3.2 Ergebnisse
3.2.2 Ergebnisse der in-vitro Versuche
3.2.2.3 Effekte einer Adaptation der Spender-Tiere an die
Umfang der kumulativen Gasproduktion (ml) nach 24 Stunden
Bereits nach 1-tägiger Anfütterung mit der kartoffelstärkereichen Diät konnten in-vitro hohe Gasproduktionen (K-Tiere 17,6 ml; PL-Tiere 48,0 ml) bei Inkubation des Ileumchymus ohne Substratzulage gemessen werden. Nach 10-tägiger Anfütterung stieg die in-vitro-Gasbildung in den Suspensionen beider Gruppen weiter an.
Hierbei nahm die gebildete Gasmenge im Ansatz der K-Tiere um das 2,5-fache zu, während die Werte der Suspensionen von PL-Tieren lediglich um den Faktor 1,3 stiegen (siehe Abbildung 40).
Abbildung 40: Mittlere kumulative Gasproduktion (ml) bei Inkubation von Ileumchymus der K- und PL-Tieren jeweils an Tag 1 und Tag 10 der Adaptationsphase ohne Zugabe von Substrat (Nullwerte)
Kumulative Gasbildung in Ileumchymus-Suspensionen von K-Tieren nach 10-tägiger Anfütterung, d.h. Gewöhnung an die in den in-vitro-Versuchen als Substrat eingesetzte Stärke Während die mikrobielle Gasproduktion im Ileumchymus der K-Tiere nach Zulage von rRS
17,6 44,6
0 20 40 60 80
0 4 8 12 16 20 24
ml
Stunden
48,0 59,9
0 20 40 60 80
0 4 8 12 16 20 24
ml
Stunden
K-Tiere PL-Tiere
1. Tag 10. Tag
Ergebnisse
74,5 ml gemessen. Im Gegensatz dazu verdoppelte sich nach 10-tägiger Adaptation die Gasproduktion nach Inkubation der Ileumchymus-Suspension der K-Tiere mit rKS; dieser Anstieg konnte aufgrund der hohen Standardabweichungen jedoch statistisch nicht abgesichert werden.
Abbildung 41: Mittlere Gasproduktion (ml) bei Einsatz von Ileumchymus der K-Tiere jeweils an Tag 1 und Tag 10 der Adaptation bei Zugabe von thermisch unbehandelter Reisstärke (RS) oder Kartoffelstärke (KS) als Substrat
Kumulative Gasbildung in Ileumchymus-Suspensionen von PL-Tieren nach 10-tägiger Anfütterung mit dem verwendetem Substrat (rKS)
Nach einer 10-tägigen Anfütterung mit rKS wurde weniger Gas gebildet, wenn der Ileumchymus-Suspension von PL-Tieren rRS zugelegt wurde. Bei Zusatz von rKS als Substrat war die produzierte Gasmenge bei Verwendung von Chymus zehn Tage adaptierter PL-Tiere ebenfalls geringer als bei 1-tägig adaptierten „Chymusspendern“. Jedoch war dieser Unterschied geringer (77,0 ml vs. 71,4 ml) verglichen mit den Ergebnisse bei Zusatz von rRS.
In beiden Fällen waren die Unterschiede zwischen den Tagen 1 und 10 (siehe Abbildung 42) jedoch nicht signifikant.
112
74,5
0 50 100 150
0 4 8 12 16 20 24
ml
Dauer der Inkubation (Std.)
47,3 84,0
0 50 100 150
0 4 8 12 16 20 24
ml
Dauer der Inkubation (Std.)
RS KS
K-Tiere 1. Tag der Anfütterung 10. Tag der Anfütterung
Ergebnisse
Abbildung 42: Mittlere Gasproduktion (ml) bei Einsatz von Ileumchymus von PL-Tieren jeweils an Tag 1 und Tag 10 der Adaptation bei Zugabe von thermisch unbehandelter Reisstärke (RS) oder Kartoffelstärke (KS) als Substrat
Tabelle 36: Kumulative Gasproduktion (ml) nach 24-stündiger Inkubation bei Zusatz thermisch unbehandelter Stärken als Substrat zum Ileumchymus von K- und PL-Tieren am Tag 1 und Tag 10 der Anfütterung mit einer kartoffelstärke-reichen Diät
Reisstärke Kartoffelstärke Reisstärke Kartoffelstärke Stunde 1. Tag 10. Tag 1. Tag 10. Tag 1. Tag 10. Tag 1. Tag 10. Tag
Unterschiedliche Buchstaben kennzeichnen signifikante Unterschiede zwischen Tag 1 und Tag 10 zum selben Zeitpunkt bei Einsatz identischer Substrate innerhalb einer Tiergruppe (p < 0,05)
116
Ergebnisse
Bei der Inkubation von Ileumchymus von K- und PL-Tieren mit rRS und rKS hatteweder die Stärkeart noch die Dauer der Anfütterung einen Effekt auf die Zeitdauer bis zum Erreichen von t¼, t½ und t¾. (siehe Tabelle 37 und 38), d.h. auf die Kinetik der Gasbildung.
Tabelle 37: Mittlere Dauer (min) bis ein Viertel (t¼), die Hälfte (t½) und Dreiviertel (t¾)dermaximalen Gasproduktion (bei 24-stündiger Inkubation) im Ileumchymus von K-Tieren am Tag 1 und Tag 10 einer Anfütterungsphase mit Kartoffelstärke nach Zusatz von thermisch unbehandelter Reis- und Kartoffelstärke als Substrat erreicht wurden
Zeitpunkt t¼ t½ t¾
Unterschiedliche Symbole kennzeichnen signifikante Unterschiede zwischen Tag 1 und Tag 10 der Anfütterung innerhalb eines Parameters (p < 0,05)
Unterschiedliche Buchstaben kennzeichnen signifikante Effekte der Stärkeart innerhalb eines Tages (p < 0,05)
Die Zeit bis zum Erreichen von t¼, t½ und t¾ bei Zusatz von rRS verkürzte sich sowohl bei K- als auch bei PL-Tieren (jedoch nicht signifikant) bei Einsatz von Chymus 10-tägig adaptierter im Vergleich zu 1-tägig adaptierten Schweinen. Bei Zulage der rKS konnte hingegen kein Einfluss der Adaptation festgestellt werden (siehe Tabelle 38).
Tabelle 38: Mittlere Dauer (min) bis ein Viertel (t¼), die Hälfte (t½) und Dreiviertel (t¾)dermaximalen Gasproduktion (bei 24-stündiger Inkubation) im Ileumchymus von PL-Tieren am Tag 1 und Tag 10 einer Anfütterungsphase mit Kartoffelstärke nach Zusatz von thermisch unbehandelter Reis- und Kartoffelstärke als Substrat, erreicht wurden
Zeitpunkt t¼ t½ t¾
Unterschiedliche Symbole kennzeichnen signifikante Unterschiede zwischen Tag 1 und Tag 10 der Anfütterung innerhalb einer Stärkeart (p < 0,05)
Unterschiedliche Buchstaben kennzeichnen signifikante Effekte der Stärkeart innerhalb eines Tages (p < 0,05)
3.2.2.3.1.1 pH-Werte im Ileumchymus nach 24-stündiger Inkubation
Ergebnisse
rRS oder rKS. Nach Zulage von rRS und rKS konnte sowohl in der Ileumchymus-Suspension der K-Tiere als auch der PL-Tiere kein Unterschied der pH-Werte festgestellt werden. Die Ergebnisse sind dem Tabellenanhang zu entnehmen.
3.2.2.3.1.2 Summe flüchtiger Fettsäuren im Ileumchymus nach 24-stündiger Inkubation
In der Ileumchymus-Suspension der K-Tiere wurden nach 10-tägiger Adaptation der Spender-tiere bei allen getesteten Substratvarianten (ohne Substratzulage, rRS, rKS) signifikant höhere FFS-Konzentrationen im Vergleich zu den Werten der nur 1-tägig adaptierten K-Tiere ermittelt. Bei den PL-Tieren kam es zu keinem nennenswerten Anstieg der FFS-Bildung bei Verlängerung der Anfütterung (siehe Tabelle 39). Nach 10-tägiger Adaptation konnte in beiden Gruppen ein Effekt der Substratzulage auf die Summe der gebildeten FFS ermittelt werden, während nach der lediglich 1-tägigen Anfütterung kein signifikanter Unterschied zu den „Nullwerten“ bestand.
Tabelle 39: FFS-Gehalt (mmol/kg uS) in der Ileumchymus-Suspension von K- und PL-Tieren nach 24-stündiger Inkubation der Leeransätze und nach Einsatz von thermisch unbehandelten Stärken als Substrat
Substrat K-Tiere PL-Tiere
Tag 1 Tag 10 Tag 1 Tag 10
Nullwert 23,2 ± 12,1a* 43,1 ± 9,64a# 34,6 ± 9,84a* 40,2 ± 4,47a*
Reisstärke 35,8 ± 15,2a* 59,7 ± 7,28b# 47,1 ± 5,36a* 59,8 ± 9,50b*
Kartoffelstärke 30,0 ± 14,3a* 59,4 ± 7,98b# 44,8 ± 7,70a* 65,5 ± 15,8b*
Unterschiedliche Buchstaben kennzeichnen signifikante Effekte der Stärkeart innerhalb eines Tages (p < 0,05)
Unterschiedliche Symbole kennzeichnen signifikante Unterschiede zwischen Tag 1 und Tag 10 der Anfütterung innerhalb einer Tiergruppe (p < 0,05)
Das Muster der einzelnen FFS nach 24-stündiger Inkubation der Ileumchymus-Suspension ließ in Abhängigkeit von der Adaptation der Spendertiere beider Gruppen Verschiebungen erkennen: Im Inokulum 10-tägig adaptierter K-Tiere konnte in allen Versuchsansätzen (Nullwert, rRS, rKS) ein signifikanter Anstieg der n-Buttersäure im Vergleich zum Inokulum, welches Chymus der lediglich 1-tägig angefütterter K-Tiere enthielt, ermittelt werden. Dieser Anstieg war mit einer Reduktion der C2- (exklusiv substratloser Ansatz) und C3-Anteile verbunden. Tendenziell waren auch die C3-Gehalte im inkubierten Ileumchymus zehn Tage
Ergebnisse
absichern. Ebenfalls signifikant höher waren die Gehalte von n-C5 am Tag 10, dies ließ sich bei Zusatz von RS jedoch nicht statistisch absichern (p < 0,076).
Auch in der Ileumchymus-Suspension der PL-Tiere gingen sowohl die C2- als auch die C3-Anteile zu Gunsten von C4 und C5 zurück. Hierbei ist zu erwähnen, dass die C3- Konzentration im Vergleich zu den C2-Konzentrationen deutlicher sanken. Nach Zusatz von RS konnten an Tag 10 stets signifikant höhere C4-Anteile beobachtet werden. Nach Zulage von KS sanken hingegen die C3-Anteile um ein Viertel im Vergleich zu Tag 1, wofür ein signifikanter Anstieg der C4 um fast das Dreifache beobachtet wurde. Die Anteile der Valeriansäure an der Gesamtkonzentration ließen jedoch keine gerichteten Verschiebungen an Tag 1 und Tag 10 erkennen.
Im Vergleich des Effektes der Futtermittel am jeweils gleichen Tag und innerhalb einer Versuchsgruppe konnte kein signifikanter Unterschied im FFS-Muster ermittelt werden.
Abbildung 43: Verteilungsmuster der einzelnen flüchtigen Fettsäuren (% ∑) nach Inkubation von
a b a b a b a a a a a a
Ergebnisse
Analyse der während der Fermentation gebildeten Gase
Um mögliche Effekte der Pankreasgangligatur, der thermischen Bearbeitung und der Stärkeart auf die Fermentation hinsichtlich der gebildeten Gase zu überprüfen, erfolgte ein exemplarischer Versuchsansatz, in dem Ileumchymus von jeweils zwei K- und PL-Tieren verwendet wurde. Hierbei konnte jedoch kein gerichteter Effekt der Pankreasgangligatur, der thermischen Bearbeitung oder der Stärkeart festgestellt werden. Im Allgemeinen wurde stets CO2, O2 und N2 (70 %, 10 %, 20 %) nachgewiesen. Methan konnte, mit Ausnahme eines K-Tieres in geringen Konzentrationen gemessen werden, jedoch nur nach Zusatz von rKS als Substrat. Die Werte können dem Tabellenanhang entnommen werden.
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