Effekten af fytasetilsætning på fordøjeligheden af fosfor i foderblandinger til svin

I kornbaserede foderblandinger er fordøjeligheden af fosfor ofte under 50%. En medvirkende årsag er, at op til 80% af fosfor i plantefrø og kerner er bundet i salte af fytinsyre. Disse fytater er meget vanskelige at omsætte for svin. Nedbrydningen af fytat kan dog øges under tilstedeværelsen af enzymet fytase, som katalyserer spaltningsprocesserne. Herved frigøres fosfor til absorption. Fytase findes naturligt i plantefrø/kerner (plantefytase), og desuden katalyserer enzymer, der udskilles af tarmcellerne og mikrofloraen, nedbrydningen af fytat i tarmen. I dag fremstilles fytase også ved en bioteknologisk proces, og denne mikrobielle fytase kan tilsættes foderet for at øge nedbrydningen af fytat. Der er gennem de senere år gennemført en række undersøgelser med tilsætning af fytase til svinefoder (fx Simons et al., 1990; Näsi, 1990; Jongbloed et al., 1992; Cromwell et al., 1993; Mroz et al., 1994; Pallauf et al., 1994a,b; Windisch et al., 1994; Lantzsch et al., 1995; Rodehutscord et al., 1996). Disse forsøg har vist, at tilsætning af mikrobiel fytase generelt øger indholdet af fordøjeligt fosfor i foder til svin, men størrelsen af effekten er varierende.

Fytinsyre kan danne komplekser med mineraler som calcium, zink, jern m.fl., men kompleksdannelsen er afhængig af pH. Da fytatkomplekserne er tungtopløselige, forhindres absorptionen af de bundne mineraler. Derfor har der været interesse for at afklare om et højt indhold af calcium i foderet kan forværre udnyttelsen af fosfor fra fytat. Forsøg med fytatrige blandinger har da også vist, at fosformangelsymptomerne er blevet mere markante, når foderets indhold af calcium er højt. Fordøjeligheden af det fytatbundne fosfor var dog ikke nedsat, så den negative effekt skyldes måske snarere uheldig vitamin D tildeling (Pointillart et al., 1989).

Inkubationsstudier har vist, at effekten af hvedefytase på nedbrydningen af fytat og dermed frigørelsen af fosfor blev reduceret ved tilstedeværelsen af calciumsalte (Bos, 1979). Disse iagttagelser gør, at der er usikkerhed om, hvorvidt calcium påvirker effekten af fytase på fosfors fordøjelighed.

Denne rapport omhandler resultaterne fra 3 delforsøg, som er gennemført i perioden 1994-1996. Formålet med forsøgene var:

1. at teste effekten af en nyudviklet mikrobiel fytase på fordøjeligheden af fosfor (Delforsøg 1: Effekt af Phytase Novo på fosfors fordøjelighed i en pelleteret byg-baseret foderblanding til svin.)
2. at undersøge om effekten af mikrobiel fytase på fosfors fordøjelighed afhænger af foderets indhold af calcium (Delforsøg 2: Betydningen af foderets indhold af calcium på effekten af Phytase Novo på fosfors fordøjelighed i en ikke-varme-behandlet byg-baseret foderblanding til svin).
3. at teste og sammenligne effekten af to typer og to niveauer af mikrobiel fytase på fosfors fordøjelighed. (Delforsøg 3: Effekt af tilsætning af Natuphos eller Phytase Novo på fosfors fordøjelighed i en ikke-varmebehandlet hvedebaseret foderblanding til svin).

De tre forsøg gennemgås hver for sig, hvorefter resultaterne diskuteres samlet i kapitel 5.

2.1 Formål

Formålet med dette delforsøg var at undersøge effekten af en nyudviklet mikrobiel fytase (Phytase Novo) på fordøjeligheden af fosfor.

2.2 Materiale og metoder

Forsøget gennemførtes som et balanceforsøg med 12 sogrise, 6 par kuldsøskende. Ved en vægt på 45 kg blev grisene fordelt kuldvis på 2 hold, som fik foder henholdsvis med og uden tilsætning af mikrobiel fytase. Grundfoderet blev baseret på byg, hvede og sojaskrå med byg som den dominerende kornart, og det blev sammensat, så gældende danske normer for alle næringsstoffer pånær fosfor blev opfyldt. Grundfoderets sammensætning og beregnede indhold er vist i tabel 2.1.

Det anvendte foder blev ikke tilsat uorganisk foderfosfat, hvorfor foderets indhold af fosfor udelukkende var af vegetabilsk oprindelse. Forud for blandingen af foderet blev de anvendte partier af byg og hvede pelleteret (omkring 60°C). Efter blandingen af grundfoderet blev det delt i to partier, og forsøgsfoderet blev tilsat fytase svarende til 1500 FTU/kg foder.

Grisene blev opstaldet i opsamlingsbure, hvor de efter 5 dages tilvænning fik isat urinkatetre, således at opsamling af gødning og urin kunne foretages særskilt. Selve opsamlingsperioden varede derefter 7 dage. Mængden af produceret gødning og urin blev registreret for den enkelte gris, og der blev udtaget repræsentative prøver til analyse. Desuden blev grisene vejet ved starten og afslutningen af forsøget.

Foderet blev analyseret for tørstof, aske, kvælstof, HCl-fedt, træstof, fosfor, fytatbundet fosfor, calcium og fytaseaktivitet. Gødning blev analyseret for tørstof, aske, kvælstof, HCl-fedt, træstof, fosfor og calcium. Urin blev analyseret for kvælstof, fosfor og calcium.

På basis af registreringerne og analyseresultaterne blev grisenes daglige aflejring, udskillelse og nettoabsorption (= den tilsyneladende fordøjede mængde) beregnet for fosfor og calcium.

Tabel 2.1 Grundfoderets procentvise sammensætning
	%
Byg	50,8
Hvede	20,0
Sojaskrå	24,0
Animalsk fedt	2,0
Melasse	1,0
Kridt	1,3
Salt	0,4
Lysin, 40%	0,3
Vit./min.blanding	0,2
Beregnet indhold:
FEs/kg foder	1,06
Pr. FEs
g ford. protein	145
g fosfor	3,7
g calcium	6,0

Den statistiske analyse blev gennemført ved hjælp af standardprogrammer (SAS, 1989), og resultaterne blev analyseret efter følgende model:

Y = m + L + fyt + e,

hvor

Y	=	den undersøgte egenskab
m	=	mindste kvadraters gennemsnit
L	=	effekt af kuld
fyt	=	effekt af fytasetilsætning
e	=	den tilfældige restvariation, som antages at være uafhængig og N (0, (2)

Resultaterne er angivet som mindste kvadraters gennemsnit med tilhørende middelfejl (s.e.m.).

2.3 Resultater og diskussion

Foderets kemiske sammensætning er vist i tabel 2.2. Generelt viste den kemiske analyse god overensstemmelse mellem det beregnede og det fundne indhold af fosfor. Analysen viste endvidere, at knap 60% af fosforet var bundet i fytatsalte.

Fytaseaktiviteten blev bestemt til 214 og 1280 PU/kg foder for grundfoderet henholdsvis forsøgsfoderet tilsat fytase (efter Boisen, 1987; 1 PU = 1 mmol frigjort fosfor pr. minut ved pH 5.5, 37°C). Resultatet viser, at det ikke var muligt at genfinde den tilsatte mængde fytaseaktivitet. Dette tyder på, at metoden, der er tilpasset til bestemmelse af fytaseaktivitet i foderstoffer, måske ikke umiddelbart kan anvendes til analyse af mikrobiel fytase, der tilsættes foderet. Det kan dog også skyldes andre forhold som fx opblanding, prøveudtagningsmængde etc. Se senere diskussion.

Alle grisene gennemførte forsøget, og sundhedstilstanden var god. Tilvæksten var, i de 12 dage forsøget varede, ikke påvirket af forsøgsbehandlingen og var i gennemsnit 470 g/dag (SD 92 g)

Tabel 2.2 Grundfoderets kemiske sammensætning
Tørstof, %	87,0
% af tørstof
Råprotein	22,8
HCl-fedt	6,1
Træstof	4,2
Aske	5,1
Fosfor	0,40
Fytat-fosfor	0,23
Calcium	0,73
Pr. kg foder
g fosfor	3,5
g calcium	6,4

Aflejrings- og udskillelsesmønstret for fosfor er angivet i tabel 2.3, hvoraf det fremgår, at grisene, der fik foder tilsat fytase udskilte væsentligt mindre fosfor med gødningen. Derimod var fosforudskillelsen med urinen ikke påvirket af forsøgsbehandlingen. Generelt var fosforudskillelsen med urinen meget lille, hvilket viser, at grisene i begge grupper ikke fik overskud af fosfor. Nettoabsorptionen og dermed den tilsyneladende fordøjelighed af fosfor var signifikant påvirket af forsøgsbehandlingen, idet der sås en stigning på 41%, når foderet blev tilsat fytase. Tilsvarende effekt sås på aflejringen af fosfor.

Tabel 2.3 Aflejring og udskillelse af fosfor
	Fytase		s.e.m.	Signifikans
Fosfor, g/dag	-	+
Fortæret	4,86	4,86
Udskilt:    Gødning    Urin	2,69 0,03	1,81 0,03	0,05 0,01	*** NS
Absorberet (netto)	2,16	3,05	0,05	***
Aflejret	2,13	3,02	0,05	***
Tilsynel. Fordøjeligh., %	44,6	62,8	0,9	***
Aflejret:fortæret., %	43,9	62,1	0,9	***
***: p < 0,001; NS: p > 0,05

På baggrund af forsøget blev foderets indhold af fordøjeligt fosfor bestemt. Beregningerne viste, at grundfoderet uden fytase havde et indhold på 1,5 g fordøjeligt fosfor/FEs, og at tilsætning af fytase øgede indholdet til 2,1 g fordøjeligt fosfor/FEs (svarende til fra 1,6 til 2,2 g/kg foder). Tidligere forsøg har vist, at 2,2 g fordøjeligt fosfor/FEs kan dække voksende grises fosforbehov (Poulsen, 1994; Nielsen, 1995). Da udskillelsen af fosfor med urin i det aktuelle forsøg var meget ringe, blev ingen af de to hold grise overforsynet med fosfor. Hvorvidt grisene, der fik 2,1 g fordøjeligt fosfor/FEs, blev underforsynet med fosfor, kan dog ikke afgøres i det aktuelle forsøg.

Aflejrings- og udskillelsesmønstret for calcium er vist i tabel 2.4. Det fremgår, at udskillelsen af calcium med både gødning og urin var nedsat, når foderet blev tilsat fytase. Dette indebærer, at calciumaflejringen blev signifikant forøget ved fytasetilsætning Denne effekt skal ses som en afledt effekt, idet reguleringen af calcium- og fosforomsætningen er snævert forbundne, hvorved en forøget aflejring af fosfor i knoglerne implicit medfører, at der også aflejres mere calcium. Derfor har fosfor hos kontrolholdet været begrænsende for calciumaflejringen og således også for calciumudnyttelsen.

Tabel 2.4 Aflejring og udskillelse af calcium
	Fytase		s.e.m.	Signifikans
Calcium, g/dag:	-	+
Fortæret	8,94	8,94
Udskilt:    Gødning    Urin	4,88 1,02	4,17 0,30	0,15 0,09	** ***
Absorberet (netto)	4,06	4,77	0,15	**
Aflejret	3,04	4,48	0,12	***
Tilsynel. Fordøjeligh., %	45,4	53,4	1,6	**
Aflejret:fortæret., %	34,1	50,1	1,4	***
** p < 0,01; *** p < 0,001

En forhøjet udskillelse af calcium med urin er fysiologisk et tegn på, at fosfortildelingen er mangelfuld. Normalt ligger calciumudskillelsen med urin hos denne aldersgruppe af grise på omkring 0,09 g/dag (Poulsen, 1994).

Dette tyder på, at også de grise, der fik foder tilsat fytase, ikke fik helt den mængde fordøjeligt fosfor, de var i stand til at aflejre.

2.4 Delkonklusion

Forsøget viste, at tilsætning af mikrobiel fytase til en pelleteret (60°C) foderblanding baseret på byg, hvede og sojaskrå forøgede den tilsyneladende fordøjelighed af fosfor fra 45 til 63%, altså en forbedring på 40%. Samtidig viste ekskretions- og aflejringsmønstret for både fosfor og calcium, at en dosering på 2,1 g fordøjeligt fosfor /FEs er tæt på at dække ungsvins behov.

3.1 Formål

Formålet med delforsøget var at undersøge, om effekten af mikrobiel fytase (Phytase Novo) på fordøjeligheden af fosfor påvirkedes af foderets indhold af calcium.

3.2 Materiale og metoder

Forsøget blev gennemført som et balanceforsøg, hvor aflejringsmønstret for fosfor og calcium blev bestemt. Forsøget gennemførtes med 8 kuld á 6 sogrise med en begyndelsesvægt på omkring 37 kg. Grisene blev opstaldet i opsamlingsbure, hvor der efter en tilvænningsperiode på 5 dage og isætning af  urinkatetre opsamledes gødning og urin i 7 dage. Grisene blev fordelt kuldvis på forsøgsbehandlingerne, som vist i tabel 3.1.

Tabel 3.1 Forsøgsplan, hvor tildelingen af fytase og calcium varierer
	Forsøgsbehandling
	1	2	3	4	5	6
Calcium, g/kg	4	6	8	4	6	8
Phytase Novo	-	-	-	+	+	+

Som grundblanding anvendtes samme foderblanding som i delforsøg 1, hvor byg og hvede i det aktuelle forsøg dog ikke blev varmebehandlet (pelleteret). Grundfoderet blev sammensat således, at gældende danske normer for alle næringsstoffer på nær fosfor og calcium var opfyldte, og sammensætningen af grundblandingen er vist i tabel 3.2. Først blev der lavet ét parti grundblanding, som blev delt i 3 partier, hvor indholdet af calcium blev tilpasset de tre niveauer, 4, 6 eller 8 g calcium/kg. Herefter blev de 3 partier hver delt i 2 dele, som fik tilsat henholdsvis ikke tilsat 1500 FTU fytase (Phytase Novo). Alle grisene fik således den samme mængde af alle andre næringsstoffer inklusive fosfor (udelukkende naturligt forekommende fosfor uden tilskud af uorganisk foderfosfat) end calcium.

Tabel 3.2 Grundfoderets sammensætning
	%
Byg	51,5
Hvede	20,3
Sojaskrå	24,3
Animalsk fedt	2,0
Melasse, sukkerroe	1,0
Salt	0,4
Lysin, 40%	0,3
Vit./min.blanding	0,2
Beregnet indhold
FEs/kg foder	1,08
Pr. FEs
g ford. protein	145,0
g fosfor	3,2

Foderet blev analyseret for tørstof, aske, kvælstof, HCl-fedt, træstof, bruttoenergi, fytaseaktivitet, fytatbundet fosfor, fosfor og calcium. Gødningen blev analyseret for tørstof, aske, kvælstof, HCl-fedt, bruttoenergi, fosfor og calcium. Urin blev analyseret for kvælstof, fosfor og calcium

På basis af registreringerne af gødnings- og urinmængde samt analyseresultaterne blev grisenes daglige aflejring, udskillelse og nettoabsorption (= den tilsyneladende fordøjede mængde) beregnet for fosfor og calcium.

Den statistiske analyse blev gennemført ved hjælp af standardprogrammer (SAS, 1989), og resultaterne blev analyseret efter følgende model:

Y = m + L + fyt + ca + fyt×ca + e,

hvor

Y	=	den undersøgte egenskab
m	=	mindste kvadraters gennemsnit
L	=	effekt af kuld
fyt	=	effekt af fytasetilsætning
ca	=	effekt af calciumdosering
fyt×ca	=	effekt af vekselvirkning mellem fytasetilsætning og calciumdosering
e	=	tilfældig restvariation, som antages at være uafhængig og N(0,(2).

Resultaterne er angivet som mindste kvadraters gennemsnit.

3.3 Resultater og diskussion

Foderets kemiske sammensætning er vist i tabel 3.3. Fosforindholdet i blandingerne blev bestemt til 4,4 g/kg tørstof, hvoraf 2,9 g svarende til 66% var bundet i fytat. Det analyserede indhold er i overensstemmelse med de beregnede værdier (tabel 3.2); dog var calciumindholdet lidt lavere end beregnet.

Tabel 3.3 Grundfoderets kemiske sammensætning
Tørstof, %	88,8
% af tørstof
Råprotein	22,4
HCl-fedt	5,4
Træstof	4,2
Aske	4,9
Fosfor	0,44
Fytat-fosfor	0,29
Calcium	0,39/0,59/0,78
Pr.kg foder
Calcium, g	3,4 / 5,2 / 6,9
Fosfor, g	3,9

Fytaseaktiviteten blev bestemt i de 6 forsøgsblandinger (Tabel 3.4). Resultaterne viser for det første, at der er forskel mellem de 2 laboratoriers niveau for fytase-aktivitet i foderblandingerne. Desuden fremgår, at begge laboratorier finder, at der er tilsat 800 FTU fytase/kg foder, hvilket er markant mindre end det tilstræbte. Disse resultater bekræfter andre iagttagelser af, at fytasebestemmelsen varierer mellem laboratorier, og at det kan være vanskeligt at genfinde den tilsatte mængde fytaseaktivitet i foderblandingerne. Se senere diskussion.

Tabel 3.4 Fytaseaktivitet i foderblandingerne, FTU*/kg
	Foderblandinger				Tilsat fytase
Fytase, FTU/kg foder	- Fytase	n	+ Fytase	n
SH	650	9	1450	9	800
Novo	300	3	1100	3	800
* 1 FTU = den mængde enzym, der frigør 1 mmol orthofosfat pr. minut under følgende testbetingelser (pH 5.5, 37°C, 0.0061 M natriumfytat

Grisene indgik i forsøget ved en vægt på 38,6 kg (SD = 1,9 kg), og ved forsøgets afslutning efter 12 dage vejede de 45,9 kg (SD = 2,5 kg). Den daglige tilvækst var ikke signifikant påvirket af forsøgsbehandlingen, men grisene på forsøgsbehandling 6 havde den højeste og grisene på behandling 3 den laveste tilvækst. I gennemsnit var tilvæksten 612 g/dag. Sundhedstilstanden var god hos alle grisene

Aflejrings- og udskillelsesmønstret for fosfor og calcium er angivet i tabel 3.5. Den statistiske opgørelse viste, at der ikke var vekselvirkningseffekt mellem calcium og tilsætning af Phytase Novo på nettoabsorptionen og den tilsyneladende fordøjelighed af fosfor. For de egenskaber, hvor der ikke blev påvist vekselvirkninger, er hovedeffekterne samlet i tabel 3.6. Opgørelsen viste endvidere, at calciumdoseringen heller ikke havde indflydelse på de nævnte egenskaber. Derimod blev den tilsyneladende fordøjelighed af fosfor forbedret fra 40 til 58%, hvorved nettoabsorptionen steg fra 2,18 til 3,17 g fosfor/dag, når foderet blev tilsat fytase (tabel 3.6). Resultaterne viser, at effekten af tilsætning af 1500 FTU Phytase Novo/kg (analysen viste 800 FTU/kg) til et foder kun indeholdende det naturligt forekommende fosfor ikke var påvirket af foderets calciumindhold i doseringsintervallet 3,4-6,9 g calcium/kg foder. Derimod var aflejringen af fosfor klart afhængig af foderets calciumindhold (se senere).

Tabel 3.5

Effekt af Phytase Novo og calcium på absorption, aflejring og udskillelse af fosfor og calcium hos grise (39-46 kg)¹

Forsøgsbeh.	1	2	3	4	5	6	Root MSE²	Ca×fyt	Ca	Fyt
Fosfor, g/dag: Fortæret	5,46	5,49	5,52	5,46	5,49	5,49
Udskilt:     Gødning     Urin	3,22b 0,15bc	3,30b 0,05ac	3,40b 0,06ac	2,27a 0,87d	2,31a 0,17b	2,34a 0,03a	0,18 0,09	NS ***	NS ***	***³ ***
Aflejret	2,09a	2,14ab	2,06a	2,32b	3,01c	3,12c	0,20	***	***	***
Absorb. (netto)	2,24a	2,19a	2,12a	3,19b	3,18b	3,15b	0,19	NS	NS	***³
Tils. Ford., %	41a	40a	38a	58b	58b	57b	3	NS	NS	***³
Aflejret:fortæret, %	38a	39a	37a	42b	55c	57c	4	***	***	***
Calcium, g/dag: Fortæret	4,85	7,39	9,87	4,85	7,39	9,82
Udskilt     gødning     urin	2,82b 0,05a	4,20d 0,72c	5,95f 1,32d	2,25a 0,04a	3,52c 0,09a	5,24e 0,44b	0,30 0,27	NS ***	*** ***	***³ ***
Aflejret	1,98a	2,47b	2,60b	2,56b	3,78c	4,14c	0,45	**	***	***
Absorb. (netto)	2,03a	3,19c	3,92d	2,60b	3,87d	4,58e	0,32	NS	***	***³
Tils. Ford., %	42a	43ab	40a	54c	52c	47b	4	NS	**	***³
Aflejret:fortæret, %	41b	33c	26d	53a	51a	42b	5	NS	***	***³

¹	***: p<0,001; **: p<0,01; NS: p>0,05.
²	Root MSE fra modellen.
³	Hovedeffekter er vist i tabel 6.; a, b, c: Tal på samme linie med forskellige bogstaver er signifikant forskellige p<0,05

Nettoabsorptionen og den tilsyneladende fordøjelighed af calcium var heller ikke påvirket af en vekselvirkning mellem tilsætning af fytase og calciumindhold i foderet. Derimod var der hovedeffekter af både calciumindhold og fytasetilskud som vist i tabel 3.6. Tabellen viser, at der var en forøgelse på 21% i nettoabsorptionen og fordøjeligheden af calcium, når foderet blev tilsat fytase. Ved at øge indholdet af calcium i foderet steg nettoabsorptionen fra 2,31 til 4,25 g calcium/dag, hvorimod fordøjeligheden af calcium faldt fra 48 til 43%. Foregående tabel (tabel 3.5) viser, at nettoabsorptionen og dermed fordøjeligheden ikke var påvirket af vekselvirkningen mellem calcium og fytase. Til gengæld influerede denne vekselvirkning på, hvor meget calcium der aflejredes, og hvor meget der udskiltes med urin. Dette skyldes, at der er et snævert samspil i omsætningen af calcium og fosfor, hvorfor størrelsen af calciumaflejringen er afhængig af, hvor meget fosfor, der er til rådighed, og omvendt. Derfor er det nødvendigt at se på resultaterne for fosfor og calcium samlet.

Tabel 3.6

Hovedeffekten af Phytase Novo og calcium på absorption, fæcal ekskretion og udnyttelse af fosfor og calcium hos grise (39-46 kg)¹

Det er veldokumenteret, at reguleringen af calciumindholdet i kroppen primært sker på tarmniveau, hvorimod fosfor primært reguleres via ekskretionen med urin. Derfor er udskillelsen af calcium i urin normalt meget ringe (svarende til det endogene obligatoriske tab). For fosfor vil størrelsen af udskillelsen med urin være afhængig af, om grisen over- eller underforsynes med fosfor. Hvis fosforindtaget svarer til eller er mindre end grisens aflejringskapacitet, er fosforudskillelsen med urin meget lille (svarende til det obligatoriske endogene tab), hvorimod udskillelsen med urinen stiger i takt med, at grisen overforsynes med fosfor.

Resultaterne i tabel 3.5 viser for det første, at grise, der fik foder uden fytasetilskud, ikke fuldt ud udnyttede deres aflejringskapacitet for hverken calcium eller fosfor (forsøgsbehandling 1, 2 og 3). For de samme grise fremgår endvidere, at ved den laveste calciumtildeling er calcium begrænsende, hvorimod fosfor er begrænsende ved de 2 øvrige calciumdoseringer. For grise, der fik foder med fytasetilskud gælder, at når foderet indeholdt 3,4 g calcium/kg var calcium og ikke fosfor begrænsende for aflejringen af disse to mineraler. Dette ses af, at den tilsyneladende fordøjelighed af fosfor er høj (58%), medens udnyttelsen af fosfor er lav (42%). Derimod tyder det på, at en calciumtildeling på 5,2 g/kg foder er tilstrækkelig til at sikre samme aflejring som i tidligere forsøg (fx Poulsen, 1994). En stigning i calciumindhold fra 5,2 til 6,9 g/kg foder gav i det aktuelle forsøg således heller ingen markant forøgelse i calciumaflejringen eller i fosforudnyttelsen.

Ved fytasetilsætning og et calciumindhold på 5,2 eller 6,9 g calcium/kg (forsøgsbehandling 5 og 6) steg fosforaflejringen signifikant til godt 3 g/dag, hvilket er på niveau med delforsøg 1. Det kan dog ikke afvises, at fosfortildelingen til grisene på forsøgsbehandling 5 og 6 har været den begrænsende faktor for maksimal aflejring af både calcium og fosfor, og at et calciumindhold på 5,2 g/kg foder således er for lidt til at understøtte en maksimal calcium- og dermed fosforaflejring. Det kan derfor i det aktuelle forsøg ikke endeligt konkluderes, at tilsætning af 1500 FTU Phytase Novo/kg foder, der medfører en forøgelse i indholdet af fordøjeligt fosfor fra 1,4 til 2,1 g/FEs (svarende til fra 1,6 til 2,3 g/kg foder) helt kan dække voksende grises fosforbehov. Dog har tidligere forsøg dokumenteret, at 2,2 g ford. fosfor/FEs er nok til voksende slagtesvin (Poulsen, 1994; Nielsen, 1995).

3.4 Delkonklusion

Forsøget viste, at calciumindholdet i foderet (3,4; 5,2 eller 6,9 g/kg), ikke påvirkede effekten af fytase. Calciumtildelingen havde heller ingen indflydelse på fosfors fordøjelighed i blandinger uden tilsat fytase. Den tilsyneladende fordøjelighed af fosfor blev i forsøget hævet fra 40 til 58% svarende til en stigning i nettoabsorptionen på  1 g fosfor/dag (2.18 til 3.17 g fosfor /dag), når foderet blev tilsat 1500 FTU Phytase Novo/kg (800 FTU analyseret). Fosforaflejringen og dermed -udnyttelsen var generelt størst hos grisene, der fik foder tilsat fytase og havde et calciumindhold på 5,2 eller 6,9 g/kg.

4.1 Formål

Formålet med delforsøget var at undersøge effekten af tilsætning af henholdsvis 250 og 500 FTU fytase/kg foder på fordøjeligheden af fosfor i en ikke-varmebehandlet hvedebaseret foderblanding beregnet til smågrise.

4.2 Matreiale og metoder

Der blev gennemført et balanceforsøg med 8 kuld à 6 sogrise, som blev kuldvis fordelt på 6 forsøgshold: positiv kontrol, negativ kontrol, 250 FTU Natuphos/kg, 500 FTU Natuphos/kg, 250 FTU Phytase Novo/kg og 500 FTU Phytase Novo/kg (tabel 4.1). Der blev anvendt to grundblandinger, én til den positive kontrol (6,5 g fosfor (total)/FEs) og én til den negative kontrol og fytaseholdene (3,0 g fosfor/FEs). Sammensætning og det beregnede indhold er vist i tabel 4.2.

Tabel 4.1 Forsøgsdesign
Hold	1	2	3	4	5	6
	Positiv kontrol	Negativ kontrol	Natuphos		Phytase Novo
Tilsat fytase, FTU/kg	-	-	250	500	250	500
Antal grise	8	8	8	8	8	8

Tabel 4.2 Grundblandingernes procentvise sammensætning
	Hold 1	Hold 2-6
Byg	15,0	15,00
Hvede	50,9	53,0
Sojaskrå	22,2	21,7
Kartoffelprotein	5,0	5,0
Animalsk fedt	2,6	2,0
Lysin, 40%	0,8	0,8
Methionine, 40%	0,2	0,2
Kridt	0,7	1,5
Monocalcium fosfat*	1,8	-
Salt	0,4	0,4
Vit./min. blanding	0,4	0,4
Beregnet indhold:
FEs/kg foder	1,12	1,12
g ford. protein
g fosfor	6,5	3,0
g calcium	6,0	6,0
Pr. kg:
g fosfor	7,3	3,4
g calcium	6,7	6,7
* Bolifor MCP, Kemira

Grundblandingerne var sammensat, så de opfyldte normerne for alle næringsstoffer, pånær fosfor i den negative kontrol og fytaseholdene. Grundblandingen til hold 2-6 blev fremstillet som én portion, som derefter blev opdelt i 5 dele, hvoraf 4 blev tilsat de respektive mængder af fytase (tabel 1). Calciumindholdet i alle blandingerne var planlagt til 6,0 g/FEs (= 6,7 g/kg foder).

Grisene blev ved en vægt på 36,2 kg (SD 2,2 kg) placeret i opsamlingsbure, hvor de blev fodret med de respektive blandinger (1200 g/dag). Efter 5 dages tilvænning blev der isat urinkatetre, hvorefter urin og gødning blev opsamlet separat i 7 dage og vejet. Repræsentative prøver blev udtaget til analyse.

Foderet blev analyseret for tørstof, aske, kvælstof, HCl-fedt, træstof, fosfor, fytatbundet fosfor, calcium og fytaseaktivitet. Gødning blev analyseret for tørstof, aske, kvælstof, HCl-fedt, træstof, fosfor og calcium. Urin blev analyseret for kvælstof, fosfor og calcium. På basis af registreringerne og analyseresultaterne blev grisenes daglige aflejring, udskillelse og nettoabsorption (= den tilsyneladende fordøjede mængde) beregnet for fosfor og calcium.Fytaseaktiviteten i foderblandingerne blev bestemt på tre laboratorier (BASF, Ludvigshafen; Novo Nordisk, Bagsværd; Statens Husdyrbrugsforsøg), som alle tog udgangspunkt i metoden beskrevet af Engelen et al., 1994.

Den statistiske analyse blev gennemført ved hjælp af standardprogrammer (SAS, 1989), og resultaterne blev analyseret efter følgende model:

Y = m + L + t + e,

hvor

Y	=	den undersøgte egenskab
m	=	mindste kvadraters gennemsnit
L	=	effekt af kuld
t	=	effekt af foderblanding
e	=	den tilfældige restvariation, som antages at være uafhængig og N (O, (2).

Resultaterne er angivet som mindste kvadraters gennemsnit.

Det aktuelle forsøg er gennemført med de samme foderblandinger, der blev anvendt i et produktionsforsøg med smågrise. Resultaterne herfra er beskrevet af Jørgensen et al., 1995.

4.3 Resultater og diskussion

De to grundblandingers kemiske sammensætning er vist i tabel 4.3, hvoraf det fremgår, at indholdet af både calcium og fosfor er næsten i overensstemmelse med det planlagte (tabel 4.2).

Tabel 4.3 Grundfoderets kemiske sammensætning
	Hold 1	Hold 2-6
Tørstof, %	88,1	88,0
% af tørstof:
Råprotein	25,0	24,9
HCl-fedt	6,3	5,6
Træstof	4,7	4,3
Aske	6,1	5,3
Fosfor	0,90	0,42
Fytat-fosfor	0,27	0,26
Calcium	0,77	0,79
Pr. kg foder:
g fosfor	7,9	3,7
g calcium	6,8	7,0

Fytaseaktiviteten i de 6 foderblandinger blev bestemt på 3 laboratorier som vist i tabel 4.4. Resultaterne stemmer ikke overens, selv om der er visse tendenser. For det første er den naturligt forekommende fytaseaktivitet (hold 1 og 2) lavest hos Novo og højest hos SH med BASF nærmest som gennemsnit. For det andet ses, at når Natuphos tilsættes, finder alle 3 laboratorier næsten samme fytaseaktivitet, hvorimod der er større spredning, når Phytase Novo tilsættes. Både BASF og SH fandt en meget lavere aktivitet, hvorimod Novo fandt en aktivitet næsten på niveau med det planlagte. Årsagen hertil kan være den forskel, der var i partikelstørrelse hos de to produkter, hvor Natuphos var pulverlignende, hvorimod Phytase Novo produceredes som granulat. Således er den prøvestørrelse, der beskrives af Engelen et al., 1994, måske ikke egnet til analyse af Phytase Novo. Derfor har Novo i sine analyser fordoblet prøvestørrelsen, hvilket kan være forklaringen på, at Novo finder en markant højere fytaseaktivitet i blanding 5 og 6. Ovennævnte analysemæssige uoverensstemmelser viser, at bestemmelsen af fytaseaktivitet kræver flere studier til fastlæggelse af en ensartet procedure. Det bør dog også nævnes, at fytaseaktivitetsbestemmelse efter Engelen et al., 1994 først for nylig er indført ved SH. Resultaterne fra dette delforsøg vil på grund af de analysemæssige problemer primært blive baseret på de planlagte niveauer.

Tabel 4.4 Fytaseaktivitet, FTU/kg*. Resultater fra BASF, Novo og SH
Hold	1	2	3	4	5	6
BASF (n=2)
FTU/kg	385	400	690	900	475	668
Tilsat, FTU/kg	-	-	290	500	75	268
Novo (n=1)
FTU/kg	336	327	549	785	515	760
Tilsat, FTU/kg	-	-	222	458	188	433
SH(n=3)
FTU/kg	547	507	721	925	610	646
Tilsat	-	-	214	418	103	139

*	1 FTU = den mængde enzym, der frigør 1mmol orthofosfat/min under følgende betingelser (pH 5,5, 37°C, 0,0061 M natriumfosfat)

Alle 48 grise gennemførte forsøget, og ved forsøgets afslutning vejede de i gennemsnit 44,4 kg (SD 2,1 kg). Der var en klar tendens til, at grisene på hold 2-6 (negativ kontrol og fytaseholdene) havde en lavere tilvækst end grisene på hold 1 (positiv kontrol).

Nettoabsorption, aflejring og udskillelse af calcium og fosfor er vist i tabellerne 4.5 og 4.6. Det fremgår, at hold 1 (positiv kontrol) aflejrede omkring 3,6 g fosfor/dag og 4,5 g calcium/dag, hvorimod hold 2 (negativ kontrol) aflejrede 2,9 g fosfor/dag og 3,8 g calcium/dag. Hold 3-6 (fytasetilskud) aflejrede fra 3,15 til 3,34 g fosfor/dag, hvilket er mere end hold 2 (negativ kontrol) og som forventet mindre end hold 1 (positiv kontrol). Desuden aflejrede hold 3-6 (fytasetilskud) mere calcium end hold 2 (negativ kontrol), hvorimod der ikke var signifikant forskel i calcium-aflejringen mellem holdene, der fik foder med fytasetilskud, og det positive kontrolhold.

Calciumaflejringen hos det positive kontrolhold og fytaseholdene er i overensstemmelse med tidligere forsøg, hvorimod den lave calciumretention hos det negative kontrolhold viser, at fosfor har været den begrænsende faktor for aflejringen af både calcium og fosfor hos disse grise. Ligeledes viser forøgelsen i aflejret fosfor (0,3 g/dag) hos hold 1 i forhold til hold 3-6 (fytasetilskud), at sidstnævnte grises fosforaflejringskapacitet ikke blev tilgodeset i nogen af de hold, der fik foder tilsat fytase.

Fordøjelighedskoefficienten for fosfor var i kontrolholdene 58 (positiv kontrol) og 57% (negativ kontrol). Dette viser, at knap 60% af den fosfor, der findes i en ikke-varmebehandlet hvedebaseret foderblanding, kan fordøjes og dermed udnyttes af voksende grise. Når foderet blev tilsat fytase, steg fordøjeligheden af fosfor til henholdsvis 62, 66, 62 og 64% for hold 3 til 6.

Tabel 4.5 Absorption, udskillelse og aflejring af fosfor
	1	2	3	4	5	6	Root MSE¹	Significance²
Fosfor, g/dag Fortæret	11.05a	5.13b	5.13b	5.13b	5.11b	5.11b
Udskilt:
Gødning	4.66a	2.20b	1.93c	1.75c	1.92c	1.86c	0.21	***
Urin	2.78a	0.05b	0.05b	0.04b	0.04b	0.05b	0.09	***
I alt	7.43a	2.25b	1.98c	1.79c	1.96c	1.91c	0.22	***
Aflejret	3.62a	2.88b	3.15c	3.34c	3.15c	3.20c	0.22	***
Abs. (netto)	6.40a	2.93b	3.20c	3.38c	3.19c	3.25c	0.21	***
Tils. ford., %	57.9a	57.1a	62.3b	65.9c	62.4b	63.6bc	3.0	***
Aflejret:fortæret, %	32.7a	56.1b	61.5c	65.2d	61.6c	62.6cd	3.2	***

¹	Root MSE fra modellen.
²	***: p<0,001; **: p<0,01; NS: p>0,05.
³	a,b,c: Resultater på samme linje med forskellige bogstaver er signifikant forskellige (p < 0.05)

Tilskud af 250 FTU fytase/kg medførte for begge produkter (Natuphos og Phytase Novo) en stigning i den tilsyneladende fordøjelighed af fosfor på 5 procentenheder fra 57 til 62%, hvorimod tilsætning af 500 FTU fytase/kg forøgede fosfors fordøjelighed med 6 til 9 procentenheder fra 57% til 64% (Phytase Novo) og til 66% (Natuphos). Denne forskel er dog ikke signifikant. Derfor viser dette forsøg ingen forskel mellem de to fytaseprodukter.

Udskillelsen af fosfor med urinen var næsten 0 hos grisene på hold 2-6, hvilket viser, at disse grise ikke blev overforsynet med fosfor (tabel 4.5). Derimod udskilte grise på hold 1 43% af den absorberede fosfor med urinen, hvilket viser, at disse grise blev stærkt overfodret med fosfor. Dette støttes også af resultaterne for calcium (tabel 4.6).

Tabel 4.6 Absorption, udskillelse og aflejring af calcium
	1	2	3	4	5	6	Root MSE¹	Significance²
Calcium, g/dag Fortæret	9.53	9.67	9.67	9.67	9.65	9.64
Udskilt:
Gødning	4.95a	4.71ab	4.41b	4.43b	4.41b	4.38b	0.45	NS
Urin	0.09a	1.19b	1.03bc	0.82cd	0.77d	0.86cd	0.24	***
I alt	5.04a	5.90b	5.44a	5.24a	5.18a	5.24a	0.47	**
Aflejret	4.49a	3.77b	4.24a	4.43a	4.47a	4.40a	0.45	*
Abs. (netto)	4.58a	4.96ab	5.27b	5.24b	5.24b	5.27b	0.44	*
Tils. ford., %	48.1a	51.3ab	54.5b	54.2b	54.3b	54.6b	4.7	*
Aflejret:fortæret, %	47.1a	39.0b	43.8a	45.8a	46.3a	45.7a	4.8	*

¹	Root MSE fra modellen.
²	***: p<0,001; **: p<0,01; NS: p>0,05.
³	a,b,c: Resultater på samme linje med forskellige bogstaver er signifikant forskellige (p < 0.05)

Effekten af fytase på fosfors tilsyneladende fordøjelighed er summeret i tabel 4.7, hvor udregningerne på baggrund af de omtalte analyseproblemer er baseret på de planlagte tilsætninger. Tilsætning af fytase gav en forøgelse på 0,32-0,38 g fordøjeligt fosfor/500 FTU Natuphos og en forøgelse på 0,24-0,40 g fordøjeligt fosfor/500 FTU Phytase Novo. Samtidigt ses, at en fordobling af fytasetilsætningen ikke gav anledning til en fordobling i frigivelsen af fosfor.

Det eksperimentelt bestemte og beregnede indhold af fordøjeligt fosfor i de 6 blandinger er vist i tabel 4.8. Det fremgår, at grisene kan fordøje langt mere (46%) end beregnet af det naturligt forekommende fosfor i en hvedebaseret ikke-varmebehandlet foderblanding (hold 2). Til gengæld er der overensstemmelse mellem det beregnede og det eksperimentelt bestemte indhold af fordøjeligt fosfor, når blandingen er tilsat store mængder foderfosfat. Disse resultater er i overensstemmelse med tidligere forsøg med bygbaserede blandinger (Poulsen, 1994).

Tabel 4.7 Nettoeffekt af fytasetilsætning på indholdet af fordøjeligt fosfor (P)
	Neg. kontrol	Natuphos		Phytase Novo
FTU/kg	-	250	500	250	500
g ford. P/kg	2,09	2,28	2,41	2,29	2,33
Effekt af fytase, g ford. P/kg	-	0,19	0,32	0,20	0,24
g ford. P/500 FTU	-	0,38	0,32	0,40	0,24

Tabel 4.8 Det forsøgsmæssigt bestemte og det beregnede indhold af fordøjeligt fosfor, P
	Pos.	Neg.
	Kontrol	kontrol	Natuphos		Phytase Novo
Fytase, FTU/kg	-	-	250	500	250	500
Bestemt:
g ford. P/kg	4,6	2,1	2,3	2,4	2,3	2,3
g ford. P/FEs	4,1	1,9	2,0	2,1	2,0	2,1
Beregnet¹
g ford. P/kg	4,6	1,5	-	-	-	-
g ford. P/FEs	4,1	1,3	-	-	-	-
¹ Beregnet vha. fordøjelighedskoefficienter fra cvb-reeks, 1990

4.4 Delkonklusion

Forsøget viste, at tilsætning af mikrobel fytase til en ikke-varmebehandlet hvedebaseret foderblanding øger den tilsyneladende fordøjelighed af fosfor fra 57% op til 66%, svarende til 0,2-0,4 g fordøjeligt fosfor/500 FTU fytase pr. kg. Ved fytasetilsætning kunne indholdet af fordøjeligt fosfor øges til 2,0-2,1 g/FEs, hvilket formentligt er i underkanten til at dække slagtesvins fosforbehov (Poulsen, 1994; Nielsen, 1995). Det beregnede indhold af fordøjeligt fosfor var markant mindre end det eksperimentelt bestemte indhold i blandingen bestående af hvede, byg og sojaskrå og uden fosfattilskud. Fordøjeligheden af calcium var ikke påvirket af fytasetilsætning.

Fytase tilsættes foderet for at forøge nedbrydningen af fytatsalte, som findes i foderstoffer af vegetabilsk oprindelse. Spaltningsprocessen kan dog også katalyseres af fytase, som findes naturligt i planterne, i mikrofloraen i tarmen og udskilles af tarmcellerne. Pointillart et al., 1984, 1987 konkluderer dog, at aktiviteteten af tarmfytase er meget lille hos grise. Fosfataser (fx alkalisk fosfatase) udskilt i tarmen synes heller ikke at spille en rolle  ved nedbrydningen af fytat (Point- illart et al., 1985). Derfor tillægges den intestinale fytase normalt ingen væsentlig betydning, hvorimod både plantefytase, hvis det findes i fodermidlerne, og tilsat mikrobiel fytase har stor betydning for omfanget af fytatnedbrydningen.

Fosfor absorberes kun i opløselig form som uorganiske fosfat-ioner (Breves & Schröder, 1991), og absorptionen sker normalt i den forreste del af tarmsystemet (duodenum, jejunum, og ileum). Der er kun påvist absorption fra tyktarmen hos grise, der har fået foder med et stort indhold af fosfor (Den Hartog et al., 1985). For at øge fosforudnyttelsen er det vigtigt, at fytat hydrolyseres, så fosfationerne frigøres. Endvidere er det vigtigt, at nedbrydningen foregår i den forreste del af mavetarmkanalen, hvor fosfationerne kan absorberes. Den mikrobielle nedbrydning, der måtte ske i tyktarmen, synes derfor at være uden væsentlig betydning for fosforabsorptionen.

Effekt af fytasetilsætning på fosfors fordøjelighed

Resultaterne fra de gennemførte forsøg er i overensstemmelse med andre forsøg med fytasetilsætning, som generelt medfører en forøgelse af den tilsyneladende fordøjelighed af fosfor. (Begreberne tilsyneladende fordøjelighed og fordøjelighed bruges i denne rapport som synonymer). Der er dog forskel i effektens størrelse, hvilket kan skyldes forskelle i fodersammensætning, fytasetype og fytasedosering. Fodersammensætningen har bl.a. betydning for, hvor meget plantefytase, der kan findes i en blanding. I forsøg med foder baseret på majs, hvori der ikke kan påvises fytaseaktivitet (Boisen, 1987) eller ringe aktivitet (Eeckhout & De Paepe, 1994), er fordøjeligheden af fosfor uden fytasetilsætning normalt meget lav, og tilsætning af fytase har øget fordøjeligheden af fosfor markant (Simons et al., 1990; Näsi, 1990; Jongbloed et al., 1992; Pallauf et al., 1992; Beers & Jongbloed, 1992); Cromwell, 1992; Cromwell et al., 1993; Lei et al., 1993a,b; Young et al., 1993). Havre har ligesom majs ingen eller ringe fytaseaktivitet (Boisen, 1987; Eeckhout & De Paepe, 1994), og forsøg med fytasetilsætning har ligeledes vist stor effekt på fordøjeligheden af fosfor (Bruce & Sundstøl, 1995).

Sammenligning til andre forsøgsresultater vanskeliggøres af, at foderblandingernes sammensætning varierer meget, ligesom mængden af tilsat fytase også varierer. I det aktuelle forsøg er anvendt byg (delforsøg 1 og 2) og hvede (delforsøg 3) som de dominerende kornarter. Khan & Cole, 1993 fandt, at fordøjeligheden af fosfor i en bygbaseret blanding steg fra 48 til 63%, og Näsi & Helander, 1994 fandt tilsvarende en stigning fra omkring 43 til 64%, når foderet (baseret på byg og sojaskrå) blev tilsat fytase. Dette er i overensstemmelse med delforsøg 1, som viste en stigning i fosfors fordøjelighed fra 45 til 63%, når foderet tilsattes fytase. I delforsøg 2 steg fosfors fordøjelighed fra omkring 40 til 58%, når foderet baseret på byg og sojaskrå blev tilsat fytase. Lantzsch et al., 1995 fandt en forøgelse fra 45 til omkring 70% ved fytasetilsætning. Disse forsøg er i god overensstemmelse med delforsøg 1 og 2, men er i modstrid med Näsi et al., 1995, som fandt, at fordøjeligheden af fosfor i en byg-rapsskråblanding kun steg fra 32 til 42% ved fytasetilsætning. Sammenfattende medførte fytasetilsætning i de gennemførte forsøg med bygbaserede blandinger (pånær Näsi et al., 1995) en forbedring af fosfors fordøjelighed på omkring 20 procentenheder.

I forsøg med hvedebaserede blandinger steg fordøjeligheden af fosfor fra 54 til 72% (Pallauf et al., 1994b; 45% hvede) og fra 48 til 71% (Pallauf et al., 1994a; 28% hvede), når der blev tilsat 700 FTU fytase/kg. I det aktuelle forsøg (delforsøg 3) steg fosfors fordøjelighed tilsvarende fra 57 til 65%, når det hvedebaserede foder (50%), der ikke var varmebehandlet/pelleteret, blev tilsat 500 FTU fytase/kg. Windisch et al., 1994 fandt dog kun en stigning fra 38 til 45% ved et hvedeindhold på 50%. Generelt forbedres fordøjeligheden af fosfor i de hvedebaserede blandinger ikke så meget som i bygbaserede blandinger, men effektens størrelse ser ud til at afhænge af hvede-iblandingsprocenten, idet effekten af mikrobiel fytase på fosfors fordøjelighed falder med stigende indhold af hvede. Det skal dog påpeges, at i ingen af forsøgene var blandingerne varmebehandlet (Pallauf et al., 1994a,b; Windisch et al., 1994; det aktuelle forsøg (delforsøg 3)). Forskelligheder i udslagets størrelse kan derfor også bero på, at der er store forskelle i indholdet af naturlig fytaseaktivitet mellem forskellige sorter af hvede (Poulsen, foreløbige resultater).

Der kan ikke forventes samme procentvise forbedring af fordøjeligheden af fosfor ved tilsætning af fytase til forskellige foderblandinger, da både indholdet af fytat og naturligt fytase varierer mellem fodermidler (Pointillart, 1993) og som nævnt indenfor kornarter. Düngelhoef et al., 1994 fandt, at tilsætning af fytase øgede fordøjeligheden af fosfor fra 18 til 56% i majs, fra 62 til 74% i hvede og fra 52 til 67% i triticale, hvilket viser en langt mindre effekt på fodermidler med høj naturlig fytaseaktivitet (hvede, triticale). Rodehutscord et al., 1996 fandt tilsvarende, at fordøjeligheden af fosfor steg fra 45 til 66% i byg og fra 31 til 73% i sojaskrå. Endvidere fandtes en gennemsnitlig fordøjelighed på 69% i 4 undersøgte hvedesorter, og tilsætning af fytase til hvede resulterede ikke i yderligere forbedring af fordøjeligheden af fosfor (Rodehuts- scord et al., 1996). Disse forskelle i effekt af fytase på fordøjeligheden af fosfor på de rene fodermidler er formentlig medvirkende årsag til de variationer, der ses mellem de forskellige undersøgelsers resultater. Dette må også være årsag til, at der ses en større effekt af fytasetilsætning ved bygblandinger (en stigning på omkring 20 pct.enheder) end ved hvede- blandinger (en stigning på omkring 8 procentenheder), hvor den naturlige fytaseaktivitet er meget højere. I alle tre delforsøg i det aktuelle forsøg oversteg fordøjeligheden af fosfor ikke 65%, hvilket er i overenstemmelse med de fleste andre forsøgsresultater. Fosfors fordøjelighed overstiger i de citerede undersøgelser ikke 70-75%.

Effekt af calcium på fytase

I delforsøg 2 blev undersøgt, om foderets indhold af calcium havde indflydelse på effekten af fytasetilsætning, men indenfor den undersøgte calciumdoseringsramme (3,4 - 6,9 g Ca/kg foder) var effekten af fytasetilsætning (800 FTU/kg (analyseret)) på fosfors fordøjelighed ikke påvirket. Lantzsch et al., 1995 fandt, at fordøjeligheden faldt fra 72 til 65%, når calciumindholdet steg fra 5 til 8 g/kg foder. Ved et indhold på 7 g Ca/kg var fordøjeligheden 69%, hvilket ikke var signifikant forskellig fra fordøjeligheden på 72% ved et indhold på 5 g Ca/kg (Lantzsch et al., 1995). Begge forsøg blev gennemført med bygdominerede blandinger og en ret høj fytasetilsætning. Mroz et al., 1994 fandt i et forsøg med foder baseret på tapioca og majs, at i doseringsintervallet 4 - 8 g havde calcium ingen signifikant effekt på fordøjeligheden af fosfor, selv om den ved en fytasetilsætning på 600 FTU/kg foder talmæssigt faldt fra 52 til 45%. I foderblandinger uden tilsætning af fytase lå fordøjeligheden på 35-37% og var heller ikke påvirket af calciumindholdet (Mroz et al., 1994), hvilket er i overensstemmelse med resultaterne i det aktuelle forsøg. Forsøgene viser generelt, at moderat calciumtildeling (5 - 8 g/kg) havde ingen eller kun ringe indflydelse på nedbrydningen af fytat i forbindelse med fytasetilsætning og dermed på fordøjeligheden af fosfor. Larsen & Sandström, 1993 fandt hos grise, der fik en fytasefri foderblanding, at calciumindholdet ingen effekt havde på den tilsyneladende absorption af fosfor. Dette skyldes, at fytatnedbrydningen i maven og tyndtarmen ikke var påvirket (Sandberg et al., 1993). Derimod faldt nedbrydningen af fytat i tyktarmen med stigende calciumindhold i foderet, men dette påvirkede dog ikke nettoabsorptionen af fosfor (Sandberg et al., 1993). Disse resultater bestyrker, at der ikke sker en væsentlig nettoabsorption af fosfor i tyktarmen (Breves & Schröder, 1991).

Fytaseenzymet har et bredt pH funktionsområde, men funktionsoptimum ligger for det mikrobielt fremstillede enzym omkring pH 5 til 6 (Engelen et al., 1994; Natuphos). Simons et al., 1990 fandt dog to maxima ved pH 2,5 og pH 5,5. Det naturligt forekommende fytase har et ret bredt funktionsinterval, der strækker sig fra pH 3 til pH 8, men fytaseaktiviteten er maximal ved pH 5 (Boisen, 1987). I maven ligger pH i det stærkt sure område, hvorefter pH værdien stiger ned gennem tyndtarmen. Efter tolvfingertarmen (duodenum) ligger pH på over 6, hvilket mindsker muligheden for fytase (både plantefytase og mikrobiel fytase) til at hydrolysere fytat. I den nederste del af tyndtarmen (ileum) er målt pH-værdier på omkring 7,5 (Jongbloed et al., 1992; Sandberg et al., 1993). Jongbloed et al., 1992 fandt i en majs/tapioca-blanding, at ved afslutningen af tyndtarmen var 60-74% af fytat hydrolyseret ved fytasetilsætning og kun 10% uden fytasetilsætning. Det må derfor forventes, at den største nedbrydning af fytatsalte/fytinsyre forårsaget af tilsat fytase finder sted i den forreste del af mavetarmsystemet, hvor også absorptionen af fosfor sker. Ved ileum er der således ikke fundet fytaseaktivitet (Jongbloed et al., 1992). Sandberg et al., 1993 fandt i en byg-hvede-sojaskråblanding uden fytasetilsætning, at 66% af fytatet var blevet nedbrudt i maven og tyndtarmen.

Varmebehandling af foder

En af årsagerne til divergensen i effekten af fytasetilsætning kan tilskrives varmebehandling af foderet. Dels kan der ske inaktivering af det naturligt forekommende fytase og dels af det tilsatte fytase. Kortvarig opvarmning til 750°C havde begrænset negativ indflydelse på fytaseaktiviteten (Jongbloed et al., 1990), hvorimod opvarmning til 800°C medførte en meget kraftig reduktion i fytaseaktivitet (Nielsen, 1992). Ved en temperatur på 1040°C var fytase fuldstændig inaktiveret (Jongbloed et al., 1990). Pelletering ved en temperatur på 650°C medførte en reduktion i fytaseaktivitet på 20-50% (Simons et al., 1990).

Det er derfor af stor betydning for vurderingen af fytasetilsætningens effekt, at der er redegjort for behandlingen af foderet. Det må forventes, at der vil være forskel i effekten af fytasetilsætning på en blanding indeholdende plantefytase, hvis den testes før eller efter varmebehandling. Den negative effekt af varmebehandling på fosfors fordøjelighed vil være størst ved en foderblanding med højt indhold af plantefytase og følgelig en ret høj fordøjelighed af fosfor, fx en hvedebaseret blanding. I delforsøg 3, hvor det hvedebaserede foder ikke blev varmebehandlet, lå fordøjeligheden af fosfor på 57% og steg kun til 62-66% som følge af fytasetilsætningen, hvilket svarer til en stigning på 5-9 procentenheder. Var foderblandingen blevet varmebehandlet må det forventes, at effekten af fytasetilsætning havde været større.

Denne problemstilling vedrørende effekten af varmebehandling illustrerer fint den situation, der opstod i kølvandet på salmonellaproblemstillingen, hvor det blev krævet, at alt fabriksfremstillet foder bliver varmebehandlet, hvorimod gårdfremstillet foder ikke skal varmebehandles. Varmebehandlingen i henhold til salmonella-handlingsplanen må forventes at inaktivere det naturligt forekommende plantefytase med nedsat fordøjelighed af fytat til følge. Denne negative effekt er som nævnt størst, når foderet er baseret på fodermidler, der har høj naturlig fytaseaktivitet som fx hvede. Ved vurderingen af værdien af fytasetilsætning bør der dels skelnes mellem fabriksfremstillet og hjemmeblandet foder og dels ses på sammensætning og forventet indhold af plantefytase.

Fosfor-ækvivalenter

Et af det store spørgsmål ved fytasetilsætning er tvivlen om, hvor meget uorganisk fosfor, der kan erstattes. Pallauf et al., 1992 fandt, at ved en majsbaseret blanding svarede 500 FTU til 1 g fosfor fra monocalciumfosfat (MCP). Hoppe et al., 1993 fandt, at 380 FTU fytase i en majsbaseret blanding svarede til 1 g fosfor fra MCP (baseret på fosforretention), hvilket ved en fordøjelighed på 80% (cvb, 1990) svarer til 0,8 g fordøjeligt fosfor. Forudsættes linearitet mellem dosis og respons kan det beregnes, at 500 FTU fytase svarer til omkring 1 g fordøjeligt fosfor. Hoppe & Schwarz, 1993 angiver, at ved en majs-sojaskråblanding frigør tilsætning af 500 FTU en fosfatmængde svarende til 0,8 g fordøjeligt fosfor. Mroz et al., 1993 fandt, at i en tapioca-majsblanding svarede 300 og 600 FTU fytase til 0,60 henholdsvis 0,91 g fordøjeligt fosfor. I det aktuelle forsøg (delforsøg 3) med en hvedebaseret blanding blev det fundet, at 500 FTU fytase gav fra 0,24 til 0,40 g fordøjeligt fosfor. Med baggrund i andre forsøg med hvedeblandinger er beregnet, at 500 FTU fytase/kg foder gav 0,28 g (Windisch et al., 1994; direkte bestemt på 500 FTU fytase/kg), 0,49 g (Pallauf et al., 1994b; omregnet fra 700 FTU fytase) og 0,7 g fordøjeligt fosfor (Pallauf et al., 1994a; omregnet fra 700 FTU fytase). Pallauf et al., 1994a,b opnåede den største effekt i den blanding, der havde den laveste iblandingsprocent af hvede (28 mod 45%) - og dermed den laveste plantefytaseaktivitet. Zerrahn, 1995 fandt med baggrund i den litteratur, der findes vedrørende fytases effekt på forbedringen af fosfors fordøjelighed, at denne steg mest ved en tilsætning på op til omkring 500 FTU/kg foder, hvorefter yderligere fytasetilsætning kun forbedrede fordøjeligheden minimalt. Derfor skal man ved beregning af, hvor meget fosfor, der frigøres ved tilsætning af en bestemt mængde fytase, fx 500 FTU/kg, være meget forsigtig med at konkludere ud fra resultater baseret på andre niveauer af fytase-iblanding. Desuden har foderblandingernes indhold af plantefytaseaktivitet som omtalt stor indflydelse på, hvor stor effekten af fytasetilsætning er.

De fleste forsøg med bygblandinger er som delforsøg 1 og 2 udført med meget høje fytasedoseringer, hvilket vanskeliggør praktiske bud på, hvor meget fosfor, der frigøres ved tilsætning af fx 500 FTU fytase/kg til en bygblanding. Der savnes flere forsøg med blandinger sammensat på grundlag af hvede og byg til vurdering af fytases fosforækvivalenter, idet langt de fleste forsøg er gennemført med majsbaserede blandinger. Desuden kræves der mere dybdegående undersøgelser af samspillet mellem plantefytase og mikrobiel fytase samt effekten af andre faktorer som varmebehandling.

Det gennemførte forsøg, med henholdsvis byg- og hvedebaserede foderblandinger, giver grundlag for følgende konklusioner:

1. Tilsætning af fytase forbedrede fordøjeligheden af fosfor, hvilket nedsætter udledningen af ufordøjeligt fosfor.
2. I ikke-varmebehandlede foderblandinger var effekten af fytasetilsætning på fosfors fordøjelighed større ved byg- end hvedebaserede blandinger (omkring 20 pct.enheder mod 8 pct.enheder). Dette skyldes en højere naturlig fytaseaktivitet i hvede end i byg.
3. Fosfors fordøjelighed oversteg ikke 66%.
4. Tilsætning af 500 FTU fytase/kg foder medførte en forøgelse på 0,24 til 0,40 g fordøjeligt fosfor i en ikke-varmebehandlet hvedeblanding (svarende til gårdfremstillet foder).
5. Calciumindholdet i foderet - i doseringsintervallet 3,4 til 6,9 g Ca/kg - nedsatte ikke effekten af fytasetilsætning på fosfors fordøjelighed. Calcium samme doseringsinterval havde heller ingen effekt på fosfors fordøjelighed i foderblandinger uden fytasetilsætning.
6. Der kunne ikke i en ikke-varmebehandlet hvedeblanding påvises signifikant forskel mellem effekten af Natuphos og Phytase Novo på fosfors fordøjelighed.
7. Der sås tæt samspil mellem calcium og fosfor med hensyn til aflejring af begge mineraler.
8. Der var laboratoriemæssige forskelle i analysen for fytase, ligesom der var vanskeligheder med genfinding af den tilsatte fytaseaktivitet.
9. Der mangler forsøg med relevante danske foderblandinger til kvantificering af bl.a. den mængde fosfor, der frigøres ved tilsætning af relevante mængder af fytase.
10. Der savnes forsøg til belysning af mulighederne for at øge fordøjeligheden af fosfor udover 66% (vådfodring, støbsætning, syretilsætning etc.).

7  Anerkendelser

Novo Nordisk takkes for financiel støtte til de tre delforsøg, ligesom BASF Danmark og Landsudvalget for Svin takkes for financiel støtte til delforsøg tre. Novo Nordisk og BASF Danmark takkes for at have leveret fytase til forsøgene.

Beers, S. & Jongbloed, A.W. 1992. Effect of supplementary Aspergillus niger phytase in diets for piglets on their performance and apparent digestibility of phosphorus. Anim. Prod. 55, 425-430.

Boisen, S. 1987. Fytinsyre og fytaseaktivitet i foderstoffer. Meddelelse nr. 675, Statens Husdyrbrugsforsøg, 4 pp.

Bos, K.D. 1989. Degradation of phytate by wheat phytase. In: Recent advances of research in antinutritional factors in legume seeds. Eds.: J. Huisman, T.F.B. van der Poel, I.E. Liener. Pudoc Wageningen, 371-373.

Breves, G. & Schröder, B. 1991. Comparative aspects of gastrointestinal phosphorus metabolism. Nutr. Res. Rev. 4, 125-140.

Bruce, J.A.M. & Sundstøl, F. 1995. The effect of microbial phytase in diets for pigs on apparent ileal and faecal digestibility, pH and flow of digesta measurements in growing pigs fed a high-fibre diet. Can. J. Anim. Sci. 75, 121-127.

Centraal Veevoederbureau (cvb), 1990. Herziene tabel verteerbaar fosfor veevoedergrondstoffen voor varkens. cvb-reeks nr. 4, 13 pp.

Cromwell, G.L. 1992. The biological availability of phosphorus in feedstuffs for pigs. Pig News and Information 13, 75N-78N.

Cromwell, G.L., Stahly, T.S., Coffey, R.D., Monegue, H.J. & Randolph, J.H. 1993. Efficacy of phytase in improving the bioavailability of phosphorus in soybean meal and corn-soybean meal diets for pigs. J. Anim. Sci. 71, 1831-1840.

Den Hartog, L.A., Huisman, J., Boer, H. & Schaijk, G.H.A. 1985. The effect of various carbohydrate sources on the digestibility of minerals in the small and large intestine of pigs. In: "Digestive physiology  in the pig". Eds. A. Just, H. Jørgensen & J.A. Fernández. Beretning nr. 580, Statens Husdyrbrugsforsøg, 203-206.

Düngelhoef, M., Rodehutscord, M., Spiekers, H. & Pfeffer, E. 1994. Effects of supplemental microbial phytase on availability of phosphorus contained in maize, wheat and triticale to pigs. Anim. Feed Sci. Tehnol. 49, 1-10.

Eeckhout, W. & De Paepe, M. 1994. Total phosphorus, phytate-phosphorus and phytase activity in plant feedstuffs. Anim. Feed Sci. Technol. 47, 19-29.

Engelen, A.J., Vanderheeft, F.C., Randsdorp, P.H.G. & Smith, E.L.C. 1994. Simple and rapid determination of phytase activity. J. Aoac Inter. 77, 760-764.

Hoppe, P.P. & Schwarz, G. 1993. Experimental approaches to establish the phosphorus equivalency of Aspergillus-niger-phytase in pigs. In: Enzymes in animal nutrition. Proceedings of the 1st. Symposium, 13.-16. october, Kartause Ittingen, Switzerland,  187-191.

Hoppe, P.P., Schöner, F.-J., Wiesche, H., Schwarz, G. & Safer, S. 1993. Phosphor-Äquivalenz von Aspergillus-niger-Phytase für Ferkel bei Fütterung einer Getreide-Soja-Diät. J. Anim. Physiol. a. Anim. Nutr. 69, 225-234.

Jongbloed, A.W., Mroz, Z. & Kemme, P.A. 1992. The effect of supplementary Aspergillus niger phytase in diets for pigs on concentration and apparent digestibility of dry matter, total phosphorus, and phytic acid in different sections of the alimentary tract. J. Anim. Sci. 70, 1159-1168.

Jongbloed, A.W. & Kemme, P.A. 1990. Effect of pelleting mixed feeds on phytase activity and the apparent absorbability of phosphorus and calcium in pigs. Anim. Feed Sci. Technol. 28, 233-242.

Jørgensen, L., Nielsen, N.O. & Zerrahn, J.-E. 1995. Tilsætning af mikrobiel fytase til hjemmeblandet hvedebaseret smågrisefoder. Meddelelse nr. 320, Den rullende afprøvning, Landsudvalget for Svin, 8 pp.

Ketaren, P.P., Batterham, E.S. & Dettmann, E.B. 1993. Phosphorus studies in pigs. 3. Effect of phytase supplementation on the digestibility and availability of phosphorus in soya-bean meal for grower pigs. Br. J. Nutr. 70, 289-311.

Khan, N. & Cole, D.J.A. 1993. The effect of dietary inclusions of phytase and yeast on apparent phosphorus digestibility in pigs. British Society of Animal Production, Winter Meeting, 15-17 March, paper  63, 2 pp.

Lantzsch, H.-J., Wjst, S. & Drochner, W. 1995. The effect of dietary calcium on the efficacy of microbial phytase in rations for growing pigs. J. Anim. Physiol. a. Anim. Nutr. 73, 19-26.

Larsen, T. & Sandström, B. 1992. Effect of dietary calcium level on mineral and trace element utilization from a rapeseed diet fed to ileum-fistulated pigs. Br. J. Nutr.

Lei, X.G., Ku, P.K., Miller, E.R. & Yokoyama, M.T. 1993a. Supplementing corn-soybean meal diets with microbial phytase linearly improves phytate phosphorus utilization by weanling pigs. J. Anim. Sci. 71, 3359-3367.

Lei, X.G., Ku, P.K., Miller, E.R. Yokoyama, M.T. & Ullrey, D.E. 1993b. Supplementing corn-soybean meal diets with microbial phytase maximizes phytate phosphorus utilization by weanling pigs. J. Anim. Sci. 71, 3368-3375.

Mroz, Z., Jongbloed, A.W. & Kemme, P.A. 1994. The influence of graded calcium supply on microbial phytase efficacy in starter diets for pigs. 45th Ann. Mtg. EAAP, Edinburgh, UK, 28 pp.

Mroz, Z., Jongbloed, A.W., Kemme, P.A. & Geerse, K. 1993. Digestility and urinary losses of calcium and phosphorus in pigs fed a diet with suboptimal levels of both elements and graded doses of microbial phytase (Natuphos). In: Enzymes in animal nutrition. Proceedings of the 1st. Symposium, 13.-16. october, Kartause Ittingen, Switzerland, 217-221.

Näsi, M. 1990. Microbial phytase supplementation for improving availability of plant phosphorus in the diet of the growing pigs. J. Agric. Sci. Finl. 62, 435-443.

Näsi, M. & Helander, E. 1994. Effects of microbial phytase supplementation and soaking of barley-soybean meal on availability of plant phosphorus for growing pigs. Acta Agric. Scand., Sect. A., Animal Sci. 44, 79-86.

Näsi, J.M., Helander, E.H. and Partanen, K.H. 1995. Availability for growing pigs of minerals and protein of high phytate barley-rapeseed meal diet treated with Aspergillus niger phytase or soaked with whey. Anim. Feed Sci. Tehnol. 56, 83-98.

Nielsen, N.O. 1992. Fytaseaktivitet i fabriksfremstillet foder. Meddelse nr. 240, Den rullende afprøvning, Landsudvalget for Svin, 8 pp.

Nielsen, N.O. 1994. Nedsat fosforindhold i slagtesvinefoder. Meddelelse nr. 299, Den rullende afprøvning, Landsudvalget for Svin, 8 pp.

Pallauf, J., Höhler, D., Rimbach, G. & Neusser, H. 1992. Einfluss einer Zulage an mikrobieller Phytase zu einer Mais-Soja-Diät auf die scheinbare Absorption von Phosphor und Calcium beim Ferkeln. J. Anim. Physiol. a. Anim. Nutr. 67, 30-40.

Pallauf, J. Rimbach, G., Pippig, S., Schindler, B., Höhler, D. & Most, E. 1994a. Dietary effect of phytogenic phytase to a diet based on field beans, wheat, peas and barley on the utilization of phosphorus, calcium, magnesium, zinc and protein in piglets. Z. Ernährungswiss. 33, 128-135.

Pallauf, J., Rimbach, G., Pippig, S., Schindler, B. & Most, E. 1994b. Effect of phytase supplementation to a phytate-rich diet based on wheat, barley and soya on the bioavailability of dietary phosphorus, calcium, magnesium, zinc and protein in piglets. Agribiol. Res. 47, 39-48.

Pointillart, A., Fontaine, N. & Thomasset, M. 1984. Phytate phosphorus utilization and intestinal phosphatases in pigs fed low phosphorus: wheat or corn diets. Nutr. Rep. Inter. 29, 473-483.

Pointillart, A., Fontaine, N., Thomasset, M. & Jay, M.E. 1985. Phosphorus utilization, intestinal phosphatases and hormonal control of calcium metabolism in pigs fed phytic phosphorus: soyabean or rapeseed diets. Nutr. Rep. Inter. 32, 155-167.

Pointillart, A., Fourdin, A. & Fontaine, N. 1987. Importance of cereal phytase activity for phytate phosphorus utilization by growing pigs fed diets containing triticale or corn. J. Nutr., 117, 907-913.

Pointillart, A., Fourdin, A., Bourdeau, A. & Thomasset, M. 1989. Phosphorus utilization and hormonal control of calcium metabolism in pigs fed phytic phosphorus diets containing normal or high calcium levels. Nutr. Rep. Inter. 40, 517-527.

Pointillart, A. 1993. Importance of phytates and cereal phytases in the feeding of pigs.  In: Enzymes in animal nutrition. Proceedings of the 1st. Symposium, 13.-16. october, Kartause Ittingen, Switzerland, 192-198.

Poulsen, H.D. 1994. Reduceret fosfortildeling til slagtesvin. Effekt på produktion og fosforudnyttelse. Forskningsrapport nr. 28, Statens Husdyrbrugsforsøg, 29 pp.

Rodehutscord, M., Faust, M. & Lorenz, H. 1996. Digestibility of phosphorus contained in soybean meal, barley, and different varieties of wheat, without or with supplemental phytase fed to pigs and additivity in a wheat-soybean-meal diet. J. Anim. Physiol. a. Anim. Nutr. 75, 40-48.

Sandberg, A.-S., Larsen, T. & Sandström. 1993. High dietary calcium level decreases colonic phytate degradation in pigs fed a rapeseed diet. J. Nutr. 123, 559-566.

SAS Institute Inc. 1989. SAS/STAT User's Guide. Version 6, Fourth Edition. Volume 2. Cary, NC: SAS Inst. Inc., 846 pp.

Simons, P.C.M., Versteegh, H.A.J., Jongbloed, A.W., Kemme, P.A., Slump, P., Bos, K.D., Wolters, M.G.E., Beudeker, R.F. & Verschoor, G.J. 1990. Improvement of phosphorus availability by microbial phytase in broilers and pigs. Br. J. Nutr. 64, 525-540.

Windisch, W., Kirchgessner, M. & Roth, F.X. 1994. Effekt eines Zuzatzes mikrobieller Phytase zu einer Weizen-Gerste-Soja-Diät auf zootechnische Leistungen und scheinbare Verdaulichkeiten von Phosphor, Calcium und Magnesium bei abgestufter P-versorgung von Ferkeln. Agribiol. Res. 47, 90-99.

Young, L.G., Leunissen, M. & Atkinson, J.L. 1993. Addition of microbial phytase to diets of young pigs. J. Anim. Sci. 71, 2147-2150.

Zerrahn, J.-E. 1995. Tilsætning af mikrobiel fytase til smågrisefoder - Effekten på fosforudnyttelse og produktion. M.Sc. Speciale, Den Kongelige Veterinær- og Landbohøjskole, Frederiksberg, 92 pp.