Selenbehov i norsk svineproduksjon

Transkript

1 Selenbehov i norsk svineproduksjon Marianne Oropeza-Moe PhD NMBU, Institutt for produksjonsdyrmedisin Seksjon for småfeforskning og husdyrhelse

2 Helsetjenesten for svin årsrapport 2011 Selenbehov i norsk svineproduksjon 2

3 Hvorfor trenger grisen Se? Komponent i selenoproteiner (SeP) som innehar viktige funksjoner for beskyttelse mot oksidativt stress skjoldbruskkjertelens metabolisme DNA syntese beskyttelse mot infeksjoner reproduksjon Selenbehov i norsk svineproduksjon 3

4 Se Se i jordsmonn (Skandinavia) Lave nivå Fram til 1984: Import av selenrikt korn fra USA og Canada Norges befolkning: Nedgang i selenstatus på 30% fra 1997 til 2007 Svinefôr tilsettes Se for å unngå mangeltilstander Selenbehov i norsk svineproduksjon 4

5 Mangeltilstander grunnet marginal/ utilstrekkelig opptak av Se/ vit E Effekt Referanse Reproduksjon Sædkvalitet Fruktbarhet Skader i sædcellers arvestoff Graupner et al Immunsystem Bevegelsesapparat / muskulatur Humoral immunitet Økt absorpsjon av IgG fra kolostrum Kamada et al Skjelettmuskulatur Muskeldegenerasjon Trapp et al. 1970; Van Vleet et al. 1976; Sharp et al Hjertemuskel Mulberry Heart Disease (MHD) Shen et al. 2011;Pallarés et al Selenbehov i norsk svineproduksjon 5

6 Se-behov gris Aldersgruppe Avvent smågris Purker og slaktegris Behov 0,3 mg/ kg 0,15 mg/ kg National Research Council (USA) Behov varierer avhengig av stoffveksel og nivå av oksidativt stress Selenbehov i norsk svineproduksjon 6

7 Se grenseverdier i svinefôr EU-lovverk Uorganisk Se: 0,5 mg/ kg feed Organisk Se: 0,2 mg/kg feed Selenbehov i norsk svineproduksjon 7

8 Mulberry Heart Disease (MHD) Selenbehov i norks svineproduksjon 8

9 Ernæringsbetinget muskeldegenerasjon Selenbehov i norsk svineproduksjon 9

10 Hepatosis dietetica Selenbehov i norsk svineproduksjon 10

11 Pilotstudie Purker og avkom Slaktegris Selenbehov i norsk svineproduksjon 11

12 Selenkilder til forsøksfôret Natriumselenitt - Uorganisk - Sel-Plex - Organisk - - Organisk - Excential Selenium4000 Referanser: Selenbehov i norsk svineproduksjon 12

13 Material og metoder Se-nivå i muskulatur, blod og fôr: (HPLC)-ICP-MS (HPLC)-ICP-MS kombinert med heparine affinity coloumns and reverse phase: Skille SeAlb fra SelP og GPx Blod- og vevsprøver: Real-Time PCR Blodprøver: GGT, GD, AST, CK, CRP, mineralstatus, ferritin. LPS-injeksjon (2 µg/ kg kroppsvekt i.v.), simulerer mild infeksjon: Immunsvar, blodparametre, genekspresjonsprofil Blodprøver: LC-MS (metabolomics) Fôr- og vevsprøver: HPLC Selenbehov i norsk svineproduksjon 13

14 Oppsett Pilotstudie Purkeforsøk 48 slaktegriser 32 purker/ 128 avkom Universitetsavisa.no Stamsædgården (FKRA) Selenbehov i norsk svineproduksjon 14

15 Pilotstudie 2014 til 2015 Selenbehov i norsk svineproduksjon 15

16 Selenium (mg/kg feed) Fôr pilotstudie 0,80 0,70 0,60 0,50 0,40 0,30 0,20 0,10 0,00 non-suppl. low Na2SeO3 medium Na2SeO3 high Na2SeO3 Selplex low SeMet medium SeMet high SeMet Usupplementert 0,2 0,4 0,6 0,4 0,2 0,4 0,6 Na-selenitt Sel-Plex Ex.sel

17 Oppstart Prøvetaking Obduksjon 24 h etter LPS-injeksjon 0-prøve 21. dag Avd 1 LPS dag Avd 2 0-prøve 21. dag 42. dag 63. dag

18 Resultater pilotforsøk Selenbehov i norsk svineproduksjon 18

19 Se mg/ kg M. longissimus dorsi (Se levels) 2,5 2 Exc. Sel4000 1,5 Exc. Sel Exc. Sel4000 0, ,5 1 1,5 2 2,5 SelPlex Na-selenitt Usupplementert Selenbehov i norsk svineproduksjon 19

20 Lever Usupplementert 0,2 0,4 0,6 0,4 0,2 0,4 0,6 Na-selenitt Sel-Plex Ex.sel4000 Selenbehov i norsk svineproduksjon 20

21 Hjertemuskelen Usupplementert 0,2 0,4 0,6 0,4 0,2 0,4 0,6 Na-selenitt Sel-Plex Ex.sel4000 Selenbehov i norsk svineproduksjon 21

22 Q-PCR muskel (ytrefileten) Vi sjekket 23 gener som koder for Selenoproteiner Proteiner som er viktige for bl.a. Immunstatus Antioksidativ kapasitet Vi fant noen effekter på ekspresjon av selenoproteiner Høyere Se-nivå i diett: reduksjon av noen antioksidant og immunmarkører, mulig indikator på at disse dyrene var mer motstandsdyktige mot stress Selenbehov i norsk svineproduksjon 22

23 Purker og avkom 2015 Selenbehov i norsk svineproduksjon 23

24 Se-innhold i fôret Gruppe 1: 0,4 mg/ kg Na-selenitt Gruppe 2: 0,6 mg/ kg Na-selenitt Gruppe 3: 0,2 mg/ kg Excential Selenium4000 Gruppe 4: 0,4 mg/ kg Excential Selenium4000 Selenbehov i norsk svineproduksjon 24

25 Oppstart Grising Avvenning LPS Slakting Selenbehov i norsk svineproduksjon 25

26 Resultater hovedforsøk 1 Selenbehov i norsk svineprodukson 26

27 Fôropptak purker Fôropptak per dag i kg Gruppe 1 Gruppe 2 Gruppe 3 Gruppe 4 c Laktasjonsperioden c 27

28 Nøytrofile (10 9 / L) Blodbilde Gruppe 1 Gruppe 2 Gruppe 3 Gruppe 4 Selenbehov i norsk svineproduksjon 28

29 Se-innhold i plasma, kolostrum og melk Gruppe 1 Gruppe 2 Gruppe 3 Gruppe 4 Selenbehov i norsk svineproduksjon 29

30 µg Se/ kg plasma Se-innhold i plasma hos spedgriser Gruppe 1 Gruppe 2 Gruppe 3 Gruppe 4 Gruppe 1 Gruppe 2 Gruppe 3 Gruppe 4 Selenbehov i norsk svineproduksjon 30

31 mg Se/ kg Se-innhold i testikler ved kastrering Gruppe 1 Gruppe 2 Gruppe 3 Gruppe 4 Selenbehov i norsk svineproduksjon 31

32 Genekspresjon i blod 4,5E-03 0-prøve SepN1 4,0E-03 3,5E timer 3,0E-03 2,5E-03 2,0E-03 1 time 1,5E-03 1,0E-03 5,0E-04 0,0E+00 blå0 grønn0 gul0 oransje0 blå1 grønn1 gul1 oransje1 blå24 grønn24 gul24 oransje24 32

33 Genekspresjon i blod 2,0E-02 Sepp1 1,8E-02 1,6E-02 0-prøve 1 time 24 timer 1,4E-02 1,2E-02 1,0E-02 8,0E-03 6,0E-03 4,0E-03 2,0E-03 0,0E+00 blå0 grønn0 gul0 oransje0 blå1 grønn1 gul1 oransje1 blå24 grønn24 gul24 oransje24 Selenium requirement in norwegian pig production 33

34 Genekspresjon i blod 3,5E-03 inos 3,0E-03 2,5E-03 0-prøve 1 time 24 timer 2,0E-03 1,5E-03 1,0E-03 5,0E-04 0,0E+00 blå0 grønn0 gul0 oransje0 blå1 grønn1 gul1 oransje1 blå24 grønn24 gul24 oransje24 34

35 Genekspresjon i blod 7,0E-03 cox2 6,0E-03 5,0E-03 4,0E-03 0-prøve 1 time 24 timer 3,0E-03 2,0E-03 1,0E-03 0,0E+00 blå0 grønn0 gul0 oransje0 blå1 grønn1 gul1 oransje1 blå24 grønn24 gul24 oransje24 35

36 Oppsummering Diett hadde effekt på Se-innhold i blod og ulike organer Mer Se lagres i skjelettmuskulatur og andre indre organer som lever og hjerte når grisene får organisk selen Purkene spiste mer av fôret tilsatt organisk selen Diett hadde innflytelse på ekspresjon av flere gener som har beskyttende effekt på celler Selenbehov i norsk svineproduksjon 36

37 Selenbehov i norsk svineproduksjon 37

38 Takk for oppmerksomheten 38