Stiftung Tierärztliche Hochschule Hannover (TiHo)

Untersuchungen zu Auswirkungen einer unterschiedlichen Threoninversorgung von Mastschweinen auf N-Bilanz, Zusammensetzung des Ansatzes sowie die Leistung (Zunahmen, Energieaufwand)

Haude, Inga

In this study the threonine supply necessary for fattening pigs ranging from 30 to 120 kg live weight under the conditions of a high live weight gain and a high protein deposition was to examine. For this a balance trial and a fattening trial were carried out in order to determine various performance parameters. Cereal (barley, wheat and corn)-soybean meal diets which are commonly used in practice came into use. For the balance trial the diets were additionally supplemented with cellulose and pre-swollen corn starch to reduce the original concentration of threonine. The diets were formulated isoenergetic and isonitrogenous, apart from threonine, to meet the animals’ requirements within the respective trial section. The threonine graduation was achieved by partial blending of a L-threonine supplemented with an unsupplemented diet. Group 1 was fed the basic diet without any additive whereas group 4 received the threonine-supplemented diet. Groups 2 and 3 received the corresponding diets. The fattening trial (30-120 kg live weight) was divided into three phases with a diet change in both trials at 60 kg and 90 kg live weight to adapt the animals to the varying lysine-energy-ratio. In both trials animals of the same origin originating from a modern hybrid line (BHZP) were used. The animals were randomly allotted to four groups and kept in single cages. In the balance trial (30-105 kg live weight) 16 male castrates (4 pigs per group) and in the fattening trial 96 animals (24 per group) with a sex ratio 1:1 came into use. At the beginning of the fattening trial 10 additional reference animals of the same origin were slaughtered (with 31.8 kg live weight) and analysed. In both trials daily feed intake and weekly live weight gain were recorded. The diets were fed twice daily according to the pigs’ live weight gains. At the end of the trial the animals were slaughtered and brought to whole body analysis. Additionally, during the three fattening phases balance trials with all 16 animals and collection periods over 7 days were carried out. During the collection periods the animals were housed in metabolic cages which make it possible to collect faeces and urine separately in quantity. The results can be summarised as follows: In the fattening trial the supplementation of L-threonine led to a significant increase in daily live weight gain in the first fattening period (30 to 50 kg live weight) from 679 g/d in group 1 with an intake of 10.4 g threonine/d to 742 g/d in group 4 with an intake of 13.7 g threonine/d. Besides this result was observed in tendency in the balance trial. In the following fattening period, ranging from 50 to 95 kg live weight, an increase in threonine intake from 13.8 g/d to 18.5 g/d did not lead to an improvement in live weight gain. In the last fattening period (95 to 105 kg resp. 120 kg) the mean live weight gain decreased in both trials with increasing threonine supplementation. In the fattening trial group 1 achieved a significantly higher daily live weight gain of 846 g with 13.6 g thr/d than group 4 with a daily live weight gain of 789 g and a daily threonine intake of 17.9 g. Also in the balance trial the daily live weight gain decreased from 899 g at a threonine intake of 12.3 g/d to 835 g/d and 18.3 g threonine per day. In both trials feed and energy needs for 1 kg gain followed the same tendency as the development of live weight gains: During the first period of the fattening trial (30 to 50 kg live weight) a positive influence of threonine on the feed and energy conversion ratio became apparent which was statistically significant. Group 1 showed with 35.81 MJ ME/kg live weight gain a significantly higher energy need for 1 kg gain than groups 3 and 4 with 33.20 resp. 33.01 MJ ME/kg live weight gain. In the following fattening period, ranging from 50 to 70 kg live weight, no determined influence of threonine on this criterion was ascertained. From 70 kg live weight on this effect changed so that for group 1 siginificantly lower feed and energy need for 1 kg gain were recorded. In the balance trial it was only in the last fattening period (95 to 105 kg live weight) that a significant difference between group 1 which had an energy need of 39.44 MJ/kg for 1 kg live weight gain and groups 2 and 4 with 46.90 resp. 44.50 MJ ME/kg for 1 kg live weight gain could be observed. A significant effect of the threonine supplementation on protein accretion could not be determined in the balance trial. All 95 animals of the fattening trial and the 16 animals of the balance trial were brought to whole body analysis. By differentiation between the contents of protein and fat in the empty body at the beginning and the end of the fattening the deposition of substance was determined. In the weight range from 30 to 120 kg live weight a mean protein increase of 13.98 kg was recorded. An influence through an increase  in mean threonine intakes (though 12.7-17.3 g/d) was not apparent. Also in the balance trial no significant differences from the mean protein rate of increase in protein (12.73 kg) was not influenced by the threonine supplementation. In addition, it has to emphasized that the recorded protein deposition is a very good result in comparison to former results. The fat deposition at the highest threonine intake (17.3 g per day) increased significantly by the castrates and tendency by the females in the fattening trail. By the shown results it becomes clear that supplementation of L-threonine to a cereal-soybean meal-diet commonly used in practice can only be recommended during the first fattening period up to 50 kg live weight. For this period (up to 50 kg live weight) a threonine intake of 13 g per day (resp. 0.50 g thr/ MJ ME) causes the best performance. Under the present conditions it turned out that the lowest thr-intake realized in group 1 was sufficient. Therefore considering only the literature data for the following fattening periods (above 50 kg live weight) on the basis of a daily live weight gain of 900 g the present recommendations of 13 g threonine per day (resp. 0.42 g thr/MJ ME) in the middle fattening and 12 g threonine per day (resp. 0.32 g thr/MJ ME) in the end fattening (above 85 kg live weight) are sufficient, when pigs are fed restrictively. Under good keeping conditions and with healthy animals of modern genotype it is possible to reach higher growth rates than under these experiment conditions. If the higher growth rates is realized by a higher energy intake, the declared threonine: energy-ratio would be legal. Only by reducing the energy need for 1 kg live weight gain a closer relation would be necessary, for which adequate experiments have to be realized.

In der vorliegenden Arbeit sollte die notwendige Thr-Aufnahme von Mastschweinen im Körpermassebereich von 30 bis 120 kg Körpermasse für eine hohe KM-Zunahme verbunden mit einem hohen Proteinansatz ermittelt werden. Hierzu wurden sowohl ein Bilanz- als auch ein Mastversuch zur Ermittlung der Wirkung unterschiedlicher Thr-Aufnahme auf die verschiedenen Leistungskriterien durchgeführt. Es kamen praxisübliche Futtermischungen auf Getreide- (Gerste, Weizen und Mais) und Sojaextraktionsschrotbasis zum Einsatz, die im Bilanzversuch zusätzlich mit Cellulose und Maisquellstärke ergänzt wurden, um die originär vorhandene Konzentration an Threonin zu reduzieren. Die Futtermischungen waren innerhalb der jeweiligen Versuchsabschnitte sowohl isoenergetisch als auch isonitrogen, d.h. außer im Threoningehalt identisch. Die Threoninstaffelung erfolgte durch anteiliges Mischen einer L-Threonin ergänzten (2,0-3,0 g/kg Futter) mit einer nicht ergänzten Futtermischung. Gruppe 1 erhielt die Grundmischung ohne jeglichen Zusatz und Gruppe 4 nur die „Threoninmischung“, während bei den Gruppen 2 und 3 entsprechende Mischungen zum Einsatz kamen. Die Mast wurde in drei Phasen eingeteilt, wobei der Futterwechsel in beiden Versuchen bei 60 und 90 kg Körpermasse erfolgte, um eine Anpassung des Lysin-Energie-Verhältnisses an die Ansprüche der Masttiere zu ermöglichen. In beiden Versuchen wurden Tiere derselben Herkunft aus einer modernen Zuchtlinie (BHZP) eingesetzt. Die Tiere wurden jeweils nach dem Zufallsprinzip in vier Gruppen eingeteilt und einzeln aufgestallt. Im Bilanzversuch (30-105 kg KM) standen 16 männliche kastrierte Tiere (4 Tiere pro Gruppe) und im Mastversuch 96 Tiere (24 Tiere pro Gruppe) in einem Geschlechtsverhältnis von 1: 1 zur Verfügung. Zu Beginn des Mastversuches wurden zusätzlich 10 Schweine derselben Herkunft als Bezugstiere (31,8 kg KM) geschlachtet und analysiert. In beiden Versuchen erfolgte die Erfassung der täglichen Futteraufnahme und der wöchentlichen KM-Zunahme. Die Futtergabe wurde entsprechend der Körpermasse vorgenommen und fand zweimal täglich statt. Die Schlachtung der Tiere mit anschließender Ganzkörperanalyse erfolgte direkt am Versuchsende. In jeder der drei Mastphasen wurden zusätzlich mit allen 16 Tieren Bilanzversuche durchgeführt. Während der siebentägigen Sammelperioden waren die Tiere in Stoffwechselkäfigen untergebracht, die eine getrennte quantitative Erfassung von Kot und Harn ermöglichten. Zusammenfassend lassen sich folgende Ergebnisse darstellen: Die Ergänzung mit L-Threonin führte im Mastversuch zu einer signifikanten Verbesserung der täglichen KM-Zunahmen im ersten Auswertungsabschnitt von 30-50 kg Körpermasse von 679 g/d in Gruppe 1 (mit 10,4 g Threonin/d) auf 742 g/d in Gruppe 4 (mit 13,7 g Threonin/d). Dieses Ergebnis fand sich tendenziell auch bei den Tieren des Bilanzversuches für diesen Abschnitt wieder. Im Mastabschnitt von 50-95 kg KM konnte mit einer Steigerung der Thr-Aufnahme von 13,8 g/d auf 18,5 g/d keine Verbesserung der KM-Zunahme erreicht werden. Im letzten Auswertungsabschnitt (95-105 bzw. 120 kg) war die mittlere KM-Zunahme in beiden Versuchen jedoch mit zunehmender Thr-Versorgung signifikant schlechter. Im Mastversuch zeigte Gruppe 1 mit 846 g/d bei 13,6 g Thr/d signifikant höhere KMZ als Gruppe 4 mit 789 g/d und einer Aufnahme von 17,9 g Thr/d. Auch im Bilanzversuch nahm die KMZ von 899 g/d bei 12,3 g täglicher Thr-Aufnahme auf 835 g/d bei 18,3 g Thr/d ab. Der Futter- und Energieaufwand folgt in beiden Versuchen derselben Tendenz wie die Körpermasseentwicklung. Im ersten Auswertungsabschnitt (30-50 kg KM) des Mastversuches zeigte sich ein signifikant positiver Einfluss des Threonins auf den Futter- und Energieaufwand. Die Tiere der Gruppe 1 hatten mit 35,81 MJ ME /kg KMZ einen signifikant höheren Energieaufwand als die der Gruppen 3 und 4 mit 33,20 bzw. 33,01 MJ ME /kg KMZ. Im Abschnitt von 50-70 kg KM war kein gerichteter Einfluss des Threonins auf diese Kriterien erkennbar. Ab 70 kg KM kehrte sich der Effekt um, und die Tiere der Gruppe 1 hatten gegenüber denen von Gruppe 4 den signifikant niedrigsten Futter- und Energieaufwand. Im Bilanzversuch konnte nur im letzten Auswertungsabschnitt (95-105 kg KM) ein signifikanter Unterschied von Gruppe 1 mit einem Energieaufwand von 39,44 MJ/kg KMZ zu Gruppe 2 und 4 mit 46,90 bzw. 44,50 MJ ME/kg KMZ beobachtet werden. Ein signifikanter Effekt der vorgenommenen Threoninergänzung auf den N-Ansatz konnte in den Bilanzversuchen nicht festgestellt werden. Bei allen 95 Tieren des Mastversuches und den 16 Tieren des Bilanzversuches erfolgte eine Ganzkörperanalyse. Durch Differenzrechnung zwischen dem Gehalt an Protein- und Fett im Leerkörper zu Beginn und zum Abschluss der Mast wurde der Ansatz quantitativ und qualitativ ermittelt. In dem Gewichtsabschnitt von 30 bis 120 kg KM konnte ein mittlerer Proteinzuwachs von 13,98 kg festgestellt werden. Eine Beeinflussung der Proteinretention durch die Steigerung der mittleren Thr-Aufnahme von 12,7 g/d auf 17,3 g/d während der gesamten Mast lag nicht vor. Auch bei den Tieren des Bilanzversuches zeigten sich keine signifikanten Abweichungen vom mittleren Proteinzuwachs mit 12,27 kg durch die gewählte unterschiedliche Thr-Versorgung. Allgemein ist darauf hinzuweisen, dass der hier erreichte Proteinansatz im Vergleich zu vorliegenden Ergebnissen als sehr hoch einzustufen ist. Bei der Fetteinlagerung war mit der höchsten Thr-Versorgung (im Mittel 17,3 g/d) während der Mast bei den Kastraten eine signifikante Erhöhung und bei den weiblichen Tieren ein tendenzieller Anstieg festzustellen. Durch die dargestellten Ergebnisse wird deutlich, dass eine Supplementierung von L-Threonin zu einer praxisüblichen Getreidemischung mit Sojaextraktionsschrot nur in der Anfangsmast bis zu ca. 50 kg KM einen positiven Einfluss auf die Mastleistung hat. Für diesen Mastabschnitt (bis 50 kg KM) führten im Mittel 13 g Thr/d bzw. 0,50 g Thr/MJ ME zur höchsten Leistung. Unter den gegebenen Fütterungsbedingungen erwies sich in der Phase ab 50 kg KM die niedrigste Thr-Versorgung in der Gruppe 1 als ausreichend. Daher kann nur unter Berücksichtigung vorliegender Literaturdaten für die Mastabschnitte über 50 kg KM bei einer mittleren Leistung von ca. 900 g KM-Zunahme je Tag eine Empfehlung von 13 g Thr/d bzw. 0,39 g Thr/MJ ME in der Mittelmast und 12 g Thr/d bzw. 0,31 g Thr/MJ ME in der Endmast (>85 kg KM) ausgesprochen werden. Unter guten Haltungsbedingungen und bei gesunden Tieren modernen Genotyps sind auch höhere Wachstumsleistungen möglich, als die in diesen Versuchen erreichten. Wird dies durch eine höhere Energie- (Futter-) Aufnahme realisiert, so hätten die aufgeführten Thr : ME-Relationen Gültigkeit. Nur bei einer Reduzierung des Energieaufwandes könnte ein engeres Verhältnis erforderlich sein, wozu aber noch entsprechende Untersuchungen durchgeführt werden müssten.

Quote

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Haude, Inga: Untersuchungen zu Auswirkungen einer unterschiedlichen Threoninversorgung von Mastschweinen auf N-Bilanz, Zusammensetzung des Ansatzes sowie die Leistung (Zunahmen, Energieaufwand). Hannover 2003. Tierärztliche Hochschule.

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