Friskkornsforgiftning

Friskkornsforgiftning har gennem mange år været en almindelig kendt, men ikke særlig godt forstået sygdom hos grise. Der er rapporteret om uspecifikke symptomer som feber, diarré, nedsat ædelyst og tilvækst samt aborter, men den egentlige årsag til friskkornsforgiftning er ikke klarlagt. For at mindske risikoen anbefales det tidligst at anvende nyhøstet korn efter en lagerperiode på ca. 3-4 uger, eller at opblande det nyhøstede korn med korn fra året før (meddelelse nr. 8501). Friskkornsforgiftning forbindes ofte med indhold af frie radikaler/peroxider og mangel på E-vitamin i nyhøstet korn. På baggrund af dette samt flere henvendelser fra konsulenter rundt omkring i landet, der ønsker svar på spørgsmålet omkring friskkornsforgiftning, er der gennemført et litteraturstudie, der beskrives kort i dette notat.

Frie radikaler og peroxider

Dannelsen af frie radikaler og peroxider er uønsket, idet de er potente oxidative stoffer, som kan skade cellemembraners struktur og funktion. Ved oxidation af umættede fedtsyrer dannes hydroperoxider, som efterfølgende reagerer og nedbrydes til mere kortkædede produkter deriblandt frie radikaler. Disse angriber dernæst andre fedtsyrer, hvorved der produceres flere og flere frie radikaler med det resultat, at oxidationshastigheden stiger eksponentielt. Oxidationsprocessen kan forhindres eller bremses af antioxidanter (bl.a. E-vitamin), som danner stabile molekyler ved selv at blive oxideret og ødelagt i processen. Oxidationsprocessen kan sammenlignes med en fedtharskningsproces, fordi der under denne proces bl.a. dannes forskellige syrer og aldehyder, som giver maden en harsk smag og lugt.  

Der kan findes meget høje peroxidtal i nyhøstet korn. Peroxidtallet angives som milliækvivalenter pr. kg fedt (meq/kg fedt) og anvendes sammen med andre analyser til at karakterisere en eventuel harskning af fedtet i foderet. I vellagret sundt korn ses peroxidtal på mellem 5 og 10 meq/kg fedt (Meddelelse 8501). I nyhøstet korn kan lagerskader ikke være forklaringen på høje peroxidtal. Disse må derfor skyldes naturligt forekommende peroxider, der virker som ”harsknings-peroxider”. Peroxidtallet reduceres imidlertid under lagringen af kornet og er oftest normalt efter 3-4 ugers lagring (Meddelelse nr. 8501).

Udenlandske undersøgelser har vist, at koncentrationen af frie radikaler var størst i nyhøstet korn, og at koncentrationen aftog i takt med lagringen. Der er ligeledes fundet en stor variation i koncentrationen af frie radikaler fra år til år. Der er endvidere fundet en stigning i koncentrationen af frie radikaler gennem hele modningsperioden, og at denne stigning var mest markant ved en vandprocent på ca. 20%.

Kornets overgang til hviletilstand

Efter høst skal kornet omstille sig til en form for hviletilstand. Denne tilstand betragtes som kornets sidste modningsstadie, hvor det betegnes som lagerfast. I hviletilstanden er kornets enzymer inaktive, så de i løbet af vinteren ikke forbruger oplagret stivelse, protein og fedtsyre, der skal bruges som energi til fremspiringen det kommende forår. Umiddelbart efter høst er der imidlertid stor enzymaktivitet i kornet - dvs. i kornets kim, hvor enzymerne opbevares isoleret fra oplagret stivelse, protein og fedtsyre. I kimen findes der bl.a. enzymer, der sikrer kornets skift fra umodent til modent stadie (hviletilstanden), og som sørger for at sætte gang i fremspiringen. De enzymer, der varetager modnings- eller omstillingsprocessen, så kornet opnår hviletilstanden, kaldes lipoxygenaser. Ved høst formodes det, at disse enzymer findes i store mængder eller er relativ aktive (Sørensen, 2001).

For at kornet overgår til den endelige hviletilstand, skal lipoxygenaserne samt andre enzymer i kornet inaktiveres. Dette sker ved, at kornet tørres og bliver lagerfast. Ved formaling af nyhøstet korn frigives lipoxygenaserne derimod og enzymerne kommer i kontakt med fedtsyrerne i foderet. Dermed er der risiko for, at koncentrationen af frie radikaler eller peroxider vil blive høj i sådan en blanding.

Da det som sagt er lipoxygenaserne, der sikrer kornets skift fra umodent til modent stadie, må det forventes, at lipoxygenaseaktiviteten er relativ høj eller stigende gennem modningsperioden. En udenlandsk undersøgelse har påvist en øget koncentration af frie radikaler i hvede gennem modningsperioden og at koncentrationen var højest ved hvede, der ikke var tørret (20% vand). Jo hurtigere kornet udtørres, desto hurtigere må det forventes, at lipoxygenaserne inaktiveres, hvormed dannelsen af frie radikaler og peroxider reduceres.

E-vitamin

E-vitamin fungerer hovedsageligt som en biologisk antioxidant i dyr. Sammen med det selen-indeholdende enzym glutathione peroxidase, beskytter E-vitamin celler mod frie radikalers oxidative ødelæggelse. Dette foregår ved, at E-vitamin omdanner de oxidative frie radikaler til de relative stabile alfa-tocopheroxyl radikaler samtidig med, at glutathione peroxidase ødelægger de peroxider, der dannes. E-vitamin er derfor en essentiel forsvarsmekanisme for dyr til beskyttelse mod frie radikaler. Da E-vitamin ikke lagres i store mængder over en længere periode i dyr, er det vigtigt, at det tilføres kontinuerligt via foderet.

Undersøgelser af korn dyrket i Sverige har vist, at ændringen af det totale indhold af E-vitamin i byg generelt afhænger af byggens vandprocent. Tilsyneladende resulterer en højere vandprocent i en større oxidation af E-vitamin, mens tabet af E-vitamin er lille i normalt tørret byg (13% vand). Dette hænger sammen med at E-vitamin, som tidligere nævnt, virker som antioxidant og dermed forbruges, hvilket også gælder tilsat E-vitamin. 

Der er kun meget lidt litteratur, der nærmere beskriver friskkornsforgiftning, og det er ikke muligt udfra dette litteraturstudie at pege på de egentlige årsager til fænomenet. Det tyder dog på, at indholdet af frie radikaler og peroxider (der øges ved høj aktivitet af visse enzymer: lipoxygenaser) spiller en central rolle, da indholdet af disse aktive stoffer er højt i nyhøstet korn inden lagring.

Kornets modning og vandprocent ved høst er forhold, der påvirker aktiviteten af lipoxygenase, og kan være en forklaring på, at friskkornsforgiftning ikke altid forekommer ved anvendelse af nyhøstet korn. Det tyder på, at en våd vækstsæson og en våd høst øger risikoen for udbrud af friskkornsforgiftning. Årsagen til det er, at kornet ved høst ikke vil være tilstrækkelig modent og nedtørret, hvorfor lipoxygenaserne antagelig vil være meget aktive. Formales kornet på dette tidspunkt, vil lipoxygenaserne formentlig oxidere fedtsyrerne i foderet. Samtidig vil korn fra et sådant høstår have et relativt lavt indhold af E-vitamin, hvorfor der vil være få antioxidanter til rådighed til at hindre eller bremse oxidationsprocesserne, og dermed dannelsen af yderligere flere frie radikaler og peroxider.

Det er ikke muligt udfra dette litteraturstudie at give faste retningslinier for, hvor længe nyhøstet korn skal lagres for at undgå friskkornsforgiftning, idet det vil variere fra år til år. Vil man undgå risikoen for friskkornsforgiftning anbefales det først at anvende korn, når det er lagret ca. en måneds tid. Lagringsperioden kan formodentlig reduceres, hvis kornet tørres og hvis foderet samtidig tilsættes ekstra E-vitamin, så grisenes behov dækkes, selvom noget af E-vitaminet vil blive opbrugt for at hindre oxidationsprocesserne i det nyhøstede korn. Der er ikke fundet nogle referencer, der angiver den nødvendige mængde af E-vitamin, men i praksis anbefales et total-indhold på ca. 100 - 120 mg E-vitamin pr. FEs.

Brock, T. D., Madigan, M. T., Martinko, J. M. & Parker, J. (1994):  Biology of Microorganisms. 7. udgave. Prentice-Hall International, Inc., USA. pp. 342-344.

Chesworth, J. M., Struchbury, T. & Scaife, J. R. (1998): Agricultural Biochemeistry. 1. udgave. Chapman & Hall, UK. pp. 124-126 og 183-190.

Coelho, M. B. (1996): Functions of Vitamin E. in: Vitamin E in Animal Nutrition and Management. 2. udgave. pp. 19-25.

Hakkarainen, R. V. J., Työppönen, J. T. & Bengtsson, S. G. (1983a): Changes in the Content and Composition of Vitamin E in Damp Barley Stored in Airtight Bins. J. Sci. Food Agric. 34: 1029-1038

Hakkarainen, R. V. J., Työppönen, J. T. & Bengtsson, S. G. (1983b): Relative and Quantitative Changes in Total Vitamin E and Isomers Content of Barley During Conventional and Airtight Storage with Special Reference to Annual Variations. Acta Agriculturæ Scandinavica. 33: 395-400

Håkanson, B., Jãgerstad, M., Õste, R., Åkesson, B. & Jonsson, L., (1987): The Effect of Various Thermas Processes on Protein Quality, Vitamins and Selenium Content in Whole-grain Wheat and White Flour. Journal of Cereal Science, 6: 269-282

Lawrence, E. (1995): Henderson’s Dictionary of Biological Terms. 1. udgave. Longman, Singapore.

McDonald, P., Edwards, R. A., Greenhalgh, J. F. D. & Morgan, C. A. (1995): Animal Nutrition. 5. udgave. Longman, Singapore. pp. 36-37 og 76-78.

Meddelelse nr. 8501, Bioteknologisk institut (1985):Friskkornsforgiftning hos svin

Suomi, K., Partanen, K., Alaviuhkola, K. H. J-R.& Sankari, S. (1999): Effect of supplemental vitamin E on the performance of growing-finishing pigs fed stored versus freshly harvested barley and on the storage stability and eating quality of frozen pork. Agricultural and Food Science in Finland. 8: 9-18.

Sørensen, H. (2001): Personlig meddelelse, Kemisk Institut, KVL