Universitatea de Medicină Veterinară din Hanovra - PDF Descărcare gratuită
1 Universitatea de Medicină Veterinară Hannover Investigații privind conținutul de fosfor solubil în supernatantul furajelor suspendate, incubate pentru porci - Abordări la o evaluare P mai diferențiată - DISERTATURA INAUGURĂ pentru obținerea diplomei de Doctor în Medicină Veterinară - Doctor medicinae veterinariae - (Dr. med. Vet.) prezentat de Denise Marcelle Pohl Braunschweig Hanovra 2015
2 Supravegherea științifică: Prof. univ. Dr. J. Kamphues Institute for Animal Nutrition 1. Recenzant: Prof. univ. Dr. J. Kamphues Recenzorul 2: Prof. univ. Dr. P. Steinberg Ziua examenului oral: 12 mai 2015
6 CUPRINS Cuprins 1 Introducere Literatura Importanța creșterii porcinelor în Germania Fosforul în hrănirea porcilor Importanța și reglarea metabolismului P Cerința P, absorbția și excreția Caracteristicile speciale ale fitinei P și ale propriilor fitaze Importanța fitazelor adăugate în hrana porcilor Fosfor digerabil sau disponibil? Deficiența de P și surplusul de P Cerințe generale pentru hrănirea porcilor Purcei Îngrășarea porcilor Scroafe de reproducție Vieri de creștere Material și metode Obiectivul testului/prezentare generală Material pentru furaje materiale Furaje compuse Metode Teste de laborator Pregătirea probelor Analize nutrienți Evaluare statistică Rezultate Identificarea metodei. 39
7 CUPRINS Experiment preliminar Experiment preliminar Experiment preliminar Determinarea metodologiei pentru determinarea fosforului solubil în apă H 2 O solubil P în FM unic la 90 min timp de incubație H 2 O P solubil în FM unic după tratament termic, adică după inactivarea eventualelor fitaze H 2 O solubile P la un singur FM la diferite temperaturi de incubație precum și sub influența fosazului fosfor H 2 O solubil în furaje complete pentru porci Fosfor solubil în HCI în furaje (incubație în 0,35% HCI) Fosfor solubil în HCl în fosfați furajeri HCl solubil sau fosfor solubil în H2O în furaje compuse pentru porci Discuție Critica metodologiei Configurarea testelor și testele preliminare Testele de laborator Numărul de probe utilizate Discuția rezultatelor Compararea rezultatelor individuale ale furajelor cu cele solubile în H 2 O și HCl Fosfor cu date din literatură Compararea rezultatelor proprii cu fosfor solubil în H20 și HCl pentru furaje compuse din porci cu date din literatură. Concluzii Rezumat Rezumat Bibliografie
8 CUPRINS 9 Anexă Tabel Anexă
9 LISTA ABREVIERILOR Lista abrevierilor ± s deviația standard a mărcii înregistrate AF Furaj complet AP fosfatază alcalină ATP adenozin trifosfat AfBN Comitetul pentru standarde pentru nevoi BFS substanță fermentabilă bacteriană ESB encefalopatie spongiformă bovină, de exemplu, sau, respectiv, cu privire la aproximativ . zi (zi) DCP fosfat dicalcic DE Porc nobil german DFP fosfat defluorinat d. H. adică DL Deutsche Landrasse Du Duroc ES Extraktionsschrot et al. et alii (și altele) etc. et cetera Uniunea Europeană, eventual, posibil
10 LISTA ABREVIERILOR Fa. Compania FM Futtermittel FTU Phytase Activity (English Phytase Unit) GfE Society for Nutritional Physiology dacă este necesar, dacă este necesar, nivel scăzut h oră (e) HClsP acid clorhidric solubil P (HCl solubil P) hgr. foarte ed. Editor i. e. engl. id est (care înseamnă) incl. inclusiv k pf KM LM LMZ LWK MCP MDCP ME ME m MF MgP mgr. min MW n Eficiența parțială a ME pentru aportul de energie în proteine plus grăsime Masa corporală Masa vie Creșterea masei vii Camera de agricultură Fosfat monocalcic Fosfat monodicalcic angl. Energie metabolizabilă (energie convertibilă) Cerință de întreținere pentru furaje compuse ME Fosfat de magneziu grad mediu Minut Număr mediu n. N. Nedetectabil Nr. Număr
11 LISTA ABREVIERILOR conform cu statistic nesemnificativ polizaharide NSP non-amidon n. u. neinvestigat mai sus deasupra organului. semnificație organică p (probabilitate de eroare) Pi Pietrain r coeficient de corelație Ra cenușă brută RES făină de rapiță Rp proteină brută S. pag. Sc. Semn de masă de extracție a soia Streptococcus SES semnificativ așa-numitul așa-numit spp. Specie TS substanță uscată U Unitatea u. A. inclusiv noi substanța originală u. În anumite circumstanțe v. A. în special VDLUFA Association of German Agricultural Examination and Research Institutes diverse vp diferite fosfor digerabil vs. versus tărâțe de grâu WK
12 LISTA ABREVIERILOR w.s.p engl. P solubil în apă (fosfor solubil în apă) de ex. B. de exemplu acid citric z. Unele elemente chimice sunt prescurtate în conformitate cu regulile nomenclaturii internaționale (IUPAC).
23 SCRITURĂ impactul asupra oaselor (în comparație cu porumbul izogen). HEMME (2004) explică faptul că adăugarea fitazei în furaj a redus proprietățile de formare a complexului fitatului în raport cu oligoelementele, aminoacizii, amidonul și lipidele și astfel a crescut digestibilitatea acestor componente. O prezentare generală a activității totale a P, fitin-P și fitază în diferite componente ale furajelor este dată de GODOY și colab. (2005) în următorul tabel: Tabelul 2: Conținutul activității totale P, fitin-P și fitază a furajelor drepte selectate (n = 5 fiecare; conform GODOY și colab. 2005). Componenta totală P [%] Phytin-P [%] Phytin-P% [v. Actul total P] fitaza. [U/kg DM] Cereale și produse secundare Grâu 0,33 0, porumb 0,25 0, orez 0,12 0, sorg 0,26 0, tărâțe de grâu 0,92 0, germeni de porumb degresați grosolan și altele asemenea. 0,66 0, coajă Germen de porumb fin degresat și. 1,21 0, castron cu boabe de bere 1,22 0, tărâțe de orez 1,57 1, semințe oleaginoase și subproduse semințe de bumbac 0,64 0, soia ES 0,57 0, bumbac ES 1,34 0, ulei de palmier ES 0,51 0, Cocos ES 0,43 0,
35 Porci SCHRIFTTUM Recomandările GfE (2006) pentru creșterea purceilor cu privire la ME (MJ/d) și fosfor digerabil (vp) sunt prezentate mai jos. Se fac următoarele ipoteze: ME m (MJ/d) = 0,55 LM kg 0,75, conținutul de proteine în creșterea LM este constant la 170 g/kg și conținutul de grăsime în creșterea LM crește de la 110 g/kg ( 10 kg LM) până la 170 g/kg (30 kg LM). Eficiența parțială a ME pentru abordarea energetică în proteine plus grăsimi (k pf) este dată de 0,70. Valorile recomandate pentru fosforul digerabil (vp g/d) sunt date între paranteze sub cele ale energiei convertibile. Tab. 3: Recomandări pentru furnizarea de ME (MJ/d) și vp (g/d) în creșterea purceilor (conform 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) fără paranteze = ME (MJ/d); cu paranteze = 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: Recomandări pentru îngrijirea scroafelor însărcinate cu ME (MJ/d) și vp (g/d) (conform GfE 2006). Numărul sarcinii ME necesară Pierderea LM în timpul alăptării: 0 kg LM atunci când acoperă [kg] ME total [MJ/d] în greutate mică ME total [MJ/d] în pierderea mare LM gravidă în timpul alăptării: 10 kg LM atunci când acoperă [kg] UOM total [MJ/d] greutate scăzută UOM total [MJ/d] greutate mare LM pierdere în timpul alăptării: 20 kg LM la împerechere [kg] UU total [MJ/d] greutate scăzută UOM total [MJ/d] greutate mare vp necesară Faza de gestație fosfor digerabil [g/d] cu un conținut redus 4,0 1,9 2,4 2,7 cu un aport ridicat 6,2 6,6 6,9 6,9 sezon 1,9 2,4 2,7
40 SCHRIFTTUM Au fost făcute următoarele ipoteze: - ME m: 0,44 MJ/kg LM 0,75 și zi (LM medie în faza respectivă) - abordare zilnică pentru creșterea scroafelor care sunt încă în sarcină: 2,4 g P - creștere maternă distribuită uniform pe tot parcursul timpului - energie în produsele de concepție: 1 (cu rezistență redusă) sau 2,5 MJ/d (cu rezistență ridicată) - retenție de energie în glanda mamară: 1 MJ/d (numai cu rezistență ridicată) - Utilizarea ME pentru produsele conceptuale: 50% - Conținutul de energie în câștigul matern: 12 MJ/kg - Utilizarea ME pentru câștigul matern: 70%. VFT (2009) prezintă două furaje complete pentru scroafele însărcinate (un furaj special pentru scroafele gravide cu 0,41 g P/MJ ME și un furaj standard pentru scroafele gravide cu 0,45 g P/MJ ME), ambele cu un maxim Conținut de 12,4 MJ ME/kg (nota privind reducerea conținutului brut de P: aproximativ 1 g/kg sau 0,08 g/mJ ME când se adaugă fitază, ca la purcei și porci de îngrășat, vezi mai sus). Recomandările GfE (2006) pentru scroafele care alăptează în ceea ce privește ME (MJ/d) sunt prezentate mai jos: 28
41 SCHRIFTTUM Tab. 8: Recomandări pentru aprovizionarea scroafelor care alăptează cu ME MJ/d (durata alăptării 25 d; conform GfE 2006). Câștig de gunoi [kg/zi] 1,5 2,0 1,5 2,0 2,5 2,0 2,5 3,0 LM pierdere [kg] LM la începutul lactației [kg] Următorul tabel se bazează pe acest 9 din GfE (2006) privind recomandările pentru fosfor digerabil (g/d) în timpul alăptării. Tab. 9: Recomandări pentru aprovizionarea scroafelor care alăptează cu vp (g/z; conform GfE 2006). LM [kg] Creșterea deșeurilor [kg/zi] 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 Au fost făcute următoarele ipoteze: - ME m: 0,44 MJ/kg LM 0, 75 și producția de lapte de zi pe 1 kg de creștere a masei purceilor: 4,1 kg 29
43 SCHRIFTTUM WEBER (2011) subliniază în acest sens că mistreții au o cerință zilnică mai mică cu 8-10% pentru ME decât Börgen și au nevoie de o creștere de 34,15 ME MJ/kg (comparativ cu Börge: 37,31 ME MJ/kg increment). Conform KEMP (1989) și ROTH (2008), mistreții trebuie hrăniți în timpul reproducerii în așa fel încât să fie alimentați în mod adecvat cu un aport de energie de MJ ME/zi (în funcție de greutatea animalului și dacă trebuie evitată obezitatea). GfE (2006) se referă la un total de 12,0 g sau 7 g de fosfor digerabil pe zi la mistreți de reproducție. 31
50 MATERIAL ȘI METODE - Calculul mediei aritmetice (Ø) la combinarea mai multor valori individuale - Calculul abaterii standard (± s) ca măsură a dispersiei valorilor individuale Distribuția valorilor variabilelor aleatoare sa presupus a fi distribuită în mod normal datorită dimensiunii reduse a eșantionului. 38
52 REZULTATE - Acid clorhidric 0,35% - Acid citric 2% - Temperatura de incubare: 41 C, într-un cuptor - Timp de incubare: 2 h, cu agitare constantă - Cenușarea supernatantului după centrifugare și determinarea P utilizând metoda molibdat de vanadat la În plus față de apa ultrapură, acid clorhidric (HCI) 0,35% a fost utilizat ca mediu cel mai simplu pentru mediul de soluție utilizat. Valoarea se bazează pe KOLB (1989), care specifică concentrația de HCl în conținutul de stomac la porci ca 0,3-0,4%, precum și calculele efectuate de BODMANN (2010), care arată o concentrație medie de HCl în conținutul stomacelor de curcan. de 0,33%. Utilizarea acidului citric 2% este o metodă binecunoscută în investigarea îngrășămintelor care conțin P cu care se determină fosforul disponibil din plante (adică nu P total ca criteriu de calitate, ci P solubil în acid citric). Deoarece odată cu această primă abordare (și parțial și cu abordări ulterioare) urmau să fie colectate date de bază atât pentru hrana porcilor, cât și pentru puii de carne, a fost inițial aleasă temperatura de incubație de 41 C (temperatura corporală internă a puiilor de carne). 40
56 REZULTATE Experiment preliminar 3 În cea de-a treia abordare experimentală de colectare a datelor de bază, o hrană completă pentru curci a fost, de asemenea, examinată mai atent pentru P solubil pe baza unui test sistematic în trei subetape. Următoarele condiții s-au aplicat în prima etapă (gradul de măcinare) folosind P2 de la producătorul 3: - Gradul de măcinare: netezit, măcinat grosier, măcinat fin (0,5 mm) - Mediul de soluție utilizat: apă ultrapură - Temperatura de incubare: 20 C (temperatura camerei) - Timp de incubare: 90 min (cu agitare constantă) - incinerarea reziduului și supernatantului și determinarea P conținut în acesta prin metoda vanadat-molibdat. Figura 2 arată că odată cu creșterea intensității măcinării, proporția de fosfor care a intrat în soluție a crescut continuu (cu 28,7 mg de fosfor în preparat). În eșantionul netratat, s-a găsit în medie 17,6 mg fosfor în spate și 12,8 mg în supernatant; cu probe măcinate grosier 16,9 mg fosfor în spate și 13,6 mg în supernatant și cu probe mărunțite fin 15,3 mg fosfor în spate și 15,7 mg în supernatant. Trebuie remarcat faptul că, datorită diluării și conversiei ridicate, valorile sunt ușor peste P total (28,7 mg în abordare). 44
57 REZULTATE Fig. 2: Incubarea unui AF pentru puii de curcan într-o soluție apoasă în funcție de intensitatea măcinării. În al doilea pas (adică pentru a verifica influența posibilă a timpului de incubație), următoarele condiții au fost selectate din nou cu MF P2 de la producătorul 3: - Gradul de măcinare: măcinat fin (0,5 mm) - Mediul de soluție utilizat: apă ultrapură - Temperatura de incubare: 20 C (temperatura camerei) - Timpi de incubație: 20 min, 60 min, 90 min, 120 min, 180 min (cu agitare constantă) - Cenușarea reziduului și a supernatantului și determinarea fosforului conținut în fiecare caz utilizând metoda vanadat-molibdat. Figura 3 arată cum, odată cu creșterea timpului de incubație, există o creștere continuă a fosforului din spate până la fosfor în supernatant (cu 28,7 mg de fosfor în lot); După 20 de minute, s-a găsit în medie 18,3 mg fosfor în spate și 13,3 mg în supernatant; după 60 min 18,0 mg fosfor în spate și 14,4 mg în supernatant; după 90 min 17,5 mg fosfor în spate și 16,0 mg în supernatant; după 120 min 16,3 mg fosfor în spate și 15,5 mg în supernatant și după 180 min 16,6 mg fosfor în spate și 16,2 mg în supernatant. Și aici, 45
58 REZULTATE că, datorită diluării și conversiei ridicate, valorile sunt ușor peste P total (la 28,7 mg în abordare). Fig. 3: Comparația nivelurilor de P în reziduul și supernatantul unui AF pentru puii de curcan cu timpi de incubație diferiți. În a treia etapă (adică pentru a verifica influența posibilă a temperaturii de incubație după suspendarea în apă), a fost utilizat P2 de la producătorul 2, cu următoarele condiții: - grad de măcinare: măcinat fin (0,5 mm) - mediu solvent utilizat: apă - temperaturi de incubare: 20 C (temperatura camerei), 30 C, 40 C, într-un dulap de încălzire - timp de incubare: 90 min (cu agitare constantă) - incinerarea reziduului și supernatantului și determinarea P conținut în fiecare caz utilizând metoda vanadat-molibdat. Figura 4 prezintă cantitatea de fosfor solubil cu temperaturi de incubație în creștere (cu 26,8 mg fosfor în lot), cu o valoare maximă la 30 C. La 20 C, o medie de 13,1 mg fosfor a fost găsită în revers și 11,6 mg în Trecut peste; la 30 C 14,6 mg fosfor în spate și 11,9 mg la supernatant și la 40 C 13,4 mg 46
59 REZULTATE Fosfor în spate și 11,4 mg în supernatant. Dacă este incubat timp de 90 de minute, i. H. Suspensia în apă, temperatura din mediul de incubație nu a jucat un rol semnificativ. Când se compară 20, 30 și 40 C, diferența de solubilitate P a fost de doar 3,5%. În acest context, alegerea a scăzut la 20 C (temperatura camerei) pentru toate investigațiile ulterioare. Fig. 4: Compararea nivelurilor de P în reziduul și supernatantul unui AF pentru puii de curcan la diferite temperaturi de incubație. Din rezultatele anterioare (pașii 1-3) s-au luat următoarele decizii pentru condițiile de pregătire și incubare: 1. Gradul de măcinare: 0,5 mm. 2. Solvent pentru componente simple și MF: apă ultrapură și HCI (0,35%). 3. Temperatura de incubație: 20 C (temperatura camerei). 4. Timp de incubare: 90 min. La cele de mai sus Pentru a testa reproductibilitatea rezultatelor, s-a efectuat o determinare P de cinci ori atât cu o probă de grâu, cât și cu o probă SES; rezultatele corespunzătoare sunt prezentate în Tabelul 11. Aici se poate observa că pentru grâu, atât H20 cât și HCl sunt în medie foarte asemănătoare 47