Opdateret 8. januar 2010

Enzymer

Enzymer er proteinstoffer, som findes i alle plante- og dyrevæv, og de indgår i opbygning og nedbrydning af kemiske forbindelser.

Enzymer virker som katalysatorer, hvor de fremskynder processer, som enten ikke ville forløbe, eller kun ville forløbe meget langsomt. Enzymer er meget specifikke og kan kun bryde bestemte typer af bindinger. Således formår enzymet xylanase kun at spalte sammenhængende xylose-enheder i store komplekse molekyler såsom arabinoxylaner. Arabinoxylaner udgør en væsentlig del af fiberfraktionen i alle kornråvarer og biprodukter af disse. 

Kornarter består cellevæggene i de yderste cellelag (skal og aleuron) hovedsageligt af uopløselige fibre. Dette cellevægsmateriale vil per definition ikke opløses i tarmkanalen, hvorved potentielt gavnlige næringsstoffer, som protein og fedt, holdes indesluttet i cellerne og dermed utilgængelige for fordøjelse og absorption i tyndtarmen hos grisen – alene fordi grisen ikke udskiller det nødvendige enzym xylanase.

Xylanase

Forsøg med standarddosis xylanase fra Porzyme 9300 har vist, at foderet er ca. 3 pct. mere værd end en blanding med samme kontrollerbare indhold af foderenheder uden enzymtilsætning. Merværdien forudsætter, at der anvendes foder baseret på korn, og at over halvdelen af kornet er hvede, rug, tritikale eller biprodukter heraf. Det analyserede indhold af foderenheder vil stige 0,5 – 1 FEsv pr. 100 kg i typisk færdigfoder. Forsøg med standarddosis af Bergazym P og Ronozyme WX viste dog ikke nogen effekt.

Xylanaser er følsomme overfor høje pelleteringstemperatur. Forsøg med varmestabilitet af xylanaseprodukterne Ronozyme WX, Econase XT 25 og Danisco Xylanase 8000 G og Porzyme 9302 viste, at over 80 pct. af enzymaktiviteten blev bevaret op til 95 °C for Ronozyme WX, Econase XT 25 og Danisco Xylanase 8000 G. Porzyme 9302 skilte sig ud ved at være mindre varmestabilt og ved 90 °C var aktiviteten af xylanase reduceret til halvdelen af aktiviteten målt ved 80 °C.

Indholdet af xylanase er i høj grad baseret på tillid, da der ikke er nogen officiel analysemæssig kontrol af indholdet, dersom andre enzymer er følsomme overfor høj pelleteringstemperatur.

Det anbefales at anvende det kontrollerbare indhold af foderenheder som udgangspunkt for handel med foder og i effektivitetskontrollen for at sikre en korrekt beregning af normtal for husdyrgødningens indhold af kvælstof og fosfor.

Forsøg og forsøgsresultater

To afprøvninger har vist, at anvendelse af Porzyme 9300 med en dosis på 4000 enheder xylanase pr. kg foder har medført følgende effekt på produktivitet hos slagtesvin i forhold til samme blanding uden Porzyme 9300 [1], [2].

       + 12-15 gram daglig tilvækst
       ÷ 0,07-0,09 FEsv pr. kg tilvækst
       henholdsvis ÷ 0,4 og + 0,5 pct. kød.

I begge tilfælde var effekten på produktiviteten statistisk sikker.

To andre afprøvninger viste ingen effekt på produktiviteten hos slagtesvin ved anvendelse af Bergazym P og Ronozyme WX i standarddosis i forhold til samme blanding uden xylanase [5], [6].

En større forsøgsrække på DJF med xylanase’s effekt på forskellige hvedesorter og i flere vægtintervaller har endvidere vist et gennemsnitsresultat i samme størrelsesorden.

I tabel 1 er vist effekten af xylanase på henholdsvis en pelleteret hvedebaseret færdigfoderblanding og på enkeltfodermidler.

Tabel 1. Effekt af xylanase på EFOSi i færdigfoder og enkeltfodermidler.

Kornart  Kontrol  Xylanase dosis 0,5 x standard  Xylanase dosis standard  Xylanase dosis 3 x standard  Standard minus kontrol 
Færdigfoder, gns.  80,8 (80,7-81,2)    81,5 (80,9-81,8)    0,7 
Hvede, gns.  85,2 (85,1-85,4)  86,0 (85,8-86,2)  86,1 (85,8-86,5)  86,4 (86,2-86,7)  0,9 
Byg, gns.  78,6 (78,4-78,9)    79,1 (78,9-79,2)    0,5 
Rug, gns.  82,6 (82,1-82,8)    83,3 (83,0-83,7)    0,7 
Havre, gns.  66,9 (65,5-68,0)    67,0 (66,1-67,9)    0,1 
Hvedeklid, gns. 51,4 (51,1-51,6) 52,3 (52,1-52,5) 0,9
Tallene i parentes angiver minimum-maksimum indhold.
Af tabel 1 fremgår det, at gennemsnitsværdien for EFOSi er 0,7 pct. højere i færdigfoder, når der er tilsat xylanase. Tabel 1 viser endvidere, at effekten af xylanase til en vis grad er dosisafhængig, men at stor afvigelse i dosis kun giver lille effekt på EFOSi. Der er målbar effekt på hvede, hvedeklid, rug og byg, mens der ikke ser ud til at være effekt på havre. De målte effekter på enkeltfodermidler er i fin overensstemmelse med effekten i blandingen.

Xylanasens effekt på EFOS er undersøgt for byg og hvede. EFOS blev ikke påvirket af xylanase.

I en afprøvning [4] blev xylanaseprodukter og enzymblandinger testet på de vigtigste foderstoffer i den dosering, som firmaerne anbefalede til brug i slagtesvinefoder. Produkterne blev testet på byg, hvede, hvedeklid, sojaskrå, en varmebehandlet og pelleteret færdigfoderblanding samt en fuldfoderblanding fra en hjemmeblanderbesætning. I tabel 2 er vist effekten af enzymtilsætningen på EFOSi-værdien.

Tabel 2. Effekt af enzymtilsætning på EFOSi-værdien.

  Foderstoffer
  Byg  Hvede Hvedeklid  Sojaskrå Færdigfoder1  Fuldfoder2 
EFOSi, % (kontrol)  79,6  86,9 48,7  72,4  76,1  81,7 
Produkt  Enzym Enzymeffekt, procentenheder 
Porzyme 9300  Xylanase 0,6*  1,0* 0,6*  -0,3  -0,1  0,6* 
Ronozyme WX  Xylanase 0,5*  0,8* 0,3 0,3  -0,2  0,4
Ronozyme VP Pektinase -0,1 0,2 0,0 0,5* -0,1 0,0
Ronozyme WX + VP Xylanase + Pektinase 0,3* 0,7* 0,6* -0,3 -0,1 0,3
Bergazym P Xylanase 0,2 0,6* 0,2 0,0 0,2 0,9*
Bergazym C B-glucanase 0,2 0,9* 0,3 0,5* 0,2 0,4*
Bergazym P + C Xylanase + B-glucanase 0,3* 0,8* 0,4* 0,5* 0,0 0,8*
1) Varmebehandlet og pelleteret færdigfoder
2) Hjemmeblandet foder
* angiver statistisk sikker forskel (P < 0,05) i forhold til kontrol indenfor kolonne
Af tabel 2 fremgår det, at brug af Porzyme 9300 i hvede gav 0,4 procentenheder mere på EFOSi-værdien end Bergazym P samt at brug af Bergazym P på færdigfoder og fuldfoder gav henholdsvis 0,4 og 0,5 procentenheder mere på EFOSi-værdien sammenlignet med anvendelse af Ronozyme WX.

Dog var der ikke markante forskelle mellem de forskellige produkter på EFOSi-værdien og der bør ikke differentieres mellem de forskellige xylanase-enzymer med hensyn til effekt på EFOSi-analysen.

Varmestabiliteten i xylanaseprodukterne Ronozyme WX, Econase XT 25 og Danisco Xylanase 8000 G og Porzymes 9302 blev undersøgt i temperaturintervallet 80-100 °C [7]. Danisco Xylanase 8000 G er et nyudviklet produkt, som ligner Porzyme 9302, men hvor genfindingen af xylanase skulle være større end det nuværende produkt.

For xylanaseprodukterne Ronozyme WX, Econase XT 25 og Danisco Xylanase 8000 G, blev over 80 pct. af enzymaktiviteten bevaret op til 95 °C. Alle disse produkter var sammenlignelige med hensyn til varmestabilitet. Porzyme 9302 skilte sig ud ved at være mindre varmestabilt og ved 90 °C var aktiviteten af xylanase reduceret til halvdelen af aktiviteten målt ved 80 °C.

Pelleteringsprocessen på en foderstoffabrik, som normalt ikke kommer over 95 °C, bør generelt ikke volde problemer for aktiviteten af de testede enzymer med undtagelse af Porzyme 9302. Enzymaktiviteten i denne undersøgelse viste kun noget om varmestabilitet og ikke noget om effekten i grisen. Indholdet af xylanase er i høj grad baseret på tillid, da der ikke er nogen officiel analysemæssig kontrol af indholdet af xylanase.

Et forsøg med tilsætning af Porzyme 9302 i tre doser (1000, 2000 og 4000 U pr. kg færdigfoder) og Ronozyme WX i to doser (200 og 400 FXU pr. kg fædigfoder) til slagtesvinefoder viste ingen statistisk sikker effekt på slagtesvins produktivitet [8].

Effekten af xylanase i grisen

Flere forsøg tyder på, at xylanase hæver tyndtarmsfordøjeligheden af både protein og energi fra hvede. Den typiske effekt er på ca. 4 pct., som svarer til den effekt, som det daværende Landsudvalget for Svin fandt i produktionsforsøgene [1], [2]. Der vil også kunne opnås en effekt på byg, men den vil formentlig være mindre. Dog viser enkelte forsøg ingen effekt ved brug af xylanase [5], [6] og i udenlandske forsøg er der generelt opnået meget varierende resultater med forskellige enzymprodukter.

Effekten af xylanase er i samme størrelsesorden som effekten af tilsætning af syrer eller af vækstfremmere, og xylanase burde derfor kunne håndteres på samme måde. Forskellen er dog, at en del af effekten af xylanase allerede indgår i de kontrollerbare foderenheder.

Ved håndtering af xylanase anbefales, at der tages udgangspunkt i de kontrollerbare foderenheder.

Dette kan gøres ved at oprette følgende foderformler:

  • Hvede med xylanase, EFOSi = værdi uden xylanase + 0,8 procentenheder
  • Byg med xylanase, EFOSi = værdi uden xylanase + 0,5 procentenheder
  • Rug med xylanase, EFOSi = værdi uden xylanase + 0,7 procentenheder
  • Tritikale med xylanse, EFOSi = værdi uden xylanase + 0,8 procentenheder
  • Hvedeklid med xylanase, EFOSi = værdi uden xylanase + 0,3 procentenheder

Anbefalinger

Det anbefales, at deklaration af enzymblandinger alene sker ud fra de kontrollerbare foderenheder, og at man ud over den målbare effekt kan antage en produktionsmæssig gevinst svarende til en merværdi af foderet på 3 pct. Denne effekt er målt på slagtesvin med hvedebaseret foder med et analyseret xylanaseindhold på 1061-3209 enheder. Effekten forventes at være den samme eller lidt højere (3-4 pct.) i smågrisefoder, da smågrises foderoptagelse ofte begrænses af foderets fordøjelighed. Det er usikkert, om søerne får helt den samme effekt, da der ikke er forsøg med xylanase til søer, og da hvedeandelen ofte er lavere i sofoder.  

Plantedirektoratet kontrollerer ikke for xylanaseaktivitet, og indholdet er derfor baseret på tillid.

Brug af enzymer har også betydning for indholdet af kvælstof og fosfor i gødning, da grundlaget for normtallene er råprotein og fosfor pr. kontrollerbar foderenhed omregnet til kvælstof og fosfor i gødning ud fra foderforbruget i effektivitetskontrollen [3]. Det anbefales derfor at anvende de kontrollerbare foderenheder i foderopgørelser i effektivitetskontrollen.

Referencer

[1]

Callesen, J., 1998. Porzyme 9300 til slagtesvin. Meddelelse nr. 403, Landsudvalget for Svin.

[2]

Hansen, C. F., Kjærsgård, H., Knudsen, K.E.B. og Jensen, B.B., 2002. Effekt af melfoder og Porzyme 9300 på Salmonella, mave-tarm-sundhed og produktivitet hos slagtesvin. Meddelelse nr. 558, Landsudvalget for Svin.

[3]

Tybirk, P., Kjeldsen, N., 2004. Værdisætning af xylanase ud fra hensyn til enzymets effekt på de kontrollerbare foderenheder. Notat nr. 0422, Landsudvalget for Svin.

[4]

Hansen, C.H., Tybirk, P., 2007. Enzymprodukters effekt på EFOSi-analysen. Notat nr. 0704, Dansk Svineproduktion.

[5]

Rasmussen, D.K., 2008. Bergazym P i hjemmeblandet foder. Meddelelse nr. 826, Dansk Svineproduktion.

[6]

Hansen, S., Rasmussen, D.K., 2009. Afprøvning af Ronozyme WX til slagtesvin. Meddelelse nr. 848, Dansk Svineproduktion.

[7]

Rasmussen, D.K., 2010. Forskel i varmestabilitet for fytase- og xylanaseprodukter i foder. Meddelelse nr. 875, Videncenter for Svineproduktion.

[8]

Hansen, S., 2011. Ronozyme WX og Porzyme 9302 til slagtesvin. Meddelelse nr. 892, Videncenter for Svineproduktion.

Fandt du det, du ledte efter?

Tak for din feedback

For at kunne forbedre vores indhold, må du gerne indtaste yderligere detaljer på, hvad du leder efter herunder (valgfrit).

Tak for din feedback

Din indtastning er registreret. Vi evaluerer løbende på feedback fra brugerne.