“Evenwichtige koper en zink voedernormen voor varkens voor een optimale en gezonde productie” Machiel Blok, PDV / CVB Paul Bikker, WUR LR Age Jongbloed, WUR LR 1
Opbouw presentatie Inleiding Methoden om behoeften vast te stellen Vaststelling voedernormen in CVB verband Conclusies
2
Waarom aandacht voor koper en zinkvoorziening varkens? EU Kaderrichtlijn Water (2000/60/EG) (KRW) Doel: goede chemische en ecologische toestand grond- en oppervlaktewater per 2015 Vooral Cu en Zn (en Cd) probleem voor NL Alle sectoren aan de lat om bijdrage te leveren Verzoek overheid aan PDV eind 2006; positieve reactie 1e helft 2007 Grootste bijdrage veehouderij van varkens 3
Wettelijk kader: maximum toegestane gehalten Categorie
EU 1986 - 2003
EU 2004
PDV 2000 - 2004
Koper Varkens < 12 wk
175
170
160
Varkens 12 – 16 wk
175
25
130
Varkens > 16 wk
35
25
15
Fokzeugen
35
25
20
Zink Varkens < 12 wk
250
150
100
Varkens 12 – 16 wk
250
150
70
Varkens > 16 wk
250
150
60
Fokzeugen
250
150
65
EU: Max. toegestane gehalten (mg per kg volledig diervoeder met 12% vocht) PDV: Convenant PDV en LNV (maximum toevoegingen). 4
Voedernormen: praktisch implementeren nieuwe kennis Twee projecten uitgevoerd door WU-LR; subsidie PDV – Min. EL&I Literatuurstudies Dierexperimenten Cu en Zn bij varkens Doel: is het reëel mogelijk Cu en Zn in voer te verlagen, en een bijdrage te leveren? Doel CVB: Vertalen van verkregen kennis naar voedernormen 5
Wat is een ‘Voedernorm’? Nutriëntbehoefte: Is dat de hoeveelheid nodig om gebreksverschijnselen te voorkomen om optimale zoötechnische resultaten te realiseren (groei; voerconversie) om dier fysiologisch optimaal en gezond te laten functioneren Behoefte hangt af van responsparameter Voedernorm = behoefte met een (gekwantificeerde) veiligheidsmarge 6
Opbouw presentatie Inleiding Methoden om behoeften vast te stellen Vaststelling voedernormen in CVB verband Conclusies
7
Methoden om nutriëntbehoefte te bepalen Twee methoden: Empirische methode Factoriële methode
8
Empirische methode (1) Dosis-respons proeven Aantal doseringen nutriënt X (min. 4, incl. deficiënt basisvoer) Bestudering respons dier op oplopende dosis nutriënt X → Dosis - respons relatie Lineair plateau of exponentieel model Behoefte bij welke dosis Geldig voor onderzochte dieren en condities 9
Empirische methode (2) Responsparameters (dosis-respons proeven) Zoötechnisch: groei, voerconversie Gehalten bloed, weefsels / opslagorganen Enzymactiviteiten Reproductiekenmerken Statusindicatoren (in proef versus in praktijk) Lichaamsreserves Halfwaardetijd enzymen Specificiteit indicator 10
Factoriële methode (1) ‘Eenvoudige’ modelmatige benadering Totale (netto) behoefte wordt opgesplitst: Onderhoudsbehoefte = onvermijdelijke verliezen (feces en urine) Behoefte voor diverse productiedoelen Efficiëntie van benutting van (bruto) opgenomen of verteerde nutriënten Flexibel en extrapoleerbaar naar andere situaties 11
Factoriële methode (2) Productiedoelen: Groei: Groeisnelheid (kg/dag) Aanzet per kg groei Dracht: Groei en gehalten in foeten, vruchtvliezen en maternale weefsels Lactatie: Gehalte per kg melk en melkproductie 12
Factoriële methode (3) Van netto naar bruto norm: wat is absorptiecoëfficiënt Bruto absorptie Regulatie Cu en Zn vnl. op darmniveau Bruto absorptie afhankelijk opname via voer Verder Hoe goed gemeten / te meten? Effect leeftijd / fysiologisch stadium e.d. 13
Interacties Meest relevante interacties Koper – zink interactie (darmniveau) Zink – fytaat Presentatie Jongbloed Experiment Windisch en Kirchgessner (1989) 14
Opbouw presentatie Inleiding Methoden om behoeften vast te stellen Vaststelling voedernormen in CVB verband Conclusies
15
Procedure m.b.t. voedernormen voor koper en zink voor varkens (1) Vaststelling projectplan Commissie CVB Materiaal: deskstudies, dierexperimenten Verzoek WU-LR: formuleer voorstellen voedernormen Besluitvormingstraject Bespreking projectgroep Cu en Zn normen Vaststelling normen CVB werkgroep VVVP op advies projectgroep 16
Procedure m.b.t. voedernormen voor koper en zink voor varkens (2) Na eerste bespreking in project- en werkgroep besloten tot (extra) enquête Dierenartsen en aantal mengvoerbedrijven Zijn er (al) problemen bij huidige niveaus? Gaf slechts voor huidige Zn niveaus bij fokzeugen aanleiding tot nadere discussie Extra gecombineerde vergadering In CVB besluit op basis van consensus 17
Eisen aan CVB Koper en Zink voedernormen voor varkens Eisen 1. Optimale zoötechnische prestaties 2. Veilig met oog op diergezondheid 3. Minimale uitstoot naar milieu Spanningsveld tussen eerste twee eisen en derde eis Volstrekte transparantie totstandkoming 18
Veilige normen diergezondheid Zoötechnische parameters zeer belangrijk maar onvoldoende Zink Alkalische fosfatase / Serum of plasma Zn Koper Serum Cu / (Ceruloplasmine) Lever (Cu, Zn) en bot (Zn) niet geschikt Indicator: Geschikt in gecontroleerd experiment ↔ geschikt in praktijk 19
Resultaat Constateringen: Verlaging geeft onzekerheid Verschil verwachting – zekerheid Ook: wat zijn beleidsmatige gevolgen Sector bereidheid verlaging mits zekerheid Zekerheid o.b.v. (recent) onderzoek Geen consensus voor normen Koper groeiende varkens Koper en zink fokdieren Draagvlak voor normen Zink – groeiende varkens 20
Zinknormen andere landen
21
Zinknorm groeiende varkens Recent onderzoek: Jondreville et al. (2005) / Revy et al. (2006): dieren 8 – 15 kg; VC: 1,30; 80 – 90 mg/kg voer Bikker et al. (2011): 8 – 38 kg; VC 1,65; 66 mg/kg voer o.b.v. serum Zn en alk. fosfatase Behoefte o.b.v. voerconversie resp. 111 en 109 mg totaal Zn/kg groei
Voedernorm o.b.v. Bikker et al.: behoefte * veiligheidsmarge = 66 * 1,2 = 80 mg/kg voer 30-35 mg Zn grondstoffen; restant premix 22
Effect fytase Presentatie Jongbloed deze themamiddag: Fytase maakt Zn voer beter opneembaar Dosis die 0,80- 0,85 g vP genereert is equivalent aan 25 – 30 mg Zn/kg voer uit ZnSO4 Effect fytase niet verwerkt in aparte norm: Veel verschillende fytases: hoe dosis – respons Andere fytase-effecten verwerkt in waardering / optimalisatiematrix 23
Zinknormen fokzeugen Geen recent (empirisch) onderzoek Indicatief voorstel o.b.v. factoriële methode mg totaal Zn/kg voer Behoefte: Voorgestelde norm:
Dracht 57 70
Lactatie 65 80
Onvoldoende zekerheid vaststellen normen Uitgangspunten Lage plasma Zn waarden – betekenis?? Relatie laag plasma Zn – klauwproblemen?? 24
Kopernormen andere landen
25
Literatuur koperbehoefte vleesvarkens Okonkwo et al. (1979) en Hill et al. (1983) Beide met gespeende biggen 3 – 15 kg 1 synthetisch voer en 1 maïs – soja voer Toegevoegd Cu als kopersulfaat Behoefte optimale groei en voerconversie: resp. 6 en 5 mg Cu/kg Hogere gehalten geen effect op hematocriet, hemoglobine, serum Cu en cerulosplasmine
Verdere literatuur te hoog Cu in basisvoer 26
Efficiëntie koperbenutting proef Bikker et al. (4 – 12 wkn) wkn) Efficiëntie Koperbenutting: Cu retentie/Cu opname*100) (%) - Totale Cu opname Cu-retentie/opname (%)
10,0 8,0 6,0
y = 34.3x-0.779 R² = 0.9979
4,0 2,0 0,0 0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
200
Totaal Cu (mg/kg voer)
27
Voorstel norm o.b.v. Bikker et al. Daling Cu gehalte lever in proef van 250 naar 20 – 25 mg/kg DS bij 7 – 25 mg Cu/kg voer Mobilisatie – bloedspiegel op peil houden?
Cu gehalte lever einde proef bij 167 mg Cu/kg voer: 105 mg/kg DS In praktijk bij hoog Cu tot 12 wkn op deze leeftijd grote reserve voor vleesvarkentraject
Indicatief voorstel norm vleesvarkens > 12 wkn: naast Cu grondstoffen 5 mg/kg voer uit premix als veiligheid 28
Motieven geen normstelling koper vleesvarkens In proef groeivertraging bij overgang hoog – laag Cu → meer onderzoek M.b.t. hoog Cu in periode tot 12 wkn: Hoe hoog Cu is nodig voor antimicobieel effect → dosis – respons proef Hoe lang is dit nodig → onderzoek gewenst
Geen dosis – respons proef met dieren >12 wkn 29
Kopernorm fokzeugen Geen recent (empirisch) onderzoek O.b.v. factoriële methode mg totaal Cu/kg voer Behoefte: Voorgestelde norm:
Dracht 10 12
Lactatie 13,4 16
Geen norm vastgesteld vanwege onvoldoende zekerheid uitgangspunten en afwezigheid recent onderzoek 30
Studie Peters and Mahan (2008) - 1 Grootschalig experiment: Opfok gelten Fokzeugen gedurende 6 pariteiten Dracht en lactatie o.a. sporenelementengehalten vlg. NRC en IND (sporenelementen zowel anorganisch als organisch toegevoegd)
Alleen (enkele) resultaten voor NRC en IND met anorganische toevoegingen
31
Studie Peters and Mahan (2008) - 2 Geanalyseerde gehalten in voeders Mineraal (mg/kg) Cu Zn Fe Mn Se
Dracht 1 en 2 NRC IND 10 18 76 149 206 241 37 49 0,21 0,37
Dracht 3 NRC 10 72 214 36 0,20
-6 IND 25 145 239 64 0,33
Lactatie 1 - 6 NRC IND 12 21 77 150 229 241 45 66 0,21 0,39
32
Studie Peters and Mahan (2008) - 3 Effecten behandeling op enkele reproductiekenmerken Item Worpen (n) Biggen Totaal Doodgeboren Mummies Levend Toomgewicht (kg)
NRC 76
IND 54
11,97 0,45 0,33 11,14 18,6
11,14 0,60 0,06 10,44 19,5 33
Studie Peters and Mahan (2008) - 4 Effecten behandeling op zeugen Item Worpen (n) Zeugen (kg) Begin dracht Dag 110 Na werpen Bij spenen (17 d)
NRC 76
IND 54
184 231 221 214
189 230 223 215 34
Opbouw presentatie Inleiding Methoden om behoeften vast te stellen Vaststelling voedernormen in CVB verband Conclusies
35
Conclusies Voedernorm Zink groeiende varkens: 80 mg totaal Zn/kg voer Geen voedernormen vastgesteld voor: Koper groeiende varkens Koper en zink fokdieren Verder onderzoek voor zekerheid normen koper (alle categorieën) en zink (fokdieren, differentiatie groeiende varkens) 36
