Advantages of NIRS_merged.docx

PROVINI\ Bij de routinematige voederwaardebepaling kan met behulp van de ijklijn uit het opgenomen NIR-\ spectrum van een voedermiddel de samenstelling en de verteerbaarheid worden berekend.\ Voor-en nadelen van NIRS\ In vergelijking tot de voederwaardevoorspelling op basis van de Weende-analyse is...

PROVINI\ Bij de routinematige voederwaardebepaling kan met behulp van de ijklijn uit het opgenomen NIR-\ spectrum van een voedermiddel de samenstelling en de verteerbaarheid worden berekend.\ Voor-en nadelen van NIRS\ In vergelijking tot de voederwaardevoorspelling op basis van de Weende-analyse is de NIRS een\ snelle en schone techniek. Bij de analyse zijn immers geen chemicalien nodig. Het opgenomen NIR-\ spectrum levert in een onderzoek een schatting van alle noodzakelijke waarden op, waardoor deze\ techniek als voordeel heeft, dat de bepaling eenvoudig en snel is.\ Vit vergelijkend onderzoek naar de schatting van de voderwaarde met de chemische analyse en de\ NIRS-methode, blijkt dat de laatste methode de in-vivo verteerbaarheid in de meeste gevallen beter\ benadert. Voorwaarde is wel, dat de ijklijnen gebaseerd zijn op een robuuste calibratie. Ook moet\ het apparaat voortdurend gecontroleerd worden op zin goede werking. Een nadeel van NIRS is de\ benodigde intensieve voorbehandeling van de monsters (malen, drogen), dat erg tijdrovend is.\ Tevens zin de hoge kosten van de apparatuur met de benodigde software als nadelen te noemen.\ Verder zin de intensieve controle en het onderhouden van de calibratie belangrijk. Daardoor is NIRS\ alleen geschikt voor een laboratorium waar een groot aantal monsters wordt geanalyseerd.\ Door analyse van het voedermiddel kan voor elke individuele partij inzicht worden verkregen in de\ voederwaarde. Het BLGG analyseert jaarlijks circa 90.000 gewasmonsters. Dat zijn voornameliik\ monsters van gras- en snijmaïskuilen. Verder wordt NIRS gebruikt bij de voederwaardebepaling van\ vers gras. Er zijn voorts diverse laboratoria betrokken bij de analyse van biprodukten, grondstoften\ en mengroeders ten behoeve van de handel in deze voedermiddelen. Ook de grondstoftenhandel\ en de mengvoederindustrie maken gebruik van NIRS voor de voorspelling van de organische\ bestanddelen en de voederwaarde van grondstoffen. Veelal maakt men hierbij gebruik van\ filterapparatuur. Om inzicht te krijgen in de chemische samenstelling van grondstoffen en\ mengroeders en voor procescontrole voldoet deze apparatuur meestal in voldoende mate. Echter,\ niet in alle situaties wordt met NIRS de gewenste nauwkeurigheid bereikt, waardoor chemische\ analyse niet achterwege kan blijven.\ In-vitro onderzoek\ Er bestaan verschillende methoden voor in-vitro onderzoek waarvan de twee belangrijkste kort\ besproken zullen worden.\ In-vitro met pensvocht\ Eén van de methoden is de methode, die ontwikkeld werd door Tilley en Terry. Bij deze methode\ incubeert men een voermonster gedurende 48 uren bij lichaamstemperatur in penssap (van\ schapen). Voor eiwitten en andere nutriënten word het monster daarna nogmaals gedurende 48\ uren geincubeerd met pepsine-zoutzuur om de lebmaagvertering na te bootsen. Het residu wordt als\ onverteerbaar beschouwd.\ In-vitro met enzymen\ Met behulp van cellulase, pepsine en indien nodig, amylase, wordt in 2 x 24 uren de verteer-\ baarheid geschat. Deze methode wordt ook gebruikt om \"afwijkende\" snijmaïs op voederwaarde te\ onderzoeken.\ Omdat de in-vitro methode een benadering is van de verteringsprocessen in het dier, moet men de\ sickostronger niero much perlife de vodermiddel, vanven de diereider orheid\ bekend is. Via deze standarden kunnen de vitkomsten gecorrigeerd worden voor kleine verschillen\ in uitvoering en bijvoorbeeld temperatuur. Vanwege de lange behandelingstija van de monsters is\ de in-vitro methode minder geschikt voor routinematig onderzoek.\ Naast voor het vaststellen van de verteerbaarheid met in-vitro onderzoek wordt voor de schatting van\ de afbreekbaarheid van m.n. eiwit in de pens gezocht naar een goedkope en snelle in-vitro\ 10 PROVINI\ stikstof en as. Ruwe-celstof omyat (hemi-\\cellulose, lignine, pentosanen, etc.. Een deel van dez\ stoffen wordt echter bij de overige koolhydraten gerekend, omdat dit deel in oplossing gaat.\ In de Weende-analyse komt het onoplosbaar gedeelte van de cellulose, lignine, hemicellulose el\ cutine in de ruwe-celstoffractie terecht. Het oplosbare gedeelte van de cellulose, hemicellulose\ lignine en zetmeel, glycogeen, fructosanen, suikers, pectinen en overige N-vrije stoften worden bij de\ overige koolhydraten gerekend. De ruwe-celstofbepaling is de zwakste schakel in de Weende\ analyse.\ Voor de classificering van celwandfractie wordt internationaal veel meer gebruik gemaakt van he\ systeem van Van Soest. Schematisch ziet dit er als volgt uit:\ Celinhoud (NDS)\ Voedermiddel (NDS+NDR):\ Celwandbestanddelen + as (NDF + NDR)\ Celwandbestanddelen (NDF):\ Hemicellulose\ Cellulose + lignine (ADF)\ Cellulose\ Lignine (ADL)\ Cellulose + lignine (ADF):\ NDS: Neutral detergent soluble\ NDR: Neutral detergent residu\ NDF: Neutral detergent fibre\ ADF: Acid detergent fibre\ ADL: Acid detergent lignin\ herben 5 art regeven war de Weende-analyse en de Van Soest methode racklaker\ Tabel 5: Aandeel in % in de drogestof van celwandbestanddelen (Van Soest-methode) in de RC- en OK-fractie\ van de Weende-analyse.\ Celwandbestanddelen\ volgens Van Soest\ Lignine\ Deel in RC-fractie\ Weende-analyse in %\ Deel in OK-fractie\ Weende-analyse in %\ 8\ 12\ 5\ 13\ 25\ 2\ Hemicellulose\ Cellulose\ ADF\ NDF\ Ruw-as\ Ruw-as omvat zowel de mineralen als zand. Op de mineralen wordt in paragraaf 2.6 nader inge-\ gaan. Met name verontreiniging met zand en grond kan de bruikbaarheid van een voedermiddel\ beperken. In eerste instantie wordt door de verontreiniging de voederwaarde lager, maar ook de\ smakelijkheid en bewaarbaarheid gaan achteruit. Opname gedurende langere tijd van meer dan\ 1 kilo grond per dag door volwassen dieren zal leiden tot voederstoornissen.\ Het ruw-as gehalte wordt bepaald door verbranding van de drogestof. Bij verhitting tot 550 graden\ Celsius verbrandt de organische stof en blijft de ruw-as achter.\ Overige koolhydraten\ De overige koolhydraten leveren een belangrijk aandeel aan de energievoorziening van het rund.\ Zoals hierboven vermeld komen in de Overige Koolhydraten (OK)-tractie de oplosbare gedeelten\ van de cellulose, hemicellulose en lignine terecht. Verder worden zetmeel, glycogeen, tructosanen,\ sulkers, pectinen en overige N-vije stolen tot de overige koolhydraten gerekend. Bij dierlijke\ produkten vallen lactose (melk), glucose (bloed) en glycogeen (lever) onder deze tractie.\ 8 PROVIN\ voedermiddelen.\ 2.3 Opsplitsing van voedermiddelen volgens de Weende-analyse\ een voedermiddel in onderdelen volgens de Weende-analyse.\ Vocht en drogestof\ Het drogestofgehalte kan tussen de verschillende produkten en ook tussen verschillende partien van\ melin, he did oriolen in de do gode bonores her dro geord role ive or on\ belang voor de bewaarbaarheid, bewaarverliezen, arbeid bij het vervoederen en soms bij de op-\ name door het dier.\ Bij drogere produkten zijn de verliezen bij bewaren kleiner en is de opname beter. Daarom wordi de\ voorkeur gegeven aan produkten met een hoog drogestorgehalte. In de meeste produkten ontstaan\ gemakkelijk vergisting, broei en schimmel bij een drogestofgehalte beneden 80%. De voederwaarde\ kan hierdoor sterk teruglopen. De bewaring, verpakking en opslag van deze produkien verdient dan\ ook extra aandacht. Het drogestofgehalte wordt bepaald door een produkt 3 uur lang te drogen bij\ 105 graden Celsius (behalve voor produkten met meer dan 4% suiker, die bij 80 graden Celsius\ worden gedroogd).\ De drogestot kan men opsplitsen in organische stot (ruw-vet, ruw-eiwit, ruwe-celstot en overige\ koolhydraten) en anorganische stot (ruw-as).\ Ruw-vet\ Het rantsoen van herkauwers moet minimaal 2% ruw-vet bevatten voor een goede voorziening van\ het dier met essentiële vetzuren en vitaminen. Deze 2% wordt vrijwel altijd gehaald. Een te ruime\ hoeveelheid vet kan daarentegen gemakkelijk problemen veroorzaken bij de pensfermentatie. Het\ ruw-vet gehalte in een produkt wordt bepaald door etherextractie. Hierdoor worden niet alleen de\ echte vetten, maar ook andere stoffen, zoals harsen, wassen en kleurstoffen bepaald, die niet door\ het dier kunnen worden gebruikt. Dit speelt bijvoorbeeld een rol bij vers gras, dat vet-arm is, maar\ wel kleurstoffen bevat.\ De invloed van vet op de melksamenstelling\ Melkvet bestaat met name uit koriketenige vetzuren (\< 10 C-atomen). Daarnaast komen vetzuren\ met een lengte van 12 tot 14 C-atomen in geringe mate voor. De overige vetzuren zin langketenig\ (\> 16 C-atomen).\ In het algemeen kan men stellen dat het basisrantsoen een deel vet aanbrengt, dat men een deel\ onbestendig vet aan het rantsoen kan toevoegen en dat men daarnaast nog bestendig vet kan\ toevoegen (bijvoorbeeld in de vorm van calciumzepen of rumen-inert vet). Het effect van vet-\ toevoeging op de melkplas en melksamenstelling is afhankelijk van het totale rantsoen, de aard en\ hoeveelheid van het vet en de frequentie van voeren. In het algemeen neemt de melkplas toe\ wanneer vet gevoerd wordt dat rijk is aan langketenige vetzuren ( \> C-16).\ Het eitect van toegevoegd vet op de melksamenstelling is minder gemakkelijk te voorspellen.\ 80% korketenge vetzuren en destructive angeren ge veen oven hikes vam o, i inite\ mengvoer de volgende effecten heeft:\ VEM-waarde mengvoer neemt toe van 940 naar 1.050 VEM/kg.\ De voeropname neemt niet toe.\ De verdringing van mengvoer met destructievet is hoger dan bij standaard-mengvoer\ (3,5% ruw-vet) of mengvoer met kokos- en palmvet.\ 6 PROvIMI\ : He grule neen me vertal zich niet in een hogere melkplas.\ Het eiwitgehalte wordt met 0,06-0,10% verlaagd.\ Verzadigde vetzuren kunnen het vetgehalte verhogen, onverzadigde vetzuren geven (bij grote\ hoeveelheden in het rantsoen) meestal een verlaging van het vetgehalte te zien. Nederlands\ onderzoek toonde aan dat toevoegingen van 3% sojaolie aan mengvoer zorgt voor een flinke daling\ van het melkvetgehalte.\ Hoe hoger de concentratie aan onverzadigde vetzuren, des te hoger wordt het Jood-additiegetal van\ de melk en des te zachter de boter. Dit kan men bereiken door het voeren van gras, linzaad en\ sojaprodukten. Dit is terug te voeren op het feit, dat dan in het bijzonder het oliezuur-gehalte in het\ melkvet verhoogd is en het aandeel lagere vetzuren met 4 tot 16 koolstofatomen verminderd is. Uit\ onderzoek bleek dat door het extra verstrekken van 0,5 kg linzaad het Jood-additiegetal van\ melkvet 39 was. Bij de gift van 2 kg nam het toe tot 58!\ Het melkeiwitgehalte daalt meestal bij extra vet in het rantsoen, alhoewel de eiwitproduktie door de\ toegenomen melkplas zeker niet hoett te dalen. Meestal daalt bij vettoevoegingen het gehalte dan\ insuline in het bloed, waardoor de opname van aminozuren in de vier zou kunnen dalen. Bij\ toevoeging van 3% visolie aan mengvoer dalen zowel de gehalten als de produktie aan eiwit- en\ vetgrammen per dag.\ Vettoevoegingen kunnen leiden tot een verminderde afbraak van celwanden in de pens (bij on-\ wordt de stelregel gehanteerd om 72 g bestendig eiwit extra te verstrekken per megacalorie netto\ energie uit vet wanneer het ruw-vet gehalte in het rantsoen boven de 3% uit komt.\ In het algemeen kan men stellen dat het afgeraden wordt om meer dan 5% onbestendig ruw-vet in\ het rantsoen op drogestofbasis op te nemen.\ Ruw-eiwit\ Voor runavee geldt dat niet alleen de hoeveelheid ruw-eiwit in het rantsoen van belang is voor het\ dier, maar vooral de afbreekbaarheid van eiwit in de pens en de verteerbaarheid van het be-\ stendige eiwit in de dunne darm. Met de OEB (onbestendige eiwit balans) - en DVE (Darm Verteer-\ baar Eiwit) -waarde van voedermiddelen wordt inzicht verkregen in de eiwitbalans op pensiveau en\ in de waarde van een voedermiddel waar het gaat om darmverteerbaar eiwit.\ In de toekomst zal DVE verder opgesplitst worden in darmverteerbare aminozuren. Uit (inter-)\ nationaal onderzoek is het meest bekend over de darmverteerbare aminozuren lysine en\ methionine. Uit analyses van rantsoenen voor melkvee (zie hootdstuk 17) blijkt dat tenminste 5,9 %\ van de DVE dient te bestaan uit darmverteerbaar lysine en 1,9% uit darmverteerbaar methionine.\ In hoofdstuk 17 wordt het nieuwe systeem voor het schatten van de behoefte aan alle essentiële\ aminozuren (in grammen per koe per dag) gepresenteerd. Naast lysine en methionine komen tevens\ de normen voor de andere 8 essentiële aminozuren aan de orde.\ In de Weende-analyse wordt het ruw-eiwit bepaald volgens de methode Kjeldahl, waarbij men het\ stikstof (N-)gehalte van het onderzochte voedermiddel bepaalt. Gemiddeld bevat eiwit 1 6% N, zodat\ door vermenigvuldiging met 6,25 het gehalte aan ruw-eiwit gevonden wordt. Alleen voor\ melkprodukten is de factor 6,38 in gebruik, omdat het N-gehalte in melkeiwit wat lager is.\ Het ruw-eiwit kan nog worden gesplitst in werkelijk eiwit en amiden (andere N-houdende stoffen,\ zoals ureum).\ Ruwe-celstof\ De herkauwer is bij uitstek geschikt om voedermiddelen met veel celwanden te verteren. Produkten\ , die voor een éénmagige waardeloos zijn, kunnen zéér geschikt zijn voor herkauwers. Denk hierbij\ bijvoorbeeld aan gras.\ De ruwe-celstot is het niet in een zuur en base oplosbare restant van een voedermiddel, vrij van vet,\ 7 PROvIMI\ Bepaalde koolhydraten, zoals suikers en sommige zetmelen, kunnen door de snelle afbraak in de\ pens problemen met de gezondheid veroorzaken. Het verstrekken van grote hoeveelheden, zonder\ die te spreiden over de dag, veroorzaakt pensverzuring. Bij de beoordeling van een voedermiddel\ dient men hier op te letten. In hoofdstuk 16 wordt hierop verder ingegaan. De OK-fractie wordt nooit\ bepaald, maar berekend door van de organische stof het ruw-eiwit-, ruw-vet- en ruwe-celstofgehalte\ af te trekken.\ 2.4 Methoden voor her schatten van de verteerbaarheid en de voederwaarde\ Regressiemethode\ De meest eenvoudige, maar ook minst nauwkeurige methode om de verteerbaarheid te schatten, is\ de regressiemethode. In het voorgaande is er reeds op gewezen dat er een verband bestaat tussen\ de chemische samenstelling van een voedermiddel en de verteerbaarheid. Wel is deze relatie min of\ meer produktgebonden en voor de ene groep produkten nauwkeuriger dan voor de andere. De\ regressiemethode wordt in ons land gebruikt voor de schatting van de voederwaarde van ruw- en\ krachtvoeders. Hierdoor is het mogelijk snel en goedkoop de voederwaarde van voedermiddelen te\ berekenen. Bij de regressiemethode onderscheidt men de directe en indirecte methode. In het eerste\ geval geeft de regressievergelijking rechtstreeks het verband aan tussen de chemische samenstelling\ en de energetische voederwaarde. In ons land zijn voor dit doel regressieformules ontwikkeld voor\ varkens en pluimvee.\ Bij de indirecte methode berekent men uit de chemische samenstelling het gehalte aan verteerbare\ nutrienten. Doorgaans zin dit de gehalten aan verteerbaar ruw-eiwit en verteerbare organische stof\ (VOS). Deze methode wordt gebruikt bij ruwvoederonderzoek. Het VOS-gehalte in ingekuilde\ voedermiddelen wordt geschat uit het ruwe-celstof- en ruw-asgehalte. Een grotere nauwkeurigheid\ wordt bij geconserveerde ruwoeders gekregen, indien ook rekening gehouden wordt met het\ seizen van oogsten (vooral bij grasprodukten).\ De regressiemethode is dus gebaseerd op bepaalde relaties tussen de chemische bestanddelen van\ een voedermiddel. Indien dan ook een monster met afwijkende verhoudingen in de chemische\ bestanddelen onderzocht wordt, is de regressieberekening minder betrouwbaar. Dit komt\ bi\|voorbeeld voor bij monsters van gras uit grasland met een slechte botanische samenstelling of met\ veel klaver. In-vitro onderzoek geett dan een beter analyseresultaat.\ NIRS\ Naast de Weende-analyse gebruikt men tegenwoordig voor de routinebepaling steeds meer de\ Nabij-Infrarood-Reflectie-Spectometrie (NIRS)-techniek voor de bepaling van de voederwaarde.\ Deze techniek berust op de bestraling van een monster met nabij-infrarood licht. Een deel van het\ licht wordt door het materiaal geabsorbeerd. Het gereflecteerde licht wordt vervolgens gemeten. Dit\ verschilt in sterkte van het ingestraalde licht, omdat een deel geabsorbeerd wordt. De absorptie is\ afhankelijk van organische verbindingen en het aanwezige water in het monster. De reflectie kan\ men met 2 typen apparaten meten: scannende en filter apparaten. Het Bedrijfslaboratorium voor\ Grond- en Gewasonderzoek (BLGG) in Oosterbeek gebruikt een scannend apparaat, waarmee het\ gereflecteerde licht wordt gemeten over het NIR-gebied van 1.100 tot 2.500 nanometer.\ Een filterapparaat meet de reflectie bij een beperkt aantal golflengten.\ Door van een groot antal monsters met bekende chemische samenstelling en verteerbaarheid het\ NIR-spectrum te meten wordt een dataset verkregen. Het laboratorium bepaalt vervolgens de relatie\ tussen het spectrum en de chemische samenstelling of de verteerbaarheid. Dit wordt calibreren\ gendend Vier epede warden heben. Hef tir erder vain young da men ve palidacht\ besteedt aan de bepalingen ten behoeve van de te calibreren monsters. De zogenaamde\ referentiewaarde moet voor de verteerbaarheid zo goed mogelijk aansluiten bij de in-vivo waarde.\ Het vaststellen van de relatie tussen het spectrum en de voercomponenten wordt vitgevoerd met\ speciale voor dit doel ontwikkelde statistische programma\'s.\ 9 2.5 Voederwaarde: VEM, VEVI, DVE en OEB\ In de \"Veevoedertabel\" (CVB, 1995) en de \"Handleiding voederwaardeberekening ruwvoeders\"\ (CVB, 1992) wordt uitvoeriger dan hierna informatie gegeven over het vaststellen van de energie- en\ eiwitwaarde van voedermiddelen.\ Energie\ De energiewaarde van voedermiddelen wordt voor melkvee vitgedrukt in Voeder Eenheid Melk\ (VEM) en voor groeiend rundvee in Voeder Eenheid Vleesvee Intensief (VEVI). De voederwaarde is\ afhankeliik van de chemische samenstelling en de verteerbaarheid van voercomponenten.\ De eenheid is zodanig gekozen dat 1 kVEM of 1 kVEVI overeenkomt met de netto energieinhoud van\ 1 kilogram gerst (= 6,9 MJ NE).\ Eiwit\ Sinds 1991 wordt de eiwitwaarde voor herkauwers vitgedrukt in Darm Verteerbaar Eiwit (DVE) en\ Onbestendige Eiwit Balans (OEB). De DVE-waarde geeft aan hoeveel gram eiwit het dier in de dunne\ darm beschikbaar kriigt voor onderhoud, groei, dracht en produktie. De OEB-waarde geeft het\ verschil aan tussen de potentiële microbiële eiwitproduktie op basis van de hoeveelheid\ fermenteerbaar ruw-eiwit in de pens en de microbile eiwitproduktie op basis van de hoeveelheid\ fermenteerbare energie in de pens. De DVE- en OEB-waarde zijn beide nodig om het rantsoen\ optimaal samen te stellen. De achtergronden van het DVE-systeem worden uitgebreid beschreven in\ publicaties van Tamminga et al. (1994) en Subnel et al. (1994). Een uitstekend overzicht van de\ totale N-stromen in de melkkoe wordt gegeven door Van Straalen (1995).\ 2.6 Macro- en sporenelementen\ Naarmate er minder mengvoer in het rantsoen voorkomt, worden de gehalten aan mineralen en\ vitaminen van de afzonderlijke voedermiddelen in het rantsoen belangrijker. Het mineralenbeleid in\ Nederland vraagt ook om een kritische beoordeling van het gebruik van voedermiddelen en de\ aanvulling met mineralen, ondanks het feit dat het mineralenoverschotprobleem voor een gering\ deel opgelost kan worden door aanpassingen in de voeding. In het boekje \"Handleiding\ mineralenonderzoek bij rundvee in de praktijk\' (CVB, 1996) en in de Veevoedertabel\" (CVB, 1995)\ wordt meer informatie over de functie en het voorkomen van mineralen gegeven. Bij de bespreking\ van individuele grondstoffen voor de mengvoederbereiding (hoofdstukken 7 x/m 13) worden de\ gehalten aan de belangrijkste mineralen weergegeven. In hoofastuk 15 wordt ingegaan op de\ vereiste gehalten aan vitaminen en mineralen in mengvoeders. Hieronder wordt verder ingegaan op\ de gemiddelde gehalten aan macro- en sporenelementen in de belangrijkste ruwvoeders en\ vochtrijke krachtvoeders. In paragraaf 2.7 wordt ingegaan op de vet- en wateroplosbare vitaminen.\ De basis voor\ produktonwikkeling van\ aminozuursupplementen:\ darmverseerbaarheidsmeting\ met mobiele nylon zakjes, ook\ bij vleesstieren\ 12 PROVINI\ methode. Bekende methodes zün hierbij de methode Aufrère, de methode Broderick en de\ Bromalain- en Ficinetest. De ervaringen tot nu toe zin dat voor grondstoffen die geen thermische of\ chemische behandeling hebben ondergaan de correlatie tussen de volgens in-vitro bepaalde\ Bestendigheid van Ruw Eiwit (BRE)-waarde en de in-situ vastgestelde waarde redelijk hoog is. Zodra\ de BRE-waarde van behandelde grondstoffen in-vitro dient te worden vastgesteld blijkt dat de\ correlatie tussen in-vitro en in-situ vitkomsten erg laag is.\ In-sacco onderzoek\ Bij deze methode wordt het vermonster in een poreus kunststof zakje gedaan. De maaswijate van\ den ane do de vering openin do air er do 0, pend iner oser, in or do\ onverteerde voerdeeltjes niet. Bij chirurgisch gemodificeerde herkauwers worden de gevulde zakjes\ via de penscanule geincubeerd gedurende uiteenlopende perioden, afhankelik van de gewenste\ nauwkeurigheid en/ of het gewenste analysedoel en/ of de voorkeur van het laboratorium.\ Kleine kunststof zakjes kunnen ook via een canule in de dunne darm (proximale duodenum) in-\ gebracht worden. Met de darminhoud passeren ze dan de darm en kunnen met de mest weer\ worden opgevangen. Tenslotte worden de zakjes uitgewassen en wordt het onverteerde residu\ bepaald na analyse van de inhoud. Deze methode wordt gebruikt om de verteerbaarheid van\ bestendig eiwit en bestendig zetmeel te bepalen.\ In-vivo onderzoek\ De klassieke methode om de verteerbaarheid te meten is een dierproef, waarbij men onderscheid\ maakt tussen de verzamelmethode en de indicatormethode.\ De verzamelmethode\ No een gewenningsmethode word gedurende een vastgesteld aantal dagen een afgewogen\ hoeveelheid voer verstrekt en de vitgescheiden mest kwantitatief opgevangen. Deze zogenaamde\ hootaperiode duurt bij monogastrische dieren vijf à zeven dagen, bij herkauwers tien dagen. No\ analyse van het voer en de mest kan uit het verschil tussen opname en mestuitscheiding de\ verteerbaarheid worden berekend. De verteerbaarheid kan direct worden bepaald indien het te\ wordt in een eerste proef de verteerbaarheid van een basisvoer gemeten en in een tweede proef die\ van het basisvoer aangevuld met het te onderzoeken proefvoer.\ De indicatormethode\ Een alternatief voor de arbeidsintensieve verzamelmethode is de indicatormethode. Hierbij wordt\ aan het voer een niet-verteerbare verbinding toegevoegd. Vaak wordt hiervoor chroomoxide ge-\ bruikt. De verteerbaarheid kan dan worden afgeleid uit het verschil tussen de indicatorconcentratie\ in het voer en in de mest. De indicatormethode heeft als voordeel dat de mest niet kwantitatief\ opgevangen hoeft te worden. Het nadeel is, dat de vitkomsten vaak wat minder betrouwbaar zijn.\ Verzameling mest en urine\ bij verteringsproeven van\ Provimi Research te\ Decatur (USA)\ 11 PROVINI\ Macro-elementen in ruwoeders\ In Tabel 6 wordt een overzicht gegeven van de gemiddelde gehalten aan de macro-elementen\ calcium, fosfor, magnesium, natrium en kalium in de belangrikste ruwoeders en enige vochtrike\ krachtvoeders.\ Tabel 6: Overzicht gemiddelde gehalten dan macro-mineralen in\ ruwvoeders en vochtrijke krachtvoeders. (Bron-IKC, 1993)\ Element(g/kgds)\ No\ K\ Mg\ Ca\ P\ Ruwvoeders\ Vers gras\ Graskuil\ Grashooi\ Snijmaïskuil\ Lucernehooi\ 34,4\ 32,2\ 25,0\ 15,0\ 23,0\ 17,1\ 14,0\ 17,0\ 2,9\ 2,8\ 3,6\ 0,1\ 1,2\ 0,9\ 0,8\ 2,3\ 2,2\ 2,5\ 1,3\ 2,8\ 2,9\ 3,3\ 1,2\ 4,0\ 3,8\ 3,0\ 2,2\ 2,7\ 2,7\ 2,6\ 0,9\ 15,1\ Veldbonenkuil\ 11,5\ Erwtenloofkuil\ 14,5\ 1,7\ Stro (tarwe/gerst)\ 1,5\ Vochtrijke krachtvoeders\ Aardappeldiksap (PPL) 1,1\ Aardappelen (vers)\ 124,0\ 20,0\ 10,0\ 0,5\ 5,1\ 12,4\ 5,1\ 4,6\ 31,7\ 20,3\ 0,5\ 0,6\ 0,3\ 0,2\ 2,0\ 0,2\ 0,4\ 7,9\ 134\ 2,5\ 0,7\ 5,2\ 3,8\ 9,4\ 3,8\ 1,1\ 2,3\ 4,1\ 1,4\ 1,2\ 1,8\ 1,2\ 4,0\ 1,2\ 2,0\ 1,4\ 0,7\ Aardappelpersvezelkuil 2,3\ Bierbostel, kuil\ 3,3\ CCM-kuil (100% spil)\ 0,3\ Maïsglutenvoerkuil\ 0,5\ MKS-kuil\ 0,3\ Perspulpkuil\ 6,2\ Voederbieten (schoon) 2,2\ Betrouwbare data over de gehalten aan de macro-elementen chloor en wavel in ruwvoeders zijn\ nauwelilks voorhanden.\ Gemiddeld wordt in Nederland een absorptie van de aangeboden mineralen uit het rantsoen\ aangehouden van 50% voor calcium, 60% voor fosfor, 10-25% voor magnesium (afhankelik van\ o.m. het ruw-eiwit en kaliumgehalte) en 80% voor kalium, chloor en natrium.\ Er bestaat ook een relatie tussen de verschillende mineralen in voeders. Het effect van ruw-eiwit-\ gehalte in gras op het gehalte aan fosfor en kalim wordt weergegeven in Tabel 7. Een hogere\ stikstofbemesting resulteert dus in een hoger ruw-eiwit-, fosfor-en kaliumgehalte per kg drogestof.\ Hoge ruw-eiwit- en kaliumgehalten drukken de absorptie van magnesium. Hierdoor kan kopziekte\ ontstaan.\ Tabel 7: Gehalten aan P en K in gras in relatie tot het ruw-eiwit\ gehalte.\ P (g/kg ds)\ 1,8\ 2,8\ 3,6\ 4,2\ 4,8\ 5,1\ K (g/kg ds)\ Ruw-eiwit (g/kg ds)\ 19,7\ 23,5\ 27,3\ 31,1\ 34,9\ 50\ 100\ 150\ 200\ 250\ 300\ 38,7\ Sporenelementen in vers en ingekuild gras en ingekuilde snijmais\ De gehalten dan sporenelementen varieren enorm in ruwvoeders en zün onder meer athankelijk\ 13 PROVIN\ Mind helin gie in miner in erchie 2) Vitamine 12 on eral vor in le en lover\ Weipoeder, gedroogde groenvoeders en diverse biprodukten van de olie-industrie hebben vook\ zeer lage gehalten. Arm aan vitamine B zijn ook hakvruchten. Granen bevatten meestal geen grote\ hoeveelheden aan B-vitaminen. Graanatvalprodukten daarentegen bevatten juist weer hoge\ gehalten aan B-vitaminen.\ 2.8 Toxische grenzen voor mineralen en vitaminen\ Zowel de NRC (1988) als INRA (19896) hebben waarden voor toxische bovengrenzen per kg\ drogestof gepubliceerd. De waarden voor de vitaminen van de NRC zijn overgenomen door INRA.\ Uit Tabel 12 blijkt dat de waarden van INRA en NRC hier en daar viteen lopen. Er is weinig\ onderzoek beschikbaar waarin goed gekeken is naar het optreden van vergiftigingsverschijnselen\ van een enkel sporenelement of vitamine. Wanneer onderzoeken vergeleken worden, blijkt dat de\ omstandigheden (rantsoen, produktieniveau van de dieren, supplementatie met andere mineralen\ en vitaminen) sterk mede bepalend zin voor het al dan niet optreden van vergiftigings-\ verschijnselen. Zo is bijvoorbeeld het effect van een hoge kopergift aan rundvee afhankelijk van de\ gehalten aan ruw-eiwit, zwavel, zink en molybdeen in het rantsoen. De waarden uit Tabel 12 kunnen\ dan ook alleen beschouwd worden als een grove richtlin voor bovengrenzen voor het optreden van\ toxische verschijnselen bij het bovenmatig verstrekken van vitaminen en mineralen in rantsoenen\ voor rundvee.\ Het CVB (1996) geeft aan dat voor jodium doseringen van boven de 50 mg/kg ds ongewenst zijn.\ Tevens zin doseringen van meer dan 500 mg Zn/kg ds ongewenst. Voor Mn wordt een bovengrens\ van 500 mg/kg ds aangehouden. Voor zoogdieren in het algemeen wordt voor Se door het CVB\ (1996) een toxische bovengrens van 5 mg/kg ds in het totale rantsoen aangegeven.\ ten nauwkeurige inventarisatie van toxische bovengrenzen in rundveerantsoenen onder Neder-\ landse omstandigheden is niet beschikbaar. Vandaar dat het advies gegeven wordt om in de eerste\ plaats niet van de nutritionele normen per kg drogestof (zie hoofdstuk 3 t/m 5) af te wijken. Indien het\ door omstandigheden noodzakelijk zou zijn de toxische bovengrens te kennen, dan dient men eerst\ nauwkeurig de te verstrekken hoeveelheid mineralen of vitaminen in het rantsoen te onderzoeken.\ Vóór het voeren dient de hoeveelheid mineralen en/ of vitaminen per kg drogestof in het totale\ rantsoen vergeleken te worden met de laagste in deze paragraa genoemde waarde, teneinde enig\ risico voor vergiftiging uit te sluiten.\ Torensilo\'s als sky-line in Indiana (USA) PROVIN\ van bodemtype, bemesting, neerslag en groeiomstandigheden van het gewas. Het kopergehalte\ in ruwvoeders is athankelijk van de kopertoestand in de bodem. Op kleigronden is de kopertoe-\ stand van de grond meestal voldoende, op veen- en zandgronden daarentegen meestal onvol.\ doende. Dit zou te maken kunnen hebben met de pH van de bodem. De benutting van koper is van\ vele factoren afhankeliik, waaronder het zwavelgehalte in het rantsoen. Het zwavelgehalte in het\ gewas is weer afhankelijk van het ruw-eiwitgehalte in het gras en van de bodemvoorraad. Verder\ kunnen molybdeen en ijzer (drinkwater!) de koperbenutting door de koe negatief beinvloeden. In het\ algemeen bevatten rantsoenen bestaande vit gras of graskuil te weinig koper om op de norm te\ kunnen voeren. Voor kobalt geldt dat de voorziening uit ruwvoer op kleigrond meestal ruimer is dan\ op zandgronden. De opname uit ruwvoer hangt sterk samen met de pH van de bodem en de\ verzadiging van de grond met water.\ Seleniumgebreken treden onder nagenoeg dezelfde\ omstandigheden op als kobaltgebreken. Met name op zandgronden is de danvoer vit ruwvoer erg\ laag. De jodiumvoorziening is op zeekleigronden zelden een probleem. Opnieuw geldt, dat als de\ het gehalte aan mangaan. Het gehalte aan zink in de meeste ruwoeders is meestal ruim genoeg om\ gebreken te voorkomen. Echte zink-gebreken komen dan ook nauwelijks voor.\ Enige gemiddelde waarden van sporenelementen in gras, graskuil en snijmaïskuil worden in Tabel\ 8 weergegeven.\ Tabel 8: Gemiddelde gehalten van enige sporenelementen in gras(-kuil) en snijmaïs (mg/kg ds).\ Voedermiddel\ Mn\ Cu\ Zn\ Co\ 0,25\ 0,05\ Se\ 0,05\ 0,01\ 85\ 40\ Gras (-kuil)\ Snijmaïs\ 55\ 45\ 8,5\ 4,0\ 0,2\ 0,1\ Het gehalte aan ijzer is zo variabel, dat een analyse per partij eigenlijk noodzakelijk is. Het gemid-\ delde gehalte aan i\|zer in de graskuilen van 1996 was 593 mg/kg drogestot. In snijmaïskuilen was\ het gehalte in 1996 gemiddeld 187 mg/kg ds.\ 2.7 (Pro-)Vitaminen in voedermiddelen voor rundvee\ In het onderstaande deel van dit hootdstuk wordt ingegaan op de gehalten aan (pro-) vitaminen in\ ruwvoeders en enkele krachtvoeders. In hoofdstuk 7 e.v. wordt ingegaan op de aanwezigheid van\ vitaminen in diverse mengvoedergrondstoffen.\ Vetoplosbare vitaminen\ Vitamine A en ß- Caroteen\ Vitamine A (retinol) speelt onder andere een belangrijke rol bij het gezichtsvermogen (nachtblind-\ heid). Het is namelijk een bestanddeel van het rhodopsine in de oogstaatjes. Verder is vitamine A\ noodzakelik voor de groei van de beenderen en voor een juiste vorming en functionering van het\ epitheel.\ Vitamine A komt alleen in de dierenwereld voor. Van de voedermiddelen afkomstig van dieren bevat\ de lever en met name levertraan hoge gehalten aan vitamine A. Vismelen bevatten alleen een\ noemenswaardig gehalte aan vitamine A, indien de levers mee verwerkt zijn.\ Ondermelk en wei bevatten geen vitamine A, omdat de in vet oplosbare vitaminen met de room zin\ verwijderd. In de plantenwereld komt vitamine A niet voor, maar wel het pro-vitamine ß-caroteen.\ ß- caroteen is een carotenoïde en komt veel in plantaardig materiaal voor. B-caroteen is de voor-\ loper van vitamine A en wordt daarom ook wel pro-vitamine A genoemd. Uit 1 mg B-caroteen kan\ in de darmwand van de koe circa 400 lE (Internationale Eenheden) vitamine A worden gevormd.\ bler, de ozetingstfactor is sterk alhankelik van het carolen-en vitamine A gehale in her PROMMI\ Hoofdstuk 2 Kwaliteitsaspecten van voedermiddelen\ 2.1 Inleiding\ De kwaliteit van een voedermidael is uitermate belangrijk voor het gebruik in de veevoeding. Om de\ kwalteit te kunnen beoordelen, is inzicht nodig in de chemische samenstelling, de voederwaarde en\ andere factoren die het gebruik van het voedermiddel beinvloeden.\ De belangrijkste kwaliteitsaspecten zijn de chemische samenstelling en de voederwaarde. Op basis\ van de samenstelling en de voederwaarde van een voedermiddel kan men een voorspelling maken\ van de produktie die het dier kan realiseren met het voer. Vooral de hoeveelheid energie en eiwit, die\ het dier uit het voedermiddel kan benutten bepalen de waarde ervan. Chemische eigenschappen\ eigenschappen (smack en geur bepalen in steige chope delheid diede diren kleplishe\ mogen opnemen.\ Soms is vervoedering verboden, ongewenst of beperkt mogelijk doordat het voedermiddel pro-\ dukten en stoffen bevat die gevaarlijk zijn voor het dier of de consument (melk en vlees). De be-\ langrijkste stotten in deze categorie worden in hoofdstuk 6 besproken.\ De mineralen- en vitaminengehalten in de meeste grondstoffen voor mengroeders zin athankelik\ van de grondsoort waarop ze gegroeid zin, de bemesting, de ondergane bewerking, de groei-\ omstandigheden en dergelike. De gehalten zin dus, net als bij de meeste ruwoeders, variabel. In\ hoofdstuk 7 e.v. wordt ingegaan op de mineralen- en vitaminen in grondstoffen, die gebruikt\ worden bij de mengroederbereiding. In dit hoofdstuk wordt met name ingegaan op de bepaling van\ de chemische samenstelling, verteerbaarheid en de voederwaarde van voedermiddelen.\ Daarnaast wordt aandacht besteed aan de functie van mineralen en vitaminen in de stofwisseling\ van herkauwers en wordt ingegaan op het voorkomen van mineralen en vitaminen in ruwvoeders en\ enige vochtrijke krachtvoeders.\ 2.2 Chemische samenstelling\ Tussen voedermiddelen bestaat een grote variatie in chemische samenstelling. Zo neemt de variatie\ toe in de reeks \"zaden en vruchten\" - \"nevenprodukten van de industrie\" - \"ruwvoeders\". Bij de\ zaden en vruchten is dit vooral het gevolg van nieuwe varieteiten (bijvoorbeeld het eiwitgehalte van\ granen).\ De variatie in samenstelling van nevenprodukten is een gevolg van de technologische behande-\ lingen (bijvoorbeeld -schroot of -schilfers en -voermeel of -zemelgrint). Bij ruwoeders wordt de grote\ spreiding in samenstelling onder andere veroorzaakt door klimaat, soort, variëteit, riip-\ heidsstadium, bemesting, groei- en oogstomstandigheden.\ Deze variatie heeft viteraard ook weer gevolgen voor de verteerbaarheid en de voederwaarde. In de\ oderwarde van vondermiddelen verrurd. Waces de spreiding amen he prostagiot is,\ worden meerdere kwaliteiten opgenomen (CVB, 1995).\ Wanneer men een voedermiddel ontleedt in de verschillende bestanddelen die het bevat, krijgt men\ inzicht in de waarde die het heeft voor het vee. De belangrijkste methode hiervoor is de Weende-\ analyse. Bij deze analysemethode wordt een voedermiddel opgedeeld in drogestof en vocht. De\ drogestot wordt weer onderverdeeld in ruw-eiwit, ruw-vet, ruw-as, ruwe-celstot en overige\ koolhydraten.\ Uit de chemische samenstelling kan men de voederwaarde berekenen. Voor ruw-en krachtvoeders\ wordt hierbij meestal gewerkt met regressielinen, die het verband tussen de verteerbaarheid\ en de chemische samenstelling weergeven. Voor de energiewaardering zin het ruwe-celstor\ gehalte en het ruw-asgehalte meestal de belangrijkste verklarende variabelen. Via de bereke-\ ning van de verteerbare organische stof (VOS) en het verteerbare ruw-eiwit kan men de\ voederwaarde atleiden. In paragraat 2.3 wordt de chemische analyse volgens de Weende-methode\ beschreven. In paragraaf 2.4 wordt ingegaan op het bepalen van de verteerbaarheid van PROVIMI\ B-caroteen als zodanig heeft een belangrike functie bij de energiestofwisseling en de voortplan-\ tingseyclus van runderen. Het blijkt dat een tekort aan ß-caroteen invloed heeft op bijvoorbeeld het\ voorkomen van cysteuze follikels, vertraagde ovulatie, etc. De volgende functies worden aan B-\ caroteen in verband met vruchtbaarheid toegeschreven:\ voortplantingscyclus.\ Door met name Duitstalige onderzoekers wordt veel waarde gehecht aan ß-caroteen.\ Opzienbarende resultaten werden behaald door het verstrekken van extra ß-caroteen in werk van\ Lothammer et al., dat helaas in andere landen niet bevestigd kon worden.\ deze blokkade is onbekend\ De ß-caroteenvoorziening via ruwvoer is het belangrijkste. In Tabel 9 wordt een overzicht gegeven\ van de gehalten in diverse ruwvoeders. Tevens wordt de behoefte van melkvee weergegeven.\ Overigens geldt dat een overmaat van pro-vitamine A niet toxisch is, terwijl vitamine A in hoge\ dosering dit wel kan zin (zie volgende paragraaf).\ Tabel 9: Gehalte aan ß-caroteen in enkele ruwvoeders en de ß-caroteenbehoefte van melkvee\ (mg/dier/dag). (Bron: IKC, 1993)\ Spreiding\ Gemiddelde (mg/kg ds)\ Voedermiddel\ 200-500\ 150-300\ 50-100\ 400\ 200\ 70\ 30\ 10\ 450\ 300\ 200\ 200\ 50\ 400\ Vers gras\ Graskuil, niet voorgedroogd\ Graskuil, voorgedroogd\ Grashooi, ventilatiehooi\ Grashooi, opperhooi\ 10-50\ 5-15\ 400-500\ 250-400\ 120-300\ 100-300\ Kunstmatig gedroogd gras; \>230 g re/kg ds\ Kunstmatig gedroogd gras;180-230 g re/kg ds\ Kunstmatig gedroogd gras; \