Hannoveri Állatorvostudományi Egyetem - PDF ingyenes letöltés

1 Hannoveri Állatorvostudományi Egyetem Vizsgálatok az oldható foszfor tartalmáról a szuszpendált, inkubált sertések takarmányának felülúszójában - Megközelítések a differenciáltabb P-értékeléshez - INAUGURALI ÉRTEKEZÉS az állatorvosi doktor fokozatának megszerzéséhez - Doctor medicinae veterinariae - (Dr. med. Vet.) bemutatta Denise Marcelle Pohl Braunschweig Hannover 2015

2 Tudományos szupervízió: Univ.-Prof. Dr. J. Kamphues Állattáplálkozási Intézet 1. Lektor: Univ.-Prof. Dr. J. Kamphues 2. bíráló: Univ.-Prof. Dr. P. Steinberg Szóbeli vizsga napja: 2015. május 12

6 TARTALOMJEGYZÉK Tartalom 1 Bevezetés Irodalom A sertéstenyésztés jelentősége Németországban Foszfor a sertéstáplálásban A P-anyagcsere jelentősége és szabályozása P-igény, felszívódás és kiválasztás A fitin P és saját fitázainak sajátosságai A hozzáadott fitázok jelentősége a sertéstáplálásban Emészthető vagy elérhető foszfor? P-hiány és P-többlet A sertések etetésére vonatkozó általános követelmények Malacok Hízósertések Tenyészkocák Tenyészkanok Anyag és módszerek Vizsgálati cél/áttekintés Anyag-takarmány-alapanyag Összetett takarmány Módszerek Laboratóriumi vizsgálatok A minták előkészítése Tápanyag-analízis Statisztikai értékelés Eredmények Módszer azonosítása. 39

7 TARTALOMJEGYZÉK Előzetes kísérlet Előzetes kísérlet Előzetes kísérlet A vízben oldódó foszfor H 2 O oldható P meghatározásának módszertanának meghatározása egyetlen FM-ben 90 perc inkubációs idő alatt H 2 O-oldható P egyetlen FM-ben hőkezelés után, azaz bármely H 2 fitáz inaktiválása után O-oldható P egyetlen FM-ben, különböző inkubációs hőmérsékleteken és fitáz H 2 hatására sertések teljes takarmányában Sertésekben HCl-oldható foszfor (0,35% HCl-ben való inkubálás) HCl-oldható foszfor takarmány-foszfátokban HCl- Oldható vagy H 2 O-ban oldódó foszfor sertések összetett takarmányában Megbeszélés A módszertan kritikája A teszt felépítése és az előzetes vizsgálatok Laboratóriumi vizsgálatok A felhasznált minták száma Az eredmények megbeszélése A H 2 O- és HCl-oldható foszfor saját takarmányának eredményeinek összehasonlítása irodalmi adatokkal 2 O- és HCl-ban oldódó foszfor sertés vegyes takarmányokhoz irodalmi dátummal n Következtetések Összefoglaló összefoglaló bibliográfia

8 TARTALOMJEGYZÉK 9 Függelék táblázat Függelék

9 RÖVIDÍTÉSEK FELSOROLÁSA Rövidítések listája ± szórt bejegyzett védjegy AF teljes értékű takarmány AP alkáli-foszfatáz ATP adenozin-trifoszfát AfBN Bizottság szükségleti előírásokhoz BFS bakteriális fermentálható anyag BSE szarvasmarha szivacsos agyvelőbántalom például vagy kb. . nap (nap) DCP dikalcium-foszfát DE német nemes sertés DFP defluorált foszfát d. H. vagyis a DL Deutsche Landrasse Du Duroc ES Extraktionsschrot et al. et alii (és mások) stb. stb., esetleg az EU Európai Uniója

10 RÖVIDÍTÉSEK FELSOROLÁSA Fa. Company FM Futtermittel FTU fitázaktivitás (angol fitáz egység) GfE Táplálkozási Fiziológiai Társaság, ha szükséges, ha szükséges, alacsony szintű h óra (s) HClsP sósavban oldódó P (HCl oldható P) hgr. szerkesztő szerkesztő i. e. engl. id est (azaz) inkluzív k pf KM LM LMZ LWK MCP MDCP ME ME m MF MgP mgr. min MW n A ME-k részleges hatásfoka a fehérjében és a zsírban bevitt energiához Testtömeg Élő tömeg Élő tömegnövekedés Mezőgazdasági kamara Monokalcium-foszfát Monodikalcium-foszfát angol. Metabolizálható energia (átalakítható energia) A ME összetett takarmányának megőrzési igénye közepes minőségű perc átlagos értéke N. N. nem észlelhető

11 RÖVIDÍTÉSEK FELSOROLÁSA n. Lásd statisztikailag nem szignifikáns NSP nem keményítõ poliszacharidok n. És a fentiekben nem vizsgáltuk. orgona felett. szerves p Jelentőség (a hiba valószínűsége) Pi Pietrain r Korrelációs együttható Ra Nyershamu RES Repcemag Rp Nyersfehérje S. Oldal Sc. Streptococcus SES szója extrakciós étkezés jele. jelentősen úgynevezett úgynevezett spp. Faj TS szárazanyag U egység u. A. többek között bizonyos körülmények között az eredeti anyagból a. különösen a VDLUFA Német Mezőgazdasági Vizsgálati és Kutatóintézetek Szövetsége, különféle különféle vp emészthető foszfor, szemben a WK búzakorpával

12 RÖVIDÍTÉSEK FELSOROLÁSA w.s.p engl. vízoldható P (vízoldható foszfor) pl. B. például citromsav z. Néhány kémiai elem rövidítése a nemzetközi nómenklatúra (IUPAC) szabályainak megfelelően.

23 ÍRÁSOK a csontokra gyakorolt hatás (az izogén kukoricához képest). HEMME (2004) kifejti, hogy a fitáz hozzáadása a takarmányhoz csökkentette a fitát komplexképző tulajdonságait a nyomelemekhez, aminosavakhoz, keményítőhöz és lipidekhez viszonyítva, és ezáltal növelte ezen komponensek emészthetőségét. GODOY és mtsai. Áttekintést nyújtanak a teljes P, fitin-P tartalomról és fitáz aktivitásról a különböző takarmánykomponensekben. (2005) az alábbi táblázatban: 2. táblázat: A kiválasztott egyenes takarmányok összes P, fitin-P és fitáz aktivitásának tartalma (n = 5; GODOY és mtsai. 2005 szerint). Összetevő összes P [%] fitin-P [%] fitin-P% [v. Teljes P] fitázaktus. [U/kg DM] Gabona és melléktermékek Búza 0,33 0, kukorica 0,25 0, rizs 0,12 0, cirok 0,26 0, búzakorpa 0,92 0, durván zsírtalanított kukorica magonc és 0,66 0, héja Finoman zsírtalanított kukorica palánta és 1,21 0, a sör gabona héja 1,22 0, rizskorpa 1,57 1, olajos magvak és melléktermékek pamutmag 0,64 0, szója ES 0,57 0, pamut ES 1,34 0, pálmaolaj ES 0,51 0, kókuszdió ES 0,43 0,

35 SCHRIFTTUM malacok Az alábbiakban bemutatjuk a GfE (2006) ajánlásait a malacnevelésre vonatkozóan az ME (MJ/d) és az emészthető foszfor (vp) tekintetében. A következő feltételezéseket fogalmaztuk meg: ME m (MJ/d) = 0,55 LM kg 0,75, a fehérjetartalom az LM növekedésében állandó 170 g/kg, és az LM növekedésének zsírtartalma 110 g/kg-ról nő ( 10 kg LM) 170 g/kg-ig (30 kg LM). A fehérjék és zsírok (k pf) energia megközelítéséhez az ME-k részleges hatékonysága 0,70. Az emészthető foszfor ajánlott értékei (vp g/d) zárójelben vannak megadva az átalakítható energia értékei alatt. 3. táblázat: Javaslatok a malacnevelés ME (MJ/d) és vp (g/d) ellátására (GfE 2006 szerint). LMZ [g/d] LM [kg], 9 1) (0,6) 4,1 (1,1) 5,2 (1,6) 4,3 (0,6) 5,5 (1,2) ) 6,7 (1,7) 7,9 (2,2) 9,1 (2,7) 8,0 (1,7) 9,3 (2,3) 10,6 (2,8) 11, 8 (3.3) 1) zárójelek nélkül = ME (MJ/d); zárójelekkel = vp (g/d) 9,3 (1,8) 10,6 (2,3) 12,0 (2,8) 13,3 (3,4) 14,7 (3,9) 11, 9 (2,4) 13,4 (2,9) 14,8 (3,4) 16,2 (4,0) 17,7 (4,5) 13,2 (2,5) 14,7 (3,0) 16,2 (3,5) 17,7 (4,0) 19,3 (4,5) 23

39 SCHRIFTTUM 7. táblázat: Javaslatok vemhes kocák ME (MJ/d) és vp (g/d) kezelésére (GfE 2006 szerint). Terhességi szám UOM követelmény LM veszteség laktáció alatt: 0 kg LM, ha fedezi [kg] UU teljes [MJ/d] kis súlyú UOM teljes [MJ/d] erősen terhes LM veszteség laktáció alatt: 10 kg LM fedezéskor [kg] UOM összes [MJ/d] alacsony súlyú UOM összes [MJ/d] nagy tömegű LM veszteség laktáció alatt: 20 kg LM párzáskor [kg] UU összes [MJ/d] alacsony súlyú UOM összes [MJ/d] nagy súlyú vp igény Gesztációs fázisban emészthető foszfor [g/d] Alacsony hordozhatóság 4,0 1,9 2,4 2,7 Magas hordozhatóság 6,2 6,6 6,9 6,9 Időszak 1,9 2,4 2,7 27

40 SCHRIFTTUM A következő feltételezések születtek: - ME m: 0,44 MJ/kg LM 0,75 és nap (átlagos LM az adott fázisban) - napi megközelítés a vemhes kocáknál még mindig zajló növekedéshez: 2,4 g P - anyai növekedés egyenletesen oszlik el az egész idő alatt - energia a fogantatásban használt termékekben: 1 (alacsony teherbírású) vagy 2,5 MJ/d (nagy teherbírású) - energiamegtartás az emlőmirigyben: 1 MJ/d (csak nagy teherbírású) - ME felhasználás fogalmi termékeknél: 50% - Energiatartalom az anyai gyarapodásban: 12 MJ/kg - ME-felhasználás az anyai gyarapodáshoz: 70%. A VFT (2009) két teljes takarmányt mutat vemhes kocák számára (egy speciális takarmány vemhes kocáknak 0,41 g P/MJ ME-vel és egy standard takarmány vemhes kocáknak 0,45 g P/MJ ME-vel), mindkettő maximális 12,4 MJ ME/kg tartalom (megjegyzés a bruttó P-tartalom csökkenésére vonatkozóan: kb. 1 g/kg vagy 0,08 g/mJ ME fitáz hozzáadásakor, mint a malacoknál és a hízósertéseknél, lásd fent). A GfE (2006) ajánlásai a szoptató kocáknak az ME (MJ/d) tekintetében az alábbiakban láthatók: 28

41 SCHRIFTTUM 8. táblázat: Javaslatok a ME MJ/d laktációs kocák ápolására (szoptatási időtartam 25 d; GfE 2006 szerint). Alomgyarapodás [kg/d] 1,5 2,0 1,5 2,0 2,5 2,0 2,5 3,0 LM veszteség [kg] LM a laktáció kezdetén [kg] Az alábbi fül A GfE (2006) 9. cikke az emészthető foszforra (g/d) vonatkozó ajánlásokról a laktáció alatt. 9. táblázat: Javaslatok a szoptató kocák vp-vel történő etetésére (g/d; GfE 2006 szerint). LM [kg] Alom növekedés [kg/d] 1,5 2,0 2,5 3, 3 15,8 19,1 22, 5 16,0 19,3 22, 7 16,2 19,5 22, 9 16,4 19,8 23, 1 16,6 20,0 23, 4 16,8 20,2 23,5 A következő feltételezéseket tették: - ME m: 0,44 MJ/kg LM 0, 75 és nappali tejtermelés/1 kg malac tömeggyarapodás: 4,1 kg 29

43 SCHRIFTTUM WEBER (2011) e tekintetben rámutat arra, hogy a vaddisznók napi 8-10% -kal alacsonyabb ME-szükségletet mutatnak, mint Börgen, és 34,15 ME MJ/kg nyereségre van szükségük (Börge ehhez képest: 37,31 ME MJ/kg növekmény). KEMP (1989) és ROTH (2008) szerint a kanokat a tenyésztés során úgy kell etetni, hogy megfelelő mennyiségű MJ ME/d energiabevitellel látják el őket (az állat súlyától függően és az elhízás elkerülése érdekében). A GfE (2006) összesen 12,0 g vagy 7 g emészthető foszfort jelent tenyészkanokban. 31

50 ANYAG ÉS MÓDSZER - Számtani átlag (Ø) kiszámítása több egyedi érték kombinálásakor - A szórás (± s) kiszámítása az egyedi értékek diszperziójának mértékeként A véletlen változók értékeinek eloszlását feltételeztük, hogy a kis mintaméret miatt normális eloszlású. 38

52 EREDMÉNYEK - Sósav 0,35% - Citromsav 2% - Inkubációs hőmérséklet: 41 C, kemencében - Inkubációs idő: 2 óra, állandó keverés mellett - A felülúszó hamvasztása centrifugálás és P-meghatározás után vanadát-molibdát módszerrel At Az ultratiszta víz mellett 0,35% -os sósavat (HCl) használtak a legegyszerűbb közegként az alkalmazott oldatközeghez. Az érték KOLB-n (1989) alapul, aki a sertések gyomortartalmában a HCl-koncentrációt 0,3-0,4% -nak adja meg, valamint BODMANN (2010) számításait, amelyek a pulykagyomor átlagos HCl-koncentrációját mutatják 0,33%. A 2% -os citromsav alkalmazása jól ismert módszer a P-tartalmú műtrágyák vizsgálatában, amellyel meghatározzák a növény által elérhető foszfort (vagyis nem az összes P-t minőségi kritériumként, hanem a citromsavban oldódó P-t). Mivel ezzel az első megközelítéssel (és részben későbbi megközelítésekkel) mind a sertés, mind a brojler takarmányra vonatkozóan alapadatokat kellett gyűjteni, ezért kezdetben 41 C (a brojlerek belső testhőmérséklete) inkubációs hőmérsékletet választottak. 40

56 EREDMÉNYEK 3. előzetes kísérlet Az alapadatok gyűjtésének harmadik kísérleti megközelítésében a pulykák teljes takarmányát is alaposabban megvizsgálták az oldható P szempontjából három alszakaszban végzett szisztematikus teszt alapján. Az első lépésben (őrlés mértéke) a 3. gyártó P2 alkalmazásával a következő feltételeket alkalmazták: - Csiszolási fok: maratlan, durván őrölt, finomra őrölt (0,5 mm) - Felhasznált oldatközeg: ultratiszta víz - Inkubációs hőmérséklet: 20 C (szobahőmérséklet) - Inkubációs idő: 90 perc (állandó keverés mellett) - a maradék és a felülúszó elégetése és a benne lévő P meghatározása vanadát-molibdát módszerrel. A 2. ábra azt mutatja, hogy az őrlés intenzitásának növekedésével az oldatba kerülő foszfor aránya folyamatosan emelkedett (28,7 mg foszforral a készítményben). A nem őrölt mintában átlagosan 17,6 mg foszfort találtunk hátul és 12,8 mg a felülúszóban; durvára őrölt minta esetében 16,9 mg foszfor hátul és 13,6 mg a felülúszóban, finomra őrölt minták esetében pedig 15,3 mg foszfor hátul és 15,7 mg a felülúszóban. Meg kell jegyezni, hogy a magas hígítás és konverzió miatt az értékek kissé meghaladják az összes P-t (megközelítésben 28,7 mg). 44.

57 EREDMÉNYEK 2. ábra: AF-inkubáció pulykacsibéknél vizes oldatban az őrlés intenzitásának függvényében. A második lépésben (azaz az inkubációs idő lehetséges hatásának ellenőrzésére) a következő feltételeket választottuk ismét a 3. gyártó MF P2-vel: - Csiszolási fokozat: finomra őrölve (0,5 mm) - Felhasznált oldatközeg: ultratiszta víz - Inkubációs hőmérséklet: 20 C (szobahőmérséklet) - Inkubációs idők: 20 perc, 60 perc, 90 perc, 120 perc, 180 perc (állandó keverés mellett). - A maradék és a felülúszó hamvasztása és a benne lévő foszfor meghatározása vanadát-molibdát módszerrel. A 3. ábra bemutatja, hogy az inkubációs idő növekedésével folyamatosan növekszik a foszfor hátuljában a foszfor a felülúszóban (kezdetben 28,7 mg foszforral); 20 perc elteltével átlagosan 18,3 mg foszfort találtunk a hátulján és 13,3 mg a felülúszóban; 60 perc elteltével 18,0 mg foszfor a hátulján és 14,4 mg a felülúszóban; 90 perc elteltével 17,5 mg foszfor a hátulján és 16,0 mg a felülúszóban; 120 perc múlva 16,3 mg foszfor a hátul és 15,5 mg a felülúszóban, majd 180 perc után 16,6 mg foszfor a hátulban és 16,2 mg a felülúszóban. Itt is 45

58 EREDMÉNYEK, hogy a magas hígítás és konverzió miatt az értékek kissé meghaladják a teljes P-t (megközelítésben 28,7 mg-nál). 3. ábra: P-szintek összehasonlítása az AF maradékában és felülúszójában különböző inkubációs idővel rendelkező pulykacsibéknél. A harmadik lépésben (azaz az inkubációs hőmérséklet lehetséges hatásának ellenőrzésére vízben történő szuszpenzió után) a 2. gyártó P2-ét alkalmaztuk, a következő feltételekkel: - Csiszolási fokozat: finomra őrölt (0,5 mm) - Használt oldatközeg: víz - Inkubációs hőmérséklet: 20 C (szobahőmérséklet), 30 C, 40 C, fűtőszekrényben - inkubációs idő: 90 perc (állandó keverés mellett) - a maradék és a felülúszó elégetése és az egyes esetekben található P meghatározása vanadát-molibdát módszerrel. A 4. ábra az oldható foszfor mennyiségét mutatja növekvő inkubációs hőmérséklet mellett (26,8 mg foszfort tartalmazó adagban), maximális értéke 30 ° C-on. 20 ° C-on átlagosan 13,1 mg foszfort találtunk fordított irányban és 11,6 mg foszfort találtunk az oldatban. Túljutottam; 30 ° C-on 14,6 mg foszfor hátul és 11,9 mg a felülúszóban, valamint 40 ° C-on 13,4 mg 46

59 EREDMÉNY Foszfor hátul és 11,4 mg a felülúszóban. Ha 90 percig inkubáltuk, i. H. Vízben történő szuszpenzió, az inkubációs közeg hőmérsékletének nem volt jelentős szerepe. A 20, 30 és 40 C összehasonlításában a P oldhatóságban csak 3,5% volt a különbség. Ennek fényében a választás 20 C-ra (szobahőmérséklet) esett az összes későbbi vizsgálat során. 4. ábra: P-szintek összehasonlítása az AF maradékában és felülúszójában pulykacsibéknél különböző inkubációs hőmérsékleteken. A korábbi eredményekből (1–3. Lépés) az előkészítés és az inkubálás körülményei tekintetében a következő döntéseket hoztuk: 1. Őrlés mértéke: 0,5 mm. 2. Oldószer egyes és MF komponensekhez: ultratiszta víz és HCl (0,35%). 3. Inkubációs hőmérséklet: 20 C (szobahőmérséklet). 4. Inkubációs idő: 90 perc. Az eredmények megismételhetőségének tesztelésére P-meghatározást végeztek ötször mind a búza, mind a SES mintával; a megfelelő eredményeket a 11. táblázat mutatja. Itt látható, hogy a búza esetében mind a H 2 O, mind a HCl átlagosan nagyon hasonló 47