Selenbehov i norsk svineproduksjon Marianne Oropeza-Moe PhD NMBU, Institutt for produksjonsdyrmedisin Seksjon for småfeforskning og husdyrhelse 17.11.2016
Helsetjenesten for svin årsrapport 2011 Selenbehov i norsk svineproduksjon 2
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
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
Mangeltilstander grunnet marginal/ utilstrekkelig opptak av Se/ vit E Effekt Referanse Reproduksjon Sædkvalitet Fruktbarhet Skader i sædcellers arvestoff Graupner et al. 2015 Immunsystem Bevegelsesapparat / muskulatur Humoral immunitet Økt absorpsjon av IgG fra kolostrum Kamada et al. 2007 Skjelettmuskulatur Muskeldegenerasjon Trapp et al. 1970; Van Vleet et al. 1976; Sharp et al. 1972 Hjertemuskel Mulberry Heart Disease (MHD) Shen et al. 2011;Pallarés et al. 2002 Selenbehov i norsk svineproduksjon 5
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
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
Mulberry Heart Disease (MHD) Selenbehov i norks svineproduksjon 8
Ernæringsbetinget muskeldegenerasjon Selenbehov i norsk svineproduksjon 9
Hepatosis dietetica Selenbehov i norsk svineproduksjon 10
Pilotstudie Purker og avkom Slaktegris Selenbehov i norsk svineproduksjon 11
Selenkilder til forsøksfôret Natriumselenitt - Uorganisk - Sel-Plex - Organisk - - Organisk - Excential Selenium4000 Referanser: http://german.alibaba.com/product-gs/white-powder-sodium-selenite-for-animal-feeds-1268050743.html http://www.stackyard.com/news/2006/12/feed/01_alltech_selenium.html Selenbehov i norsk svineproduksjon 12
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
Oppsett Pilotstudie Purkeforsøk 48 slaktegriser 32 purker/ 128 avkom 24 24 32 32 32 32 24 24 32 32 32 32 Universitetsavisa.no Stamsædgården (FKRA) Selenbehov i norsk svineproduksjon 14
Pilotstudie 2014 til 2015 Selenbehov i norsk svineproduksjon 15
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.sel4000 16
Oppstart Prøvetaking Obduksjon 24 h etter LPS-injeksjon 0-prøve 21. dag Avd 1 LPS dag 45-47 Avd 2 0-prøve 21. dag 42. dag 63. dag
Resultater pilotforsøk Selenbehov i norsk svineproduksjon 18
Se mg/ kg M. longissimus dorsi (Se levels) 2,5 2 Exc. Sel4000 1,5 Exc. Sel4000 1 Exc. Sel4000 0,5 06.11.14 11.12.14 20.01.15 0 0 0,5 1 1,5 2 2,5 SelPlex Na-selenitt Usupplementert Selenbehov i norsk svineproduksjon 19
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
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
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
Purker og avkom 2015 Selenbehov i norsk svineproduksjon 23
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
Oppstart Grising Avvenning LPS Slakting Selenbehov i norsk svineproduksjon 25
Resultater hovedforsøk 1 Selenbehov i norsk svineprodukson 26
Fôropptak purker Fôropptak per dag i kg Gruppe 1 Gruppe 2 Gruppe 3 Gruppe 4 c Laktasjonsperioden c 27
Nøytrofile (10 9 / L) Blodbilde Gruppe 1 Gruppe 2 Gruppe 3 Gruppe 4 Selenbehov i norsk svineproduksjon 28
Se-innhold i plasma, kolostrum og melk Gruppe 1 Gruppe 2 Gruppe 3 Gruppe 4 Selenbehov i norsk svineproduksjon 29
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
mg Se/ kg Se-innhold i testikler ved kastrering Gruppe 1 Gruppe 2 Gruppe 3 Gruppe 4 Selenbehov i norsk svineproduksjon 31
Genekspresjon i blod 4,5E-03 0-prøve SepN1 4,0E-03 3,5E-03 24 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
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
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
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
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
Selenbehov i norsk svineproduksjon 37
Takk for oppmerksomheten 38