Університет ветеринарної медицини в Ганновері - Завантажити PDF безкоштовно
1 Університет ветеринарної медицини в Ганновері Дослідження вмісту розчинного фосфору в надосадовій рідині суспендованих, інкубованих кормів для свиней - Підходи до більш диференційованої оцінки P - НЕВИЩАЙНА ДИСЕРТАЦІЯ для здобуття наукового ступеня доктора ветеринарної медицини - Doctor medicinae veterinariae - (Dr. med. Vet.) презентувала Деніз Марсель Поль Брауншвейг Ганновер 2015
2 Науковий керівництво: ун-т проф. Лікар. Інститут харчування тварин Дж. Камфуеса 1. Рецензент: ун-т проф. Лікар. Дж. Камфуес 2-й рецензент: ун-т. Лікар. P. Steinberg День усного іспиту: 12 травня 2015 р
6 ЗМІСТ Зміст 1 Вступ Література Важливість свинарства у Німеччині Фосфор у годівлі свиней Важливість та регулювання метаболізму Р Потреба, поглинання та виведення Особливі особливості фітину Р та його власних фітаз Важливість доданих фітаз у годівлі свиней Засвоюваний чи доступний фосфор? P-дефіцит і P-надлишок Загальні вимоги до годівлі свиней Поросята Відгодівлі свиней Племінні свиноматки Племінні кнури Матеріал та методи Мета випробування/огляд Матеріал кормової суміші Комбікорм Методи Лабораторні випробування Підготовка зразків Аналіз поживних речовин Статистична оцінка Результати Ідентифікація методу. 39
7 ЗМІСТ Попередній експеримент Попередній експеримент Попередній експеримент Визначення методології визначення розчинного у воді фосфору H 2 O-розчинного P в одиночному FM за 90 хв інкубаційного періоду H 2 O-розчинного P в одиночному FM після термічної обробки, тобто після інактивації будь-яких фітаз H 2 O-розчинний P в одиночному FM при різних температурах інкубації та під впливом фітази H 2 O-розчинний фосфор у повноцінних кормах для свиней HCl-розчинний фосфор у кормах (інкубація в 0,35% HCl) HCl-розчинний фосфор у кормових фосфатах HCl- Розчинний або H 2 O-розчинний фосфор у комбікормі для свиней Обговорення Критика методології Налаштування випробувань та попередні випробування Лабораторні випробування Кількість використаних зразків Обговорення результатів Порівняння результатів власних разових кормів на розчинний у H 2 O- та HCl фосфор із літературними даними 2 O- та HCl-розчинний фосфор для комбікорму для свиней з датою літератури n Висновки Резюме Резюме Бібліографія
8 ЗМІСТ 9 Додаток Таблиця Додаток
9 СПИСОК СКОРОЧЕНЬ Перелік скорочень ± стандартне відхилення зареєстрованої торгової марки AF Повний корм AP лужна фосфатаза ATP аденозинтрифосфат AfBN Комітет стандартів для потреб BFS бактеріальна ферментована речовина BSE бичача спонгіформна енцефалопатія, наприклад, або, відповідно, приблизно . день (день) DCP дикальцій фосфат DE німецька благородна свиня DFP дефторований фосфат d. H. тобто DL Deutsche Landrasse Du Duroc ES Extraktionsschrot та ін. et alii (та інші) та ін. тощо ЄС Європейський Союз можливо
10 СПИСОК СКОРОЧЕНЬ Fa. Компанія FM Futtermittel FTU Фітазна активність (англ. Unit Phytase Unit) GfE Товариство харчової фізіології при необхідності, при необхідності, низький рівень h години (ів) HClsP соляна кислота розчинна P (HCl розчинна P) hgr. редактор вищої редакції i. e. англ. ідентифікатор (тобто), включаючи включно k pf KM LM LMZ LWK MCP MDCP ME ME m MF MgP mgr. хв МВт n Часткова ефективність ME s для введення енергії у білках та жирах Маса тіла Жива маса Жива маса Збільшення живої маси Сільське господарство Монокальцій фосфат Монодікальцій фосфат англ. Енергія, що піддається метаболізму (конвертована енергія) Вимоги до збереження комбікорму МЕ фосфату магнію середнього хвилини середнє значення число n. N. Не виявляється № номер
11 СПИСОК СКОРОЧЕНЬ n. Див. Статистично незначущі NSP некрохмальні полісахариди n. І не досліджувались вище. над органом. органічне значення p (ймовірність помилки) Pi Pietrain r коефіцієнт кореляції Ra сира зола RES ріпакова їжа Rp сирий білок S. стор. Sc. Стрептокок SES соєвого видобутку їжі знак. суттєво так званий так званий spp. Вид TS суха речовина U Одиниця u. A. серед іншого від вихідної речовини за певних обставин a. особливо Асоціація німецьких сільськогосподарських експертиз та дослідницьких інститутів VDLUFA, різні різні засвоюваний фосфор в порівнянні з пшеничними висівками WK
12 СПИСОК СКОРОЧЕНЬ w.s.p англ. водорозчинний P (водорозчинний фосфор), напр. B. наприклад лимонна кислота z. Деякі хімічні елементи скорочуються відповідно до правил міжнародної номенклатури (IUPAC).
23 ПУБЛІКАЦІЇ, що впливають на кістки (порівняно з ізогенною кукурудзою). HEMME (2004) пояснює, що додавання фітази до корму зменшує комплексоутворюючі властивості фітату щодо мікроелементів, амінокислот, крохмалю та ліпідів і, таким чином, підвищує засвоюваність цих компонентів. Огляд загальної активності Р, Фітин-Р та фітази у різних компонентах корму дано GODOY та співавт. (2005) у наступній таблиці: Таблиця 2: Зміст загальної активності P, фітин-P та фітази у вибраних прямих кормах (n = 5 кожна; згідно з GODOY et al. 2005). Компонент загальний P [%] Фітин-P [%] Фітин-P% [v. Загальний Р] дія фітази. [Од/кг дм] Зерно та побічні продукти Пшениця 0,33 Ом, кукурудза 0,25 Ом, рис 0,12 Ом, сорго 0,26 Ом, пшеничні висівки 0,92 Ом, грубо знежирена розсада кукурудзи та 0,66 Ом, шкірка Дрібно знежирений саджанець кукурудзи та 1,21 0, шкірка пивного зерна 1,22 0, рисові висівки 1,57 1, олійні насіння та субпродукти бавовни 0,64 0, соя ES 0,57 0, бавовна ES 1,34 0, пальмова олія ES 0,51 0, кокос ES 0,43 0,
35 поросята SCHRIFTTUM Рекомендації GfE (2006) щодо вирощування поросят щодо МЕ (MJ/d) та засвоюваного фосфору (vp) наведені нижче. Зроблено такі припущення: ME m (MJ/d) = 0,55 LM кг 0,75, вміст білка в прирості LM постійний і становить 170 г/кг, а вміст жиру в прирості LM збільшується з 110 г/кг ( 10 кг LM) до 170 г/кг (30 кг LM). Часткова ефективність ME для енергетичного підходу в білках та жирах (k pf) представлена як 0,70. Рекомендовані значення для засвоюваного фосфору (vp г/д) наведені в дужках під значеннями конвертованої енергії. Таблиця 3: Рекомендації щодо постачання МЕ (MJ/d) та vp (g/d) для вирощування поросят (згідно з GfE 2006). LMZ [г/д] LM [кг], 9 1) (0,6) 4,1 (1,1) 5,2 (1,6) 4,3 (0,6) 5,5 (1,2 ) 6,7 (1,7) 7,9 (2,2) 9,1 (2,7) 8,0 (1,7) 9,3 (2,3) 10,6 (2,8) 11, 8 (3.3) 1) без дужок = ME (МДж/д); з дужками = vp (г/д) 9,3 (1,8) 10,6 (2,3) 12,0 (2,8) 13,3 (3,4) 14,7 (3,9) 11, 9 (2,4) 13,4 (2,9) 14,8 (3,4) 16,2 (4,0) 17,7 (4,5) 13,2 (2,5) 14,7 (3,0) 16,2 (3,5) 17,7 (4,0) 19,3 (4,5) 23
39 SCHRIFTTUM Таблиця 7: Рекомендації щодо догляду за вагітними свиноматками з МЕ (MJ/d) та vp (g/d) (згідно з GfE 2006). Номер гестації Вимога UOM Втрата LM під час лактації: 0 кг LM при покритті [кг] загальної кількості UU [МДж/д] у малій вазі загальної кількості UOM [МДж/д] Втрата ЛМ у вагітних під час лактації: 10 кг LM при покритті [кг] Загальний UOM [МДж/д] низький UOM загальний [МДж/д] велика втрата LM ваги під час лактації: 20 кг LM при спаровуванні [кг] UU загальний [МДж/д] низька вага UOM загальний [МДж/д] висока вага vp Фаза вагітності засвоюваний фосфор [г/д] Низький рівень 4,0 1,9 2,4 2,7 Високий рівень перенесення 6,2 6,6 6,9 6,9 Період 1,9 2,4 2,7 27
40 SCHRIFTTUM Були зроблені наступні припущення: - ME m: 0,44 MJ/kg LM 0,75 та день (середній LM у відповідній фазі) - щоденний підхід до зростання, що все ще відбувається у вагітних свиноматок: 2,4 g P - приріст матері рівномірно розподілений протягом усього часу - енергія в продуктах зачаття: 1 (низькородна) або 2,5 МДж/д (високоносна) - затримка енергії в молочній залозі: 1 МДж/д (тільки високородна) - використання МЕ для концептуальних продуктів: 50% - Вміст енергії в прирості для матері: 12 МДж/кг - Використання ME для матері: 70%. VFT (2009) показує два повноцінні корми для вагітних свиноматок (спеціальний корм для вагітних свиноматок з 0,41 г P/MJ ME та стандартний корм для вагітних свиноматок з 0,45 g P/MJ ME), обидва з максимальним Вміст 12,4 МДж ME/кг (примітка щодо зменшення валового вмісту P: приблизно 1 г/кг або 0,08 г/мДж ME при додаванні фітази, як у поросят та свиней на відгодівлі, див. Вище). Рекомендації GfE (2006) щодо годуючих свиноматок щодо МЕ (MJ/d) наведені нижче: 28
41 ШРІФТТУМ Таблиця 8: Рекомендації щодо догляду за свиноматками в період лактації з МЕ МДж/день (тривалість вигодовування 25 днів; згідно з GfE 2006). Приріст посліду [кг/день] 1,5 2,0 1,5 2,0 2,5 2,0 2,5 3,0 LM втрата [кг] LM на початку лактації [кг] Наступна вкладка 9 GfE (2006) щодо рекомендацій щодо засвоюваного фосфору (р/д) під час лактації. Таблиця 9: Рекомендації щодо годівлі свиноматок, що годують, в/в (г/д; згідно з GfE 2006). LM [кг] Приріст посліду [кг/день] 1,5 2,0 2,5 3, 3 15,8 19,1 22, 5 16,0 19,3 22, 7 16,2 19,5 22, 9 16,4 19,8 23, 1 16,6 20,0 23, 4 16,8 20,2 23,5 Були зроблені такі припущення: - ME м: 0,44 МДж/кг LM 0, 75 і добу - виробництво молока на 1 кг приросту маси поросяти: 4,1 кг 29
43 SCHRIFTTUM WEBER (2011) вказує з цього приводу, що у кабанів добова потреба в ME на 8-10% нижча, ніж у Бергена, і їм потрібно 34,15 ME MJ/кг приросту (Börge в порівнянні: 37,31 ME MJ/кг збільшення). Згідно з KEMP (1989) та ROTH (2008), кнурів під час розведення слід годувати таким чином, щоб вони адекватно забезпечувались споживанням енергії MJ ME/d (залежно від ваги тварини та того, чи слід уникати ожиріння). GfE (2006) стосується загалом 12,0 г або 7 г перетравного фосфору на день у племінних кнурів. 31
50 МАТЕРІАЛ І МЕТОДИ - Розрахунок середнього арифметичного (Ø) при поєднанні кількох окремих значень - Розрахунок стандартного відхилення (± s) як міри дисперсії окремих значень Розподіл значень випадкових величин вважався нормальним розподілом через малий обсяг вибірки. 38
52 РЕЗУЛЬТАТИ - Соляна кислота 0,35% - Лимонна кислота 2% - Температура інкубації: 41 С, у нагрівальному шафі - Час інкубації: 2 год, при постійному перемішуванні - Відпалювання надосадової рідини після центрифугування та визначення P методом ванадату молібдату На додаток до надчистої води, 0,35% соляної кислоти (HCl) використовували як найпростіше середовище для використовуваних розчинних середовищ. Значення засноване на KOLB (1989), який визначає концентрацію HCl у вмісті шлунку свиней як 0,3-0,4%, а також розрахунки BODMANN (2010), який показує середню концентрацію HCl у вмісті шлунків індички 0,33%. Використання 2% лимонної кислоти є добре відомим методом при дослідженні Р-вмісних добрив, за допомогою яких визначається доступний для рослин фосфор (тобто не загальний Р як критерій якості, а розчинний у лимонній кислоті Р). Оскільки при цьому першому підході (а частково і пізніших підходах) мали бути зібрані основні дані як для свиней, так і для бройлерів, спочатку була обрана температура інкубації 41 С (внутрішня температура тіла бройлерів). 40
56 РЕЗУЛЬТАТИ Попередній експеримент 3 У третьому експериментальному підході до збору основних даних також повністю вивчали повноцінний корм для індиків на предмет розчинності Р на основі систематичного тестування у три підкроки. Наступні умови, застосовані на першому етапі (ступінь помелу) з використанням Р2 від виробника 3: - Ступінь помелу: нефрезований, грубо подрібнений, дрібно подрібнений (0,5 мм) - Використовуване середовище для розчину: надчиста вода - Температура інкубації: 20 С (кімнатна температура) - Час інкубації: 90 хв (при постійному перемішуванні) - спалювання залишку та супернатанту та визначення вміщеного в ньому Р методом ванадат-молібдат. На малюнку 2 видно, що зі збільшенням інтенсивності подрібнення частка фосфору, що надходить у розчин, безперервно зростала (із 28,7 мг фосфору в партії). У незміленій пробі в задній частині виявлено 17,6 мг фосфору, а в супернатанті - 12,8 мг; для зразків грубого помелу 16,9 мг фосфору в задній частині та 13,6 мг у надосадовій рідині, а для дрібно подрібнених проб - 15,3 мг фосфору в задній частині та 15,7 мг у надосадовій рідині. Слід зазначити, що завдяки високому розведенню та перетворенню значення трохи перевищують загальний Р (28,7 мг у підході). 44
57 РЕЗУЛЬТАТИ Рис. 2: Інкубація AF для пташенят індички у водному розчині в залежності від інтенсивності помелу. На другому етапі (тобто для перевірки можливого впливу часу інкубації) за допомогою MF P2 від виробника 3 були знову обрані наступні умови: - Ступінь помелу: тонко подрібнений (0,5 мм) - Використовувана середовище для розчину: надчиста вода - Температура інкубації: 20 C (кімнатна температура) - Час інкубації: 20 хв, 60 хв, 90 хв, 120 хв, 180 хв (при постійному перемішуванні) - Відпалювання залишку та супернатанту та визначення вмісту фосфору, що міститься в кожному випадку, за допомогою методу ванадат-молібдат. На малюнку 3 показано, як із збільшенням часу інкубації відбувається постійне збільшення фосфору в задній частині до фосфору в надосадовій рідині (з 28,7 мг фосфору на початку); Через 20 хвилин у спині виявили в середньому 18,3 мг фосфору та 13,3 мг у надосадовій рідині; через 60 хв 18,0 мг фосфору в спину і 14,4 мг у супернатант; через 90 хв 17,5 мг фосфору в спину і 16,0 мг у супернатант; через 120 хв 16,3 мг фосфору в спину і 15,5 мг в супернатант і через 180 хв 16,6 мг фосфору в спину і 16,2 мг в супернатант. Тут теж 45
58 РЕЗУЛЬТАТИ, що завдяки високому розведенню та перетворенню значення трохи перевищують загальний Р (при підході 28,7 мг). Рис. 3: Порівняння рівнів Р у залишку та надосадовій рідині АФ для курчат індички з різним часом інкубації. На третьому етапі (тобто для перевірки можливого впливу температури інкубації після суспендування у воді) використовували Р2 від виробника 2, з наступними умовами: - ступінь подрібнення: тонко подрібнений (0,5 мм) - використовуване середовище розчинника: вода - температури інкубації: 20 С (кімнатна температура), 30 С, 40 С, в нагрівальному шафі - час інкубації: 90 хв (при постійному перемішуванні) - спалення залишку та супернатанту та визначення вмісту Р, що міститься в кожному випадку, за допомогою методу ванадат-молібдат. На малюнку 4 показано кількість розчинного фосфору при підвищенні температур інкубації (при 26,8 мг фосфору в партії), при максимальному значенні при 30 С. При 20 ° C у зворотному напрямку виявлено в середньому 13,1 мг фосфору та 11,6 мг у фосфорі. Перебрав; при 30 С 14,6 мг фосфору в спині і 11,9 мг у надосадовій рідині і при 40 С 13,4 мг 46
59 РЕЗУЛЬТАТИ Фосфор у спині та 11,4 мг у надосадовій рідині. Якщо інкубувати протягом 90 хвилин, i. H. Суспензія у воді, температура в інкубаційному середовищі не зіграли суттєвої ролі. У порівнянні з 20, 30 та 40 C різниця в розчинності Р становила лише 3,5%. На цьому тлі вибір впав на 20 С (кімнатна температура) для всіх наступних досліджень. Рис. 4: Порівняння рівнів Р у залишку та надосадовій рідині ФП для курчат індички при різних температурах інкубації. З попередніх результатів (кроки 1-3) були прийняті наступні рішення щодо умов підготовки та інкубації: 1. Ступінь розмелу: 0,5 мм. 2. Розчинник для окремих компонентів та компонентів MF: надчиста вода та HCl (0,35%). 3. Температура інкубації: 20 С (кімнатна температура). 4. Час інкубації: 90 хв. Щоб перевірити відтворюваність результатів, P-визначення проводили п'ять разів як з пшеницею, так і зразком SES; відповідні результати наведені в таблиці 11. Тут видно, що для пшениці, як при використанні H 2 O, так і HCl, в середньому дуже подібні 47