Enzymprodukters effekt på EFOSi-analysen

Enzymer er proteinstoffer, der findes i alle plante- og dyrevæv, hvor de indgår i opbygningen og nedbrydningen af kemiske forbindelser. Enzymer virker som katalysatorer, dvs. de fremskynder processer, der ellers ikke ville forløbe eller kun forløbe meget langsomt. Enzymer er specifikke, hvilket vil sige, at de kun kan nedbryde bestemte typer af bindinger. Fx kan enzymet xylanase kun spalte sammenhængende xylose-enheder i store komplekse molekyler som arabinoxylaner.

I en tidligere undersøgelse blev det fundet, at tilsætning af xylanase i form af enzymproduktet Porzyme 9300 resulterede i øgede EFOSi-værdier og dermed flere kontrollerbare foderenheder i hvede, hvedeklid og rug. Denne effekt kunne ligeledes genfindes i færdigfoder [1].

Det er imidlertid ikke undersøgt, om andre xylanaseprodukter eller enzymblandinger opnår en lignende effekt.

Formålet med den aktuelle undersøgelse var at afklare, om forskellige enzymprodukter i samme grad påvirkede bestemmelsen af foderets energiindhold udtrykt ved EFOSi-analysen.

Det blev valgt at teste produkterne på de vigtigste foderstoffer i den dosering, som firmaerne anbefalede til brug i slagtesvinefoder, tabel 1. Produkterne blev testet på byg, hvede, hvedeklid, sojaskrå, en varmebehandlet og pelleteret færdigfoderblanding samt en fuldfoderblanding fra en hjemmeblander besætning. Af praktiske årsager blev enzymprodukterne imidlertid ikke testet på de samme partier af råvarer, som indgik i færdigfoderblandingerne. Sojaskrå blev medtaget, da flere af enzymprodukterne indeholder enzymer, der måske kan virke på sojaskrå.

Den største effekt forventes dog på korn og kornbiprodukter. Det blev valgt at få EFOSi mere sikkert bestemt ved at øge antallet af analyser på byg og hvede. Samtidig blev det undersøgt, om der eventuelt var synergi ved at kombinere forskellige enzymprodukter. Forsøgene blev udført ved Danmarks JordbrugsForskning i Foulum.

Sammensætningen af det foder, hvortil enzymerne blev tilsat fremgår af tabel 2. Enzymerne blev dog ikke tilsat til selve foderet/råvaren, men først ved selve standard EFOSi-analysen.

Statistik

Den statistiske analyse blev gennemført i SAS med proc mixed proceduren. I den lineære model indgik råvare og enzymprodukt som systematiske faktorer og analyseserie som tilfældig faktor med dertil hørende vekselvirkninger. Multiple sammenligninger i forhold til kontrolgruppen blev udført ved hjælp af t-test med ”estimate option” i mixed proceduren. Der er IKKE foretaget bonferroni-korrektion for multiple sammenligninger.

Der var en signifikant vekselvirkning mellem råvare og enzymprodukt, hvilket medførte, at data blev analyseret indenfor produkt.

I tabel 3 er angivet antallet af procentenheder, EFOSi-værdien blev påvirket ved tilsætning af de forskellige enzymprodukter direkte i EFOSi-analysen. De forskellige produkter er sammenlignet i forhold til kontrolgruppen.

Ved Porzyme 9300 var der en positiv effekt ved tilsætning til byg, hvede, hvedeklid og fuldfoder i forhold til kontrol, hvor der ikke var tilsat enzym.

Ronozyme WX havde effekt ved tilsætning til byg og hvede i forhold til kontrol, mens Ronozyme VP havde effekt ved tilsætning til sojaskrå. Kombinationen af Ronozyme WX og Ronozyme VP var bedre end kontrollen ved byg, hvede og hvedeklid.

Bergazym P var gavnlig ved hvede og fuldfoder sammenlignet med kontrol. Bergazym C havde effekt ved hvede, sojaskrå og fuldfoder sammenlignet med kontrollen. Ved kombinationen af Bergazym P og C var der effekt på EFOSi-værdien hos alle råvarer sammenlignet med kontrol, på nær færdigfoderet.

Der kan således ved alle enzymprodukterne observeres en statistisk sikker positiv indflydelse på EFOSi-værdien ved en eller flere af råvarerne. Det er imidlertid overraskende, at der ikke ved færdigfoderet kan findes en statistisk sikker effekt af nogle af enzymprodukterne. Dette står i kontrast til effekten på fuldfoderet og en tidligere undersøgelse [1] og kan ikke umiddelbart forklares.

Umiddelbart er der ikke noget i data, der tyder på en additiv effekt ved at tilsætte en kombination af nogle af enzymprodukterne, på nær måske ved hvedeklid.

I tabel 4 er der foretaget en sammenligning af xylanase-enzymprodukterne indbyrdes. De statistisk sikre forskelle ved xylanase-enzymerne var, at brug af Porzyme 9300 i hvede gav 0,4 procentenheder mere på EFOSi-værdien end Bergazym P samt at brug af Ronozyme WX i sojaskrå sammenlignet med Porzyme 9300 gav 0,6 procentenheder mere på EFOSi-værdien. Desuden gav brug af Bergazym P på færdigfoder og fuldfoder 0,5 procentenheder mere på EFOSi-værdien sammenlignet med anvendelse af Ronozyme WX.

Ovenstående tyder således ikke på markante forskelle mellem de forskellige xylanase-enzymprodukter på EFOSi-værdien. Det skal understreges, at dette resultat kun gælder med hensyn til effekt på EFOSi-værdien. På baggrund af denne undersøgelse er det ikke muligt at udtale sig om, hvilken effekt de forskellige enzymprodukter måtte have i grisene. Under danske forhold er det kun effekten af Porzyme 9300, der er dokumenteret [2], [3].

I tabel 5 er vist resultatet af en analyse, hvor det er valgt at poole data fra xylanase-enzymprodukterne. Det ses, at i in vitro analysen virkede xylanaserne på byg, hvede, hvedeklid og fuldfoder. Samtidig var effekten ved hvede større end effekten på byg, hvedeklid, sojaskrå og færdigfoder. Desuden var effekten større på fuldfoder end på færdigfoder.

Imidlertid er det vigtigt endnu engang at understrege, at in vitro målinger ikke kan estimere effekten af de forskellige enzymprodukter hos grisene. Dette skyldes, at effekten i grisene er større end effekten ved analysen simpelthen fordi enzymerne har bedre betingelser i grisen end i reagensglassene. EFOSi-analysen omfatter en inkubation med pepsin ved pH 2 i 75 minutter efterfulgt af en inkubation med pancreatin ved pH 6,8 i ca. 18 timer. En positiv effekt af foderenzymer på foderets nedbrydning vil være afhængig af deres stabilitet under disse betingelser, især under den første inkubation, hvor enzymet kan denatureres ved det lave pH og derved inaktiveres irreversibelt ved pepsinnedbrydning. Det vurderes, at denne nedbrydning vil være væsentlig større end den, der normalt finder sted under foderets passage gennem grisens mave og tyndtarm. Det vil sige, at der må forventes en større effekt af de forskellige kulhydratspaltende enzymer i grisen end dem, der kan findes med EFOSi-analysen. Dette er i danske undersøgelser tidligere observeret for Porzyme 9300 [2], [3]. Det er imidlertid muligt, at der kunne udvikles en alternativ EFOSi-analyse, der bedre var i stand til at forudsige en eventuel enzymeffekt.

Effekten af kulhydratspaltende enzymer er i samme størrelsesorden som effekten af tilsætning af organiske syrer eller antibiotiske vækstfremmere, og de bør derfor i fodervurderingen kunne håndteres på samme vis. En vigtig forskel er imidlertid, at effekten af de kulhydratspaltende enzymer allerede indgår i de kontrollerbare foderenheder. Da foderudnyttelsen forbedres en smule kan det imidlertid diskuteres, om grisene får aminosyrer nok. Indregning af den målbare effekt på EFOSi samt at aminosyrefordøjeligheden antageligt hæves en smule i grise, vurderes dog til at være tilstrækkelig til at sikre grisenes aminosyreforsyning.

Håndtering på denne måde betyder samtidig, at de kontrollerbare foderenheder anvendes som basis for effektivitetskontrollen. Dette giver mulighed for at måle en forbedret foderudnyttelse som følge af enzymtilsætning. Endvidere betyder det, at normtallene for husdyrgødning bliver opgjort på et korrekt grundlag. Grundlaget for normtallene er råprotein og fosfor pr. kontrollerbar foderenhed omregnet til kvælstof og fosfor i gødning ud fra foderforbruget.

Plantedirektoratet kontrollerer ikke for aktiviteten af kulhydratspaltende enzymer i foder, dvs. indholdet er baseret på tillid. Man skal derfor være opmærksom på risikoen for at tabe effekt, hvis foderet er varmebehandlet. Kulhydratspaltende enzymer er som andre enzymer følsomme overfor høj pelleteringstemperatur.

På baggrund af denne undersøgelse er der ikke baggrund for at differentiere mellem de forskellige xylanase-enzymer med hensyn til effekt på EFOSi-analysen. Det anbefales, at xylanase-enzymer i fodervurderingen håndteres ved at tage udgangspunkt i de kontrollerbare foderenheder. Dette gøres ved at oprette følgende fodermidler:

Med hensyn til de andre enzymprodukter kan der tages udgangspunkt i de i denne undersøgelse nævnte effekter. Det anbefales dog kun at anvende disse effekter i foderoptimeringer, hvis der har været statistisk sikker effekt. For præcise anbefalinger henvises til Info Svin, www.infosvin.dk.