Nieuwe koperwetgeving vanaf 13 augustus 2019
Sinds medio augustus 2019 is er weer wat veranderd in de wetgeving omtrent het gebruik van koper in diervoeding. Dit heeft ook zijn invloed in de varkenshouderij. In dit artikel worden de wettelijke veranderingen beschreven en wat dit betekent voor het gebruik en de mogelijkheden van de inzet van koper in diervoeders, aanvullende diervoeders en diergeneesmiddelen.
Toediening via het drinkwater
Koper als toevoegingsmiddel/grondstof werd in het verleden op verschillende manieren aan varkens gegeven: soms direct, via het drinkwater, dan weer via het voer of een aanvullend diervoeder. In Uitvoeringsverordening (EU) 2018/1039 is echter geregeld dat het niet meer toegestaan is om koper rechtstreeks als toevoegingsmiddel via het drinkwater toe te dienen aan dieren; het toevoegingsmiddel kan nog wel als voormengsel (premix) in (aanvullend) diervoeder worden verwerkt.
De EFSA (European Food Safety Authority) heeft deze beslissing genomen omdat het bedenkingen had met betrekking tot de strikte naleving van de maximale hoeveelheid koper die aan dieren werd toegediend zodra koper als toevoegingsmiddel aan het drinkwater werd toegevoegd.
Naast deze wijziging zijn ook de maximale gehaltes koper die aan varkens via voer mogen worden toegediend aangescherpt. Voor voedselproducerende dieren was er een overgangstermijn tot 13 augustus 2019, deze is nu inmiddels verstreken. Later in dit artikel wordt hierover meer verteld.
Naast de toediening van koper via het diervoeder, wordt koper ook via diergeneesmiddelen aangeboden aan varkens. De wetgeving met betrekking tot toevoegingsmiddelen (Verordening EG 1831/2003) is niet van toepassing op diergeneesmiddelen. Copper Forte 50 mg/ml, bedoeld voor gebruik in het drinkwater van dieren, is een geregistreerd diergeneesmiddel met als werkzame stof koper (REG NL 8285 / VRIJ). Voor de toepassing van dit product geldt de diergeneesmiddelen wetgeving. Bij inzet van Copper Forte 50 mg/ml moet de bijbehorende SPC (Summary of Product Characteristics) opgevolgd worden.
Rol van koper
De groei van dieren is afhankelijk van diverse factoren, waaronder de concentraties van spoorelementen in de voeding. Een spoorelement is een mineraal dat in de voeding van een organisme aanwezig moet zijn voor een goede groei en functie, maar dat slechts in zeer kleine hoeveelheden nodig is (microgrammen tot milligrammen per dag). Zo behoort koper (Cu) bijvoorbeeld tot de essentiële nutriënten voor monogastrische dieren en kunnen tekorten bij verschillende diersoorten leiden tot gedragsproblemen en fysieke problemen op het gebied van productie en gezondheid.
Koper speelt een rol in de werkzaamheid van enzymen, met name oxidasen op verschillende locaties in het lichaam (McDowell, 2003). Zo is koper onder meer betrokken bij:
- bloedvorming (voor de vastlegging van ijzer in hemoglobine en rode bloedcellen);
- vorming van pigment (tyrosinase);
- structuur en het uiterlijk van haren;
- elasticiteit van het wandweefsel van de bloedvaten (elastinevorming);
- vorming van collageen in de botmatrix (lysloxidase; voor dwarsverbindingen in collageen);
- bescherming tegen vrije radicalen (superoxide dismutase).
Verder is koper betrokken bij de hartfunctie, reproductie, immuunsysteem, vetstofwisseling, bij de vorming van myelinescheden rond zenuwuitlopers en keratinevorming.
Uit een artikel van Boon (2011) blijkt dat vanuit de oudheid al bekend is dat koper ook een kiemdodende werking heeft. Zo beschrijft een Egyptische tekst op een papyrusrol, daterend van de periode tussen 2600 en 2200 voor Christus, hoe koper kan worden gebruikt voor de ontsmetting van wonden en het steriliseren van water. Later, in de moderne geschiedenis is ook een antibacterieel effect in het maagdarmkanaal beschreven door Fuller, Newland, Briggs, Braude en Mitchell (1960). Dit effect is een van de redenen waarom koper toegevoegd werd aan drinkwater (en via supplementen).
Toepassing van koper
Koper heeft een alom aangetoond gunstig effect op de consistentie van de faeces en een positieve invloed op de intestinale morfologie (Zhao et al., 2007 en Hampson, 1986). De veranderingen die gezien werden waren minder diepe crypten en langere villi. Dit werd beschouwd als een teken van verminderde cel vervanging wat dan weer minder energie kost waardoor er meer energie uit voer beschikbaar is voor processen zoals groei. Tevens is er op deze manier ook relatief meer functioneel darmmucosa oppervlak aanwezig. Daarmee is de invloed op groei te verklaren.
Met deze informatie als basis is het ook heel goed te begrijpen dat koper vaak gericht en op specifieke (risico)momenten (via het drinkwater) wordt toegepast. Bij varkens zien we vooral inzet om het herstel na digestieproblemen te bevorderen of in geval van of verdenking van bloedverlies of bloedarmoede (bijvoorbeeld bij PIA of bleke biggen).
Koperhuishouding
Kopergift in zeer hoge doseringen gedurende een langere periode kan leiden tot negatieve effecten en verminderde absorptie van koper in de dunne darmen. Dit betekent dat er ergens een kantelpunt is waarboven de positieve effecten er niet meer zijn. De verklaring hiervoor is dat de regulering van het evenwicht in het lichaam aan een maximum gebonden is.
Koper deelt zijn transportmechanismen met andere spoorelementen. De belangrijkste koper transporter in de enterocyt is CTR1 (transmembranair Copper Transporter). Deze is ook gerelateerd aan ijzer transport.
Figuur 1. Regulering van koper opname (Roméo, 2017)
Absorptie van koper is afhankelijk van de oxidatieve status. Opname van koper door CTR1 is alleen mogelijk met de monovalente vorm van het koper ion, als Cu+ (figuur 1).
Bijna alle toegelaten bronnen van koper in diervoeders bevatten koper in de divalente vorm, als Cu2+. Het gevolg is dat bepaalde membraaneiwitten nodig zijn om de Cu2+ om te zetten in Cu+. Deze eiwitten zijn in kaart gebracht en behoren tot de Steap-familie. Het Steap2 metalloreductase is in staat om zowel Fe3+ naar Fe2+ om te zetten als ook Cu2+ in Cu+ (Ohgami, Campagna, McDonald, & Fleming, 2006).
Koperbehoefte en voedernormen
De koperbehoefte is relatief laag in landbouwhuisdieren. In 1998 werd de behoefte door de National Research Council (NRC) bepaald op 4-10 ppm voor varkens, 4-5 ppm voor legkippen en 8 ppm voor vleeskuikens. In 2012 volgde daarvan een aanpassing met een verhoging en splitsing voor dragende en lacterende zeugen.
Bikker & Jongbloed adviseren in 2014 hogere voedernormen voor totaal koper in varkensvoeders voor de Nederlandse markt: 12 ppm voor varkens en 18 ppm voor lacterende zeugen.
Daarmee komen deze normen nu in grote lijnen overeen met aanbevelingen zoals die door enkele toonaangevende organisaties in het buitenland worden gedaan. Alleen voor de categorie groeiende varkens is de Nederlandse norm hoger in vergelijking met het buitenland.
De geadviseerde gehalten zijn duidelijk lager dan gemiddeld aanwezig in de huidige praktijkvoeders in Nederland. In de praktijk wordt hiervoor gekozen omdat koper een positief effect heeft op de voeropname en de darmgezondheid. Vanaf 50 mg/kg voer heeft koper al een effect op de groei van varkens (figuur 2).
Figuur 2. Effect van toegevoegd koper op groeiprestaties van biggen van 5 tot 25 kg (Jongbloed, 2011)
Echter, het samenvallen van de overgang van hoog naar laag kopergehalte én opleg in de vleesvarkensstal heeft een negatief effect op de groei (tabel 1).
Uit de resultaten in tabel 1 is af te leiden dat de hoog-hoog groep en de laag-laag groep de beste groei realiseerden. Met andere woorden, als de overgang van hoog naar laag koper samenvalt met de opleg in de vleesvarkensstal, dan heeft dit een negatief effect op de groei. Geconcludeerd werd dat dit is toe te schrijven aan een verstoring van de darmflora. Er was in deze proef geen verschil te zien in voeropname en voederconversie tussen de hoog- en de laag-koper groep.
Tabel 1. Resultaten hoog koper in de vleesvarkensstal (Trouw Nutrition, 2017)
Wetgeving maximale gehaltes in varkensvoer
Koper in het voer is afkomstig uit de hierin verwerkte voedermiddelen (zoals graan of mais) en gebruikte voormengsels. De hoeveelheid die via de voedermiddelen in de voeders terecht komt is in de praktijk nauwelijks te beïnvloeden. De voedermiddelensamenstelling van de voeders wordt namelijk primair op basis van het energie-, eiwit-/aminozurengehalte van de voedermiddelen, de beschikbaarheid van voedermiddelen en de prijzen bepaald. Daarnaast is de beschikbaarheid in het dier van het aldus aangeboden koper ook niet goed bekend omdat deze wordt beperkt door natuurlijke componenten zoals fytaat en vezels. Dit is de reden dat er ook koper als een voormengsel aan het voer toegevoegd wordt om minstens de koperbehoefte van het dier te dekken. De beschikbaarheid van koper kan vergroot worden door het gebruik van (microbieel) fytase.
Maar de maximale kopergift is onderhavig aan wetgeving. In overzichtstabel 2 is weergegeven wat de consequentie is geweest tot op heden. Het kopergehalte voor volledig voeder voor varkens is weergegeven voor de periode tot 1986-2003 en 2004-2018. Parallel daaraan was in de periode van 1 juli 2000 tot 26 januari 2004 een convenant van kracht tussen het Productschap Diervoeder (PDV) en het ministerie van LNV. Daarin verplichtte de diervoederindustrie zich vrijwillig tot het hanteren van een lager gehalte aan koper. De vermelde gehalten voor die periode betreffen de toevoeging aan koper via de premix, dus exclusief de bijdrage van de grondstoffen.
Tabel 2. Maximum kopergehalte in voeders1) voor varkens volgens EU regelgeving vanaf 1987 (Richtlijn 85/520/EEG, Verordening EG 1334/2003) en maximum kopertoevoegingen volgens het convenant tussen Productschap Diervoeder en het ministerie van LNV in de periode 2000-2004
1) uitgedrukt als mg koper per kg volledig diervoeder met 12% vocht.
Sinds augustus 2018 zijn op advies van de Europese autoriteit voor voedselveiligheid (EFSA) en mede gebaseerd op milieuoverweging (koper wordt namelijk via faeces en urine uitgescheiden), de maximaal toegestane kopergehalten in varkensvoer verlaagd (Uitvoeringsverordening (EU) 2018/1039) als volgt:
Wat opvalt is dat het gehalte aan koper voortaan afhankelijk is van het speenmoment en niet meer leeftijdsgebonden zoals voorheen het geval was.
De consequentie van het zakken met kopergift onder het niveau van 170 mg/kg is uitgebreid onderzocht door Bikker, Jongbloed en van Baal (2016). Reductie van 160 naar 120 heeft een dusdanige impact op de prestaties dat er in gespeende biggen op de batterij 3% minder groei is en een toename van het aantal biggen met slappe faeces en diarree, vooral tot 28 dagen na het spenen.
Verder blijkt uit onderzoek door het Swine Department van de CCPA Group (Frankrijk, 2019) dat in de prestarter fase het zakken van 170 naar 150 mg/kg voer geen vermindering in prestaties geeft. Echter in de fase daarna, de startersfase, leidt een stap van 170 naar 100 mg/kg voer tot een 4% minder voeropname, eveneens 4% groei daling en een stijging met 2% van de voederconversie.
Tenslotte is het goed om te weten dat er naast negatieve milieueffecten er ook een verband is gevonden tussen koperresistentie en antibioticumresistentie (Yin et al., 2017). Het moge duidelijk zijn dat dit een extra reden is om terughoudend te zijn met inzet van (extra) koper in diervoeding.
Samenvattend
De maximaal toegestane kopergehalten in varkensvoer zijn verlaagd als volgt:
Dat heeft voor de verschillende aangeboden middelen de volgende consequenties:
- Opgeteld mag het gehalte aan koper in volledig voer en aanvullend diervoer niet de wettelijke norm overschrijden.
- Een vloeibaar aanvullend diervoeder mag, afhankelijk van de diercategorie, maximaal 15 mg/ml, 10 mg/ml of 2,5 mg/ml koper bevatten.
- Copper Forte (REG NL 8285 / VRIJ) bevat 50 mg koper/ml en kan volgens de SPC in 20-40 mg koper/liter drinkwater extra aan de doeldieren gegeven worden (bovenop het aanwezige koper in het (aan)vullend voer). Zie de SPC voor de volledige productinformatie.
Producten met koper
Dopharma heeft de volgende producten met koper in haar assortiment:
| Registratienummer / Kanalisatiestatus | Productnaam | Werkzame stof | Cu gehalte | Adviesdosering product in drinkwater | Cu gift per dag per 100 kg dier |
| REG NL 8285 / VRIJ | Copper Forte 50 mg/ml | koper sulfaat pentahydraat | 50 mg/ml | Preventief: 200 ml/1000 L, 1-2 dagen per week Curatief: 400 ml/1000 L, 5 dagen | Preventief: 100 mg Curatief: 200 mg |
| REG NL 8081 / VRIJ | Osteosol Forte | koperchloride dihydraat | 2 mg/ml | Preventief: 1-2 L/1000 L, 1-2 dagen per week Curatief: 1-2 L/1000 L, 3-5 dagen | 20-40 mg |
| REG NL 5606 / VRIJ | Vitaminsol Multi | koper digluconaat | 2 mg/g | 1-2 g/dier/dag, 5 dagen | 2-4 mg |
Referenties
Bikker, P., & Jongbloed, A.W. (2014) Koper- en zinknormen voor varkens (746). Geraadpleegd van http://edepot.wur.nl/291755
Bikker, P., Jongbloed, A.W., & van Baal, J. (2016). Dose-dependent effects of copper supplementation of nursery diets on growth performance and fecal consistency in weaned pigs. J. Anim. Sci., 94(3), 181-186. https://doi.org/10.2527/jas.2015-9874
Boon, A. (2011, 24 oktober). Koper bestrijdt bacterie en virus in ziekenhuis. Geraadpleegd van https://www.rd.nl/meer-rd/gezondheid/koper-bestrijdt-bacterie-en-virus-in-ziekenhuis-1.640150
Fuller, R., Newland, L.G.M., Briggs, C.A.E., Braude, R., & Mitchell, K.G. (1960). The normal intestinal flora of the pig. IV. The effect of dietary supplements of penicillin, chlortetracycline, or copper sulphate on the faecal flora. Journal of Applied Bacteriology, 23(2), 195-205. https://doi.org/10.1111/j.1365-2672.1960.tb00197.x
Hampson, D.J. (1986). Alterations in piglet small intestinal structure at weaning. Res. Vet. Sci., 40(1), 32-40.
Jongbloed, A. (2011). Dose-response relationships between dietary copper level and growth performance in piglets and growing-finishing pigs and effect of withdrawal of a high copper level on subsequent growth performance. Geraadpleegd van https://core.ac.uk/download/pdf/29235077.pdf
McDowell, L.R. (2003). Copper and Molybdenum. Minerals in Animal Nutrition. Elsevier Science B.V., Amsterdam. 235-276.
National Research Council. (2012). Nutrient requirements of swine (11th Rev. Edition).
National Research Council. (1998). Nutrient requirements of swine (10th Rev. Edition). Geraadpleegd van http://citeseerx.ist.psu.edu/viewdoc/download?doi=10.1.1.22.804&rep=rep1&type=pdf
Ohgami, R.S., Campagna, D.R., McDonald, A., & Fleming, M.D. (2006). The Steap proteins are metalloreductases. Blood, 108(4), 1388-94. https://doi.org/10.1182/blood-2006-02-003681
Richtlijn 85/520/EEG. (1985, 11 november). Geraadpleegd op 25 september 2019, van https://eur-lex.europa.eu/legal-content/NL/TXT/?qid=1570008107979&uri=CELEX:31985L0520
Roméo, A. (2017, 3 april). Understanding the copper pathways. Geraadpleegd van http://www.allaboutfeed.net/Feed-Additives/Articles/2017/4/Understanding-the-copper-pathways-115000E/?cmpid=NLC|allaboutfeed|2017-04-03|Understanding_the_copper_pathways
Swine Department, CCPA Group, France (2019). Copper reduction in piglet feeds: how do you stimulate feed intake? Geraadpleegd van http://www.positiveaction.info/pdfs/articles/pt34_5p13.pdf
Trouw Nutrition (2017, 26 oktober). Aankomende nieuwe koperwetgeving in de stal. Geraadpleegd van https://trouwnutrition.be/en/News/aankomende-nieuwe-koperwetgeving-in-de-stal/1565866
Uitvoeringsverordening EU 2018/1039. (2018, 13 augustus). Geraadpleegd op 12 augustus 2019, van https://eur-lex.europa.eu/legal-content/NL/ALL/?uri=CELEX:32018R1039
Verordening EG 1334/2003. (2003, 25 juli). Geraadpleegd op 25 september 2019, van https://eur-lex.europa.eu/legal-content/NL/TXT/?qid=1570008431976&uri=CELEX:32003R1334
Verordening EG 1831/2003. (2003, 7 november). Geraadpleegd op 12 augustus 2019, van https://eur-lex.europa.eu/legal-content/NL/ALL/?uri=CELEX:32003R1831&qid=1567508734211
Verordening EG 767/2009. (2009, 13 juli). Geraadpleegd op 25 september 2019, van https://eur-lex.europa.eu/legal-content/NL/TXT/?qid=1569910664144&uri=CELEX:32009R0767
Yin, Y., Gu, J., Wang, X., Song, W., Zhang, K., Sun, W., … Li, H. (2017). Effects of Copper Addition on Copper Resistance, Antibiotic Resistance Genes, and intl1 during Swine Manure Composting. Frontiers in microbiology, 8, 344. https://doi.org/10.3389/fmicb.2017.00344
Zhao, J., Harper, A.F., Estienne, M.J., Webb, K.E., Jr., McElroy, A.P., & Denbow, D.M. (2007). Growth performance and intestinal morphology responses in early weaned pigs to supplementation of antibiotic-free diets with an organic copper complex and spray-dried plasma protein in sanitary and nonsanitary environments. Journal of Animal Science, 85(5), 1302-1310. https://doi.org/10.2527/jas.2006-434
