ALP-Tagung 2006, 29.9.06

Phosphor-Verdaulichkeit beim Schwein

Hans-Dieter Hess und

Andreas Gutzwiller

ALP-Tagung 2006, 29.9.06

Übersicht

• Verdaulichkeit und Absorbierbarkeit

• Einflüsse auf die Verdaulichkeit

• Tierart und Tierkategorie

• Futtermenge

• Rationszusammensetzung

• Zubereitung der Futtermittel

• Bestimmung der Verdaulichkeit

• Tierversuche

Bilanzmethode Indikatormethode

• In-vitro-Methoden

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Verdaulichkeit und Absorbierbarkeit

• Allgemeine Definition

(Scheinbare) Verdaulichkeit = Anteil eines mit dem Futter auf genommenen Nährstoffs, der nicht wieder mit dem Kot ausgeschieden wird.

Die Verdaulichkeit wird entweder in Prozent oder als Faktor ausgedrückt.

• Ein einfaches Beispiel

Ein Schwein nimmt täglich 2.5 kg Trockenmasse auf und scheidet mit dem Kot 0.5 kg Trockenmasse aus.

Daraus ergibt sich eine Verdaulichkeit der Trockenmasse von (2.5-0.5)/2.5 = 0.80 oder 80%

Verdaulichkeit und Absorbierbarkeit

F

E

K A

F - A

„Scheinbare“ Verdaulichkeit = F – K F Absorbierbarkeit =

(„wahre“ Verdaulichkeit)

A F

F + E – K

= F

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Verdaulichkeit und Absorbierbarkeit

Endogene Kotbestandteile

• Bei gewissen Nährstoffgruppen (e.g. Faser, N-freie

Extraktstoffe) sind keine oder nur sehr geringe Mengen endogener Herkunft im Kot.

Î

Verdaulichkeit

=

Absorbierbarkeit

• Bei anderen Nährstoffgruppen (e.g. Protein, gewisse Mengen- und Spurenelemente) können die endogenen Ausscheidungen sehr hohe Werte erreichen.

Î

Verdaulichkeit

<

Absorbierbarkeit

Einflüsse auf die Verdaulichkeit

Tierart und Tierkategorie

• Die grössten Unterschiede zwischen Tierarten treten in der Verdaulichkeit der Faser auf.

Î Wiederkäuer vs. Nichtwiederkäuer Î Pferd > Schwein > Huhn

Die Verdaulichkeit eines Futtermittels ist

keine konstante Grösse, sondern sie ist von verschiedenen Faktoren abhängig.

• Rasse und Alter der Tiere wie auch Trächtigkeit und Laktation haben kaum Einfluss auf die Verdaulichkeit.

Î Ausnahme: ältere Schweine haben besseres Verdauungsvermögen als Ferkel

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Einflüsse auf die Verdaulichkeit

Futtermenge

• Beim Wiederkäuer besteht eine ausgeprägte

Abhängigkeit zwischen Futtermenge und Verdaulichkeit.

Î

Mit steigender Futterzufuhr geht die Verdaulichkeit zurück.

• Beim Schwein wird die Verdaulichkeit durch die

Erhöhung der Futtermenge weniger stark beeinflusst als beim Wiederkäuer.

Einflüsse auf die Verdaulichkeit

Rationszusammensetzung

• Streng genommen kann jedes Futtermittel und jeder Pflanzeninhaltsstoff die Verdaulichkeit eines anderen Futtermittels oder eines Nährstoffs beeinflussen.

Î

Beim Wiederkäuer kann z.B. eine Zulage von leicht löslichen Kohlenhydraten oder ungeschützten

Fetten die Verdaulichkeit der Faser senken und eine Erhöhung des Rohproteins kann die Verdaulichkeit der Energie verbessern.

Î

Bei den Mengen- und Spurenelementen existiert eine Vielzahl von Interaktionen welche die

Verdaulichkeit beeinflussen können.

CaÙP, CaÙMg, CaÙZn, CaÙCu, CuÙFe, CuÙMo, CuÙZn

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Einflüsse auf die Verdaulichkeit

Rationszusammensetzung

Î

Gewisse Pflanzeninhaltsstoffe wie z.B. Gossypol, Phytate, Oxalate, Tannine etc.

• Werden gewisse physiologische Grenzen nicht über- schritten, kann die Verdaulichkeit einer Ration aus den einzelnen Verdaulichkeitswerten ihrer Komponenten additiv errechnet werden.

Einflüsse auf die Verdaulichkeit

Zubereitung der Futtermittel

• Für die Verdaulichkeit der Nährstoffe ist auch die Zuberei- tung des Futters von Bedeutung.

Î

Das Mahlen oder Quetschen von Getreide kann die Verdaulichkeit verbessern.

Î

Das Mahlen von Raufutter kann die Verdaulichkeit vermindern.

Î

Die thermische Behandlung von Sojaschrot ver- bessert die Proteinverdaulichkeit.

Î

Überhöhte Temperaturen senken die Verdaulichkeit, insbesondere des Proteins.

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Bestimmung der Verdaulichkeit

Tierversuche

• Das klassische Verfahren zur Bestimmung der Verdau- lichkeit ist der Tierversuch.

Î

Bilanzmethode

Î

Indikatormethode

Bestimmung der Verdaulichkeit

Tierversuche

• Bilanzmethode

• Gemäss der Definition der Verdaulichkeit müssen sowohl die Futteraufnahme als auch die Kotaus- scheidung mengenmässig genau erfasst werden.

• Um Tagesschwankungen auszugleichen, muss die Messung über mehrere Tage erfolgen (i.d.R. 7 Tage).

• Der Messperiode muss eine Vorperiode vorausgehen um das Tier an das zu prüfende Futter anzupassen (mindestens 10 bis 14 Tage).

• Verdauungsversuche sollte mit mindestens 3 bis 4 Tieren durchgeführt werden.

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Bestimmung der Verdaulichkeit

Tierversuche

• Bilanzmethode

Bestimmung der Verdaulichkeit

Tierversuche

• Bilanzmethode

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Bestimmung der Verdaulichkeit

Tierversuche

• Bilanzmethode

Bestimmung der Verdaulichkeit

Tierversuche

• Bilanzmethode

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Bestimmung der Verdaulichkeit

Tierversuche

• Indikatormethode

• Eine grosse Schwierigkeit bei den Verdauungsversuchen liegt darin, dass Futteraufnahme und Kotausscheidung über längere Zeiträume exakt erfasst werden müssen.

Î

Die Indikatormethode stellt eine deutliche Vereinfachung dar.

Î

Die Verdaulichkeit wird aus der Konzentrations- änderung eines Indikators von Futter zu Kot

bestimmt, womit sich deren quantitative Erfassung erübrigt.

Bestimmung der Verdaulichkeit

Tierversuche

• Indikatormethode

Verdaulichkeit = 1- [Indikator Futter]

[Indikator Kot]

[Nährstoff Kot]

[Nährstoff Futter]

x

Î

Der Indikator muss selber unverdaulich sein und darf die Verdauungs- und Absorptionsvorgänge nicht beeinflussen.

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Bestimmung der Verdaulichkeit

Tierversuche

• Indikatormethode

Î

Bei Verdauungsversuchen wird häufig Chromoxid als Indikator verwendet.

Futter mit Cr₂O₃ Futter ohne Cr₂O₃

Bestimmung der Verdaulichkeit

In-vitro-Methoden

• Für Routinezwecke (Serienuntersuchungen) ist die

Bestimmung der Verdaulichkeit durch den Tierversuch viel zu aufwändig.

• In der Vergangenheit wurden daher grosse Anstren-

gungen unternommen um Methoden zu entwickeln, mit denen es möglich ist, bei kleinen Probemengen viele Futterproben in kurzer Zeit zu untersuchen. Bekannte Beispiele zur Bestimmung der Verdaulichkeit von

Futtermitteln beim Wiederkäure sind:

Î

2-Stufen-Methode nach Tilley und Terry (1963)

Î

Hohenheimer Futterwerttest (Menke et al., 1979)

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Bestimmung der Verdaulichkeit

In-vitro-Methoden

• Zur Bestimmung der Phosphor-Verdaulichkeit beim Schwein existieren ebenfalls in-vitro-Methoden.

Î

^{An ALP} wird momentan eine derartige Methode getestet (Jiazhong et al., 1998).

Î

Mit dieser Methode wird die Verdauung im Magen- Darmtrakt des Schweins simuliert.

Î

In einer ersten Phase wird die Testkomponente mit Salzsäure und Pepsin inkubiert (Simulation der Ver- dauung im Magen).

Î

In einer zweiten Phase wird die Probe mit Pankreas- enzym inkubiert (Simulation der Verdauung im

Darm) und anschliessend die Menge des löslichen Phosphors bestimmt.

Bestimmung der Verdaulichkeit

In-vitro-Methoden

• Erste Phase

Spritze

HCl-Pepsin-Lösung

Testkomponente Parafilm

T = 39°C t = 90 min

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Bestimmung der Verdaulichkeit

In-vitro-Methoden

• Zweite Phase

T = 39°C t = 4 h

Pufferlösung

Pankreasenzym

HCl-Pepsin-Lösung Testkomponente

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