Proefverslag 476. Effect van α-galactosiden op de technische resultaten van vleeskuikens

Transcriptie

1 Proefverslag 476 Effect van α-galactosiden op de technische resultaten van vleeskuikens (proef PSF-36, projectcode PS94-2; PV-476; Y1997) auteurs dr. A. Veldman ir. A. Smulders ir. H. Enting juni 1997 trefwoorden: alpha-galactosiden, oligosacchariden, fermentatie, enzym, galactosidase, lupinen, erwten, ph, ATP, suikers, sojaschroot, bacteriën, vleeskuikens Instituut voor de Veevoeding "De Schothorst" Meerkoetenweg 26, Postbus AM LELYSTAD tel.nr Conclusion and summary EFFECT OF Α GALACTOSIDES ON THE TECHNICAL RESULTS OF BROILERS A trial with broilers was conducted to investigate the effect of α galactosides from ingredients and of oligosaccharides extracted and purified from soya beans on the technical results and on fermentation in the intestinal tract. Furthermore, the effect was investigated of the enzyme α galactosidase which is capable of breaking down α galactosides. An increase in α galactosides content in the trial feeds - from ingredients or from velasse - seemed to influence feed conversion in a favourable way. The enzyme α galactosidase did not influence the technical results. These results contradict with the current opinion that α galactosides adversely affect the technical results. The results do support the opinion held in particular in Japan that these sugars selectively stimulate the development of a number of valuable bacteria in the intestinal tract - including bifidobacteria and lactobacilli - and consequently the digestion of nutrients. On the basis of these results it is justified to conclude that an α galactoside content of 2 % or less in the feed certainly does not adversely affect the technical results. Inleiding α-galactosiden zijn oligosacchariden die vooral voorkomen in vlinderbloemigen en niet worden verteerd door dier-eigen enzymen. In plaats daarvan worden ze gefermenteerd door bacteriën in het maagdarmkanaal. α-galactosiden lossen op in water, maar kunnen de darmwand niet passeren. Volgens de huidige opvatting hebben α-galactosiden een negatief effect op de vertering van nutriënten. De α-galactosiden worden namelijk door darmbacteriën snel gefermenteerd tot vluchtige vetzuren, melkzuur en gassen. Dit kan onder andere aanleiding geven tot een verstoorde darmwerking. Doordat α-galactosiden de darmwand niet kunnen passeren, houden ze

2 bovendien water vast (osmotisch effect). Beide effecten leiden tot een versnelde passage van de darminhoud, waardoor de absorptie van nutriënten kan afnemen. Dit zou een negatief effect kunnen hebben op de technische resultaten en op de strooiselkwaliteit. In een Schothorstproef (proefverslag PV-313) met biggen, waarbij een rechtstreekse aansluiting van het einde van het ileum op het rectum was aangebracht (ileorectostomie-biggen), is gevonden dat de verteerbaarheid van nutriënten op ileumniveau aanzienlijk afnam bij verwerking van α-galactosiden in de vorm van velasse in het voer. De resultaten van proeven met vleeskuikens, die in de literatuur zijn beschreven, zijn minder eenduidig. Vanwege mogelijk negatieve effecten van α-galactosiden, wordt de toepassing van enzymen om de α-galactosiden af te breken - zogenoemde α-galactosidases- aanbevolen om de negatieve effecten van deze wateroplosbare suikers weg te nemen. In deze proef wordt aandacht besteed aan α-galactosiden en aan α-galactosidase. Proefdoel 1. Het effect nagaan van α-galactosiden, afkomstig uit verschillende grondstoffen, op de technische resultaten en fermentatie in de darm. 2. Het effect nagaan van het toevoegen van zuivere α-galactosiden aan het voer op de technische resultaten en fermentatie in de darm. 3. Nagaan of er een dosis/respons-effect van α-galactosiden bestaat. 4. Het effect nagaan van α-galactosidase in α-galactosidenrijk voer op de technische resultaten. Proefopzet Proefbehandelingen behandeling (dag 1-36) α-galactosiden voercode 1. Controlevoer met weinig α-galactosiden 10 g/kg A 2. Voer bestaande uit 50 % voer A en 50 % voer C 16 g/kg B 3. Voer met verschillende α-galactosidenrijke grondstoffen 22 g/kg C 4. Voer A met zuivere α-galactosiden 22 g/kg D 5. Voer A met zuivere α-galactosiden 34 g/kg E 6. Voer C met enzym α-galactosidase 22 g/kg F De proef werd uitgevoerd op strooiselkooien met 840 Cobb-henkuikens in de periode van 5 september tot 11 oktober Iedere behandeling bestond uit 4 herhalingen met 35 kuikens per herhaling. Proefvoeders De samenstelling en de berekende gehalten van de proefvoeders zijn in tabel 1 weergegeven. De voeders werden gepelleteerd bij een persmeel- en korreltemperatuur van respectievelijk C en C. De zuivere α-galactosiden werden in de vorm van geëxtraheerde en gezuiverde soja-oligosacchariden als concentraat toegevoegd en zijn ingerekend voor 1440 kcal/kg. Het enzym α- galactosidase was afkomstig van Loders Croklaan en werd in een dosering van 500 ml/ton via een eigen premix op maïsbasis toegevoegd. Tabel 1 Samenstelling en berekende gehalten van de proefvoeders grondstof A C D E F destructievet, <0,5% pol. 3,34 5,34 3,77 4,09 5,34 diermeel, 14,5% rvet 8,00 5,00 8,00 8,00 5,00 erwten, <22% re -,- 6,40 -,- -,- 6,40 lupinen, <33,5% re -,- 6,40 -,- -,- 6,40 maïsglutenmeel 0,49 -,- 0,49 0,49 -,- maïs 10,30 -,- 10,30 10,30 -,- sojaolie 2,00 2,80 2,10 2,30 2,80 sojaschroot, I/U 47% re 18,00 20,40 18,00 18,00 20,40 tarwe (OE +5%) 30,00 30,00 30,00 30,00 30,00 tapioca 21,00 18,80 18,40 15,80 18,30

3 vismeel, 70% re 0,85 -,- 0,85 0,85 -,- zonnebloemschroot, 32% re 3,00 1,60 3,00 3,00 1,60 premix fytase 0,2 ( FTU/kg) 0,20 0,20 0,20 0,20 0,20 premix fytase 0,3 ( FTU/kg) 0,17 0,30 0,17 0,17 0,30 krijt 0,27 0,55 0,27 0,27 0,55 premix lysine + meth. (20%/10%) -,- 0,05 -,- -,- 0,05 premix lysine + trypt. (18%/5%) 0,20 -,- 0,20 0,20 -,- premix lysine (25%) 0,45 0,24 0,45 0,45 0,24 premix methionine (10%) -,- 0,10 -,- -,- 0,10 monocalciumfosfaat -,- 0,25 -,- -,- 0,25 premix hostazyme 0,50 0,50 0,50 0,50 0,50 premix threonine (10%) 0,23 -,- 0,23 0,23 -,- zout -,- 0,07 -,- -,- 0,07 premix vit./min. vleeskuikens 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 soja-oligosacchariden -,- -,- 2,07 4,15 -,- eigen premix -,- -,- -,- -,- 0,50 Totaal 100,00 100,00 100,00 100,00 100,00 Berekende gehalten (g/kg): vocht ruw eiwit vert. lysine 10,0 10,0 10,0 10,0 10,0 ruw vet ruwe celstof α-galactosiden OE (kcal/kg) Voer B werd samengesteld door het opmengen van gelijke delen voer A en C. Proefmetingen 1. Gewicht, voeropname en uitval op dag 18 en Behandeling 1, 3 en 5: lengte jejunum, ileum en caecum (in cm per kg lichaamsgewicht) van 8 kuikens/behandeling na eindweging op dag Behandeling 1, 3 en 5: ATP, ph en vochtgehalte van de chymus van dooierzak tot ileo-cecale klep bij de onder punt 2 genoemde kuikens. 4. Analyses - in proefvoeders: vocht, ruw eiwit, α-galactosiden en Pfostgetal. - in soja-oligosaccharidenconcentraat: α-galactosiden. - activiteit α-galactosidase in enzympreparaat, grondstoffen en proefvoeders. Resultaten en discussie De bepaalde en berekende gehalten van de proefvoeders, alsmede het Pfostgetal zijn weergegeven in tabel 2. Tabel 2 Enkele belangrijke voederkenmerken (g/kg) vocht ruw eiwit Pfost voercode ber. bep. ber. bep. - A ,2 B ,4 C ,0 D ,8 E ,6

4 F ,2 Het vochtgehalte van de voeders waaraan geen soja-oligosaccharidenconcentraat was toegevoegd, was lager dan berekend. In de voeders waaraan dit concentraat wel was toegevoegd, was de afslijtbaarheid van de korrels (Pfostgetal) lager doordat de oligostroop een plakkend effect had. Het is onduidelijk waarom het Pfostgetal van voer F met enzym hoger was dan van voer C zonder enzym. Het gehalte aan de verschillende suikers in het soja-oligosaccharidenconcentraat, de grondstoffen en de proefvoeders is vermeld in tabel 3. Tabel 3 Het gehalte (g/kg) aan suikers in concentraat, grondstoffen en proefvoeders suikers monosuikers 1) sacc. raffin. stach. α-galactosiden 2) ber. bep. soya-oligosacchariden- concentraat grondstoffen sojaschroot < ) 55 lupinen < erwten < proefvoeders A ) 13 B C D E F niet bepaald 1) monosuikers: de som van glucose, fructose en galactose. 2) α-galactosiden: de som van raffinose, stachyose en verbascose (niet aanwezig). 3) berekend op basis van gegevens van eerdere partijen. 4) berekend op basis van bepaalde gehalten in de drie grondstoffen. Het oligosaccharidenconcentraat bevatte 50,1% suikers, waarvan 19,2% α-galactosiden. Dit is veel minder dan werd verwacht, waardoor het gewenste gehalte aan α-galactosiden in de proefvoeders D en E niet werd bereikt. Ook bevatte de verwerkte partij lupinen en erwten minder van deze suikers, terwijl het controlevoer juist meer bevatte doordat ook tarwe en maïs enige raffinose aanbrachten (resp. 10 en 5 g/kg). De verschillen tussen het controlevoer met weinig α-galactosiden en de andere voeders was daardoor kleiner dan uit oogpunt van onderzoek was gewenst. Toch geven de gevonden gehalten een reëel beeld omdat deze in de praktijk ook voorkomen bij verwerking van aanzienlijke hoeveelheden vlinderbloemigen in vleeskuikenvoer. De resultaten van de bepaling van de α-galactosidase-activiteit zijn vermeld in tabel 4. Tabel 4 Activiteit van α-galactosidase in enzympreparaat, grondstoffen en proefvoeders monster α-galactosidase-activiteit (U/kg) bep. ber.* enzympreparaat grondstoffen sojaschroot 15 - lupinen erwten proefvoeders A B

5 C D E F * Berekend op basis van de bepaalde activiteit in grondstoffen en enzympreparaat. De α-galactosidase-activiteit in het enzympreparaat was in verhouding tot die in erwten en lupinen relatief laag. Met name de lupinen bevatten veel endogeen α-galactosidase. De bepaalde α-galactosidase-activiteit in de proefvoeders kwam goed overeen met de berekende waarden op basis van de drie grondstoffen. Het enzym was dus niet beschadigd door pelleteren van de proefvoeders. De technische resultaten, die zijn verkregen met de verschillende proefbehandelingen, zijn vermeld in tabel 5. Tabel 5 Technische resultaten van de verschillende proefbehandelingen behandeling ksv α-galactosiden bron: grst* grst grst str.** str. grst+α-gal dag 1-18 gewicht (g) voederconversie 1,412 1,317 1,30 1,384 1,349 1,349 0,022 voeropname (g) dag groei (g) voederconversie 1,925 1,878 1,856 1,877 1,906 1,875 0,044 voeropname (g) dag 1-36 gewicht (g) voederconversie 1,748 1,706 1,683 1,712 1,730 1,692 0,024 voeropname (g) * grst: α-galactosiden uit grondstoffen ** str: α-galactosiden uit sojastroop Een toename van het α-galactosidengehalte in de proefvoeders -uit grondstoffen of uit sojastroop- leek de voederconversie gunstig te beïnvloeden, mogelijk doordat de voeropname werd gedrukt. Deze bevinding is in tegenspraak met de huidige opvatting dat α- galactosiden een negatief effect hebben op de vertering van nutriënten. In met name Japan bestaat evenwel een geheel andere opvatting over effecten van α-galactosiden. Daar duidt men deze α-galactosiden aan als prebiotica, omdat zij selectief de groei van een aantal gunstige bacteriën in de darm -waaronder Bifidobacteriën en Lactobacillen- bevorderen. Een gezonde darm zou de vertering van nutriënten dus kunnen bevorderen. Doordat in deze proef relatief geringe hoeveelheden α-galactosiden zijn toegevoegd, zou het wel eens zo kunnen zijn dat juist de eerder geschetste positieve effecten optreden en niet de in de inleiding genoemde negatieve effecten. Het enzym α-galactosidase had geen enkel effect op de technische resultaten. Mogelijk was de toegevoegde enzymactiviteit te laag om een effect te bewerkstelligen. Er was geen verschil in uitval tussen de proefbehandelingen; de gemiddelde uitval bedroeg 5,2%. In tabel 6 zijn de resultaten van waarnemingen weergegeven die effecten van fermentatie in het darmkanaal karakteriseren, te weten ATP-gehalte, ph, vochtgehalte van chymus en de lengte van duodenum, jejunum, ileum en caecum. Tabel 6 Effect van enkele proefbehandelingen op parameters voor fermentatie in het darmkanaal proefbehandeling ksv α-galactosiden bron grst* grst str.** chymus vocht (g/kg) ph 7,7 7,9 7,8 0,6

6 ATP (ng/g) 5,4 5,9 4,0 1,9 lengte darmsegment (cm/kg lichaamsgewicht) duodenum 14,6 17,1 16,5 1,4 jejunum 40,3 43,2 41,9 2,6 ileum 41,8 40,8 42,5 3,0 caecum 11,7 11,5 12,8 1,0 * grst: α-galactosiden uit grondstoffen ** str: α-galactosiden uit sojastroop Uit tabel 6 blijkt dat, op een uitzondering na, geen wezenlijke verschillen werden gevonden tussen de parameters die een indruk geven over de fermentatie in het darmkanaal. Fermentatie van de α-galactosiden kon dus geen negatieve uitwerking hebben. Op basis van deze resultaten is de conclusie gerechtvaardigd dat een α-galactosidengehalte van 2 % of minder in het voer zeker geen negatief effect heeft op de technische resultaten. Conclusie en samenvatting In een proef met vleeskuikens is het effect nagegaan van α-galactosiden uit grondstoffen en van uit sojabonen geëxtraheerde en gezuiverde oligosacchariden, op de technische resultaten en op de fermentatie in het darmkanaal. Tevens werd het effect van het enzym α-galactosidase, dat α-galactosiden kan afbreken, nagegaan. Een toename van het α-galactosidengehalte in de proefvoeders -uit grondstoffen of uit sojastroop- leek de voederconversie gunstig te beïnvloeden. Het enzym α-galactosidase had geen enkel effect op de technische resultaten. Deze resultaten zijn in tegenspraak met de huidige opvatting dat α-galactosiden een negatief effect hebben op de technische resultaten. De resultaten ondersteunen wel de opvatting in met name Japan, dat deze suikers selectief de groei van een aantal gunstige bacteriën in de darm -waaronder Bifidobacteriën en Lactobacillen- bevorderen en daardoor de vertering van nutriënten. Op basis van deze resultaten is de conclusie gerechtvaardigd dat een α-galactosidengehalte van 2% of minder in het voer zeker geen negatief effect heeft op de technische resultaten.