Maksimum Matriks Beslenme stratejisinin bir parçası olarak fosfor besin değerinizi optimize etme

Fosfor (P), yem formülasyonunda pahalı bir besindir ve ötrofikasyona neden olabileceğinden, P’nin kullanımı hakkında daha iyi bilgiye sahip olmak, yem maliyetlerinin düşmesini ve kirlilik potansiyelinin azalmasını beraberinde getirecektir. Farklı kavramlar ve farklı değerlendirme sistemleri takip edilerek, toplam P içeriğinin de ötesinde, ham madde ve yemlerdeki P besin değerinin değerlendirilmesi için çok sayıda çalışma yapılmıştır.

William Greenwood
EMEA Satış ve Teknik Hizmetler Müdürü – AB Vista
Diego Parra Perez
EMEA Teknik Müdürü
AB Vista
Xavière Rousseau
Global Destek Yöneticisi
AB Vista

Fosfor* (P), kalsiyumdan (Ca) sonra vücutta en bol bulunan ikinci mineraldir ve kanatlı diyetlerinde önemli bir elementtir. İskelet dokusunun gelişimi ve bakımı, ozmotik basıncın ve asit baz dengesinin sürdürülmesi, enerji kullanımı ve transferi, protein sentezi, yağ asitlerinin taşınması ve hücre farklılaşması (DNA) gibi önemli metabolik roller oynar. Hayvan yemlerindeki fosfor; bitki bazlı kaynaklardan, inorganik mineral kaynaklarından, balık, et ve kemik unundan gelir. P bitkisinin önemli bir kısmı, fitik asidin iyonik formları olan fitat formundadır. Fitat formundaki fosfor, ticari koşullar altında monogastrik hayvanlar için çoğunlukla bulunmaz çünkü fitatı hidrolize etmek için yeterli kapasiteye ve o zaman mevcut olan fosfatları serbest bırakmak için düşük fosfat esterlerine sahip değildirler. Mineral kökenli fosfor, piyasada bulunan çeşitli ürünleri elde etmek için farklı yollarla işlenen fosfat kayasından gelir. Özellikle 2007/2008’deki son fosfat krizinden bu yana, yemdeki fitaz takviyesi ile yemlere dahil edilme seviyeleri zamanla önemli ölçüde azalmış olsa da, inorganik fosfatlar hayvan yemindeki en önemli P kaynağıdır. Bileşenlerin ve yemlerin fitat içeriği bilgisi, bir yandan büyüme performansını ve kaliteli kemik mineralizasyonunu korurken bir yandan da mineral kaynaklarında belirli bir P miktarını değiştirmek için ne kadar fitaz kullanılması gerektiğini anlamanın önemli bir parçası haline gelmiştir.

Çünkü fosfor, yem formülasyonunda pahalı bir besindir ve ötrofikasyona neden olabileceğinden, P’nin kullanımı hakkında daha iyi bilgiye sahip olmak, yem maliyetlerinin düşmesini ve kirlilik potansiyelinin azalmasını beraberinde getirecektir. Farklı kavramlar ve farklı değerlendirme sistemleri takip edilerek, toplam P içeriğinin de ötesinde, hammadde ve yemlerdeki P besin değerinin değerlendirilmesi için çok sayıda çalışma yapılmıştır.

Şu anda, kümes hayvanlarında P değerlendirmesi üç farklı ilkeye dayanmaktadır:
1. NRC (1994), inorganik P’nin tamamen mevcut olduğu organik P’nin ise olmadığını varsayarak, toplam P ile fitat P arasındaki farkın fitat olmayan P olarak adlandırılmasıdır,
2. INRA (2004) yaklaşımı, bir testin kademeli diyet P düzeyini ekleyen bir biyo-tahlile ve eğimlerden göreceli biyolojik değeri (RBV) veya mevcut P’yi hesaplamak amacıyla P eksikliği olan bir bazal diyet için bir referans fosfata dayalı bir yaklaşımdır,
3. CVB (1997) yaklaşımı, P eksikliği olan diyetler kullanılarak (10 günlük adaptasyon dönemini izleyen 3 günlük bir denge çalışmasında) P retansiyonunun belirlenmesine dayanmaktadır.

Şekil 1 – EMEA’da kullanılan bazı yaygın ham maddelerin fitat-P içeriğini ve değişkenliğini gösteren bir kutu grafiği. Nisan 2017’den günümüze kadar toplanan veriler. Kutu üzerindeki yatay çizgi medyan değeri ifade eder, mavi yatay çizgi ortalama değeri temsil eder ve “kutunun” üst ve altı çeyrekler arası aralıkları temsil eder. Dikey çizgiler veya ince çizgiler, çeyrekler arası aralığın dışındaki varyasyonu vurgular.
Şekil 2 – EMEA’daki bir yem üreticisi için etlik piliç büyütme yeminin fitat-P içeriğinin aylık tipik varyasyonunu gösteren bir kutu grafiği (toplam 724 örnek). Yem içinde, yıl boyunca formülasyondaki farklılıklardan kaynaklanabilecek mevsimsel fitat-P değişimi dikkat çekicidir.

Yakın zamanlarda, P’nin hayvanların sindirim sisteminde emilebilen kısmını temsil eden sindirilebilir fosfor (ileal sindirilebilirlik) değerlerini vermek için bazı deneyler yapıldı. Ancak sindirilebilirlik denemeleri, diyetteki birçok faktöre ve aynı zamanda hayvan fizyolojisine bağlıdır ve şimdiye kadar tutarlı olmayan sonuçlar vermiştir (Rodehutscord ve ark., 2016).

Diyetteki P seviyesi düşünüldüğünde, seçilen metodolojiden bağımsız olarak, diyetteki Ca’yı göz ardı etmek imkansızdır çünkü P emilimi ve kullanımı üzerinde çok büyük bir etkiye sahiptir. Vücut, bu minerallerin serum seviyelerini dar ve sabit sınırlar içinde tutar. Ca ve P’nin diyetten emilimi, esas olarak onikiparmak bağırsağında gerçekleşir. Ca ve P arzı arasındaki bir dengesizlik, sindirilebilirliklerine ve metabolik kullanımlarına müdahale edebilir. Fazla Ca, P emilimini bozacak, gastrointestinal pH’ı artıracak ve hayvanın performansını ve kemik mineralizasyonunu etkileyen nekrotik enterit gibi bağırsak sağlığında etkileri olacaktır. Bu nedenle yemde P ve Ca analizi yapmak çok önemlidir.

FİTATIN KARAKTERLEŞTİRİLMESİ İÇİN BİR ARAÇ OLARAK NIR
NIR teknolojisi, besin değerlerini tahmin etmek amacıyla malzemeleri ve yemleri hızlı ve kolay bir şekilde analiz etmek için kızılötesine yakın bir ışık kullanır. Geleneksel olarak NIR teknolojisi, bileşenlerin ve yemlerin pozitif kabulü/tahliyesi dahil olmak üzere farklı uygulamalar esnasında nem, protein ve ham lif gibi rutin yaklaşık analizler için kullanılmaktadır. Ayrıca yem kalitesinde sürekliliği sağlamak ve formülasyonu güncellemek amacıyla ham madde kalitesindeki trendleri belirlemek için kullanılmaktadır.

NIR kalibrasyon teknolojisindeki son gelişmeler, artık soya fasulyesi küspesi için reaktif ve toplam lisini, mısır ve sorgum için protein çözünürlük indeksini ve fitat-P gibi ek parametreleri tahmin etmemizi sağlıyor. Fitat-P içeriği, bileşenler arasında ve ayrıca bileşenler içinde değişiklik gösterir. Şekil 1, Avrupa, Orta Doğu ve Afrika’da (EMEA) kullanılan bazı temel bileşenlerin içindeki ve arasındaki fitat-P varyasyonunu göstermektedir.

Ham maddelerin fitat-P içeriğindeki varyasyonu, kaçınılmaz olarak yemin fitat-P içeriğinde değişikliklere neden olmaktadır. Şekil 2, EMEA’daki bir yem karıştırıcı için fitat-P içeriğinin tipik varyasyonunu göstermektedir.

Yem formülasyonu hesaba katılmazsa, diyet fitatındaki varyasyonlar, optimal olmayan hayvan performansı ve diyet maliyeti ile sonuçlanacak şekilde, fosfor salınımının fitaz tarafından olduğundan daha az tahmin edilmesine neden olabilir.

MAKSİMUM MATRİS BESLENME (MMN) STRATEJİSİNİN PARÇASI OLARAK FİTAZ
AB Vista tarafından geliştirilen, enzim matrislerinin ve kullanılan bileşenlerin özelliklerinin daha iyi anlaşılmasını sağlayan bir konsept olan Maksimum Matris Beslenme, müşterilerin enzimler ve stimbiyotikler gibi katkı maddelerini en düşük maliyetli yem formülasyonunda daha iyi kullanmasına imkan tanır.

Bu yaklaşım, sadece fitaz tarafından minerallerin salınımını değil, aynı zamanda hepsi birbiriyle etkileşim halinde olan fitat yıkımı, inositol üretimi, lif hidrolizi ve alt bağırsak fermantasyonunun uyarılması sonucu ortaya çıkan diğer besin maddelerinin (amino asitler, metabolize edilebilir enerji gibi) salınımını da dikkate alır.

Bu beslenme stratejisini düşünmeden önce 2 ana anahtar nokta vardır:
1. Substratın (fitat-P ve toplam diyet lifi) ayrıntılı bir şekilde anlaşılması esastır ve fitaz kullanımının eksik ama özellikle fazla tahmin edilmesinden kaçınmak için düzenli kalite kontrollerinin uygulanmasıyla elde edilir.
2. Matris değerlerinde güven sağlamak için enzim ürün güvenilirliği.

Bu strateji, kümes hayvanlarının özellikle yetiştirme ve bitirme aşamalarında, formülasyona inorganik bir fosfat kaynağının dahil edilmesinin azaltılması, hatta tamamen çıkarılması anlamına gelir. Bu, yalnızca substrat hakkında ayrıntılı bir bilgiye sahipseniz ve Quantum Blue gibi en yeni nesil fitazı kullanıyorsanız mümkündür.

Son araştırmalar (Poernama ve ark., 2020, baskıda), 1500 FTU/kg Quantum blue kullanmanın, baştan sona MCP (Mono Kalsiyum Fosfat) ile beslenen etlik piliçlerle kıyaslandığında, performansta veya kemik külünde herhangi bir kayıp olmadan 10 ila 42 gün arasında tüm MCP’nin çıkarılmasına imkan verdiğini göstermiştir. Bu çalışma için fosfor tasarrufu %0,25 PP içeren bir diyet için %0,23 mevcut P’dir. Genel dönem için bu durum 31,7 kg MCP/ton yem düşüşü anlamına gelir; yani fosfat fiyatı 480 €/ton olduğunda -15€/ton yem tasarrufu demektir. Ancak MCP fiyatı 2008’de olduğu gibi 1000 €/tona ulaştığında bu rakam 31,7€/ton yem olabilir.

Fitat bağlı P’den fosfor salınımı ile ilgili tasarrufların yanı sıra MMN’nin amino asitlerde ve enerjide uygulanmasından kaynaklanan tasarruflar da, nihai üretim maliyetinde önemli bir etkiye sahiptir. AB Vista, daha yüksek dozlarda Quantum Blue fitaz kullanılarak ayrılabilecek amino asit, mineral ve enerji miktarını daha iyi anlamak için Signis veya Econase XT ile birlikte kapsamlı araştırmalar yürütmüştür. Ortalama %0,25 PP içeren standart bir yem için, 500 FTU/kg ile karşılaştırıldığında 1500 FTU/kg kullanımı, enzimin tam besin tasarrufu göz önüne alındığında yem maliyeti tasarrufunu 6€/ton artırabilir. Bu konsept bir yandan üreticiye üretim maliyetini dengeleme ve büyüme performansını sürdürme hedeflerine uygun bir araç sağlarken, aynı zamanda diyet PP’sinde P’nin kullanımının optimize edilmesi ve yenilenemeyen bir kaynak olan inorganik fosfatın dahil edilmesinin azaltılması sonucunda ortaya çıkan çevresel etkinin azalmasına da katkıda bulunacaktır.

* Fosfor: önemli bir bileşen ve farklı değerlendirme sistemleri