Университет по ветеринарна медицина Хановер - PDF безплатно изтегляне
1 Университет по ветеринарна медицина Хановер Изследвания на съдържанието на разтворим фосфор в супернатантата на суспендирани, инкубирани фуражи за прасета - Подходи към по-диференцирана P-оценка - НАРЕДНА ДИСЕРТАЦИЯ за придобиване на степен доктор по ветеринарна медицина - Doctor medicinae veterinariae - (Dr. med. Vet.) представено от Дениз Марсел Пол Брауншвайг Хановер 2015
2 Научно ръководство: Унив.-проф. Д-р Институт за хранене на животните J. Kamphues 1. Рецензент: Унив.-проф. Д-р J. Kamphues 2-ри рецензент: Унив.-проф. Д-р P. Steinberg Устен изпитен ден: 12 май 2015 г.
6 СЪДЪРЖАНИЕ Съдържание 1 Въведение Литература Значение на свиневъдството в Германия Фосфор при хранене на свине Значение и регулиране на метаболизма на Р Р търсене, усвояване и екскреция Специални характеристики на фитина Р и неговите собствени фитази Значение на добавените фитази при храненето на свине Смилаем или наличен фосфор? P-дефицит и P-излишък Общи изисквания за хранене на свине Прасенца Прасета за угояване Разплодни свине Разплодни нерези Материал и методи Тест цел/преглед Материален фуражен материал Комбиниран фураж Методи Лабораторни тестове Подготовка на проби Анализи на хранителни вещества Статистическа оценка Резултати Идентификация на метода. 39
7 СЪДЪРЖАНИЕ Предварителен експеримент Предварителен експеримент Предварителен експеримент Определяне на методологията за определяне на водоразтворимия фосфор H 2 O-разтворим P в единичен FM при 90 минути време на инкубация H 2 O-разтворим P в единичен FM след термична обработка, т.е. след инактивиране на евентуално съществуващи фитази H 2 O-разтворим P в единичен FM при различни температури на инкубация, както и под въздействието на фитаза H 2 O-разтворим фосфор в пълноценна храна за прасета HCl-разтворим фосфор във фуражите (инкубация в 0,35% HCl) HCl-разтворим фосфор във фуражни фосфати HCl-разтворим или H 2 O-разтворим фосфор в комбиниран фураж за прасета Дискусия Критика на методологията Експериментална настройка и предварителни тестове Лабораторни тестове Брой използвани проби Дискусия на резултатите Сравнение на собствените индивидуални резултати от фуражите с тези, разтворими в H 2 O и HCl Фосфор с литературни данни. Сравнение на собствените резултати за H 2 O- и HCl-разтворим фосфор за комбиниран фураж със свине с литературни данни. Заключения Резюме Резюме Библиография
8 СЪДЪРЖАНИЕ 9 Приложение Таблица Приложение
9 СПИСЪК НА СЪКРАЩЕНИЯТА Списък на съкращенията ± s стандартно отклонение на регистрирана търговска марка AF пълноценно фураж AP алкална фосфатаза ATP аденозин трифосфат AfBN комитет за стандарти BFS бактериално ферментиращо вещество BSE говежди спонгиформна енцефалопатия, напр. Dp например или съответно респ. . ден (ден) DCP дикалциев фосфат DE немско благородно прасе DFP дефлуориран фосфат d. H. това е DL Deutsche Landrasse Du Duroc ES Extraktionsschrot et al. et alii (и други) и др. и т.н. ЕС Европейски съюз вероятно възможно
10 СПИСЪК НА СЪКРАЩЕНИЯТА Fa. Company FM Futtermittel FTU Phytase Activity (English Phytase Unit) GfE Society for Nutritional Physiology ако е необходимо, ако е необходимо, ниско ниво h час (и) HClsP солна киселина разтворим P (HCl разтворим P) hgr. силно изд. Редактор i. д. англ. id est (т.е.) вкл. k pf KM LM LMZ LWK MCP MDCP ME ME m MF MgP mgr. min MW n Частична ефективност на MEs за влагане на енергия в протеини плюс мазнини Телесна маса Жива маса Повишаване на живата маса Земеделска камара Монокалциев фосфат Монодикалциев фосфат англ. Изискване за съхраняване на енергия от комбиниран фураж ME Магнезиев фосфат средна степен минута Средна стойност номер n. Не се открива номер Номер
11 СПИСЪК НА СЪКРАЩЕНИЯТА съгласно статистически незначително NSP не-нишестени полизахариди n. u. не е разследван по-горе гореспоменатия орган. органична р значимост (вероятност за грешка) Pi Pietrain r коефициент на корелация Ra сурова пепел RES рапично брашно Rp суров протеин S. Page Sc. Streptococcus SES соев екстракт за хранене знак. значително така наречените т. нар. spp. Видове TS сухо вещество U Единица u. а. включително ни оригинално вещество u. При определени обстоятелства v. а. особено VDLUFA Асоциация на германските институти за изследване и изследване на земеделието различни различни vp смилаем фосфор vs. срещу WK пшенични трици
12 СПИСЪК НА СЪКРАЩЕНИЯТА w.s.p engl. водоразтворим Р (водоразтворим фосфор) напр. Б. например лимонена киселина z. Частично химичните елементи са съкратени съгласно правилата на международната номенклатура (IUPAC).
23 ПИСАНИЯ въздействието върху костите (в сравнение с изогенната царевица). HEMME (2004) обяснява, че добавянето на фитаза към фуража намалява комплексообразуващите свойства на фитата по отношение на микроелементи, аминокиселини, нишесте и липиди и по този начин увеличава усвояемостта на тези компоненти. Преглед на общата активност на P, Phytin-P и фитаза в различни фуражни компоненти е даден от GODOY et al. (2005) в следната таблица: Таблица 2: Съдържание на общата активност на Р, фитин-Р и фитаза на избрани прави фуражи (n = 5 всяка; според GODOY et al. 2005). Компонент общо P [%] Фитин-P [%] Фитин-P% [v. Общо P] фитазен акт. [U/kg DM] Зърно и странични продукти Пшеница 0,33 0, царевица 0,25 0, ориз 0,12 0, сорго 0,26 0, пшенични трици 0,92 0, грубо обезмаслени царевични зародиши и други подобни. 0,66 0, кора Ситно обезмаслена царевица и. 1,21 0, купичка бирено зърно 1,22 0, оризови трици 1,57 1, маслодайни семена и субпродукти памучни семена 0,64 0, соя ES 0,57 0, памук ES 1,34 0, палмово масло ES 0,51 0, Кокос ES 0,43 0,
35 SCHRIFTTUM Прасенца Препоръките на GfE (2006) за отглеждане на прасенца по отношение на ME (MJ/d) и смилаем фосфор (vp) са показани по-долу. Правят се следните предположения: ME m (MJ/d) = 0,55 LM kg 0,75, съдържанието на протеин в прираста на LM е постоянно при 170 g/kg, а съдържанието на мазнини в прираста на LM се увеличава от 110 g/kg ( 10 kg LM) до 170 g/kg (30 kg LM). Частичната ефективност на ME за енергийния подход при протеини плюс мазнини (k pf) е дадена като 0,70. Препоръчителните стойности за смилаемия фосфор (vp g/d) са дадени в скоби под тези на конвертируемата енергия. Таблица 3: Препоръки за снабдяване с ME (MJ/d) и vp (g/d) при отглеждане на прасенца (съгласно GfE 2006). 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) без скоби = ME (MJ/d); със скоби = 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 Tab.7: Препоръки за грижи за бременни свине майки с ME (MJ/d) и vp (g/d) (съгласно GfE 2006). Бременност номер ME изискване LM загуба по време на лактация: 0 kg LM при покриване [kg] ME общо [MJ/d] при ниско тегло ME общо [MJ/d] при висока бременност LM загуба по време на лактация: 10 kg LM при покриване [kg] UOM общо [MJ/d] ниско UOM общо [MJ/d] високо тегло LM загуба по време на лактация: 20 kg LM при чифтосване [kg] UU общо [MJ/d] ниско тегло UOM общо [MJ/d] високо тегло vp изискване Гестационна фаза смилаем фосфор [g/d] ниско носещ 4,0 1,9 2,4 2,7 високо носещ 6,2 6,6 6,9 6,9 сезон 1,9 2,4 2,7 27
40 SCHRIFTTUM Бяха направени следните предположения: - ME m: 0,44 MJ/kg LM 0,75 и ден (среден LM в съответната фаза) - дневен подход за растежа, който все още се наблюдава при бременни свине майки: 2,4 g P - увеличение на майката Равномерно разпределени през целия период - Енергия в продуктите за зачеване: 1 (ниско носещи) или 2,5 MJ/d (високо носещи) - Задържане на енергия в млечната жлеза: 1 MJ/d (само високоносни) - Възстановяване на ME за концептуални продукти: 50% Енергийно съдържание в майчината печалба: 12 MJ/kg - Използване на ME за майчина печалба: 70%. VFT (2009) показва два пълни фуража за бременни свине майки (специален фураж за бременни свине с 0,41 g P/MJ ME и стандартен фураж за бременни свине с 0,45 g P/MJ ME), и двата с максимална Съдържание от 12,4 MJ ME/kg (забележка относно намаляването на брутното съдържание на P: около 1 g/kg или 0,08 g/mJ ME при добавяне на фитаза, както при прасенца и угоени свине, виж по-горе). Препоръките на GfE (2006) за лактиращи свине майки по отношение на ME (MJ/d) са показани по-долу: 28
41 SCHRIFTTUM Tab. 8: Препоръки за снабдяване на лактиращи свине майки с ME MJ/d (продължителност на сученето 25 d; съгласно GfE 2006). Натрупване на отпадъци [kg/d] 1,5 2,0 1,5 2,0 2,5 2,0 2,5 3,0 LM загуба [kg] LM в началото на лактацията [kg] Следващият раздел 9 от GfE (2006) относно препоръките за смилаем фосфор (g/d) по време на лактация. Раздел 9: Препоръки за хранене на лактиращи свине майки с vp (g/d; съгласно GfE 2006). LM [kg] Увеличение на отпадъците [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 Бяха направени следните предположения: - ME m: 0,44 MJ/kg LM 0, 75 и ден - производство на мляко на 1 кг наддаване на маса прасенца: 4,1 кг 29
43 SCHRIFTTUM WEBER (2011) посочва в това отношение, че нерезите имат 8-10% по-ниска дневна потребност от ME от Börgen и се нуждаят от 34,15 ME MJ/kg печалба (Börge в сравнение: 37,31 ME MJ/kg увеличение). Според KEMP (1989) и ROTH (2008), глиганите трябва да се хранят по време на размножаване по такъв начин, че да бъдат адекватно снабдени с енергиен прием от MJ ME/d (в зависимост от теглото на животното и дали трябва да се избягва затлъстяването). GfE (2006) се отнася до общо 12,0 g или 7 g смилаем фосфор на ден в разплодни нерези. 31
50 МАТЕРИАЛ И МЕТОДИ - Изчисляване на средната аритметична стойност (Ø) при комбиниране на няколко отделни стойности - Изчисляване на стандартното отклонение (± s) като мярка за дисперсия на отделните стойности Разпределението на стойностите на случайните променливи се приема за нормално разпределено поради малкия размер на извадката. 38
52 РЕЗУЛТАТИ - Солна киселина 0,35% - Лимонена киселина 2% - Температура на инкубация: 41 C, в нагревателен шкаф - Време на инкубация: 2 h, при постоянно разбъркване - Опепеляване на супернатанта след центрофугиране и определяне на P, използвайки метода на ванадат молибдат В допълнение към ултрачистата вода, 0,35% солна киселина (HCl) беше използвана като най-проста среда за използваната разтворна среда. Стойността се базира на KOLB (1989), който определя концентрацията на HCl в стомашното съдържание на прасета като 0,3-0,4%, както и изчисления от BODMANN (2010), който показва средна концентрация на HCl в съдържанието на пуешки стомаси от 0,33%. Използването на 2% лимонена киселина е добре известен метод при изследването на Р-съдържащи торове, с който се определя растителният фосфор (т.е. не общият Р като критерий за качество, а разтворимият в лимонената киселина Р). Тъй като при този първи подход (и отчасти и по-късни подходи) трябваше да бъдат събрани основни данни както за фуражите за свине, така и за бройлери, първоначално беше избрана инкубационната температура от 41 С (вътрешна телесна температура на бройлери). 40
56 РЕЗУЛТАТИ Предварителен експеримент 3 В третия експеримент за събиране на основни данни, пълният фураж за пуйки също беше изследван по-отблизо за разтворим Р посредством систематичен тест в три подетапи. Следните условия, приложени в първата стъпка (степен на смилане) при използване на P2 от производител 3: - Степен на смилане: несмелена, грубо смляна, фино смляна (0,5 mm) - Използвана среда за разтвор: ултрачиста вода - Температура на инкубиране: 20 C (стайна температура) - Време на инкубация: 90 минути (при постоянно разбъркване) - изгаряне на остатъка и супернатанта и определяне на съдържащия се в него Р чрез използване на метода ванадат-молибдат. Фигура 2 показва, че с увеличаване на интензивността на смилането, делът на фосфора, който влиза в разтвор, се увеличава непрекъснато (с 28,7 mg фосфор в подхода). В немелената проба средно са открити 17,6 mg фосфор в задната част и 12,8 mg в супернатантата; с едро смлени проби 16,9 mg фосфор в задната част и 13,6 mg в супернатантата и с фино смлени проби 15,3 mg фосфор в задната част и 15,7 mg в супернатантата. Трябва да се отбележи, че поради голямото разреждане и конверсия, стойностите са малко над общия Р (28,7 mg в подхода). 44
57 РЕЗУЛТАТИ Фиг. 2: Инкубация на AF за пилета от пуйка във воден разтвор като функция от интензивността на смилане. Във втората стъпка (т.е. за проверка на възможното влияние на времето на инкубация) отново бяха избрани следните условия с MF P2 от производител 3: - Степен на смилане: фино смлян (0,5 mm) - Използвана среда за разтвор: ултрачиста вода - Температура на инкубация: 20 C (стайна температура) - Инкубационни времена: 20 минути, 60 минути, 90 минути, 120 минути, 180 минути (при постоянно разбъркване) - Опепеляване на остатъка и супернатанта и определяне на фосфора, съдържащ се във всеки отделен случай, като се използва методът ванадат-молибдат. Фигура 3 показва как с увеличаване на времето на инкубация непрекъснато се увеличава фосфорът отзад до фосфор в супернатантата (с 28,7 mg фосфор в партидата); След 20 минути средно 18,3 mg фосфор бяха открити в гърба и 13,3 mg в супернатантата; след 60 минути 18,0 mg фосфор в гърба и 14,4 mg в супернатантата; след 90 минути 17,5 mg фосфор в гърба и 16,0 mg в супернатантата; след 120 минути 16,3 mg фосфор в гърба и 15,5 mg в супернатантата и след 180 минути 16,6 mg фосфор в гърба и 16,2 mg в супернатантата. Тук също, 45
58 РЕЗУЛТАТИ, че поради високото разреждане и конверсия, стойностите са малко над общия Р (при 28,7 mg в подхода). Фиг. 3: Сравнение на нивата на Р в остатъка и супернатанта на AF за пилета от пуйка с различно време на инкубация. В третия етап (т.е. за проверка на възможното влияние на температурата на инкубация след суспендиране във вода) се използва Р2 от производителя 2, при следните условия: - Степен на смилане: фино смлян (0,5 мм) - Използвана среда за разтвор: вода - Температури на инкубация: 20 С (стайна температура), 30 С, 40 С, в нагревателен шкаф - време на инкубация: 90 минути (при постоянно разбъркване) - изгаряне на остатъка и супернатанта и определяне на Р, съдържащ се във всеки отделен случай, използвайки метода на ванадат-молибдат. Фигура 4 показва количеството на разтворимия фосфор с повишаване на инкубационните температури (с 26,8 mg фосфор в партидата), с максимална стойност при 30 C. При 20 C средно 13,1 mg фосфор е намерен в обратната посока и 11,6 mg в обратната Преодоля; при 30 ° С 14,6 mg фосфор в гърба и 11,9 mg в супернатантата и при 40 ° С 13,4 mg 46
59 РЕЗУЛТАТИ Фосфор в гърба и 11,4 mg в супернатантата. Ако се инкубира в продължение на 90 минути, т.е. H. Суспензия във вода, температурата в инкубационната среда не играе съществена роля. При сравнение на 20, 30 и 40 ° С разликата в разтворимостта на Р е само 3,5%. На този фон изборът падна на 20 ° С (стайна температура) за всички следващи изследвания. Фигура 4: Сравнение на нивата на Р в остатъка и супернатанта на AF за пилета от пуйка при различни температури на инкубация. От предишните резултати (стъпки 1 до 3) бяха взети следните решения за условията на приготвяне и инкубация: 1. Степен на смилане: 0,5 mm. 2. Разтворител за единични и MF компоненти: ултрачиста вода и HCl (0,35%). 3. Инкубационна температура: 20 C (стайна температура). 4. Инкубационно време: 90 минути. Към горното За да се тества възпроизводимостта на резултатите, P-определянето се извършва пет пъти както с проба от пшеница, така и с SES; съответните резултати са показани в таблица 11. Тук може да се види, че за пшеницата, както при използване на H 2 O и HCl, средно много сходни 47