Stiftung Tierärztliche Hochschule Hannover (TiHo)

Untersuchungen zu möglichen Auswirkungen anionischer Futterzusätze auf den Kohlenhydratstoffwechsel im Pansen des Rindes (in vitro)

Müller-Özkan, Ellen

Aim of the study with the long term simulation technique (RUSITEC) was the investigation of the effect of DCAB diets (ammonium chloride and magnesium sulphate or calcium chloride, calcium sulfate and magnesium sulfate, of in each case - 100, - 200 and - 300 meq/kgTS) on in-vitro-fermentation. The carbohydrate metabolism was of special interest. Each of the six experiments lasted 27 days with a preliminary phase of 9 days, a test phase of 10 days with DCAB-salts and a regeneration phase of 8 days. To check fermentation, pH, gas production and content as well as volatile fatty acids were measured. Neither gas production, carbon dioxide production, total production of volatile fatty acids, acetate production, propionate production nor i-butyrate production were influenced by NH4Cl and MgSO4 or CaCl2, CaSO4 and MgSO4. The following table shows the changes that have been caused by DCAB salts.   Table 7.1: Changes of ruminal fermentation patterns influenced by NH4Cl and MgSO4 or CaCl2, CaSO4 and MgSO4 (in max. % difference to control)   parameter   NH4Cl and MgSO4   CaCl2, CaSO4 and MgSO4 pH + 0,05* (p < 0,05) --- methane production --- - 8.29 n-butyrate production --- - 5.17 i-valeriate production - 13.9 (p < 0,05) - 12.6 n-valeriate production - 4.58 - 6.04 hexanoic acid production - 15.8 --- + means increase, - means decrease, --- means no difference,* units   Both DCAB salts caused a selective increase of valine, leucine and isoleucine producing bacteria (decrease of valeriate production, with i-valeriat after supplement of NH4Cl and MgSO4 p < 0,05). However, the total proportion of proteolysis to protein synthesis stays the same (i-butyrat was unchanged). The calcium ions had a tendency to damage n-butyrate producing bacteria (decrease of n-butyrate production) and methane producing bacteria (decrease of methane production). There are no hints of an influence of DCAB on carbohydrate metabolism: Neither acetate production, CO2 production, total production of volatile fatty acids nor the ratio of volatile fatty acids changed. Consequently, adding DCAB salts has no significant effect on rumen fermentation.  

Ziel des Versuchs mit dem Langzeitinkubationssystem RUSITEC war, die Wirkung von DCAB-Diäten (Ammoniumchlorid und Magnesiumsulfat bzw. Calciumchlorid, Calciumsulfat und Magnesiumsulfat, jeweils - 100, - 200 und - 300 meq/kg TS) auf die ruminale in-vitro-Fermentation zu untersuchen. Hierbei war der Kohlenhydratstoffwechsel von besonderem Interesse. Es wurden sechs Versuchsläufe mit einer Dauer von jeweils 27 Tagen durchgeführt. Jeder Versuchslauf gliederte sich in eine Vorlaufphase (9 Tage), eine Zulagephase (10 Tage), in der die DCAB-Salze zugelegt wurden, und eine Nachlaufphase (8 Tage). Zur Kontrolle der Fermentation wurden folgende Parameter bestimmt: pH-Wert, Gasproduktion und -zusammensetzung sowie flüchtige Fettsäuren. Gasproduktion, Kohlendioxidproduktion, Gesamtproduktion flüchtiger Fettsäuren, Essigsäure-, Propionsäure- und i-Buttersäureproduktion wurden weder durch Zulagen von Ammoniumchlorid und Magnesiumsulfat noch durch Calciumchlorid-, Calciumsulfat- und Magnesiumsulfat-Zugabe beeinflußt..   Tab. 6.1: Veränderungen ruminaler Fermentationsparameter durch Ammoniumchlorid und Magnesiumsulfat bzw. Calciumchlorid, Calciumsulfat und Magnesiumsulfat (maximaler %ualer Unterschied zur Kontrolle während der gesamten Zulagephase) Parameter Ammoniumchlorid und Magnesiumsulfat Calciumchlorid, Calciumsulfat und Magnesiumsulfat pH-Wert [ absolut] + 0,05* (p < 0,05) --- Methanproduktion --- - 8,29 n-Buttersäureproduktion --- - 5,17 i-Valeriansäureproduktion - 13,9 (p < 0,05) - 12,6 n-Valeriansäureproduktion - 4,58 - 6,04 Hexansäureproduktion - 15,8 --- + = Anstieg, - = Abfall, --- = keine Veränderung, * = Einheiten Beide DCAB-Salze bewirkten eine selektive Förderung Valin, Leucin und Isoleucin bildender Bakterien (Rückgang der Valeriansäureproduktion, davon i-Valeriansäure nach NH4Cl- und MgSO4-Zulage schwach signifikant). Das Gesamtverhältnis von Proteolyse zu Proteinsynthese blieb jedoch gleich (i-Buttersäureproduktion war unverändert). Tendenziell schädigten die Calciumionen selektiv n-Buttersäure-produzierende Bakterien (Rückgang der n-Buttersäureproduktion) und Methanbildner (Rückgang der Methanproduktion). Es gab keine Anhaltspunkte für eine Beeinflussung des Kohlenhydratstoffwechsels durch die DCAB-Salze: Weder Essigsäure-, CO2-, Propionsäure-, Gesamt-FlFS-Produktion noch das Profil der flüchtigen Fettsäuren zeigten Veränderungen. Die Gabe von DCAB-Salzen ist somit ohne wesentliche Wirkung auf die Pansenfermentation.  

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Müller-Özkan, Ellen: Untersuchungen zu möglichen Auswirkungen anionischer Futterzusätze auf den Kohlenhydratstoffwechsel im Pansen des Rindes (in vitro). Hannover 2002. Tierärztliche Hochschule.

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