Vetten, de smaakmakers in biggenvoer (25-03-2008)

Door: Ir. L.C.M. van Enckevort en Drs. A. Gobius du Sart, Denkavit Nederland BV.

Inleiding

Tijdens de zoogperiode krijgt een big zeugenmelk met een vetgehalte van circa 40% op droge stof basis. Bij een zeug met een melkproductie van 10 liter per dag en een toom van 10 biggen betekent dit een opname van 1 liter zeugenmelk per big per dag. Bij een droge stof gehalte van de zeugenmelk van circa 20% neemt een big dan circa 80 gram vet per dag op. Een big is dus al op jonge leeftijd gewend en in staat om grote hoeveelheden vet te verteren. Wanneer een big gespeend wordt is het belangrijk dat de overgang van zeugenmelk naar vast voedsel liefst geleidelijk gebeurt zonder verteringsproblemen na spenen. De kwaliteit van de gebruikte vetten spelen hierin een grote rol.

Waaruit kunnen vetten bestaan?

Vetten en oliën (verder aangeduid als vetten) zijn alle producten die oplosbaar zijn in apolaire oplosmiddelen. Hierbij gaat het om een verzameling aan allerlei verschillende soorten moleculen. Over het algemeen kunnen vetten ingedeeld worden in drie groepen:

1. Triglyceriden: Dit is de meest voorkomende chemische vorm van vetten, waarbij deze vorm over het algemeen meer 90 % van de vetsamenstelling uitmaakt. Bijgaande figuur toont de chemische structuur van dit type vetmolecuul ook wel genoemd een triglyceride.

Een vetmolecuul bestaat uit een basis structuur van glycerol (ook wel glycerine genoemd), waaraan drie vetzuren verbonden (veresterd) zijn. Wanneer er maar een of twee vetzuren aan glycerol zijn verbonden spreekt men van respectievelijk mono- en diglyceriden.

2. Fosfolipiden: dit zijn ook triglyceriden zoals hierboven getoond, maar hierbij is één van de buitenste vetzuren vervangen door een fosfaat bevattende groep. Een voorbeeld hiervan is lecithine dat naast twee vetzuren een choline-groep bevat dat middels een fosfaatgroep gebonden is aan glycerol. Doordat de laatstgenoemde meer polair van aard is, is lecithine beter mengbaar met water dan bijvoorbeeld triglyceriden.

3. Sterolen: Deze vetten bestaan uit een basisskelet van koolstofringen met verschillende zijketens. Een voorbeeld hiervan is cholesterol. Uit azijnzuur en cholesterol worden door de lever galzuren gemaakt.

Omdat triglyceriden het grootste deel van de vetsamenstelling uitmaakt, bepalen deze ook in sterke mate de verteerbaarheid en het fysische gedrag van de vetbronnen. Hierbij spelen de vetzuren die gebonden zijn aan de glycerol een belangrijke rol.

Vetzuren variëren in ketenlengte (aantal C-atomen) en in mate van onverzadigdheid (aantal dubbele bindingen). Vetzuren kunnen in lengte variëren van 4 tot 24 koolstofatomen. In het algemeen geldt hoe meer koolstofatomen (dus hoe langer het vetzuur), des te lager de verteerbaarheid. Het maximaal aantal onverzadigde verbindingen aan een vetzuur is 6 (C22:6). Daarbij geldt dat hoe meer onverzadigde verbindingen een vetzuur heeft, des te beter verteerbaar deze is. Van de meest gebruikte oliën / vetten zijn hieronder de belangrijkste vetzuren genoemd.

In bovenstaande tabel zijn in de eerste kolom de vetten als chemische formule aangegeven. Linolzuur bestaat bijvoorbeeld uit 18 koolstofatomen en twee onverzadigde verbindingen. Stearinezuur bestaat ook uit 18 koolstofatomen, maar is geheel verzadigd.

De temperatuur waarbij vetten beginnen te smelten (smeltpunt) is lager naarmate vetzuren korter zijn en/of meer onverzadigd. Tevens heeft de ruimtelijke structuur (zie figuur) waarin de vetzuren voorkomen (cis of trans) een invloed op het smeltpunt. In tegenstelling tot de trans-vorm komt de cis-vorm wel van nature voor in plantaardige oliën en heeft een minder geordende structuur dan verzadigde of trans-vetzuren (zie hydrogeneringsproces). Vetbronnen die veel van deze vetzuren bevatten hebben daarom meestal een lager smeltpunt dan vetbronnen die veel verzadigde of trans-onverzadigde vetzuren bevatten.

Technologische achtergronden van oliën / vetten

In biggenvoeders worden verschillende oliën / vetten gebruikt. Men spreekt van oliën wanneer deze bij kamertemperatuur vloeibaar zijn en over vetten wanneer deze vast zijn bij kamertemperatuur. Door middel van procestechnologie zijn de vetten van structuur te veranderen. Een aantal ervan worden hier besproken.

1. Hydrogeneren (harden): Hierbij worden m.b.v. een katalysator (nikkel) de dubbele bindingen verzadigd. Een nevenreactie die hierbij optreedt is dat een gedeelte van de natuurlijke aanwezige cis-vetzuren omgezet worden in trans-vetzuren.

2. Fractioneren: Hierbij worden vetmoleculen (triglyceriden), die sterk verschillen in lengte en verzadigdheid van vetzuren op basis van het smeltpunt gescheiden.

3. Omesteren: In dit proces worden triglyceriden chemisch of enzymatisch gesplitst in glycerol en hun vetzuren. Vervolgens worden ze weer willekeurig aan glycerol veresterd tot nieuwe triglyceriden.

4. Bleken /raffineren: Bleken en raffineren van olie wordt gedaan om mogelijk aanwezige poly-aromatische waterstoffen (kankerverwekkend), vrije vetzuren en contaminanten als dioxine te verwijderen.

Fysiologische achtergronden van oliën / vetten

Na opname van het voer door de big komen de vetten in de maag alwaar het enzym maaglipase begint met de afbraak van de vetten. Triglyceriden worden hier voor 25-50% afgebroken tot mono-en diglyceriden en vrije vetzuren. Na de maagpassage arriveren de vetten in de dunne darm waarin ook de galzure zouten geproduceerd door de lever en enzymen (lipase) geproduceerd door de alvleesklier (pancreas) worden afgescheiden. De lever produceert eerst galzuren. Hieruit worden vervolgens galzure (natrium) zouten gevormd door verbinding met taurine of glycine. De galzure zouten hebben de emulgerende werking.

Voor een optimale vetvertering is het van belang dat de water-onoplosbare vetten samen met de galzure zouten kleinere vetdruppeltjes vormen. Het oppervlak voor inwerking van lipase wordt dan sterk vergroot. Wanneer er een grote bacteriële activiteit is kunnen galzure zouten door bacteriën gedeconjugeerd worden waardoor ze hun werking verliezen en de vetvertering verslechterd. Het gebruik van anti-microbiële zuren zoals mierenzuur, azijnzuur en propionzuur kan de vetvertering dus ondersteunen. Nadat lipase de vetten heeft afgebroken tot o.a vetzuren, glycerol en monoglyceriden vormen de galzure zouten met deze verteringsproducten nog kleinere druppeltjes, de zogenaamde micellen, welke tevens cholesterol en vetoplosbare vitaminen bevatten. Het is bijvoorbeeld bekend dat de absorptie van vitamine E beter is met extra vet.

Absorptie van vetten

De vorming tot micellen maakt de absorptie van de vetten in de dunne darm mogelijk. In het laatste gedeelte van de dunne darm worden ook de galzure zouten grotendeels geabsorbeerd en komen via het bloed dan weer terug in de lever en de gal. Dit noemt men de entero-hepatische kringloop, die meerdere keren per dag doorlopen wordt.

Absorptie van vetten is mogelijk doordat de vetten oplossen in het vet van de celmembraan van darmepitheelcellen en passief de cel in diffunderen. In de darmcellen worden dan van vetzuren en glycerol weer triglyceriden gevormd. Concentraties van gevormde vetten (chylomicrons) worden dan aan de lymfevaatjes in de darmvilli afgegeven, waarna ze in de lever terecht komen. Kleine vetzuren zoals boterzuur komen echter in de bloedbaan terecht en komen via de poortader in de lever.

Metabolisme van vetten

In het lichaam kunnen de vetten opnieuw in vet worden omgezet of dienen als een belangrijke energiebron. Bij overmatige vettoevoer (bv bij te lage voeropname en lichaamseigen vetafbraak) worden vetten opgeslagen in de lever en wordt de werking van de lever verstoord waardoor nog meer leververvetting op kan treden. Leververvetting kan worden voorkomen door voldoende choline, hetgeen een bestanddeel van lecithine is, te verstrekken. Lecithine voorkomt de opslag van vetten doordat het vettransport wordt bevorderd.

Vetzuren kunnen niet worden gebruikt voor de vorming van glucose of aminozuren. Daarentegen kunnen glucose en aminozuren wel worden omgezet in vet. Glycerol (10-13% van vet) kan wel worden omgezet in niet-essentiële aminozuren en glucose. Bij een onvolledige vetzuurafbraak in de lever ontstaan de zogenaamde ketonlichamen die door andere lichaamscellen als energiebron benut kunnen worden. Wanneer er echter een glucosetekort is zoals bij suikerziekte treedt een overmatige productie van ketonlichamen op.

Een big kan zelf alle vetzuren in het lichaam produceren op twee uitzonderingen na. De essentiële vetzuren linolzuur (C18:2) en linoleenzuur (C18:3) zijn de enige die via de melk of het voer toegediend moeten worden. Via een proces van elongatie en desaturatie kunnen hieruit de andere omega-3 en omega-6 vetzuren gevormd worden.

Toepassing van vetten in biggenvoer

Nu we weten hoe vetten gemaakt worden en hoe ze verteerd worden door de big kan er een keuze gemaakt worden. Kwaliteitscriteria hierbij kunnen zijn:

-organoleptische beoordeling (frisse, neutrale geur en doorzichtig/heldere kleur).

-vochtgehalte (veel vocht is een risico voor vorming van vrije vetzuren en leidt tot troebel vet).

-peroxide getal (een hoog gehalte leidt tot een ranzige geur, een laag getal betekent niet altijd geen risico voor oxidatie)

-vrije vetzuren (zo laag mogelijk; vetzuren gebonden aan glycerol worden beter opgenomen en verteerd, voor vorming van vetweefsel is ook glycerol nodig).

-vetzuurpatroon (bepaalt verteerbaarheid en gezondheid dier).

-polymerisatiegraad (zo laag mogelijk; vetzuren kunnen aan elkaar gebonden zitten, waardoor de verteerbaarheid slechter wordt).

Bij formulering van een biggenvoer wordt het vetpercentage gekozen afhankelijk van het doel van het voer. Bij biggen met veel diarreeproblemen kan men beter een lager vetgehalte kiezen. Voor een goede smaak en hoge groei (onder normale hygienische omstandigheden) kan een vetgehalte tot circa 10 % gekozen worden. Om een goede balans van de vetzuren in het eindvoer te krijgen kunnen meerdere vetbronnen gecombineerd worden. Van belang zijn zoals eerder vermeld voldoende van de essentiële vetzuren linolzuur en linoleenzuur toe te voegen. Ook de verhouding van de omega-3 en omega-6 vetzuren is belangrijk omdat teveel van de ene de benutting van de andere familie verminderd. Een verhouding tussen 5:1 en 10:1 van de omega-6 ten opzichte van de omega-3 vetzuren wordt hierbij aangehouden voor een optimale gezondheid.

Tot slot

Bij de keuze van vetten voor jonge dieren speelt kwaliteit een grote rol. Ook in het kader van voedselveiligheid wordt het steeds belangrijker een constante kwaliteit te gebruiken. De verwerkbaarheid van vetten in de fabriek of het boerenbedrijf is nog wel eens lastig. Het aanschaffen van extra tanks en de kennis en wil om de juiste kwaliteit voor jonge biggen aan te kopen is vaak een probleem. Een oplossing hiervoor kan gelegen zijn in het aankopen van zuivel/vet kernen van leveranciers gespecialiseerd in zuivel en vetten en biggenvoeding.