De aanpak van antinutritionele factoren in veevoeding via enzymen

Joke Drochmans
‘Aanpak van antinutritionele factoren in veevoeding via enzymen’ InleidingIn de praktijk worden grondstoffen steeds schaarser en duurder, wat ervoor zorgt dat de beschikbaarheid ervan niet altijd vanzelfsprekend is. Deze grondstoffen worden gebruikt in     voedsel, biobrandstoffen en voeders. Hierbij krijgen de eerste twee voorkeur, waardoor minderwaardige grondstoffen resteren voor de voeders die dan rijker zijn aan antinutritionele factoren.

De aanpak van antinutritionele factoren in veevoeding via enzymen

‘Aanpak van antinutritionele factoren in veevoeding via enzymen’

 

Inleiding

In de praktijk worden grondstoffen steeds schaarser en duurder, wat ervoor zorgt dat de beschikbaarheid ervan niet altijd vanzelfsprekend is. Deze grondstoffen worden gebruikt in     voedsel, biobrandstoffen en voeders. Hierbij krijgen de eerste twee voorkeur, waardoor minderwaardige grondstoffen resteren voor de voeders die dan rijker zijn aan antinutritionele factoren. Opwaardering is dan mogelijk met behulp van enzymen.

In voederconcepten van varkens werd de inactivatie van  antinutritionele factoren nagegaan door behadeling met specifieke prototype enzymen. Deze uitvoering gebeurt in de vorm van dierenproeven met gespeende biggen (tot 20 kg). Hierbij wordt de vertering in het gastro-intestinaal kanaal onderzocht in functie van toegevoegde enzymen.

 

Probleemstelling

De samenstelling van een voeder wordt berekend op basis van dagelijkse groei, voederopname en voederconversie  Wanneer deze resultaten slecht uitkomen, komt dit voornamelijk door de antinutritionele factoren die een goede vertering tegengaan. Gebruik van enzymen kan dit tot een minimum beperken.

Rationaal:

Om moeilijk verteerbare stoffen in voeder (veevoeding) te kunnen verteren moeten deze eerst beter verteerbaar worden gemaakt. Dit kan gebeuren op twee verschillende manieren, ofwel aan de hand van een technische behandeling; waarbij er wijzigingen gebeuren door thermische behandeling ofwel het voeder een nutritionele behandeling te laten ondergaat waarbij er gebruik gemaakt wordt van enzymen. Deze laatste zal het geval zijn voor deze proef.

Concept:

Het doel van deze proef is om enzymmengsels te verkrijgen die complexe voedersubstraten kunnen afbreken of beter verteerbaar maken, waardoor de opname van het voeder bij de dieren effectiever verloopt. Op die manier kan men minder kwalitatieve grondstoffen gebruiken voor het voeder, waardoor de kosten lager liggen en moet er minder worden gevoederd voor een zelfde resultaat, zonder het welzijn van het dier te schaden.

Het enzym wordt eerst in vitro gekweekt en gecontroleerd. Hierna worden simulatiemodellen gebruikt om het enzym te controleren en te verfijnen. En ten slotte wordt er overgegaan naar de in vivo bewerking van het enzym. De simulatiemodellen dienen als een vervanging (replacement) van dierenproeven, waardoor er dus minder dierenproeven moeten worden uitgevoerd, waardoor er minder proefdieren worden gebruikt (reduction). Ook kan er, in vitro, worden gekeken bij welke enzymen de beste resultaten worden verkregen en bij welke concentraties, waardoor de dieren minder negatieve effecten zullen ondervinden van de proef (refinement).

Objectief:

Door gebruik te maken van dierenproeven kan er, ter controle, worden nagegaan wat de mate is van de inwerking van de toegevoegde enzymen in het voeder. De resultaten van deze dierenproeven zullen vervolgens worden berekend en uitgewerkt. De resultaten worden verkregen door het uitvoeren van enzymassays en analyses voor de nutritionele samenstelling (eiwit, vet, ruwe celstof, suikers) van het voeder.

 

Onderzoek

In dit onderzoek werd het effect van enzymes nagegaan in varkensvoeder met laagwaardige grondstoffen.

Voeder:

In deze proef worden er 4 verschillende voeders met elkaar vergeleken. Een basisvoeder (E), basisvoeder met 100g enzym aan toegevoegd (F), basisvoeder met 200 g enzym (G) en basisvoeder met positieve controle (H).

Om de enzymactiviteit te meten wordt er gebruik gemaakt van enzymassays voor de specifieke enzymactiviteiten . De nutritionele waarden worden berekend volgens de bijhorende protocols, dit geldt voor de bepaling van het ruw eiwitgehalte, ruwe celstofgehalte, ruw vetgehalte, suikerbepaling (volgens Luff-Schoorl), zetmeel- en vochtbepaling.

Dieren:

Bij de dierenproef wordt er gebruik gemaakt van een ethische commissie. Deze heeft de criteria op ethisch vlak opgesteld voor de dierenproef en zal de geplande proef evalueren. Daarnaast zal het ook advies verlenen aan de laboratoriumdirecteur, proefleiders en mederwerkers. Ook zal het advies verlenen aan de toezichthoudende overheid.

De samenstelling van de ethische commissie bestaat uit 6 leden waaronder een laboratoriumdirecteur/proefleider, biotechnische laboranten, een dierenarts of deskundige, één of meer onafhankelijke leden (niet behorend tot een laboratorium) en een inspecteur-dierenarts.

Op het einde van de proef worden slechts enkele, willekeurig gekozen, dieren geëuthanaseerd om het gastro-intestinaalkanaal te dissecteren. Hierbij worden dan stalen genomen van de maag-, twaalfvingerigedarm- en illeuminhoud voor microbiële analyse. Voor de biochemische analyse wordt een deel van het weefsel van deze organen uitgedissecteerd. In geval van de microbiële analyse wordt er gekeken naar lactobacilli, E. Coli en Enterobacteriaceae. Voor de histochemische analyse wordt er gelet op de hoogte van de villi en cryptdiepte van twalfvingerigedarm- en iliumstalen. Ook worden er enzymassays uitgevoerd op meststalen die werden genomen.

In dit experiment werden er 12 dieren (van de 64) in de proef geëuthanaseerd en gedissecteerd. Van de overige dieren werd individueel het gewicht genoteerd.

Conclusie

Door de resultaten van de verschillende voeders in de dierenproef met elkaar te vergelijken, kan er beslist worden of de proef een succes was en bij welke enzymconcentratie er al dan niet de beste resultaten werden behaald. Uit deze resultaten kan men dan verder werken.

De proeven die worden uitgevoerd op de dieren zijn het vervolg van eerder uitgevoerde proeven. Ook is er een vervolg voorzien na het uitvoeren van deze proeven.

 

Bibliografie

Internet

“Producten varkens”, internet, Vitamex, http://www.vitamex.be/vitamex/ewcm.nsf/_/454258D234A7C65DC12576250038D813?opendocument, geraadpleegd op 20 september 2011

"Productenpluimvee", internet, Vitamex, http://www.vitamex.be/vitamex/ewcm.nsf/_/0E2837C424D0FDB5C12576250038E029?opendocument, geraadpleegd op 20 september 2011

"Productenrundvee", internet, Vitamex,http://www.vitamex.be/vitamex/ewcm.nsf/_/AD220B6B8498B04EC12576250038E84A?opendocument, geraadpleegd op 20 september 2011

I. Kristel, "Effect vetzuren in varkensvoer nog niet bewezen", 2010, http://edepot.wur.nl/162995, geraadpleegd op 7 februari 2012

Ir. W.L. Jansen, “Alternatieven voor antibiotica”, internet, 1999, http://site183.primosite.com/docs/Boekje%20AMGB.pdf, geraadpleegd op 16 april 2012

GMO Compass, “Mannanase”, internet, 2010, http://www.gmo-compass.org/eng/database/enzymes/349.mannanase.html, geraadpleegd op 19 april 2012

Anne Becker, “Salivaireprolinerijke eiwitten bij vrijgrazendezebu’s als merker voor habitatdegradatie in Ethiopië”, pg 18, internet, universiteit Gent, faculteit diergeneeskunde, 2009-2010, http://lib.ugent.be/fulltxt/RUG01/001/460/223/RUG01-001460223_2011_0001_AC.pdf, geraadpleegd op 10 mei 2012

“Structobalans”, Voeren is maatwerk: Wetenschappelijk onderzoek van de Gezondsheidsdienst voor Dieren, De Valk Wekerom, internet, http://www.structobalans.nl/onderzoekgd.htm, geraadpleegd op 26 mei 2012

Lee I. Chiba, “Diet formulation and common feed ingredients”, As-fed, dry matter or air-dry, Animal Nutrition Handbook Section 18: Diet Formulation & Feed Ingredients, pg 492, internet, pdf, http://www.ag.auburn.edu/~chibale/an18dietformingredients.pdf, geraadpleegd op 12 mei 2012

“Woordenboek, termen en definities over geur, stank”, enzym, Ecodor.eu., internet, http://www.ecodor.nl/component/option,com_glossary/Itemid,670/catid,266/func,view/term,Enzym/, geraadpleegd op 26 mei 2012

      Pdf

“Effect of …………. on growth performance and on microbial ecology and physiological behaviour of the intestinal tract of weaning piglets”, pdf, Vitamex, 27/07/’11

Christophe Decaigny, “Formulatie: voederbestandsdelen”, pg 4, pdf, internet, www.daphorst.nl/download.php?id=809, geraadpleegd op 12 mei 2012

      Boeken

De Backer P. et al.,"Zakboekvarkens – Feiten, data, cijfers", SCS BoehringerIngelheimComm.V., AfdelingVetmedica, 2010, pg 31

Engbersen J.F.J. en De Groot AE., "Inleiding in de bio-organischechemie", Wageningen Pers, Wageningen, Nederland, ISBN 90-74134-21-1, 1995, pg 435-447

Fokkinga A. en Marleen Felius A., "Hetvarkensboek", THOTH, Bussum, Nederland, ISBN 90 6868 373 x, 2004, pg 108

Van Zutphen et al, "Handboekproefdierkunde", ELSEVIER Gezondheidszorg, Maarssen, ISBN 978 90 352 2981 5, NUR 883, 2009, pg 66, 70-71

      Cursussen

Wouters F., "Veevoeding", cursus, Katho, Departement HIVB, 2009-2010, pgs 56, 76-80, 51-53

 

Universiteit of Hogeschool
Dierenzorg
Katho Roeselare
Publicatiejaar
2012
Share this on: