reduceres. Tilsætning af mikrobiel fytase kan kompensere for den tabte fytaseaktivitet og derigennem øge indholdet af fordøjeligt fosfor.

Mikrobiel fytase kan også virke sammen med foderets naturlige indhold af fytase i ikke varmebehandlet foder (hjemmeblandet foder). Men der er i dag ikke tilstrækkeligt kendskab til effekten af at tilsætte mikrobiel fytase til hjemmeblandet foder.

Formålet med afprøvningen var at undersøge:

-	effekten af mikrobiel fytase på fordøjeligheden af fosfor i hjemmeblandet, ikke varmebehandlet foder, og herunder
-	om tilsætning af 250 fytaseenheder (FTU) fra de to fytaseprodukter kunne frigøre 0,4 g fordøjeligt. fosfor pr. kg, og om 500 FTU kunne frigøre 0,8 g fordøjeligt. fosfor pr. kg.
-	effekten af en underforsyning med fosfor og en samtidig tilsætning af mikrobiel fytase på smågrises produktionsresultater

med henblik på at forbedre rådgivningsgrundlaget for brug af fytase i hjemmeblandet foder.

Dette er undersøgt dels ved et produktionsforsøg og dels ved et balanceforsøg. I produktionsforsøget blev effekten på grisenes produktionsresultater målt. I balanceforsøget blev de anvendte foderblandingers eksakte indhold af fordøjeligt fosfor (grisenes udnyttelse af det totale fosfor-indhold) i forsøgsblandingerne bestemt og dermed effekten af de to fytaseprodukter. Balance-forsøget og produktionsforsøget giver tilsammen et godt grundlag for at vurdere effekten af de to produkter.

MATERIALE OG METODE

Forsøget blev gennemført som to delforsøg.

Produktionsforsøg

Delforsøg 1 blev gennemført i én besætning (Sjælland III), hvor der blev registreret foderoptagelse, daglig tilvækst, foderudnyttelse samt dødelighed og sygdomsbehandlinger. Foderforbruget blev opgjort for hele forsøgsperioden, mens daglig tilvækst blev registreret ugentligt og for hele perioden samlet.

Der blev i alt sat 444 grise i forsøg i alderen fem til ni uger. Umiddelbart efter fravænning ved ca. tre uger blev grisene opdelt i grupper, så kuld, vægt og køn var ens mellem grupperne. Grisene blev indsat i stierne tilfældigt. De første to uger efter fravænning fik grisene ikke forsøgsfoder. Grisene vejede i gennemsnit ca. 12,5 kg ved indsættelse i forsøget ved fem uger og blev vejet ud af forsøg ved en alder på 69 dage (ca. 28-32 kg). Der indgik i alt seks grupper i afprøvningen, jf. tabel 1.

Gruppe 1 blev taget med i afprøvningen for at have sikkerhed for, at et udslag på produktionsresultaterne skyldes forsøgsbehandlingerne og ikke blot et lavt produktionsniveau. Gruppe 1 er ikke relevant at inddrage i en direkte sammenligning med grupperne, der fik foder tilsat mikrobiel fytase, da forsøgsgrupperne alle er underforsynede med fosfor, og da den tilsatte fytase ifølge beregningerne i tabel 1 ikke fuldt ud kan kompensere for det lavere indhold af fosfor. Fytasegrupperne skal alene sammenlignes med den negative kontrolgruppe (jf. senere). Underforsyningen af fosfor i grupperne 3 til 6 blev valgt for at kunne opnå maksimal effekt af at tilsætte fytasen.

Tabel 1.	Forsøgsplan, hvor det angivne indhold af de enkelte næringsstoffer er beregnede værdier
Gruppe		1 Positiv kontrol	2 Negativ kontrol	3	4	5	6
Antal hold Antal grise pr. hold Calcium, g/kg Calcium, g/FEs Produkt Mikrobiel fytase, FTU (fytaseenheder) Fosfor: total, g/FEs g ford./kg g ford./FEs		12 6 6,7 6,0 - - 6,5 4,6 4,1	12 6 6,7 6,0 - - 3,0 1,5 1,3	12 6 6,7 6,0 Natuphos BASF 250 3,0 1,9 1,7	12 6 6,7 6,0 Natuphos BASF 500 3,0 2,3 2,0	12 6 6,7 6,0 Novo CT Novo 250 3,0 1,9 1,7	12 6 6,7 6,0 Novo CT Novo 500 3,0 2,3 2,0

De første to uger efter fravænning blev grisene i alle seks grupper tildelt besætningens normale fravænningsblanding. Efter to uger startede forsøget, og grisene blev tildelt forsøgsfoder efter ædelyst. Grisene havde fri adgang til vand.

Foderet var sammensat, så det opfyldte normerne for næringsstoffer til seks ugers grise på nær indholdet af fosfor og calcium, jf. Fokus på normer for næringsstoffer (1995). Indholdet af calcium var reduceret i forhold til den gældende norm, da tidligere forsøgsresultater har vist, at et højt indhold af calcium kan reducere fordøjeligheden af fosfor - specielt ved et så lavt indhold af fosfor, som det er tilfældet i gruppe 2 til 6. Der blev ved sammensætningen af foderet taget udgangspunkt i, at 250 fytaseenheder fra mikrobielt fytase skulle kunne frigøre 0,4 g fordøjelig fosfor pr. kg, og at 500 enheder kunne frigøre 0,8 g fordøjelig fosfor pr. kg. Forsøgsfoderets sammensætning fremgår af tabel 2. Foderblandingerne blev fremstillet i eget blandeanlæg. Hvede, sojaskrå og byg blev formalet i hammermølle med en soldstørrelse på 4 mm.

Tabel 2. Foderblandingernes sammensætning, pct.

Gruppe

1

2

3

4

5

6

Hvede

Sojaskrå

Byg

Kartoffelproteinkonc.

Animalsk fedt

Monocalcium-fosfat

Kridt

Salt

Lysin, 40

Methionin, 40

Vit./Mineralbl.

Mikrobiel fytase

50,94

22,18

15,0

5,0

2,59

1,81

0,68

0,42

0,8

0,2

0,4

-

52,92

21,68

15,0

5,0

2,04

-

1,54

0,42

0,8

0,2

0,4

-

52,92

21,676

15,0

5,0

2,04

-

1,54

0,42

0,8

0,2

0,4

0,004

52,9

21,682

15,0

5,0

2,05

-

1,54

0,42

0,8

0,2

0,4

0,008

52,9

21,68

15,0

5,0

2,05

-

1,54

0,42

0,8

0,2

0,4

0,01

52,89

21,52

15,0

5,0

2,05

-

1,54

0,42

0,8

0,2

0,4

0,02

Der blev udtaget en foderprøve fra hver foderproduktion til fuld foderstofanalyse inkl. aminosyrerne: Lysin, methionin, treonin og cystin. Derudover blev blandingernes indhold af fytase bestemt af begge firmaer.

Data blev analyseret ved en kovariansanalyse med vægt ved start af forsøget som kovariant og gruppe og hold/gentagelse som klassevariable efter modellen Yij=µ+ ai+ßj+¥ x Bij+ Ðij , hvor hold: i = 1,...,12; Indhold af fytaseaktivitet: j=1,...,6; Vægt ved start af forsøget: Bij; Daglig tilvækst, foderoptagelse og foderudnyttelse: Yij; Ðij er uafhængig og Ðij Ð N(0,ð²). Der blev udført parvise sammenligninger ved Bonferroni-t-test, hvorved P-værdien korrigeres for, at der foretages flere parvise sammenligninger. Analysen blev udført i SAS under proceduren General Linear Models (GLM).

Fordøjeligheds- og balanceforsøg

Delforsøg 2 blev gennemført som et fordøjeligheds- og balanceforsøg på Statens Husdyrbrugsforsøg (Poulsen, 1995a). Der indgik i alt otte sogrise - kuldsøskende - på ca. 36 kg i hver af de seks grupper. I hver forsøgsrunde var der en tilvænningsperiode på fem dage og derefter en opsam-lingsperiode på syv dage. Foderet blev fremstillet på Statens Husdyrbrugsforsøg ud fra de samme råvarepartier, som blev anvendt i produktionsforsøget. I forsøget blev indholdet af fordøjeligt fosfor i de seks foderblandinger bestemt.

RESULTATEROG DISKUSSION

Foderanalyser

Analyser af foderet viste, at indholdet af calcium var højere i grupperne 3, 4, 5 og 6 i forhold til gruppe 1 og 2, jf. tabel 3. De analyserede fytaseaktiviteter stemmer rimeligt overens med de niveauer, der blev fastlagt i forsøgsplanen. Analyseresultaterne viste, at normerne for aminosyrer til seks ugers grise blev overholdt.

Tabel 3. Foderblandingernes analyserede indhold, vægtet gns. af to foderproduktioner
Gruppe		1	2	3	4	5	6
Råprotein, pct FEs pr. 100 kg Ca, g pr. kg P, g pr. kg Lysin, g pr. kg Methionin, g pr. kg Treonin, g pr. kg Cystin, g pr. kg Total fytase, FTU Tilsat mikrobiel fytase, FTU*		20,8 113,1 6,7 7,4 13,4 3,9 7,8 3,7 318 -	20,9 113,1 6,8 3,7 13,0 3,9 7,7 3,7 358 -	21,3 112,2 7,8 3,4 13,4 3,9 7,8 3,7 640 282	21,0 113,4 7,3 3,5 12,9 3,9 7,7 3,7 852 494	21,5 112,3 7,5 3,4 13,3 3,8 7,9 3,8 611 253	21,2 113,6 7,1 3,3 13,2 4,0 7,7 3,7 761 403
*	Der er her taget udgangspunkt i det analyserede totalindhold af fytase, hvorfra det naturlige indhold i gruppe 2 er fratrukket.

Produktionsresultater

Produktionsresultaterne fremgår af tabel 4.

Tabel 4. Produktionsresultater
Gruppe		1	2	3	4	5	6
Antal hold Antal grise i alt Daglig tilvækst, g FEs pr. gris pr. dag FEs pr. kg tilvækst Alder ved 25 kg, dage		12 74 565 a 1,15 a 2,04 a 6	12 74 471 b 1,05 b 2,24 b 65	12 71 460 b 1,02 b 2,22 b 65	12 73 456 b 1,03 b 2,25 b 65	12 73 459 b 1,03 b 2,25 b 65	12 71 460 b 1,06 b 2,31 b 65
a, b:	Forskellige bogstaver angiver statistisk sikker forskel (P< 0,05)

Heraf ses, at der var statistisk sikker forskel mellem gruppen, der fik normen for fosfor (positiv kontrol) og gruppen, der var underforsynet med fosfor (negativ kontrol). Grisene i den positive kontrolgruppe opnåede dermed som forventet de bedste produktionsresultater, da normen for fosfor her var opfyldt. Derimod var der ikke statistisk sikker forskel på de målte produktionsresultater mellem den negative kontrol og grupperne, der fik foder tilsat mikrobiel fytase. Tilsætning af mikrobiel fytase var ikke i stand til at øge indholdet af fordøjelig fosfor så meget, at det kunne måles på produktionsresultaterne, og indholdet af fordøjeligt fosfor har dermed ligget under grisenes behov. En sammenligning mellem den positive kontrol og grupperne, hvor der var tilsat mikrobiel fytase er ikke relevant, da indholdet af fosfor i gruppe 3 til 6 ligger væsentligt under normen (se senere).

Der døde i alt to grise i forsøgsperioden, og en gris måtte vejes ud af forsøget. Årsagen kunne ikke tilskrives forsøgsbehandlingen. Derudover udgik i alt seks grise i forperioden.

Vækstkurverne for de seks grupper fremgår af figur 1. Dette viser, at den reducerede fosfortildeling i grupperne 2-6 har en øjeblikkelig negativ effekt på grisenes daglige tilvækst. Foder, der kun indeholder de anvendte råvarers naturlige indhold af fosfor, er ikke tilstrækkeligt til at sikre maksimal produktion. Dette blev ligeledes fundet af Poulsen (1994) hos ung- og slagtesvin.

Figur 1. Tilvæksten målt hver uge for de seks forsøgsbehandlinger.

Balanceforsøget

Fordøjeligheden af foderblandingernes fosfor samt det beregnede indhold af fosfor er vist i tabel 5. Det beregnede indhold af fordøjeligt fosfor er fastsat ud fra aktuelle analyser af de enkelte råvarers indhold af fosfor og hollandske tabelværdier for fordøjeligheden af fosfor (cvb, 1990). Det opnåede indhold af fordøjeligt fosfor i foderblandingerne er bestemt i balanceforsøget.

Balanceforsøget viste, at fordøjeligheden af fosfor i den positive og negative kontrolgruppe stort set var ens. Tilsætning af mikrobiel fytase medførte en statistisk sikker højere fordøjelighed (steg fra 57 til 62 pct. ved tilsætning af 250 FTU og til henholdsvis 64 og 66 pct. for de to fytaseprodukter ved tilsætning af 500 fytaseenheder).

Ud fra resultaterne ses det, at 250 FTU kan frigøre op til 0,2 g fordøjelig fosfor pr. kg, og at 500 FTU kan frigøre op til 0,3 g fordøjelig fosfor pr. kg af det anvendte foder (Poulsen, 1995a).

Den manglende effekt af fytase kan skyldes, at der blev fundet et naturligt højt indhold af fytase i den ikke-varmebehandlede grundblanding. Ekstra tilsætning af fytase til det ikke-varmebehandlede foder har ikke kunnet bevirke en markant yderligere frigørelse af fosfor.

Udenlandske forsøg har vist, at der kan være en betydelig variation i hvedes naturlige indhold af fytase, antagelig afhængig af sort og dyrkningsforhold. Det naturlige indhold af fytase i en hvede-byg-baseret blanding kan dermed variere en del. Det planlægges på baggrund af dette at få belyst, om effekten af mikrobiel fytase påvirkes af, hvormeget fytase der naturligt findes i foderet.

Foderets indhold af calcium var som tidligere nævnt højere end planlagt. Et forsøg gennemført i Tyskland har vist, at et stigende indhold af calcium (fra 5 til 8 g pr. kg foder) havde en negativ effekt på det tilsatte fytase. Modsat viser et dansk forsøg ikke samme negative effekt af calcium (Poulsen, 1995b). Der er derfor forsøg under planlægning, der skal belyse, hvor stor betydning calciumniveauet har på effekten af mikrobiel fytase.

Ud fra de to gennemførte forsøg kan det konkluderes, at

-	tilsætning af mikrobiel fytase til et hjemmeblandet hvedebaseret foder med et højt indhold af naturlig fytase og ved det aktuelle calciumniveau ikke frigav så meget fosfor som forventet. Tilsætning af 250 fytaseenheder frigjorde op til 0,2 g fordøjelig fosfor pr. kg foder mod forventet 0,4 g pr. kg, og tilsætning af 500 fytaseenheder frigjorde op til 0,3 g fordøjelig fosfor pr. kg foder mod forventet 0,8 g.
-	tilsætning af mikrobiel fytase til det hjemmeblandede hvedebaserede foder ikke resulterede i en væsentlig forøgelse i foderets indhold af fordøjeligt fosfor.
-	tildeling af foder med et indhold af fordøjeligt fosfor på op til 2,1 g pr. FEs ikke var tilstrækkeligt til at dække smågrises behov i alderen fem til ni uger.
-	tilsætning af 250-500 enheder mikrobiel fytase kun i mindre grad kunne erstatte foderfosfater i det hjemmeblandede hvedebaserede foder.

REFERENCER

Centraal veevoederbureau (cvb) (1990). Herziene tabel verteerbaar fosfor veevoedergrondstoffen voor varkens. CVB-reeks nr. 4.

Cromwell, G.L., Stahly, T.S., Coffey, R.D., Monegue, H.J., Randolph, J.H. (1993): Efficiacy of Phytase in Improving the Bioavailability of Phosphorous in Soybean Meal and Corn-Soybean Meal Diets for Pigs. J. Anim. Sci. 1993. Vol.71. pp 1831-1840.

Poulsen, H.D. (1994). Reduceret fosfortildeling til slagtesvin. Effekt på produktion og fosforudnyttelse. Forskningsrapport nr. 28, Statens Husdyrbrugsforsøg.

Poulsen, H.D. (1995a). Effects of Natuphos and Phytase Novo on phosphorus digestibilities in growing pigs. Statens Husdyrbrugsforsøg.

Poulsen, H.D. (1995b). Personlig meddelelse.

²	Jens-Erik Zerrahn er stud. Agro fra Den Kgl. Veterinær- og Landbohøjskole, og han deltog i forsøget med henblik på at anvende resultaterne i sit afsluttende speciale.

Tabel 5.

Beregnet og forsøgsmæssigt bestemt fordøjelighed af fosfor, samt af indholdet af fordøjeligt fosfor i foderblandingerne (Poulsen, 1995a)

Fordøjelighed, pct.

Fordøjelig fosfor, g pr. kg

Beregnet

Forsøgsmæssigt bestemt

Gruppe 1

Gruppe 2

Gruppe 3

Gruppe 4

Gruppe 5

Gruppe 6

58

57

62

66

62

64

4,6

1,5

-

-

-

-

4,6

2,1

2,3

2,4

2,3

2,3