44. Tagung in Göttingen vom 3.4.–5.4.1990

J. Anim. Physiol. a. Anim. Nutr. 64 (1990), 1-61 0 1990 Verlag Paul Parey, Hamburg und Berlin ISSN 0931-2439

Eingang des Ms. 3. 4. 1990

GesellscbaJ fur Ernabrungsphysiologie

44. Tagung in Gottingen vom 3.4.-5.4.1990

Vorsitz: D. GIESECKE - Miinchen

1. R. R. HOFMANN - GieRen

Vergleichende Morpholo ie und funktionell-adaptive Differenzierung des Dic k dams der Haussaugetiere

Der Saugetier-Dickdarrn war usprunglich ein relativ kurzes, glattes Rohr, nur wenig weiter als der Dunndarrn. Er wurde irn Gefolge der embryonalen Darrndrehung urn die Gekrose- wurzel zunachst nur verlungert, vor allern in seinem Colon-Abschnitt.

Die weitere makroskopische Differenzierung wird eindeutig von der Ernahrungsweise bestimrnt. Daher weisen unter den Haussaugetieren die beiden Fleiscbfresser-Arten auch die einfachsten Verhaltnisse auf.

Die Omnivoren (Schwein; geringgradiger: der Mensch) zeigen bereits eine betrachtliche Umgestaltung, vor allem im Bereich des Colon ascendens, aber auch im Caecum. Der von der Suidae ausgehende phylogenetische ProzeR der Dickdarrn-Differenzierung wird bei den Ruminantia entsprechend ihrer Vorrnagenentwicklung abgewandelt, erreicht aber bei den rezenten Perissodactylen, so auch bei den domestizierten Equzdae, seine vergleichend-rnor- phologisch hochste Ausdifferenzierung.

In diesern ProzeR spielen folgende, funktionell bestirnrnte anatornische Anpassungsfak- toren eine wesentliche Rolle: auRer 1. der Verlangerung des Darrnrohrs, 2. dessen Erweite- rung/KapazitatsvergroBerung und 3. Verzogerungsstrukturen wie abrupter Durchrnesser- Wechsel (,bottlenecks"), Darmwand-Modifzierung wie Semilunarfalten-/Haustren-Bil- dung durch Raffung der Langsrnuskulatur (Taenien), die alle die DurchfluBrate beeinflussen und die Aktivitat rnikrobieller Syrnbionten optirnieren. Entsprechend wird die Blut- gt$a$versorgung des Dickdarms verandert bzw. erweitert und auch die Mikrostruktur an die funktionellen Bedurfnisse angepagt. Dabei wird z. B. das Verhaltnis von Hauptzellen zu Becherzellen im Resorptionsbereich mikrobieller Fermentation verandert und die Tunica rnuscularis (teilweise saisonal) atrophisch oder hypertrophisch. Bis hin zur UZtrustruktur der Dickdarrnschleimhaut zeigen sich funktionell bedingte morphologische Anpassungen und tierartliche Unterschiede, die an Beispielen dargestellt werden.

2. D. I. DEMEYER - MelldBrussels

Differences in stoichiometry between rumen and hindgut fermentation

Microbial fermentation in the large intestine or hindgut (colon and cecum) provides a limited but significant contribution to rnetabolisable energy supply in monogastric as well as in ruminant animals and is related to disease prevention in humans. Endproducts pro- viding energy are the volatile fatty acids (VFA) acetic, propionic and butyric acid, formed together with CO,, CH, and HS. As these endproducts as well as bacteria found in the large intestine are similar to those found in the rumen, hindgut ferrnention is often assumed to be similar to rumen fermentation. The latter has been described as an anaerobic oxidation

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2 Gesellschafr fur Ernuhrungsphysiologie

of hexose units to acetate and CO, with disposal of electrons (hydrogen) in the production of propionate, butyrate and, mainly, methane. The accuracy of such fermentation model and its stoichiometry can be expressed in terms of hydrogen recoveries, calculated from amounts of end products formed. For rumen fermentation, recoveries between .80 and .90 are obtained. Assuming a similar stoichiometry, theoretical methane production is calculated from hindgut VFA production data reported for various animals and compared with amounts measured. The results suggest other pathways of hydrogen disposal besides methanogenesis. Such difference between hindgut and rumen fermentation was confirmed in batch incubations in vitro, of rumen (cattle, sheep) and hindgut (cattle, sheep, pigs, horse and rabbit) contents with carbohydrates. Amounts o f end products formed using rumen contents fit stoichiometry: average hydrogen recovery was 0.82. Hindgut contents produced lower amounts of methane and little or no hydrogen gas whereas average hydrogen recovery was 0.60. Introduction o f H , in the incubations lowered acetate and butyrate and increased propionate and methane production with rumen contents. With hindgut contents of cattle and pigs, production of all end products was increased, and higher acetate proportions in VFA were found. The data suggest that hindgut microbes channel part of the metabolic hydrogen into acetate, following 2C0, + 8 H = CH,&OOH + 2H,O, in contrast to rumen microbes. It can be calculated that about 10% of total acetate and butyrate formed in hindgut fermentations may be derived from such carbon dioxyde reduction. In C”0 , incorporation studies using mixed pig hindgut bacteria, acetogenesis from CO, represents up to 30% of total acetate production. A significant contribution of such reduc- tive acetogenesis would increase the amount of VFA produced per unit of substrate fermented in hindgut fermentation as opposed to rumen fermentation. Such increase from ca. 10 (rumen) to ca. 11 (hindgut) moles of VFA produced per kg of O.M. fermented was found experimentally. Data are available, suggesting that this more efficient VFA production (compared to the rumen) is accompanied by less efficient microbial growth. Sulphate and mucins were investigated as possible factors affecting the relative proportions of methane and acetate formed in incubations of cattle hindgut bacteria or contents. In preli- minar experiments, sulphate was found to inhibit acetate production in a concentration dependent manner, both in the presence and absence ofH,. Methanogenesis was not affec- ted. Pork mucin inhibited methanogenesis, but did not affect acetate production from hay. These results are discussed in relation to the understanding of conditions inducing acetogenesis in the hindgut. Such conditions may be related to the presence of protein and mucin as important endogenous substrates for hindgut bacteria. Recent results will be presented, suggesting that free amino acids induce acetogenic CO, reduction in the rumen.

3. W. DROCHNER und H. MEYER - Hannover

Die Verdauung organischer Substanzen im Dickdarm verschiedener Haustierart en

Der Dickdarm wird uber das Ostium ileocaecale mit organischer Substanz beschickt. In geringem Umfang treten auch Schleimstoffe von der Dickdarmwand in das Lumen ein. Der Ileumchymus ist wasser- und aschereich, weist einen relativ hohen pH-Wert auf und enthalt neben endogen sezernierten Nahrstoffen (Mucine, Harnstoff) vor allem unverdaute Futteranteile. Die Zusammensetzung des Ileumchymus wird durch Art und Intensitat der Verdauungsvorgange im cranialen Teil des Verdauungstraktes aber auch die tierartspezifische Zusammensetzung des Nahrungsspektrums beeinflufit. Der Anteil an Zuckern und Starken ist - mit einigen Ausnahmen - gering. Die Zusammensetzung von Ileumchymus weist in Abhangigkeit von der Futterung eine ausgepragte Tagesrhythmik auf. Mikrobielle Stoffwechselabbauprodukte kommen im Ileumchymus nur in geringer Konzentration vor.

44. Tcigung in Giittingen 3

Die Verdauung im Dickdarm erfolgt fast ausschliefilich mikrobiell, Restaktivitaten von Verdauungsenzymen, die aus dem Dunndarm stammen, verlieren rasch ihre Aktivitat. Kohlenhydrate werden vor allem zu fliichtigen Fettsauren abgebaut, das Fermentations- muster wird je nach Lokalisation im Dickdarm ni.0.w. durch die Nahrungsart rnit beein- tlulit. Tierartspezifische Unterschiede in der Konzentration fluchtiger Fettsauren sind augenfallig.

Im Diinndarm unverdaute N-haltige Komponenten werden ubenviegend zu Ammoniak aber auch zu Aminen abgebaut. Je nach Auspragung des Dickdarms kommt es zu einer m.0.w. intensiven bakteriellen Proteinsynthese. Die teilweise stattfindende Proteolyse des bakteriellen Proteins, insbesondere im dystalen Bereich, fuhrt iiber Aminosauren ebenfalls in der Regel zu AmmoniaWAmiden und Aminen. Wenn auch das Colon die Fahigkeit zur Absorption von Aminosauren besitzt, diirfte die tatsachliche Aminosaureabsorption selbst bei Pferden mit stark entwickeltem Dickdarm gering sein. Die im Dickdarm absorbierten N-haltigen Substanzen stehen somit allenfalls fur die Synthese nichtessentieller Amino- sauren zur Verfugung. Je groRer der im Dickdarm verdaute Teil eines EiweiBfuttermittels ist, desto geringer ist sein Wert.

Die allgemein geringen Mengen an unverdauten Fetten, die in den Dickdarm eintreten, werden kaum resorbiert. Sie unterliegen jedoch Hydrierungs- und Umbauvorgangen (z. B. Cis-Trans-Isomerie), z. T. kommt es zu einer de novo Synthese.

Neben den venvertbaren Abbauprodukten fallen Stoffwechseleiidprodukte der Fermen- tation in unterschiedlichem Umfang an: vor allem CO,, Schwefelwasserstoff, Wasserstoff, in bestimmten Umfang auch Methan neben Energie in Form von Warme.

Als Fermentationsorgan ist der Dickdarm auch zur Synthese der B-Vitamine fahig; sie kann erheblich sein. Die Absorption ist jedoch ineffektiv. Sie reicht in vielen Fallen jedoch aus, um klassische Vitaminmangelerscheinungen zu vermeiden.

4. H. BERGNER und A. SOMMER - Berlin/Nitra

Umsatz von Harnstoff im Dickdarm des Rindes nach intravenoser bzw. intrazakaler Applikation von '"N-Harnstoff

Jungrinder mit ca. 200 kg Lebendmasse, die mit ileozakalen Bruckenfisteln ausgerustet worden waren, wurden an eine spezifische Diat adaptiert (Stroh-Konzentratpellets alleine in den i . v.-Experimenten oder Stroh-Konzentratpellets + Maissilage bei intrazakaler Harnstoffgabe).

In einer Vorperiode wurden uber 5 Tage (tgl. 12 h) jeweils 50% der anflutenden Diinn- darmdigesta gesammelt und portionsweise gefrostet aufbewahrt.

Wahrend des Hauptversuches wurde die Bruckenfistel fur 30 h geschlossen, und in den distalen Teil verabfolgten wir in stundlichen Intervallen die vorgesammelte Digesta alleine oder mit einer Supplementation von teilhydrolysiertem Strohmehl bzw. isolierter Starke. Die Verabfolgung des '"N-Harnstoffs erfolgte entweder uber eine 24stundige intravenose Dauerinfusion oder wahrend der ersten 24 Stunden des Hauptversuches uber eine intraza- kale Applikation rnit den stundlichen Digestaproben gemeinsam. In Tab. 1 werden die im Verlauf von 23 h verabfolgten Mengen an Harnstoff und '"N-UberschuR (15N7 und lSN- Ausscheidung uber den Kot bis zur 24. bzw. 30. Versuchsstunde angegeben.

Der Hauptanteil des uber den Kot ausgeschiedenen '"N ist in den Bakterien lokalisiert (86 bis 91%).

Die Zulape von fermentierbarem Material zur Digesta (teilhydrolysiertes Strohmehl, Versuche 2 und 4 bzw. Stirke im Versuch 5) ergab einen starken Anstieg der "N-Vcnver- tungsrate. Die "N-Ausscheidung erreichte bis zur 30. Versuchsstunde fblgende Werte (in o/o der '"N-Infusion) in den 5 Versuchen:

4 Gesellschafi .fur Emahrungsphysiologie

Uber den Harn 1 = 53,7 f 4,7 4 = 45,6 f 1,90 1 = 2,4 f 0 , 5 3 4 = 1 , 8 f 0 , 1 3 2 = 44,5 f 3,96 5 = 27,7 f 2,6 2 = 4 , 0 2 & 0 , 4 1 5 = 3 , 5 f 0 , 5 3 = 39,7 f 3,22 3 = 2,4 k 0,79

Unter konstanten Versuchsbedingungen kann die gewahlte Methodik der intrazakalen "N-Applikation als MaBstab der rnikrobiellen Aktivitat irn Dickdarm unter in-vivo-Bedin- gungen dienen.

Uber die ileale Digesta

Tubelk Infundierte Mengen an Harnstoff und '"N'-Ausscheidung iiber den Kot bis ZUI

24. bzw. 30. Versuchsstunde

Versuch-Nr. I 2 3 4 5 Versuchstiere 3 Bullen 3 Bullen 3 Firsen 3 Farren 3 Fdrsen I 0 Lebendmasse (kg) 198 186 227 220 228 Harnstoffrnenge (g) 33,9 33,3 24,0 21.4 24,O "N-Menge (9) 12,o 11,9 2,4 2,3 1,26 Supplement ohne + Strohmehl ohne + Strohmehl + Starke % des '"N irn Kot

bis 24 h 0 ,04 f0 ,005 0 ,19 f0 ,05 3 , 7 f 0 , 4 0 1 0 , 9 f 0 , 6 9 20,5*2,3 bis 30 h 0,08*0,014 0,25*0,06 4 , 7 f 0 , 8 5 13,6*0,77 21,Of 1.9

Die "N-Inkorporation konnte durch die Zulage von teilhydrolysiertern Strohrnehl auf den 3fachen Wert und durch die Starkezulage auf den 5fachen Wert gesteigert werden.

Vorsitz: E. SCHARRER - Zurich

5. H. BERGNER - Berlin

Umsatz von I5N- und I4C-markiertem Harnstoff bei Schafen nach intrazakaler Applikation

Schafe (Hammel), die rnit ileozakalen Bruckenfisteln ausgeriistet worden waren, erhielten eine konstante Ration (Stroh-Konzentratpellets). In einer Vorperiode wurden an 4 auf- einanderfolgenden Tagen 12 h lang 50% der anflutenden Ileurndigesta gesamrnelt und portionsweise gefrostet gelagert. Wahrend des Versuches befanden sich die Tiere in Respi- rationskafigen und erhielten bei geschlossener Bruckenfistel in stundlichen Intervallen intrazakal "N-I4C-rnarkierten Harnstoff rnit der vorgesarnrnelten Digesta uber 24 h ver- abfolgt. Danach wurde die Briickenfistel geoffnet.

Irn Versuch 2 wurde die Digesta zusatzlich mit teilhydrolysiertem Strohrnehl und im Versuch 3 mit hitzegeschadigtern Heu supplernentiert.

Der intrazakal verabreichte 14C-Harnstoff wird irn Dickdarm sehr rasch zersetzt, was am steilen Anstieg der ''C0,-Ausscheidung uber die Respirationsgase bis zur 6. Stunde nach Versuchsbeginn erkenntlich ist, danach bildet sich ein Plateau heraus.

Die nachgewiesene rasche Harnstoffzersetzung im Dickdarrn ist die Ursache dafur, daB parallel d a m auch eine rasche NH,-Resorption uber die Darrnwand erfolgt und der Einbau in mikrobielle Proteine niedrig bleibt ( < 40% des verabreichten I""). Auch in diesern Ver- such konnte die "N-Inkorporation durch teilhydrolisiertes Strohrnehl deutlich erhoht werden.

44. Tagung in Gottingen 5

Tabelle 1. Infundierte Mengen an Harnstoff und 1"N-uberschu13 ( '"N) sowie '"N-Bilanz bis ZUI 24. bzw. 30. Versuchsstunde

Versuch Nr. I 2 3 Versuchstiere 2 Hamrnel 3 Hamrnel 2 Hamrnel

0 Lebendmasse (kg) 39 40 30,s Harnstoffmenge (g/Tier) 2,14 2,14 7,55 "N'-Menge (mg/Tier) 92 1 918 357 Supplement ohne Strohmehl Heumehl I""-Bilanz bis z. 24. h

% d. "N' im Kot 7,6 12,l f 0,8 4 s

% d. '"N' i. d . Ileumdigesta 1,5 l,o f 0,2 3,o Summe d. ermittelten ' " N 45,7 53.8 35,9

% d. '"N' im Kot 9,O 15,7* 1,3 7,1 'Yo d. '"N' im Harn 45,7 49,2 f 1,9 33,3 % d. ''N' i. d. Ileumdigesta 1,5 1,Of 0,2 3,o

56,2 69,9 43,4 (24 h)

% d. '"N' im Harn 36,6 40,7 f 1 3 28.4

Bilanz bis zur 30. h

Summe d. errnittelten ' " N

Tubelk 2. "C-Ausscheidung bis zur 24. Versuchsstundc

Versuch Nr. 1 2 3

In % der Eingabe Respirationsgase Kot Harn Ileumdigesta

Summe des ermittelten I4C

70,O 4,4 3.1 a 79,O

64,9 f 5,4 6,2 f 0,70 2,2 f 0,14 1,l f 0,11

7 4 9

6 . M. KREUZER, M. KIRCHGESSNER, und F. X. ROTH - Weihenstephan

Ausmafl und Grenzen der bakteriellen Umsetzung von vergarbaren Reinsubstraten im Enddarm ausgewachsener Sauen

Obwohl die Enddarrngarung beirn Monogaster in letzter Zeit erheblich an Beachtung gewonnen hat, ist im Vergleich zur Pansenfermentation iiber das Ausmaf3 und die Effi- zienz der rnikrobiellen Substraturnsetzung wenig bekannt. In der vorliegenden Unter- suchung sollten daher das AusmaB der Vergarung von direkt ins Caecum infundierten Reinsubstraten (Starke, Laktose, Cellulose, Pektin, Xylose, Casein) wie auch der rnikrobielle N-Turnover bestimrnt werden. In fiinf Wiederholungen wurden iiber je 21 Tage vor jedem einzelnen Substrat etwa 500 &/d (Pektin 300 g/d) an ausgewachsene Sauen verabreicht. Irn Kot wurde neben den Rohnahrstoffen auch der Anteil des Bakterien-N (iiber das DAP: N-Verhaltnis in Kot und Bakterien bzw. mit N-Fraktionierung nach MASON) und des tatsachlich unverdauten Futterstickstoffs bestimrnt. Zudern wurden die Gehalte an Arninosauren in Kot und Bakterien analysiert.

Der Anteil des Bakterien-N am Kot-N lag durchwegs zwischen 70010 und 8O0/0 unabhan- gig von der Analysenrnethode und der Art des Substrats. Auch ohne Substratinfusion lag der Wert in der gleichen GroBenordnung, jedoch die taglich ausgeschiedene Menge an Bakterien-N verdoppelte sich bei Verabreichung der Substrate nahezu. Der Anstieg irn

6 Gesclltrht~ji .fur Emrihrungspbysioliigir

gesarnten Kot-N fie1 hoher aus als a k i n durch die Bakterienrnasse zu erklaren war. Die scheinbare Verdaulichkeit des Stickstoffs und aller Arninosauren verschlechterte sich dra- stisch, die wahre Verdaulichkeit des Futterstickstoffs blieb jedoch nahezu unverandert. Die verabreichten Mengen von 10 g Starke, Laktose, Xylose oder Casein je kg Lebendmas~e",~" wurden vollstandig vergoren. Bei Pektin und bei Cellulose zeichnete sich jeweils das Er- reichen der Kapazitatsgrenze rnit 5-6 g bzw. 3-6 g/kg",',' ab. Unter Einbeziehungvon Ener- giewechseldaten ergab sich bei Einsatz von Cellulose ein ahnlicher Wert fur die Effizienz der Mikrobenproteinsynthese je 100 g wahr ferrnentierter Substanz wie er fur die Pansen- fermentation bekannt ist. Bei den ubrigen Substraten lag die Effizienz niedriger.

7. K.-H. SUDEKUM', M. BRANDT', ANKE SCHULDT' und T. VEARASILP' - Kiell/Chiangrnai2 (Thailand)

Verdauung von Zellwandkohlenhydraten im Dickdarm von Milchkuhen

In insgesarnt funf Versuchen an fistulierten Milchkuhen wurden Ausrnafi und Ort der Verdauung von Zellwandkohlenhydraten (neutrale Zellwandkohlenhydratmonorneren, ZWK) untersucht. Folgende Rationen (n = 11) wurden eingesetzt: 1. Grasheu-Ration; 2. Rationen rnit Lieschkolbenschrotsilagen aus unterschiedlich reifem Silornais; 3. Rationen rnit geschrotetern oder gequetschtem Weizen; 4. Rationen rnit pelletiertern Kraftfutter und einern taglichen Kraftfutterangebot von 7,8 oder 12,2 kg Trockenmasse/Tier; 5. Rationen rnit gequetschtern Hafer, Roggen oder Gerste. Cr-EDTA und TiO., wurden als Marker zur Bestirnmung der Chymusflufirnengen eingesetzt.

Die Ergebnisse fur die Verdauung irn Dickdarrn lassen sich wie folgt zusarnrnenfassen: Von den in den Dickdarrn gelangenden Mengen an Surnrne der ZWK wurden durchschnittlich 21% ( f 3 3 irn Dickdarrn verdaut. Die entsprechenden Werte fur die beiden wesentlichen rnonorneren Zellwandzucker, P-Glucose und Xylose, betrugen 21 O/o ( f 3,9) und 16% ( k 3,9). Die Anteile des Dickdarms a n der Verdauung im Gesarnttrakt betrugen fur die Surnrne derZWK durchschnittlich 9% ( f 2,4), fur P-Glucose undXylose 9% ( f 2,7) und 12% ( * 4,2) und lagen damit irn unteren Bereich der in anderen Arbeiten ubenviegend an Schafen errnittelten Werte. Fur die genannten Parameter konnten innerhalb der einzelnen Versuche keine gerichteten Unterschiede zwischen Rationsvarianten ermittelt werden, obwohl z. T. deutlich ausgepragte Differenzen in den Verdaulichkeiten in den Magen bei gleichzeitig geringen Unterschieden in den Verdaulichkeiten irn Gesarnttrakt einen kornpensatorischen Effekt der Dickdarrnverdauung envarten liefien. Entsprechend waren die Beziehungen zwischen den Verdaulichkeiten der ZWK irn Dickdarrn und den Verdaulichkeiten der ZWK sowie der organischen Masse irn Gesarnttrakt nur gering ausgepragt. Lediglich zwischen dem Anteil des Dickdarrns an der Gesarntverdauung der Surnrne der ZWK sowie Xylose und der Verdaulichkeit der Surnrne der ZWK irn Gesarnt- trakt bestanden signifikante Korrelationen (r = -0,693; p = 0,009 und r = -0,735; p = 0,005).

Bei den Rationsvarianten, in denen grofiere Mengen ferrnentierbarer ZWK in dcn postruminalen Verdauungstrakt gelangten, wurden jedoch erhebliche ZWK-Mengen bereits irn Dunndarrn verdaut. So wurden bei einer Rationsvariante fur P-Glucose und Xylose Werte fur den Anteil der Verdauung irn Dickdarrn an der Gesarntverdauung gernessen (6 und 7%), die sogar niedriger lagen als die entsprechenden Anteile des Dunndarrns (10 und 10%).


8. G. BOLDUAN, ELVIRA SCHNABEL und MARGITTA BECK - Dummerstorf-Rostock

Fermentierungseffekte in Dickdarmabschnitten beim Schwein

An je 4-6 Schlachtschweinen wurden Rationswirkungen auf Fermentierungsvorgange in 4 Dickdarmabschnitten untersucht (Caecum sowie Drittel des Colon nach Lange). Es wurden gleiche Energieeinnahmen pro Tag rnit der Kontrollration (Gr. l), einer Ration mit 50% Trockenschnitzel (Gr. 2) oder 50% Luzernemehl (Gr. 3) angestrebt sowie in Gr. 4 eine Verdoppelung der Futteraufnahme gegenuber Gr. 1, wozu 6 saugende Sauen mit 5,2 kg Aufnahme/Tag verwendet wurden.

Im Durchschnitt wurden 4,59 kg Frischsubstanz im Dickdarm angetroffen bei 14,9O/o TS. Bei von 10 auf20Vo ansteigender TS waren im Caecum 14,6 sowie in den Colondritteln 44, 32 und 9,4% des Gesamtinhaltes. Das Dickdarmvolumen (Ausliterung) erreichte in Gr. 2 durch 90% Wasser in der Digesta und in Gr. 4 durch die groRe Digesta-TS-Menge (914 g TS bei 19% TS) hohe Werte von 25 Litern.

Der pH-Wert lag in der Folge Caecum, Colon I, 11,111 bei 5,45,5,58,5,96 und 6,20. Gr. 1 und 3 zeigten ab Colon I1 Werte uber pH 6, alle Werte in Caecum und Colon I waren unter 6. Die Konzentrationen an fluchtigen Fettsauren (FFS) sowie ihre in vitro-Bildungsraten (nach IMOTO 1978) waren caecal am hochsten (240 mmol je 100 g TS sowie 28 mmol FFS- Bildung/100 g TS und h) und fielen beide auf etwa 30% in Colon 111 ab. Signifikante Rationswirkungen pragten sich nur bei den Konzentrationsangaben im Colon aus. Die molaren FFS-Yo-Anteile lagen bei 60: 22: 12,5 (C2-C4). Sie waren nicht im Traktverlauf, aber zwischen den Rationen signifikant different. Eine groRere Ration ergab mehr C, auf Kosten des C, und hohere Rohfasergehalte im Futter forderten die Azetatanteile.

Ration 2 bewirkte in allen Daten die signifrkant heftigsten Fermentiemngen. Die tagliche FFS-Bildung pro Tier betrug im Dickdarm 1019, 3134, 1300 und 1583 mmol in den Gruppen 1-4. Die NH,-Konzentrationen lagen wenig different durchweg zwischen 30 und 40 mmoV100 g TS, so daB bei den niedrigen pH-Werten nicht auf eine Leberbelastung durch NH,-Resorption geschlossen werden kann.

9. G. BREVES, J. DREYER und H. J. OSLAGE - Braunschweig

In uitro-Untersuchungen zum mikrobiellen Stoffwechsel im Dickdarminhalt von Schweinen

U m Stoffwechselleistungen von Dickdarmmikroben ernahrungsphysiologisch bewerten zu konnen, ist unter in vivo-Bedingungen ein hoher tierexperimenteller A u h a n d erforderlich. Daher wurde ein zur Simulation des Pansenstoffivechsels entwickeltes, kontinuier- liches in vitro-Inkubationssystem fur die Messung der Dickdarmumsetzungen beim Schwein modifiziert. Das Prinzip dieser Methode besteht darin, daB im gasdichten anaeroben Milieu eine definierte Menge von Dickdarminhalt mit dem zu fermentierenden Sub- strat durchmischt und dabei kontinuierlich mit einer der Ileumflussigkeit entsprechenden isotonen Pufferlosung perfundiert wird. Als Substrat fur die Fermentation dient die Parti- kelphase, die aus dem Caecuminhalt der fistulierten Spendertiere gewonnen wird. Der AbfluQ mikrobieller Stoffwechselprodukte erfolgt uber einen Uberlauf mit getrennter Erfassung der Fermentationsgase. Die ersten 8 Tage jeden Versuchs dienen der Aquilibrie- rung, an den darauffolgenden 6-8 Tagen erfolgt die Probenentnahme und Bestimmung der Fermentationsrate, Gasbildung, mikrobiellen Proteinsynthese und der Verdaulichkeiten von organischer Substanz und Gerustkohlenhydraten.

Im ersten Versuchsabschnitt wurden die Abhangigkeit der Fermentationsparameter vom Flussigkeitsturnover und der Verweilzeit der Partikel im InkubationsgefaB gepriift.

8 Gesellschaft fur Ernahrungsphysrologie

Durch Anderung der Perfusionsrate der isotonen Pufferlosung wurde der Flussigkeitsturn- over von 2,5 auf 5 (Tag-') erhoht. Diese Abnahme der Flussigkeitsverweilzeit im Inkuba- tionsgefaR von 9,6 auf4,8 Std. fuhrte zu einer signifikanten Zunahrne derverdaulichkeiten von organischer Substanz, Cellulose und Hernicellulose, der VFA-Produktion und der Bil- dung von CO, und Methan. Mit der Zunahme der Partikelvenveilzeit von 24 auf 48 Std. nahrnen die Verdaulichkeiten von organischer Substanz, Cellulose und Hemicellulose zu.

Irn zweiten Versuchsabschnitt wurden rnit drei Rationen die Abhangigkeit des rnikrobiellen Stoffwechsels vom Gehalt an Cellulose und Hernicellulose in der Ration gepruft. In parallel durchgefuhrten Untersuchungen an fistulierten Schweinen wurde zugleich die Ubertragbarkeit der in vitro-Ergebnisse auf in vivo-Verhaltnisse uberpriift. Mit der Vermin- derung des Cellulose- und der Steigerung des Hemicellulosegehaltes in der Ration nahrnen die Verdaulichkeiten von organischer Substanz, Cellulose und Hernicellulose ab. Dabei ergaben sich mit beiden Untersuchungstechniken ahnliche relative Unterschiede zwischen den drei Rationen. Die Ergebnisse unterstreichen die Eignung der kontinuierlichen In- kubationstechnik zum Studiurn des rnikrobiellen Dickdarmstoffwechsels. Die weitere Anwendbarkeit als Modell fur Fragestellungen der Hurnanernahrung wird diskutiert.

Vorsitz: W. VON ENGELHARDT - Hannover

10. G. RECHKEMMER - Hannover

Regulation der Elektrolytresorption und -sekretion im Dickdarm

Der Dickdarm hat sowohl bei rnonogastrischen Tieren als auch bei Wiederkauern eine wichtige Funktion in der Regulation der Elektrolythomoostase. Anorganische Elektrolyte von besonderer Bedeutung sind Natrium, Chlorid und Kaliurn. Unter physiologischen Bedingungen werden Natriurn und Chlorid im Dickdarm effektiv resorbiert. Bedingt durch diese Elektrolytresorption kommt es zu einer passiven Wasserresorption. Der Was- sergehalt des Dickdarminhalts nimmt von oral nach aboral ab. Bei pathophysiologischen Zustanden kann im Dickdarm eine Sekretion von Elektrolyten und Wasser auftreten. Hier- aus resultiert das klinische Bild einer Diarrhoe.

Bei allen Saugetieren werden irn Dickdarrn durch mikrobielle Fermentation von Koh- lenhydraten, insbesondere der Cellulose, in betrachtlichern Urnfang kurzkettige Fettsauren gebildet. Bei rnonogastrischen Herbivoren (2.B. Pferd, Kaninchen, Meerschweinchen) ist der Dickdarm besonders voluminos ausgepragt und entspricht beziiglich der rnikrobiellen Fermentation dern Vormagen der Wiederkauer.

Untersuchungen an Labortieren (Ratten, Kaninchen und Meerschweinchen) und am Menschen haben gezeigt, daB die Elektrolyttransportmechanismen im Dickdarm eine segmentale Heterogenitat aufweisen. Wenig untersucht wurden bisher segmentale Unter- schiede der Elektrolyttransportrnechanismen bei landwirtschaftlichen Nutztieren. Einige Ergebnisse liegen von Pferden, Schweinen und Schafen vor. Grundsatzlich ergab sich aus allen diesen Untersuchungen, daR in den proximalen Dickdarmsegrnenten der Haupt- anteil der Elektrolyt- und Wasserresorption erfolgt.

Im proximalen Dickdarm wurden iiberwiegend elektroneutrale Transportsysteme fur Natrium und Chlorid nachgewiesen. Die Resorption von NaCl erfolgt durch gekoppelte Na, H - und C1, HC0,-Austauschersysterne.

Quantitativ wird in den distalen Dickdarmabschnitten weniger Natriurn und Chlorid resorbiert als irn proxirnalen Dickdarm. Irn distalen Dickdarm findet jedoch die Feinregula- tion der Elektrolytausscheidung statt. Die Natriumresorption erfolgt im distalen Colon bei den meisten Tieren, rnit Ausnahme der Ratte, iibenviegend elektrogen durch Natriurn-

44. Tagung in Gattingen 9

kanale. Ein tierartlich unterschiedlich groBer Anteil der Natriumresorption erfolgt durch elektroneutralen Na, H-Austausch. Chlorid wird im distalen Colon wie im proximalen Colon durch einen C1, HC0,-Austauscher transportiert.

Das Mineralokortikoid Aldosteron reguliert im distalen Colon, wie auch in der Niere, den Natrium- und Kaliumtransport. Eine Erhohung der Aldosteronkonzentration im Plasma, ausgelost z. B. durch eine natriumarme Ernahrung, fuhrt zu einer Steigerung der Natriumresorption im distalen Colon. Die Erhohung der Natriumresorption durch Aldo- steron erfolgt in zwei Phasen. Kurzzeitig (2-6 Stunden) bewirkt Aldosteron eine Erhohung der Natriumpermeabilitat der apikalen Membran distaler Colonepithelzellen. Diese Zunahme der Natriumpermeabilitat kommt durch Aktivierung von Natriumkanalen zustande. Die genauen Mechanismen der Interaktion zwischen Aldosteron und Natrium- kanalen sind bisher jedoch noch ungeklart. Neben dieser kurzfristigen Wirkung hat Aldo- steron jedoch auch eine Langzeitwirkung. Bei lingerer (mehr als 10 Stunden bis Tage) Erhohung der Aldosteronkonzentration kommt es zu einer Zunahme der Aktivitat der, in der basolateralen Membran lokalisierten, Na,K-ATPase. Eine Aktivitatszunahme dieses Enzyms bewirkt eine gesteigerte Effektivitat der Natriumresorption. Zusatzlich wird durch Aldosteron eine erhohte Kaliumsekretion im distalen Colon stimuliert. Die Stimulation der Kaliumsekretion erfolgt ebenfalls durch eine Zunahme der Kaliumpermeabilitat.

Eine Verminderung der Elektrolytresorption bzw. die Auslosung einer Sekretion kann durch unterschiedliche Prozesse ausgelost werden. Bakterielle Enterotoxine sowie bei ent- ziindlichen Erkrankungen des Dickdarms auftretende Prostaglandine, aber auch Neuro- transmitter wie VIP (vasoactive intestinal peptide) oder Hormone wie Adrenalin konnen eine Elektrolytsekretion auslosen. Im wesentlichen wirken diese Stoffe durch eine Ver- anderung der intrazellularen Botenstoffe, cyclisches Adenosinmonophosphat (CAMP) und Calcium. Eine Erhohung der intrazellularen CAMP-Konzentration durch Stimulation der Adenylatcyclase fuhrt zur Offnung von Chloridkanalen in der apikalen Membran der Colonzellen und dadurch zu einer Chloridsekretion. Durch diese elektrogene Chlorid- sekretion kommt es zu einer Erhohung der transepithelialen Potentialdifferenz und dadurch begunstigt zu einer Steigerung des passiven, parazellularen Natriumtransports, so dai3 insgesamt eine NaC1-Sekretion beobachtet wird. Die NaC1-Sekretion erfolgt isoosmo- tisch, d. h. wird begleitet von einer Wassersekretion. Zusatzlich zur Stimulation der Chlo- ridsekretion durch CAMP kommt es zu einer Hemmung der NaC1-Resorption im proximalen Colon. Diese Vorgange fuhren zum Krankheitsbild der sekretorischen Diarrhoe.

Aus den bisher vorliegenden Untersuchungen folgt somit, daB eine segmentale Hetero- genitat des Elektrolyttransports im Dickdarm von Saugetieren nachgewiesen wurde. Die Regulation der Natriumresorption und Kaliumsekretion durch Aldosteron erfolgt im wesentlichen im distalen Colo:~. In allen Dickdarmsegmenten kann, in unterschiedlichem Umfang, durch Sekretagoga eine Chloridsekretion induziert werden.

11. W. HEITZMANN und W. DROCHNER - Hannover

Aldosteron-korrelierte Natriumkonzentration im Caecumchymus wachsender Schweine bei marginaler Natriumversorgung

Unter Normalbedingungen werden dem Dickdarm iiber den Dunndarmchymus kontinuierlich hohe Natriummengen zugefiihrt. Sie sind wesentlicher Bestandteil des luminalen Puffersystems, das die pH-Wertstabilitat im Dickdarm sicherstellt. Faktoren, die die Kon- zentration von Na im Chymus des terminalen Ileums beeinflussen, sind bisher wenig untersucht. In vorliegender Arbeit wurden Aldosteronwerte im Serum und Elektrolytkon- zentrationen im Caecumchymus bei marginaler Natriumversorgung iiberpriift.

10 Gesellschaft f u r Ernahrungspbystologie

Fur die Untersuchungen standen 4 Gottinger Miniaturschweine, die rnit Jugularis- Dauerkathetern und Caecumfisteln versehen waren, zur Verfugung (3-4 Monate alt, 27- 32 kg LM). Entsprechend dem Erhaltungsbedarf erhielten die Tiere eine getreidereiche, mineralisierte Futtermischung mit 19010 Rohprotein; in der Kontrollvariante enthielt diese Mischung 3,35 g Na/kg, bei rnarginaler Na-Versorgung 140 mg/kg.

Ileumchymus enthielt unter Normalbedingungen um 19,6 g Na pro kg Ts. Es sank auf etwa 15 g/kgTs in einer 15tagigen Depletionsphase. Parallel fie1 die Harn- und Kotkonzen- tration fur Natrium stark ab. Die Normalwerte fur Aldosteron lagen bei 24 Pikograrnm pro rnl Serum, sie stiegen nach 15tagiger Depletion auf etwa 100 Pikogramm pro ml bei hoher Standardabweichung. In einer weiteren sich anschliegenden Depletionsphase von 6 Tagen, an denen regelmagig Caecalchymus entnommen wurde, fie1 die Na-Konzentra- tion weiter ab (auf 8,05 g/kg Ts). Gleichzeitig stieg der Aldosteronspiegel nochmals erheblich an auf etwa 370 Pikograrnm pro ml Serum. Die Werte fur Natrium irn Kot und Harn veranderten sich in dieser Phase nur noch unbedeutend.

Die Beziehung zwischen Aldosteron irn Serum und Na-Gehalt irn Chyrnus bei marginaler Na-Versorgung war durch eine straffe Regression bei hohem, statistisch hochgesicher- tem, negativem Korrelationskoeffizienten ( r = -0,91) gekennzeichnet.

Im Chymus wurden bei rnarginaler Na-Versorgung mit fallenden Natriumkonzentratio- nen steigende Kaliurnwerte festgestellt. Die Serumwerte fur Na und K blieben wahrend der gesamten Versuchsperiode weitgehend konstant.

12. REGULA WURMLI, S. WOLFFRAM und E. SCHARRER - Zurich

Hemmung der Na+-Absorption im Dickdarm durch NH,'

Im Dickdarm werden als wichtigste rnikrobielle Stoffwechselprodukte fliichtige Fettsauren und Arnmoniak gebildet. Amrnoniak liegt unter den irn Dickdarm herrschenden pH-Ver- haltnissen hauptsachlich als NH,+ vor. Wahrend uber den EinfluB fluchtiger Fettsauren auf die Na+- und Wasserabsorption im Dickdarm zahlreiche Untersuchungen vorliegen, wurde bisher nicht gepriift, o b NH,+ die Elektrolyt- und Wasserabsorption irn Dickdarm beeinflui3t. Wir haben daher unter in vivo-Bedingungen den EinfluB von NH,+ (30 mrnol/l) auf die Absorption von Elektrolyten und Wasser untersucht. Dabei wurde an narkotisierten Ratten jeweils das Lumen des Caecums, des Colon ascendens bzw. des Colon descendens mit einer NH,+-haltigen oder NH,+-freien Elektrolytlosung (Na+- Konz.: 105, K+-Konz.: 5, C1-- Konz.: 35 mmol/l) perfundiert. Die NH,+-freie Elektrolyt- losung enthielt anstelle von NH,CI Cholinchlorid.

In Gegenwart von NH,' wurde die Na+-Absorption im Caecum und Colon ascendens signifikant gehemmt, im Colon descendens hingegen blieb die Na+-Absorption in Gegen- wart von NH,+ unverandert.

Tubelle. EinfluB von NH,' (30 mmoV1) auf die Na'-Absorption

(pmoV100 mg Darm-Trockengewicht . 30 min)

Kontrolle NH,'

Caecum 7 8 f 8 5 2 f 7* C o l o n ascendens 1 3 9 f 10 108f 8' C o l o n descendens 192 f 20 206 f 20

* signifikant kleiner (p < 0,05) als der Kon- trollwert

Die Nettosekretion (Colon ascendens, Caecum) bzw. Nettoabsorption (Colon descendens) von K+ wurde durch NH,+ nicht beeinfluRt. Ebenso war die Absorp- tion von C1- in den verschiedenen Dick- darmabschnitten in Gegenwart von NH4+ nicht verandert.

Die Resultate zeigen, daB NH,' die Na+-Absorption in den Dickdarmabschnit- ten (Caecum, Colon ascendens) hernrnt, in denen die Na+-Absorption ubenviegend uber einen Na+/H+-Austauschrnechanis- rnus erfolgt. Die hernmende Wirkung von

44. Tagung in Goitrngen 11

NH,' auf die Absorption von Na+ im Colon ascendens und Caecum konnte somit auf einer Konkurrenz von NH,' und Na+ um den in der luminalen Membran des Epithels lokalisierten Na+/H+- Austauscher beruhen, wie dies fur die Niere und den Diinndarm bereits gezeigt wurde. Die erhobenen Befunde diirften von physiologischer Bedeutung sein, da im Dickdarm Ammoniakkonzentrationen von 20-30 mmol/kg auftreten konnen.

13. T. LUTZ, REGULA WURMLI und E. SCHARRER - Zurich

Stimulierung der Absorption von Magnesium durch fliichtige Fettsauren im Colon

Magnesium wird bei Monogastriern im Diinndarm und im Dickdarm absorbiert. Wahrend die Mg-Absorption im Diinndarm vor allem passiv verlauft, scheint die Mg-Absorption im Colon descendens hauptsachlich iiber einen saturablen Mechanismus zu erfolgen.

Da die bei der mikrobiellen Fermentation im Dickdarm anfallenden fluchtigen Fett- sauren die in quantitativer Hinsicht wichtigsten Anionen des Dickdarminhalts darstellen, wurde der Einflui3 der fliichtigen Fettsauren (Acetat, Propionat, Butyrat) auf die Mg- Absorption in verschiedenen Dickdarmabschnitten der Ratte untersucht. Desweiteren wurde die pH-Abhangigkeit der Mg-Absorption in die Untersuchungen einbezogen. Neben der Absorption von Mg wurde auch diejenige von Na und Wasser bestimmt. Zur Bestimmung der Nettoabsorptionsraten unter Gleichgewichtsbedingungen fand eine In vivo-Perfusionstechnik Anwendung. Es wurden folgende Ergebnisse erhalten: - Die Mg-Absorption im Colon descendens wurde durch Butyrat und Propionat (jeweils

60 mmol/l) sowie durch ein Gemisch von fliichtigen Fettsauren (60 mmol/l Acetat, 20 mmol/l Propionat, 10 mmol/l Butyrat) stimuliert. Acetat (60 mmol/l) allein hatte keinen Einflufi auf die Mg-Absorption. Die Na- sowie die H,O-Absorption wurden dagegen in diesem Darmabschnitt durch fliichtige Fettsauren nicht beeinflufit. Eine Erniedrigung des pH-Wertes auf 5,O verursachte in Gegenwart von fliichtigen Fett- sauren eine signifikante Erhohung der Mg-Absorption.

- Im Caecum stimulierte weder Acetat noch Butyrat die Mg-Absorption, wogegen Buty- rat, nicht jedoch Acetat, die Na- und die H,O-Absorptionsraten signifikant erhohte. Die pH-Erniedrigung fuhrte im Caecum in Gegenwart fliichtiger Fettsauren zu einer signifikanten Steigerung der Na- und H,O-Absorption, wahrend die Mg-Absorption nicht beeinflugt wurde.

- Im Colon ascendens kam es bei gleichzeitigem Vorhandensein der drei fliichtigen Fettsauren zu einer signifikanten Stimulation der Absorption von Na und H,O, die Mg-Absorption blieb dagegen unverandert. Aufgrund dieser Ergebnisse wird postuliert, dai3 Mg im Colon descendens, nicht aber in

den anderen Dickdarmabschnitten, mittels eines Mg'+/H+-Austauschers absorbiert wird. Die relativ gut lipidloslichen fliichtigen Fettsauren wie Buttersaure und Propionsaure, die rasch in das Epithel gelangen, fungieren dabei offenbar als H+-Donatoren. Der stimulierende Effekt der fliichtigen Fettsauren auf die Na-Absorption im Caecum und Colon ascendens basiert anscheinend ebenfalls auf ihrer Funktion als intrazellulare H+-Donato- ren, da in den genannten Darmabschnitten die Na-Absorption hauptsachlich iiber einen Na+/H+-Austauscher erfolgt.

12 Gesellscbafr fir Ernabrungsphysrologie

Vorsitz: C. WENK - Zurich

14. U. KESTING, ELVIRA SCHNABEL und G. BOLDUAN - Dummerstorf-Rostock

Zur Dickdarmkapazitat der Sau

In komplex angelegten Versuchen (Ileurnkanulierung nach KESTING et al. (1984), postrnor- tale Darrnerhebungen nach SCHNABEL (1983)) wurde die Kapazitat des Kolons (Fassungs- vermogen, Fermentierbarkeit, Nahrungstransit) von Jungsauen (100-140 kg LM) mit 7 energiegleichen (1,43 bis 1,55 kEFs/Tier), aber nahrstofflich unterschiedlichen Rationen bestirnrnt. Der Rohfasergehalt der Rationen lag zwischen 44 g und 143 g/kg TS, der Roh- proteingehalt zwischen 119 g und 157 g/kg TS.

Der ileale Nahrstoffeintrag in das Kolon war dementsprechend quantitativ und qualita- tiv sehr verschieden. Er variierte zwischen 1674 g und 520 g OM/d und initiierte entsprechende postileale Reaktionen des Tieres.

Wurde die obere kolonale Aufnahrnegrenze iiberschritten, so beschleunigte sich der Nahrungsvorschub, um den neu eintretenden ilealen Mengen Platz zu machen. In unseren Versuchen war die maximale Aufnahmegrenze offensichtlich mit 226 rnl/kg LM erreicht, was auch durch einen schnellen Nahrungstransit (54 h) nicht mehr kornpensiert werden konnte.

Die taglich eintretenden Ileurnrnengen in den Dickdarm determinierten den Nahrungs- transit (B = 0,97) und die Kolonmengen (B = 0,76).

Die Auspragung der Dickdarrnvolumina (101 bis 25 I/d bzw. 83-226 ml/kg LM) war pri- mar durch die ilealen Fluflmengen bestirnrnt (B = 0,90), wahrend die Dickdarmfiillung indirekt den Nahrungsvorschub (B = 0,89) beeinflui3te.

Die Fermentierbarkeit der O M schwankte zwischen 33 und 77% (Mittelwert 60%) in Abhangigkeit von der Zusammensetzung des Ileumchymus.

Fast vollstandig wurden die enzymatisch bestimmten Kohlenhydrate ferrnentiert. Un- abhangig vom Rationstyp verhielten sich Rohprotein und Ruhfett. Letzteres wurde mit Abstand am niedrigsten fermentiert als Ausdruck einer verstarkten Synthese von Mikro- benmasse.

Die in vitro gernessene Produktionskapazitat an FFS/h korrelierte eng rnit der Ferrnen- tierbarkeit der O M in vivo (0,76). Mit Hilfe eines Modells zur anaeroben Fermentation und nach Relativierung der FFS-Bildungskapazitat in g OM auf den Kolontransit konnte eine Erhohung des BestimmtheitsmaBes auf 0,98 erzielt werden.

15. M. SCHMITZ~, F. AHRENS' und H. HAGEMEISTER' - Wahlstedtl/Kiel'

Beitrag der Absorption von Aminosauren im Dickdarm zur Proteinversorgung bei Pferd, Rind und Schwein

Vorliegende Untersuchungen iiber die Absorption von Arninosauren im Dickdarrn des Schweines lassen deren Beitrag zur Proteinversorgung des Tieres nur unbedeutend erschei- nen. Dagegen liegen bisher keine ausreichenden Ergebnisse zur moglichen Bedeutung der Absorption von Aminosauren im Dickdarm von Pferd und Rind vor.

I n der vorliegenden Untersuchung wurde die Absorption von Aminosauren aus dern Dickdarrn von Pferd, Rind und Schwein exernplarisch an der Arninosaure Hornoarginin (HA) iiberpriift. HA wird als Markerarninosaure venvendet, da es nur in Spuren im Korper vorkommt. Sornit kann die Absorption von HA durch einen Anstieg der HA-Konzentra- tion irn Blut belegt werden. Die Absorption von HA aus dern Diinndarm des Schweines


wurde in einer friiheren Untersuchung belegt; sie sollte in der vorliegenden Untersuchung in einer ersten Versuchsreihe zunachst auch fur Pferd bzw. Rind nachgewiesen werden. Dazu wurden 0,36 mmol HA/kg metabolischer Korperrnasse in Form von HA-haltigem Casein als einrnalige Dosis gefiittert bzw. in den Labmagen infundiert. Zur Beantwortung der Frage, o b HA aus dern Dickdarrn absorbiert wird, wurden in einer zweiten Versuchs- reihe bei allen Tieren ebenfalls 0,36 mrnol HA/kg rnetabolischer Korperrnasse in Form von HA-haltigem Casein iiber einen Zeitraum von 5 Stunden iiber eine perrnanente Fistel in den Blinddarm infundiert. Die HA-Konzentration i:n Blut wurde in beiden Versuchs- reihen direkt vor Infusionsbeginn sowie 1, 5 und 24 Stunden nach Infusionsbeginn bestimrnt.

Bei allen drei Tierarten war vor der Casein-Infusion kein HA nachzuweisen (Nachweis- grenze = 0,005 pmol/ml). Nach Fiitterung bzw. Infusion in den Labmagen konnten bei Pferd bzw. Rind 1 Stunde nach Infusionsbeginn mit 0,10 bzw. 0,07 pmol/ml erhebliche HA-Konzentrationen irn Blut bestirnmt und somit die Absorption aus dem Diinndarm belegt werden. Nach Infusion von HA-haltigern Casein in den Blinddarm war beim Schwein und Rind zu keinern Blutentnahrnezeitpunkt HA nachzuweisen. Beim Pferd wurden zwar Spuren von HA im Blut 5 Stunden nach Infusionsbeginn ermittelt. Diese niedrigen HA-Konzentrationen stellen aber keinen Hinweis auf einen bedeutenden Beitrag der Arninosauren-Absorption aus dem Dickdarm fur die Proteinversorgung des Pferdes dar.

den. Gleich nach der Schlachtung wurde den

nommen und aus mehreren Abschnitten M ischproben gezogen.

Wie die Ergebnisse dieser Untersuchung zeigen, verandern sich die org. Nahrstoffe im Dickdarm mengenmagig kaum. Von den anorg. Nahrstoffen werden nur Na und K in nennenswerten Mengen resorbiert.

Tieren der gesamte Verdauungstrakt ent-

16. R. LEITGEB und W. WETSCHEREK - Wien

Rationskornponenten hFN nFN

Maisschrot 010 24,4 -

Maisspindelmehl 010 48,4 77.8 Sojaschrot-St, 'To 20,l 14.0 Phosphors. Futterkalk O/o 0,s 0,s Natriumbicarbonat 010 2,0 2,O Viehsalz Iodiert '10 1 , O 190

Vo 2.4 3,5 ~ ~ @ & " l f o n a t 010 0,7 0,7 Chrom.III.Oxid ol0 0,s 0,s

EinfluB des Futterniveaus auf die Verdauung der Nahrstoffe im Dickdarm von Bullen

14 Gesellschafr fur EmahrungsphysiulogIc

Tabelle 2. Passagerate an Nahrstoffen im Caecum und Kot

Caecum Kot Bilanz Nahrstoff hFN nFN hFN nFN hFN nFN

Tiere n Org. Masse g/d Stickstoff g/d Gesamtfett g/d Rohfaser g/d

Rohasche g/d

Tiere n

NtE g/d

Ca g/ d P g/d Mg g/d Na g/d K g/d

12 14 4000 5156

65 76 102 114

1069 1447 2415 3103 298 429

6 6 26 39 12 18 24 24 42 74 30 52

12 14 3739 5163

61 70 106 101

1051 1436 2191 3092 210 300

6 6 27 43 11 19 22 26

7 22 9 28

-261 + 7 - 4 - 6 + 4 - 1 3 - 18 - 1 1 -224 - 1 1 - 88 -129

+ I + 4 - 1 + I - 2 + 2 - 35 - 52 - 2 1 - 2 4

17. BRIGITTE R. PAWLICKS, DORA A. ROTH-MAIER, W. SCHWAB und M. KIRCHGESSNER - Weihenstephan

Zum Vitamingehalt der Kuhmilch beim Einsatz von Wachstumshormon

Zur Klarung der Frage, inwieweit der Einsatz von bovinern Somatotropin (bGH) mit Lang- zeitwirkung die Vitamingehalte der Kuhmilch verandert, wurden irn Rahrnen eines Stoff- wechselversuchs Milchproben von je 8 bGH- und 8 placebobehandelten Milchkuhen auf ihre Gehalte an Vitamin A, Thiamin, Vitamin B, und Pantothensaure untersucht. Die Behandlung bestand aus einer s.c.-Injektion von 640 mg rekornbinantern bGH eines Lang- zeitpraparates (Somidobove) und wurde mit 28tagigem Abstand 6 ma1 durchgefuhrt. Die Probenahrnen erfolgten iiber jeweils 5 Tage einen bzw. 9 Tage nach der Injektion wahrend der Behandlungsabschnitte 1, 2, 5 und 6. Die Analysen wurden an gefriergetrocknetem Material durchgefuhrt. Thiamin wurde nach der Thiochrorn-Methode, Vitamin A, Vit- amin B, und Pantothensaure rnittels HPLC bestirnrnt.

Hinsichtlich der Konzentrationen in der Milch traten bei keinern der untersuchten Vitamine signifikante Unterschiede zwischen behandelten und unbehandelten Tieren auf. Die Durchschnittswerte rnit den Standdrddbweichungen der Einzelwerte zeigt die Tabelle. Aufgrund der urn etwa 20% hoheren Milchleistung bei bGH-EinsatL w u e n auch die Aus-

Tubelle. Vitamingehalte und -ausscheidungsmengen in der Kuhmilch bei bGH-Behandlung

Konzentration Tagliche Ausscheidung (IE bzw. pg/lOO g FM) (Tsd. IE brw. mg)

bGH Kontrolle p = bGH Kontrolle p =

Vitamin A 173 f 47

Thiamin 31.7 f 5.3

Vitamin B,, 36.8 f 9.2

Pantothensaure 439 f 190

162 0,33

30,3 0,60

40,7 0.20

f 44

f 5,6

f 11,o

f 134 381 0,37

33.0 25,5 0,05 f 13,O f 9,5

6,23 4,82 0,08

7,43 7,12 0,95

* 2,48 f 1.84

f 3.70 f 4.56

f 47,77 f 41,25 86.32 65,63 0,17

44. Tagung in Goltingen 15

scheidungsmengen der untersuchten Vitamine rnit Ausnahrne von Vitamin B, um etwa 30% erhoht. Wahrend bei Thiamin und Vitamin A in der gesamten Beobachtungszeit nahezu konstante Gehalte gefunden wurden, sanken die Konzentrationen an Vitamin B6 und Pantothensaure mit fortschreitender Versuchsdauer in beiden Versuchsgruppen erheblich ab. Darnit ist durch den Einsatz von bGH keine Qualitatsminderung der Milch hinsichtlich des Gehaltes der untersuchten Vitarnine zu erwarten.

18. R. ROSS, A. H. MEYER und E. SCHARRER - Zurich

Untersuchungen uber die metabolischen Effekte von Vasopressin bei Zwergziegen

Nach eigenen fruheren Untersuchungen bewirkt Vasopressin (VP) bei Zwergziegen eine Hyperglycarnie, einen Abfall der Plasrnakonzentration der freien Fettsauren (FFS) sowie eine kurzfristige Hypertriglyceridarnie. Es wurde nunmehr untersucht, iiber welche Vaso- pressin-Rezeptoren diese Stoffwechseleffekte verrnittelt werden, da VP seine Wirkungen iiber zwei verschiedene Rezeptoren , narnlich V, - und V,-Rezeptoren, entfaltet. Desweite- ren wurde gepriift, o b adrenerge Rezeptoren an der Audosung der Stoffwechseleffekte von VP beteiligt sind. Die Versuche wurden an weiblichen Afrikanischen Zwergziegen durchgefuhrt. Es wurde entweder VP allein oder in Kombination rnit einem V,-Antagonisten, einem V,, ,-Antagonisten bzw. einern a-adrenergen Antagonisten (Phentolarnin) intraperi- toneal injiziert. Unmittelbar vor der Injektion sowie zu verschiedenen Zeitpunkten nach der Injektion (1, 2,5 und 4 h) wurden den Tieren zur Bestirnmung der betreffenden Meta- bolite irn Plasma Blutproben durch Punktion der Vena jugularis entnommen.

VP in einer Dosierung von 0,4 pg/kg Korpergewicht (KG) bewirkte einen signifikanten Anstieg der Plasmakonzentration von Glucose und Triglyceriden sowie einen Abfall der Plasmakonzentration der FFS. Diese Effekte lieBen sich durch den V,-Antagonisten P-Mer- capto-P,P-Cyclopentamethylen-Propionyl, 0-Methyl-Tyr'-Arg'-Vasopressin (15 pg/kg KG) nicht aufheben. Dagegen eliminierte der V, , ,-Antagonist [ 1-(Mercapto-p,P-Cyclopenta- methylen-Propionyl),2-D-(O-Aethyl)Tyr,4-Val]Arg-Vasopressin (15 &kg KG) die genannten Effekte. Auch Phentolamin (500 pg/kg) antagonisierte die Stoffwechseleffekte von VP.

Nach diesen Ergebnissen scheinen die rnetabolischen Effeke von VP bei Zwergziegen durch V,-Rezeptoren und a-adrenerge Rezeptoren vermittelt zu werden. Moglicherweise aktiviert Vasopressin iiber V,-Rezeptoren Neurone des sympathischen Nervensystems, welche die Stoffwechseleffekte iiber a-Rezeptoren der Leberzelle induzieren. Bislang war man aufgrund von Untersuchungen an der Ratte und Maus der Auffassung, daB die Stoff- wechseleffekte von VP vor allern uber V,-Rezeptoren der Leberzelle ausgelost werden.

19. H.-M. SUTTER und M. WANNER - Zurich

EinfluB der Futterzubereitung auf die Pharmakokinetik von Chlortetrazyklin beim Ferkel

Bei der Verabreichung eines Medikamentes iiber das Futter wird die Dosierung anhand der Lebendrnasse der Tiere berechnet. Fiitterungstechnik und Futterzubereitung werden dabei meistens auger Acht gelassen. Mit unserer Arbeit wollten wir den EinfluB des unterschiedlichen Trockensubstanz-Gehaltes des Futters auf die Pharmakokinetik von peroral verabreichtern Chlortetrazyklin (CTC) untersuchen. CTC wurde als Modellsubstanz gewahlt, weil es sehr oft per 0 s als Prophylaktikurn und Therapeutikum bei Infektionen der Atem- wege oder des Magen-Darrn-Traktes eingesetzt wird. Es standen 18 Ferkel (12-24 kg) im Versuch, welche in drei Futterungsgruppen aufgeteilt wurden. Gruppe ,,Wurfel" erhielt

16 Gesellsrhajl f i r E rnahrungsphyriologie

trockenes (88% TS), Gruppe ,,Feucht" feuchtkriimeliges (44% TS) und Gruppe ,,Suppe" suppiges Futter (25% TS). Die Tiere wurden zwei Ma1 taglich gefiittert. Nach einer Adapta- tionszeit von 15 Tagen erhielten die Tiere am Morgen eine, ihrern gewohnten Futter entsprechende Ration rnit 2500 rng CTC/kg Futter in einer Dosierung von 40 rng CTC/kg Lebendmasse. Danach wurden in definierten Zeitabstanden aus einern Jugularis-Katheter Blutproben zur Bestirnrnung der Wirkstoffkonzentration im Serum entnommen. Fiinf Tage spater wurden den Ferkeln 8 rng CTC/kg Lebendrnasse intravenos durch die Ohrvene verabreicht. Wieder wurden Blutproben entnornmen. Der Verlauf der Serumkonzentra- tion nach per 0s Medikation entsprach einem offenen Ein-Kornpartirnent Modell, derje- nige nach intravenoser Applikation einem offenen Zwei-Kornpartirnent Modell. Die Fla- chen unter den Kurven sind direkt proportional zu der absorbierten Arzneistoffmenge. Im Vergleich zur Bioverfugbarkeit nach i/v Applikation von CTC (= 100%) ergaben sich fur die perorale Medikation folgende Werte: Gruppe ,,Suppe" 28,O f 2,4%, Gruppe ,Feucht" 21,3 f 5,9% und Gruppe ,Wiirfel" 17,6 f 4,0°/o. Die signifikant bessere Bioverfiigbarkeit nach suppiger Medikation zeigt, da13 die Absorption aus dern Magen-Darrn-Trakt durch einen hoheren Wassergehalt des Futters urn 40-60% gesteigert werden kann. Die verbes- serte Absorption bei suppiger Futterung fuhrte sowohl zu einern schnelleren Anstieg der Antibiotikurnkonzentration irn Blut, als auch zu hoheren rnaximalen Blutspiegeln (Tabelle). Dadurch entsteht irn Vergleich zur trockenen Fiitterung uber einen langeren

Tubelle. Pharmakokinetische Parameter nach peroraler (40 mg/kg LM) Chlortetrazyklin-Applikation beim Ferkel

Futterzuhereitung "Wurfel" "Feucht" .Suppe"

Verzogerung zwischen 0,25 f 0,18 0 , 2 4 f 0,16 0,23 f 0.06 peroraler Aufnahme

Absorptions- 0,59*0,18"* 0,64 f 0,15"b 0,29 f 0 , l l b

Eliminations- 4,69 f 0,56 4,99 f 0,46 4,87 f 0,70

Maximale Serum- 1,95 f 0,53" 2 , l l f 0,36"b 3,32 f 0,5@

Zeitpunkt der max. 2,24 f 0,34" 2,39 f 0,2gab 1,46 f 0,34b Serumkonzentration (h) Flache unter der 18,4 f4,20" 21,1 f4,60" 28,2 f 2,40b Konzentrations-

und Absorption (h)

halbwertszeit (h)

halbwertszeit (h)

konzentration (pg/ml)

Zeit Kurve ( h . CLg/ml)

' Werte mit ungleichen Buchstaben in einer Zeile unterscheiden sich signifikant (p = < 0,05)

Zeitraurn ein therapeutisch wirksarner Blutspiegel. Aus diesen Untersuchungen ergeben sich fur den peroralen Einsatz von CTC beim Ferkel folgende Ernpfehlungen: - 20-30 mg CTC/kg Lebendrnasse/l2 h bei suppiger Fiitterung - 30-40 rng CTC/kg Lebendrnassell2 h bei trockener Futterung Mit diesen Dosierungen konnen therapeutisch wirksarne Blutspiegel von 0,5-1,5 pg CTC/ ml Serum uber die erforderliche Zeit erreicht werden.

44. Tagung in Giiltingen 17

Vorsitz: K. BRONSCH - Berlin

20. MONIKA DETEMPLE, ELKE BRINKEMA und E. WEIGAND - GieBen

Untersuchungen zum Saure-Basen- und Elektrolythaushalt in Abhangigkeit von einer abgestuften Kaliumzufuhr

Eine unzureichende Kaliurnzufuhr fuhrt aufgrund enger Verkniipfungen zwischen dem Kaliumstoffwechsel und dern Saure-Basen- und Elektrolythaushalt zu Verschiebungen in den Ionengleichgewichten. In einern Kaliumdepletionsversuch mit entwohnten rnann- lichen Ratten sollten diese Wechselwirkungen bei abgestufter Kaliumversorgung untersucht werden. Je 8 Tiere erhielten zur freien Aufnahme Futter rnit einer unterschiedlichen Kaliumzulage (0%; 0,15%; 0,30%), wobei der basale Kaliurngehalt im Futter 0,030/0 betrug. Weiterhin gab es zu den Gruppen mit mangelnder (0% K-Zulage) und suboptima- ler Kaliumversorgung (0,15% K-Zulage) je eine ,,pair-fed" Gruppe. Irn Urin wurden regel- rnaBig wahrend der 2ltagigen Versuchsperiode pH-Wert sowie NH:- und HC0;-Aus- scheidung bestimmt. Weiterhin erfolgte nach AbschluB der Fiitterungsperiode die Bestirn- mung der extra- und intrazellularen Na+-, K'- und M$+-Konzentrationen in Plasma und Erythrocyten.

Wahrend die intraerythrocytaren Na+- und M$+-Spiegel nur unwesentlich durch die unterschiedliche Kaliurnzufuhr beeinflugt wurden, waren irn Plasma der Kaliurnrnangel- gruppe die Na+-Konzentration erniedrigt und die Mg2+-Konzentration erhoht. Die K+- Konzentration war sowohl extra- als auch intrazellular in der Kaliurnmangelgruppe erniedrigt, wobei auch hier die Plasrnaspiegel sensibler reagierten. Die Elektrolytkonzentrationen in Plasma und Erythrocyten der Kaliurnrnangeltiere waren auch gegeniiber den Tieren rnit suboptirnaler Kaliumversorgung deutlich verandert.

Im Urin zeigte sich erst in der dritten Woche der Kaliumdepletion eine erhohte HCOi-Ausscheidung bei gleichzeitig erhohtem pH-Wert. Die renale NHI-Ausscheidung wurde hingegen durch die eingeschrankte Kaliumzufuhr nicht beeinfluBt.

Aus den Ergebnissen 1aBt sich folgern, daB der Organisrnus im Saure-Basen- und Elek- trolythaushalt iiber groBe Kompensationsrnoglichkeiten verfugen inuC, urn eine mangelnde Kaliurnzufuhr auszugleichen, und da13 sich die Ergebnisse du5 zn-virro-Studien zurn renalen Transport von NH: und HCO; bei Kaliurnmangel nicht direkt auf die Ausschei- dungen in vivo iibertragen lassen.

21. J. KAMPHUES und B. SCHRODER - Hannover

Untersuchungen zum CaNaushalt von Schweinen bei exzessiver Ca-Aufnahme

Nach Erfahrungen aus der Einsendungspraxis sind Ca-Uberdosierungen im Mischfutter fur Schweine haufiger als ein Ca-Mangel. Bei massiver Ca-Uberdosierung im Futter werden eine schlechte Futteraufnahrne, ein erhohter Wasserkonsum und klinische Storungen (Ver- halten, Bewegung, Defakation) und auch teils ausgepragte Hypercalcaernien beobachtet. Deshalb interessierten rnogliche Effekte einer exzessiven Ca-Aufnahme auf das intestinale Milieu, auf Absorption und Exkretion verschiedener Mengenelemente (Ca, P, Mg) sowie auf regulative Veranderungen (Vitamin D-Metaboliten) unter den Bedingungen einer extrem hohen Ca-Aufnahme.

18 Gesellschaft fur Ernahrungsphysiologie

Versuchsanstellung Tubelle I. Futterzusarnrnensetzung (g/kg TS)

Fur die Untersuchungen standen 6 Schwei- ne (Kreuzungen Gottinger Miniatur- schwein x Deutsche Landrasse) sowie Mischfutter aus einem Einsendungsfall (Fehlmischung mit extremer Ca-Uberdosie- rung und uberdurchschnittlichem P-Ge- halt, s. Tab. 1) zur Verfiigung.

Nach eintagiger Karenz und anschlie- Bendem ad libitum Angebot wurden im Versuch I dieTiere 6 h nach Futterzuteilung zur Gewinnung des Magen-Darm-Inhalts

Fehlmischung Kontrollfutter

Rohasche 178,O 48,9 Rohprotein 151,O 199,O Rohfett 35,3 35,4

C a 59.1 6.1 P 14,l 5,9 Mg 2,1 1,6

Vit. D,, (IE/kg) 1000 1000

getotet. Eine 5-tagige Bilanz diente der Bestimmung von Absorption und Exkretion der 0. g. Mengenelemente. Daneben wurden in allen 3 Versuchen (s. Tab. 2) der Mineralstoff- gehalt im Blut und die Konzentration von Vitamin D, , 25-Hydroxyvitamin D, (250 HD,) und 1,25-Dihydroxyvitamin D, (1,25-(OH),D,) vor und nach 6- bzw. 14-tagiger Verabrei- chung der Fehlmischung gemessen.

Tubelle 2. Versuchsaufbau

Versuch 1 11 111

Tierzahl, Alter (Monate)

Futterungsdauer

Futteranzebot (Tage)

2 (3) 2 (7) 2 (7)

8 14 6 ad lib. rationiert ad lib.

(p/Tier u. Tag) - Euthanasie + - Bilanz - - Blutentnahme f

600

+ +

-

Befunde

1. Intestinales Milieu: Nach Aufnahme der Ca-reichen Fehlmischung wurde die iibliche Acidierung des Mangeninhaltes stark beeintrachtigt (an keiner Lokalisation ph-Werte < 5,0), und stiegen die Trockensubstanzgehalte im Chymus deutlich an (Rectuminhalt bis zu 50%).

2. Absorption und Exkretion: Trotz der stark reduzierten scheinbaren Verdaulichkeit von Calcium stieg die absolut absorbierte Ca-Menge deutlich an, hiervon wurden 30 bzw. 35% renal ausgeschieden.

3. Alle Tiere entwickelten eine ausgepragte Hypercalcaemie bei gleichzeitiger Hypophos- phataemie (Ca: > 15 mg/dl; P: < 4 mg/dl).

4. Uberraschend gering war der Ruckgang des 1,25-(OH),D, im Plasma (Werte um 50 bzw. 55 pg/ml).

44. Tagung rn Gothgen 19

22. KATHARINA E. SCHOLZ-AHRENS, NINA KOPRA, M. DE VRESE und C. A. BARTH, Kiel

EinfluQ von Casein und Molkenprotein auf Calciumbilanz, Knochenmineralisation und PlasmaRonzentration von Parathormon (PTH)

und Vitamin D-Metaboliten beim Miniaturschwein

Aus Casein lassen sich durch tryptische Hydrolyse Phosphoserin-reiche Peptide (Phospho- peptide) freisetzen. Diese Phosphopeptide fuhrten an abgebundenen Darrnschleifen zu einer erhohten Ca-Resorption.

Der vorliegende Versuch sollte die Frage beantworten, o b die Verabreichung von intak- tern Casein eine hohere Ca-Bilanz und eine verstarkte Mineralisation des Knochens nach sich zieht. Sechzehn 8 Wochen alte Miniaturschweine bekamen 3 Monate lang eine sernisynthetische, isonitrogene Diat, die O,80/0 Ca und entweder Casein oder Molkenprotein enthielt.

Plasrna-Ca, ionisches Ca, alkalische Phosphatase und anorganisches Phosphat wiesen keine signifikanten Unterschiede zwischen den beiden Gruppen auf. Das Plasma-PTH war rnit 0,18 f 0,03 nmol/l (x+ SE) nach Casein tendenziell (p < 0,1; t-Test) hoher als nach Molkenprotein rnit 0 , l l f 0,Ol nrnol/l. Das 25-(0H)-D,{ war nach Casein signifikant hoher als nach Molkenprotein (342 f 21 vs 262 k 22 nmol/l). Die Mineralisation des Skeletts gemessen als rontgenographische Dichte war in beiden Gruppen gleich mit einern rnittleren Gehalt an Hydroxylapatit/cm" Knochen von 296,9k 13,2 nach Casein bzw. 311,9f 21,3 nach Molkenprotein. Die gleiche Aussage laBt sich aufgrund des Ca-Gehaltes des Femur ableiten.

Die Ergebnisse deuten auf einen stirnulierenden Effekt von Casein auf die PTH- und Cholecalciferolplasrnaspiegel hin. Dieser Effekt wirkt sich jedoch nicht auf die Mineralisa- tion des Knochens aus. In Ubereinstirnrnung rnit den Daten anderer Arbeitsgruppen und eigenen Daten an der Ratte schlieRen wir, daB Phosphopeptide irn Ernahrungsexperirnent keine Wirkung auf die Resorption und Utilisation von Ca haben.

23. NINA KOPRA, KATHARINA-E. SCHOLZ-AHRENS und C. A. BARTH - Kiel

EinfluQ von Phosphopeptiden auf die Resorption und Retention des Calciums

Irn Zuge der Verdauung des Caseins entstehen phosphoserinreiche Bruchstucke des Caseins, sogenannte Phosphopeptide, die weiterem enzyrnatischen Abbau schwer zuganglich sind. MELLANDER konnte 1950 zeigen, daR eine Gabe von tryptischern Casein-hydroly- sat die Calciurnresorption rachitischer Siuglinge steigerte. Zahlreiche in vitro-Unter- suchungen an der Ratte sowie an gesunden rachitischen Kuken haben gezeigt, dai3 Phos- phopeptide die Resorption von Calcium aus dern Dunndarrn steigern. Wir haben untersucht, o b Phosphopeptide die Bioverfugbarkeit des Calciurns uber Iangere Zeit in vivo erhohen. Hierzu wurden Bilanzversuche an wachsenden norrnalen und Vitarnin-D-Man- gel-Ratten durchgefuhrt.

In Versuch A erhielten drei Gruppen zu je 7 Ratten eine sernisynthetische Diat rnit 0,8% Calcium und 20% Protein. Das Protein bestand entweder aus Molkenprotein, Molkenpro- tein plus Phosphopeptidpraparat oder Casein. Der Versuch B wurde rnit gleicher Versuchs- anordnung unter Vitamin-D-Mange1 durchgefuhrt.

In Versuch A waren die Gewichtszunahrne, das Knochengewicht, der Calcium- und Aschegehalt des Oberschenkelknochens, die scheinbare Verfiigbarkeit und die Retention des Calciurns in allen Gruppen gleich. Der Plasma-Calciumgehalt war rnit 2 ,90f 0,04 mrnol/l in der Phosphopeptidgruppe signifikant hoher irn Vergleich zur Molkenpro- teingruppe rnit 2,63 f 0,04 rnrnol/l und Caseingruppe rnit 2,70 f 0,04 rnrnol/l.

20 Gesellscbaj fur Ernabrungspbysiologie

In Versuch B waren der Plasma-Calcium- und Plasma-Phophat-Gehalt sowie die Cal- cium-Retention und -resorption in allen Gruppen gleich. Die Calciumausscheidungen uber den Urin waren mit 0,047 f 0,015 mmol/Tag in der Caseingruppe und 0,040 f 0,015 mmol/Tag signifikant hoher als in der Molkenproteingruppe rnit 0,020 f 0,010 mmol/Tag.

Die Daten zeigen weder bei der gesunden noch bei der Vitamin-D-Mangel-Ratte einen EinfluB der Phosphopeptide auf die Resorption oder Retention von Calcium.

Vorsitz: E. WEIGAND - Giei3en

24. M. GYGAX, H. HIRNI und J. BLUM - Bern

Mastleistung und Fleischfarbe bei Kalbern in Abhangigkeit von der Eisenzufuhr

Die vom Konsumenten gewunschte Produktion von hellem Kalbfleisch bedingt eine Fe- Unterversorgung. Ziel unserer Untersuchungen war die Verhinderung einer untragbaren Anaemie (ein Anliegen des Tierschutzes) und die gleichzeitige Produktion von hellem Kalbfleisch durch geeignete Fe-Zufuhr. Zu diesem Zweck wurden 2 x 40 Bullenkilber (SixRH) rnit Milchpulver (MP) mit verschiedenem Fe-Gehalt ab 65-70 kg wahrend 12 Wochen gemastet (angestrebtes Schlachtgewicht 175 kg). Im 1. Versuch wurden Gruppen A je 10Tiere mit 10 bzw. 50 mg Fe/kgMP gefuttert. Zwei andere Gruppen A je 10Tiere erhielten bei Mastbeginn 50 mg Fe/kg MP, darauf ab 6. bzw. 9. Mastwoche 10 mg Fe/kg MP bis zum Schlachten. Im 2. Versuch erhielten 2 Gruppen A je 8 Tiere 50 bzw. 10 mg Fe/kg MP. Drei zusatzliche Gruppen A je 8 Tiere erhielten zu Beginn 50 mg Fe/kg MP, darauf ab der 6. Mastwoche 35, 20 bzw. 10 mg Fe/kg MP bis zum Mastende. Den Kalbern wurden wochentlich Blutproben zur Bestimmung des Hamoglobins (Hb) entnommen. Die Kalber wurden wochentlich gewogen. Bei der Schlachtung der Tiere wurde eine Probe des m. tibialis cranialis zur Bestimmung der Farbhelligkeit (L-Wert nach CIELAB-System) und des Hamingehaltes entnommen.

Der durchschnittliche Tageszuwachs wahrend der Mastperiode in den Gruppen rnit 10 mg Fe/kg MP (1, l l kg/Tag) war geringer als bei den Gruppen rnit 50 mg Fe/kg MP (1,27 kg/Tag) (p < 0,05). Im 1. Versuch betrug der Tageszuwachs 1,27 kg/Tag bei den Grup- pen, die ab der 6. resp. 9. Woche 10 mgFe/kgMP erhielten. Im 2. Versuch lag der Tageszu- wachs bei 1,31, 1,28 bzw. 1,32 kg/Tag bei den Gruppen, die ab Mitte der Mast, 35,20 bzw. 10 mg Fe/kg MP erhielten. Die Futterverwertung war bei den Gruppen mit 10 mg Fe/kg MP (1,78 kg MP/kg Lebendgewicht; LG) deutlich verschlechtert gegeniiber den Gruppen rnit 50 mg Fe/kg MP (1,60 kg MP/kg LG) (p < 0,05). Im 1. Versuch lag die Futterverwertung bei 1,59 bzw. 1,62 kgMP/kg LG bei den Kalbern, die ab der 6. bzw. 9. Woche 10 mgFe/kgMP erhielten. Im 2. Versuch betrug die Futterverwertung 1,54, 1,58 resp. 1,52 kgMP/kgKG bei den Gruppen, die ab Halfte der Mast 35,20 bzw. 10 mg Fe/kg MP erhielten. Am Mastende waren die Hb-Werte der Kalber mit 10 mg Fe/kg MP bei 63 g/1 gegenuber 112 8/1 bei der Gruppe mit 50 mg Fe/kg MP deutlich erniedrigt (p < 0,05). Die Hb-Werte der Gruppen, die im 1. Versuch ab 6. bzw. 9. Mastwoche 10 mg Fe/kg MP erhielten, lagen bei 78 bzw. 98 g/l. Im 2. Versuch hatten die Kalber der Gruppen, die 35,20 bzw. 10 mgFe/kgMP ab der 6. Mastwoche erhielten, Hb-Werte von 99,83 bzw. 77 g/l. Bei den Gruppen rnit 10 mgFe/ kg MP wurden 68 mg Hamixdkg Muskel gegenuber 98 mg H a m i d k g bei den Tieren rnit 50 mg Fe/kg MP gemessen und die entsprechenden L-Werte betrugen 46,9 und 41,4 (p < 0,05). Bei den Gruppen mit 10 mg Fe/kg MP ab 6. bzw. 9. Mastwoche im 1. Versuch wurden 67 mg bzw. 80 mgHamin/kgMuskel gemessen und die L-Werte betrugen 41,5 bzw.


38,s. Irn 2. Versuch wurden bei den Gruppen mit 35, 20 resp. 10 mg Fe/kg MP ab Masthalfte 92,74 bzw. 84 mg H a m i d k g Muskel gemessen und die L-Werte betrugen 45,5, 47,7 bzw. 49,l. Die Schlachtkorper wurden i. a. entsprechend den Messungen der Farbhel- ligkeit und des Muskelpigmentgehaltes beurteilt. Zusarnmenfassend zeigten die ungeniigend rnit Fe versorgten Kalber im Vergleich zu den Kontrollen geringere Tageszunahmen und eine schlechtere Futterverwertung. AuBerdem entwickelten sie eine schwere Fe-Man- gelanaemie. Eine hohe Fe-Konzentration in der Anfangsmast (50 mg Fe/kg MP) und eine tiefe Fe-Konzentration in der Endmast (20 bzw. 10 mg Fe/kg MP) fiihrten in diesen Ver- suchen zu einer verbesserten Mastleistung gegenuber den mit Fe wahrend der ganzen Mast unterversorgten Kalbern. Die Fleischfarbe der in dieser Form ernahrten Kalber entsprach mehrheitlich der vom Konsumenten gewunschten Helligkeit; gleichzeitig wurde die Aus- bildung einer schweren Fe-Mangel-Anaemie verhindert.

25. J. HUTER, J. PALLAUF und KARIN BRANDT - GieBen

Untersuchungen zu Parametern der Mangan-Versorgung beim Ferkel

Die derzeitigen Ernpfehlungen zur Mangan-Versorgung von Schweinen stiitzen sich auf altere Untersuchungen, in denen bei unterschiedlichem Mangan-Gehalt der Diaten neben Futteraufnahrne und Machstumsverlauf haufig nur klinische Syrnptorne und ein begrenz- tes Spektrum physiologischer Reaktionen beobachtet wurden.

Die vorliegende Untersuchung beschaftigt sich mit der Frage, inwieweit ausgewahlte Parameter, die bislang bei kleinen Labortieren untersucht wurden, als Indikatoren des Mangan-Status beim Schwein dienen konnen. D a m wurden 2 x 8 Absatzferkel der Kreu- zung Deutsches Edelschwein x Pietrain rnit im Mittel 8,8 kg Lebendmasse in Stoffivech- selkifige aus Edelstahl eingestallt und erhielten iiber 45 Tage eine halbsynthetische Diat auf der Basis von Casein und Maisstarke. Der native Mn-Gehalt lag bei 1,l mg/kg Futter (Mangelgruppe). Fur die Kontrollgruppe wurde der Mn-Gehalt durch Zulage von MnSO, (p. a.) auf 20,9 mg/kg Futter angehoben. In 14-tagigern Abstand wurden Blutproben genornmen und zu Versuchsende rnit ca. 30 kg Lebendrnasse wurden die Tiere geschlach- tet.

Die Ferkel rnit niedriger Mangan-Versorgung nahmen geringfugig rnehr Futter auf und hatten bei etwa gleich hohen Zunahrnen tendenziell eine schlechtere Futterverwertung. Bei Tieren dieser Gruppe konnten in unterschiedlicher Auspragung Verknirnmungen der VordergliedmaBen beobachtet werden. Das Bewegungsverhalten dieser Tiere war einge- schrankt, was in der Einzeltierhaltung im Versuch jedoch keine negativen Auswirkungen hatte.

Die Blutglucose zeigte zu keinem Zeitpunkt Unterschiede zwischen den Gruppen. Der Hamoglobingehalt des Blutes lag zu Versuchsende in der Mangelgruppe signifikant hoher. Der Mangangehalt im Vollblut stieg ausgehend von ca. 10 pg/l zu Versuchsanfang in der Mangelgruppe bis Versuchsende auf 16,O pg/1 und in der ausreichend versorgten Gruppe auf 25,6 &1 an. Noch ausgepragter waren die Unterschiede zwischen den Gruppen im Mangan-Gehalt von Duodenum, Leber und Pankreas. Die Gehalte an Eisen, Kupfer und Zink im Blut zeigten nur relativ geringe Differenzen.

Die Aktivitat der Arginase war weder in Leber noch in Plasma und Erythrozyten signifikant von der Mangan-Versorgung beeinfluat. Irn Gegensatz dazu wurden im Manganrnan- gel sowohl im Plasma als auch irn Pankreas erhohte a-Amylase-Aktivitaten festgestellt, die von einer signifikant hoheren Amylase-Ausscheidung uber den Harn begleitet waren. Die Aktivitat der Mn-abhangigen Superoxiddismutase war bei niedriger Mangan-Versorgung in der Leber sowie im Pankreas in der Tendenz reduziert.

22 Gcwllsl-hr!/t Jur t r n ~ r h r u ~ ~ . \ / ~ l ~ ~ i i ~ I i ~ ~ ~ ~

26. ESTHER SENN, S. WOLFFRAM und E. SCHARRER - Zurich

Einflufl verschiedener Thiole auf die intestinale Absorption von Selen aus Selenit

Es ist bekannt, dai3 sich in vitro aus Selenit und Thiolen spontan Selenotrisulfide bilden konnen, die uber ein Selenopersulfid bis zum Selenid reduziert werden konnen. Deshalb wurde in der vorliegenden Arbeit mittels einer in vitro-Technik der Einflui3 verschiedener Thiole (Konzentration: 1 mmol/l) auf die Aufnahme von Selen aus Selenit (Konzentra- tion: 10 kmol/l) in die Dunndarmmukosa von Ratte, Huhn und Schwein untersucht. Dabei wurden L- und D-Cystein, Thioglycolat, P-Mercaptopyruvat, Mercaptosuccinat, D- Penicillamin, Ergothionein und Cysteamin in die Untersuchungen einbezogen. Folgende Resultate wurden erhalten:

L-Cystein stimulierte bei allen drei Tierarten die mukosale Aufnahme von Selen aus Selenit. Der stimulierende Effekt wurde durch die Aminosauren L-Leucin, L-Lysin und L-Glutaminsaure (Konzentration: 10 mmol/l) partiell gehemmt, wobei L-Leu starker hemmte als L-Lys. Wahrend L-Glu bei der Ratte und beim Schwein zu einer statistisch signifikanten Hemmung des stimulierenden Effektes von L-Cystein fiihrte (29 bzw. 5g0/o), ergab sich beim Huhn kein derartiger Effekt. D-Cystein fuhrte ebenfalls zu einer signifikanten Stimulation der Aufnahme von Selen aus Selenit, allerdings war der Effekt geringer als im Fall von L-Cystein und durch L-Leu nicht beeinflui3bar.

Wahrend Cysteamin die mukosale Aufnahme von Selen aus Selenit ebenfalls signifkant stimulierte, zeigten Ergothionein, D-Penicillamin und Mercaptosuccinat keinen Effekt auf die Aufnahme von Selen aus Selenit.

Im Gegensatz zur Dicarbonsaure Mercaptosuccinat stirnulierten die Monocarbonsau- ren Mercaptopyruvat und Thioglycolat die mukosale Aufnahme von Selen aus Selenit. Die Effekte von Mercatopyruvat und Thioglycolat wurden durch Milchsaure und Fumarsaure (Konzentration: 10 mmol/l) partiell reduziert.

Aus den Ergebnissen 1aBt sich schliegen, dai3 eines oder mehrere Reaktionsprodukte aus Selenit und Cystein uber die Aminosauren-Carrier der Burstensaummembran in das Epi- the1 aufgenommen werden. Daneben scheinen weitere Reaktionsprodukte zu entstehen, die die mukosale Aufnahme von Selen aus Selenit begiinstigen. Aus der Redktion von Sele- nit mit Cysteamin resultieren offenbar ebenfalls Selen-Verbindungen, die rasch in das Darm- epithel iibertreten. Selenit scheint auch mit Mercaptomonocarbonsiuren zu einem oder niehreren Produkten umgesetzt zu werden, die anscheinend uber Transportmechanismen fur Mono- und Dicarbonsauren in das Dunndarmepithel aufgenommen werden. Die Reak- tionen zwischen Selenit und im Darminhalt vorliegenden Thiolen konnen demnach die intestinale Absorption von Selen aus Selenit beeinflussen. Dies diirfte fur die Bioverfiig- barkeit von Selen aus Selenit bedeutsam sein.

27. A. GUTZWILLER - Grangeneuve-Posieux

Glutathionperoxidasewerte im Blut von Auen und ihren Lammern in Abhangigkeit vom Cyanidgehalt der Ration

Da Weiakleevarietaten mit einem hohen Gehalt an glykosidisch gebundenem Cyanid verschiedene fur den Futterbau giinstige Eigenschaften haben, wurden zum Teil Sorten gezuchtet, die uber 1000 mg Blausaure/kg TS enthalten. Langerdauernde Aufnahme von Cyanid bei der Ratte bewirkt eine Verarmung des Korpers an Selen. Wir untersuchten, ob die Verfiitterung einer Kleegrassilage mit einem hohen Cyanidgehalt an trachtige Auen den Glutathionperoxidasegehalt in den Erythrocyten der Auen und ihrer Lammer beein-


fluBt. Sechs Auen erhielten Silage rnit cyanidreichem WeiBklee (Behandlung HCN+); die Silage fur die funf Kontrolltiere enthielt eine WeiBkleesorte mit einem vie1 tieferen Cva- nidgehalt (Behandlung HCN-).

Tubelle 1. Zusammensetzung und Gebalt der Silagen (bezogen auf die TS)

HCN' HCN- 3. Schnitt . 2. Schnitt 3. Schnitt 2. Schnitt

WeiBkleeanteil o/o 83 76 83 65

Cyanid mdkg 680 469 41 23

* Verfutterung des 3. Schnittes wahrend der ersten 58 Versuchstage, anschliegend Verfiitterung

Selen mdkg 0,019 0,015 0,012 0,02 1

des 2. Schnittes.

Von Versuchsbeginn bis zurn Ablamrnen wurde ausschlieBlich Silage rationiert verfiittert. Saugende Auen erhielten Silage ad libitum und, wenn sie mehr als ein Lamrn saugten, 172 g Gerste pro Tag (Selengehalt der Gerste: 0,032 mg/kg TS). Als Mineralstofferganzung wurde wahrend des gesarnten Versuchs pro Aue und Tag 10 g Viehsalz angeboten. Die Auen der Behandlung HCN+ bzw. HCN.. larnmten 69-97 ( x 84) bzw. 67-92 ( x 81) Tage nach Versuchsbeginn ab.

Der Cyanidgehalt im Vollblut sowie der Thiocyanatgehalt im Plasma der Auen von Behandlung HCN+ stieg auf das rund Zehnfache des Nullwertes vor Versuchsbeginn an, wahrend die Werte bei den Kontrolltieren praktisch nicht anstiegen.

Tubelle 2. GSH-Px in den Erythrocyten der Auen und Lammer U/g Hb

Versuchs- 2 Wochen 1 . Lebenstag 3 Wochen beginn ante partum nach Geburt

Auen HCN' x(s) 112 (19) 18 (13) Auen HCN- x(s) 115 (19) 50 (13) Lammer HCN+ x(s) 7 (3) 8 (2) Lammer HCN- x(s) 35 69) 29 (7)

In beiden Versuchsgruppen sanken die GSH-Px-Werte der Auen vom Ausgangswert auf tiefere Werte ab. Dieser Abfall ist in der Behandlung HCN' tendenzmaBig ausgepragter (P = 0,06). Die acht Larnrner der Behandlung HCN+ wiesen hochsignifikant tiefere GSH- Px-Werte auf als die zehn Larnmer der Kontrollgruppe (p < 0,Ol). Ein Lamm der Aue mit dem tiefsten GSH-Px-Wert der Behandlung HCN+ wurde am 2. Lebenstag wegen Fest- liegen euthanasiert. Aufgrund der post rnortern festgestellten Myocardverkalkungen wurde die Verdachtsdiagnose WeiBmuskelkrankheit gestellt.

Da der Selengehalt im Futter beiderversuchsgruppen praktisch gleich hoch (bzw. gleich tie4 war, durfte die unterschiedliche Cyanidaufnahrne fur diese Unterschiede verantwort- lich sein. Cyanid wird im Korper durch Umwandlung in Thiocyanat entgiftet und ausgeschieden. Nebst dem Thiocyanat wird auch Selenocyanat gebildet und ausgeschieden.

Rationen mit einern hohen Anteil an cyanidreichem WeiBklee konnen das Risiko von Selenmangelerscheinungen erhohen, wenn der Selengehalt im Futter marginal ist.

24 Grsellscliutt / i i r E r n ~ i h r r i ~ i ~ ~ ~ ~ l ~ y ~ t o l o g i e

Vorsitz: J. PALLAUF - Giei3en

28. MYUNGHEE LEE und H. SCHENKEL - Stuttgart-Hohenheim

Cadmiumretention bei wachsenden Ratten in Abhangigkeit von Hohe und Dauer der Exposition

An insgesamt 234 mannlichen Sprague-Dawley-Ratten wurde iiber vergleichende Organ- untersuchungen die Cadmiumeinlagerung in Leber, Nieren und den Magendarm-Trakt untersucht. Hierzu wurden Tiere zu Beginn des Versuchs sowie nach einer Versuchsdauer von 1, 2 und 3 Wochen getotet und die genannten Organe entnommen und deren Cad- miumgehalt ermittelt. Die Tiere waren drei Diatgruppen zugeordnet. Innerhalb der Diat- gruppen waren die Tiere in drei verschiedenen Dosisgruppen (0,5; 1 und 1,5 mgCd/kgFut- ter) unterteilt. Die Diatgruppen unterschieden sich hinsichtlich der Proteinkomponente in der Ration sowie hinsichtlich des Cadmiumeintrags. In der Diatgruppe 1 (BF 1) wurde Cadmium im wesentlichen uber Cd-kontaminiertes, gefriergetrocknetes Organmehl (Rin- derleber und -niere) in die Ration eingebracht. In den Diatgruppen 2 und 3 (BF 2 und BF 3) wurde die Steigerung der Cadmiumkonzentration in den Diaten iiber eine Supplementa- tion von Cadmiumchlorid vorgenommen. In den Futtermischungen der Diatgruppe 3 wurde Ovalbumin als alleinige Proteinkomponente eingesetzt. In den beiden anderen Diatgruppen wurde der uberwiegende Anteil des Ovalbumins durch Organmehl (kontami- niert: BF 1; ,,unkontaminiert": BF 2) ersetzt.

Der Cadmiumgehalt in den Nieren der Tiere aus der Diatgruppe 1 entsprach nach einer Woche im Mittel der drei Dosierungsstufen 0,14% der bis dahin aufgenommenen Cad- miummenge. Dieser Anteil fie1 nach 2- bzw. 3-wochiger Exposition leicht auf Werte von 0,12 bzw. 0,11% ab. Ein entsprechenderverlauf ergab sich fur die Cadmiumeinlagerung in die Leber. Bezogen auf die jeweilige Cadmiumaufnahme enthielt die Leber nach einwochi- ger Cadmiumaufnahme 0,24% und nach dreiwochiger Exposition 0,21%. Nach einer Ver- suchsdauer von einer Woche enthielt der Magendarm-Trakt eine Cadmiummenge, die irn Mittel der drei Dosierungsstufen 2,78% der aufgenommenen Menge entsprach. Da mit fortschreitender Expositionsdauer die Cadmiumkonzentration im Gewebe des Magen- darm-Traktes nicht weiter anstieg, entsprach der Cadmiumgehalt in diesem Kompartiment nach dreiwochiger Expositionsdauer noch 0,99% der bis dahin aufgenommenen Cad- miummenge.

Zwischen den Diatgruppen konnten in Abhangigkeit von der Expositionsdauer und der Cadmiumdosierung signifikante Unterschiede ermittelt werden. So lag beispielsweise bei einer Dosierung von 1,5 mg Cd/kg nach dreiwochiger Versuchsdauer der Cadmiumgehalt in Leber und Nieren in Relation zur Cadmiumaufnahme bei den Tieren der Diatgruppe BF 1 deutlich iiber den entsprechenden Werten fur die beiden anderen Diatgruppen.

29. M. GYGAX, H. HIRNI, S. LAZARY und J. BLUM - Bern

Krankheitsanfalligkeit und Immunreaktionen bei Kalbern in Abhangigkeit von der Eisenzufuhr

Eisenmangel-Anaemie ist bei der Kalbermast weit verbreitet. Bei starkem Fe-Mange1 ist die Infektionsanfalligkeit erhoht und die Mastleistung vermindert. Ziel unserer Untersuchun- gen war die Abklarung immunologischer Reaktionen bei Mastkilbern in Abhangigkeit von der Fe-Zufuhr. Zu diesem Zweck wurden je 28 Bullenkalber (SixRH) mit einer vergleichbaren Verteilung von bovinen Leucocytenantigenen (BOLA) in drei Versuchen mit 10 bzw. 50 rng Fe/kg Milchpulver gefuttert (Gruppen FelO bzw. Fe50) und ab 65 kg wahrend


12 Wochen gemastet (angestrebtes Schlachtgewicht 175 kg). Der Futterverzehr wurde taglich gemessen. DieTiere wurden aufHolzrosten ohne Einstreu gehalten. Den Kalbern wurden ab Mastbeginn wochentlich Blutproben zur Bestimmung der Zahl der Erythrocyten und Leucocyten, des Hamoglobins (Hb), des Hamatokrits sowie des Serum-Fe, der totalen Eisenbindungskapazitat (TIBC), des Proteins und des Albumins entnommen. Wochent- lich wurden die Kalber gewogen, die Rektalternperatur gemessen sowie klinisch untersucht.

Die Serum-Fe-Konzentration war vor der Schlachtung bei der Gruppe Fe 10 deutlich tiefer als bei der Gruppe Fe50 (3,l resp. 22,3 rnol/l; p < 0,001), die TIBC war bei der Gruppe Fe 10 dagegen vergleichsweise rnassiv erhoht (p < 0,05). Der Hb-Gehalt der Gruppe Fe 10 (63 g/l) war am Mastende tiefer (p < 0,05) als bei der Gruppe Fe50 (1 10 g/l) (p < 0,OS). Bei der Gruppe Fe 10 entwickelte sich wahrend der Mast eine microcytare und hypochrome Anaemie. Bei der Gruppe FelO wurden irn Vergleich zur Gruppe Fe50 ein tieferes Schlachtgewicht (-13,s kg), geringere Tageszunahmen (-0,17 kg/d) und eine schlechtere Futtervenvertung (+0,17 kg MP/kg Zuwachs) festgestellt (p < 0,OS). Bei den ungeniigend mit Fe versorgten Kalbern traten vermehrt Temperaturen iiber 39,S"C auf (p < 0,05), was einen vermehrten Antibiotica-Einsatz erforderte (p < 0,05). Die Leuco- und Lyrnphocy- tenzahl und der relative Anteil an weif3en Blutzellen (Differentialblutbild) wurden durch die unterschiedliche Fe-Versorgung nicht charakteristisch verandert. Der Immunstatus wurde wahrend der Mast dreimal untersucht. Die Stimulierbarkeit der Lymphocyten (Mes- sung der Inkorporation von [3H]-Thymidin in vitro in Abwesenheit bzw. Gegenwart von Phytohaemagglutinin und Concanavalin A) war von der Mitogen-Dosis abhangig, es bestanden aber keine signifikanten Unterschiede zwischen den Gruppen Fe 10 und 50. Die Zahl phagocytierender Granulocyten und die von ihnen aufgenommene Zahl opsonisier- ter E. Coli in vitro war am Mastende bei der Gruppe Fe 10 kleiner als bei der Gruppe Fe 50 (p < 0,05), nicht jedoch der Anteil intrazellular abgetoteter Bakterien. Die Antikorper-Pro- duktion (gemessen durch Haemagglutination und Haemolyse) nach Verabreichung von Pferde-Erythrocyten war bei der Gruppe Fe 10 tendenziell, aber nicht signifikant hoher als bei der Gruppe Fe50.

Die Erfassung der allergischen Reaktion vom Spattyp (Typ IV) erfolgte durch einen Hauttest mittels Applikation verschiedener Mengen von Dinitrofluorbenzen nach vorher- gehender Sensibilisierung rnit der gleichen Substanz. Das Auftreten von Hautreaktionen erfolgte bei der Gruppe Fe 10 im Vergleich zur Gmppe Fe 50 zeitlich verzogert und erst bei hohern Allergen-Konzentrationen (p < 0,OS). Am Ende der Mast war die Aktivitat der Fe- haltigen Myeloperoxidase in lo6 Granulocyten bei der Gruppe Fe 10 mit 16 U gegeniiber 33 U bei der Gruppe Fe 50 reduziert (p < 0,OS; R. ZWAHLEN, Bern). Zusammenfassend hatten die ungeniigend mit Fe versorgten Kalber im Vergleich zu den Kontrollen vermehrt Fieber, es mugten mehr Antibiotica eingesetzt werden und der Tageszuwachs sowie die Futterverwertung waren moglichenveise als Folge davon schlechter. Die deutlichsten Unterschiede im Bereich des Immunsysterns traten bei der allergischen Reaktion vom Spat- typ auf, welcher bei der Abwehr verschiedener infektioser Krankheiten eine wichtige Rolle zukommt. Weiter waren Phagocytoseaktivitat und oxidativer Burst von Garnulocyten vermindert.

30. JOHANNE SCHOLTISSEK und C. A. BARTH - Kiel

Bioverfugbarkeit von Eisen, Kupfer und Zink aus thermisch behandelter Milch

Aus Literaturdaten ist bekannt, dai3 die thermische Behandlung von Milch die funktionellen Eigenschaften von Bindungsproteinen der Molkenfraktion modifiziert. In den vorliegenden Versuchen sollte die Bioverfugbarkeit von Eisen, Kupfer und Zink aus Milch unter

26 Gesellschaji fur Ernahrungsphysiologie

besonderer Berucksichtigung der handelsublichen therrnischen Behandlung gepruft werden. Aus den oro-ilealen Differenzen wurde auf die praecaecale Resorption geschlossen. 9 ausgewachsene rnannliche Gottinger Miniaturschweine rnit einer permanenten Ileum T-Kaniile erhielten uber 21 Tage Rohrnilch, pasteurisierte Milch oder UHT-Milch als allei- niges Futter. Die Tiere wurden irn Erhaltungsbedarf gefuttert, dabei wurde ein Energie- bedarf von 0,50 MJ ME/kg0*7” zugrunde gelegt. Dies entsprach einer Milchrnenge von 2- 2,5 kg/Tag. Urn eine allfallige, stetig zunehrnende Verarrnung an Spurenelementen zu ver- rneiden, wurden 2-wochige Kontrollperioden rnit einer semi-synthetischen Standard- Ration auf Caseinbasis zwischengeschaltet.

Nach einer 5-tagigen Anfutterung erfolgte eine 5-tagige Bilanz, eine Blutentnahrne und anschliegend eine Ileurnchyrnussamrnlung uber 26 h. In den Serum- und Harnproben erfolgte die Eisen-, Kupfer- und Zinkbestimrnung direkt in der Flarnrne am Atornabsorp- tionsspektrometer (AAS). Irn Ileumchyrnus und Kot wurden nach NaRaufschluB irn Heiz- blocktherrnostaten ebenfalls die Spurenelemente am AAS gernessen.

Die therrnische Behandlung der Milch hatte keinen signifikanten EinfluB auf die Eisen-, Kupfer- und Zinkkonzentration im Serum.

Die oro-ilealen Zink-Differenzen waren nach Gabe von Rohrnilch (52,4 prno1/26 h) in der Tendenz hoher als bei pasteurisierter (37,3 pmo1/26 h) bzw. UHT-Milch (43,9 pmol/ 26 h). Diese Werte waren jedoch nicht signifikant verschieden. Die Ausscheidungen irn 24-h-Urin waren mit 26,2 p o l bei Rohmilch signifikant hoher als bei pasteurisierter (1 1,8 pmol) und UHT-Milch (1 1,2 prnol). Die oro-ilealen Differenzen von Eisen und Kup- fer liei3en auf keine Hernmung der Resorption durch die Warmebehandlung schliegen.

31. H.-P. ROTH - Weihenstephan

Zur Wirkung von Zn-, Ca- bzw. kombiniertem ZdCa-Mange1 auf die Konzentration an Calcitonin, Parathormon und 250H-Vitamin D3 im

Rattenserum

48 rnannliche Sprague-Dawley Ratten rnit einern rnittleren Lebendgewicht von 142 g wurden in 4 Gruppen zu je 12 Tieren eingeteilt. Gruppe I erhielt die Basisdiat (63 pprn Zn; O,88% Ca), Gruppe I1 eine Ca-Mangeldiat (0,0043% Ca), Gruppe 111 eine Zn-Mangeldiat (1,l ppm Zn) und Gruppe IV eine kombinierte Zn/Ca-Mangeldiat (1,l pprn Zn; 0,0043% Ca). Alle 4 Gruppen erhielten die gleiche tagliche Futterrnenge, die sich nach der Futterauf- nahrne der Mangelgruppen 111 und IV richtete. Nach 28 Versuchstagen wurden die Ratten unter Athernarkose getotet und aus dern gewonnenen Serum radioirnmunologisch die Konzentration an Calcitonin, Parathorrnon und 25-OH-Vitamin D, bestimmt. 1. Alirnentarer Ca-Mange1 reduzierte die Ca-Konzentration irn Serum um 34%, die Cal-

citoninkonzentration urn 17% und die 25-OH-Vitamin D, Konzentration urn 82010 gegenuber den Basistieren, wahrend die Zink- und Parathorrnonkonzentration unverandert blieben.

2. Alirnentarer Zn-Mange1 reduzierte die Zn-Konzentration irn Serum urn 63% gegenuber den Basistieren, wahrend die 25-OH-Vitamin D,,- und Parathorrnonkonzentration erhoht wurden. Die Calcitoninkonzentration war bei Zn-Mange1 gegenuber den Basis- tieren unverandert, aber irn Vergleich zu den Ca- bzw. kornbinierten Ca/Zn-Mangel- tieren erhoht.

3. Simultaner Zn/Ca-Mange1 erhohte signifikant die Zn- bzw. Ca-Konzentration im Serum gegenuber den Gruppen rnit isoliertern Zn- bzw. Ca-Mangel, hatte aber keinen EinfluR auf die Parathorrnonkonzentration. Die 25-OH-Vitamin D,- und Calcitonin- konzentration irn Serum wurde bei sirnultanern Zn/Ca-Mange1 gegenuber den Basis- tieren stark reduziert.

44. Tagung in Gallingen 27

32. U. MAYR - Stuttgart-Hohenheirn

Zwei neue Methoden zum Nachweis der biologischen Aktivitat des Mykotoxins Zearalenon

Zearalenon ist ein haufig vorkornrnendes Schirnrnelpilzgift, das bei Nutztieren wie beim Menschen Krankheitssyrnptorne (Hyperostrogenisrnus) hervorruft. Seine biologische Akti- vitat wurde bislang durch den ,uterotrophen assay" (Messung der Uterusvergroflerung) errnittelt.

Hier werden zwei alternative Methoden vorgestellt, die statt rnit lebenden Tieren mit Zellkulturen (perrnanente Zellinien) arbeiten. Beide Methoden stellen bezuglich der Ernp- findlichkeit, Mefigenauigkeit und Reproduzierbarkeit eine Verbesserung gegenuber der herkornrnlichen Methode dar, und sollten sich, wie diese, nicht nur zum Nachweis der ostrogenen Aktivitat von Zearalenon, sondern auch anderer ostrogen aktiver Substanzen eignen. 1. Induktion von Exoproteinen in menschlichen Brustkrebszellen (MCF-7): MCF-7 Zellen

produzieren nach Behandlung rnit Zearalenon ostrogenspezifische Proteine (Mol. Gew. 52 und 160 kDa), die aus dern Zellinnern ausgeschleust werden und dann irn Kultur- medium der Zellen nachgewiesen werden konnen.

Die Nachweisgrenze liegt unter lo-" molar, das entspricht einern Wert von weniger als 3 x lo-" g Zearalenon pro Liter.

2. Nachweis der zearalenonabhangigen Expression eines frernden Gens in Maus-Le 42- Zellen: Als Zielzellen dienen Mauszellkulturen (Le 42), die durch genetische Verande- rung in der Lage sind, den rnenschlichen Ostrogenrezeptor zu synthetisieren.

In diese Zellen wird ein Plasrnid eingeschleust (Konstruktion des Plasrnids von G. Ryffel, Universitatsklinikurn Essen), das das Gen fur das bakterielle Enzyrn Chlor- arnphenicol-Acetyltransferase (CAT) tragt. Vor das CAT-Gen wurde ein 400 bp urn- fassendes DNA-Stuck eingebaut, das ein sog. ,,estrogen responsive element" (ERE) aus Xenopus laevis, sowie 156 bp des Thyrnidinkinaseprornotors aus Herpes simplex enthalt.

Nach einer Transfektion dieses Plarnids in Le 42 Zellen kornrnt es durch Ostrogen- behandlung zur CAT-Synthese, deren Aktivitat als MeBgroBe der Horrnonkonzentra- tion dient. Es hat sich gezeigt, dai3 auch Zearalenon in der Lage ist, diesen Effekt auszulosen. Die Induktionsschwelle liegt fur Zearalenon bei lo-' molar.

33. J. BOHM - Wien

Untersuchungen uber die Mykotoxinbindung an Adsorbentien

Die Mykotoxinbelastung der Futterrnittel rnufi aus veterinarhygienischer Sicht rnoglichst niedrig gehalten werden. Der optimale Weg das Mykotoxinproblern in den Griff zu bekornrnen ware, ihre Bildung zu verhindern. Da dies in der Praxis selten gelingt, versucht man seit geraurner Zeit Entgiftungsverfahren fur kontarniniertes Futter zu entwickeln. Die Anspriiche an derartige Methoden sind:

- Effiziente Wirkung - Qualitatserhalt bzw. -steigerung - Wirtschaftlichkeit

Der altbewahrten Verwendung von Aktivkohle bei Verdauungsstorungen liegen ebenso wie einern Mineralmehleinsatz sorptive Wirkungsrnechanismen zugrunde. Je nach Polari-

28 Gesellschaft fur Ernahrungsphysiologie

tat, Molekularstruktur, u. a. chemisch-physikalischen Eigenschaften der Toxine konnen verschiedene Bindungsaffinitaten a n Sorptionsmitteln erwartet und gemessen werden.

Als Model1 fur unsere Studien dienten zn vitm Versuchsanordnungen, die auf einfache Weise die komplexen dynamischen Stofhechselvorgange im Intestinum simulieren sollten.

Das bekannte Mykotoxin Aflatoxin B, wurde in praxisrelevanten Konzentrationen gepruft. Dabei auftretende unerwunschte Bindungen rnit Vitaminen und Lysin wurden an den Beispielen von Vitamin B, und E aufgezeigt und diskutiert.

Ergebnisse

In der empfohlenen Bindemitteleinmischrate von 0,05% liegt die Aflatoxin B ,-Bindung zwischen 47 und 64%. Diese erhoht sich bei einem 0,2%igen Einsatz auf 69 bi 83% und bei einem 0,5%igen auf 79 bis 91% fur Aflatoxin B,-Stufen von 50, 100,200 und 400 ppb.

Bei einer 0,05%igen Zusatzrate des gleichen Toxinbindemittels wurden fur Vitamin B, 38% und Vitamin E 18%, bei einem O,2%igen Einsatz 64010, bzw. 78010 der Vitamine gebunden. Zugefugtes Lysin zeigte in den eingesetzten Mengen keinen meBbaren Bin- dungseffekt.

Vorsitz: H. ZUCKER - Miinchen

34. A. SUSENBETH, R. SCHNEIDER und K. H. MENKE - Hohenheim

Die Wirkung einer Lysinzulage auf den Proteinansatz von Mastschweinen bei unterschiedlichem Proteingehalt der Ration

Ziel der Untersuchungen war es, den Effekt einer Zulage freien Lysins (Lysin-HCI) auf den Proteinansatz wachsender Schweine in Abhangigkeit vom Proteingehalt der Ration zu priifen.

Wie aus der Tabelle ersichtlich ist, wurden Rationen mit 4 verschiedenen Proteingehal- ten auf der Basis Getreide und Sojaschrot eingesetzt. Die Unterschiede im Proteingehalt wurden durch Verdiinnen der Futtermischung des hochsten Proteingehalts mit Maisstarke und Strohmehl erzielt, so dai3 jeweils fur die Rationen mit bzw. ohne Lysinzulage das gleiche Aminosaurenmuster vorlag. Durch die Lysinzulage wurde der Lysingehalt bei jeder Proteinstufe um 40% angehoben. Lysin war in allen 8 Rationen die erstlimitierende Ami- nosaure.

Es wurden 5-6 Borge der Rasse (DL x Hampshire) x Pietrain ab einer Korpermasse von ca. 45 kg rnit der jeweiligen Versuchsration gefuttert. Bei 60 kg erfolgte eine 10-tatige Kot- und Harnsammelperiode in Stoffwechselkafigen bei einem Futterungsniveau von 1,3 MJ ME/kg Wn,7".

Die wichtigsten Ergebnisse sind ebenfalls in der Tabelle angegeben. Der Proteinansatz wurde sowohl durch die Lysinzulage bei jeder Proteinstufe als auch durch die Erhohung des Proteingehalts signifikant gesteigert. Im Mittel wurde durch eine Erhohung des Pro- teingehalts um l%-Punkt der Proteinansatz bei den nicht supplementierten Rationen um 5,3 g und bei den supplementierten um 6,3 g erhoht. Die Zulage von 1 g freiem Lysin fuhrte zu einer Steigerung des Proteinansatzes im Mittel um 7,4 g, wobei die Wirkung rnit zunehmender Lysinversorgung abnahm. Jedoch war auch bei hohem Versorgungsniveau keine Annaherung an ein Proteinansatzmaximum erkennbar. Die Erhohung der Versor- gung durch proteingebundenes Lysin erwies sich als nahezu ebenso effizient wie diejenige mit freiem Lysin.


35. F. X. ROTH - Weihenstephan

Optimale Methionin : Cystein-Relation fur

Schweine mit hoher Wachstumsleistung

Angaben zur Versorgung rnit schwefel- haltigen Arninosauren von Schweinen beschranken sich zumeist auf die Ge- samtrnenge von Methionin (Met) und Cystein (Cys), obgleich ein spezifischer Met-Bedarf besteht, der nicht durch Cys gedeckt werden kann. Ein Wachs- turnsversuch zur biologischen Wirk- samkeit von Met- und Cys-Zulagen mit 144 Schweinen zeigte deutlich, dai3 Met-Zulagen die Zuwachsrate, Futter- verwertung und Schlachtleistungskrite- rien signifikant verbesserten, wahrend Cys-Zulagen bei konstantern Met-Ge- halt irn Futter zu stagnierender Leistung auf signifikant niedrigerern Niveau fiihrten. Nach Met-Zulagen wurde fur die Abschnitte 30-60 kg und 60-90 kg Lebendrnasse ein Bedarf von 0,56% und 0,46% Met + Cys im Futter (13,2 MJ ME/kg) bestirnmt, wobei der Met-Anteil aufgrund der gewahlten Zu- lagen bei 65% der S-Arninosauren lag.

Wie hoch der Mindestanteil an Met und den S-haltigen Aminosauren tatsachlich sein sol], ist bislang nicht exakt definiert. Angaben der Literatur bewegen sich zwischen 30-70%. In einern weiteren Wachsturnsversuch rnit 96 Schweinen wurde deshalb bei kon- stanter Gesarntversorgung an S-Amino- sauren knapp unterhalb des Bedarfs die optirnale Met: Cys-Relation bei hoher Wachsturnsleistung errnittelt. Mit stei- gendern relativen Met-Anteil irn Futter wurden Zuwachsrate, Futterverwertung und Ruckenmuskelflache bis zu 27%, 17% und 2101, signifikant verbessert. Die Maxima oder Minima quadrati- scher Funktionen dienten zur Ableitung der optimalen Met: Cys-Relation. Die- ses Optimum wurde fur die Zuwachs- rate bei einern relativen Anteil von 56% (30-60 kg) und 55% Met (60-90 kg) und fur die Futterverwertung bei 56 und

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30 GeseIIsrhuj[fur Ernuhrtmgrphysiologrc

57% Met erreicht. Die Ergebnisse verdeutlichen, daB Angaben zum Bedarf an Met und Cys jeweils separat erfolgen sollten, wobei ein Mindestanteil von 55% Met an den S-Ami- nosauren fur eine hohe Wachstumsleistung zu empfehlen ist.

36. U. STEINRUCK - Weihenstephan

Selektive Methioninaufnahme beim Gefliigel

Die Regulation der Futteraufnahme beim Geflugel wird u. a. auch uber das Arninosauren- muster in der Diat gesteuert. Anhand von Wahlversuchen wurde die Fahigkeit zur selekti- ven Methioninaufnahme bei Broilern und Legehennen untersucht. Dabei wurde der Ein- fluR einer unterschiedlichen Methioninzufuhr, die Produktionsleistung (Wachstum oder Eibildung) und Auswirkungen von Gruppen- oder Einzelhaltung auf das Wahlverrnogen berucksichtigt. Den Tieren wurden zwei Diaten, ein bedarfsgerechtes Norrnfutter (N) und eine Mangelration (M), zur freien Auswahl (W) angeboten. Die Konzentration der Mangel- diat betrug etwa die Halfte des entsprechenden Normfutters. Als VergleichsrnaBstab fur das Wahlvermogen diente der prozentuale Anteil des aufgenornmenen Mangelfutters am Gesarntverzehr (M Vo). Um die Bevorzugung einer Trogposition auszuschlieBen wurde bei der Kontrollgruppe in beiden Perioden (N,,,) Normfutter getrennt vorgelegt. Gegen diesen statistisch zufalligen Wahlwert wurden alle anderen Wahlgruppen (WJ getestet. In den Mastversuchen standen bei Gruppenhaltung (G) jeweils 360 Eintageskuken, bei Einzelhal- tung (E) 72 Tiere, zur Verfugung. Im Legehennenversuch wurden 68 Tiere, die sich bereits in der 71. Lebenswoche befanden, ebenfalls einzeln in Batteriekifigen gehalten.

Bei Vorlage von identischen Rationen (N,,J wurde der envartete Zufallswert von 50% in etwa erreicht, d. h. es existierte keine Bevorzugung einer Trogposition (Tabelle). Beson- ders nach Mangelversorgung (W,) zeigten die Broiler eine starke Aversion gegenuber der Mangeldiat, wahrend sich bei den Legehennen nur langsarn aber stetig ein Praferenzverhal- ten herausbildete. Norrnversorgung (W,) dagegen beeinflugte das Wahlvermogen nur wenig. Irn Gegensatz zu den ausgewachsenen Hennen reagierten die Masthuhner sofort bei Wahlmoglichkeit (W,) mit selektiver Methioninaufnahme, deren Hohe iiber den rest- lichen Zeitraurn (W,) unverandert blieb. Die Hennen erreichten erst nach langerem Kon- takt mit der Wahlsituation (W,) einen signifikanten Wahlwert.

Tubelle. Anteil Mangelfutter am Gesamtverzehr (M %)

Versuch Periode 1 Periode 2 Behandlung N, w, N, w, W M w,

~ ~ ~ ~

Broiler (G) 38,4 44,7" 28,9' 3J,Jb Broiler (E) 46,9" 29,4b 50,J" 41,4b 20,6d 31,9' Legehennen 51,l 46,6 48,Ja 41,Vb 39,8b 23,4'

Signifikanzen gelten nur innerhalb eines Versuchs und einer Periode

Die Unterschiede im Wahlverhalten sind zum einen durch den rnetabolischen Effekt zu erklaren, der uber Feedbackmechanismen ein Signal gibt zur Initiierung einer Praferenz, andererseits wird das Wahlvermogen hauptsachlich durch assoziatives Lernen erreicht. Gerade altere Tiere zeigen jedoch starre Verhaltensformen, d. h. stabile Nahrungspraferen- Zen, die erst nach empfindlicher Storung des Organisrnus aufgegeben werden. Das bessere Wahlverhalten bei Einzelhaltung wurde mit den festen sozialen Strukturen innerhalb von Hiihnergruppen erklart, die den dominanten Tieren einen Vorrang bei der Futtenvahl ein- raurnen.

44. Tagung in Gottingen

37. ANGELIKA PFEIFFER und H. HENKEL - Kiel

31

Untersuchungen uber den Zusammenhang zwischen der Wasser- und Rohproteinaufnahme bei Mastschweinen

Das Ziel dieser Untersuchung ist es, den EinfluB eines unterschiedlichen Proteingehaltes irn Futter auf die Fliissigkeitsaufnahrne und -ausscheidung bei Mastschweinen zu priifen, unter der Voraussetzung, dai3 der Proteinansatz der Tiere gleich ist.

Es wurden zwei nahezu energieaquivalente Diaten auf der Basis einer Gersten-Soja- schrot-Mischung rationiert gefiittert. Diat A wurde durch die vier lirnitierenden Arnino- sauren Lysin, Methionin, Threonin sowie Tryptophan erganzt und in der ersten Priifpe- riode rnit 18,5%, in der zweiten rnit 14,4% Rohprotein in der TM verabreicht. In Diat B erfolgte die Arninosaurenversorgung iiber hohere Zugaben von Sojaschrot, so dai3 in beiden Perioden ein Rohproteingehalt von 25% in der TM gefuttert wurde.

Die Diaten A und B wurden rnit je 4 Tieren in einern Periodenwechselversuch A; B - bei 45,8 kg Lebendrnasse - B; A - bei 68,5 kg Lebendrnasse - gepruft.

Die Sarnrnelperioden 1 und 2, in denen Wasseraufnahrne sowie Harn- und Kotausschei- dung erfaBt wurden, urnfaaten jeweils 5 Tage; rnehrwochige Adaptationsphasen gingen der jeweiligen Versuchseinheit voraus.

Tubelle. Trockenmasse-, Protein- und Wasseraufnahme sowie Ham- und Kotwasserausscheidung g pro Tier und Tag

Behandlung N . 6.25 Tier Nr.

Pertode I geringer h o h e r

( 1-4) (5 -8 )

Periode 2 geringer h o h e r

( 5 - 8 ) ( 1-4)

RP-Aufn. TM -Aufn.

Wasseraufn. S f

Kot-H,O- ausscheid. Sf

Harnaussch. S f

320 1742

4077 303

1041 78

1766 317

440 1747

4506 168

1187 134

2233 154

30 1 2089

5107 1067

1149 107

2507 970

519 2076

607 1 164

1269 249

3297 458

Die varianzanalytische Auswertung der Wasseraufnahrne wahrend der 72tagigen MeB- periode zeigt rnit p < 0,05 einen signifikanten EinfluB der Rohproteinaufnahrne auf den Wasserkonsurn der Tiere.

Die hohere Wasseraufnahrne fuhrt zu einer hoheren Harnausscheidung. Zwischen den Perioden fuhrt der Wechsel von der proteinreicheren zur proteinarrneren Diat (Tier 1-4) zu den gleichen deutlichen Unterschieden p < 0,05). Lediglich nach dern Periodenwechsel von Periode 1 zu 2, d. h. von der proteinreicheren zur proteinarrneren Diat war die Abhan- gigkeit der Wasseraufnahrne vorn Proteingehalt nicht absicherbar, weil zwei Tiere (Tier 6 und 7) die Wasseraufnahrne nicht reduzierten, sondern steigerten.

Neben der erhohten Harnausscheidung sind bei den Diaten rnit hoherern Proteingehalt ebenfalls hohere Harnstoff-N- sowie Stickstoffkonzentrationen irn Harn zu beobachten.

32 Gesellschaft fur Ernuhrungsphysio~ogie

38. KYUNG-HEA LEE, H. HAGEMEISTER und H. F. ERBERSDOBLER - Kiel

Verdaulichkeit nativer und hitzegeschadigter Milchproteine bei Ratten nach der

Homoargininmethode

Bei dem Homoargininverfahren werden die Lysinmole- kiile im Protein durch Guanidinierung in Homoarginin (HA) umgewandelt, das als Marker fur die Protein-Ver- dauung dienen kann. Dabei ist die Frage entscheidend, o b durch diese Behandlungen die Verdaulichkeit des Proteins beeintrachtigt wird. Dariiber hinaus war von Interesse, inwieweit die HA-Methode auch dann brauchbar ist, wenn bei Hitzeschadigung die verfug- baren Lysingruppen durch Quervernetzung oder Deri- vatisierung teilweise blockiert werden. Wird die Protein- schadigung in ihrem wahren AusmaB erkannt, oder kommt es zu einer Disproportionierung durch Markie- rung lediglich der ungeschadigten Teilstiicke im Pro- tein? Sind diese dann noch voll verdaulich? Lassen sich die Reaktionprodukte der Hitzeschadigung (LAL-Lysi- noalanin) als zusatzliche Indikatoren verwenden? Diese Frage sollte in Bilanzversuchen mit wachsenden Ratten geklart werden.

Fur unsere 13-tagigen N-Bilanzversuche wurde z. B. Casein 3 Std. lang bei 134°C (2,l bar) im Autoklaven erhitzt und davon die halbe Menge guanidiniert. Der Proteingehalt (N x 6,25) der Rationen betrug 10% (ohne Anteil aus der Guanidinierung). Die nebenste- hende Tabelle zeigt einen Auszug aus den Versuchen.

Wahrend durch die HA-Marherung die Verdaulich- keit nur unwesentlich und auch die BW nur in vergleichbar geringem MaBe verringert wurde, wurde dagegen die PER, also das Wachstum der Ratten, sehr beeintrachtigt. Dies konnte man aus dem Abfall in den Gehalten an ver- fiigbarem Lysin auch erwarten. Daraus kann der SchluB gezogen werden, daB HA offensichtlich zum Teil in Lysin umgewandelt wird, was auch in der Literatur belegt ist. Allerdings waren offensichtlich die Mengen aus Restlysin und dem aus HA umgewandelten Lysin nur fur den Erhaltungsbedarf(s. BW), nicht aber fur das Wachstum ausreichend.

Die hohe HA-Verdaulichkeit deutet daraufhin, daB tatsachlich Proteinbereiche, in denen die Lysinseitenket- ten nicht durch Hitzeschadigung reagiert haben, gut verdaulich sind. Die auch in der Literatur bekannte, relative geringe Absorption des LALs wurde durch die vorliegenden Befunde bestatigt.


Vorsitz: M. STANGASSINGER - Kiel

39. UTE POHLANDI, R. MOSENTHIN', w. B. SOUFFRANT' und w . C. SAuER" - Rostockl/Kie12/Edrnonton"

Untersuchungen zur exokrinen Pankreassekretion bei wachsenden Schweinen nach Verabreichung unterschiedlicher Proteintrager

In Versuchen mit wachsenden Borgen (n = 5, 35-45 kg LM), die nach der ,Pouch- Methode" mit permanenten Pankreas-Umleitungskanulen zur quantitativen Sammlung und kontinuierlichen Ruckfuhrung des Pankreassekretes versehen waren, wurde der Ein- fluR unterschiedlicher Proteintrager auf die Pankreassekretion - beurteilt nach Volumen, N- und AS-Gehalt sowie Enzymaktivitaten (Lipase, ahmylase, Trypsin und Chymotryp- sin) - untersucht. Die halbsynthetischen Versuchsdiaten enthielten Sojaextraktionsschrot, Rapsextraktionsschrot der 00-Qualitat (Canola), Weizen z d e r Gerste als alleinige Protein- quelle und wurden zweimal taglich (800 g/Mahlzeit) verdbreicht. Alle Tiere erhielten nacheinander die Versuchsrationen. Nach 7-tagiger Adaptation an die jeweilige Versuchs- ration erfolgte die quantitative Sammlung des Pankreassekretes in Intervallen von 2 h uber einen Zeitraurn von zweimal 24 h bei simultaner kontinuierlicher Ruckinfusion des nicht fur die Probenbildung benotigten Pankreassaftes in das Duodenum der Schweine.

Postprandial traten bei allen Versuchsvarianten erhebliche Schwankungen in der Pan- kreassekretion hinsichtlich des Volurnens, der N-Konzentration, der N-Menge und der Enzymaktivitaten auf. Deutliche FluRmaxirna konnten 2-4 h postprandial beobachtet werden. Das Sekretionsvolurnen fur die Varianten mit Sojaextraktionsschrot und Weizen betrug 3000 m1/24 h, wahrend fur die Varianten rnit 00-Rapsextraktionsschrot und Gerste 3200 mV24 h gemessen wurden. Eine ahnliche Ubereinstimmung ergab sich auch fur die Gesamt-N-Sekretion irn Pankreassaft mit 2,s g N/24 h fur die Soja- und Weizendiat bzw. rnit 2,7 g N/24 h fur die Raps- und Gerstediat. Ein EinfluB der unterschiedlichen Protein- trager auf die AS-Zusammensetzung des Pankreassekretes war nicht feststellbar. Tenden- ziell ergaben sich erhohte Enzymaktivitaten fur die Fiitterungsvariante mit Weizen.

Die ermittelten geringen Differenzen in den gewahlten Beurteilungskriterien der Pan- kreassekretion waren aufgrund der hohen Variation innerhalb der Versuchsvarianten schwach bzw. nicht statistisch absicherbar.

40. T. KOHLERI, R. MOSENTHIN', M. W. A. VERSTEGEN', L. A. DEN HARTOG~, J. HUISMAN~ und F. AHRENS" - Kiel'/Wageningen'/Wahlstedt"

Ein Vergleich unterschiedlicher Methoden zur Sammlung von Diinndarmchymus beim Schwein

Die Ileorektostomie sowie die postvalvulare Fistulierung am distalen Ileum des Schweines sind vergleichsweise neuere Methoden zur Sammlung von Dunndarrnchymus. Wahrend bei Schweinen rnit Ileo-Rektal-Anastomosen der Dunndarmchymus rektal uber eine Ana- stornose des kaudalen Ileums rnit dem kranialen Rekturn abgeleitet wird, wird bei der post- valvularen Fistulierung nach Dissektion des Caecums eine groRlumige T-Kanule an der Caecumbasis fixiert, so daB bei geoffnetem Kanulentubus der Chymus nach der Passage durch die ,,valvula ileocaecalis" nach auBen geleitet werden kann. Diese Kanulenform wird auch als ,,Post Valvular T-caecum Cannula" (PVTC-Kanule) bezeichnet.

In einer Langzeitstudie mit Borgen (30-90 kg LM) wurden die Auswirkungen der Ileo- rektostomie und der PVTC-Fistulierung auf verschiedene ernahrungsphysiologische, biochemische und morphologische Parameter untersucht. Die bisher vorliegenden Ergebnisse lassen sich wie folgt zusarnmenfassen:

34 Gesellsrhafi fur Ernahrungsphysiologie

1. Das Wachsturn der Schweine rnit Ileo-Rektal-Anastomosen (IRA-Tiere) ist im Vergleich zu intakten Schweinen durch signifikant (p < ,05) geringere tagliche Zunahmen gekennzeichnet. Am Versuchsende betrug die mittlere LM der IRA-Tiere (n = 9) 50,O kg ( f 4 3 , der Tiere mit PVTC-Kanulen (n = 7) 84,6 kg ( f 5,l) und der intakten Ver- gleichstiere (n = 6) 92,9 kg ( f 4,8). Diese deutlichen Differenzen in der Lebend- gewichtsentwicklung wurden durch die Ergebnisse entsprechender N-Bilanzunter- suchungen bestatigt.

2. Verschiedene biochemische Kriterien im Blutplasrna (Harnstoff, Kreatinin, Na) weisen auf Stoffwechselbelastungen bzw. auf nutritive Storungen bei den IRA-Tieren hin.

3. Die Bestimmung der scheinbaren praecaecalen Rohproteinverdaulichkeit ergab uber- wiegend signifikant niedrigere (P < ,05) Werte fur die Tiere mit Ileo-Rektal-Anasto- mosen im Vergleich zu den Tieren rnit PVTC-Kanulen.

4. Irn Dunndarmchymus von IRA-Tieren IieRen sich irn Vergleich zu den Tieren mit PVTC-Kanulen signifikant (p < ,05) hohere Konzentrationen an C : 2, C : 3 und C : 4 Fettsauren sowie an Diaminopirnelinsaure ermitteln, was auf eine erhohte mikrobielle Aktivitat im Dunndarm der ileorektostornierten Schweine schliei3en Iai3t.

5. Die Leber-, Nieren- und Nebennierengewichte lagen bei den IRA-Tieren hoher als bei den ubrigen Versuchstieren. AuRerdem konnte bei den IRA-Tieren eine deutliche Volumenenveiterung des Rektums festgestellt werden.

41. J. WESLING und E. WEIGAND - GieBen

Untersuchungen zum mikrobiellen Nitratumsatz im Pansen

Uber die Beteiligung von Protozoen am Nitratumsatz im Pansen ist wenig bekannt. In einem 3 x 2 faktoriell angelegten Versuch wurde daher in vitro der Nitratumsatz in gepuf- fertem Pansensaft mit und ohne Protozoen untersucht, wobei gleichzeitig Adaptation und Substrat als mogliche EinfluBfaktoren einbezogen wurden. Die Pansensaftproben wurden vier fistulierten Hammeln vor und nach einer 5tagigen Periode der Nitratzufuhr (ca. 3,2 rnmol NOg/kg Lebendmasse und Tag) entnommen und in der HFT-Apparatur rnit bzw. ohne Protozoen (3 min Zentrifugation bei 150 g) sowie mit dem Zusatz von zwei verschiedenen Substraten (200 mg Heu bzw. 50 mg Heu plus 95 rng Gerste) inkubiert. Nach mikroskopischer Kontrolle enthielt der Pansensaft im Mittel 3,8 x lo5 Protozoen/ml und war nach der Defaunierung frei von Ciliaten. Alle InkubationsgefaBe enthielten anfangs 9 mmol N0,/1. Die verbleibende NO,-Konzentration wurde 1, 3, 5, 7, 9 und 12 Stunden nach Inkubationsbeginn bestimmt. AuBerdem wurde in diesem Versuch der Adaptations- verlauf an die Nitratzufuhr in vivo untersucht, indem funfTage lang 0,5, 1 und 2 Stunden nach der morgentlichen Nitrataufnahme Pansensaft entnommen wurde, um die Nitratwie- derfinderate in Relation zu PEG als Marker zu ermitteln.

Gemessen am zeitlichen Verlauf der NO,-Wiederfindung in vivo erfolgte die starkste Steigerung im Nitratumsatz in Anpassung an die NO,-Zufuhr innerhalb der ersten 24 Stunden. In den folgenden vier Tagen verlangsamte sich dieser Effekt auf den ruminalen Nitratumsatz.

In vitro war Nitrat in mehreren Ansatzen rnit Pansensaft aus der Periode der Nitratfutte- rung 12 Stunden nach Beginn der Inkubation nicht rnehr nachweisbar. Deshalb wurden die Ergebnisse zum NO,-Umsatz nach 9stundiger Inkubation einer eingehenden Varianz- analyse unterzogen. Dernnach hdtten die Fakoren Adaptation und Defaunierung einen sehr deutlichen Einflui!, duf den Nitratumsatz (P < 0,01), wahrend der unterschiedliche Sub- stratzusatz die NO;-Wiederfindung nicht signifikant (P > 0,10) veranderte. Nach der Defaunierung war der NO;-Urnsatz deutlich niedriger. Diese Differenz war nach Adapta- tion an die Nitratzufuhr signifikant groger als vorher.


Nach diesen Befunden sind Protozoen nicht nur am ruminalen Nitratumsatz erheblich beteiligt, sondern zeigen auch adaptives Verhalten.

42. REGINA ROSSKOPF und D. GIESECKE - Miinchen

Energieaufnahme und Allantoinausscheidung iiber die Milch bei Kiihen

Die im Pansen ablaufende stickstoff- und energieabhangige mikrobielle Proteinbiosyn- these hat auch die Produktion von Nucleinsauren zur Folge. Beide stehen in einern engen Verhaltnis. Im Zuge der Ingestapassage gelangen die Nucleinsauren in den Diinndarrn, aus dern sie iiberwiegend als Basen und Nucleoside resorbiert werden. In der Leber werden die Purinbasen zu Allantoin, dem Hauptendprodukt des Purinstoffwechsels abgebaut. Letzte- res wird anschliegend zurn weitaus groi3ten Teil iiber die Nieren ausgeschieden. Ein kleiner Teil wird bei laktierenden Tieren iiber die Milchdriise elirniniert.

Aus friiheren Untersuchungen laBt sich auf einen engen Zusamrnenhang zwischen der Allantoinausscheidung iiber die Milch und der Energieaufnahrne iiber die Nahrung schlie- i3en. Zur Klarung dieser Fragen untersuchten wir enteiweigte und entfettete Milchproben von DFV- und DSB-Kuhen (n = 11 und n = 16) rnittels HPLC. Die Grund- und Kraftfutter- aufnahrne der Tiere wurden wahrend des Versuchszeitraums iiber ein Transpondersystern registriert. Die Fiitterung bestand aus Maissilage, Heu und bedarfsgerecht zugeteiltern Kraftfutter.

Die rnittlere Allantoinkonzentration lag bei 409,99 + 70,45 pmol/l. Es ergaben sich keine signifikanten Unterschiede zwischen den Rassen. Die Allantoinausscheidung und die Energieaufnahrne steigen wie in Abb. 1 dargestellt ist rnit steigender Milchleistung stetig an. Auffallend an der Allantoinausscheidung ist, dai3 ihr Anstieg rnit zunehrnender Lei- stung flacher zu werden scheint. Dies ist Ausdruck der irn Leistungsbereich iiber 35 kg Milch pro Tag abfallenden Allantoinkonzentration. Zwischen der Allantoinausscheidung und der iiber die Nahrung aufgenornrnenen Energie besteht, wie sich in der Abbildung zeigt, ein enger Zusarnrnenhang. Bei einem Vergleich der Energieaufnahme rnit dem entsprechend den DLG-Richtlinien berechneten Energiebedarf fie1 auf, dai3 die Tiere im Lei- stungsbereich uber 25 kg Milch pro Tag zurn Teil deutlich zu wenig Energie aufnahrnen.

Die Ergebnisse bestatigen den engen Zusarnmenhang zwischen der Allantoinausschei- dung iiber die Milch und der Energieaufnahrne. Der Abfall der Allantoinkonzentration irn hohen Leistungsbereich kann an einer verminderten Aufnahrne von Energie liegen. Auger- dern spielt rnoglichenveise eine Verrninderung der Energieausnutzung irn Pansen bei hoher Kraftfutteraufnahrne eine Rolle.

"1 r h

0 10 a, 3) 40 9)

Encrpaufrubmc(MJ N EL) - A l l a n t a n a d d u n : ( m d l d )

Milchlerstung (kdd)

Abb. 1. Entwicklung von Allantoinausscheidung und Energieaufnahme mit steigender Milch- leistung

36 Gcsellsrhajt f i r Erntihrungsphyriologir

43. ANGELIKA HAWSER und A. L. PRABUCKI, Zurich

Ergebnisse eines ,screenings" betreffend die Fettqualitat bei Mastschweinen in schweizerischen Schlachthofen

Urn einen Uberblick uber die Fettqualitat bei Mastschweinen aus der Landestierhaltung zu erhalten, wurden 1988 an 988 Schlachtposten (knapp 40000 Tiere) in verschiedenen Schlachthofen in der Schlachtkette Fettproben aus der Ruckenspeck-AuBenschicht entnornrnen und zur Qualitatsbeurteilung der Analyse zugefiihrt. Aus der gaschrornatogra- phischen Erfassung der einzelnen Fettsauren wurden die Fettsauretypenrnuster erstellt und davon die Doppelbindungsindices und Oxidationspotentiale abgeleitet. Im angegebenen Untersuchungszeitraurn enviesen sich ca. 56% der Schlachtproben hinsichtlich des Antei- les an Polyensauren irn Fett als gut bzw. tolerierbar. 50% geniigten hinsichtlich des Dop- pelbindungsindexes den Anforderungen und 52% der Proben wiesen ein befriedigendes Oxidationspotential auf. Die Fettkonsistenz genugte lediglich in 45% der Falle. Hingegen wiesen gut 70% der Proben eine ausreichende Oxidationsstabilitat auf.

Durch Aufldarung der Produzentenschaft (Master, Futterrnittelindustrie) uber die Zusarnrnenhange zwischen Futterfett und Korperfettqualitat konnte irn Verlaufe des Jahres 1989 eine wesentliche Verbesserung der Fettqualitat beirn Mastschwein erzielt werden (Anteil guter Qualitat bis zu 82%).

Angestrebt werden folgende Qualitatskriterien fur das Fett in der Ruckenspeck-AuBen- schicht:

Fettsauretypenmuster: Gesattigte Fettsauren > 41 Mol-% (39-41 Mol-%) Ungesattigte Fettsauren - Monoensauren - Diensauren < 10 Mo~-"/o - Triensauren < 1 Mol-0/0 - Tetraensauren < 0,5 Mol-0/0

< 59 Mo~-O/O (59-61 Mo~-"/o) < 57 MoI-Yo (47-49 MoI-"/o)

- Pentaen- + Hexaensauren < 1 Mol-%

Andere Kriterien: Polyensauren < 12 Mo~-"/o (12-13 Mo~-"/o) Doppelbindungsindex < 80 Oxidationspotential < 60 Konsistenz < 60 Mol-O/o ungesattigte Fettsauren Oxidationsstabilitat < 23 OXP (23-25)

(in Klarnrnern: tolerierbare Werte).

Vorsitz: P. D. MOLLER - Kopenhagen

44. H. SICK - Kiel

Das ,,balanced pool"-Modell, ein Minimalmodell zur Beschreibung der Dosis-Wirkungsbeziehung der Stickstoff-Retention

Die Dosis-Wirkungsbeziehung der Stickstoff(N)-Aufnahme und N-Retention wird durch die Forrnulierung der steady state-Kinetik der Flusse aus Nahrungsaufnahrne, Recycling von Arninosauren (AS) aus Proteinabbau, Proteosynthese, obligaten N-Verlusten (GNL) und Ausscheidung von nicht venvertbarern N (NONL, z. B. als Harnstoff, NH,,) berechen-

44. Tagung in Gottrqm 37

bar, wenn ausreichend lange Bilanzperioden zugrundegelegt werden, die Schwankungen der N-Fliisse ausmitteln. Fur diese Bedingungen wurde ein moglichst einfaches Minimal- modell mit einem Protein- und einem AS-Pool formuliert.

Das Model1 ist durch folgende neue Merkmale gekennzeichnet:

1. Es wird ein ,balanced pool" angenommen, das diejenige Teilmenge des AS-Pools dar- stellt, die exakt dem Bedarfsmuster der Proteosynthese entspricht. Dieses ,,balanced pool" ist aus der Analyse der Disproportionierung der N-Isotopenverhaltnisse im Stoff- wechsel hergeleitet.

2. Weil die GroBe des ,,balanced pool" abhangig von der Proteindosis ein Maximum durchlauft, wird angenommen, daB das AS-Muster des basalen Recyclings exogen komplementiert wird. Dementsprechend sollte die GroBe der obligaten N-Verluste bei proteinfreier Diat durch eine erstbegrenzende unentbehrliche AS als Schrittmacher bedingt sein. Ergebnisse anderer Autoren lassen hierbei die Deutung zu, daB Met + Cys die erstbegrenzenden und Lys die letztbegrenzende AS im Proteinrecycling sind.

3. Hieraus wird gefolgert, daf3 die biologische Wertigkeit der aufgenommenen AS aus einer Diat nicht linear rnit ihrem chemical score (CS) korrelieren kann, sondern sich dosis- abhangig durch Komplementierung der AS aus dem Proteinrecycling andern mug. Obgleich dies in vielen Experimenten beobachtet worden ist, sind die hier gegebenen Deutungsmoglichkeiten bisher nicht beschrieben worden.

Die Leistungen des hier vorgestellten Modelles, dessen Grundformalismus nachfolgend als allgemeine Bilanzgleichung erlautert wird, sind deutliche Indizien fur die Giiltigkeit dieser Interpretation:

N-Bilanz = N-Absorption - ONL - NONL

Die GroBe der NONL ist mit der Aktivitat a des ,balanced pool" und mit dem CS von IN, dem exogen komplementierten, iiberwiegend durch Proteinrecycling gespeisten und urn ONL verminderten AS-Flu& berechenbar:

NONL = a . k,, - (I-CS) . IN

Hierin ist k, eine Geschwindigkeitskonstante. Der Formalismus zur Berechnung von a (nicht dargestellt) berucksichtigt, daf3 die Proteosynthese irreversibel ist, und, im Gegen- satz zu bisherigen Betrachtungen, die Kapazitat des Proteosyntheseapparates im Vergleich zur AS-Konzentration erheblich ist. Der vollstandige Formalismus erlaubt die Simulation auch solcher Dosis-Wirkungskurven, wie sie bei Verabreichung Lysin-limitierter Proteine beobachtet werden.

45. CH. IBEN und J. LEIBETSEDER - Wien

Einflufl der peroralen Verabreichung von Carnitin-Precursors, L-(-)-Carnitin bzw. DL-Carnitin auf dessen Gehalt in verschiedenen Geweben beim

Masthahnchen

Seit der Entdeckung der Funktion des Carnitins (Trimethyl-y-amino-P-hydroxybuttersaure) im Stoffivechsel durch FRITZ (1955) ist das Interesse an Carnitin stetig gestiegen.

Die essentiellen Aminosauren Lysin und Methionin sind fur die Biosynthese von Car- nitin notwendig, wobei Lysin das Kohlenstoffskelett und den Stickstoff liefert, wahrend Methionin uber S-Adenosylmethionin als Methylgruppendonator dient. Carnitin iibt die Funktion eines Transportsystems durch die fur Acyl-CoA undurchlassige mitochondriale Innenmembran pus.

In dem hier besprochenen Versuch sollte festgestellt werden, o b ein Zusammenhang zwischen einer p.0. Carnitin-Verabreichung (L-(-)-Carnitin bzw. DL-Carnitin) und dem

38 GesellscbaJiJiir Emahrungspbysiologte

Carnitin-Gehalt im Gewebe besteht. Weiter sollte der Einflui3 einer Uber- bzw. Unterver- sorgung mit Lysin und Methionin sowie des Fettgehaltes einer Ration iiberpruft werden. In Tab. 1 sind die fur diesen Versuch bedeutsamen Inhaltsstoffe in den 10 Versuchsrationen zusammengestellt.

Tabelle 1. Versuchsrelevante Gehalte der Versuchsrationen (Yo)

I I I 111 IV v VI VII Vl l I IX X

Rohfett 8,07 3,19 8,09 3,21 7,79 3,04 8,07 7.89 8,07 7,89 Lysin 1,07 1,07 1,28 1,28 0,86 0,85 1,07 0.86 1,07 0,86 Methionin 0,54 0,55 0,74 0,73 0,36 0,35 0,54 0,36 0,54 0,36 L-(-)-Carnitin - - - -

DL-Carnitin - - - - - - - - 0.20 0,20 - - - 0,02 0,02 -

Folgende Gewebsproben wurden untersucht: Oberschenkelmuskulatur, Leber, Niere und Herzmuskel. Die in Tab. 2 zusammengefai3ten Ergebnisse lassen sich wie folgt kurz beschreiben: Bei ausreichender Versorgung mit Precursors und gleichzeitiger L-(-)-Carni- tin-Supplementierung wurden die hochsten Gehalte in den verschiedenen Geweben gefunden. Envartungsgemai3 wies Gruppe V (mangelnde Versorgung mit Precursors, hoher Fettgehalt) die durchschnittlich niedrigsten Werte auf. Der Vergleich der Gruppen mit unterschiedlichem Fettgehalt bei gleicher Aminosauren-Versorgung zeigt, daB bei niedri- gem Fettgehalt in der Ration der Carnitingehalt in der Muskulatur sowie in der Leber durchwegs hoher war, in der Niere jedoch der umgekehrte Fall vorlag. Ursachen und Kon- sequenzen dieser Unterschiede werden diskutiert.

Tabelle 2. Gesamtcarnitin-Gehalte (nmoVg Frischgewebe)

I II I l l IV v VI VII VIlI IX x

0.schenkel-X 442 508 345 506 354 453 1039 722 757 952 muskel s 150 240 91 101 105 141 70 240 135 174

Leber X 141 230 161 162 100 186 468 248 360 319 s 39 102 34 45 41 132 70 52 87 84

-

- Niere X 171 81 161 110 97 74 243 195 302 243

s 71 45 86 39 50 22 41 77 64 53 -

Herz X 246 208 171 158 110 285 647 491 530 450 5 82 67 64 92 32 157 126 146 90 106

46. M. STANGASSINGER und D. GIESECKE - KieUMiinchen

Stoffwechselkinetik und intestinale Exkretion von Purinkataboliten bei Hunden nach niedriger und hoher Purinaufnahme

In der Nahrung enthaltene Purine fuhren zu einer mehr oder minder starken Stoffwechsel- belastung. Es erscheint fraglich, o b sie iiberhaupt metabolisch venvertet werden konnen, um die energieaufwendige Eigensynthese entsprechend zu vermindern. Manche Ergeb- nisse u. a. vom Menschen sprechen dafur, dai3 Nahrungspurine bereits im Darmepithel weitgehend zu Harnsaure umgesetzt werden und deshalb fur die intermediare Nutzung nicht zur Verfugung stehen. Dariiber hinaus hat sich gezeigt, dai3 Harnsaure im Blut des Menschen zu 30-500/0 nicht uber die Nieren sondern uber den Darm ausgeschieden wird.


Wir haben Versuche an Hunden durchgefuhrt, urn den EinfluB der Purinaufnahrne auf die Stoffwechselkinetik der Purinkatabolite und auf ihre intestinale Exkretion zu ermitteln. Dabei wurde die Annahrne zugrunde gelegt, daB die GroBe der intestinalen Purinexkretion von der GroBe des Plasmapools abhangt. Die Messungen erfolgten an 4 Dalmatinerhun- den (D u. G rnannlich, H u. B weiblich), von denen 2 (D, H) eine purinarme Diat (u. a. 25% Casein, 56% Kohlenhydrate, 8 % Fett) erhielten und 2 (B, G) eine purinreiche, in welcher das Casein durch Einzellerprotein (Probion, Hoechst) ersetzt wurde. Die Tiere erhielten iiber 8 h eine Dauerinfusion von (2-I4C) Urat i. v. Der Harn wurde iiber 24 h rnittels Blasen- katheter gesammelt. Die Messung der COz- und 14C-Expiration erfolgte wahrend der Pla- teau-Phase iiber UR-Spektrometrie bzw. im Methan-DurchfluBzahler. Aus der Eintrittsrate und der renalen Exkretionsrate lief3 sich die intestinale Exkretionsrate als Differenz ermitteln. Irn iibrigen wurden die renale Purinexkretion und zahlreiche Stoffwechselparameter unter den vorgenannten Futterungsbedingungen an insgesarnt 8 Hunden gernessen Die wichtigsten Ergebnisse sind in der Tabelle zusarnrnengefaBt:

Tab& COY-Produktion sowie Eintrittsrate und Elimination der Purinkatabolite Harnsaure + Allantoin

MeBgroBen Diat: purinarm purinreich Tiere: D H B G

Lebendrnasse (kg) COJ'roduktion ( p o l kg-l . rnin-') Purinaufnahrne (nrnol) Eintrittsrate (nmol . kg-l rnin-') Renale Exkretion (O/o)*

Intestinale Exkretion ('Yo)"

* bezogen auf die Eintrittsrate

26.0 16,O 20,5 21,5

602 713 522 535

156 319 975 988 80 85 68 66 20 15 32 34

0,33 0.81 29,64 22,lO

Bei gleichen Durchschnittsgewichten der Tiere beider Gruppen wiesen B und G eine verringerte Stoffwechselrate auf. Bei purinreicher Ernahrung stieg die Eintrittsrate im Mit- tel von 237 auf 981 nmol . kg-l rnin-I. Davon wurden durchschnittlich 17,5010 bzw. 33% durch intestinale Exkretion eleminiert. Zusarnrnen mit Daten von 3 Versuchspersonen (LOFFLER eta]. 1982) ergab sich zwischen Purinpool (x, pmol/kg) und intestinaler Exkretion (y, nmol/d) die Beziehung y = 0 , 0 2 6 ~ - 0,320; r = 0,919; p < 0,001.

47. CHRISTINE HENRICH-EBERL. und H. RUFEGER - GieBen

Der Einflufl der Nahrungsproteine auf den Ruhe-NuchternSauerstoffverbrauch und den intraspezifischen

Lebendmassen-Exponenten

Die Beziehung zwischen dern Ruhe-Nuchtern-Sauerstoffierbrauch (RNSV) und der Lebendrnasse (M) wird im allgemeinen rnit der allometrischen Gleichung RNSV = a Mb beschrieben. Berechnet man intraspezifische b-Werte aus Daten von unterschiedlich schweren wachsenden und envachsenen Tieren, so ergeben sich auch innerhalb einer Spe- zies erhebliche Unterschiede. Fruhere Untersuchungen aus unserem Institut haben gezeigt, dai3 der b-Wert der Albinoratte bei Ernahrung rnit handelsublichen Alleinfutter- mitteln hochsignifikant, bei Ernahrung mit weitgehend N-freier gereinigter Kost dagegen nur zufallig von dern interspezifischen Wert b = 0,75 verschieden ist (Tab., Versuch 1).

Damit stellt sich die Frage, o b der RNSV und dessen Beziehung zur Lebendmasse vom Pro- teingehalt der Kost und der Proteinqualitat beeinfluRt werden.

Unsere Untersuchung wurde unter Venvendung einer gereinigten Kost, deren Rohpro- teingehalt 0, 7 oder 20% betrug, bei 28°C a n mannlichen, etwa 50 bis 500 g schweren Wistarratten durchgefiihrt; Proteintrager waren Weizenkleber (WK), Sojaprotein (SP) oder Kartoffelprotein (KP). Der RNSV der im Mittel 20 h niichternen Tiere wurde mit Hilfe eines EDV-Programmes aus etwa 450 pro Messung erfaRten 1-Minutenwerten berechnet.

Der Einflufi des Proteingehaltes auf den RNSV wurde rnit Hilfe einer WK-Kost, deren Rohproteingehalt 7 oder 20% betrug, an unterschiedlich alten Ratten gepruft. Dabei ergab sich, daR der RNSV wachsender Tiere bei 20% Proteingehalt der Kost mit p < 0,0001 gesichert iiber dem bei 7% lag und der entsprechende Unterschied mit dem Alter und damit mit der Lebendmasse der Tiere abnahm, so daR die b-Werte sich mit steigendem Protein- gehalt verminderten (Tab., Versuch 2). Sie waren mit p < 0,0001 gesichert sowohl von- einander als auch von b = 0,75 verschieden.

Der EinfluB der Proteinqualitat auf den RNSV wurde mit Hilfe einer WK-, SP- und KP- Kost untersucht. Dabei zeigte sich, daR der RNSV junper Tiere mit der Qualitat der Pro- teintrager anstieg; bei rund 140 g schweren Ratten betrug der mit p < 0,Ol gesicherte Unter- schied ini RNSV zwischen KP- und WK-Kost 6%. Dagegen verminderten sich die b-Werte rnit steigender Proteinqualitat (Tab., Versuch 3); der b-Wert bei KP-Kost war mit p < 0,05 gesichert von dem bei WK-Kost verschieden, und alle drei b-Werte unterschieden sich mit p <0,0001 gesichert von b = 0,75.

Tubefle, Der Lebendmassen-Exponent der Albinoratte in Abhangigkeit von dem Rohproteingehalt (RP) und der Proteinqualitat der Kost

Ver- Kost oder RP n Mdssen- Mdssen- such Proteintrdger bereich Exponent

(010) (8) b f sh

1 N-freie Kost 0 40 74-248 0,736 f 0,022 2 Weizenkleber 7 47 87-527 0,663 f 0,011 2 Weizenkleber 20 48 90-537 0,551 f 0,012

3 Weizenkleber 7 39 46-482 0,690 f 0,012 3 Sojaprotein 7 39 63-448 0,671 f 0,015 3 Kartoffelprotein 7 39 84-426 0,648 * 0,013

Die Ergebnisse belegen, daB der RNSV - insbesondere der wachsender Tiere - und der b-Wert der Albinoratte von den Nahrungsproteinen abhangen; der RNSV ist um so groRer und der b-Wert um so kleiner, je hoher der Rohproteingehalt der Kost und die Proteinqua- litat sind.

48. H.-C. BLUNK und H. STEINHART - Hamburg

Einflufi von Schlachtgewicht, Geschlecht, Futterungsintensitat und Fleischreifung auf das Fettsauremuster der Phospholipide in Rindermuskeln

Untersuchungen zurn EinfluR der Fleischreifung, des Schlachtgewichts, des Geschlechts und der Fiitterungsintensitat auf die Fettsaurezusarnrnensetzung der Phospholipide liegen bisher nicht vor. Aus diesem Grund wurde uber einen Zeitraum von insgesamt zwei Jahren ein Versuch mit 54 Ochsen, Bullen und Farsen der Rasse Deutsches Fleckvieh durchgefiihrt. Im Versuch wurden ausschlieRlich Nachkommen von drei Bullen eingesetzt, um eine hochstmogliche genetische Einheitlichkeit zu gewahrleisten. Die Fiitterung wurde so

44. Tagung in Gotringen 41

durchgefuhrt, daB die Bullen irn Durchschnitt der gesarnten Mastdauer Tageszunahrnen von 1300 g bzw. von 950 g, die Farsen und Ochsen von 1000 g erreichten. Die Schlacht- gewichte der Bullen und Ochsen betrugen 200, 350, 480, 550 und 630 kg, diejenigen der Farsen 200, 330,400 und 480 kg. Die analytischen Untersuchungen wurden am M. longis- sirnus dorsi durchgefiihrt. Ein Teil der Proben wurde 14 Tage bei 1°C irn Vakuurn gereift.

Es ist bekannt, daB der Anteil an rnehrfach ungesattigten Fettsauren in den Phospholipi- den aufgrund ihrer physiologischen Funktion hoher ist als in anderen Lipiden. Die rnehrfach ungesattigten Fettsauren spielen als Arornavorstufen irn Fleisch eine wichtige Rolle.

Die Schwierigkeit bei den Untersuchungen lag darin, dai3 bisher kein einfaches Analy- senverfahren zur Verfugung stand, rnit dern in einern vertretbaren Zeitrahrnen Serienanaly- sen durchgefuhrt werden konnen. Mit der entwickelten Methode kann die Fettsaurezusarn- rnensetzung der Phospholipide schnell, vollstandig und rnit einer sehr hohen Reproduzier- barkeit ermittelt werden. Die Proben werden rnit einern Ultra-Turrax zerkleinert und rnit Dichlorrnethan-Methanol extrahiert. Die Phospholipide werden iiber Kieselgel-Extrak- tionssaulen abgetrennt. Die Detektion der Fettsauren erfolgt gaschromatographisch nach Urnesterung der Phospholipid-Fraktion.

Der Anteil an rnehrfach ungesattigten Fettsauren in den Phospholipiden betragt irn Durchschnitt 30% und ist damit deutlich hoher als irn Gesarntfett. Durch die Fleischrei- fung wird der Gehalt an rnehrfach ungesattigten Fettsauren nicht beeinflufit. Bei verschiedenen Schlachtgewichten zeigen sich Unterschiede vor allern bei dern Gehalt an 20: 5-, 22 : 4- und 22 : 6-Fettsauren. Ein gerichteter EinfluB durch die Futterungsintensitat ist nicht zu erkennen. Ausgepragte Unterschiede zwischen den Geschlechtern zeigen sich bei 22 : 4- Fettsauren.

49. B. HALLER, H. P. PFIRTER und C. WENK - ETH Zurich

Betriebsbedingte Variation in der Verwertung der Nahrungsenergie bei wachsenden Schweinen

In der Praxis der Schweinernast bestehen zwischen Betrieben sehr groBe Unterschiede irn Mastverlauf und dern Futteraufwand. Zur Untersuchung, o b daran die Haltungs- oder Hygienebedingungen sowie eine verschieden hohe Verdaulichkeit der Futterenergie beteiligt ist, wurden 3 Versuchsreihen rnit jeweils je 2 Futtervarianten angelegt. Pro Versuchs- reihe wurden in 13 bis 15 uber die ganze Schweiz verteilten Betrieben je 50 Mastschweine- gruppen irn Gewichtsbereich von rund 30 bis 70 kg erfagt.

Die Fiitterung erfolgte nach einern praxisublichen Rationenplan. In jederversuchsreihe karnen ein einheitlich zusarnrnengesetztes Kontrollfutter rnit ca. 13,5 MJ/kg verdaulicher Energie (VES), 187 g/kg Rohprotein (XP), 43 g/kg Rohfaser (XF) und 30 g/kg Rohfett (XL) sowie Leistungsforderern und ein Versuchsfutter zurn Einsatz. In Tabelle 1 sind die Kon- troll- und Versuchsvarianten zusarnrnenfassend angegeben.

Neben den Mastdaten (Zuwachs und Futteraufwand) wurden die Verdaulichkeit der Energie bei ca. 35,55 und 70 kg G derTiere anhand der Indikatorrnethode (HCI-unlosliche Asche als Indikator) sowie verschiedene Parameter zur Urnschreibung der Betriebe (Raurn- angebot, Urntriebsrnethode, Stallklirna) erhoben.

Die Ergebnisse werden als die Verdaulichkeit der Energie in Abhangigkeit der Versuchs- varianten, dern Alter der Tiere und von Betriebsfaktoren diskutiert.

Die Versuche unterstiitzen die Annahrne, daB Ergebnisse der Verdauungsversuche aus Laboruntersuchungen, die unter kontrollierten Hygiene- und Betriebsbedingungen durchgefuhrt werden, auf Praxisbedingungen iibertragen werden durfen. Bei vergleichenden Erhebungen ist aber wegen der grogen Variation der MeBwerte dern Umfang der Unter- suchungen besondere Beachtung zu schenken.

42 Gesellschafi fur Ernahrungsphysiologie

Tabelk. Anordnungen der 3 Versuchsreihen

Versuchs- Futter- Beschreibung der Futtermischungen reihe variante

I 1 Kontrollfutter rnit Avoparcin als Leistungsforderer. 2 Versuchsfutter rnit erniedrigtern VES-Gehalt:

12,1 MJ VES/kg, 177 g/kg XP und 70 g/kg XF. Gleich hohe Nahrstoffver- sorgung wie in Variante 1 durch erhohte Futterzuteilung.

Gleiche Zusarnrnensetzung wie Kontrollfutter, jedoch ohne Leistungsfor- derer.

I1 1 Kontrollfutter mit Avoparcin und Salinornycin als Leistungsforderer. 2

111 1 Kontrollfutter wie in Versuchsreihe 11. 2 Versuchsfutter rnit erhohtern Fett- und Rohfasergehalt, aber gleichern Gehalt

an Verdaulicher Energie wie in Variante 1: 13,3 MJ/kg VES, 62 g/kgXF und 66 g/kg XL.

Vorsitz: J. LEIBETSEDER - Wien

50. I. HULLAR und L. S Z A B 6 - Budapest

Die Wirkung der Trachtigkeit auf die Futteraufnahme der Angorakaninchen, die Verdaulichkeit der Nahrstoffe und die Wollproduktion

Uber Zusammenhange zwischen Trachtigkeit und Verdaulichkeit der Nahrstoffe stehen uns nur Versuchsergebnisse an Fleischkaninchen zur Verfugung. Wir haben dagegen keine Angaben uber den Verlauf der Verdaulichkeit, uber die quantitativen und qualitativen Veranderungen der Wollproduktion bei den tragenden Angorakaninchen gefunden.

In unserem Versuch wurden der Verlauf des Futterverbrauchs, der Verdaulichkeit der Nahrstoffe, ferner der Verlauf der Menge und der inhaltsstofflichen Parameter der produ- zierten Wolle untersucht, beziehungsweise die Zusammenhange zwischen den Verande- rungen bei ausgewachsenen, nicht tragenden (Kontrolltieren) und tragenden Angoramut- terkaninchen analysiert. Zur Untersuchung wurden 20 Angoramutterkaninchen nach der Schur und Insemination am selben Tag in Stoffwechselkfigen aufgestallt. Die Tiere wurden mit speziellem Angoramischfutter rnit hohem Rohproteingehalt (20,90/0) ad libitum gefuttert. Die Verdauungskoeffizienten wurden in 4tagigen Zeitabschnitten ab der Besa- mung bis zum 28. Tag der Trachtigkeit bestimmt. Wir lieBen die inseminierten Muttertiere am 3 1. Tag mit Oxytocininjektion gleichzeitig werfen, anschliegend wurden sie wieder geschoren. In die Auswertung wurden die 8 Junge werfenden Muttertiere (5 Tiere) einbezogen, als Kontrolle wurden die gleichen Parameter von ebenfalls 5, nicht inseminierten Muttertieren verwendet.

Die Futteraufnahme nahm an den 10 Tagen nach der Schur in beiden Gruppen zu. Die Verdauungskoeffizienten waren in den ersten 4 Tagen signifikant hoher als die spater (bis zum 20. Tag) gemessenen Werte. Bis zum 20. Tag besteht jedoch kein wesentlicher Unter- schied zwischen den beiden Gruppen. Alles deutet darauf hin, daB diese Veranderungen mit der Schur und nicht mit der Trachtigkeit in Zusammenhang gebracht werden konnen.

Am Ende der Trachtigkeit nimmt die Futteraufnahme betrachtlich ab. Infolgedessen fraBen die tragenden Tiere um 27% weniger im gesamten Versuchszeitraum als die Kon- trollgruppe. Parallel damit ist die signifikante Verbesserung der Verdauungskoeffizienten wahrzunehmen. Trotz dieser kompensierenden Wirkung trat ein 6,5%-iges Korpermassen- defizit am Ende der Trachtigkeit ein.

44. Tagung in Gotlingen 43

Die Wollproduktion der tragenden Muttertiere nahm signifikant ab, sie erreicht nur 2/3 der Wollproduktion der Kontrolltiere. Dagegen konnte keine Veranderung in den Parametern der Inhaltsstoffe festgestellt werden. Die tragenden und nicht inseminierten Muttertiere bauten - berechnet mit den von uns gemessenen Verdauungskoeffizienten - gleichermagen etwa 10% der aufgenommenen verdaulichen Rohproteine in die Wolle ein. Unserer Meinung nach ist die Abnahme der Wollproduktion der tragenden Muttertiere nicht direkt mit dem fur die Entwicklung der Feten notwendigen Mehrbedarf an Protein, sondern mit der verminderten Futteraufnahme, die mit der Entwicklung der Feten verbun- den ist, in Zusammenhang zu bringen.

51. J. ZENTEK und H. MEYER - Hannover

Untersuchungen zum Kupfermangel beim wachsenden Hund

In den Untersuchungen sollte der EinfluB eines alimentaren Cu-Mangels bei wachsenden Hunden unter besonderer Beriicksichtigung der Skelettentwicklung gepruft werden.

Dazu standen 10 Junghunde (Beagles) zur Verfugung, von denen 6 marginal (0,06- 0,03 rng/kg LM/d) und der Rest bedarfsgerecht (0,68-0,36 mg/kg LM/d) rnit Kupfer ver- sorgt wurde. Die Tiere wurden vom Absetzen (5. Lebenswoche) bis zum Alter von 6 Mona- ten einzeln in Kunststoff- bzw. Edelstahlbfigen gehalten.

Zusatzlich erhielten sie Gelegenheit, sich in einem Auslauf, der rnit Kunststoff aus- gekleidet war, zu bewegen.

In vivo wurden, neben den allgemeinen klinischen Beobachtungen, Verdauungsver- suche und wochentliche Blutuntersuchungen (Hamatokrit, Hamoglobin, Mineralstoff- gehalte, Aktivitat der Coeruloplasmin-Oxidase) durchgefuhrt.

Post mortem konnten reprasentative Teile von Knochen, Sehnen und Knorpeln auf den Gehalt an Mineralstoffen sowie von Hydroxyprolin und -1ysin und anderen Aminosauren analysiert werden. Erganzend wurden die Konzentrationen von Kupfer, Eisen, Zink und Mangan in verschiedenen weiteren Geweben und Substraten (Leber, Galle, Nieren, Herz- muskulatur, Haare, Haut) bestimmt.

Die niedrige Cu-Versorgung fiihrte neben einer Neigung zu Durchtrittigkeit zur deutlichen Depigmentierung des Haarkleides. Beginnend mit der 4. Versuchswoche reduzierten sich der Cu-Gehalt des Plasmas sowie die Aktivitat des Coeruloplasmins signifikant, in den beiden letzten Monaten auch der Hamoglobingehalt und der Hamatokrit.

Der Cu-Gehalt von Leber, Galle, Nieren, Haaren, Herzmuskulatur und Haut war nach marginaler Cu-Aufnahme deutlich reduziert, die Zusammensetzung (Rohasche, Calcium, Phosphor, Kupfer und Aminosauren) von Knochen, Sehnen und Gelenkknorpeln anderte sich nur geringgradig.

Die fakale Cu-Abgabe lag im 5. und 6. Lebensmonat in der Mangelgruppe um 17, die renale um 22 pg/kg LM/d.

52. J. JEROCH, A. MULLER, M. ABOUD und G. GEBHARDT - Leipzig

Verdauungsphysiologische Untersuchungen an Broilerkiiken mit enzymerganzter(n) Gerste und Futtermischungen auf Gerstebasis

In mehreren Versuchsreihen konnte von uns in Ubereinstimmung mit der Literatur nachgewiesen werden, daB sich die Fiitterungseignung gerstereicher Futtermischungen fur Broi- lerkuken durch Supplementierung mit Beta-Glucanase enthaltenden Enzympraparaten deutlich verbessern lai3t. Die erzielten Mehrzunahmen (bis 12010 wahrend der 6-7wochigen

44 Gesrllschaft fur Emahrungsphysrologr~

Mastdauer) resultieren vorrangig aus einer gesteigerten Futteraufnahme und somit verbesserten Nahrstoff- und Energieversorgung. Gegenuber den Befunden auslandischer Ver- suchsansteller konnte kein meBbarer EinfluB auf den Futter- bzw. Nahrstoff- und Ener- gieaufwand je Zunahmeeinheit festgestellt werden.

Ernahrungsphysiologische Aspekte der Enzymwirkung, wie EinfluR auf Verdaulichkeit der Rohnahrstoffe, Umsetzbarkeit der Energie, Futterdurchgangszeit, Viskositat von Gerste bzw. gerstereicher Futtermischungen, sind in ihrer Aussage nicht eindeutig bzw. wurden wenig untersucht. Deshalb erfolgten zu diesem Problemheis gezielte Unter- suchungen mit Broilerkuken der Herkunft Tetra 82 im Altersabschnitt 20. bis 25. Lebens- tag, deren wesentliche Ergebnisse als Mittelwerte in Tabelle 1 dargestellt sind.

Tub& EinfluR eines Beta-Glucanase-Zusatzes zu sortenreinen Wintergersten auf OS-Verdaulichkeit, MEk-Gehalt, Futterdurchgangszeit' und Viskositat van Futter sowie Exkrementen

Parameter Gerste ohne Enzymzusatz

Cerrte plus

P-Glucanase/kg inon IE

Verdaulichkeit org. Substanz 74,4" 75,4'

MEk-Gehalt (MJ/kg TS) 13,48" 13,60"

Futterdurchgang (Vo) nach 5 h nach 7 h nach 24 h

Viskositat (m Pa . s) Futtermittel Exkremente

34" 44" 76"

135" 206"

4 6'' 61h 89b

46h 1

' Anteil des in den Exkrementen wiedergefundenen Markers (HCI-unlosllche Rohasche) i n % zur Aufnahme

53. H. JEROCH, KARIN KASCH, K.-H. ENGERER, ROSEMARIE KOHLER und G. GEBHARDT -

Leipzig

Futterwert und Futterungseignung von Triticale fur Broilerkuken

In der DDR gelangten 1988/89 10.700 ha Triticale zum Anbau. Von den Experten unseres Landes wird eingeschatzt, daB in den nachsten Jahren mit einer deutlichen Flachenerweite- rung zu rechnen ist. Da die Korner dieser neuen Getreideart in erster Linie fur Futterungs- zwecke verwendet werden bzw. weiterhin vorgesehen sind und in zahlreichen Landern (u. a. UdSSR, Polen, DDR, Schweden) hierbei den Roggen mehr oder weniger verdrangen sollen, erfolgten von uns in den letzten Jahren Qualitatsuntersuchungen und Einsatzpru- fungen (Broilermast) vergleichend zu den Ausgangsarten Weizen und Roggen.

Triticale ist Roggen im Rohproteingehalt deutlich iiberlegen und erreicht bei diesem Inhaltsstoff das Niveau von Weizen. DasTriticaleprotein weist jedoch gegenuber dem Wei- zenprotein eine ernahrungsphysiologisch gunstigere AS-Zusaniniensetzung auf. Herauszu- stellen ist vor allem der deutlich hohere Lysinanteil. Das AS-Spektrum ist weitgehend mit dem des Roggens vergleichbar. Die an Broilerkuken und Leghornhahnen bestimmten Gehalte an umsetzbarer Energie (ME,) betrager: 14,4 bzw. 14,s MJ/kg TS; sie ubertreffen somit beachtlich den Energiewert von Roggen und liegen in der GroBenordnung von Weizen.


In Wachstumsversuchen mit mannlichen Broilerkuken der Herkunft Tetra 82 und schrotformiger Futterbeschaffenheit ergab ein 30Voiger Anteil im Futter anstelle von Wei- Zen keine Leistungsminderung. Bei hoheren Gehalten (ebenfalls im Austausch von Wei- Zen) stieg der Futteraufwand signifikant an. Futterungsgruppen rnit 70% Triticale in der Mischung weisen auch hinsichtlich der Lebendmassezunahme einen signifikanten Abfall gegenuber den Varianten mit 30% im Mastfutter auf. (Triticale und Weizen waren ieweils die einzigen Getreidearten in der Futtermischung). Wenn Weizen durch Roggen substi- tuiert wurde, verschlechterte sich die Mastleistung bereits bei 15O/oigem Anteil im Futter. In pelletierten Mischungen konnte Triticale bis zu 70% Mischungsanteil im Austausch gegen Weizen ohne Nachteil auf das Mastergebnis verfuttert werden.

Aufgrund der erzielten Ergebnisse wird in schrotformigen Mischungen ein Anteil bis 30% empfohlen. Diese Einsatzhohe leitet sich auch aus den Untersuchungen von RICHTER et al. (1989) und SCHLOTYSSEK et al. (1986) ab. Bei Pelletierung des Futters sind hohere Anteile moglich.

54. D. BOCK und J. PALLAUF - GieBen

Zum Eisenbedarf von Mastkaninchen

Der Eisenbedarf des wachsenden Kaninchens wurde bisher kaum untersucht. Wahrend einerseits Berichte uber Eisenmangel bei Jungkaninchen vorliegen, sind andererseits im industriell hergestellten Alleinfutter fur Mastkaninchen teilweise Fe-Gehalte von 150 mg/ kg T und daruber anzutreffen.

In den vorliegenden Untersuchungen wurde an 6 x 7 entwohnte Kaninchen der Mastrasse WeiBe Neuseelander zunachst uber 3 Wochen eine eisenarme Mais-Casein-Diat mit nur 21 mg Fe/kg T verfuttert. AnschlieBend wurden 7 Tiere getotet und Fe- sowie Cu- Gehalt verschiedener Organe, Hamoglobingehalt und Hamatokritwert des Blutes, Katala- seaktivitat der Erythrozyten, prozentualer Anteil an ungesattigtem Transferrin, Serumei- sengehalt sowie Totale und Latente Eisenbindungskapazitat bestimmt. An die verbleiben- den 5 x 7 Kaninchen wurde uber eine Zeitdauer von weiteren 6 Wochen eine auf Mais, Cellulose, Casein und Starke basierende phytathaltige Diat (0,4% Phytinsaure) mit abgestuften Eisengehalten verfuttert. D e Fe-Gehalt in Gruppe I betrug 18 mg Fe/kg Diat-T. In den Gruppen I1 bis V wurde der Eisengehalt der Diat durch Zulagen von FeSO, x 7H,O (p.a.) auf insgesamt 33, 48, 85 und 121 mg Fe/kg T angehoben. Die Versuchsgruppen bestanden jeweils aus vier weiblichen sowie drei mannlichen Tieren. Am 21., 28. und 35. Versuchstag erfolgte jeweils eine Blutentnahme zur Bestimmung hamatologischer Kriterien. Nach 42 Tagen wurden die Kaninchen getotet und die bereits zu Beginn des Hauptversuches an Vergleichstieren analysierten Parameter untersucht.

In Gruppe I (18 ppm Fe) waren Futteraufnahme und Zunahme an Lebendmasse - auch aufgrund verstarkt auftretender unspezifischer Enteritiden - reduziert. Hamatokritwert, Hamoglobingehalt sowie Katalaseaktivitat der Erythrozyten zeigten von Gruppe I bis Gruppe IV (85 ppm) eine statistisch gesicherte Abhangigkeit vom Eisengehalt der Diat. Besonders deutlich war die Konzentration des Serumeisens beeinflugt. Auch Totale und Latente Eisenbindungskapazitat reagierten empfindlich auf den Eisengehalt der Diat.

Zur Erfassung des Eisenversorgungsstatus beim Kaninchen scheinen sich vor allem die Serumeisenkonzentration sowie die Totale und Latente Eisenbindungskapazitat zu eignen. Auch Hamatokritwert, Hamoglobingehalt und Katalaseaktivitat der Erythrozyten geben Auskunft uber die alimentare Eisenversorgung.

Unter den vorliegenden Versuchsbedingungen mit besonders niedrigen Eisenreserven zu Beginn des Hauptversuches waren fur wachsende Kaninchen bei Verabreichung einer phytathaltigen Diat 85 mg Fe/kg Diat-T notwendig, um eine optimale alimentare Eisenver- sorgung zu gewahrleisten.

46 GrrcNs~-haJi fur Ernabrungsphysiologic

55. ELLEN KIENZLE, BARBARA STRATMANN und H. MEYER - Hannover

Untersuchungen zur Korperzusammensetzung von Katzen

Untersuchungen iiber die Korper- und Organzusammensetzung der Katze wurden bisher nur sporadisch an Einzeltieren durchgefiihrt. Daten uber organische und anorganische Komponenten im Organisrnus der Katze werden als Grundlage der faktoriellen Kalkula- tion von Nahrstoffbedarfswerten benotigt. Die Bestimmung des Korperfettgehaltes liefert dariiberhinaus Moglichkeiten zur Definition des Norrnalgewichtes der Katze. Die bei der chernischen Analyse der Leber ermittelten Daten konnen AufschluR iiber die Speicherung einiger Nahrstoffe (Spurenelemente, Vitamin A) sowie iiber Normalwerte zur Diagnostik von Uber- oder Unterversorgung geben.

In der vorliegenden Untersuchung wurden bei 16 Katzenwelpen in der ersten Lebens- woche, sieben 4 bis 5 Wochen alten Katzchen, acht Absetzwelpen zwischen 8 und 12 Wochen sowie 22 adulten Katzen Gesarntkorper-, Leber- und Haaranalysen (Rohnahr- stoffe, Mengen- und Spurenelernente) durchgefuhrt, weiterhin die Korper-, Leber- und Magen-Darrntraktmasse, von einigen Katzen zusatzlich die Masse von Haaren und Haut bestimmt. Des weiteren wurde die Zusamrnensetzung des Gesamtkorper- und Haarpro- teins, des Gesamtkorper- und Leberfetts und der Vitamin A-Gehalt der Leber errnittelt.

Wahrend des Wachsturns nahm der Korpenvassergehalt (1. Woche 78,80/0) standig ab (adulte 61,7%), wahrend die Konzentration der iibrigen Rohnahrstoffe zunahm. Bei den ausgewachsenen Katzen war der Korperfettgehalt (12,30/0) im Vergleich zu anderen Species relativ gering. Der Fettgehalt irn Korper korrelierte eng rnit Abweichungen von Standard- werten der Lebendrnasse fur Hauskatzen. Das Korperfett der Katze wies relativ hohe Gehalte an mehrfach ungesattigten Fettsauren auf.

Mit zunehmendem Alter stieg der Ca-, P- und Mg-Gehalt im Korper an (5,1, 3,8 bzw. 0,2 g/kg US bei neugeborenen, 15,3, 9,l bzw. 0,4 g/kg US bei adulten Katzen), der Na- Gehalt nahrn dagegen ab. Die K-Konzentration veranderte sich kaum.

Der Fe-Gehalt im Gesamtkorper und in der Leber ging bei Katzenwelpen wahrend der Saugeperiode von 48,8 auf 28,6 mg/kg US zuriick und stieg rnit Beginn der Beifutterung wieder an. Der Zn-Gehalt irn Gesarntkorper nahrn wahrend des Wachsturns zu (Neugebo- rene 18,0, adulte Katzen 31,l mg/kg US), die Cu- und Mn-Konzentration veranderte sich kaum. Die Konzentration an Kupfer, Zink und Mangan im Lebergewebe sowie der Anteil der Leber am Gesarntkorpergehalt dieser Elemente wies nur unerhebliche altersabhangige Unterschiede auf.

Der Vitamin-A-Gehalt der Katzenleber war rnit 1076 IE bei 3 Wochen alten Saugwelpen hoch und stieg bis zurn Envachsenenalter (5365 IE) noch an. Weibliche Tiere wiesen erheblich hohere Gehalte auf.

Aufgrund der vorliegenden Daten wurden Bedarfswerte (Energie, Protein, Mineral- stoffe) fur tragende sowie wachsende Katzen faktoriell abgeleitet.

Vorsitz: H. BERGNER - Berlin

56. S. FEKETE - Budapest

Vergleichende Untersuchungen zur Korperzusammensetzung von Labornagetieren

Die Kenntnis der Korperzusarnrnensetzung beziehungsweise der sie beeinflussenden Fak- toren sind aus zwei Gesichtspunkten bedeutend. Einerseits ist das Fleisch eines der wichtigsten Produkte der landwirtschaftlichen Nutztiere, andererseits kann in Kenntnis des Pro-

44. Tagung in Goflingen 47

tein- und Fettgehalts auf die Verwertung des verfiitterten Futters im Organismus gefolgert werden. In unseren Untersuchungen wurde eine vollstandige Korperanalyse an Jungratten (40- beziehungsweise S t a g i g e , 140 f 2,4; 152 f 6,O g) beziehungsweise and Goldhamstern (56tagige, 96 f 5,4 g) nach der adaptierten Methode von DEBLAS und GALVEZ (1975) durchgefuhrt.

Bei den Ratten wird der durchschnittliche Trockensubstanzgehalt des ,,geschlachteten Korpers", der Karkasse (geschunden, entdarmt, entschwanzt) mit 26,4% beziffert, die Trockensubstanz enthalt 11,7% Rohasche, 64,2% Rohprotein und 24,10/0 Rohfett. Die N- Konzentration des fettfreien Muskels betragt 9,9%. Dieselben Parameter betragen 37,6, 12,0, 48,7, 39,3 und 10,8% im Hamsterkorper. Nach unseren Berechnungen ist der entsprechende N-Konversionsfaktor nicht 6,25, sondern 6,33 in der vollstandigen Korperana- lyse der Ratten und 6,87 in der der Goldhamster. (Insofern auch die Leber inbegriffen ist, nimmt die N-Konzentration der Trockensubstanz um 0,3-0,5% zu.) Auf Grund unserer Angaben sowie der Konstanten von BLAXTER und ROOK (1953) sowie von GARRETT (1958) wurde ein Bruttoenergiewert in 1 g Trockensubstanz der Karkasse bei der Ratte von 24,71, beim Goldhamster von 26,99 kJ gefunden.

Nach unseren Ergebnissen weist von den Laborjungnagetieren der Goldhamster die fet- teste Korperzusammensetzung auf, ihm folgen die Maus (CHEEK und HOLT, 1963) und die Ratte; der Kaninchenkorper enthalt nur 185 g Rohfettlkg TS (FRAGA et al., 1978). Zum Vergleich: das Junggefliigel enthalt 343 g Rohfettlkg TS (SIBBALD und WOLYNETZ, 1988). Der N-Konversionsfaktor wird beim Kaninchen mit 6,5 1 beziffert. Der Bruttoenergiewert von 1 g Korpertrockensubstanz betragt beim Kaninchen 23,6, beim Broilerkiiken 25,9 kJ/g.

57. U. CLAR, A. SUSENBETH und K. BECKER - Stuttgart-Hohenheim

Untersuchungen zum Energieumsatz von Zugochsen der Rassen Deutsches Fleckvieh und Zebu

Die Nutzung tierischer Arbeitskraft als angepaBte Technologie erlangt fur die Landwirt- schaft in den Landern der Dritten Welt zunehmend an Bedeutung. Angesichts der dort knappen Ressourcen an Futtermitteln ist die Kenntnis der Verwertung von Futterenergie fur tierische Arbeit im Hinblick auf die Konkurrenzfahigkeit zu anderen Nutzungsrichtun- gen der Tierproduktion ein wichtiger Faktor. In der Literatur sind nur wenige Angaben zum Energieumsatz bei Arbeitstieren zu finden, was in methodischen Schwierigkeiten sowie mangelnder Attraktivitat dieser Nutzungsform im Zeitalter fortschreitender Techni- sierung begriindet liegt.

In eigenen Untersuchungen wurden an 5 Ochsen der Rasse Deutsches Fleckvieh/ Hohenheim (LM = 562 kg f 54) und 3 Ochsen der Rasse Zebu/Niger (LM = 455 kg f 45) Energieumsatzmessungen in Ruhe, Schritt ohne Belastung und unter 2 konstanten Zugbe- lastungen (Zug I: 0,5 kN/Zebu bzw. 0,6 kN/Fleckvieh; Zug 11: 0,75 kN/Zebu bzw. 0,8 kN/ Fleckvieh) durchgefuhrt. Uber eine mobile, offene Respirationsanlage (Maskentechnik) mit zeitversetzter Atemgasanalyse wurde der Sauerstoffverbrauch (V02) und die Kohlen- dioxidproduktion (VC02) in der Arbeitsphase bestimmt. Die MeBdauer betrug 4 Minu- ten. Pro Tier und Belastungsstufe wurde der Gaswechsel mit 10 Wiederholungen gemessen. Anhand des V 0 2 wurde die Warmeproduktion des Tieres abgeleitet (20,5 kJ/1 V 0 2 ; MCLEAN, 1972). Diesen Untersuchungen gingen methodische Arbeiten zur Anpassung und Uberpriifung der MeBtechnik voraus.

Es zeigte sich ein deutlicher Anstieg des Energieumsatzes in Abhangigkeit zur jeweiligen Belastungsstufe. Die relative Zunahme des V 0 2 bei Zug I1 erreichte im Mittel den 5fachen Ruhewert. Die Abhangigkeit des V 0 2 von der Belastungsstufe zeigte bei Zebu und Fleck- vieh ahnliche Beziehungen, obwohl das absolute Niveau der Zebus mit vergleichbarer

48 Gesellsrba f i fur E rntibrungspbysiolog~ r

Zugleistung niedriger als beim Fleckvieh lag. Die Laufgeschwindigkeiten in beiden Tier- gruppen waren mit etwa 1,20 m/sec gleich hoch und nahrnen nur bei der Zebugruppe mit steigender Zugbelastung leicht ab. Die Tiere erreichten Zugleistungen von 0,60 kW/Tier k 0,08 (Zebu/Zug I) bis 0,99 kW/Tier k 0,1 (Fleckvieh/Zug 11).

Diese ersten Ergebnisse konnen aufgrund der zeitversetzten Atemgasanalyse zur Gaswechselbestirnmung im wesentlichen Niveauunterschiede verdeutlichen. Fur eine genauere Erfassung des Energieumsatzes eines Tieres bei Arbeitsbelastung ist eine zeitab- hangige, kontinuierliche Gaswechselrnessung erforderlich. Die Fortentwicklung, Anpas- sung und der Einsatz dieser Technik unter Feldbedingungen ist Gegenstand laufender Untersuchungen.

58. F. MAHLER und K. BECKER - Hohenheirn

Naturliche Weiden und Ernteruckstande als Futtergrundlage fur die Rinderhaltung im Sahel

Verfugbarkeit - Qualitat - Verwertung Von Marz 1988 bis Oktober 1989 wurden 30 Zebubullen mit einern durchschnittlichen Anfangsgewicht von 200 kg Lebendmasse auf naturlicher Buschweide und abgeernteten Hirsefeldern geweidet. Gleichzeitig befanden sich 8 oesophagusfistulierte Zebuochsen gleicher Konstitution in der Herde. Von Marz bis Juni 1988 und von Januar bis Juni 1989 wurden 15 Bullen und 4 Ochsen dieser Tiergruppe mit taglich 1 kg Cow-pea Heu ("igna sinensis) und 0,5 kg Reisfuttermehl supplementiert (13,5 MJME und 160 g XP). Alle Tiere wurden wahrend der Trockenzeit monatlich zweimal gewogen. Im Supplernentierungszeit- raum wurden jeden Monat uber 5 bzw. 7 Tage Oesophagus- und Kotproben gesarnmelt. Bestirnmt wurden organische Substanz (O/o OS), Verdaulichkeit der 0s (VQOS), umsetz- bare Energie (ME) und Rohprotein (XP). Die Futteraufnahme (10s) wurde aus der taglichen Kotausscheidung und der Verdaulichkeit der 0s berechnet:

1988 Trockenzeit Regenzeit 1989 Trockenzeit Regenzeit

Kontrolle -31 kg +58 kg -27 kg +58 kg Supplernentgruppe + 3 kg +5? kg + 8 k g +28 kg

Der mittlere ME-Gehalt des aufgenommenen Futters schwankte 1988 (Marz bis Juni) zwischen 8,O und 8,6 MJME/kg OS, 1989 (Januar bis Juni) waren es 7,7 bis 8,8 MJME/kg 0s.

Die mittleren XP-Gehalte und P/E-Werte im aufgenommenen Futter betrugen I988 3,7-5,6% XP 10.5 bzw. 4,5-6,7 g XP/MJME, 1989 wurden 7,9-10,0% XP 10s bzw. 8,4- 12,O g XP/MJME gernessen. Im Gegensatz zum ME-Gehdlt des aufgenommenen Futters konnten sowohl fur den XP-Gehalt wie den P/E-Quotienten in beiden Jahren deutliche Unterschiede zwischen den Monatsmittelwerten festgestellt werden. Die niedrigsten XP- und P/E-Werte wurden jeweils im Monat Mai gemessen.

Die mittlere monatliche OS-Aufnahme betrug 1988 60-70 g/W",75, 1989 waren es 80- 100 g/Wo,'", wobei die niedrigsten Werte im Marz 1988 bzw. April 1989 gemessen wurden. Entsprechend der hoheren Futteraufnahme ergab sich im zweiten Jahr auch eine Steige- rung der Energieaufnahme. Sie betrug 1988 0,49-0,61 MJME/W0x7", 1989 waren es 0,63- 0,8 MJME/Wo9'". Ausgepragt waren auch die annuellen Unterschiede der XP-Aufnahme. 1988 wurden zwitchen 2,5 und 3,9 g XP/W".75 gernessen, 1989 waren es dagegen 6,3 bis 9,3 g XP/W"~". Ein signifikanter EinfluR der Supplernentierung auf die Weidefutterauf-

44. Tagung in Gomngen 49

nahme konnte nicht nachgewiesen werden. Im Versuchszeitraum wurde die folgende Lebendrnasseentwicklung gernessen: Die Massedifferenz irn Beobachtungszeitraum betrug fur die Kontrollgruppe +62 kg und fur die Supplementgruppe +96 kg.

Uber die Masseveranderungen und die ME-Aufnahme der Kontrolltiere in der Trocken- zeit wurde ein Energiebedarf von durchschnittlich 0,8 MJME/W"-7" fur Erhaltung und Bewegung berechnet. Dies entspricht 170% des MEm" von 0,48 MJME/Wo*7s fur euro- paische Rassen.

59. A. RUKANTABULA, H. MOHME und K. D. G ~ N T H E R - Gottingen

Ein experimenteller Beitrag zum Mineralstofhechsel im latenten Mangelbereich bei Schafen unter Beriicksichtigun der Bedingungen des

Weidefutters an tropischen Stan d orten

Wahrend unter intensiven Haltungsbedingungen die Frage der cptirnalen Mineralstoff- versorgung relativ gut geklart ist, sind die Kenntnisse daruber unter den Bedingungen tro- pischer Standorte noch sehr luckenhaft. In einern Modellversuch rnit Heu minderer Quali- tat wurde deshalb der EinfluB von Ca-P-Erganzungen auf die Ausscheidung dieser Ele- mente bei rauhfutterreichen Rationen untersucht. Pro Behandlung wurden zwei wachsenden Larnrnern mit einem Korpergewicht von 40-45 kg Futterrationen folgender Zusarn- rnensetzung verabreicht (g/d):

~~~~~~~ ~~ ~~

Behandlung Heu Starke i Harnstoff Dicalcium- Calcium- Tapioka p hospha t carbonat

900 300 30.5 - - c, 900 287 30,O 12,o 1 ,o c2

c4 670 396 30.6 12,s 1 ,O - - C, 670 410 30,s

Die ublichen Methoden der Versuchsdurchfuhrung und der Aufarbeitung karnen zur Anwendung und die wesentlichen Ergebnisse konnen wie folgt dargestellt werden:

Behandlung: c, c, C , c4

Kot-Ca (9): 3 ,76f 0,lO 6.78 * 0,12 3,39* 0,13 5,50* 0,18 Ca-Aufnahme (g): 3.43 6,46 2,64 5,78

Ham-Ca (8): 0,08 f 0,Ol 0.09 f 0,06 0,06 f 0,OZ 0,04 f 0.02

Trotz der begrenzten Zahl der Beobachtungen kann eine enge Beziehung der faecalen Ca-Ausscheidung mit der Aufnahme an NDF, Cellulose und Lignin pro kg Lebendmasse festgestellt werden. AuBerdem durfte die unterschiedliche Aufnahrne an Futterenergie von Bedeutung sein.

60. K. MANNER und K. BRONSCH - Berlin

Warmeproduktion bei differenten Umgebungstemperaturen als Kriterium fur das Warmeadaptationsvermogen von Hennen verschiedener Genotypen

In der tropenorientierten Geflugelzucht werden zur Verminderung der warmebedingten Leistungsdepression verstarkt Majorgene gepruft, die die KorpergroBe sowie die Struktur und Intensitat des Gefieders beeinflussen und damit die Effizienz der insensiblen War-

50 Gesellschaji f i t 1 ~rnrihrungsphysiologie

meabgabernechanismen zu steigern verrnogen. Hieraus ergeben sich jedoch fur jeden Genotyp unterschiedliche Optirnalbedingungen, die in bisherigen Untersuchungen, die nur bei 20 und 34°C Urngebungsternperatur vergleichend durchgefuhrt wurden, unberuck- sichtigt blieben. Daher ist die Warrneproduktion (RQ-Methode) in Abhangigkeit von der Umgebungsternperatur zwischen 10 und 38°C in 7 Temperaturstufen an jeweils 8 Hennen je Genotyp und Ausgangstemperaturbereich zwischen der 50. und 60. Lebenswoche uber einen Zeitraurn von 24 Std. je Ternperaturstufe gernessen worden. Erganzend wurde die Futteraufnahme, Eimasseleistung und Korpertemperaturanderung wahrend der jeweiligen Messungen dokurnentiert. Zur quantitativen Abschatzung der zuchtgruppenbedingten Einflusse auf den Befiederungsgrad wurde am Ende der 60. Lebenswoche die Befiederungs- masse nach Gefriertrocknung bestimrnt. Fur die Untersuchungen standen heterozygote vollbefiederte mittelschwere (2,6 kg) und verzwergte (1,8 kg) Hennen irn Rhodelander-Typ ohne und mit F-Gen fur Lockenbildung sowie rnit Na-Gen fur Befiederungsreduktion und Nackthalsigkeit zur Verfiigung, die zuvor bei 20 oder 34°C gehalten worden waren.

Die Beziehungen zwischen Umgebungsternperatur und Warrneproduktion liei3en bei allen Genotypen einen parabelforrnigen Verlauf erkennen, wobei die Tiefpunkte der rnini- malen Warmeproduktion entsprachen und darnit definitionsgemafl die obere Grenztern- peratur (OGT) charakterisierten. Fur vollbefiederte, norrnalwuchsige und verzwergte zuvor bei 20 bzw. 34°C gehaltene Hennen lag die O G T im Bereich von 19,9 bzw. 29,2"C und 26,6 bzw. 31,2"C. Mit Einkreuzung der Majorgene F- und Na- nahrn der Einflui3 der Ausgangs- temperatur auf die OGT rnit dern Urnfang der Federrnassereduktion ab. Sie betrug irn Mit- tel 33,2"C. Diese Tiere zeigten auch irn Hinblick auf das Futteraufnahrneverhalten und die Eirnasseleistung unter Warrnebelastung die besten Ergebnisse. Damit durfte der von der Ausgangsternperatur unabhangigen oberen Grenztemperatur fur das Warrneadaptations- verrnogen verschiedener Herkiinfte eine wichtige Aussage zukornmen.

Die der OGT zugeordnete rninirnale Warrneproduktion betrug fur normalwuchsige vollbefiederte Hennen bei einer Ausgangsternperatur von 20°C bzw. 34°C 536 bzw. 459 kJ/ W'/d. Verzwergte vollbefiederte Hennen wiesen fur die entsprechenden Ausgangstempe- raturen um 13,4% bzw. 26,6% niedrigere Werte auf. Bei F- und Na-Gen-Wirkung war im OGT-Bereich keine Veranderung der Warrneproduktion gegenuber norrnalbefiederten Hennen beider KorpergroBentypen festzustellen.

Vorsitz: E. PFEFFER - Bonn

61. W. SCHWAB - Weihenstephan

Einsatz von rekombinantem bovinem Wachstumshormon bei Milchkuhen und seine Auswirkungen auf Milchleistung und Korperreserven zum

Zeitpunkt der maximalen Praparatwirksamkeit

In der vorliegenden Studie wurde erstrnals untersucht, welche Auswirkungen der Einsatz von rekornbinantern bovinern Wachsturnshorrnon (rbGH) als Langzeitpraparat auf die Energie- und die Stickstoffbilanz laktierender Kuhe hat. Hierzu standen 16 Kuhe der Rasse Fleckvieh x Red Holstein Frisian zur Verfugung. Je acht Tieren wurden sechsrnal in vier- wochigem Abstand 640 mg eines rbGH-Langzeitpraparats bzw. eines Placebos s . ~ . injiziert. Die erste Applikation erfolgte am 57. Tag der zweiten Laktation. Die rbGH-Tiere wurden pair fed zu den Kontrolltieren gefuttert. Bilanzrnessungen fanden jeweils wahrend der ersten 13 Tage nach der ersten, zweiten, funften und sechsten Injektion statt, da in diesem Zusammenhang das Praparat seine maxirnale Wirksamkeit zeigte. Der Einsatz von rbGH erhohte die mittlere tagliche Milchrnenge (+3,1 kg), Milchfett- (+128 g), MilcheiweiB-

44. Tagung i n Gotlingen 51

(+ 83 g), Laktose- (+152 g) und Milchenergieausscheidung (+9,6 MJ). Die Konzentratio- nen der Milchinhaltsstoffe blieben jedoch unverandert. Gleichzeitig mobilisierte die rbGH-Gruppe verstarkt Korperenergie (-1 1,4 MJ/Tag). Die daraus resultierende Lebend- masseabnahme der rbGH-Gruppe beruhte vollstandig auf der Mobilisierung von Fett- depots, da der N-Ansatz im Mittel unverandert war. Gegen Versuchsende gab es jedoch einen Hinweis auf einen beginnenden zusatzlichen Abbau von Proteinreserven bei rbGH- Einsatz.

62. W. WINDISCH, W. SCHWAB und M. KIRCHCESSNER - Weihenstephan

Gulleproduktion laktierender Milchkuhe bei Verabreichung von bovinem Wachstumshormon

In der vorliegenden Untersuchung sollte der Effekt einer langfristigen Verabreichung von bovinem Wachstumshormon (bST) auf die Giillemenge und Giille-N-Produktion laktierender Milchkuhe untersucht werden. Dazu wurde 8 von 16 laktierenden Milchkiihen 6mal im Abstand von 4 Wochen je 640 mg eines bST-Langzeitpraparats injiziert, die anderen 8 Tiere (Kontrolle) erhielten als Placebo physiologische Kochsalzlosung. Das restriktiv vorgelegte Futter bestand aus Heu, Maissilage, Kraftfutter, Sojaextraktionsschrot und einer Mineralstoffmischung. Die Ration der Kontrollgruppe war energetisch bedarfsdeckend und enthielt einen Sicherheitszuschlag von 13% des Rohproteinbedarfs am Duodenum. bST-behandelte Tiere wurden pair fed zur Kontrollgruppe gehalten. Wasser stand ad libitum zurverfiigung. Jeweils 13 Tage nach den ersten und letzten beiden Injektionen wurde die Wasser- und Futteraufnahme sowie die Kot- und Harnausscheidung der Tiere ermittelt und auf Trockenrnasse- sowie Stickstoffgehalt hin analysiert.

Die Futter- und Stickstoffaufnahme blieb aufgrund der restriktiven Rationsgestaltung konstant, wahrend der tagliche Wasserkonsum bST-behandelter Tiere tendenziell um 4,8 kg anstieg (siehe Tabelle). Die zusatzliche Wasseraufnahme erhohte die tagliche Giille-

Tubelle. Anderung der Giilleproduktion laktierender Milchkiihe bei bST-Applikation

Frischmasse Trockenmdsse Stickstoff

bST-Kontrolle' bST-Kontrolle bST-Kontrolle (kg/Tag) ( kg/Tag) W a g )

Wasser +4,8 (*) Futter -0,l Kot +0,8 Harn +2,3 (7 Giille +3,1 (*)

-

-0,12 +0,04 -0,05 -0,Ol

' (*) p < o , 1 * p<0 ,05

Differenz zwischen bST-behandelten Tieren und der Kontrollgruppe

-

- 2 + 2 -15 * -13 (*)

Frischmasse tendenziell von 39 auf 42 kg je Tier und Tag. Die Ausscheidungen an Kot-, Ham- und Giille-Trockenrnasse blieben dagegen unverandert und betrugen durchschnittlich 33%, 5010 bzw. 38% der Aufnahme an Trockenmasse. Einsparungen in der Harn-N- Ausscheidung (-15 g) bei unveranderter Kot-N-Menge reduzierten die tagliche Stickstoff- abgabe uber die Gulle urn 13 g bzw. urn 6 % gegeniiber der Kontrollgruppe.

Die erhohte Wasseraufnahme und der Ruckgang der N-Ausscheidung uber den Harn beruhte auf dem bST-induzierten Anstieg der Milchrnenge und der vermehrten Milchei- weiBbildung. Die Giilleproduktion behandelter Tiere entsprach der Giilleproduktion unbehandelter Tiere rnit hoherer Milchleistung.

52 Grsulls~ haff fur EmnhrungsphysioloRze

63. IRMGARD IMMIG und HJ. ABEL - Gottingen

Einflu8 des Heuanteils der Futterration in Kombination mit Fettzulagen auf die Aktivitat der ruminalen CM-Cellulasen

Die cellulolytischen Mikroorganismen des Pansens haften mit ihren zellwandgebundenen Enzyrnen hauptsachlich an Futterpartikeln. Die mikrobielle Besiedlung der Futterpartikel wird maggeblich von der Verweildauer des Futters irn Pansen bestimmt, aber auch durch verschiedene Faktoren wie z. B. durch hohe Futterfettanteile gestort.

Unter der Annahrne, dai3 die Hohe des Rauhfutterverzehrs die Venveildauer und darnit die mikrobielle Besiedlung der Futterpartikel im Pansen beeinflufit, wurde die rurninale Cellulaseaktivitat nach hoher (1000 g) und niedriger (500 g) taglicher Heugabe zu 400 g Mischfutter in Kombination rnit Zulagen (100 g) freier Palrnfettsauren an je 3 Schafen in Wiederholung gemessen. Die Vorfiitterung erstreckte sich jeweils auf rnindestens 12 Tage. Die Aktivitat der Cellulosen wurde rnit Hilfe von CM-Cellulose als chrornogenem Sub- strat (losl.) bestimmt.

Die in der Tabelle aufgezeigten Ergeb- nisse lassen vermuten, dafl sich bei niedriger im Vergleich zu hoher ~~~~~b~ infolge langerer Verweildauer und starkerer mikro-

Tabelle. Aktivitat der CM-Cellulase (U/ml) bei unterschiedlicher Heugabe in Kombination mit

Fettzulagen (X f s; n = 6 )

bieiler Besiedlung der Futterpartikel hohere Enzyrnaktivitaten entwickelten. Derngegen- iiber durften die Fettzulagen zu verminder- ter mikrobieller Besiedlung der Futterparti- kel und deshalb zu insgesarnt geringerer Cellulaseaktivitat gefuhrt haben. Die Fett- zulage wirkte sich bei niedrigern Heuanteil in der Ration besonders negativ aus, so dafi die Cellulaseaktivitat im Vergleich zu hoher Heugabe tendenziell noch weiter absank.

Heugdbe Fettzulage (9 ) ( 9 ) 0 I00

1000 1,768" 0,820b f 0,317 f 0,102

500 2,661' 0,639b f 0,322 f 0,132

* Mittelwerte mi t ungleichen Buchstaben sind mit p 2 0,01 signifikant verschieden

64. J. BRINKMANN, IRMGARD IMMIG und HJ. ABEL - Gottingen

EinfluQ von freien, veresterten und verseiften Palmfettsauren auf die intestinale Futterpassage und auf Parameter des Pansenstoffwechsels beim

Schaf

Rationen aus Heu und Mischfutter im Verhaltnis 1 : 1,5 wurden 10Vo Palmfettsauren in freier, veresterter oder verseifter Form zugelegt und zeitgleich mit der zulagefreien Ration nach dem Prinzip des lateinischen Quadrats an 4 ausgewachsene Hammel uber jeweils 3 Wochen verfiittert. Nach 2wochiger Anfutterungsperiode erhielten die Schafe Cr- gebeizte Geriistsubstanzen als einmalige orale Markergabe. Der Verlauf der Cr-Ausschei- dung im Kot diente zur Ableitung von Retentionszeiten im Verdauungstrakt. Pansenphy- siologische Parameter wurden an fistulierten Schafen unter vergleichbaren Futterungsbe- dingungen ermittelt.

Die Verdaulichkeit fur Rohfett lag nach Zulage freier Palmfettsauren am hochsten, fur alle iibrigen Futterinhaltsstoffe dagegen am niedrigsten. Die Rationen rnit Zulagen veresterter oder verseifter Palrnfettsauren wiesen vergleichbare Rohfettverdaulichkeiten auf. Die Verdaulichkeiten der Geriistsubstanzen wurden durch verseifte Palrnfettsauren nicht beeintrachtigt und durch veresterte nicht so stark wie durch freie Palrnfettsauren verringert.

44. Tagung in G'ottingi~n 53

Die Zulage freier Palmfettsauren fuhrte im Vergleich zu den iibrigen Rationen zu beschleunigtem Cr-Austrag aus den Vormagen. Sowohl die Allantoin-N-Ausscheidung uber den Harn als auch die Daten iiber ruminale Cellulaseaktivitat und VFA-Produktion deuten auf eine verminderte rnikrobielle Aktivitat irn Pansen hin. Dagegen wirkten sich veresterte im Vergleich zu verseiften Palmfettsauren teilweise nur tendenziell negativ auf den Stoffwechsel der Pansenmikroben aus.

Die Ergebnisse lassen erkennen, dai3 sich Futterfett hauptsachlich in Form freier Fett- sauren auf die Verdauungsprozesse in den Vormagen auswirkt. Der durch freie Fettsauren verminderte Geriistsubstanzabbau lagt sich mit kiirzerer Verweildauer des Futters im Pan- sen erklaren. In diesem Fall muRte die gesenkte mikrobielle Aktivitat zur Zerkleinerung der Futterpartikel durch eine hohere Wiederkautatigkeit und darnit erhohtem Flussigkeits- Turnover iiberkompensiert worden sein. Der Markeraustrag uber die Pansenflussigkeit spiegelt dernzufolge nicht die durch mikrobiellen Abbau beeinflugte Passagerate von Fut- terpartikeln wider.

65. M. MAREK, G. GABEL und H. MARTENS - HannovedBerlin

EinfluS eines Nahrungsentzuges auf die Elektrolyt- und SCFA-Nettoresorption aus dem Pansen von Schafen*

Um festzustellen, inwieweit die Resorptionskapazitat der Pansenwand vom Fiitterungszu- stand des Tieres abhangt, wurde an 6 ausgewachsenen Hammeln die Nettoresorption von Na, C1, H,O, M g und kurzkettigen Fettsauren (SCFA) aus dem vom SpeichelzufluB isolierten und rnit Puffer gefullten Pansen bestirnmt. Die Untersuchungen wurden sowohl wahrend einer Futterung mit Heu ad lib. und 300 g Kraftfutter pro Tag als auch nach 48 h Nahrungskarenz durchgefuhrt.

Der Nahrungsentzug bewirkte eine signifikante Erniedrigung der Resorptionskapazitat fur Elektrolyte. So war irn Vergleich zu den permanent gefutterten Tieren die Nettoresorp- tion von Na, C l und Mg um 45%, 50% und 63% verringert. Bei den SCFA war der Abfall der Nettoresorption, vergleicht man die einzelnen Sauren rniteinander, unterschiedlich stark ausgepragt; so sank die Acetatnettoresorption um 57%, die Propionatnettoresorption um 45% und die Butyratnettoresorption um 41%. Die verminderte Elektrolyt- und SCFA- Nettoresorption war von einer Verringerung der H,O-Nettoresorption urn 87% begleitet.

Im natiirlichen Panseninhalt konnte bei Nahrungsentzug eine Verminderung der SCFA-Konzentration festgestellt werden. Die intraruminale Acetatkonzentration sank von 52 ,4f 1,74 mmol . I - ' auf 19 ,6f 1,90 mmol . I - ' , die Propionatkonzentration von 15 ,9f0 ,89 mmol . I-' auf 4 , 7 f 0,36 mmol . I - ' und die Butyratkonzentration von 8,8 f 0,47 mmol . 1-' auf 2,2 f 0,21 mmol . 1-'.

Aus verschiedenen anderen in vivo- und in vitro-Untersuchungen ist aber bekannt, daB SCFA eine stimulierende Wirkung auf das Pansenepithel ausiiben konnen. Aus diesem Grunde wurde den Tieren in einer weiteren Versuchsperiode 5 bzw. 10 Tage lang Na-n- Butyrat in einer Dosis von 2 g/kg KGW intrarurninal infundiert. Die Butyratinfusion bewirkte bei den hungernden Tieren einen Anstieg der Cl-, Mg-, Propionat- und Butyrat- Nettoresorptionen. Die Werte der Propionat- und Butyrat-Nettoresorptionen waren aber immer noch signifikant niedriger als die der gefutterten Tiere.

Die Untersuchungen zeigen, daB die Resorptionskapazitat des Pansens vorn Futterungs- zustand des Tieres abhangt. Das bedeutet, dai3 bei einem mangelhaften Energieangebot dem Tier nicht nur ein geringeres Nahrstoffangebot zur Verfiigung steht, sondern daB dariiber hinaus bestirnmte Nahrungsbestandteile auch noch schlechter resorbiert bzw. verwer-

'' Gefordert rnit Mitteln der DFG: Ga 329/2-2.

54 Gesellschafr fur Emahrungsphysioi~igie

tet werden konnen. Die Ursache der verrninderten Resorptionskapazitat irn Hunger- zustand kann aus den bisherigen Untersuchungen nicht eindeutig abgeleitet werden. Eine fehlende Stimulation des Pansenepithels durch eine erniedrigte SCFA-Konzentration irn Pansen ist wahrscheinlich nicht die alleinige Ursache, da eine Butyratinfusion die durch das Hungern hervorgerufene Verrninderung der Resorptionskapazitat nicht vollstandig aufheben konnte.

66. D. BODEKER, CORINNA HOHLS und H. HOLLER - Hannover

Untersuchungen zur Resorption von Calcium aus dem Pansen des Schafes

Zur Resorption von Calcium irn praintestinalen Bereich von Wiederkauern finden sich in der Literatur sehr widerspruchliche Angaben. Auch in eigenen in vivo- und in vitro-Unter- suchungen wurden sehr unterschiedliche Ergebnisse erzielt. Ziel der Untersuchungen war es, methodisch bedingte Ursachen dieser Diskrepanzen, evtl. hervorgerufen durch Loslich- keitsverinderungen, mit Hilfe von in uivo- und in vitro-Techniken zu errnitteln.

Die zn vitro-Versuche erfolgten in eintachen in vitro Systemen (je 15 crnL Pansenepithel zwischen zwei Kamrnerhalften eingespannt). In diesem System wurden Puffer eingesetzt, die in ihrer Zusarnrnensetzung weitgehend dem Pansensaft (mucosale Kamrnerhalfte) und dern Plasma (serosale Karnrnerhalfte) entsprachen. Auch die sich ausbildende transrnurale Potentialdifferenz war der im Tier rneBbaren Potentialdifferenz ahnlich (15-30 mV, Sero- sa-Seite +). Es wurden unidirektionale Fluxe von '"Ca bei vier verschiedenen Ca-Konzen- trationen bestimmt. Ferner wurde der EinfluB von Phosphat auf die Ca-Transportraten untersucht. Die in vivo Versuche wurden an vier Hamrneln, die mit einer Pansenfistel versehen waren, mit der Technik des gewaschenen und vorubergehend isolierten Pansens durchgefuhrt. Es wurde 2 Liter kunstliche Pansenflussigkeit (mit und ohne Phosphat 12 rnmol/l) in den Pansen eingefullt und in dieser Losung die Ca-Konzentration vor und nach der Versuchszeit bestirnmt. AnschlieBend wurde in einern Teil der Versuche rnit einer sauren Pufferlosung (pH 5, kein Ca) nachgespult, um evtl. irn Pansen verbliebene nicht los- liche Ca-Verbindungen wieder zu losen und der Analyse zuganglich zu rnachen.

Ergebnisse in vilro: Der rnucosal-serosale und der Netto-Transport von Ca waren positiv linear mit dern transepithelialen Ca-Konzentrationgradient korreliert. In Anwesenheit von Phosphat waren diese Transportraten signifikant vermindert. Aus Kammern, die Phosphat irn Inkubationspuffer enthielten, konnte signifikant rnehr 45Ca abgespult werden, als aus Kammern rnit phosphatfreien Versuchspuffern.

Ergebnisse in vivo: Es wurde eine Ca-,,Disappearance", berechnet aus den Konzentra- tionsveranderungen, von 3,3 f 0,5 mrnol/h ohne Phosphat und 6,3 f 1,8 mmol/h rnit Phosphat errnittelt. In der sauren Spullosung wurden nach phosphathaltigen Puffern 9,6 f 3,l rnol und nach phosphatfreien Puffern nur 5,l f 2,3 mrnol Ca gefunden.

Phosphat beeinfluBte den Ca-Transport also nicht positiv. Es erscheint wahrscheinlich, daR Ca-Phosphatverbindungen bei Untersuchungstechniken (z. B. der venvencleten in vivo-Technik) eine hohere Ca- oder P-Resorption vortauschen konnen.

67. ANNA-MARIA KLUNTER und W. STEINBERG - Base1

Langzeitwirkungen von Lasalocid-Na auf die Verdaulichkeit der Ration und die Fermentation im Pansen von Schafen

Zur Klarung der Frage, o b bei lingerer Verabreichung von Lasalocid Veranderungen der Effekte auf die Fermentation im Pansen und auf die Verdaulichkeit auftreten, wurde ein

44. Tugung rn Gotlingen 55

Versuch rnit vier pansenfistulierten Harnrneln durchgefuhrt. An eine vienvochige Kon- trollperiode schloB sich eine 21-wochige Behandlungsperiode an, in der das Futter 30 ppm Lasalocid enthielt. In der 3./4. Woche der Kontrollperiode sowie in dreiwochigem Abstand wahrend der Lasalocidperiode wurden l0tagige Kotsammelperioden durchgefuhrt. Dabei wurden an je funfTagen vor sowie 1 , 3 und 6 Stunden nach der Morgenfutte- rung Pansensaftproben entnomrnen.

Die Verdaulichkeit der organischen Substanz wurde durch die Behandlung nicht be- einfluBt. Lediglich in der 6./7. Woche der Lasalocidperiode bestand ein Unterschied, die Verdaulichkeit (64,7% f 0,3) war urn 4%-Punkte niedriger als in der Kontrollperiode (68,9% f 1,6; p < 0,05). Die Behandlungsdauer hatte nur einen geringen Effekt auf die Verdaulichkeit.

Auf die Konzentrationen der fluchtigen Fettsauren im Pansensaft hatte die Behand- lungsdauer keinen signifikanten EinfluB, so daB fur jedes Tier die Werte der Lasalocid- periode gernittelt wurden. Im Vergleich zur Kontrollperiode zeigten sich in der Lasalocid- periode die von Ionophoren bekannten Effekte, wie 2.B. eine Verengung des C,:C,{-Ver- haltnisses (siehe Tabelle).

Tabelle. Wirkung von Lasalocid auf die fliichtigen Fettsauren im Pansensaft (n - 4); K - Kontrolle, L = Lasalocid

Zeit VFA total C, C , C, C , c, c , U h r mmolll mol 010 mol O/o mol 0% mol 010

7.30 K 61.1" 68.2" 17,2" 11,8" 2,9" 3,98" L 50,O" 62,5b 23,9b 10,7" 3,O" 2,63b

9.00 K 83,O" 63,s" 22 ,v l l , l a 2,6" 2.80" L 73,s" 58,4b 30,Sh 8,8b 2,3" 1,9Zb

11.00 K 84,7" 64,9" 21,1a 11,6" 2.5" 3.10" L 7 4 3 59,4b 28,9b 9,4" 2.2" 2,06b

L 66,l" 61,2b 26,7b 9,9" 2.2" 2,31b 14.00 K 77,6" 67.0" 19,0d 11,7a 2,4" 3.53"

Mittelwerte einer Zeit und Spalte ohne gerneinsarnen Hochbuchstdben sind signifikant unterschiedlich (p _< 0,05)

Vorsitz: K. ROHR - Braunschweig

68. D. BODEKER, J. KEMKOWSKI, Y. SHEN und H. HOLLER - Hannover

Beziehungen zwischen kurzkettigen Fettsauren und Ammoniak bei der Passage durch die Pansenwand des Schafes

In Untersuchungen zurn N-Umsatz in den Wiederkuervorrnagen ist die Ammoniak- resorption durch die Pansenwand eine wichtige GroBe. Die bisherigen Kenntnisse uber den Mechanismus dieses Vorgangs sind jedoch nicht ausreichend. Bekannt ist, daB die Ammoniakresorption mit der Ammoniakkonzentration in der Pansenfliissigkeit positiv korreliert ist. Die Beobachtung, daB trotz gleicher Arnmoniakkonzentrationen und ahn- lichen pH-Werten unterschiedliche Mengen an Arnmoniak (NH,/NH,+) aus dern Pansen resorbiert werden konnen, deutet daraufhin, daB noch weitere Faktoren, z. B. die kurzkettigen Fettsauren, einen wesentlichen EinfluB auf die Amrnoniakresorption ausuben.

In vivo-Versuche wurden an vier mit weitlumigen Pansenfisteln versehenen ausgewachsenen Hammeln (50-60 kg) rnit der Technik des gewaschenen und vorubergehend isolier-

56 Gesellschafi f i r Ernahrungsphysiologie

ten Pansens durchgefuhrt. Es wurde die Abnahme der NH,/NH,+-Konzentration in 2 1 kunstlicher Pansenflussigkeit bei unterschiedlichen Fettsaurekonzentrationen (Ersatz der kurzkettigen Fettsauren durch Milchsaure) gemessen.

In weiteren in vivo-Versuchen wurde ein EinfluB der NH,/NH,+-Konzentration auf die Fettsaureresorption untersucht. Mit Hilfe einer in vitro-Technik (zwischen zwei Kammer- halften eingespanntes Pansenepithel 15 cm') konnte der transepitheliale Ammoniaktrans- port erfaBt werden. Auch hier wurden in einem Teil der Versuche die kurzkettigen Fettsau- ren durch Milchsaure ersetzt.

Wurden Versuchslosungen ohne kurzkettige Fettsauren eingesetzt, verminderte sich die Ammoniakresorption gegenuber Versuchslosungen, die 67 mmol/l Fettsauren enthielten, um 69% in den in vivo-Versuchen und um 38% in den in vitro-Versuchen. Der EinfluB der Fettsauren auf die Ammoniakresorption zeigte bei zunehmender Fettsaurenkonzentration eine Sattigungscharakteristik entsprechend einer Michaelis Menten-Kinetik.

Wurden die drei kurzkettigen Fettsauren Essigsaure, Propionsaure und Buttersaure einzeln eingesetzt, zeigten sie untereinander keinen unterschiedlichen EinfluB auf die Ammo- niakresorption.

Der EinfluB von Ammoniak auf die Fettsaureresorption wurde in vivo exemplarisch an der Essigsaureresorption untersucht. Enthielt die Versuchslosung zu Versuchsbeginn keinen Ammoniak, wurde im Versuchszeitraum 13,5010 weniger Essigsaure (Kontrolle rnit 20 mmol/l NH,/NH,+) resorbiert.

69. M. BLUMMEL, R. E. ORSKOV, K. BECKER und K. SOLLER - RowetUHohenheim

Anwendung des Hohenheimer Gastests zu Schatzung kinetischer Parameter der Pansenfermentation

Bei Zeitreihen-Messungen des Fermentationsverlaufes ermoglicht die Bestimmung der Gasproduktion gegenuber der Bestimmung des Riickstandes eine groi3e Arbeitsersparnis.

Stroh von vier Gerstensorten und einer Weizensorte, jeweils in einer unbehandelten und einer mit NH, aufgeschlossenen Variante, wurden inkubiert und die Gasproduktion zu verschiedenen Zeitpunkten gemessen. Zur Beschreibung der Gasproduktion wurde das Modell y = a + b (1 - e-k ' ') angewendet. Hierbei bezeichnen y das Gasvolumen, a die Gasproduktion bis 6 Stunden, b die potentielle Gasproduktion nach 6 Stunden, k die Gasproduktionsrate und t die Zeit. Mittels stufenweiser multipler Regression wurden die Zusammenhange der Parameter mit im Futterungsversuch an Jungbullen ermittelten Para- metern Futteraufnahme und Wachstum gepruft. a und b waren signifikant und k nicht signifikant.

In Vergleichen zwischen Abbau von Neutral-Detergenzien-Faser (NDF) und der Gasproduktion an verschiedenen faserreichen Substraten waren die NDF-Abbauraten meistens hoher als die Produktionsraten von Gas, obwohl die Korrelationen zwischen Einzel- werten uber 0,95 lagen. Die Nicht-Erfassung loslicher fermentierbarer Substanz in NDF und fortlaufende Gasproduktion aus Mikroben-Lysis nach Ende der Fermentation von Probensubstanz wurden beide in die gleiche Richtung wirken und konnen zur Erklarung der Divergenz dienen. Bei der Inkubation der 10 Strohproben fanden sich nach 24 Stun- den 44% der abgebauten Substanz nicht in fluchtigen Fettsauren und Gas, nach 48 Stun- den 20%. Diese Beobachtung unterstiitzt die Annahme, daB die vorhandene Mikroben- masse im Verhaltnis zu abgebauter Substanz in spateren Stadien der Fermentation ab- nimmt.

In den meisten Fallen ist die Beschreibung der Gasproduktion mit einem Pool statistisch nicht befriedigend. Bei der Untersuchung von Maisstroh gelang es in einigen Fallen, ein Modell mit zwei Pools anzupassen. Obwohl ein solches Modell eine bessere Anpas-

44. Tagung in Goiiingen 57

sung an beobachtete Werte erlaubte, war eine Beziehung zur Zusammensetzung der Pro- ben nicht herzustellen.

70. R. RUHLE, H. SPIEKERS, V. POTTHAST und E. PFEFFER - Bonn

Untersuchun en an Milchkuhen zum Einsatz von Milchleistungsfuttern mit unterschiedfich hohen Gehalten leichtfermentierbarer Kohlenhydrate bei

rationierter und fieier Grundfutteraufnahme

Es wurde ein zweifaktorieller Futterungsversuch mit 76 hochleistenden Milchkuhen uber die ersten 200 Laktationstage der Tiere durchgefuhrt. Das in den Behandlungsgruppen A und B verfutterte starkereiche Milchleistungsfutter bestand zu 72% aus Weizen, 25% Sojaextraktionsschrot und 3% Mineralstoffmischung und enthielt durchschnittlich 54 g Zucker und 39 g Starke sowie 7,8 MJ NEL je kg. Dagegen bestand das in den Gruppen C und D eingesetzte Konzentrat hauptsachlich aus Kokos- und Leinextraktionsschrot, Trok- kenschnitzeln und Zitrustrester und enthielt durchschnittlich 124 g Zucker und 78 g Starke sowie 6,9 MJ NEL je kg. Entsprechend der 4 kg je Kuh und Tag ubersteigenden Milch- menge wurde Kraftfutter uber eine Abruffutterung in Hohe von 430 bzw. 450 g je kg Milch bis zu Hochstmengen von 13,9 kg des starkereichen (Gruppe A und B) bzw. 14,5 kg des starkearmen Futters (Gruppe C und D) zugeteilt. Die Kuhe wurden wahrend der letzten drei Wochen vor und in den ersten sechs Wochen nach der Abkalbung einem Anfutte- rungsprogramm unterzogen.

Tabelk Der Einflua von lichtfermentierbaren Kohlenhydraten auf einige Leistungsparametern bei Milchkiihen

A B C D Signifikanzen'

(n = 19) (n = 18) ( n = 18) (n = 18) KF GF KF x G F Gruppe Glad lib. G/ration. MWad lib. MWration.

M ilchmenge

Fettmenge

EiweiBmenge

FECM-Menge

Fettgehalt

Eiweingehalt

Kg

g

g

Kg

010

010

30,5 f 5.3

1182 f 177

1009 f 151

30,3 f 4,6

3,90a f 0,29

3,32" f 0,14

28,2 f 3,8

1194 f 114

956 f 114

29,4 f 3,l

f 0,40

f 0,15

4,27'

3,41b

29.0 f 5.0

1197 f 197

926 f 153

29.4 f 4,8

f 0,31

f 0,18

4,15'

3.20"

29,O n.s. n.s. n.s.

1198 n.s. n.s. n.s.

f 4,6

f 174

93 1 * n.s. n.s.

29,5 n.s. n.s. n.s.

f 132

f 4,9

f 0,37

f 0,15

4,16' n.s. *

3,22" * ns. '

>

Maissilage' 3,O 2,6 3,1 2,6 (Kg

(Kg T/Tag) Grassilage' 7,5 5,9 7,7 5,9

Kraftfutter' 9,5 9,1 9,4 9,7 (Kg T/Tag) f 1,4 f 1,2 f 1.6 f 1.4

' n.s. = statistisch nicht signifikant bei p 5 0,05 * = statistisch signifikant bei p 0,05 gruppenweise gemessener Mittelwert der 67 Wochen des Gesamtversuchs

,' Mittelwert der ersten 200 Laktationstage der Kuhe

58 Gesellschajt f u r Ernuhrung~yhy~rol~ig~~

Das Grundfutter fur die rationiert versorgten Gruppen B und D war rnit 2,5 kg T an Maissilage und 6,O kg T an Grassilage so bernessen, daR darnit irn Mittel der energetische Erhaltungsbedarf und der Leistungsbedarf fur 4 kg Milch der Kuhe gedeckt werden konnte. Die ad libitum gefutterten Kuhe der Gruppen A und C erhielten dagegen Grassilage zur freien Aufnahrne und eine entsprechende Menge Maissilage.

Drei Tiere mugten wegen Erkrankung vorzeitig aus den Gruppen entfernt werden. Weder die rnittlere tagliche Milchrnenge, noch die fett- und eiweiflkorrigierte Milchrnenge (FECM) oder die Fettrnenge unterscheiden sich zwischen den Behandlungsgruppen signifikant. Dagegen war irn Merkmal tagliche EiweiBrnenge das Mittel der beiden Getreide- gruppen A und B urn 54 g signifikant hoher, als das der Vergleichsgruppen C und D. Die Kuhe der ad libitum gefutterten Getreidegruppe A wiesen rnit 3,90% einen gegenuber allen anderen Gruppen niedrigeren Milchfettgehalt auf(P 5 0,05). Der MilcheiweiBgehalt war in der rationiert gefutterten Getreidegruppe B rnit 3,41% signifikant hoher, als der aller anderen Gruppen. Ein EinfluB der Kraftfutterzusarnmensetzung auf die Grundfutteraufnahrne der ad libitum gefutterten Kuhe war nicht festzustellen.

Es wird gefolgert, daB sich Mengen bis zu 6,O kg Starke und Zucker je Tier und Tag uber das Milchleistungsfutter unter Berucksichtigung einer geeigneten Futterungstechnik ohne negative Auswirkungen auf die Leistung der Kuhe einsetzen lassen.

71. D. PHILIPCZYK, M. BRANDT, K. PABST, K.-H. SUDEKUM und M. STRACHE - Kiel

EinfluB der Menge und technischen Behandlung von Rapssaat auf Milchleistung und 4nhaltsstoffe bei Milchkuhen

In einern balancierten Zweiperioden-Wechselversuch wurde rnit 42 Milchkiihen (n = 12 Beobachtungen je Variante) der EinfluB der Menge und technischen Behandlung von Rapssaat auf Milchleistung und -inhaltsstoffe untersucht. Weizen und Rapsextraktions- schrot (Gesamtglucosinolatgehalt 13 prnol in der lufttrockenen Substanz) des Kontroll- kraftfutters wurden nettoenergieaquivalent gegen Rapssaat (Sorte Ceres) ausgetauscht. Rapssaataquivalent wurden folgende Rapssaatvarianten, die alle aus einer Charge starnrn- ten, eingesetzt:

- geschrotet (0,75 und 1,5 kg pro Tier und Tag), - , 0 l " ( 0 1 und Rapsexpeller, 0,75 und 1,5 kg pro Tier und Tag), - pelletiert (1,5 kg pro Tier und Tag).

Rapssaat wurde irn Verhaltnis 1 : 2,5 rnit Sojaextraktionsschrot rnit einer Harnrnerrnuhle durch ein 3 mm Sieb verrnahlen oder als Mischung rnit anderen Kraftfutterkornponenten zweirnal durch eine 4 rnrn Matrize pelletiert. Die Anpassung an die Milchleistung erfolgte rnit gequetschtern Winterweizen. Als Grundfutter wurde eine konstante Menge Maissilage (4,5 kg TM) und Ganzpflanzensilage aus Winterweizen ad libitum angeboten. Die Gesarnt- rohfettaufnahme aus Kraft- und Grundfutter betrug bei der Kontrollvariante irn Mittel 480 g, bei den Varianten rnit 0,75 kg Rapssaat 675 g und bei den Varianten rnit 1,5 kg Raps- saat 960 g. Die Kraftfuttervorlage erfolgte vierrnal, die Grundfuttervorlage zweirnal taglich. An den letzten beiden Tagen jeder funfwochigen Versuchsperiode wurden fur jedes Tier die Milchmenge erfaRt und Proben der Abend- und Morgengernelke zur Bestirnrnung der Milchinhaltsstoffe gezogen.

Die rnittlere tagliche Milchleistung aller Varianten betrug 17,4 kg pro Tier rnit einern Fett-, Eiweii3- und Laktosegehalt von 4,80; 3,62 und 4,75%. Die technischen Behandlun- gen der Rapssaat hatten keinen signifikanten EinfluB auf diese Parameter, nur die Schrot- varianten unterschieden sich von den Olvarianten durch einen urn 0,09% (p < 0,05) hoheren MilcheiweiBgehalt. Die Rapssaatvarianten 0,75 kg geschrotet oder 0,75 kg 0 1 fuhrten

44. Tagung in Gattingeti 59

im Mittel gegeniiber der Kontrollgruppe zu einer Zunahrne der Milchleistung urn 1,3 kg (p < 0,1) bei einern um 0,23% (p < 0,001) verringertern EiweiBgehalt. Durch die Steigerung der Rapssaatrnenge auf 1,5 kg stieg die Milchleistung irn Mittel dieser beiden Varianten urn weitere 1,1 kg (p < 0,05) bei einem urn 0,18% (p < 0,001) reduzierten EiweiBgehalt an. Hinsichtlich des Milchfettgehaltes und den taglich mit der Milch ausgeschiedenen Fett- und EiweiBrnengen lieBen sich keine Unterschiede zwischen den Varianten absichern. Die taglich gebildete Laktosemenge stieg durch 0,75 kg behandelter Rapssaat urn 0,08 kg (p < 0,05) gegenuber der Kontrollgruppe an, durch 1,5 kg Rapssaat urn weitere 0,06 kg (p < 0,l). Die Mengen an FCM unterschieden sich urn 1,34 kg (p < 0,l) zwischen der Kon- trollgruppe und den Varianten mit 0,75 kg Rapssaat, eine weitere Steigerung urn 0,84 kg bei 1,5 kg war nicht statistisch absicherbar (p > 0,l).

72. F.-P. ENGLING, K. ROHR, H. P. SALLMANN und G. BREVES - BraunschweiglHannover

Zum Einflufi verseifter Fettsauren auf Leistungs- und Stoffivechselparameter von Milchkiihen

Der Einsatz von Futterfett wird zur Deckung des Energiedefizits wahrend der Laktations- spitze bei Hochleistungskuhen wieder verstarkt diskutiert. Hierbei haben sich Ca-verseifte langkettige Fettsauren gegenuber nativem Futterfett als pansenstabiler erwiesen. O b die so geschutzten Fettsauren die Leistungsparameter und die Stoffwechsellage beeinflussen, wurde an frischlaktierenden Milchkiihen iiberpriift.

Die Untersuchung wurde mit insgesamt 51 Milchkiihen durchgefiihrt, aus denen 3 Gruppen zu je 17 Tieren gebildet wurden. Der Kontrollgruppe stand die Versuchsgruppe 1 gegenuber, an die ein Kraftfutter rnit einem Anteil von 8% Ca-verseiftem Pflanzenfett verfuttert wurde. Daneben erhielt die Versuchsgruppe 2 ebenfalls ein Kraftfutter rnit einem Anteil von 8% geschutztern Fett, bei dem aber zusatzlich 20% Sojaextraktionsschrot durch geschiitztes Sojaextraktionsschrot ausgetauscht worden war. Die tagliche Kraftfutterauf- nahrne von 9,3 kg Trockenrnasse war in der Kontrollgruppe tendenziell etwas hoher als in den beiden anderen Gruppen (8,7 bzw. 8,8 kg). Dagegen lag die Trockenmasseaufnahme aus Grundfutter, welches je zur Halfte aus Gras- und Maissilage bestand, in der Kontroll- gruppe niedriger als in den beiden Versuchsgruppen. Insgesarnt wurden in allen Gruppen im Mittel etwa 17,2 kg Trockenmasse taglich verzehrt.

In der 150 Tage dauernden Versuchsperiode wurden taglich irn Mittel pro Kuh in der Kontrollgruppe 28,9 kg, in der 1. Versuchsgruppe 31,7 kg und in der 2. Versuchsgruppe 31,6 kg Milch gernolken. Da der Milchfettgehalt nicht beeinflufit wurde, fuhrte die Zulage von geschutztern Fett zu Erhohungen der FCM-Mengen um etwa 9,5%. Dagegen wurde der MilcheiweiBgehalt durch den Fetteinsatz von 3,15% auf 2,80% abgesenkt und konnte auch durch den Einsatz von geschutztem Protein nicht wieder angehoben werden. Die Eiweigrnengen waren deshalb trotz der hoheren Milchleistungen in den Versuchsgruppen um 3% niedriger als in der Kontrollgruppe.

Weiterhin wurden von 6 Tieren jeder Gruppe unrnittelbar vor der Morgenfiitterung Blutproben zur Bestirnrnung einiger Stoffwechselparameter genomrnen. Dabei zeigte sich, daR die Glucosegehalte in der Kontrollgruppe hoher lagen als in den beidenversuchsgrup- pen. AuBerdem waren durch den Fetteinsatz die Gehalte an P-Hydroxybuttersaure erhoht. Die Konzentrationen an freien Fettsauren und Insulin blieben unbeeinflugt. Zusatzlich wurde an einern Tag bei diesen Kiihen weiter in stiindlichen Intervallen bis 4 Stunden nach der Morgenfiitterung Blut entnornrnen. Dabei zeigte sich deutlich, daB in den beiden Ver- suchsgruppen irn Gegensatz zur Kontrollgruppe postprandial die Insulinkonzentrationen nicht anstiegen.

60 Gesellsrhaj? fu r Emahrungspbysiologic

73. R. SCHUBERT, R. ZANDER, K. GRUHN und A. HENNIC - Jena

Erste Ergebnisse zur Exkretion und Inkorporation von 15N aus oral verabreichtem Harnstoff bei laktierenden Ponystuten

Die in der bisher vorliegenden Literatur veroffentlichten Ergebnisse lassen keine eindeu- tige Aussage zurn Urnfang der Nutzung oraler NPN-Gaben f i r die Protein- bzw. Arnino- saurenbedarfsdeckung beirn Pferd zu. Das Ziel der Untersuchungen besteht in der Erfas- sung von '"N-Exkretion und -Bilanz sowie Inkorporation von "N aus oral verabreichtern Harnstoff in essentielle bzw. nichttransarninierende Arninosauren von Plasma, Milch, Gewebe und Bakterienisolaten des Kotes bzw. Darrninhaltes zur Quantifizierung der Harnstoffverwertung bei der laktierenden Ponystute. Die analytischen Arbeiten sind noch nicht abgeschlossen. Es werden erste Zwischenergebnisse mitgeteilt.

An 2 laktierende Shetlandponystuten, 3. bzw. 5. Monat p. p. wurde semisynthetisches Konzentrat und Harnstoff (6.00, 12.00, 18.00, 24.00 Uhr, '"N-Anreicherungsdauer 6 d, Depletion 2 d, Markierung der Ration 13,45 bzw. 15,34 Atom-O/o-'"N'), Stroh (stiindlich), Wasser (ad libitum) verabreicht. Probennahrne: Harn (Blasenkatheter, Sekretbeutel), Kot (Sarnrnlung irn Eimer mit Deckel), Blut (Dauerkatheter, v. jug.), Milch (Handrnelken, stundlich), Korperproben (nach Schlachtung), Futter, Wasser (Sarnrnelprobe).

Tabelle I . '"N-Bilanz

Tier I g "N 0% des

Verzehrs

Tier 2 g l iN % des

Verzehrs

Verzehr Exkretion

Harn Kot Milch

(davon Lysin Blutentnahme Darminhalt Gewebe Recovery

54,34

37, l l 8,15 1,50 0,02 0,14 1,15 2,99

5 1,04

54,34

68,3 39,18 72,l 15,O 3,56 6 6 2,s 0,83 1,5 O W Analytik noch nicht 0,3 a hgeschlossen 2,1 5,5

93,9

TubclIe 2. "N-Markierung von Korperfraktionen (Tier 1)

Fraktion Atom-% '"N'

Fruchtwasser Fetus, Nachgeburt Leber, Nieren Speicheldruse, Pankreas, Kolon, Euter, Uterus, Zakum Blut, Milz, Lunge, Diinndarm, Zunge, Herz, Sonstiges Magen, H i m , Mastdarm, Zwerchfell Fleisch, Haar, Knochen, Haut (ohne Haar) Darminhalt Magen

Diinndarm Zakum Kolon groR, klein

5,59 0,76; 0,59 0,43; 0,29 0,22. . . 0,16 0,14 . . . 0,10 0,09 . . . 0,07 0,05 . . . 0,01 0,18 0,37 1,90 2,64; 2,65

Die Markierung des Plasmas erfolgte schneller und erreichte spater ein allerdings hohe- res Plateau als beirn Gesamt-Blut, die des Harnes verlief intensiver und rnit friiher erreich-

44. Tagung in Gottrngm 6 1

tern Plateau als beirn Plasma, 3 h nach der ersten '"N-Harnstoffgabe war irn Harn = 1/3 der maxirnalen Markierung erreicht. Die '"N-Inkorporation in die Milch erfolgte nahezu zeitgleich rnit dem Harn jedoch in den Kot um -- 48 h verzogert. Die Ausscheidung des '"N mit der Milch betrug nur 2,8 bzw, 1,5% des verzehrten I5N. Die '5N-Ausscheidung mit dem Lysin der Milch erfolgte nahezu zeitgleich rnit dern Gesarnt-N bei Harn. Die Inkorpo- ration von '"N aus Harnstoff in das Lysin der Milch betrug nur 0,04% der '"N-Gabe, der '"N-Anteil am ausgeschiedenen Milch-Lysin-N betrug = 0,3% (Tier 1) . Die etwa zeit- gleiche Markierung von Harn-N sowie Milch- und Milch-Lysin-N laBt vermuten, dai3 auch das rnarkierte Lysin des Milchproteins nicht oder nur zu einern geringen Ted aus der Syn- these irn Dickdarrn stamrnt. Der geringe Umfang der Konvertierung von oralern Harnstoff- N in Milch-Lysin spricht zunachst gegen einen wesentlichen Anteil der enteralen Synthese an der Arninosaurenbedarfsdeckung bei laktierenden Equiden. Bereits diese vorlaufigen Ergebnisse sprechen fur die kiinftige Notwendigkeit der Errnittlung von Aminosauren- bedarfsnorrnen fur laktierende Stuten.

Anschrift der GeseZZschuJ?: Dr. H. H. FREESE, Gesellschaft fur Ernahrungsphysiologie, Zirnrner- weg 14-16, D-6000 Frankfurt a.M. 1

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44. Tagung in Göttingen vom 3.4.–5.4.1990