Archives of Animal Nutrition / Archiv für Tierernährung: Volume 37, Number 9 September 1987 [Reprint 2021 ed.] 9783112522462

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n o VOLUME 37 • SEPTEMBER 1987 • NUMBER 9 FOUNDED BY ERNST MANGOLD EDITED BY HANS BERGNER

AKADEMIE-VERLAG BERLIN ISSN 0003-942X

Arch. Anim. Nutr., Berlin 37 (1987) 9, 737-850

Archives of Animal Nutrition covers the following topics: Biochemical and physiological foundations of animal nutrition with emphasis laid on the following aspects: Protein metabolism, metabolism of non-protein-nitrogen compounds, energy transformation, mineral metabolism, vitamin metabolism, nutritional effects and performance criteria, furthermore: practical animal feeding, feedstuff theory, feedstuff preservation and feedstuff processing. We accept for publication: Original manuscript not yet published in other journals and not intended for publication in other journals in the same form. Their length should not exceed 12 printed pages. Manuscripts are to be sent to Prof. HANS BERGKER, Wissenschaftsbereich Tierernährung der Sektion Tierproduktion und Veterinärmedizin, Humboldt-Universität zu Berlin, Invalidenstr. 42, D D E -1040 Berlin. We request the authors to submit their manuscripts typed double-spaced and ready for print. The institution which the paper originates will be mentioned together with the author's name in the title of the paper. The author is requested to discuss ard summarize the results of his work at the end of the manuscript. Author's names in the manuscript are to be underlined with a red wavy line. We request you to underline italics with a black or blue wavy line. Small print is to be indicated by a black or blue vertical line on the margin. Bibliographic data in the text are given with the name of the author and the year of publication, in case of several publications in one year, a, b, c etc. are added according to the sequence of the publications in the bibliography, e.g. MEYER (1985 a). In the bibliography the papers are arranged alphabetically according to the name of the first author and quoted as follows: surname, first name, journal, volume, page and year. Illustrations have to be restrictet to the necessary mininmni and to be enclosed separately. Indicative lines, lettters etc. are to be entered in pencil. For photographes, a cover sheet should be used for this. The captions of the illustrations are to be listed on an extra sheet. The authors receive 50 special prints of their contributions free of charge.

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ARCHIVES OF ANIMAL NUTRITION ARCHIV FÜR TIERERNÄHRUNG VOLUME 37 • SEPTEMBER 1987 • NUMBER 9 Arcll. Anim. Nutr., Berlin 37 (1987) 9, 7 3 7 - 7 4 3 Sektion Tierproduktion und Veterinärmedizin der Karl-Marx-Universität Leipzig Wissenschaftsbereich Tierernährungsphysiologie und Futtermittelkunde (Leiter: Prof. Dr. sc. G. GEBHARDT) T. PAHLE, ROSEMARIE KÖHLER

urid

G.

GEBHARDT

Methodische Aspekte zur Bestimmung von N-Umsatzparametern aus lä N-Tracer versuchen an Schweinen auf der Grundlage von Modellen des N-Stoffwechsels 3. Mitteilung Berechnung von Proteinsynthese und -zerfallsraten Lysin-Fluxes, ermittelt aus den 15 N-Mengen im Harn 1.

auf der Basis des

Einleitung

Bei der Bestimmung von Proteinsynthese- und -zerfallsraten des Gesamtkörpers unter Verwendung von lr> N - A min o säurcn als Tracersubstanzen wurde bis auf wenige Ausnahmen ( H A L L I D A Y U . M C K E R A N , 1 9 7 5 ; C O N W A Y u . a . , 1 9 8 0 ) eine Endproduktmethode zur Auswertung genutzt. Bei der Verwendung der i"'N-Anreieherung in einem Ausscheidungsprodukt als Meßgröße läßt sich aber nur ein Rückschluß auf den IiStoffwechsel ziehen. Die intermediären Ströme einzelner Aminosäuren können auf diese Weise nicht erfaßt werden. Beim Einsatz ^C-markierter Aminosäuren ist dagegen die Ermittlung der spezifischen Aktivität in der betreffenden Plasmaaminosäure und damit deren Flux leicht möglich. Über den Gehalt der als Tracer dienenden Aminosäure im Zielprotein kann dann die Proteinsyntheserate gefunden werden ( G A R L I C K U. a . , 1 9 8 0 ; B U C K L E Y U. M A R Q U A R D T ,

50

U. a.,

1 9 8 1 ; G O L D E N U. W A T E R L O W ,

1977;

Diese voneinander abweichenden Möglichkeiten für 1 5 N - und '''C-Tracer resultieren aus den unterschiedlichen meßtechnischen Voraussetzungen. Verfahren mit ^'N-Aminosäuren lassen gegenüber denen mit ^C-Tracern, neben einigen gemeinsamen Fehlermöglichkeiten, noch eine weitere Unsicherheit zu, die darin besteht, daß sich die Traceraminosäure nicht repräsentativ für den gesamten Futterbzw. Nahrungsstickstoff verhält. Das ist aber eine notwendige Voraussetzung für die weitere Auswertung. Für besonders stoffwechselaktive Aminosäuren kann allerdings angenommen werden, daß über Transaminierungen der Tracer so auf die restlichen freien Aminosäuren verteilt wird, daß er den gesamten Stickstoff annähernd repräsentiert. Eine solche Aminosäure, die in vielen Versuchen eingesetzt wurde, ist Glyzin. Sie gilt daher häufig als Aminosäure der Wahl ( S T E I N , 1 9 8 1 ; W A T E R L O W u. a., 1978a). Ein Vergleich der mit dieser Traceraminosäure erhaltenen Ergebnisse mit denen nach Gabe von einheitlich markiertem Futter- bzw. Nahrungsprotein ergab eine recht gute Übereinstimmung der errechneten Syntheseraten (KRAWIELAURENT

1984).

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PAHIE/KÖHIER/GEBHARDT, Bestimmung von N-Umsatzparametern bei Schweinen

u. a., 1983; W U T Z K E U. a., 1983). Weitere Vergleiche von Syntheseraten, die von S H A R P U. a. (1957) mit 1 5 N-markierter Hefe gewonnen wurden, mit Werten von S P R I N S O N U. R I T T E N B E R G (1949), die aus Versuchen mit 15 N-Glyzin an adäquaten Probanden bei gleicher Methode resultierten sowie Angaben bei W A T E R LOW u. a. (1978b) belegen die Eignung von Glyzin. Darüberhinaus lieferte die diskutierte Methode ähnliche Ergebnisse wie 1 4 C-Leuzin als Tracer ( G O L D E N U. W A T E R LOW, 1977). Dagegen ist Lysin eine Aminosäure, die in die N-Sröme, welche Synthese und Exkretion repräsentieren, anteilig nicht gleich eingeht. Sie wird gegenüber anderen Aminosäuren verstärkt im Körper zurückgehalten ( W A T E R L O W u . a . 1978b; B U C K L E Y U . M A R Q U A R D T , 1980; K Ö H L E R u . a . , 1982). Dadurch wird, vorausgesetzt das unterstellte 3-Pool-Modell oder stochastische Auswertemodell ist gültig, die Proteinsyntheserate überschätzt. LITZKI

Besonders deutlich wird dieser Spareffekt bei bestimmten Protein-und Aminosäuremangelbedingungen ( R E A D U. a., 1 9 7 1 ; C O N W A Y U. a., 1 9 8 0 ; W A T E R L O W u. S T E P H E N , 15 1 9 6 8 ) . Hier t r i t t ein Grundproblem bei der Anwendung von N-Traceraminosäuren in Verbindung mit einer Endproduktenauswertung zutage. Abgesehen davon, d a ß es für einige Aminosäuren stoffwechselspezifische Besonderheiten, d. h. bevorzugte Stoffwechselwege gibt, kann eine Traceraminosäure nur den Gesamtstickstoff repräsentieren, wenn das Aminosäuremuster des Nahrungsproteins dem Bedarf entspricht. Als Beispiel f ü r das nichtrepräsentative Verhalten einer Traceraminosäure (TAS) dient Abb. 1. F ü r eine die Proteinsynthese begrenzende Aminosäure, welche für den wachsenden Organismus bei vielen Nahrungsproteinen Lysin ist, treten spezielle Mechanismen

Abb. 1 (Fig. 1). Beispiel für unterschiedliche Anteile der Traceraminosäure (TAS) in den N-Strömen des 3-Pool-Modells [Example for different parts of tracer amino acid (TAS) in the N-fluxes of 3-pool-model], Qi

=N-Menge im Pool des löslichen N (Amount of N in the pool of soluble N) Q2 =N-Menge im Pool des proteingebundenen N (Amount of N in the protein pool) Q3 — Ausgeschiedene Harn-N-Menge (Amount of N in the urine) R i 0 = N-Resorptions- bzw. Infusionsrate (Rate of N-absorption and infusion respektively) R n = Proteinzerfallsrate', N-Menge je Zeiteinheit (Rate of protein degradation, amount of N in the unit of time) R2I = Proteinsyntheserate, N-Menge je Zeiteinheit (Rate of protein synthesis, amount of N in the unit of time) = Harn-N-Rate (Rate of urin-N)

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in Kraft, die eine erhöhte Verwertung dieser AS bewirken. Umgekehrt werden überschüssige Aminosäuren verstärkt verstoffwechselt. Unter bestimmten Bedingungen kann das auch für Glyzin zutreffen (WATERLOW U. a., 1978b). In der Tierernährung sind Proteinsyntheseraten besonders für unterschiedliche Leistungen interessant. Daraus erwächst ein zusätzliches Problem, da für unterschiedliche Leistungen auch unterschiedliche Aminosäurebedarfsmuster existieren. Diese sind in den meisten Fällen nicht hinreichend bekannt und aus Gründen des Versuchszieles, z. B. Testen eines Proteinträgers, häufig nicht einzuhalten. Eine gewisse Erhöhung der Sicherheit kann durch die Verwendung der Traceraminosäure Lysin erzielt werden, wenn ein entsprechendes Auswertungsmodell angewandt wird. Dabei ist die Eigenschaft von Lysin berücksichtigt, an keinen Transaminierungsreaktionen teilzunehmen (WEISSMAÍÍ u. SCHOENHEIMER, 1941). Auch neuere Messungen (MATTHEWS U. a., 1980) bestätigen dies für den hier interessierenden Mengenumfang. 2.

Material und Methoden

An 2 Schweinen mit einer Lebendmasse von 25 kg wurden mittels Dauerinfusion von lr>N-Glyzin bzw. X-(a- 15 N)Lysin unter Verwendung der )r>N-Harnausscheidung während Markierungs- und Abklingphase sowie unter Einbeziehung der gemessenen IiMenge des gesamten Tierkörpers die Ganzkörperproteinsyntheseraten bestimmt. Die Versuchsanlage, chemischen Analysen und mathematischen Methoden sind beschrieben bei K Ö H L E R U. a. ( 1 9 8 2 ) und P A H L E U. a. ( 1 9 8 5 ) . Aus den oben beschriebenen Gründen ergab sich dabei für die Proteinsyntheserate mit 13 N-Lysin ein höherer Wert als mit 15 N-Glyzin. Deshalb soll eine spezielles Auswertungsverfahren für die Traceraminosäure Lysin angewendet werden. Wie auch CONWAY U. a. ( 1 9 8 0 ) feststellen, ist die 15 N-Ausscheidung im Harn wegen der geringen Einbeziehung des Lysins in Transaminierungsprozesse in gewisser Weise ein Maß für die Oxydation dieser Aminosäure. So kann das gleiche Modell, welches bei P A H L E U. a. ( 1 9 8 5 ) für den Stickstoff angewendet wurde, für die Aminosäure Lysin übernommen werden. E s sind nur statt der N-Mengen die Lysinmengen anzugeben. Dafür werden Lysinbestimmungen in den interessierenden Kompartments bzw. Strömen vorgenommen. 3.

Ergebnisse und Diskussion

Die gemessenen Parameter des N-Stoffwechsels, die in das auf den N-Strömen basierende Auswertemodell (PAHLE u. a., 1985) einbezogen waren, können unschwer durch Lysinbestimmungen in die Ausgangsgrößen für das neue Modell überführt werden. Die entsprechenden Meßwerte sind in Tab. 1 aufgeführt. Die gemessenen 15 N-Daten ( 15 N-Resorptions- bzw. Infusionsrate und 15 N-Harnrate) können unverändert in das neue Modell übernommen werden. Außerdem wurde, zur Ermittlung der Proteinsynthese- und -zerfallsrate aus der Rate des Lysin-N-Einstromes in das Protein, der Lysingehalt des Trichloressigsäure-fällbaren Stickstoffanteils des Gesamttierkörpers bestimmt. E r beträgt 7,5 g/16 g N. Der in den Harn mündende Lysinstrom ergab sich aus der Lysinbilanz. Dazu wurde auch der Lysingehalt im Kot ermittelt, welcher, da die Tiere nur N-freies Futter erhalten hatten, mit dem Lysingehalt des Darmverlustproteins identisch ist. E r beträgt 7,5 g/16 g N. Eine mögliche mikrobielle Lysinsyn50*

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these blieb dabei unberücksichtigt, da, aufgrund des Fehlens von nativer Rohfaser die mikrobielle Aktivität im Dickdarm als gering angesehen werden kann, und der Kot-N-Anteil 2 0/0 der Aufnahme betrug. Tabelle 1 (Table 1) Ausgangsdaten für die Modellierung des N- bzw. Lysinstoffwechseis (Dates for model of N-respectively lysine-metabolism) Kompartment/Strom (Compartment/Flux) R e s o r p t i o n s - bzw. Infusionsrate (Ä 1 0 ) ( R a t e of absorption/infusion) Gehalt im Gesamtkörper (GQ) (Content in the whole body) H a r n r a t e (R : n ) ( R a t e of urine)

N

Lysingehalt ( g / i 6 g N) (Content of lysine) 10,6 g/d

662,1 g 4 , 4 g/d

6,2

7,2 ' 4,8

In Tabelle 2 sind Proteinsynthese- und -zerfallsraten, berechnet nach der ursprünglichen und nach der speziellen Methode für die Traceraminosäure Lysin, dargestellt. Die Übereinstimmung in den N-Aufnahmen und Biologischen Wertigkeiten, welche aus den Versuchsdaten ermittelt wurden (PAHLE U. a., 1985), spricht dafür, daß zwischen beiden Tieren auch eine Ubereinstimmung in Proteinsynthese- und Zerfallsrate vorliegt. Nach der bisherigen Methode wurde aber mit der Traceraminosäure Lysin ein größerer Synthesewert errechnet als mit der Traceramiriosäure Glyzin. Nach Anwendung der speziellen Auswertemethode für Lysin wird dagegen eine recht gute Übereinstimmung erzielt, wodurch sich die zwei Verfahren gegenseitig stützen. Zum einen spricht dieses Ergebnis für die Traceraminosäure Glyzin als Repräsentant für den gesamten Futterstickstoff, zum anderen eignet sich auch die Traceraminosäure £(ct-i5N)Lysin in Verbindung mit dem hier vorgestellten Auswerteverfahren. Tabelle 2 (Table 2) Ergebnisse der Modellierung des N-Stoffwechsels auf der Basis der N- bzw. LysinStröme (Results of modelling of N-metabolism based on the flux of N or lysine) Modellierung auf Basis (Modelling based on) N-Strom Lysin-Strom (N-flux) (Lysine-flux) Tier 1 (Glyzin) Tier 2 (Lysin) Tier 2 (Lysin) (Animal 1, (Animal 2, (Animal 2, glycine) lysine) lysine) P r o t e i n s y n t h e s e r a t e (g/d/kg) ( R a t e of protein synthesis) Proteinzerfallsrate (g/d/kg) ( R a t e of protein degradation) N - A u f n a h m e (g/d/kg) (N-intake) Biologische Wertigkeit (%) (Biological value)

8,2

10,5

8,4

6,7

9,0

6,9

421

400

93

95

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Natürlich birgt auch diese Methode für Lysin Fehler in sich. Über Glutaminsäure kann bereits zu Harnstoff verstoffwechselter markierter Lysinstickstoff wieder in andere Aminosäuren gelangen ( F E L L O W U . L E W I S , 1 9 7 3 ; R E A D U. a., 1 9 7 1 ) . Dieser Anteil ist allerdings sehr klein ( M A T T H E W S u. B I E R , 1 9 8 3 ) . Er kann mit maximal 1 0 % abgeschätzt werden. Das ist ein Fehler, der für ein derartiges Meßverfahren zu akzeptieren ist. So kann abschließend festgestellt werden, daß mit dem Auswerteverfahren für ¿/(a-lr)N)Lysin als Tracer eine Methode zur Verfügung steht, die es auch unter etwas unausgewogenen physiologischen Bedingungen erlaubt, mit einfachen analytischen Möglichkeiten die Gesamtkörperproteinsynthese- und Zerfallsrate zu ermitteln. Mit Gaschromatographie-Massenspektrometrie-Meßtechnik ist es möglich, solche Aminosäurenströme für ^N-Tracer noch sicherer zu ermitteln. Diese analytischen Möglichkeiten, die bei M A T T H E W S u. B I E R ( 1 9 8 3 ) ; B I E R U . a. ( 1 9 8 1 ) u. M A T T H E W S u. a. (1980) aufgezeigt sind, werden in Zukunft in zunehmendem Maße dazu genutzt werden, die Werte für Proteinsynthese- und -zerfallsraten sowie weitere Daten des Protein Stoffwechsels zu qualifizieren und abzusichern.

Zusammenfassung Die vorgestellte Endproduktmethode beruht auf dem Einsatz von 1:, N-L-Lysin als Traceraminosäure zur Bestimmung von Proteinsynthese- und -zerfallsraten des Gesamtkörpers über den Lysin-Flux. Dazu ist es notwendig, die N-Ströme und N-Kompartments des 3-Pool-Modells durch Lysingehaltswerte zu ergänzen. Die ermittelten Werte für Proteinsynthese, 8,4 g/d/kg und Proteinzerfall, 6,9g/d/kg stimmen sehr gut mit den mit 15N-Glyzin als Traceraminosäure bestimmten überein.

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PAHLE/KÖHLBR/GEBHARDT, Bestimmung von If-Umsatzparametern bei Schweinen

Summary T . P A H L E , ROSEMARIE K O H L E E a n d G . G E B H A E D T

Methodical aspects in the determination of parameters of N metabolization from 15 N tracer experiments with pigs on the basis of models of N metabolism. 3. Calculation of protein synthesis and decomposition quotas on the basis of lysine flux ascertained from the i:>N amounts in urine The final product method introduced here is based on the use of 15 N L-Lysine as tracer amino acid for the determination of the protein synthesis and decomposition quotas of the total body with the flux of lysine. . For this purpose it is necessary to complete the N flow and N compartments of the 3-pool model by the values of lysine content. The ascertained values of protein synthesis—8.4 g/d/kg—and protein decomposition— 6.9 g/d/kg—agree very well with those determined with 15 N glycine as tracer amino acid.

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Anschrift der A u t o r e n : T . PAHLE, ROSEMARIE KÖHLER u n d G. GEBHARDT

Sektion Tierproduktion und Veterinärmedizin der Karl-Marx-Universität Leipzig Wissenschaftsbereich Tierernährungsphysiologie und Futtermittelkunde Gustav-Kühn-Str. 8 Leipzig D D R - 7022

Arcli. Ailim. Nutr., Berlin 37 (1987) 9, 745-761 Akademie der Landwirtschaftswissenschaften der D D l t , Forschungszentrum für Tierproduktion Dumnierstorf-Ilostock, Bereich Tierernährung „Oskar Kellner" J . WÜNSCHE, U. HERRMANN, und

P.

MARLIS MEINL, U . HENNIG,

F.

KREIENBRING

ZWIERZ

E i n f l u ß exogener Faktoren auf die präzäkale Nährstoff- u n d Aminosäurenresorption, ermittelt an Schweinen mit Ileo-Rektal-Anastomosen 1.

Mitteilung

Einfluß des Zerkleinerungsgrades von Getreide 1.

Einleitung

Untersuchungen der letzten 10 ... 15 J a h r e über die Proteinverdauung und Aminosäurenresorption in den einzelnen Darmabschnitten von Schwein und Geflügel belegen sehr eindeutig, daß nur die bis zum Dünndarmende resorbierten Aminosäuren dem Nichtwiederkäuer für die Belieferung der Aminosäurenpools und damit für Proteinsynthese und -ansatz zur Verfügung stehen ( P A Y N E U. a.; 1 9 6 8 ; Z E B R O W S K A 1973, JUST

1975; U. a . ,

VARNISH 1981;

U. CARPENTER,

WÜNSCHE

1971;

SAUER,

1976;

U . a . , 1 9 8 2 ; R U D O L P H U. a . .

BIELORAI

u.a.,

1977;

1 9 8 3 ; K R A W I E L I T Z K I U. a . ,

1 9 8 4 ) . Trotz eines energetischen Nutzens aus der Dickdarmverdauung vermögen diese Tierspezies aus dem Eiweißabbau im Dickdarm keinen meßbaren Nutzen f ü r ihre Proteinsynthese zu ziehen. Deshalb sind immer umfassendere Kenntnisse über die bis zum Dünndarmende ablaufenden Verdauungsprozesse und ihre Beeinflussung bzw. Beeinflußbarkeit durch exogene Faktoren erforderlich. Mit der Methode der Ueorektostomie, d. h. mit Anlegen von Ileo-Rektal-Anastomosen ( P I C A R D u . a . , 1 9 8 4 ; L A P L A C E u . a . , 1 9 8 5 ; H E N N I G u . a . . 1 9 8 5 ; S O U F F R A N T u. a., 1985) wurde die Voraussetzung dafür geschaffen, beim Schwein ileale (besser präzäkale*) Resorptionsuntersuchungen mit vertretbarem Aufwand durchzuführen, wobei auch praktische Futterrationen geprüft werden können, die eine gröbere Struktur bzw. höhere Rohfasergehalte aufweisen. Solche Untersuchungen bereiteten bislang mit fistulierten Schweinen große Schwierigkeiten, da es sehr häufig zum Lecken oder Verstopfen der Ueumkanülen k a m ( C U N N I N G H A M u. a., 1 9 6 3 ; W Ü N S C H E u. a., 1 9 7 9 B ; Low,

1980).

Bisherige Versuche mit normalen Mastschweinen zur Problematik des Zerkleinerungsgrades von Futtermitteln auf Nährstoffverdaulichkeit und Lebendmassezunahmen ( R U T T L O F F U. a., 1 9 7 0 ; K R A C H T U . S C H R Ö D E R , 1 9 7 2 / 7 3 ) hatten ergeben, daß sich eine extrem grobe Vermahlung des Getreides in Mischfutterrationen ungünstig auswirken kann, Mischfuttermittelzerkleinerungen auf Hammermühlen mit Lochsiebweiten bis zu 5 mm sich jedoch nicht negativ auf die Mastleistung auswirken. Nach Untersuchungen von S A U E R ( 1 9 7 6 ) mit fistulierten Schweinen übt die Partikelgröße * Der Terminus „präzäkale" Verdaulichkeit bzw. Resorption besagt eindeutig, daß diese Prozesse den gesamten Dünndarm (einschl. Magen) betreffen und sich nicht, wie bei dem Ausdruck „ileal" vermutet werden könnte, nur auf das Ileum beziehen.

WÜXSCHE/HERRMAXN/MEINL U. a., Präzäkale Nährstoff- und Aminosäurenresorption

746

von W e i z e n am Dünndarmende einen größeren Einfluß auf die Aminosäurenresorption aus als im Gesamtverdauungstrakt. I n der vorliegenden Arbeit wird über Untersuchungen zum Einfluß des Zerkleinerungsgrades von Getreiden auf die präzäkale Rohnährstoffverdaulichkeit und A m i n o säurenresorption v o n Schweinen berichtet, die zu diesem Zweck mit

Ileo-Rektal-

Anastomosen versehen worden waren. Vergleichend wurden mit intakten Schweinen die Gesamttrakt-Verdaulichkeiten ermittelt, um zu prüfen, inwieweit diese durch bakterielle Umsetzungen im Dickdarm verfälscht sein können.

2.

Material und Methode

2.1.

Tiermaterial

Weiblichen

Schweinen (Kreuzungstiere aus der industriemäßigen Anlage des F o r -

schungszentrums für Tierproduktion Dummerstorf-Rostock) mit einer A n f a n g s - L M v o n etwa 35 kg wurden Ileo-Rektal-Anastomosen ( I R A ) angelegt, so daß der Dünndarmchymus nicht über Kanülen gesammelt werden mußte, sondern — über den Anus ausgeschieden — in den Kotkästen der Stoffwechselkäfige direkt quantitativ aufgefangen werden konnte. Methodische Details über Operationstechnik, prä- und postoperative Betreuung der Tiere, biochemische Blutplasmabefunde sowie Ergebnisse

röntgeno-

logischer, morphologischer und histologischer Traktuntersuchungen finden sich bei H E N N I G U. a. (1986).

A l s Vergleichstiere dienten gleichaltrige nicht operierte (intakte = I N T )

Schweine

derselben Herkunft. 2.2.

Futtermittel und Rationen

Von jeweils einheitlichen Chargen einer Gerste (verhältnismäßig kleinkörnige W i n t e r gerste, E r n t e 1983) und eines Weizens (Winterweizen,.-Ernte- 1983) wurden auf der Hammermühle 3 unterschiedliche Zerkleinerungsstufen wie folgt hergestellt: grob -ohne Siebeinsatz, mittel = 3mm-Sieb, fein = 2mm-Sieb. D i e Rationen hatten folgende Zusammensetzung (in g/kg T S ) : Gerste 976, L - L y s i n • H C l 3,6, Mineralstoffmischung ohne P 20 bzw. Weizen 976, L - L y s i n • H C l 1,3, Mineralstoffmischung ohne P 22. Zur Sicherstellung der Vitamin Versorgung wurde je Tier und T a g 1 Dragee Summav i t ® ) f o r t e * verabfolgt. 2.3.

Versuchsdurchführung

D i e Verdauungsversuche mit den aus 2 Serien stammenden I R A - und I N T - S c h w e i n e n zur Bestimmung der Nährstoffverdaulichkeit und Aminosäurenresorption

präzäkal

(pz), d. h. am E n d e des Dünndarms, und fäkal, d. h. am Ende des Gesamttraktes (ges) gestaltete sich folgendermaßen: Jeweils ab Beginn der Vorversuchsperioden wurden die Tiere in Stoffwechselkäfigen gehalten und 2mal täglich (6.30 Uhr und 14.30 U h r ) * Zusammensetzung: Retinolpalmitat 3000 I. E., Ergokalziferol 375 I. E., a-Tokopherolazetat 1,5 mg, Askorbinsäure 50 mg, Thiaminhydrochlorid 1,5 mg, Riboflavin 1,5 mg, Nikotinamid 15,0 mg, Dexpanthenol 5,0 mg, Pyridoxinhydrochlorid 2,0 mg, Zyanokobalamin 3,0 ¡xg, Methylhydroxybenzoat 0,3 mg.

Arch. Anim. Nutr., Berlin 37 (1987; 9

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o> É l ¿s3 » ,« i !> MJä § g c 2 mm und < 1 mm recht deutlich, sie waren bei der Gerste sehr viel stärker ausgeprägt als beim Weizen. In der Klasse < 1 mm bestanden bei beiden Getreidearten die größten Unterschiede zwischen grob einerseits und mittelI fein andererseits, wobei beim Weizen die Prozentanteile zwischen den Zerkleinerungsgraden mittel und fein nur sehr geringfügig voneinander abwichen.

Arch. Anim. Nutr., Berlin 37 (1987; 9

751

Tabelle 4 (Table 4) Ergebnisse der Siebanalyse (Angaben in °/ 0 ) (Results of sieve analysis; in % ) Futtermittel (Feedstuffs)

Gerste (Barley)

Weizen (Wheat)

Partikelgrößen (Particle sizes) Zerkleinerungsgrad 3,15 mm (Fineness of grinding) grob (Coarse) mittel (Middle) fein (Fine) grob (Coarse) mittel (Middle) fein (Fine)

Anteil ganzer Körner (Proportion of whole grains)

2 ... 3,15 mm

1 ... 2 miri

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0,1

34,6

64,5

0

1,6

Tabelle 5 (Table 5) Mittlere Lebendmassen und Trockensubstanzeinnahmen an Gerste und Weizen während der Verdauungsversuchs-Sammelperioden (Mean live weights and d r y m a t t e r intakes of barley and wheat in t h e various collection periods of t h e digestion trials) Futtermittel (Feedstuffs)

Gerste (Barley)

Weizen (Wheat)

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Zerkleinerungsgrad (Fineness of grinding) grob (Coarse) mittel (Middle) fein (Fine) grob (Coarse) mittel (Middle) fein (Fine)

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Pigs with ileo-rectal anastomosis Intact pigs Mean value Standard deviation (S. D.)

Lebendmasse (Live weight) (kg) IRA INT

TS-Einnahme (Dry matter intake) (g/d) IRA INT

49,4 6,8 54,4 2,0 87,8 8,1

53,2 2,6 58,6 2,4 66,7 3,3

1137 176 1326 112 1937 76

1419 0 1404 0 1516 0

87,1 17,7 80,6 8,5 87,8 18,6

94,6 14,6 91,0 13,9 95,2 14,6

1933 224 1686 246 1904 242

2056 144 1926 230 2116 73

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» e m Weizen als auch besonders bei der Gerste ist das nur grob zerkleinerte Material (25 ... 5 0 % der Partikel > 2 m m ) signifikant schlechter m i t t e l oder fein zerkleinerte. D i e Rohnährstoff- und

verdaulich als das

Aminosäure-Verdaulichkeiten

liegen präzäkal deutlich niedriger als im Gesamttrakt. Auffallend niedrig ist die bei den I R A - S c h w e i n e n

gemessene

präzäkale Lysinresorption. D i e Ergebnisse

werden

diskutiert. U m eine gute Ausnutzung des im Getreide enthaltenen Proteins zu gewährleisten, sollte dieses für den Einsatz in der Schweinemast auf Hammermühlen mit Sieblochweiten von m a x i m a l 3 m m zerkleinert werden. Ferner wird vorgeschlagen, das R o h protein und die Aminosäuren künftig auf der Basis einer standardisierten wahren präzäkalen Verdaulichkeit bzw. Resorption zu tabellieren.

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762

WüxsCHE/HERRJiAXX/MEiyL u. a.. P r ä z ä k a l e Nährstoff- und Aminosäurenresorption

Summary J . WÜNSCHE,

U . HERRMANN,

M. MEINL,

U . HENNIG,

F . KREIENBRING

and

P . ZWIERZ

Influence of exogenous factors on the precaecal nutrient and amino acid absorption of pigs with ileo-rectal anastomoses. 1. Influence of the fineness of cereal grinding Pigs fitted with ileo-rectal anastomoses (IRA) and in parallel experiments intact (INT) pigs were used to estimate the influence of the different grinding fineness of barley and wheat (coarse, medium, fine) on the apparent and true precaecal and total digestibility resp. absorption of various N free and N containing nutrients, among them crude protein and the indispensable and dispensable amino acids. Coarse grinding (25 ... 50 % of the particles > 2 mm) resulted in significantly lower digestibility values than medium and fine grinding—with more striking differences in barley than in wheat. Precaecally most nutrients and amino acids are distinctly less digestible than at the end of the total tract. The precaecal lysine absorption determined with I R A pigs is remarkably low. The results are discussed. In order to attain a good utilization of the protein contained in cereals grains should be ground in hammermills with maximal sieve meshes of 3 mm. It is proposed to tabulate crude protein and amino acids in future on the basis of a standardized true precaecal digestibility resp. absorption.

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Eingegangen: 30. September 1986

764

WÜNSCHE/HERRMANN/MEINL U. a., Präzäkale Nährstoff- und Aminosäurenresorption

Anschrift der Autoren: D r . J . WÜNSCHE, D r . sc. U . HERRMANN, D B MARLIS MEINL, D r . U . H E N N I G , D r . F . KRBIENBRING u n d D r . P . ZWIERZ

Akademie der Landwirtschaftswissenschaften der D D R Forschungszentrum für Tierproduktion Dummerstorf-Rostock Bereich Tierernährung „Oskar Kellner" Justus von-Liebig-Weg P F 27-01/02 Rostock D D R - 2500

Arch. Anim. Nutr., Berlin 37 (1987) 9, 7 6 5 - 7 7 5 Karl-Marx-Universität Leipzig, Wissenschaftsbereich Tierernährungschemie (Leiter: Prof. Dr. sc. agr. A. HENNIG) K . GRUHN, R . ZANDER u n d E .

KIRCHNER

Dynamik des Aminosäuren- und Proteinstoffwechsels der Legehennen nach Applikation von 15N-markiertem Weizenprotein 5. Mitteilung Inkorporation des

1.

15

N in die Blutfraktionen und deren Aminosäuren

Einleitung

Das Blut als Carriersystem transportiert sowohl die Subeinheiten der Nährstoffe als auch die mineralischeil Bestandteile des Futters zu den Stätten des Verbrauchs bzw. zu den Depotorganen. Der Transport der Aminosäuren erfolgt direkt mit dem Blut zum Ovidukt und dient unmittelbar der Synthese des aus etwa 40 Eiweißen bzw. Polypeptiden bestehenden Eiklarproteins und über die Leber zu den Follikeln, in denen in etwa 8 ... 10 Tagen die Proteine aufgebaut werden. Auf der Grundlage dieser Erkenntnisse haben H E N N I G U . G R U H N ( 1 9 7 3 ) die Existenz der Zweiphasischkeit des N-Stoffwechsels für das legende Geflügel postuliert. D a in den bisherigen Versuchen mit 1 5 N-markiertem Weizen ( G R U H N und G L O T Z , 1979) bzw. 1 5 N-markiertem Lysin (GRUHN U. a., 1984) alle Tiere zum gleichen Zeitpunkt bzw. mit 1 5 N-markiertem Kasein ( R I C H T E R und G R U H N , 1 9 7 7 ) nur zu zwei Zeitpunkten Hennen geschlachtet wurden, waren in dieser Versuchsreihe aufgrund der Fragestellung zur Dynamik des N- bzw. Aminosäurenstoffwechsels vier Schlachtzeitpunkte notwendig.

2.

Methodik

2.1.

Tiermaterial, F u t t e r und Fütterung

Für die Versuchsdurchführung verwendeten wir 12 kolostomierte Legehybriden ( G R U H N und Z I E G E R , 1969) mit einer Legeleistung von 81 % während des Versuches. Die Futtermittelkomponenten der Ration waren Weizen, Mais, Sojaextraktionsschrct und Fischmehl sowie Mineral- und Wirkstoffe. In sämtlichen Rationskomponenten erfolgte die Bestimmung der Rohnährstoffe und basischen Aminosäuren. Die Markierung des Weizens betrug 14,37 A t o m - % ir 'N-Überschuß ( l : 'N'). Aufgrund der Verdünnung durch den Stickstoff mit natürlicher isotoper Häufigkeit der Futtermittel ergab sich für den Stickstoff der Gesamtration ein Überschuß von 4,47 Atom-%. Während der sechstägigen Fütterungsvorperiode und der Zeit nach der letzten lr>NGabe bis zum Schlachtzeitpunkt wurden den Hennen mit der Ration 173 g Rohprotein und 605 E F h j e kg Mischfutter verabreicht.

766

GRUHX/ZAXDER/KIRCHNER, D y n a m i k des Aminosäuren- und Proteinstoffwechsels der Legehennen

Im Verlauf der viertägigen J5AT-Applikationsperiode nahm jede Henne 12080 mg Gesamt-N und davon 540 mg '"'X' auf. Die tägliche Futtermenge von 108 g wurde in adäquaten Teilgaben um 6.00 Uhr. 10.00 Uhr, 14.00 Uhr und 18.00 Uhr verabreicht. Detailangaben zur Futterration und Fütterungstechnik sind in der Arbeit von HENNIG u. a. (1987) enthalten. 2.2.

Schlachtung

Um der biologischen Varianz Rechnung zu tragen, sind entsprechend der Versuchsanlage an den einzelnen Meßpunkten jeweils drei Tiere geschlachtet worden, und zwar 12 h, 36 h, 60 h und 108 h nach der letzten )5 N-Aufnahme des markierten Weizens. Die Hennen wurden nach Betäubung durch Öffnen der Halsgefäße entblutet. Das Blut wurde in einem Becherglas, das als Antikoagulanz Natriumzitrat enthielt, quantitativ aufgefangen. 2.3.

Analytik des Blutes

Das Blut wurde mittels einer Laborzentrifuge T23 (20 min, 5000 U/min) in das Plasma und die korpuskularen Blutbestandteile getrennt. Im Gesamtblut und in den beiden Fraktionen erfolgte die Bestimmung des N-Gehaltes und der J5 N-Häufigkeit. Ferner erfolgte die Präzipitation der Proteine in beiden Blutfraktionen mit 10 %iger Trichloressigsäure (TCE) nach der von KIRCHNER und GBUHN (1985) dargestellten Fällungsmethode und die Ermittlung des N-Anteiles sowie die Bestimmung des Atom% 13 N'. Weiterhin wurden im Gesamtblut die basischen sowie die Summe der nichtbasischen Aminosäuren und deren Markierung ermittelt.

3.

Ergebnisse und Diskussion

3.1.

Blutmenge-und Stickstoffparameter

Die Blutmenge der einzelnen Hennen variierte von 41,2 ... 66,9 g. Der mittlere Anteil der Blutmasse an der Tierkörpermasse betrug 3,2 % ± 0 , 5 % und steht somit in guter Übereinstimmung mit Versuchsergebnissen von GRUHN und GLOTZ (1979), RICHTER

und GRUHN (1977) bzw. GRUHN U. a. (1984), die 3,3 % , 3,8 % bzw. 3,5 % ermittelten. Der mittlere prozentuale N-Gehalt des Blutes der Versuchshennen konnte mit 2,45 0 0 + 0,17 % ermittelt werden (Tab. 1) und liegt etwas niedriger als in der Arbeit von GRUHN und GLOTZ (1979) mit 15N-markiertem Weizen; der Mittelwert des N-Gehaltes des Blutes von 3 Hennen betrug 3,35 °/0. Die mittlere Blut-N-Menge betrug 1330 mg. Die Menge des Plasmas verhält sich zu der der korpuskulären Bestandteile wie 2,8: 1. RICHTER und GRUHN (1977) errechneten ein Verhältnis von 4 : 1 ; nach Erhebungen von GRUHN und GLOTZ (1979) beträgt es 2 : 1 und nach GRUHN U. a. (1984) 3 : 1. Umgekehrt sind die Verhältnisse der N-Anteile des Plasmas zu denen des Cruors. Der mittlere Plasma-N von 12 Hennen betrug -23,1 % des Blutstickstoffes. Ähnliche Relationen konnten GRUHN und GLOTZ (1979) in der Versuchsreihe mit markiertem Weizen nachweisen. SCHUBERT und GRUHN (1975) konnten bei Junghennen eine statistisch gesicherte Beeinflussung des Plasmaprotein-N und Cruorprotein-N durch

Arch. Anim. Xutr., Berlin 37 (1987) 9

767

Tabelle 1 (Table 1) Menge in g, N-G ehalt in Prozent und N-Mengen in mg des Blutes und seiner Fraktionen im Mittel der 12 Versuchshennen (Amount in g, N-content in per cent and N-amounts in mg in blood and their fractions in mean of 12 hens) Blut (Blood)

Plasma (Plasma) s±

X

Menge in g 54,3 ( A m o u n t in g) Stickstoff in % 2,45 (Nitrogen in % ) N-Menge in mg 1330 ( N - a m o u n t in mg) Anteil a n der Blutmenge in % (Percentage of blood amount)

X

7,9 0,17 188

39,9 0,78

«± 5,9 0,06

311,2

44,7

73,6

1,6

Korpuskeln (Cell corpuscle) X s± 14,35

2,22

7,08

0,48

1016

26,4

151,

1,6

den Lysingehalt der Ration ermitteln. Gleichfalls konnte gezeigt werden, daß bei Proteinmangel bzw. Mangel an bestimmten Aminosäuren in der Ration die Albuminsynthese in der Leber und die Albuminkonzentration des Blutplasmas stark absinken ( G R I M B L E U. a . ,

1 9 6 9 ; R O T H S C H I L D U. a . , 1 9 6 9 ; F L E C K U. a . , 1 9 7 1 ; J A M E S

1972).

Der Plasma-NPN hat mit 1 % nur einen geringen Anteil am Blut-N (Tab. 3) und steht in enger Wechselbeziehung zu dem verabreichten Protein. Verschiedene Autoren konnten große Schwankungen in Abhängigkeit vom Aminosäurenangebot mit der Ration nachweisen ( N A I T O und K A N D A T S U , 1 9 6 7 ; H E N N I G und GRTJHN, 1 9 6 9 ; F E A THERSTON, 1 9 7 2 ) .

3.2.

Atom-%

J5

N' und

J5

N'-Mengen im Blut und seinen Fraktionen

Der Atom-% 1 5 N' im Gesamtstickstoff des Blutes nimmt in Abhängigkeit von der Zeit der letzten «N-Tracergabe im Mittel von 0,76 (12 h) auf 0,55 (108 h) ab (Tab. 2). Während die Markierung des Plasma-N um das Dreifache abfällt, steigt der Atom-% I 5 N' des Korpuskel-N um knapp das Doppelte an (Tab. 2, Abb. 1). 12 Stunden nach der letzten 1 5 N-Fütterung verhält sich die ^N'-Menge des Plasmas zu der des Cruors wie 2 , 4 : 1; am 4. Meßpunkt (108 h) sind die Verhältnisse umgekehrt. Die geringe Markierung und der verzögerte Anstieg des Atom-%' 1 5 N' in den korpuskularen Bestandteilen ist eine Folge der langsamen Synthese der Erythrozyten (GRUHN und J A H R E I S , 1976). G Ü R T L E R und M Ü L L E R (1963) registrierten bei Milchkühen 14 Tage nach der letzten Fütterung von markiertem Ammoniumhydrogenkärbonat einen Anstieg der 15 N'-Häufigkeit im Cruor. Dieses Ergebnis ist bedingt' durch die größere Halbwertszeit dieser Proteine im Vergleich zu der des Plasmas. S H E M I N und R I T T E N B E R G ( 1 9 4 4 ) konnten nachweisen, daß die I 5 N'-Häufigkeit der Erythrozyten beim Menschen annähernd 1 0 0 Tage konstant bleibt.' Von N E U B E R G E R und R I C H A R D S ( 1 9 6 4 ) werden im Gruor verschiedener Tierarten geringere Turnoverraten als beim Menschen angegeben. Die Lebensdauer der roten Blutkörperchen beim Geflügel beträgt nach W E L S U. a. ( 1 9 6 7 ) 2 0 bis 3 2 Tage.

Gruhn"/Zander/Kirchner, Dynamik des Aminosäuren- und Proteinstoffwechsels der Legehennen

768

Tabelle 2 (Table 2) Mittelwerte und Standardabweichung der und die korpuskularen Bestandteile [Mean datas and Standard deviation of plasma and cell corpuscles] Stunden nach der letzten 15 N-Gabe (Hours after the last 15 N-intake) Parameter (Parameter)

12

15

15

N'-Inkorporation in das Blut, das Plasma

N-excess-ineorporation ( 1 5 N') into the blood,

36

S±

X

60

s

108

s+

+

Gesamtblut (Total blood) Atom-% (Atom-0/ 0 1 5 N' mg

13

N')

0,76 8,86

0,63 1,17

8,57

0,59 0,46

8,74

0,55 1,23

7,37

1,78

Plasma (Plasma) A t o m - % 1:> K' A t o m - % 1 5 N' des TCE-fällbaren N ( A t o m - % of TCApreeipitable N) TCE-fällbarer 1 3 N' mg (TCA-pre cipitable 1 5 N' mg)

2,17

1,38

1,03

0,72

2,12

1,37

1,07

0,73

A t o m - % 1 5 N' ( A t o m - % 15N') Atom-o/o 1 5 N' des TCE-fällbaren N (TCA-precipitable a t o m - % 1 5 N') TCE-fällbarer 1 5 N' mg (TCA-precipitable 1 5 N' mg)

0,28

0,41

0,47

0,50

0,28

0,40

0,46

0,49

5,74

0,83

4,50

0,05

3,39

0,85

2,10

0,29

Korpuskeln (Cell corpuscles)

2,34

0,41

3,84

0,16

4,87

0,33

4,85

1,56

Die Abnahme des A t o m - % 1 5 N' im Blutplasma in Abhängigkeit von der Zeit nach der letzten 15 N-Gabe steht in engem Zusammenhang mit der größeren Metabolisierungsrate der Plasmaproteine im Vergleich zu den Eiweißen der korpuskularen Bestandteile (RICHTER und GRUHN, 1 9 7 7 ) . Ebenso existiert eine Wechselwirkung zwischen dem Tracereinbau in die Plasmaproteine und der Proteinsynthese der Leber (SIMON u. a., 1975). Hinsichtlich der (Halbwertszeit der Plasmaproteine werden in der Literatur unterschiedliche Angaben gemacht. SHEMIN und RITTENBERG ( 1 9 4 4 ) bzw. NIKLAS und MAURER ( 1 9 5 2 ) geben Werte von fünf bis sieben Tagen an. Demgegenüber ermittelten G AN und J E F F A Y ( 1 9 7 1 ) eine Halbwertszeit von drei Tagen. BUSH und MARQUARDT ( 1 9 7 8 ) konnten an Wachteln zeigen, daß die Halbwertszeit der Plasmaproteine vom Geschlecht, dem Alter und dem Ernährungszustand abhängig ist. Sie ermittelten für weibliche Tiere eine Plasmaproteinhalbwertszeit von 2,0 Tagen, während sie für alte bzw. junge männliche Tiere 0,27 bzw. 0,55 Tage länger

Arch. Anim. Kutr., Berlin 37 (1987) 9

769

A

20 40 60 80 100 120 Stunden noch der (etzten iSN-Gabe (Hours öfter the (ast iSN -intake)

Abb. 1 (Fig. 1). Veränderung des Atom-°/0 15 N' im Gesamtblut, Blutplasma und in den Korpuskeln (Variation of atom-% 15 N' in total blood, plasma and cell corpuscles). Gesamtblut (Total blood) Blutplasma (Blood plasma) Korpuskeln (Cell corpuscles)

Tabelle 3 (Table 3) Mittelwerte an abweichung

14

N und

(Mean d a t a s of deviation)

14

N and

Stunden nach der letzten 15 N-Gabe (Hours after the last 15Nintake)

L5

15

N' von Korpuskeln und Plasma des Blutes mit Standard-

N' of blood cell corpuscles and blood-plasma with standard

Korpuskeln (Cell corpuscles) 14N TCE-fällbares 14N (TCA-precipitable

15N'

14N)

12

X

36

X

60

X

108

X

s± s± s±

mg

%

mg

892 160 1011 181 1086 78 1045 165

91,8 3,5 94,1 1.1 96,8 0,4 95,8 1,0

2,53 0,39 4,12 0,23 5,23 0,22 5,22 1,58

Plasma (Plasma) TCE-fäll- 1 4 N TCE-fäll- l ä N' bares 15 N' bares W N (TCA-pre(TCA-precipitable cipitable 15N') 14N) mg mg % % 92,1 3,0 93,2 1,4 95,2 2,2 92,5 2,2

273 43 332 38' 326 60 296 26

97,0 1,8 97,0 1,9 96,4 3,3 96,9 0,8

6,05 0,83 4,66 0,09 3,45 0,83 2,14 0,30

TCE-fällbares 15 N' (TCA-precipitable 15 N')

%

94,8 1,5 96,5 2,1 98,0 1,0 98,2 0,7

ist. Demgegenüber zeigen die genüchterten Tiere doppelt so hohe W e r t e . Dieses Ergebnis befindet sich in guter Übereinstimmung mit Befunden von W A T E R L O W und S T E P H E N (1968) an R a t t e n . Die Autoren fanden ebenso für weibliche R a t t e n eine kürzere Halbwertszeit der Plasmaproteine im Vergleich zu der der männlichen 52

Arch. Anim. Nutr., 37 (1987) 9

770

GRUHN/ZANDER/KIRCHNER, D y n a m i k des Aminosäuren- und Proteinstoffwechsels der Legehennen

Tiere. SASSEN U. a. (1971) registrierten eine mittlere Lebensdauer des Albumins von 2,5 Tagen. Der in Abbildung 1 wiedergegebene Kurvenverlauf des A t o m - % J 5 N' im Plasma in Abhängigkeit von der Zeit bestätigt diese Ergebnisse. Innerhalb von 2,5 Tagen nach der letzten I5 N-Applikation nimmt die Markierungshöhe des Blutplasmas um die Hälfte ab (Abb. 1). Der Anteil des plasmatischen TCE-fällbaren i 4 N am Plasma- 1 4 N beträgt im Mittel 96,8 % u n d der entsprechende Wert des 1 5 N' 96,6 % ! der fällbare Anteil der Korpuskeln beträgt für " N 95,4 % und für 1 5 N' 93,8 % . Insgesamt ist der Plasmaeiweißanteil etwas höher als der Proteinanteil in den Korpuskeln (Tab. 3). Der Anteil des Plasma- 1 4 N und Korpuskeln- 1 4 N am gesamten Blut-N mit natürlicher isotoper Häufigkeit beträgt im Mittel der 12 Hennen 24 % bzw. 76 % (Tab. 4, Abb. 2). Tabelle 4 (Table 4) Mittlerer Anteil mit Standardabweichung an J/, N und 1 5 N' des Plasmas und der Korpuskeln am gesamten Blut-N in Prozent (Mean percentage and Standard deviation of 14 N and 1 5 N' of plasma and cell corpuscles of the total blood) Stunden nach der letzten 15 N-Gabe (Hours after the last «N-intake) 12

X

s± 36

X

60

X

s± s±

108

X

s +

\

-

\

Plasma (Plasma) 14N

15N'

Korpuskeln (Cell corpuscles) 14 N 15N'

23,3 0,9 25,0 1,6 25,6 0,3 22,3 1,2

71,5 1,8 51,9 0,7 39,6 6,3 29,2 6,0

76,7 0,9 75,0 1,6 74,4 0,3 77,7 1,2

\ / A /

/

¿0 40 60 80 100 120 Stunden nach der letzten 1stt-Gabe (Hours after the last 1SN-intake)

28,5 1,8 48,1 0,7 60,4 6,3 70,8 5,2

Abb. 2 (Fig. 2). Veränderung des Anteiles an 1 4 N und 1 5 N' von Korpuskeln und Plasma am • 1 4 N bzw. 1 5 N' des Blutes (Variation in percentage of 1 4 N and 1 5 N' of cell corpuscles and plasma of the blood 1 4 N and 15 N')Korpuskeln- 1 4 N (Cell corpuscles- 14 N) Korpuskeln- 1 5 N' (Cell corpuscles- 1 5 !*') - - - - - Plasma- 1 5 N' (Plasma-«!*') Plasma- 1 4 N (Plasma- 1 4 N)

Arch. Anim. Xutr., Berlin 37 (1987) 9

771

Die Änderung der Anteile des Plasma- jr >N' bzw. Korpuskel- lr>N' an der gesamten Blutist bedingt durch die Höhe und Variation der Einbaurate des markierten Stickstoffes (Tab. 2). Die anteilige Abnahme oder Zunahme der 1:>N'-Menge im Plasma oder in den Korpuskeln ist in Abhängigkeit von der letzten ,:> N-Fütterung zwischen den einzelnen Meßpunkten signifikant ( a < 0 , 0 1 , 0,05). Schlußfolgernd kann bemerkt werden, daß 108 Stunden nach der Tracerapplikation der Einbau an lr> N-markierten Aminosäuren in die Korpuskeln noch den Katabolismus übersteigt. Im Gegensatz dazu geht der Anteil der J 'N'-markierten Verbindungen im Plasma vom ersten zum letzten Meßpunkt um mehr als die Hälfte zurück (Abb. 2). l5 N'-Menge

3.3.

Gehalt, Atom- 11 ,,

und

J5 N'-Mengen

der Aminosäuren des Blutes

Die Aminosäurengarnitur und der ):>N' wurden vom Gemisch der neutralen und sauren Aminosäuren sowie von Lysin, Histidin und Arginin aus dem Hydrolysat des Blutes bestimmt. Der mittlere Gehalt je 16,67 mg Bluthydrolysat-N beträgt für Lysin 7,84 mg + 0,34, für Histidin 5,12 mg + 0,27 und für Arginin 4,38 m g + 0,10. Die Änderung des Atom-11/,, ir 'N' vom Gesamt-N und Aminosäuren-N in Abhängigkeit von derZeit nach der letzten Jr, N-Applikation wird in Abbildung 3 dargestellt. 36 Stunden nach der letzten 1:> N'-Aufnahme verläuft die Markierung des Gesamt-N und des nichtbasischen Aminosäuren-N fast parallel. Von den basischen Aminosäuren hat Arginin bis 60 Stunden nach dem Absetzen des markierten Futters den höchsten A t o m - ° 0 15 N' (Abb. 3, Tab. 5).

0,70 0,60 ^ 0,SO

£

0,40

^0,30 0,20.

_

20 40 GO 80 100 120 Stunden noch der leisten iSN-Gobe 1SN-intake) (Hours after the lost

Abb. 3 (Fig. 3). Veränderung des Atom-°/ 0 13 N' von Gesamt-N, nichtbasischem und basischem Aminosäuren-N des Gesamtblutes in Abhängigkeit von der Zeit nach der letzten l5 N-Applikation (Variation of atom-% 15 N' of total-N, non basic and basic amino acid-N of the total blood dependent on the time after the last i5 N-intake). Gesamt-N (Total N) nichtbasischer Aminosäuren-N (Non basic amino acid-N) - • - • - Lysin-N (Lysine-N) Histidin-N (Histidine-X) Arginin-N (Arginine-N)

Die niedrige Markierung des Lysin-N resultiert aus dem geringen Gehalt an Lysin im Weizen und aus der Verringerung (Verdünnung) der Markierung durch die Ration. In Abhängigkeit von der Zeit nach der letzten i 5 N'-Fütterung vermindert sich der Atom% l 5 N' des Lysin- bzw. Arginin-N vom ersten zum letzten Meßpunkt um 17 % bzw. 26 % und zeigt bezüglich des Markierungsverlaufes Gemeinsamkeiten zum gesamten 52*

GRUHX/ZANDER/KIRCHNER, Dynamik des Aminosäuren- und Proteinstoffwechsels der Legehennen

772

Tabelle 5 (Table 5) Atom-% (Atom-%

1 5 N'

und

15 N'

15 N'-Mengen

and

Stunden nach der letzten 1 5 N-Gabe (Houis after the last 13 Nintake) 12

in mg der basischen Aminosäuren des Gesamtblutes

lr, N'-amounts

in mg of the basic amino acids of total blood)

nichtbasischer Aminosäurenìójsr

(Non basic amino acid 15 N') mg Atom-% Atom-% X

0,69

3,30

0,35

0,65

3,65

0,31

0,58

3,45

0,30

0,54

3,11

0,29

s± 36

X

s± 60

X

s± 108

X

s±

His-'-N' (Histidine- 15N')

Lys- l r 'N' (Lysine-«N')

Arg- 1 5 N' (Arginine- 15 N')

mg

Atom-/0

mg

Atom-%

mg

0,37 0,03 0,38 0,06 0,39 0,07 0,37 0,11

0,40

0,40 0,C8 0,45 0,05 0,53 0,10 0,51 0,12

0,57

0,57 0,12 0,58 0,04 0,57 0,10 0,48 0,10

0,41 0,44 0,44

0,51 0,45 0,42

Tabelle 6 (Table 6) Mittlere Anteile des ^N und 15N' mit Standardabweichung der nichtbasischen und basischen Aminosäuren am gesamten Stickstoff des Blutes (Mean percentage of ^'N and 15 N' of the non-basic and basic amino acids of the total blood-nitrogen with standard deviation) nichtbasischer Lysin-N Amino(Lysine-N) säuren-N (Non-basic amino acid-N)

Stunden nach der letzten 15 N-Gabe (Hours after the last' 15 N-intake)

Anteile des 12

X

s± 36

X

s± 60

X

s± 108

X

s±

40,5 0,5 42,5 0,7 40,1 2,6 42,5 1,7

Anteile des 12

X

s± 36

X

s± 60

X

108

X

s±

14 N

1 5 N'

37,4 1,5 42,7 1,1 39,4 5,2 42,4 1,2

Histidin-N (Histidine-N)

Arginin-N (Arginine-N)

8,59 0,62 8,25 0,71 8,15 0,45 8,64 0,22

8,53 0,14 8,46 0,26 8,63 0,27 8,43 0,50

4,50 0,35 5,28 0,08 6,08 0,29 6,92 0,10

6,39 0,54 6,73 0,08 6,57 0,94 6,55 0,31

(Percentage of i'-N) 9,01 0,29 9,24 0,36 8,84 0,18 9,37 0,44 (Percentage of 4,16 0,33 4,51 0,95 4,46 0,54 4,92 0,47

15 N')

773

Arcli. An im. Nutr.. Berlin 37 (1987) 9

Stickstoff des Blutes (Abb. 3, Tab. 6). Der Anstieg der Markierung des Histidins von 0,40 auf 0,44 A t o m - % ) 5 N' resultiert aus dem hohen Histidingehalt der Korpuskeln und der noch nicht abgeschlossenen Nutzung von markierten Aminosäuren f ü r die Erythrozytensynthese. Die Lebensdauer der roten Blutkörperchen von 28 bis 35 Tagen 15 ( B E R L I N u. a., 1959) bewirkt eine E r h ö h u n g des N' bzw. verhindert einen stärkeren 15 Abfall des N', da zur laufenden Erythropoese auch ) 5 N'-haltige Substanzen aus den Körperpools herangezogen werden. E i n Vergleich des )/! N zwischen den basischen Aminosäuren zeigt, d a ß zwischen Histidin und Arginin keine signifikanten Differenzen in den Anteilen feststellbar sind (Tab. 6). Die im zweiten Teil der Tab. 6 ausgewiesenen ) 3 N'-Anteile ergeben f ü r die nichtbasischen Aminosäuren eine gute Übereinstimmung mit dem ^N-Anteil. F ü r den schweren Stickstoff der basischen Aminosäuren ist in Abhängigkeit von der Zeit nach der letzten , 5 N-Applikation ein geringfügiger Anstieg feststellbar. Der Anteil des basischen jr>N' am gesamten Aminosäuren- l 5 N' beträgt im Mittel 29 % .

Zusammenfassung 12 kolostomierte Legehennen, die 4 Tage J 5 N-markierten Weizen erhielten, wurden 12 h, 36 h, 60 h, und 108 h (jeweils 3 Tiere) nach der letzten I 5 N-Applikation geschlacht e t . Die A u f n a h m e an 1 5 N-Überschuß ( ) 5 N') aus dem Weizen betrug während der Applikationsperiode 540 mg ) 5 N'. I m Blutplasma sank der ) S N' 12 h nach der letzten J-'N'-Gabe von 0,76 Afcom-% auf 0,55 Atom-"/ () nach 108 h ab, dagegen stieg die Markierung bei den korpuskulären Bestandteilen an den gleichen Meßpunkten von 0,28 auf 0,50 Atom-11/,, J-'N' an. Der Plasma-J^N' ist zu 96,6 % und der der Korpuskeln zu 93,8 % mit Trichloressigsäure fällbar. Im Gesamtblut blieb der Atom-0/!) 1 5 N' des Histidins in Abhängigkeit vom Schlachtzeitpunkt unverändert. Die jr, N'-Menge von Lysin und Arginin und die der nichtbasischen Aminosäuren sank im Zeitraum von 12 h bis 108.h nach der letzten J 3 N'-Weizenfütterung n u r unwesentlich ab.

Pe3ioMe K. TpyH, P.

IHAHAEP

II E.

KHPXHEP

,0,HHaMHKa oÖMeHOB aMHHOKHCJioT H npoTeHHa Kyp-HecymeK nocjie aniuraKaiqiMi MeneHoro J5 N-npoTeHHa nmeHimti. 5-oe coo5m.: BujiroieHHe 1 5 N BO ({»paKIJCTH H aMHHOKHCJIOTBI KpOBH 12 K0Ji0CT0MHp0BaHHHx Kyp-HecyiueK, n o j i y i a B i n u x 3a 4 ^ h h MeieHofi 1 5 N n m e m m B i , yömiHCb no 3 rojiOBaM 12, 36, 6 0 h 108 nacoB nocjie nocjießHeü anruiHKaijHH 1 5 N . B o BpeMH n e p n o j j a annjiHKaiiiiii n u m b i noTpeÖHjra H3 n m e m m b i 5 4 0 Mr H3ßHTKa 1 5 N

( J5 N')- CoflepHiaHne BBeaeHHH ) 5 N' c 0,76

15

N'

B

aTOM-%

ruia3Me KpoBH CHH3IIJIOCB 12 nacoB nocjie nocjieflHoro 0,55 aTOM-% (npH 108 iacoB nocjie nocjieaHoii flaMn).

C npy rott CTopoHH IIOBBICHJIOCB Meiemie KopnycKyjiapHHx nac.TIM npn paBtie Bpejvteim 15 J5 H3MepeHHH OT 0,28 ro 0,50 aT0M-% N'. 96,6% N' njia3Mti HBJIHJIHCB ocajKAaeMbnvm

TpHXJI OpHOM yKCyCHOH KHCJIOTOM M 93,8 % KOpnyCKyjI.

774

GRUHST/ZANDER/KIRCHXER, D y n a m i k des Aminosäuren- u n d Proteinstoffwechsels der Legehennen

rncTHflHHa oömefi KpoBH He H3MeHHjiCH B 3aBHCHM0CTH OT BpeMeHH y6oH. N' J I H 3 H H A H aprumma H H E O C H O B H T I X A M H H 0 K H C J I 0 T TOJIBKO H E S H A ^ H T E J I B )R> H O CHH3HJIHCB 3a nepnon OT 12 NO 108 i a c o B nocjie nociieRHoro K O P M J I G H H H N-niiieHHijeü. ATOM-%

15

N'

KOJIMECTBA

13

Summary K . GRUHN, R. ZANDER a n d

E.

KIRCHNER

Dynamics of the amino acid and protein metabolism of laying hens after the application of 15N labelled wheat protein. 5. Incorporation of 1SN into the blood fractions and their amino acids 12 colostomized laying hens which received 15N labelled wheat over 4 days were butchered 12 h, 36 h, 60 h and 108 h' (3 animals each) after the last 1:>N application. The intake of lr>N excess ( r 'N') from the wheat amounted to 540 mg l:, N' during the application period. The 15 N' in the blood plasma decreased after the last 1">N' application from 0.76 atom- 0 , 0 to 0.55 atom-% after 108 h, the labelling of the corpuscular components at the same measuring points increased from 0.28 to 0.50 atom- 0 0 lr 'N'. 96.6 o/o of the plasma ^ N ' and 93.8 °/o of that in the corpuscles is precipitable in trichloric acetic acid. The a t o m - % 15 N' of histidine in the total blood remained unchanged in dependence on the butchering time. The , 5 N amount in lysine and arginine and that in the non-basic amino acids decreased inconsiderably in the period between 12 h aiid 108 h after the last 15 N' wheat feeding. Literaturverzeichnis [1] BERLIN,

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Anschrift der Autoren: D r . sc. a g r . K . GRUHN, D r . a g r . R . ZANDER u n d D r . rer. n a t . E . KIRCHNER

Sektion Tierproduktion und Veterinärmedizin der Karl-Marx-Universität Leipzig Wissenschaftsbereich Tierernährungschemie Dornburger Str. 24 Jena D D R - 6900

Aich. Anim. Nutr., Berlin 37 (1987) 9, 777-789 Sektion Tierproduktion und Veterinärmedizin der Karl-Marx-Universität Leipzig, Wissenschaftsbereich Tierfütterung und Ernährungsschäden (Leiter Prof. Dr. sc. M. HOFFMAXX) VBB Fleischkombinat Leipzig, VEB SVB Delicata Leipzig, Direktionsbereich Forschung, Entwicklung und llationalisierung ( L e i t e r Dr. rer. nat. I i . KIOHTEK)

M. ULBRICH, E . BOLDT, K . RICHTER u n d MAREI

TORZEWSKI

Vergleich von Schmalz-Talg-Gemisch und Knochenfett im Verdauungs- und Wachstumsversuch mit Kälbern

1.

Einleitung

Die Verwendung von Fremdfett für die Kälberaufzucht mit frischer Magermilch er-, fordert Fette, die den Qualitätsanforderungen von Talg und Schmalz I I als Lebensmittel entsprechen. Vom VEB Fleischkombinat Leipzig werden in einem Aufbereitungsverfahren unterschiedliche Fettgemische aus Croupon, Schwarten und Knochen von Rinderbeinen hergestellt, die in ihren chemisch-physikalischen Daten mit den TGL-Forderungen für Schmalz weitgehend übereinstimmen. Die größten Abweichungen in der Fettsäurezusammensetzung dieser Fettgemische könnten durch hohe Anteile an Knochenfett hervorgerufen werden. Deshalb wurde die extreme Variante, Knochenfett als alleinige Komponente, für einen Versuch in Betracht gezogen. Nach H E N K E L ( 1 9 6 7 ) enthält Knochenfett etwa 20 % Palmitinsäure und weniger als 10 % Stearinsäure, während der Ölsäuregehalt 50 % beträgt und der Anteil Linolsäure und Linolensäure dem von Depotfett der jeweiligen Tierart entspricht. T H O M K E ( 1 9 6 3 a, b) fand eine bessere Verdaulichkeit von Knochenfett gegenüber Rindertalg in der Kälberaufzucht. In einem vorangegangenen Vesuch ( U L B R I C H u. a., 1 9 8 7 betrug die scheinbare Verdaulichkeit der verwendeten Fremdfette im Kälberversuch weniger als 70 %. Als Ursache wurde die Verwendung von hitzegeschädigter Trockenmagermilch angesehen. In einem weiteren Versuch erfolgte deshalb eine Wiederholung des Vergleiches von Fettkonzentrat mit und ohne Lezithin sowie ein Vergleich der Verdaulichkeit eines TalgSchmalz-Gemisches mit der von Knochenfett. Der Verdauungsversuch wurde mit einem Wachstumsversuch verbunden.

2.

Material und Methode

Für .den Versuch wurden 20 männliche Kälber im Alter von 15 ... 26Tagen und 45 ... 56 kg Lebendmasse in drei Gruppen aufgeteilt. Die Tiere standen auf Teilspaltenboden und erhielten das Futter täglich in zwei Mahlzeiten in Einzelfütterung angeboten. Alle Kälber bekamen eine Tränke aus Trockenmagermilch mit Wasser und Fremdfett sowie Kälberaufzuchtfutter und Heu. Futterreste wurden zurückgewogen. Der Rohnährstoffgehalt der Futtermittel geht aus Tab. 1 hervor. Zur Kennzeichnung der Fett-

Ulbrich/Boldt/Richter/Torzewski, Schmalz-Talg-Gemisch und Knochenfett bei Kälbern

778

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Vermorel/Dbiphy/Bocvier, Feed intake and energy values of straw

Metabolizable energy contents of diets and of straw

Methane energy losses were significant!}? higher with the treated straw diets than with those containing untreated straw, fed near maintenance level (8.1 compared with 6.8 of-ener-gy intake ( E I ) (Table 4). The losses were reduced to 6.5 % E I when the diets containing treated straw were fed ad libitum. However, methane energy was between 13 and 14 % of the digestible energy ( D E ) and not significantly different for the T straw and U T straw diets (P, M25 and BP25) fed near maintenance. In contrast methane energy as a percentage of D E was significantly lower with the diets U T . M50.H and T.M50.L. Furthermore, it was reduced when the diets containing treated straw were fed near ad libitum: by 11 % for T.M25.H and T.BP25.H and 26 % for the T.M50.H diet. The urinary energy losses ( U E ) varied in a similar manner to those of methane: U E % D E was similar for the diets with treated and untreated straw fed near maintenance level but dropped when the level of feeding increased. In addition, U E % D E was lower with diets containing 50 % of a maize based concentrate, probably due to a lower excretion of detoxication compounds. As a result, the ratio ME/DE varied considerably (from 0.78 to 0.87) with the level of feeding and the percentage of concentrate in the diet (Table 4). Sodium hydroxide treatment of straw significantly improved ME contents of diets and the straw fed near maintenance level: 29 and 4 0 % increases for the T.P.Ldiet and 13, 13 and 24 % for T.M25.L, T.BP25.L and T.M50.L respectively (Tables 4and 6). The ME content of treated straw was generally 30 % higher than that of untreated straw (8.1 compared with 6.2 MJ/kg OM). An increase in feeding level caused a reduction of only 3 to 5 % in the ME :ontent of treated straw diets and a further 3 to 6 % of this for the diets T.M25.H, T.BP25.H and T.BP50.H but 18 % for the diet T.M50.H. 3.4.

Energy retention and animal production level

Of the 48 energy balances, 3 were excluded because of considerable refusals by the sheep placed in respiration chambers (Table 5). The diets containing untreated straw, supplemented with 12 or 25 % concentrate and fed near ad libitum, did not meet the maintenance requirements of the sheep. The animal production levels ( A P L ) were only 0.62 with the diet U T . P . H and 0.86 with UT.M25.H and UT.BP25.H. In contrast, with the diet UT.M50.H, the energy balances were always positive and the mean A P L was 1.22. All the diets containing treated straw, fed ad libitum, more than met the maintenance requirements of the sheep and the . A P L were up to 1.50 and 1.61 for diets T.BP25.H and T.M25.H and 1.78 and 1.91 for diets T.BP.50.H and T.M50.H. The variations in energy gain as a function of OM intake clearly demonstrated the different energy values of the diets and the differences in OM necessary to meet the maintenance requirements of the sheep ( K g - I)3.5.

Net energy content of diets and straw for maintenance ( N E M )

The fasting metabolism of these 3-year old sheep was estimated at 222 kj/kg W 0 ' 3 (A.R.C., 1965). The efficiency of ME utilization for maintenance (km) was calculated by dividing the quantity of body energy spared by ME intake. For the diets with un-

A r c h . A n i m . N u t r . , B e r l i n 37 (1987)

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treated or untreated straw, the molar percentages of 'acetic and propionic acid are about 70 to 20 % respectively, as found by SCHIEMANN et al. ,(1978). The energy losses in the form of methane are approximately 12 % of the digestible energy (VERMOREL efc al., 1986) and again indicate the same type of fermentation in the rumen. With the diet containing untreated straw and 50 % maize, the increase in propionic acid agrees with the results of JENTSCH et al. (1978) obtained on sheep receiving comparable diets containing treated or untreated straw. In contrast, in the case of the diet containing treated straw and 50 (l/o maize, it is mainly the proportion of butyric acid which increases at the expense of acetio acid, but in both cases the energy losses as methane (as a percentage of the digestible "energy) are reduoed by about 20 percent (VERMOREL et al., 1987).

The improvement in efficiency of metabolizable energy utilization for maintenance of diets based on treated straw cannot be explained only by the small modifications in fermentation and end products of digestion, but rather by an increased rate of intake of sodium hydroxide treated straw (DuLPHYet al., 1982a),. The low proportion of acetic acid associated with a drop in energy losses as methane and fermentation heat, and with a limited duration of intake may explain the high efficiency of metabolizable energy from the diet containing treated straw and 50 % maize for fattening.

Conclusion Sodium hydroxide treatment of straw, and also the type and proportion of concentrate, modify very markedly rumen cellulolytic activity. As the rate of digestion, and probably of transit, are also affected, all these factors explain the large variations in straw intake and digestibility. The variations in net energy value of straw follow those of digestibility. In practise, to exploit satisfactorily treated or untreated straw, excessive feeding of concentrates rich in starch should be avoided as this strongly perturbs conditions of digestion in the rumen and counters the benefioial effect of sodium hydroxide treatment of straw.

Summary NaOH treated (T) or untreated (UT) barley straws were supplemented either with protein (P) or with concentrates based on maize (M) or beet pulp (BP), the two last at rates of 25 and 50 % of the diet. Each of the 10 diets was fed to two sheep ad libitum. Two diets were also fed at limited intakes. For these 12 diets in sacco cellulolytic activity in the rumen and ruminal fermentation were measured. Cellulolytic activity was measured with the studied straws, so that their digestion rate was also determined. NaOH treatment increased rate of digestion of straw, while high levels of concentrates decreased it. In contrast NaOH treatment and high levels of concentrate decreased cellulolytic activity but neither type of concentrate nor limitation of intake altered it. NaOH treatment only slightly modified pH because a higher level of VFA in rumen balanced NaOH presence. An important negative effect on pH of high levels of concentrate was observed, but there was no effect or type of concentrate or limitation of intake.

831

Arch. Anim. Xutr., Berlin 37 (1987) 9

Fermentation pattern was only slightly influenced by studied factors: + 2.2 units of butyric acid and — 2.1 units of acetic acid with treated straw; lower level of acetic acid occured when concentrate was increased, especially for maize. Limitation of intake increased acetic acid molar proportion.

Zusammenfassung J. P . DULPHY, E. GRENET und M.

VERMOREL

Energieverwertung aus N a O H behandeltem und unbehandeltem Stroh nach einer Ergänzung mit Protein und Konzentraten bei ausgewachsenen Schafen. 2. Mitteilung: Pansen Verdauung NaOH-behandeltes oder unbehandeltes Gerstenstroh wurde mit Protein ( P ) oder mit Konzentraten, die auf Mais (M) oder Trockenschnitzeln ( B P ) basierten, zu 25 bzw. 50 % der Diät ergänzt. Jede der 10 Diäten wurde an zwei Schafe ad libitum, gefüttert. Zwei Diäten wurden auch bei begrenzter Aufnahme verabreicht. Für die insgesamt 12 Diäten wurden in sacco zellulolytische Aktivitäten im Pansensaft untersucht und die ruminale Fermentation gemessen. Die zellulolytische Aktivität wurde an den lintersuchten Strohmaterialien gemessen, so daß ihre Verdauungsrate ebenfalls damit bestimmt wurde. Die NaOH-Behandlung bewirkte eine Zunahme der Verdaulichkeit des Strohs, während hohe Zulagen an Konzentrat sie erniedrigten. I m Gegensatz zur NaOH-Behandlung oder hohen Konzentratmengen veränderte sich die zellulolytische Aktivität nicht infolge einer Abhängigkeit vom Konzentrattyp oder der Aufnahmebegrenzung. Die NaOH-Behandlung des Strohs veränderte den pH-Wert nur wenig, da eine höhere Menge der flüchtigen Fettsäuren die NaOH-Gegenwart ausglich. Es wurde ein bedeutender negativer Effekt auf den pH-Wert bei hohen Konzentratmengen beobachtet, dabei war kein Einfluß des Konzentrattypes oder der Menge der Konzentrataufnahme festzustellen. Das Fermentationsmuster wurde von den untersuchten Faktoren nur wenig beeinflußt: + 2 , 2 Einheiten für Buttersäure und —2,1 Einheiten bei Essigsäure nach Fütterung von behandeltem Stroh; niedrigere Mengen an Essigsäure, wenn die Konzentratmenge erhöht wurde, insbesondere im Falle des Mais-Konzentrates. Bei einer Begrenzung der Futteraufnahme nahm der molare Anteil der Essigsäure zu.

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Arch. Anim. Nutr., Berlin 37 (1987) 9

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Acknowledgments: The technical aid of L. L ' H o t e l i e r , M a r i e Ja i l l e r , J a q o u e l i n e J a m o t and M a d e l e i n e D u d i l i e u is acknowledge. Received 26 March 1987

Address of authors: Dr. J . P. D u l p h y , Dr. E. G r e n e t and Dr. M. V e r m o r e l Laboratoire des Aliments Laboratoire d ' E t u d e du Métabolisme Energetique I.N.R.A. — Theix, 63122 Ceyrat France

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Arch. Anim. Nutr., 37 (1987) 9

Arch. Anira. Nutr., Berlin 37 (1987) 9, 8 3 5 - 8 4 2 Institut für Futterproduktion Paulinenaue der Akademie der Landwirtschaftswissenschaften der D D l l

K . - D . ROBOWSKY, 0 . KNABE und H . SEYFARTH

Untersuchungen zum Perlolingehalt in Futtergräsern

1. Mitteilung Die quantitative Bestimmung des Perlolins

1.

Einleitung

In den Futtergräsern der gemäßigten Klimazone kommen als besondere antinutritive Inhaltsstoffe die Alkaloide vor, von denen insbesondere das Perlolin (BOLING u. a., 1975) und die Indolalkaloide im Rohrglanzgras (MARTEN U. a., 1976) zu beachten sind. Das Perlolin wurde in Lolium- und Fest uea arten gefunden, wobei Rohrsohwingel (F. arundinacea SCHREB.) und Wiesen Schwingel (F. pratensis HUDS.) die höchsten P e r l o l i n g e h a l t e aufwiesen (GENTRY u. a . , 1 9 6 9 ; BUCKNER U. a., 1 9 7 3 ; CARLIER u. a . , 1 9 8 3 ; P U F F E U. a . , 1 9 8 4 ) .

Der Rohrschwingel übertrifft in der Leistungsdauer die meisten Futtergräser und ist auf Niedermoorstandorten, die zur Vermullung und Trockenheit neigen, leistungsfähiger als andere Futtergräser (BAUER, 1980). Auf Grund seiner pflanzenbaulichen Eigenschaften wird deshalb der Rohrschwingel auf diesen Standorten in der DDR zunehmend Bedeutung erlangen. Er wird außerdem als Kreuzungspartner in der Bastardgräserzüchtung genutzt. Aus den genannten Gründen ist es notwendig, den Perlolingehalt im Rohrschwingel und anderen Futtergräsern unter den Anbaubedingungen der DDR zu untersuchen, um mögliche hohe Perlolinkonzentrationen zu erkennen und gegebenenfalls Maßnahmen zur Minderung des Risikos in der Wiederkäuerernährung abzuleiten. Die ersten Untersuchungen zur physiologischen Wirkung des Perlolins wurden in N e u s e e l a n d u n d A u s t r a l i e n von R E I F E R u . BATHURST ( 1 9 4 3 ) und CUNNINGHAM U.

CLÄRE (1943) durchgeführt, als man nach einem toxischen Inhaltsstoff in Lolium perenne L. suchte, der die Symptome des „Raygraskollers" bei Weidevieh verursachte. Es waren jedoch relativ hohe Perlolingaben notwendig, um toxische Effekte auszulösen. In den USA wurde eine Toxizität von Rohrschwingelweiden, die sich im Auftreten von bestimmten Symptomen wie Lahmheit, Brand, rauhes Haarkleid, erhöhte rektale Temperaturen und erhöhte Atmungsintensität äußerte, beobachtet. Diese Symptome wurden unter dem Begriff „Fescue-Toxizität" zusammengefaßt. Die häufig, geringen Tierleistungen auf Rohrschwingelweiden, die insbesondere im Juli/ August auftraten, konnten nicht aus dem Nährstoffgehalt und der Nährstoffverdaulichkeit gedeutet werden (BLASER U. a., 1956; MOTT U. a., 1971), sondern wurden aus dem zu dieser Zeit hohen Perlolingehalt (GENTRY U. a., 1969) erklärt. BUSH U. a. (1970, 1972) untersuchten die Wirkung des Perlolins auf die Pansenfermentation in vitro und wiesen eine Verringerung der in-vitro-Verdauung der Zellulose durch das Perlolin 56*

836

ROBOWSKY/KNABE/SEYFARTH, Perlolingehalt in Futtergräaern

nach. Damit verbunden war eine Erniedrigung der Produktion an flüchtigen Fettsäuren im in-vitro-System. Ursache für diese Erniedrigung der Zelluloseverdaulichkeit war eine Hemmung des Wachstums der zellulolytischen Pansenbakterien während der in-vitro-Kultur. B O L I N G U . a. (1975) bestätigten in einem lOtägigen Fütterungsversuch mit Lämmern, die eine auf 0,5 % angereicherte Perlolindiät erhielten, diese Ergebnisse. Bei den Lämmern der Versuchsgruppe konnten signifikant niedrigere Rohprotein- und Zelluloseverdaulichkeiten gefunden und erhöhte Körpertemperaturen gemessen werden. Auf der Grundlage dieser Untersuchungen wurden die experimentellen Stämme Gl-306 mit hohem Perlolingehalt und Gl-307 mit niedrigem Perlolingehalt, Bastarde aus Lolium perenne L., Lolium multiflorum LAM. und Festuca arundinacea S C H R E B . entwickelt, mit denen Weide- und Fütterungsversuche durchgeführt wurden. Die Weideversuche mit 1jährigen Bullen (STEEN U. a., 1979) und Fütterungsversuche mit Milchkühen (HEMKEN U. a., 1979) wiesen jedoch überraschenderweise nach, daß gerade das Futter des Gl-307-Stammes mit niedrigem Perlolingehalt geringe Tierleistungen verursachte und die Symptome der FescueToxikose erzeugte. In Versuchen zur Klärung der Ursachen für die erniedrigte Tierleistung fanden B U C K N E R U. a. (1983), daß der Stamm Gl-307 einen hohen Gehalt an N-Azetyl- und N-Formyllolin, zwei Pyrrolizidinalkaloide, aufwies. Der hohe Gehalt. an beiden Lolinen war eng mit dem Befall des Pflanzenmaterials von dem endophytischen Pilz Epichloe typhina gekoppelt. Weitere Untersuchungen bestätigten die Zusammenhänge zwischen dem Gehalt an diesen Lolinen, dem Befall des Futters mit Epichloe typhina und dem Auftreten der Fescue-Toxikose ( B U S H U. a., 1982; H O V E L A N D u. a., 1983; J A C K S O N U. a., 1984). E s konnte jedoch noch nicht eindeutig geklärt werden, ob die Loline als Mykotoxine anzusehen sind oder eine Wechselwirkung zwischen dem Pflanzengewebe und dem Pilz für ihre Bildung verantwortlich ist (JONES u. a., 1983). Untersuchungen über die Dosis-Wirkungbeziehungen des Perlolins beim Wiederkäuer liegen noch nicht vor. Der bereits angeführte Fütterungsversuch von B O L I N G u. a. ( 1 9 7 5 ) wurde mit einer Perlolinkonzentration von 5 0 0 mg/kg T S durchgeführt. E s ist anzunehmen, daß geringere Konzentrationen in der Diät, aber über einen längeren Zeitraum verabreicht, ebensolche Wirkungen wie in diesem Versuch hervorrufen könnten. In einem dreijährigen Weideversuch (CARLIER U. a., 1983) mit drei Sorten von Festuca pratense HUDS. unterschiedlichen Perlolingehaltes lag der durchschnittliche Gehalt der hoch perlolinhaltigen Sorte „Rossa" bei 867 mg/kg TS, wobei allerdings eine hohe Variabilität des Gehaltes festgestellt wurde. In diesen Untersuchungen konnte jedoch kein Einfluß des Perlolins auf das Wachstum, die Futteraufnahme und Nährstoffverdaulichkeit bei jungen Schafböcken und Bullen nachgewiesen werden. Die eigenen Arbeiteil, über die nachfolgend und in weiteren Mitteilungen berichtet wird, betreffen chemisch-analytische Probleme zur Bestimmung des Perlolins in Futtergräsern, Untersuchungen zur genetischen Variationsbreite des Perlolingehaltes im Rohrschwingel, zum Einfluß des Vegetationsstadiums, der Jahreszeit, der N-Diingung sowie zum Einfluß des Anwelkens und der Silierung auf den Perlolingehalt.

Arch. Anim. Nutr., Berlin 37 (1987) 9

2.

Material und Methoden

2.1.

Aufgabenstellung

837

und R E I F E R ( 1 9 4 3 ) erarbeiteten auf der Grundlage der basischen Eigenschaften des Perlolins und seiner Lichtabsorption im sichtbaren Bereich bei 475 nm eine kolorimetrische Methode zur quantitativen Bestimmung, die auch von anderen Autoren ( B U T L E R , 1 9 6 2 ; B E N N E T , 1 9 6 3 ; A A S E N u . a . , 1 9 6 9 ) genutzt wurde. Neben dieser Methode wurden noch eine dünnschichtchromatographische ( G E N T R Y U. a., 1 9 6 9 ; B U S H u . a . , 1 9 7 5 ; S A C H S E , 1 9 8 0 ) und eine spektrofluorimetrische Methode ( S H A F F E R \i. a., 1 9 7 5 ) entwickelt. Beide Methoden sind arbeitsaufwendiger und apparateintensiver als die kolorimetrische, sollen jedoch spezifischer sein. Für die eigenen Untersuchungen war es erforderlich, eine Routinemethode zu entwickeln, die bei einer ausreichenden Genauigkeit einen hohen Probendurchsatz gestattet. Dazu wurde in einem Methodenvergleich die kolorimetrische und die spektrofluorimetrische Methode nach S H A F F E R U. a. ( 1 9 7 5 ) eingearbeitet und verglichen. Die kolorimetrische Methode nach B A T H U R S T und R E I F E R wurde überarbeitet und für Serienuntersuchungen modifiziert. BATHURST

2.2.

Probenaufbereitung

Das für die Perlolinanalyse verwendete Pflanzenmaterial wurde bei 60° im Luftumwälztrockenschrank getrocknet und bei 1,5 mm Siebloch gemahlen. Der Methodenvergleich erfolgte an 20 Proben mit einem Perlolingehalt im Bereich von 500 bis 2300 mg/kg TS. Das Perlolin wurde als Standardsubstanz im eigenen Laboratorium nach den Angaben von B U S H U. a. (1970) hergestellt. Die Reinheit des isolierten Perlolins wurde dünnschichtchromatographisch an Kieselgel G mit n-Butanol/Essigsäure/H 2 0 4 : 1 : 5 und Chloroform/Methanol/NH 4 OH 90:9:5 als Laufmittel überprüft ( B U S H U. a., 1975). 2.3.

Methoden Vorschrift für die kolorimetrische Bestimmung des Perlolins

2.3.1.

Reagenzien

Salzsäure 0,2 mol/dm :i , Ammoniumhydroxid 10%ig, Chloroform z. A., Perlolinhydrochlorid. 2.3.2.

Methodenvorschrift

Im Ergebnis der methodischen Arbeiten wurde nachfolgende Arbeitsvorschrift ausgearbeitet. 0,5 g trockenes, bei 1,5 mm Siebloch gemahlenes Pflanzenmaterial werden mit 50 ml 0,2 mol/dm ;i HCl 30 min am Rückflußkühler gekocht. Nach der Filtration des noch heißen Extraktes und dem Nachwaschen des Rückstandes mit 0,2 mol/dm :i HCl wird das Filtrat in einen 100-ml-Meßkolben überführt und nach dem Erkalten mit 0,2 mol/dm ;i HCl aufgefüllt. Davon werden 50 ml in einen 250-ml-Scheidetrichter pipettiert, mit 5 ml 10 %igem Ammoniumhydroxid alkalisiert und mit 25 ml Chloroform 5 min geschüttelt. Anschließend muß die entstandene Emulsion durch

Robowsky/Knabe/Seyfakth, Perlolingehalt

838

in Futtergräsern

Zentrifugation bei 3000 U/min für 10 min in die zwei Phasen getrennt werden. Nach dem Zentrifugieren werden 15 ml der perlolinhaltigen Chloroformphase abpipettiert und zweimal mit je 20 ml 0,2 mol/dm 3 HCl jeweils 3 min ausgeschüttelt. Die vereinigten HCl-Extrakte werden wiederum mit 5 ml 10 %igem NH/.OH alkalisiert und mit 10 ml Chloroform 15 min ausgeschüttelt. Der perlolinhaltige Chloroformextrakt wird anschließend mit Natriumsulfat getrocknet und bei 475 nm und 1 cm Schichtdicke gegen den Reagenzienblindwert am Spekol gemessen. Die Auswertung der Meßwerte geschieht über eine Standardkurve. Da die Perlolinbase in Chloroform unbeständig ist, ist es notwendig, die Stammlösung mit 0,2 mol/dm :i HCl zu bereiten. Dazu werden in einem 500-ml-Meßkolben 15 mg Perlolinhydrochlorid mit 5 ml Äthylalkohol aufgelöst und mit 0,2 mol/dm 3 HCl aufgefüllt. 1 ml Stammlösung enthält 30 ¡ig Perlolinhydrochlorid. Da die kolorimetrische Messung des Perlolins als freie Base in Chloroform ausgeführt wird, müssen auch die einzelnen Konzentrationen der Standardreihe in die Chloroformphase überführt werden. Dazu werden 10, 30, 50, 70 und 80 ml der Stammlösung, das sind 300, 900, 1500, 2100 und 2400 y.g, in einen 100-ml-Meßkolben pipettiert und mit 0,2 mol/dm 3 HCl aufgefüllt. Jeweils 10 ml davon und außerdem 10 und 12 ml Stammlösung werden in einen Kolben pipettiert, mit 40 ml 0,2 mol/dm 3 HCl verdünnt und mit 5 ml 10 %igem NH, ( OH alkalisiert. Anschließend wird mit 25 ml Chloroform 5 min ausgeschüttelt, mit Na.,SO/, der Chloroformextrakt getrocknet und unter den bereits angegebenen Bedingungen gemessen. Der Meßbereich der Standardkurve liegt zwischen 0 und 14,4 [ig Perlolinhydrochlorid pro ml Chloroformextrakt. In diesem Bereich besteht eine lineare Beziehung zwischen der Perlolinkonzentration und der Extinktion. Berechnung ^ , „ ™ c • 31700 mgPerlohn/kgTS^-T7^ c —Über die Standardkurve ermittelte Konzentration an Perlolinhydrochlorid [xg/ml e = Einwaage in g Die Umrechnung von Perlolinhydrochlorid auf Perlolin erfolgt über den Faktor 0,866. Bei einer Einwaage von 0,5 g liegt der Meßbereich zwischen 100 und 1000mg Perlolin pro kg TS. Durch Erhöhung der Einwaage auf 1,0 g läßt sich die Nachweisgrenze auf 50 mg/kg TS erniedrigen. Das ist eine Nachweisgrenze, die für die Bearbeit u n g d e r gestellten Aufgabenstellung völlig ausreicht. Bei Perlolin gehalten 1000 mg/kg TS i s t ein entsprechender Verdünnungsschritt notwendig, um in den Meßbereich zu kommen.

3.

Ergebnisse und Diskussion

3.1.

Analysenrichtigkeit und Reproduzierbarkeit

Zur Bestimmung der Richtigkeit der entwickelten Analysenmethode wurden Wiederfindungsversuche mit Perlolinhydrochlorid und mit Probenmaterial, dem Perlolinhydrochlorid zugesetzt wurde, ausgeführt. Die Ergebnisse sind in den Tab. 1 und 2 dargelegt.

839

Arch. Anim. Nutr., Berlin 37 (1987) 9

Tabelle 1 (Table 1) Wiederfindungsversuche perloline hydrochloride)

mit Perlolinhydrochlorid

fig Perlolin • HCl Hg perloline • HCl eingesetzt wiedergefunden (Added) (Recovered) x

(Recovery

experiments

% Wiederfindung ( % recovery)

±s

s %

0,96

1,70

93,8

60

57 56 57 55

150

141 141 143

142

1,5

1,06

94,7

210

200 201 203 200

201

1,4

0,7

95,7

300

298 295 300 293

297

3,1

1,1

99,0

56,3

with

Tabelle 2 (Table 2) Ergebnisse der Wiederfindungsversuche mit Probenmaterial (Results of recovery experiments with samples added perloline hydrochloride) Probe [ig Perl. (Sample (xg perl.)

¡j.g Perl. zugesetzt (Hg Perl. added)

(j.g Perl. Hg Perl. insgesamt wiedergef. ([ig perl. gefunden ([ig Perl. recovered) total found) x n = 5

150 150 168 150 355 355 355 355

150 300 450 600 150 300 450 600

302,6 436,0 610,0 731,0 495,6 658,0 781,0 961,0

153 286 442 581 141 303 426 597

% Wiederfindung ( % recovery)

«% 12,2 4,2 12,7 18,5 10,8' 13,5 5,5 10,8

8,0 1,5 2,9 3,2 7,2 4,5 1,3 1,8

102,0 95,3 98,2 96,8 93,7 101,0 94,7 99,5

Die Wiederfindungsversuche mit Perlolinhydrochloridstandard ergaben eine durchschnittliche Wiederfindungsrate von 9 5 , 8 % mit einem Streubereich von 93,8 bis 99,0 % und die Wiederfindungsversuche mit Probenmaterial eine durchschnittliche Wiederfindungsrate von 97,7 % mit einem Streubereich von 93,7—102,0 % . Zur E r mittlung der Reproduzierbarkeit der verwendeten Analysenmethode wurde der Perlolingehalt von ausgewählten Proben an 6 aufeinanderfolgenden Tagen bestimmt. In Tab. 3 sind die Ergebnisse zusammengefaßt. Der durchschnittliche Variationskoeffizient der Analysenmethode beträgt 4,9 % und schwankte zwischen 4,0 und 5,8 % .

840

ROBOWSKY/KNABE/SEYFARTH, Pei'lolingehalt in Futtergräsern

Tabelle 3 (Table 3) Die Reproduzierbarkeit der Analysenmethode (Precision of the method) Probe (Sample)

Perlolingehalt mg/kg TS (Perloline content mg/kg DM) 4. 1. 2. 3.

132

296 302 701 707 1358 1362 2252 2196

137 141 151

330 330 733 773 1486 1466 2252 2220

310 294 733 735 1458 1442 2108 2180

338 347 790 773 1506 1538 2424 2240

5.

6. Tag (day)

330 334 699 697 1394 1346 2424 2276

324 310 794 826 1498 1440 2292 2292

± s

X

320

17,4

5,4

747

43,4

5,8

1441

63,4

4,4

2263

91,3

4,0

Die ermittelten Wiederfindungsraten und Variationskoeffizienten entsprechen denen von SHAFFEK U. a. (1975) für die spektrofluörimetrische Methode (92,5 % W i e d e r f i n d u n g u n d s % 4 , 8 ) u n d v o n BUSH U. a . ( 1 9 7 5 ) f ü r die

dünnschichtchro-

matographische Methode (s u/o 6,0) bestimmten Maßzahlen. SACHSE (1980) fand für die beschriebene spektrofluorimetrische Bestimmungsmethode nach dünnschichtchromatographischer Abtrennung des Perlolins eine Wiederfindung von 96 ± 3,0 % und eine Abweichung des Einzelwertes vom Mittelwert um ± 3 %. 3.2.

Methodenvergleich

Zwischen den Meßwerten, die nach der kolorimetrischen und spektrofluorimetrischen Methode ermittelt wurden, besteht der in Abb. 1 aufgezeigte Zusammenhang. Das negative absolute Glied deutet darauf hin, daß die Werte der spektrofluorimetrischen Methode im Durchschnitt gerichtet niedriger liegen. Die Prüfung der Mittelwerte mit dem ¿-Test bei paarweise verbundenen Stichproben ergab jedoch, daß der Unter.

2000 nvIWSWrii

1500

1000

WO 1500 mg/hg TS(0H) 2000 Perlolin IPerloline)

Abb. 1 (Fig. 1). Vergleich der nach der kolorimetrischen (x) und spektrofluorimetrischen (y) Methode ermittelten Perlolingehalte von 20 Proben (y = -10,5 + 0,9848a;, n = 2 0 , £ = 0,98) [Comparison of the perloline contents of 20 samples determined by colorimetric (x) und spectrofluorimetric method (y), y = - 1 0 , 5 + 0 , 9 8 4 8 x , « = 20, 5 = 0,98]

Arch. A n i m . Nutr., Berlin 37 (1987) 9

841

schied zwischen den beiden Mittelwerten nicht signifikant ist. Der errechnete i-Wert von 2,06 war niedriger als der Tabellenwert von 2,09 (FG 19) bei 5 % Irrtumswahrscheinlichkeit. Damit ist der Nachweis erbracht, daß entgegen der Meinung von B U S H U. a. ( 1 9 7 5 ) und S H A F F E R ( 1 9 7 5 ) auch die kolorimetrische Methode zuverlässige und reproduzierte Werte liefert. Zusammenfassung Es wurde eine kolorimetrische Methode zur quantitativen Bestimmung des Perlolins in Futtergräsern ausgearbeitet. Der Methodenvergleich mit der international verbreiteten spektrofluorimetrjsehen Methode zeigt, daß die erarbeitete Methode als Routinemethode einsetzbar ist. Der durchschnittliche Variationskoeffizient der kolorimetrischen Methode beträgt 4,9 % . Die durchschnittliche Wiederfindungsrate betrug 95,8 o/0 (93,8-99,0 %). Pe3ioMe K . - ^ . POEOBCKH, 0 . KHABE H X . 3AHAPT

Mccjie^OBAHHE no coa;ep?KaHHio nepjiojiiraa B KopiviOBtix TpaBax. 1-oe cooßiq.: KojiHHecTBeHHoe onpesejiemie nepjiojiima Pa3pa6oTaH KOJiopHMeTpHiecKHit sieTOA KOJimecTBeHHoro onpeflejieHHH nepoiojiriha B KOPMOBHX TpaBax. CpaBHeHHe MeTo^a c MejKAyHapojjHHM ncnontsyeMbiM cneKTpanbH0$T0PHMEXPHHECKHM

METOFLOM noKa3ajio, HTO pa3pa6oTaHHbiii c n o c o ö

noflxoßHmHii

B Ka^ECTBE ycKopeHHoro MeTOjja. CpenHHii BapiiaijHOHHBiii K03(|>HmieHT KOJiopuMeTpniecKOH MeTOHHKH paßeH 4,9 % . Cpe^Hee noBTopHoe KOJiMiecTBO cocTaBiwio 95,8

%

(93,8-99,0 o/o). Summary K . - D . ROBOWSKY, 0 . K N A B E and H . SEYFARTH

Investigations into the perloline content in fodder grasses. 1. The quantitative determination of perloline A colorimefcric method for the quantitative determination of perlolijie in fodder grasses was established. The comparison with the internationally used spectrofluorimetric method shows that the established method is applicable as a routine method. The average variation coefficient of the colcrimetric method is 4.9 % . The average rediscovery quota was 95.8 % (93.8-99.0 % ) . Literaturverzeichnis [1] AASEN, A . J., C. C. J. CULVENOK, E . P . FINNIE, A . W . KELLOCK und L . W . SMITH: Austral. J. agric. Res. 20, 71 (1969) [2] BATHURST, N . 0 . , I . REIFER und E . M. CLARE: N e w Zealand J. Sei. Technol. B 24, 161 (1943) [3] BAUER, U . : Feldwirtschaft 21, 67 (1980)

ROBOWSKY/KXABE/SEYFARTH, Perloüngehalt in Futtergräsern

842

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I I , C. W . K E N N E D Y

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R. W.,

L . S. BULL, J . A . BOLING,

E. KANE,

L. P . BUSH u n d

R . C. BUCKNER:

J.

Anim. Sei. 4 9 , 6 4 1 ( 1 9 7 9 ) [18] HOVELAND, C. S . , S. P . SMITH, C. C. K I N G J r . , J . W . ODOM, E . M . CLARK, J . A . M C G U I R E , L . A . SMITH, H . W . GRIMES u n d J . L. HOLLIMAN: A g r o n o m y J . 75, 8 2 1 (1983) [19] JACKSON, BUSH: J .

J. A.,

R . W . HEMKEN,

J . A . BOLING,

R . J . HARMON,

R . C. BUCKNER

und

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J . A . BOLING,

G. LACEFIELD,

L.P.BUSH

and

R . C. BUCKNER:

J.

A n i m a l Sei. 4 8 , 6 1 8 (1979) Eingegangen: 2. Juli 1986

A n s c h r i f t der A u t o r e n : Dr. K . - D . R O B O W S K Y , Prof. Dr. sc. 0 . K N A B E u n d H E I D R U N S E Y F A R T H Institut für Futterproduktion Paulinenaue Paulinenaue D D R - 1551

Arch. Anim. Nutr., Berlin 37 (1987) 9, 843-849 Institut für Futterproduktion Paulinenaue der Akade ime der lar.dwirtschaftswisseEEchaften der D D E K . - D . ROBOWSKY, 0 . KNABE u n d

K.

NETZBAND

Untersuchungen zum Perlolingehalt in Futtergräsern 2. Mitteilung Perlolingehalt in ausgewählten Grasarten und seine Variabilität im Rohrschwingel und intergenerischen Rohrschwingelbastarden

1.

Einleitung

Aus der Literatur geht hervor, u. a.,

1969;

B U C K N E R U. a . ,

(REIFER

1973;

u.

SACHSE,

BATHURST, 1942; BUTLER, 1980;

C A R L I E R U. a . ,

1961;

GENTRY

1 9 8 3 ; P U F F E U. a . ,

1984) daß der Perlolingehalt in Futtergräsern erheblich variieren kann. In FestucaArten wie Festuca arundinacea S C H R E B . und Festuca pratensis H U D S . wurden die höchsten ( > 3 0 0 mg/kg TS), in Lolium-Arten mittlere und im Wiesenlieschgras (Phleum pratense L.) geringe ( < 2 0 mg/kg TS) Perlolinkonzentrationen ( P U F F E U. a., 1984) ermittelt. Die Literaturbefunde lassen jedoch auch sehr große Schwankungen des Perlolingehaltes bei einer Grasart in Abhängigkeit vom Untersuchungsort erkennen. Diese hohe Varianz kann sowohl umweit- als auch sortenbedingt sein, so daß es angezeigt war, den Perlolingehalt unter den Umweltbedingungen der DDR in ausgewählten Futtergräsern zu bestimmen. Im Zusammenhang damit wurde auch die genetische Variabilität des Perlolingehaltes bei Rohrschwingelsorten (Festuca arundinaea S C H R E B . ) und Rohrschwingelbastarden untersucht, da insbesondere im Rohrschwingel hohe Perlolingehalte vorlagen. Untersuchungen zur genetisch bedingten Variabilität und zur Heritabilität des Perlolins wurden von B U T L E R ( 1 9 6 2 ) , B U C K N E R u. a. ( 1 9 7 3 ) , C O R N E L I U S U. a. ( 1 9 7 4 ) und W A T S O N ( 1 9 7 8 ) durchgeführt. Aus diesen Untersuchungen wurde geschlußfolgert, daß neben der durch die Umwelt hervorgerufenen Variabilität eine genetisch bedingte Variabilität vorhanden ist, die mit hoher Dominanz vererbt wird. Bei der Prüfung der Variabilität und Heritabilität des Perlolingehaltes in L o l i u m x Festuca arundinacea-Bastarden schätzten B U C K N E R u. a. ( 1 9 7 3 ) eine Heritabilität im weiteren Sinne von 0 , 5 7 . . . 0 , 8 0 . 2.

Material und Methodik

Für die Untersuchungen wurde Probenmaterial aus folgenden Versuchen des Institutes für Futterproduktion Paulinenaue und der Saatzuchtstation Wustrau des VEB Saat- und Pflanzgut Potsdam genutzt: • Anbauversuch DC 81 auf Mineralboden Der 1. Schnitt erfolgte mit Beginn des Blütenstandschiebens und der 2. Schnitt 1982 44 Tage bzw. 1983 52 Tage danach. • Artenversuch Paulinenaue auf Mineralboden • Nachkommenschaftsprüfung von Gattungsbastarden, Paulinenaue

ROBOWSKY/JCSABE/SETZBAXD, Perlolingelialt in ausgewählten Grasarten

844

Das Probenmaterial der Gattungsbastarde entstammte einer Nachkömmenschaftsprüfung mit Saatgut von frei abgeblühten Klonen der Kreuzung Welsches Weidelgras X Rohrschwingel (Lolium multiflorum Lam. x Festuca arundinacea Schreb.) aus zwei getrennten Versuchen. Als Standardvarianten dienten Wiesenschwingel „Bundy", Rohrschwingel „Krasnodarskaja 50" und Ausdauerndes Weidelgras „Alex". Von diesen Versuchen wurde in den Jahren 1981 bis 1983 das Probenmaterial untersucht. Der 1. Schnitt wurde genommen, wenn die überwiegende Anzahl der Klone das Stadium „Blütenstandschieben" erreicht hatten. Der 2. Schnitt erfolgte 40 Tage danach. • Sortenversuche mit Rohrschwingel auf grundwasserbeeinflußtem Niedermoor in der Saatzuchtstation Wustrau Die Ernte der gesamten Sortenversuche erfolgte dann, wenn die späteste Sorte die Blütenstände geschoben hatte. Die sowjetische Sorte „Krasnodarskaja 50" und die ungarische Sorte „Keszthely" waren im Erscheinen der Blütenstände gleichzeitig früh, während die übrigen Sorten 7 ... 20 Tage später dieses Stadium erreichten. Die Aufbereitung des Probenmaterials und die Perlolinbestimmung wurde in der 1. Mitt. beschrieben (ROBOWSKY U. a., 1 9 8 7 ) . Die statistische Analyse der Sorten versuche erfolgte varianzanalytisch und die der Bastard-Nachkommenschaftsprüfung korrelations- und regressionsanalytisch. Die Variabilität des Perlolingehaltes wurde durch die Standardabweichung und den Variationskoeffizienten charakterisiert.

3.

Ergebnisse

3.1.

Der Perlolingehalt in ausgewählten Grasarten

Aus den Ergebnissen des Anbau- und des Arten Versuches (Tabelle 1 und 2) werden die großen Unterschiede im Perlolingehalt zwischen den Grasarten deutlich. Im DCVersuch hatte Lolium perenne im Durchschnitt beider Versuchsjahre mit 251 mg/kg TS den geringsten Perlolingehalt unter den in diesem Versuch angebauten Grasarten, während Festuca pratensis mit durchschnittlich 1453 mg Perlolin/kg TS den höchsten Gehalt aufwies. Das bestätigt die Angaben von BUCKNER U. a. ( 1 9 7 3 ) , die auch in Tabelle 1 (Table 1) Perlolingehalte (mg/kg TS) in einigen Grasarten Anbauversuch DC 81 [Perlolin Contents (mg/kg DM) in some grass species, trial DC 81] Grasart (Grass)

1982 1. Schnitt (ist cut)

Lolium perenne „Alex" Festuca pratensis „Benfesta" Festuca arundinacea „Krasnodarskaja 50" Festuca arundinacea .Lekora"

287

326

115

357

251

343

1930

160

3380

1453

351

1173

277

1454

814

214

385

203

1854

664

2. Schnitt (2nd cut)

1983 1. Schnitt (Ist cut)

X

2. Schnitt (2nd cut)

Arch. Anim. Ku„r., Berlin 37 (1987) 9

845

Tabelle 2 (Table 2) Perlolingehalt in Gräsern Artenversuch, 1. Schnitt 1982 (Perloline contents in grasses, trial with different species 1st cut 1982) Grasart ( Grass)

Perlolin (mg/kg TS) (Perloline, mg/kg DM)

Lolium perenne Lolium multiflorum Festuca pratensis Phleum pratensis Dactylis glomerata

319 305 562 28 130

Festuca pratensis höhere Perlolingehalte fanden als in Festuca arundinacea. Der Perlolingehalt hatte außerdem eine hohe Variation innerhalb eines Jahres. So schwankte der Perlolingehalt in Festuca pratensis im Jahre 1983 im Bereich von 160... 3380 mg/kg TS. Au oh bei Festuca arundinacea sind diese Unterschiede vorhanden. Die maximalen Perlolingehalte wurden bei beiden Gräsern zum 2. Schnitt gefunden. Phleum i pratensis und Dactylis glomerata enthielten nur geringe Perlolinkonzentrationen.

3.2.

Die Variabilität des Perlolingehaltes in Rohrschwingelsorten und Rohrschwingelbastarden

Die Ergebnisse des Sortenversuches mit fünf Rohrschwingelsorten sind in den Tab. 3 und 4 zusammengestellt. Im Durchschnitt der drei Jahre wiesen die Sorten „Lekora" und „Baltika" signifikant die geringsten Perlolingehalte auf. Lekora hatte in allen drei Jahren zu allen Aufwüchsen immer den niedrigsten Perlolingehalt, während „Baltika" „Krasnodarskaja 50" im Perlolingehalt nur 1983 übertraf. Die in der DDR angebaute Sorte „Krasnodarskaja 50" hatte mit einem durchschnittlichen Perlolingehalt von 949 mg/kg TS einen mi i leren Gehalt, wobei aber auch Konzentrationen von über 2000 mg/kg TS möglich sind. Die hohen Variationskoeffizienten (Tab. 4) weisen auf eine erhebliche umweltbedingte Variabilität des Perlolingehaltes hin. So ist der durchschnittliche Perlolingehalt aller Sorten 1983 mit 1192 mg/kg TS signifikant höher als der von 1981 mit 770 und 1982 mit 699 mg/kg TS. Au3h innerhalb eines Jahres treten erhebliche Unterschiede im Perlolingehalt auf. Außer im Jahre 1982 wurde zum ersten Aufwuchs immer am wenigsten Perlolin akkumuliert, wobei hier auch Sortenuntersshiede zu verzeichnen sind, denn gerade „Lekora" und „Baltika" wiesen im allgemeinen zum ersten Schnitt im Vergleich zu den Folgeschnitten den höchsten Perlolingehalt auf: Die Ergebnisse der dreijährigen Untersuchungen des Perlolingehaltes der Rohrschwingelbastarde sind in Tab. 5 zusammengefaßt. Die Mittelwerte für die einzelnen Aufwüchse lagen immer niedriger als der Perlolingehalt des Rohrschwingels „Krasnodarskaja 50", ein Ergebnis der Einkreuzung des Welschen Weidelgrases. Zu allen

846

ROBOWSKY/KNABE/NETZBAND, Perlolingehalt in ausgewählten Grasarten

Tabelle 3 (Table 3) Perlolingehalte (mg/kg TS) in Rohrschwingelsorten [Perloline contents (mg/kg DM) in tall fescue culti vers] Sorte (Cultivar)

Herkunftsland (Origin)

Schnitte (Cuts) 1.

2.

3.

X

190 547 478 676 573

927 478 77 1267 1193

2020 151 470 569 1934

1046 392 342 837 1233

493

788

1029

617 320 185 540 732

860 580 135 869 1076

1981 Krasnodarskaja 50 Baltika Lekora Keszthely Nutex

SU SU CSSR UVB BRD

keine Signifikanz (No signifikance)

1982 992 468 707 1431 977

Krasnodarskaja 50 Baltika Lekora Keszthely Nutex

914

X

GD 5 % Sorten (LSD 5 o/o cultivars) GD 5 % Schnitte (LSD 5 % cuts)

479*

823 456* 342* 947 928

704*

223 147 1983

Krasnodarskaja Baltika Lekora; Keszthely Nutex GD 5 % Sorten (LSD 5 % cultivars) GD '5 % Schnitte (LSD 5 % cuts)

669 490 599 697 416

1314 1644 630 2284 1887

952 1622 406 1501 2760

979* 1252 546* 1494 1688

428 281

Schnitten ist eine beachtliche Variabilität (# min ... £ m a x , s %) des Zuchtmaterials erkennbar, die die Auslese von Bastarden mit niedrigem Perlolingehalt möglich erscheinen läßt. Die in der Tab. 6 aufgeführten Korrelationskoeffizienten (r) und Rangkorrelationskoeffizienten (rs) nach S P E A R M A N weisen den Zusammenhang der Perlolingehalte verschiedener Versuchsjahre bzw. Aufwüchse aus. Die Korrelationskoeffizienten sind in der Mehrzahl so hoch, daß man ohne Durchführung von Versuchen zur Schätzung der Heritabilität des Perlolingehaltes eine genügend hohe Heritabilität annehmen kann, die eine Züchtung auf geringen Perlolingehalt möglich erscheinen läßt.

847

Arch. Anim. Nutr., Berlin 37 (1987) 9

Tabelle 4 (Table 4) Durchschnittliche Perlolingehalte (mg/kg TS) von Rohrschwingelsorten über drei Versuchsjahre und seine Spannweite [Mean perloline contents (mg/kg DM) in cult.ivars of tall fescue during three years and the range of varibility] Sorte (Cultivar)

X

xmin

Nutex Keszthely Krasnodarskaja 50 Baltika Lekora

1283 1093 949 700*' 410*

416 540 190 151 77

r

••• max

.. . .. . .. . .. . .. .

«°/o

2700 2284 2020 1644 707

59,6 53,1 53,4 77,8 55,6

GD 5 % 512 (LSD 5 %)

Tabelle 5 (Table 5) Gehalte an Perlolin in mg/kg TS in einer Nachkommenschaftsprüfung mit R o h r schweidel ( L M x F A ) im Vergleich Wiesenschwingel (WS), Rohrschwingel (RS) u n d Ausdauerndes Weidelgras (AW) [Perloline contents (mg/kg DM) in a test of progenies with intergeneric hybrids Lolium multiflorum (LM) x Festuca arundinacea (FA) im comparison with meadow fescue (WS), tall fescue (RS), and perennial ryegrass (AW)] Versuchsjähr (Year) GA 11/80

1981 1982 1983

GA 12/80 1981 1982 1983

Schnitt Rohrschweidel-Nachkommenschaften (Cut) (Progenies) n

x

S-

«®/o

^min

^max

1 2 1 2 1

61 61 61 61 61

349 375 343 626 569

126 132 113 216 168

36,0 35,3 33,1 34,5 29,5

107 .. . 121 .. . 77 .. . 218 .. . 263 .. .

605 114 715 251 602 319 1152 1045 948 133

1 2 1 2 1

60 60 60 60 60

354 325 410 726 510

113 132 148 279 172

32,0 40,5 36,1 38,5 33,7

153 .. . 657 124 .. . 764 125 .. . 783' 304 .. . 1555 159 .. . 890

WS

164 175 358 967 129

RS

AW

359 519 445 1097 751

152 182 105 729 192.

444 393 473 1020 928

145 219 155 316 148

ROBOWSKV/KNABE/NETZBAXD, Perlolingehalt in ausgewählten Grasarten

848 Tabelle 6 (Table 6)

Beziehungen zwischen den Perlolingehalten verschiedener Versuchsjahre und Aufwüchse ; Nachkommenschaftsprüfung mit Rohrschweidel (Relations between perlolin contents of different years and cuts; test of progenies with intergeneric hybrids Lolium multiflorum x Festuca arundinacea) Perlolin (x) Aufwuchs/Jahr [Perloline ( x ) ont/yearl

Perlolin (y) Aufwuchs/Jahr [Perloline (y) n cut/year]

rs

r

G A 11

1/1982 1/1983 1/1983 2/1982 2/1981 2/1982 1/1982 1/1983 í11983 1/1982 2/1982 2/1982

0,70 0,53 0,77 0,63 0,43 0,50 0,80 0,73 0,75 0.80 0,65 0,63

0,73 + + + 0,52+ + + 0,78 + + + 0,64 + + + 0,44+ + + 0,48 + + + 0,83 + + + 0,74 + + + 0,75 + + + 0,78 + + + 0,68 + + + 0,63 + + +

1/1981 1/1981 1/1982 2/1981 1/1981 1/1982 1/1981 1/1981 1/1982 2/1981 1/1981 1/1982

G A 12

Schätzgleichung (Regression equation) y = a

61 61 61 61 61 61 60 60 60 60 60 60

B

+bx

y = 113,0 + 0,66a; y = 327,6+ 0,69z y = 174,3 + 1,15z y = 232,9 + 1,05z y-214,5+0,46z y = 312,3 +0,91z y= 28,7 +1,07z y = 114,9 + 1,11z y = 149,2+ 0,88z y = 191,0 + 1,64z y= 45,2+0,79ay = 233,1+ 1,21z

0,53 0,27 0,61 0,41 0,19 0.23 0,69 0,54 0,57 0,60 0,46 0,40

n = Zahl der IClone (Number of clons) rs = Rangkorrelationskoeffizient (Spearman) ( Rank correlation coefficient, Sl'EAKMAX) r = Korrelationskoeffizient (Correlation coefficient) B(r-) — Bestimmtheitsmaß (Measure of determination)

Zusammenfassung Der Perlolingehalt der Futtergräser ist genetisch bedingt und wird stark durch Umweltfaktoren beeinflußt. Rohrschwingel und Wiesenschwingel haben hohe, Ausdauerndes und Welsches Weidelgras und Wiesenlieschgras geringe Perlolinkonzentrationen. Durch Bastardierung kann der Perlolingehalt des Rohrschwingels auf einen für die Rinderfütterung unbedenklichen Bereich gesenkt werden. Pe3K>Rie K.-FL. POEOBCKH, 0 . K H A E E H K .

HETIJEAHU

Mcc:ie,i(OBaHHe no coflep/Kamno nepjiojiima B KOPMOBBIX TpaBax. 2-oe cooßm. :

CoflepjKaHHe nepjiojiima OBCHHHl;bI

TpOCTHHKOBOII

B

HEKOTOPBIX

BH^ax T P A B H H eë M3MEHIHB0CTI> y

II y M e j i î r e H e T H H e C K H X r u ß p H ß O B OBCHHHIJBI T p O C T -

HHKOBOH Cop;ep5KaHHe n e p n o j i H H a B KOPMOBHX T p a B a x (JtaKTOpBIHMeiOT

BJIHHHEe.

MHoro nepjiorHHa,

a ero

OßCHHHIia

REHETHQECKH 0 C H 0 B a H 0 H O K p y j K a r o m i i e

TpOCTHHKOBaH

H OBCHHMIja J l y r O B a H C O f l e p S K a T

KOHijeHTpaijHfl HH3KaH y M H o r o j i e T H e r o h

MH0r0u;BeTK0B0r0

njieBjiOB H TaKîKe y THMOiJeeBKH jiyroBoii. C noMomtio rii6pH,HH3ai;HH MOJKHO coKpaM A T B coflepjKaHHe n e p j i o j i H H a B O B C H H I M E T P O C T H H K O B O H ao npejjejia, KOTOPBRÄ He BeöcTByeT

v0TpHi;aiii>Ho

n p H KopMJieHHH K p y n H o r o p o r a T o r o

CKOTa.

849

Arch. Anim. Nutr., Berlin 37 (1987) 9

Summary K . - D . ROBOWSKY, 0 . K N A B E a n d K . NETZBAND

Investigations into the perloline content in fodder grasses. 2. Perloline content in special fodder grasses and its variation in tall fescue and intergeneric hybrids of tall fescue The perloline content of fodder grasses is genetically determined and strongly influenced by environmental factors. Tall fescue and meadow fescue show high, perennial and Italian ryegrass low concentrations of perloline. The perloline content of tall fescue can be diminished by bastardization to a level harmless in cattle feeding. Literaturverzeichnis [1] [2] [3] [4] [5]

R. C., L. P. B U S H und P. B . B U R B U S : Crop Sei. IB, 666 (1973) G. W.: New Zealand J . agric. Res. 5, 158 (1962) C A R L I E R , L. A . , A. P. A N D R I E S und G. A. VAN B O G A E R T : Revue Agric., Brüx. 36, 1493 (1983) C O R N E L I U S , P. L., R. C. B U C K N E R und L. P. B U S H : Crop Sei. 14, 896 (1974) G E N T R Y , C . E . , R . A. C H A P M A N N , L . H E N S O N und R . C . B U C K N E R : Agronomy J . 61, 3 1 3 BUCKNER, BUTLER,

(1969)

und W . Z E R R : Wirtschaftseig. Futter 3 0 , 9 7 ( 1 9 8 4 ) und N. O . B U T H U R S T : New Zealand J . Sei. Technol. B 2 3 , 1 7 ( 1 9 4 2 ) [8] R O B O W S K Y , K.-D., O. K N A B E und H. S E Y F A R T H : Arch. Tierernähr. 37, 835 (1987) [ 9 ] S A C H S E , J . : J . Chromatogr. 1 9 2 , 1 9 9 ( 1 9 8 0 ) [10] W A T S O N jun., C . E., R. V. F R A K E S , D. O. C H I L C O T E , D. A. S L E P E R und A. G. M A T C H E S : Crop Sei. 18, 458 (1978) [6] P U F F E , D . , M . MORGNER

[7] R E I F E R , I .

Die Autoren danken dem Kollektiv der Saatzuchtstation Wustrau unter Leitung von Koll. S T I E R f ü r die Überlassung des Probenmaterials. Eingegangen: 2. Juli 1986

Anschrift der Autoren: Dr. K.-D. R O B O W S K Y , Prof. Dr. sc. O . K N A B E und Dr. Institut f ü r Futterproduktion Paulinenaue Paulinenaue D D R - 1551

57

Arch. Anim. Nutr., 37 (1987) 9

K . NETZBAND

COFLEPÎKAHME T . IIAJIE, PO3EMAPH KËJIEP H T . TEBXAPRT METORHHECKHE a c n e K T t i JIJIH o n p e j i e J i e H H H n a p a M e T p o B OÔMEHA H3 o n u T O B H a CBHHBHX C 15N

HA OCHOBE MONEJIW A30THORO OßMEHA. 3 - b e

cooßm : BTWHCJIEHWE BMKOCTH CHHTE3A H

p a 3 p y m e H H H NPOTGHHOB H a 6A3E ( J u l r o n c a j n i 3 H H a c n o M o m t r o o n p e « e n e H n H 15N

KOjmqecTBa

MOMH

737

ML B I O H B I U E , y . X E P P M A H H , M A P J I H 3 M A Ö H J I , y . X E H H H I 1 , O . K p A M E H E P M H r H N . I J B H P I Í BnHHHHe

3K3oreHHbix

noKasaTejiefl

Ha

npeijeKaJibHoe

BcacuBaHHe

npiiTaTejibiibix

BEMECTB H aMHHOKHCJiOT, o n p e j í e J i e H o y CBHHGÖ, HMGWIUMX H J i e o p e K T a J i b H b i e a H a c T 0 M 0 3 b i . 1 - o e c o o 6 m . : BnHHHHe CTeneHH HSMejibneHHH 3 e p H a K . T P Y H , P . IJAHFLEP H E .

745

KHPXHEP

^ H H a M H K a O6M6HOB AMHHOKHCJIOT H n p o T e H H a K y p - H e c y m e K

Horo

NPOTEHHA nnieHHi^TI. 5 - o e c o o ô m - : B r a i i o q e H H e

15N

13N

nocjie a i m j i H K a i j H H WE^E-

BO $ p a K i ( H H h aMHHOKHCJio-

Tbl K p O B H

765

M . y j I b B P H X , 9 . B O J I b R T , K . PHXTEP H M A P A Ä TOPIIEBCKH

CpaBHeHHe CMECU H3 CMANQA H çana H KOCTHORO H t n p a B onbiTe C H3YNEHHEM nepeBapnMOCTH H p o c T a HA TENHTAX

777

A . B . MAK9JIJIEH, ITATPHIPIH E . J l y i i c H E . C . FPHOHC B j i H H H H e nacTOTbi KopMJieHHH H a HeKOTopbie K O J i H i e c T B e H H b i e n o K a 3 a T e j i H n e p e B a p H B a H H H y p a c T y m n x ÔHHKOB

pyôijoBoro

(am\n.)

791

M . BEPMOPEJIB, M . N . ,H,yjiba>bi H H . L [ . B O Y B I I E P Hcn0Jib30BaHne

BHeprHH

npn

npHMeHeHHH

oßpaßoTaHHofi

COJIOM nOCJie A a Ô a B J i e H H H npOTeHHOM H K O H I j e H T p a T â M H

NaOH

H

HeoßpaöoTaHHofi

B K o p M J i e H H H B3pOCJIbIX O B e i i .

1 - o e c o o 6 i i ( . : I I o T p e S j i e H H e K o p M O B , n e p e B a p H M O C T b , OÔMGÏIHan S H e p r n a H H e r r o 3 H e p r i i H (aHra.)

. '

:

805

H . P . , 0 , y n b ® b i , E . TPEHET H M . BEPMOPEJIB Hcn0Jib30BaHHe

AHEPRNN n p H

NPHMEHEHHH 0 6 p a 6 0 T a H H 0 i i

NaOH

H HEOSPAßOTAHHON

COJIOM n o c j i e HOÖaBJieHHH npOTeHHOM H K O H I j e H T p a T a M H B K o p M J i e H H H , B 3 p O C J I b I X 0B6LÇ. 2 - o e c o o ô m . : PyßijOBafl nepeBapHMOCTb (aHrJi.) K . - J 3 , . POBOBCKH, O . K H A E E H X .

823

3AÖO>APT

M c c j i e n o B a H i i e n o c o A e p m a H H i o n e p j i o j i H H a B KOPMOBHX T p a B a x . 1 - o e c o o ô m . : KOJIHTCCTBeHHoe onpe^eJieHHe nepjiojiHHa K . - F L . POBOBCKH, O . K H A B E H K .

835

HETIÏBAHH

H c c j i e f l O B a H H e n o c o R e p H t a H M t o n e p j i o n H H a B KOPMOBHX T p a B a x . 2 - o e c o o ô m . : C o R e p j K a H i i e n e p j i O J i H H a B H e K O T o p b i x BIIAAX T p a B b i H e ë MMEMNIBOCTB y OBCHHHULI TPOCTHHKOBOÜ

.

.

843

INHALT T . P A H L E , ROSEMARIE K Ö H L E R u n d G . GEBHAEDT

Methodische Aspekte zur Bestimmung von N-Umsatzparametern aus 15 N-Tracerversuchen an Schweinen auf der Grundlage von Modellen des N-Stoffwechsels. 3. Mitteilung: Berechnung von Proteinsynthese und -zerfallsraten auf der Basis des LysinFluxes, ermittelt aus den 15N-Mengen im Harn 737 J . W Ü N S C H E , U . H E R R M A N N , MARLIS M E I N L , U . H E N N I G , F . K R E I E N B R I N G u n d P . ZWIERZ

Einfluß exogener Faktoren auf die präzäkale Nährstoff- und Aminosäurenresorption, ermittelt an Schweinen mit Ileo-Rektal-Anastomosen. 1. Mitteilung: Einfluß des Zerkleinerungsgrades von Getreide

745

K . G R U H N , R . ZANDER u n d E . K I R C H N E R

Dynamik des Aminosäuren- und Proteinstoffwechsels der Legehennen nach Applikation von 15 N-markiertem Weizenprotein. 5. Mitteilung: Inkorporation des 15N in die Blutfraktionen und deren Aminosäuren

765

M . U L B R I C H , E . B O L D T , K . R I C H T E R u n d M A R E I TORZEWSKI

Vergleich von Schmalz-Talg-Gemisch und Knochenfett im Verdauungs- und Wachstumsversuch mit Kälbern

777

A . B . MCALLAN, PATRICIA E . L E W I S u n d E . S . G R I F F I T H

Der Einfluß der Fütterungsfrequenz auf einige quantitative Aspekte der Pansenverdauung bei wachsenden Bullen (In Englisch)

791

M . VERMOREL, J . P . D U L P H Y u n d J . C . BOUVIER

Energieverwertung aus NaOH behandeltem und unbehandeltem Stroh nach einer Ergänzung mit Protein und Konzentraten bei ausgewachsenen Schafen. 1. Mitteilung: Futteraufnahme, Verdaulichkeit, umsetzbare Energie und Nettoenergie (In Englisch)

805

J . P . DTTLPHY, E . G R E N E T u n d M . VERMOREL

Energieverwertung aus NaOH behandeltem und unbehandeltem Stroh nach einer Ergänzung mit Protein und Konzentraten bei ausgewachsenen Schafen. 2. Mitteilung: Pansenverdauung (In Englisch)

823

K . - D . ROBOWSKY, 0 . K N A B E u n d H . SEYEARTH

Untersuchungen zum Perlolingehalt in Futtergräsern 1. Mitteilung: Die quantitative Bestimmung des Perlolins

835

K . - D . ROBOWSKY, 0 . K N A B E u n d K . NETZBAND

Untersuchungen zum Perlolingehalt in Futtergräsern. 2. Mitteilung: Perlolingehalt in ausgewählten Grasarten und seine^Variabilität im Rohrschwingel und intergenerischen Rohrschwingelbastarden

843

ARCHIVES OF ANIMAL NUTRITION ARCHIV FÜR TIERERNÄHRUNG VOLUME 37

SEPTEMBER 1987

NUMBER 9

CONTENTS T . P A H L E , ROSEMARIE K Ö H L E R a n d G . GEBHARDT

Methodical aspects in the determination of parameters of N metabolization from 15N tracer experiments with pigs on the basis of models of N metabolism. 3. Calculation of protein synthesis and decomposition quotas on the basis of lysine flux ascertained from the 15N amounts in urine (In German) 737 J . WÜNSCHE, U . HERRMANN, M . M E I N L , U . H E N N I G , F . R R E I E N B R I N G a n d P . ZWIERZ

Influence of exogenous factors on the precaecal nutrient and amino acid absorption of pigs with ileo-rectal anastomoses. 1. Influence of the fineness of cereal grinding (In German)

745

K . GRTJHN, R . ZANDER a n d E . K I R C H N E R

Dynamics of the amino acid and protein metabolism of laying hens after the application of 15N labelled wheat protein. 5. Incorporation of 15N into the blood fractions and their amino acids (In German)

765

M . ULBRICH, E . BOLDT, K . R I C H T E R a n d M A R E I TORZEWSKI

Comparison of a mixture of lard and suet and of bone fat in a digestion and growth experiment with calves (In German)

777

A . B . MCALLAN, PATRICIA E . L E W I S a n d E . S . G R I F F I T H

The effects of frequency of feeding on some quantitative aspects of digestion in the rumens of growing steers

791

M . VERMOREL, J . P . D U L P H Y a n d J . P . BOTTVIER

Energy utilization of sodium hydroxide treated or untreated straw supplemented with protein or concentrates by adult sheep. 1. Feed intake, digestibility, metabolizability an net enrgy value

805

J . P . D U L P H Y , E . G R E N E T a n d M . VERMOREL

Energy utilization of sodium hydroxide treated or untreated straw supplemented with protein or concentrates by adult sheep. 2. Rumen digestion

823

K . - D . ROBOWSKY, 0 . K N A B E a n d H . SEYFARTH

Investigations into the perloline content in fodder grasses. 1. The quantitative determination of perloline (In German)

835

K . - D . ROBOWSKY, 0 . K N A B E a n d K . NETZBAND

Investigations into the perloline content in fodder grasses. 2. Perloline content in special fodder grasses and its variation in tall fescue and intergeneric hybrids of tall fescue (In German)

843

Archives of Animal Nutrition is indexed in Current Contents/Agriculture, Biology & Environmental Sciences, and abstracted in Nutrition Abstracts & Reviews and in Chemical Abstracts.