Benzoesyre til slagtesvin

Benzoesyretilsætning til slagtesvinefoder som syreregulerende tilsætningsstof er i EU godkendt i dosering fra 0,5 pct. til 1,0 pct., svarende til fra 5 g til 10 g pr. kg færdigfoder [1]. I den danske miljøgodkendelsesordning [2] er benzoesyre godkendt til at reducere ammoniakemissionen fra stalden med 1 pct. pr. gram benzoesyre, der er tilsat pr. FEsv. Der kan således opnås i alt ca. 9 pct. reduktion af ammoniakemissionen fra slagtesvin via den maksimale godkendte dosering på 1 pct. benzoesyre tilsat foderet. I en dansk undersøgelse [3] blev der fundet 7,4 pct. reduktion af ammoniakemissionen ved tilsætning af 1 pct. benzoesyre til foderet. Der er således god overensstemmelse imellem resultatet fra undersøgelsen [3] og den anvendte reduktion i miljøgodkendelsesordningen.

Benzoesyre har to virkemekanismer i grisen, som har effekt på ammoniakemissionen:

• Benzoesyre har en kraftig antimikrobiel effekt i grisenes mave-tarm-kanal, hvilket forventes at bidrage til en forbedret fordøjelighed [4] og dermed en forbedret foderudnyttelse, med deraf følgende mindre kvælstof i gyllen pr. kg tilvækst.
• Benzoesyre optages i tyndtarmen og omdannes i leveren til hippursyre, som udskilles via urinen. Hippursyre forsurer urinen, hvilket reducerer pH i gyllen [5]. Når pH sænkes i gyllen vil en mindre andel af gyllens ammonium blive frigivet som ammoniak og dermed vil fordampningen blive mindre.

Der er tidligere gennemført tre afprøvninger med benzoesyre til smågrise i Danmark [6], [7] og [8], som alle viste en positiv effekt på produktionsværdien på henholdsvis 8, 16 og 21 pct. Doseringerne i foderet var på henholdsvis 1 pct., 0,5 pct. og 2 pct. i 14 dage efter fravænning og derefter 1 pct. benzoesyre.

Udenlandske afprøvninger på slagtesvin har ligeledes vist positiv effekt på daglig tilvækst og foderudnyttelse ved tilsætning af 1 pct. [5] og 0,5 pct. benzoesyre til foderet [9]. Her var resultaterne en bedre daglig tilvækst på henholdsvis 41 g og 48 g, samt en bedre foderudnyttelse på henholdsvis 0,09 kg og 0,14 kg foder pr. kg tilvækst.

Formålet med denne afprøvning var at vise, hvilken effekt tilsætning af 1 pct. benzoesyre til foderet har på slagtesvinenes produktionsresultater under danske produktionsforhold, samt hvor stor andel af meromkostningen til foderet, der kan betales af de forbedrede produktionsresultater.

Afprøvningen blev gennemført i én besætning. Der indgik syv sektioner med hver fire stier samt én sektion med 14 stier. Der var installeret et Skiold Echberg computerstyret tørfodringsanlæg, hvor de to foderblandinger blev udfodret på samme foderstreng og hvor den daglige udfodrede mængde pr. foderautomat blev registreret. Der blev anvendt hjemmeblandet foder og der var én simpel tørfoderfoderautomat pr. sti.

Grisene blev indsat i slagtesvinestalden ved en gennemsnitlig vægt på 29,7 kg og blev slagtet ved en gennemsnitlig levendevægt på 105,5 kg.

Der indgik to grupper i afprøvningen, som fremgår af tabel 1.

Tabel 1. Gruppeinddeling

  
To stier (en sti med kontrolgrise og en sti med forsøgsgrise) udgjorde et hold (en gentagelse). Der blev indsat 20 grise pr. sti. På grund af manglende foderdata eller manglende aflæsninger på slagteriet udgik enkelte stier. Der blev gennemført 69 stier i gruppe 1 og 71 stier i gruppe 2.

Foder

De to foderblandinger blev optimeret efter gældende norm ud fra de råvarer, der blev anvendt i besætningen, samt mineralblanding fremstillet af Vitfoss. Benzoesyren til forsøgsfoderet var produktet VevoVitall® fra firmaet DSM (se appendiks 4) og blev tilsat via mineralblandingen. I foderblandingen til forsøgsgrisene, hvor der var tilsat 1 pct. benzoesyre, blev energiværdien af benzoesyre i optimeringen indregnet til en negativ værdi, se appendiks 1. Det medførte, at energi- og proteinindholdet af det øvrige foder (99 pct.) skulle være højere end kontrolfoderets for at opnå samme energi- og proteinindhold pr. kg foder i de to grupper. Der blev udover 1 pct. benzoesyre således tilsat ca. 0,6 pct. ekstra fedt og 0,4 pct. ekstra sojaskrå til forsøgsfoderet, mens der blev tilsat ca. 2,0 pct. mindre hvede til dette foder. Fodersammensætningen til de to grupper igennem afprøvningsperioden fremgår af appendiks 2.

På grund af forskelle i råvarepriserne i afprøvningsperioden valgte besætningsejeren i en periode på ca. 3 måneder at tilsætte 20 pct. majs til begge blandinger.

Registreringer

Alle registreringer blev foretaget på stiniveau. Tilvækst, foderoptagelse, sygdomsbehandlinger og dødelighed blev registreret i perioden fra indsættelse ved 29,7 kg og indtil slagtning ved 105,5 kg levendevægt. Grisenes levendevægt blev beregnet ud fra slagtevægten. Endvidere blev kødprocenten registreret ved slagtning.

Foderanalyser

Prøver af foderblandingerne blev udtaget fra hver gruppe i besætningen ved hvert teknikerbesøg, som var ca. hver 14. dag. Tre af disse foderprøver blev herefter samlet og neddelt. Der blev i alt analyseret 11 samleprøver fra hver blanding af slagtesvinefoderet over hele afprøvningsperioden. Alle prøver blev analyseret for FEsv og råproteinindhold samt aminosyrerne; lysin, methionin, cystin og treonin samt calcium og fosfor. Derudover blev indholdet af benzoesyre i samleprøverne bestemt. De analyserede FEsv blev anvendt ved beregning af foderudnyttelsen. Resultaterne af analyserne ses i appendiks 3.

Måleparametre og produktionsværdi

Effekten af tilsætning af 1 pct. benzoesyre til foderet blev målt på produktionsresultaterne; daglig tilvækst, foderoptagelse, foderudnyttelse og kødprocent som de primære parametre. Som sekundære parametre blev målt antallet af sygdomsbehandlinger og dødelighed.

Ud fra de opnåede produktionsresultater daglig tilvækst, foderudnyttelse og kødprocent blev der udregnet en produktionsværdi (PV pr. stiplads pr. år), som er baseret på et gennemsnit af de seneste fem års priser for slagtesvin og foder (september 2004 - september 2009). Produktionsværdien blev beregnet som:

PV pr. gris = salgspris ÷ købspris ÷ foderomkostninger ÷ diverse omkostninger
Produktionsværdien: PV pr. stiplads pr. år = PV pr. gris × (365 dage/antal foderdage pr. gris) × staldudnyttelse.

   
Der blev derefter beregnet en nul-punktspris for benzoesyre, dvs. ved hvilken produktpris, den deraf følgende merpris på foderet i forsøgsgruppen, ville medføre, at produktionsværdien i forsøgsgruppen er lig produktionsværdien i kontrolgruppen.

Statistik

Produktionsværdien beregnet på 5-års priser blev statistisk analyseret som primær parameter ved en proc mixed analyse foretaget i SAS. Der blev korrigeret for gruppe, hold og indsættelsesvægt i den statistiske analyse. Ved statistisk sikker forskel på produktionsværdien blev de enkelte måleparametre daglig tilvækst, foderudnyttelse og kødprocent derefter statistisk analyseret, hvor der blev Bonferroni korrigeret for ikke uafhængige parametre.

Foder

I appendiks 3 fremgår det, at det analyserede protein- og energiindhold stemte overens med det deklarerede i begge blandinger. Der var et højere indhold af calcium og fosfor i begge blandinger i forhold til det deklarerede. Benzoesyreindholdet blev analyseret til 8,9 g pr. kg i forsøgsfoderet, hvor det deklarerede var 10 g pr. kg. Der var således kun 0,89 pct. benzoesyre i forsøgsfoderet, mens der blev der fundet 0,06 pct. benzoesyre i kontrolfoderet. Årsagen er sandsynligvis, at der i besætningen blev anvendt samme foderstreng til begge blandinger og at foderstrengen ikke kunne tømmes fuldstændigt ved blandingsskift. Der blev endvidere anvendt samme flexsnegl fra blander til de to færdigvaresiloer.

Produktionsresultater

De opnåede produktionsresultater fremgår af tabel 2 og produktionsværdien er vist i tabel 3 for hver gruppe.

Tabel 2. Effekt af benzoesyre på produktionsresultaterne

  
Tabel 3. Effekt af benzoesyre på produktionsværdien

Produktionsværdien i gruppen, der havde fået tilsat benzoesyre til foderet, var 8 pct. højere end kontrolgruppens, hvilket var statistisk sikkert (p<0,01). Der var statistisk sikker effekt på daglig tilvækst (p<0,05) og foderudnyttelse (p<0,01), men ikke på daglig foderoptagelse og kødprocent. Estimaterne på den daglige tilvækst var +22 g og på foderudnyttelsen ÷ 0,07 FEsv pr. kg tilvækst. Begge estimater blev korrigeret for indsættelsesvægten.

Forskellen imellem kontrol og forsøg i denne afprøvning er mindre end de fundne forskelle i både [5] og [9]. I undersøgelsen [5], hvor der blev anvendt et startfoder og et slutfoder i vækstperioden, fandt man en lille og ikke statistisk sikker effekt i perioden 24-43 kg, mens der var en større og statistisk sikker effekt af 1 pct. benzoesyre i foderet i perioden fra 43 kg til slagtning på måleparametrene daglig tilvækst og foderudnyttelse. Det står i modstrid med en nyere undersøgelse [4], hvor man fandt en forbedret fordøjelighed af protein og energi hos grise fra 13 til 55 kg ved tilsætning af 0,5 pct. benzoesyre til foderet, mens der i undersøgelsen ikke blev fundet forskelle i fordøjelighederne fra 55 til 108 kg, som følge af benzoesyretilsætningen.

I [9] fandt man ved tilsætning af kun 0,5 pct. benzoesyre til foderet bedre resultater end i denne afprøvning, samt på samme niveau som i [5]. I [5] blev tilsætning af 2 pct. benzoesyre til foderet ligeledes undersøgt, hvilket gav samme produktionsresultater som kontrolholdets. Det gav således statistisk sikkert dårligere produktionsresultater at tilsætte 2 pct. benzoesyre til foderet fremfor 1 pct.

I denne afprøvning var der en periode på ca. 4 måneder, hen over sommeren, hvor der var en større forskel på produktionsresultaterne. Således var produktionsværdiindekset 125 i forsøgsgruppen i denne periode, mens det var 103 i den resterende periode. Foderforbruget var øget i kontrolgruppen i perioden med det høje indeks i forsøgsgruppen, mens foderforbruget i forsøgsgruppen lå mere stabilt igennem hele afprøvningsperioden, hvilket var den væsentligste årsag til forskellen. Der er ikke fundet en egentlig årsag til forskellen imellem perioderne.

Dødelighed

Der var i denne afprøvning en dødelighed på henholdsvis 2,6 pct. i kontrolgruppen og 3,5 pct. i forsøgsgruppen. Denne forskel var ikke statistisk sikker og dødeligheden blev ikke medtaget i beregningen af produktionsværdien i tabel 3. Antallet af udtagne grise til sygestier var ens i de to grupper og der blev udtaget 4,4 pct. fra begge grupper.

I de danske smågriseafprøvninger [6], [7] og [8] med benzoesyre tilsat foderet fandt man heller ikke en øget dødelighed blandt de grise, der fik tildelt benzoesyre. Smågrisene blev i disse afprøvninger tildelt 0,5-2 pct. benzoesyre i foderet.

I en undersøgelse på DJF [10] fandt man et svagt fald i blodets pH-værdi hos grise, der blev tildelt foder med 1 pct. benzoesyre. pH-ændringen blev dog vurderet som ubetydelig og indenfor grisenes toleranceområde. Der blev i undersøgelsen ikke fundet andre fysiologiske påvirkninger fra benzoesyren. I en undersøgelse [11] fandt man med mærket benzoesyre (14C), at grise havde udskilt ca. 50 pct. af den tildelte benzoesyre som hippursyre indenfor et døgn og man fandt ingen ophobning af 14C i grisene.

Økonomi

Ved at anvende 5-års priserne, som blev brugt til udregning af produktionsværdien i tabel 3, til beregning af en nul-punktspris for benzoesyre, ville det være rentabelt at betale en merpris op til +4,5 øre pr. FEsv, se appendiks 5. Det svarer til, at man kunne betale 7,5 kr. pr. kg benzoesyre i denne afprøvning. Nul-punktsprisen for benzoesyre vil være mindre, hvis afregningsprisen eller foderprisen falder og modsvarende større ved stigende afregnings- eller foderpriser. Den aktuelle oplyste pris fra DSM var 9,5 kr. pr. kg benzoesyre, hvortil skal lægges avancen fra foderfirmaerne. Fra foderfirmaer blev det oplyst, at prisen på benzoesyre tilsat foderet aktuelt ville være omkring 12 kr. pr. kg.

Ud fra miljøgodkendelsesordningens regler, hvor 1 g benzoesyre pr. FEsv giver 1 pct. reduktion i ammoniakemissionen, vil denne afprøvnings tilsætning af 8,9 g benzoesyre pr. kg foder, svarende til 8 g pr. FEsv, medføre en reduktion på 8 pct. ammoniakfordampning. Det svarer til 36 g NH3-N pr. produceret gris fra 30 til 102 kg, når der anvendes et staldsystem med 1/3 drænet gulv og 2/3 spaltegulv, eller 28 g NH3-N pr. gris i et staldsystem med 25-50 pct. fast gulv i stierne. Ved et norm foderforbrug anvendes der 1,65 kg benzoesyre pr. produceret gris ved denne iblandingsprocent og med den beregnede ekstrapris for benzoesyren på 4,5 kr. pr. kg, udover hvad de forbedrede produktionsresultater kunne betale, ville det medføre, at ”miljøomkostningen” til reduktion af ammoniakfordampningen blev 7,4 kr. pr. gris. Det svarer til en udgift på henholdsvis 205 kr. og 265 kr. pr. kg sparet ammoniakfordampning ved de to staldsystemer, via tilsætning af 0,9 pct. benzoesyre til foderet.

Det kan overvejes, om der ud fra denne afprøvnings produktionsresultater og produktionsresultater i udenlandske afprøvninger kan findes et bedre økonomisk optimum for iblanding af benzoesyre til slagtesvin. Det vil sige, om en mindre iblanding af benzoesyre kunne give stort set den samme forbedring af produktionsresultaterne og dermed gøre iblanding af benzoesyre udgiftsneutral. En mindre tilsætning af benzoesyre til foderet vil dog samtidig give en mindre reduktion af ammoniakemissionen. Afprøvningen vil derfor blive fulgt op af en afprøvning i en anden besætning, hvor det undersøges, hvilken iblandingsprocent af benzoesyre, der er mest optimal og om benzoesyre har en bedre effekt i sommermånederne. Dødeligheden vil også i den kommende afprøvning blive registreret.

Sammenfattende kan det konkluderes, at tilsætning af 0,9 pct. benzoesyre til foderet gav en statistisk sikker forbedret produktionsværdi på 8 pct.

Der var i afprøvningen en statistisk sikker forøget daglig tilvækst på 22 g og forbedret foderudnyttelse på 0,07 FEsv pr. kg tilvækst i gruppen fodret med foder indeholdende 0,9 pct. benzoesyre.

Den øgede produktionsværdi kunne kun betale ca. 63 pct. af den forøgede foderudgift, der fulgte af benzoesyrens pris. Det medførte, at det kostede 205-265 kr. at reducere ammoniakfordampningen med 1 kg via tilsætning af 0,9 pct. benzoesyre til foderet.

   
Afprøvning: 974
Projekt ID:  09/10/51. Projektet har fået tilskud fra EU og Fødevareministeriets Landdistriktsprogram.

Deltagere: Landbrugstekniker Tommy Nielsen og statistiker Jens Vinther Videncenter for Svineproduktion, L & F

Benzoesyrens energiværdi i foder til slagtesvin

I fodermiddeltabellen er energiværdien sat til 1,57 FEsv pr. kg benzoesyre, ud fra EFOSi = 1,0 og at benzoesyre omsættes som kulhydrat. Men da benzoesyre ikke omsættes i kroppen, men omdannes i leveren til hippursyre ved at få tilknyttet aminosyren glycin, vil det være mere korrekt med en negativ energiværdi. Omdannelsen af benzoesyre og glycin til hippursyre koster energi (1 mol ATP pr. mol benzoesyre). Hippursyre udskilles med urinen, hvilket medfører, at benzoesyre og glycin udskilles via urinen og altså ikke kan bruges som energikilde. Glycins fysiologiske energiværdi er på 4,9 KJ/g, hvilket svarer til 368 KJ/mol, som derved er tabt for organismen. Hertil kommer forbruget af ATP til processen benzoesyre + glycin → hippursyre, som koster 52 KJ/mol. Den totale ”udgift” for organismen er dermed 420 KJ/mol benzoesyre, der indtages.

Benzoesyrens molvægt er 122 g, hvilket svarer til 8,2 mol pr. kg benzoesyre. Der er derfor en ”udgift” på 8,2 mol * 420 KJ/mol = 3444 KJ fysiologisk energi pr. kg benzoesyre. Da 1 FEsv indeholder 7380 KJ fysiologisk energi vil 3444 KJ svare til 0,47 FEsv. I afprøvning 928 blev der fundet 1-2 pct. af benzoesyren i fæces, hvilket medfører at ”udgiften”, ud fra dette, skal korrigeres ned til 0,46 FEsv pr. kg benzoesyre.

Benzoesyres reelle energiværdi er dermed ÷ 0,46 FEsv pr. kg benzoesyre.

I en foderanalyse vil benzoesyre blive vurderet til en energiværdi på 1,57 FEsv pr. kg, da den ikke fordamper under tørstofbestemmelsen og måles som fordøjelig, da den sies fra efter inkuberingen pga. dens lille størrelse. Forskellen imellem den analyserede energiværdi og den reelle energiværdi på benzoesyre er derfor 1,57 ÷ (÷0,46) FEsv pr. kg = 2,03 FEsv pr. kg benzoesyre.

Analyseret foder bør derfor i teorien korrigeres med ÷ 2,03 FEsv pr. kg benzoesyre, der er tilsat foderet.

I denne afprøvning betyder det følgende i de 11 samleprøver:

Kontrol: 109,7 FEsv/100 kg ÷ 2,03 FEsv ∙ 0,06 kg benzoesyre/100 kg = 109,6 FEsv/ 100 kg
Forsøg:  110,4 FEsv/100 kg ÷ 2,03 FEsv ∙ 0,89 kg benzoesyre/100 kg = 108,6 FEsv/ 100 kg

Det betyder, at foderudnyttelsen reelt er 0,05 FEsv pr. kg tilvækst lavere i forsøgsgruppen end det fremgår af tabel 2, hvilket er det korrekte biologiske svar på benzoesyretilsætningen. Men da prisen pr. foderenhed vil blive tilsvarende forøget er det uden betydning for den samlede foderøkonomi om de analyserede foderenheder korrigeres eller ej. Det er derfor valgt at anvende de ukorrigerede analyserede foderenheder i afprøvningens resultatberegninger.

 Slagtesvinefoderets råvaresammensætning i procent

Foderblandingernes deklarerede og analyserede indhold af næringsstoffer 

Oplysninger om det anvendte produkt

Appendiks 5 Beregning af nul-punkt

Produktionsværdi beregnet ved 12 kr. pr. kg benzoesyre

    
Produktionsværdi beregnet ved 7,5 kr. pr. kg benzoesyre