Maven som barriere for skadelige bakterier hos smågrise

E. coli betingede diarréer og sub-kliniske Salmonella-infektioner hos smågrise udgør stadig et problem i dansk svineproduktion. For slagtesvin og smågrise er det sandsynliggjort, at antallet af enterobakterier, herunder E. coli og Salmonella, i maven er bestemmende for antallet af enterobakterier i andre dele af tarmsystemet [1], [2], [3]. Den væsentligste faktor, der påvirker antallet af enterobakterier i maveindholdet, er foder.

Hos slagtesvin påvirker groft formalet melfoder de fysisk-kemiske egenskaber og det mikrobielle miljø i maven positivt sammenlignet med fint formalet pelleteret foder. Melfoder bevirker, at maveindholdet bliver mere fast og sammenhængende, og der etableres en pH gradient med et højere "pH" i den øverste og et betydeligt lavere pH i den nederste del af maven. Disse forhold favoriserer specielt væksten af mælkesyrebakterier i den øverste del af maven, og denne øgede mikrobielle aktivitet medfører en øget koncentration af mælkesyre og andre organiske syrer i maveindholdet. Konsekvensen er, at skadelige bakterier som Salmonella dræbes i maven, hvorved de ikke er i stand til at kolonisere andre dele af tarmkanalen. Melfoder medfører desuden en øget opholdstid for foderet i maven, hvilket også kan være en medvirkende årsag til den øgede produktion af organiske syrer i maven hos grise fodret med melfoder [4]. I modsætning til ovenstående er der hos smågrise i en afprøvning fundet, at melfoder ikke reducerede forekomsten af Salmonella eller påvirkede det mikrobielle øko-system i maven signifikant [5]. Dette kan dog skyldes flere forhold omkring denne afprøvning, blandt andet, at maven ikke blev opdelt i en øvre og en nedre del før udtagningen af prøver.

En anden måde at opnå en højere koncentration af organiske syrer i maveindholdet er ved at tilsætte organiske syrer til foderet. Tilsætning af organiske syrer til foderet hos smågrise har i nogle forsøg medført et lavere indhold af enterobakterier i maveindholdet enten gennem en sænkning af pH og/eller en antibakteriel effekt af den tilsatte syre. Endvidere har tilsætning af 2,8% mælkesyre til fravænnings- og smågrisefoder i en afprøvning vist at kunne reducere forekomsten af Salmonella [5].

Det vides derfor ikke, om mavens barrierefunktion hos smågrise kan påvirkes gennem fodringen på samme måde som hos slagtesvin. Det er derfor undersøgt, om erfaringer fra forsøg med slagtesvin kan overføres til smågrise for derved at forbedre rådgivningsgrundlaget for fodring i besætninger med E.coli og Salmonella-problemer.

Hos slagtesvin er det fundet, at anvendelse af groft formalet melfoder medfører en markant dårligere foderudnyttelse sammenlignet med fint formalet pelleteret foder. Hos smågrise er det samme ikke observeret konsekvent [5], [6], [7], [8], [9], [10]. Årsagen kan muligvis være, at dyrenes tilvækst i slagtesvineforsøgene blev beregnet ud fra dyrenes slagtevægt, mens der i smågriseforsøgene blev anvendt levende vægt. En reelt lavere tilvækst og foderudnyttelse hos smågrise fodret med mel skjules derfor, hvis disse grise har et større mave-tarmsæt og mere tarmindhold end smågrise fodret med pelleteret foder.

Hypotesen er, at melfoder hos smågrise medfører de samme ændringer i de fysisk-kemiske egenskaber i maveindholdet som observeret hos slagtesvin og at tilsætning af organiske syrer til foderet medfører en lavere pH-værdi og en højere koncentration af organiske syrer i maveindholdet.

Formålet med afprøvningen var at undersøge, hvorledes forskelligt foder påvirker de fysisk-kemiske egenskaber og det mikrobielle øko-system i maven hos smågrise, og om disse sammenhænge stemmer overens med resultater observeret hos slagtesvin.

Afprøvningen blev gennemført på Den Kongelige Veterinær- og Landbohøjskoles forsøgsgård Rørrendegård. I alt 60 nyfravænnede galtgrise fra den samme besætning med en gennemsnitsvægt på 8,4 kg indgik i forsøget. Grisene blev opstaldet individuelt i stier med fast gulv, der målte 3,0 × 1,5 m, og var udstyret med et fodertrug og en drikkekop. Der blev anvendt træspåner som strøelse.

Forsøget blev udført som et to-faktor-forsøg, hvor foderets form (fint formalet pelleteret foder eller groft formalet melfoder) udgjorde den ene faktor og tilsætning af 2% organiske syrer (1% mælkesyre og 1% myresyre) udgjorde den anden faktor. Der indgik 15 gentagelser i forsøget.

Gruppe 1: Fint formalet pelleteret foder
Gruppe 2: Fint formalet pelleteret foder tilsat 1% mælkesyre og 1% myresyre
Gruppe 3: Groft formalet melfoder
Gruppe 4: Groft formalet melfoder tilsat 1% mælkesyre og 1% myresyre

Det fint formalede pelleterede foder blev formalet gennem en hammermølle med et 2,5 mm sold, hvorefter det blev varmebehandlet (81 °C) og pelleteret. Det groft formalede melfoder blev formalet gennem en hammermølle med et 5,0 mm sold. Foderblandingerne var optimeret så indholdet af aminosyrerne: lysin, methionin, treonin og tryptofan var 5% over den aktuelle norm for at sikre mod udsving i råvarernes indhold af råprotein. Foderets indhold af øvrige næringsstoffer var optimeret efter den gældende norm [11]. Der blev anvendt en 80% mælkesyre og 85% myresyre, hvilket betød, at der blev tilsat henholdsvis 1,25% mælkesyre og 1,18% myresyre for at opnå 1,0% ren mælkesyre og 1,0% ren myresyre. Foderet blev produceret af Aarhusegnens Andel. Foderets sammensætning fremgår af appendiks 1.

Grisene blev fodret dagligt kl. 7:30, 11:30 og 15:30 med ca. 95% af adlibitum foderindtaget i 20 til 23 dage. Indtil dagen før grisene blev slagtet havde de fri ad gang til vand. Dagen før og på selve slagtedagen blev grisene tildelt foder og vand i forholdet 1:2. På slagtedagen, når grisene blev fodret sidste gang, havde de adgang til foderet i 30 min., før foderet blev fjernet og en eventuel restmængde registreret. Grisene blev bedøvet 2,5 timer efter sidste fodring.

Prøveudtagning og registreringer

Der blev udtaget en prøve af hver foderproduktion på foderstoffabrikken. Prøverne blev sendt til Steins Laboratorium til analyse for indhold af råprotein og FEsv. For at få oplysninger omkring, hvilken partikelfordeling grisene oplevede ved indtagelse af de forskellige foderblandinger, blev der foretaget vådsigtning af alle foderblandingerne. Ethundrede gram foder blev tilsat 400 mL 20 °C varmt demineraliseret vand og henstod ca. 1 time ved stuetemperatur uden omrøring. Opslemningen blev vådsigtet i 2 min. ved en amplitude på 3 mm, hvorefter sigtefraktionerne blev tørret ved 100 °C til konstant vægt. Desuden blev antallet af mælkesyrebakterier, enterobakterier og gær bestemt i alle fire foderblandinger. Disse foderprøver blev udtaget ca. 3 uger efter levering af foderet.

I afprøvningsperioden blev grisenes produktionsresultater og eventuelle sygdomsbehandlinger registreret. Dagligt blev hver gris tildelt en gødningsscore fra 1 til 3, hvor 1 var normal gødningskonsistens, 2 var en havregrødsagtig konsistens og 3 var vandig gødning. Samtidig blev gødningsfarven bestemt på en skala fra 1 til 3, hvor 1 var normal farve, 2 var grålig og 3 gullig.

Før aflivning blev grisene bedøvet for at minimere dyrets bevægelser, der kunne bidrage til blanding af maveindholdet. Aflivningen blev foretaget med en overdosis pentobarbital. Umiddelbart efter aflivningen blev mave-tarm-kanalen frilagt og opdelt i 8 segmenter: øverste del af maven (mave 1), nederste del af maven (mave 2), tre lige lange segmenter af tyndtarmen (tynd 1-3), blindtarm (blind) og to lige lange segmenter af tyktarmen (tyk 1-2). Der blev målt pH og bestemt tørstof i indholdet fra alle segmenter. Sedimentationsevnen af maveindholdet, der udtrykker, hvorledes maveindholdet deler sig i bundfald og væskefase, blev målt ved at udtage 50 mL maveindhold i et cylinderglas og efterfølgende måle fordelingen i væske og bundfald efter henstand ved 5 °C i 16 timer.

Fra de to segmenter af maven blev antallet af mælkesyrebakterier, enterobakterier, gærceller og koncentrationen af organiske syrer bestemt i indholdet. Desuden blev det mikrobielle økosystem i de to segmenter af maven karakteriseret vha. terminal restriction fragment length polymorphism (T-RFLP). T-RFLP er en molekylær biologisk fingerprint metode, der kan bruges til at beskrive sammensætning af et mikrobielt økosystem. Princippet bygger på opformering af bakteriernes 16SrDNA ved en PCR reaktion, med en universel primer, der rammer alle bakterier. Den molekylærbiologiske sekvens af 16SrDNA molekylet kan betragtes som et langt navn med 1500 bogstaver for en given bakterie. Efter kopieringen af 16SrDNA sekvensen ved PCR, fordøjes molekylet med restriktionsenzymer, der klipper 16SrDNA molekylet over ved bestemte sekvenser (koder). Hvor på 16SrDNA molekylet disse koder findes, er i princippet forskellig for de forskellige bakterier, hvilket igen – i princippet – bevirker, at en given bakterie giver anledning til et specifikt T-RFLP stykke af en given længde (antal basepar). Ved at adskille disse fragmentlængder på en gel, fås således et kromatogram, der beskriver bakteriepopulationens sammensætning, hvor hver top (baseparlængde) i princippet repræsenterer én bakterieart. Teoretisk kan metoden adskille fraktioner med ét basepars difference. Metoden siger altså noget om mikrofloraens sammensætning kvalitativt.

Antallet af mælkesyrebakterier, enterobakterier og gær blev bestemt i det sidste afsnit af tyktarmen hos 12 grise i hver gruppe.

Forandringer i den hvide del af maven blev karakteriseret på en skala fra 0 til 10, hvor 0 var normalt og 10 alvorlige forandringer [12].

Beregninger og statistik

Produktionsresultaterne (daglig tilvækst og foderudnyttelse) blev samlet i en produktionsværdi. Produktionsværdien blev beregnet som: (kg tilvækst × kr. pr. kg tilvækst) ÷ (antal analyserede FEsv × kr. pr. FEsv). Tilvækstværdien (8,06 kr. pr. kg tilvækst) blev fastsat på basis af den gennemsnitlige notering de seneste 5 år (1. september 1999 – 1. september 2004) for 7 kg’s grise (218 kr. pr. gris, ± 8,06 pr. kg). Den anvendte pris på foder var gennemsnittet af de seneste 5 år (1. september 1999 – 1. september 2004) på fravænningsfoder: 2,61 kr. pr. FEsv.

T-RFLP-data blev antaget normalfordelte og der blev udregnet en Dice koefficient [13] for hvert segment af maven. Dice koefficienten blev beregnet på følgende måde: 2n_AB/(n_A + n_B), hvor n_AB er lig antallet af fælles toppe for gris A og gris B. En høj Dice koefficient udtrykker, at mikrofloraens sammensætning er ens, hvorimod en lav Dice koefficient udtrykker, at der er forskel i mikrofloraens sammensætning.

Flow af tørstof i maven blev beregnet ud fra tørstof i henhold til:

Produktionsresultaterne blev analyseret ved en variansanalyse i proceduren mixed i SAS med følgende klassevariable som faste effekter: foderets form (fine piller / groft mel), syretilsætning (± tilsætning af organiske syrer til foderet) og hold. Vægt ved indsættelse indgik i modellen som co-variat. Desuden blev der undersøgt for vekselvirkning mellem foderets form og syretilsætning. Var vekselvirkningen ikke signifikant (P > 0,05), blev den fjernet fra modellen.

Tørstof, pH, sedimentation, mikrobiologiske data og koncentrationen af organiske syrer i maveindholdet blev analyseret ved en variansanalyse med gentagne målinger i proceduren mixed i SAS med følgende klassevariable som faste effekter: foderets form (fine piller / groft mel), syretilsætning (± tilsætning af organiske syrer til foderet), segment (mave 1 og mave 2) og hold. Desuden blev der undersøgt for vekselvirkning mellem foderets form og syretilsætning, vekselvirkning mellem foderets form og segment samt vekselvirkning mellem syretilsætning og segment. Var vekselvirkningerne ikke signifikant (P > 0,05), blev de fjernet fra modellen.

Tørstof og pH i den øvrige del af tarmkanalen samt flow af maveindholdet, vægt af mave-tarmsegmenter, maveforandringer og mikrobiologiske data i tyk 2 blev analyseret ved en variansanalyse i proceduren mixed i SAS for hvert segment med følgende klassevariable som faste effekter: foderets form (fine piller / groft mel), syretilsætning (± tilsætning af organiske syrer til foderet) og hold. Desuden blev der undersøgt for vekselvirkning mellem foderets form og syretilsætning. Var vekselvirkningen ikke signifikant (P > 0,05), blev den fjernet fra modellen.

For udvalgte parametre målt i maven blev der lavet en multivariate variansanalyse ved hjælp af proceduren GLM i SAS, der blev suppleret med en principal komponent analyse (PCA).

Foderanalyser

Der var rimelig overensstemmelse mellem det beregnede og analyserede indhold af næringsstoffer i foderet, appendiks 1.

Som forventet indeholdt det groft formalede foder flere store partikler end det fint formalede pelleterede foder, tabel 1. Specielt andelen af partikler over 1 mm var dobbelt så stor i det groft formalede melfoder som i det fint formalede pelleterede foder. Ligeledes er det værd at bemærke, at varmebehandling og pelletering af foderet påvirkede partikelfordelingen betragteligt. Varmebehandling og pelletering af foderet reducerede andelen af partikler over 1 mm med 33 til 39%.

Tabel 1. Vådsigtning, partikelfordelingen i fuldfoder, gennemsnit af alle foderproduktioner (%)

De mikrobiologiske dyrkninger af foderet viste, at der var markant flere enterobakterier i gruppe 3, melfoderet, sammenlignet med de andre foderblandinger, tabel 2. Flere enterobakterier i melfoder er ligeledes tidligere fundet i en undersøgelse af slagtesvinefoder [14].

Tabel 2. Mikrobiologiske analyser af foderet (log CFU/g)

Sundhed

Generelt var der i dette forsøg et meget højt sundhedsniveau. Den gennemsnitlige score for diarréer var for alle foderblandingerne tæt på normal konsistens og gødningsfarven var heller ikke forskellig mellem de forskellige behandlinger. Ingen grise blev behandlet for diarré og ingen grise døde eller blev udtaget af forsøget.

Produktionsresultater

Grisenes produktionsresultater er vist i tabel 3. Produktionsresultaterne var ikke statistisk sikkert påvirket af, hvilken foderblanding, grisene havde fået, dog var der en tendens til, at fodring med melfoder resulterede i en dårligere produktionsværdi.

Tabel 3. Produktionsresultater fra fravænning ved 8,4 kg og indtil slagtning ved 15,5 kg

Maveforandringer og fordøjelseskanalens vægt

Der var en tendens til, at den gennemsnitlige score for forandringer i den hvide del af maven var lavere og dermed bedre for grise fodret med groft formalet mel sammenlignet med grisene fodret med fint formalet pelleteret foder, tabel 4. Dette er i overensstemmelse med, hvad der tidligere gentagne gange er observeret hos slagtesvin [4], [15]. Ligeledes var der i denne undersøgelse ingen indikationer af, at tilsætning af 2% organisk syre til foderet gav anledning til flere forandringer i den hvide del af maven målt tre uger efter fravænning, hvilket stemmer overens med tidligere afprøvninger af organiske syrer til smågrise [5], [16]. Det skal dog nævnes, at maveforandringerne i alle fire grupper var på et meget lavt niveau.

Tabel 4. Graden af maveforandringer, vægten af de forskellige segmenter i mave-tarm-kanalen (% af levende vægt, LV) og flow af maveindhold for grise fodret med de forskellige foderblandinger

Der var en tendens til, at mavesækken i procent af levende vægt var lettere hos grisene, der fik foder tilsat organiske syrer. Hos grisene fodret med groft formalet melfoder var maven statistisk sikkert tungere, hvilket er i overensstemmelse med hvad der tidligere er observeret hos slagtesvin [4]. Der var ikke nogen forskel i vægten af de øvrige tarmsegmenter afhængig af, hvilken foderblanding, grisene havde fået.

Mængderne af indhold i maven og de tre segmenter af tyndtarmen korrigeret for grisenes levendevægt var ikke forskellige afhængig af, hvilken foderblanding, grisene havde fået (data ikke vist). Hverken foderets form eller tilsætning af organiske syrer påvirkede flowet af foder gennem maven, tabel 4. Det skal bemærkes, at flow for maveindholdet er beregnet ud fra mængde og indhold af tørstof i foder og maveindhold, hvilket ikke er så præcist, som hvis der havde været tilsat en ufordøjelig markør til foderet.

Tørstof, sedimentation og pH

Sedimentationsegenskaberne for maveindholdet var ikke statistisk sikkert forskellige mellem de to segmenter af maven, hvorfor gennemsnittet af sedimentationen i mave 1 og mave 2 er vist i figur 1. Overordnet var sedimentationsegenskaberne statistisk sikkert lavere i maveindholdet fra grisene fodret med groft formalet melfoder. Tilsvarende er observeret hos slagtesvin [4], [15], mens der ikke blev fundet forskel i sedimentationsegenskaberne i en tidligere undersøgelse med smågrise [5].

Figur 1. Sedimentation i en fast og en flydende fase for maveindholdet hos grise fodret med forskellige foderblandinger. Gennemsnit af mave 1 og mave 2

Tørstofindholdet i mave-tarm-kanalen var afhængig af, hvilken foderblanding, grisene havde fået, tabel 5. Hos grisene fodret med groft formalet melfoder var der et statistisk sikkert højere tørstofindhold i de to segmenter af maven, hvorimod indholdet af tørstof var statistisk sikkert lavere i de første to tredjedele af tyndtarmen og i tyktarmen, sammenlignet med grisene, der fik fint formalet pelleteret foder. Det stemmer ikke overens med en tidligere afprøvning [5], hvor der ikke blev fundet effekt af melfoder på indholdet af tørstof i fordøjelseskanalen hos smågrise.

Tilsætning af organiske syrer påvirkede ikke generelt indholdet af tørstof i mave-tarm-kanalen hos smågrisene i denne undersøgelse. I modsætning hertil er det tidligere vist, at tilsætning af organiske syrer til foderet kunne påvirke indholdet af tørstof i forskellige segmenter af mave-tarm-kanalen hos smågrise [5], [16]. I disse afprøvninger havde grisene imidlertid ad libitum adgang til foder indtil aflivning, hvilket betyder, at det i disse undersøgelser ikke kan udelukkes, at de fundne forskelle i tørstofindhold kan relateres til forskelle i foderindtag i relation til slagtetidspunktet.

Generelt var tørstofindholdet statistisk sikkert lavere i den nederste sammenlignet med den øverste del af maven, hvilket antageligt kan tilskrives den endogene sekretion fra maven.

Tabel 5. Indhold af tørstof i mave-tarm-kanalen (%)

pH i indholdet fra mave-tarm-kanalen var afhængig af, hvilken foderblanding, smågrisene havde fået, tabel 6.

Tabel 6. pH i indholdet fra mave-tarm-kanalen

Fodring med groft formalet melfoder bevirkede, at pH var statistisk sikkert højere i den øverste del af maven og statistisk sikkert lavere i den nederste del af maven, sammenlignet med grisene, der fik fint formalet pelleteret foder. Det vil sige, at hos grisene, der fik melfoder var der en statistisk sikker pH-gradient i maven, mens en sådan ikke kunne observeres hos grisene, der fik pelleteret foder, hvilket er i overensstemmelse med observationer hos slagtesvin [4]. Endvidere medførte fodring med groft formalet melfoder, at pH var statistisk sikkert højere i den første del af tyndtarmen og statistisk sikkert lavere i de sidste to tredjedele af tyndtarmen, i blindtarmen og den første halvdel af tyktarmen. Dette er modsat en tidligere afprøvning [5], hvor der ikke blev fundet effekt af melfoder på pH i mave-tarm-kanalen hos smågrise. Igen kan det imidlertid ikke udelukkes, at dette skyldes, at grisene blev slagtet på forskellige tidspunkter i forhold til deres sidste foderindtag.

Tilsætning af organiske syrer til foderet medførte, at pH i de to segmenter af maven og den første tredjedel af tyndtarmen var lavere, mens pH i den sidste tredjedel af tyndtarmen var statistisk sikkert højere. At tilsætning af organiske syrer til foderet kan påvirke pH i den forreste del af mave-tarm-kanalen er ligeledes vist tidligere [16].

Mikrobiologi og organiske syrer  

Antallet af mælkesyrebakterier, enterobakterier og gær i mave- og tarmindhold er vist i tabel 7. Med hensyn til antallet af mælkesyrebakterier i den øverste del af maven, var der statistisk sikker vekselvirkning mellem foderets form og indhold af organiske syrer. Tilsætning af mælke- og myresyre til såvel melfoder som pelleteret foder reducerede antallet af mælkesyrebakterier statistisk sikkert, men antallet af mælkesyrebakterier blev reduceret statistisk sikkert mere hos de grise, der fik pelleteret foder tilsat organiske syrer. Der blev ikke observeret flere mælkesyrebakterier i den øverste del af maven hos grise fodret med melfoder som der tidligere er fundet hos slagtesvin [4]. I den øverste del af maven blev der fundet statistisk sikkert flere enterobakterier hos grisene fodret med groft formalet melfoder, mens tilsætning af organiske syrer til foderet reducerede antallet af enterobakterier. Endvidere var der en tendens til mere gær i den øverste del af maven hos grisene fodret med melfoder.

I den nederste del af maven var der statistisk sikker vekselvirkning mellem foderets form og tilsætning af organiske syrer til foderet med hensyn til antallet af mælkesyrebakterier. Hos grisene fodret med fint formalet pelleteret foder reducerede tilsætningen af organiske syrer til foderet statistisk sikkert antallet af mælkesyrebakterier i maveindholdet, mens en sådan reduktion ikke kunne observeres hos grisene fodret med melfoder. Derimod reducerede fodring med melfoder antallet af mælkesyrebakterier i den nederste del af maven sammenlignet med fodring med fint formalet pelleteret foder.

Generelt var der ikke forskel i antallet af mælkesyrebakterier, enterobakterier eller gær mellem den øverste og den nederste del af maven hos grisene fodret med fint formalet pelleteret foder. Hos grisene fodret med groft formalet melfoder var der derimod en statistisk sikker reduktion i antallet af mælkesyrebakterier og enterobakterier fra den øverste til den nederste del af maven.

Tabel 7. Indhold af bakterier i maveindhold (Log CFU/g indhold)

I den bagerste del af tyktarmen var der statistisk sikkert flere mælkesyrebakterier i tarmindholdet hos grisene fodret med groft formalet melfoder. Tilsætning af mælke- og myresyre til foderet reducerede antallet af mælkesyrebakterier statistisk sikkert, tabel 8. Endvidere reducerede tilsætning af organiske syrer antallet af enterobakterier og gær i den bagerste del af tyktarmen. At tilsætning af høje doser af organiske syrer i foderet til smågrise reducerer antallet af enterobakterier i mave-tarm-indholdet hos smågrise, stemmer overens med resultaterne fra tidligere afprøvninger [5], [16].

Tabel 8. Indhold af bakterier i tyktarmsindhold (Log CFU/g indhold)

Koncentrationen af myre-, mælke-, eddike- og andre organiske syrer i indhold fra den øverste og den nederste del af maven hos grisene fodret med de forskellige foderblandinger er vist i tabel 9.

Tabel 9. Indhold af organiske syrer i maveindholdet, mmol pr. kg maveindhold

I den øverste del af maven medførte groft formalet melfoder en højere koncentration af mælke-, eddike- og andre organiske syrer sammenlignet med fodring med fint formalet pelleteret foder. Faktisk var der i den øverste del af maven hos grise fodret med groft formalet melfoder den samme koncentration af mælkesyre uafhængigt af, om dette var tilsat foderet eller ej. I den nederste del af maven medførte fodring med groft formalet melfoder tilsat syrer (gruppe 4) en lavere koncentration af myresyre i maveindholdet sammenlignet med koncentrationen hos grisene fodret med pelleteret foder tilsat syrer (gruppe 2). Koncentrationen af mælkesyre i den nederste del af maven hos grisene fodret med groft formalet melfoder var statistisk sikkert lavere sammenlignet med grisene, der fik fint formalet pelleteret foder tilsat syrer (gruppe 2), mens der ikke var forskel i forhold til grisene i gruppe 1. Endvidere medførte fodring med groft formalet melfoder en lavere koncentration af andre organiske syrer i den nederste del af maven sammenlignet med fodring med pelleteret foder.

I den øverste del af maven medførte tilsætning af en kombination af myre- og mælkesyre til foderet en statistisk sikker højere koncentration af myresyre, men øgede kun koncentrationen af mælkesyre statistisk sikkert hos grisene fodret med pelleteret foder. Tilsætning af organiske syrer til foderet resulterede i en statistisk sikker lavere koncentration af eddikesyre i den øverste del af maven. I den nederste del af maven medførte tilsætning af en kombination af myre- og mælkesyre til foderet en statistisk sikker højere koncentration af myresyre, men koncentrationen var statistisk sikkert lavere hos grisene fodret med groft formalet melfoder (gruppe 4) sammenlignet med grisene fodret med fint formalet pelleteret foder (gruppe 2). I den nederste del af maven var koncentrationen af mælkesyre statistisk sikkert højere hos grisene fodret med fint formalet pelleteret foder tilsat organiske syrer (gruppe 2) sammenlignet med alle andre grupper.

Hos grisene fodret med melfoder var der generelt en statistisk sikkert lavere koncentration af mælkesyre i den nederste del af maven i forhold til den øverste. Det samme var tilfældet for myresyre hos de melfodrede grise, hvor der var tilsat myresyre til foderet (gruppe 4).

Figur 2. Repræsentative T-RFLP profiler for den øverste del af maven for grise fodret med de forskellige foderblandinger. Hver top repræsenterer en eller flere bakterier

T-RFLP

Der blev fundet en større mikrobiel diversitet (flere toppe) i maveindhold fra grise fodret med foder uden organiske syrer, figur 2 og 3. Maveindhold fra grise fodret med groft formalet melfoder havde en relativt højere og mere forskelligartet sammensætning af specielt mælkesyreproducerende bakterier sammenlignet med de grise, der blev fodret med fint formalet pelleteret foder. Endvidere er det værd at bemærke, at i den øverste del af maven blev der fundet E. coli i små mængder i alle 4 grupper. I den nederste del af maven var niveauet af E. coli i maveindholdet uforandret hos grisene fodret med piller, mens der hos grisene fodret med groft formalet melfoder ikke blev fundet E. coli.

Figur 3. Repræsentative T-RFLP profiler for den nederste del af maven for grise fodret med de forskellige foderblandinger. Hver top repræsenterer en eller flere bakterier

Som supplement til figur 2 og 3 er angivet Dice koefficienter i tabel 10. Koefficienterne var generelt høje, hvilket antyder, at mikrofloraens sammensætning var ens indenfor den samme gruppe af grise. Fodring med groft formalet melfoder sammenlignet med fint formalet pelleteret foder resulterede i statistisk sikkert højere Dice koefficient, som blev observeret i begge segmenter af maven. Tilsætning af syre til foderet reducerede statistisk sikkert Dice koefficienten i den øverste del af maven og øgede koefficienten i den nederste del af maven.

Tabel 10. Dice koefficienter, der udtrykker graden af ensartethed af den mikrobielle sammensætning i den øverste og nederste del af maven¹

Multivariat analyse

I den øverste del af maven viste den multivariate variansanalyse statistisk sikker effekt af fint formalet pelleteret sammenlignet med groft formalet melfoder, ligesom der var statistisk sikker effekt af syretilsætning. Disse forskelle blev bekræftet ved en principal komponent analyse (PCA), figur 4a og 4b.

Figur 4a. Loadings for udvalgte variable målt i den øverste del af maven hos grisene fodret med de 4 forskellige foderblandinger (se teksten for detaljer). Andre: koncentration af propion-, iso-smør-, smør-, iso-valerian-, valerian-, iso-capron-, capron, heptan-, sorbin-, og ravsyre

Figur 4b. 95%-konfidensintervallerne for scores (pH, tørstof, sedimentation, mælkesyrebakterier, enterobakterier, gær, eddikesyre, myresyre, mælkesyre og andre organiske syrer) i den øverste del af maven for grisene fodret med de forskellige foderblandinger.

Tørstofindholdet var ikke overraskende korreleret til sedimentationsegenskaberne (punkterne tæt sammen). Ligeledes var antallet af enterobakterier korreleret til pH, hvilket betyder, at et højere pH ligeledes vil medføre flere enterobakterier. Ved at kombinere figur 4a og 4b bliver det tydeligt, at det, der adskiller grisene fodret med groft formalet melfoder fra grisene fordret med fint formalet pelleteret foder, er et højere tørstofindhold samt en højere koncentration af organiske syrer. Endvidere var der hos de grise, der ikke havde fået organiske syrer i foderet, et højere pH og flere enterobakterier.

Også i den nederste del af maven viste den multivariate variansanalyse statistisk sikker effekt af foderets form og tilsætning af organiske syrer til foderet, hvilket igen blev bekræftet ved en PCA-analyse. Det ses, at det, der adskiller det nederste maveindhold hos grisene fodret med groft formalet melfoder fra grisene fodret med fint formalet pelleteret foder, primært er et højere tørstofindhold og mindre sedimentation. Maveindholdet hos grisene fodret med fint formalet pelleteret foder er kendetegnet ved et højere pH.

Figur 5a. Loadings for udvalgte variable målt i den nederste del af maven hos grisene fodret med de 4 forskellige foderblandinger (se teksten for detaljer). Andre: koncentration af propion-, iso-smør-, smør-, iso-valerian-, valerian-, iso-capron-, capron, heptan-, sorbin-, og ravsyre

 

Figur 5b. 95%-konfidensintervallerne for scores (pH, tørstof, sedimentation, mælkesyrebakterier, enterobakterier, gær, eddikesyre, myresyre, mælkesyre og andre organiske syrer) i den nederste del af maven for grisene fodret med de forskellige foderblandinger

I denne undersøgelse blev der ikke fundet en statistisk sikker forskel i grisenes produktivitet afhængig af, hvilken foderblanding, de fik. Dette er i modsætning til tidligere undersøgelser, hvor det flere gange er påvist, at tilsætning af organiske syrer forbedrer smågrises produktivitet. En forklaring kan være, at grisene i dette forsøg blev fodret restriktivt, hvor grisene i andre forsøg typisk har haft ad libitum adgang til foder.

At smågrise fodret med melfoder skulle have et større tarmsæt end grise fodret med pelleteret foder kunne ikke bekræftes som årsagen til forskelle i produktivitet. Den observerede forskel på vægten af maven var ikke tilstrækkelig til at give udslag i en forskel i produktivitet. En mere sandsynlig årsag til de svingende produktionsresultater ved sammenligning af melfoder og pelleteret foder hos smågrise er derfor, at fodring med melfoder resulterer i en bedre mave-tarm-sundhed sammenlignet med pelleteret foder. Pelleteret foder vil stort set altid have en finere partikelfordeling sammenlignet med melfoder. Et mere fint formalet foder vil medføre en bedre udnyttelse af næringsstofferne i foderblandingen og dermed en bedre produktivitet. Dette forudsætter imidlertid et lavt smittepres med skadelige bakterier. Det vil sige, at hvis der er et større smittepres med skadelige bakterier i det omgivende miljø kan der forventes en bedre produktivitet på melfoder.

I dette forsøg blev der fundet en markant forskel i maveindholdets konsistens, afhængig af, om smågrisene blev fodret med groft formalet melfoder eller fint formalet pelleteret foder. Når der blev fodret med groft formalet melfoder, fik maveindholdet en anden konsistens udtrykt som minimal sedimentation i en væske- og faststoffase og en højere tørstofkoncentration. Maveindholdet hos de melfodrede grise var med andre ord mere havregrødsagtigt sammenlignet med det meget flydende maveindhold hos grisene fodret med fint formalet pelleteret foder, figur 6. Forskellene i maveindholdets konsistens skyldes alene forarbejdningen af foderet, idet vandoptaget før slagtningen af grisene var knyttet til foderindtaget, hvorfor det kan udelukkes, at forskellene i maveindholdets konsistens skyldes forskelle i vandindtaget.

Figur 6. Konsistensen af maveindhold hos smågrise fodret med henholdsvis fint formalet pelleteret foder og groft formalet melfoder

Denne forskel i maveindholdets konsistens kan antageligt forklare, at maverne var tungere hos smågrisene fodret med melfoder. Et mere sammenhængende maveindhold med et højere tørstofindhold vil alt andet lige kræve en større muskelmasse til at blande og forarbejde maveindholdet og derved resultere i en tungere mave end hos grise fodret med fint formalet pelleteret foder, hvor der er et mere flydende maveindhold. Dette vil ligeledes kunne forklare det højere tørstofindhold i maven hos de melfodrede grise. Det er fundet, at en øget mavemotilitet forårsager en større trykgradient mellem maven og tolvfingertarmen. Dette vil medføre tømning af væske fra maven og ud i tolvfingertarmen og dermed øge tørstofindholdet i maven [17].

Forskelle i maveindholdets konsistens kan endvidere forklare tendensen til færre forandringer i den hvide del af maven hos grisene fodret med groft formalet melfoder. Et flydende maveindhold, som observeret hos grisene fodret med fint formalet pelleteret foder, kan medføre tilbagestrømning af fx galde og andre irriterende stoffer fra den nederste til den øverste del af maven, hvor sådanne stoffer kan skade den relativt ubeskyttede hvide del af maven.

Lagdelingen af maveindholdet hos grise fodret med groft formalet melfoder opstår på grund af maveindholdets havregrødsagtige konsistens. Når maveindholdet har en mere fast konsistens forhindres, at den endogene sekretion af saltsyre i maven bevæger sig fra den nederste til den øverste del af maven. Dette medfører et højere pH i den øverste del af maven hos grisene fodret med groft formalet melfoder, hvilket i teorien skulle give et bedre miljø for mikrobiel vækst. Dette stemmer imidlertid ikke helt overens med, at der ikke blev fundet flere mælkesyrebakterier i den øverste del af maven hos grisene fodret med melfoder sammenlignet med grisene, der fik pelleteret foder. På den anden side blev der fundet et højre indhold af enterobakterier og en tendens til mere gær i den øverste del af maven hos grisene fodret med groft formalet melfoder.

Flere bakterier i maven resulterede i, at der blev fundet en højere koncentration af mælke-, eddike- og andre organiske syrer i den øverste del af maven hos grisene fodret med melfoder. Specielt er det værd at bemærke, at der blev fundet samme koncentration af mælkesyre i den øverste del af maven hos de melfodrede grise som hos grisene, hvor der var tilsat mælkesyre til foderet. Dette indikerer, at det ikke er nødvendigt at tilsætte mælkesyre til foderet til grise, der fodres med groft formalet melfoder, da mælkesyrebakterierne sørger for produktionen.

En mulig forklaring på den lavere koncentration af organiske syrer i den nederste del af maven hos grisene fodret med groft formalet melfoder kunne være en større absorption af organiske syrer ved et lavt pH. Ved pH lavere end 4 er de fleste af de organiske syrer på deres udissocierede form, der muliggør passage gennem cellemembraner. Organiske syrer på deres dissocierede form kan ikke på samme måde uhindret passere cellemembraner.

Et højt indhold af organiske syrer i kombination med et lavt pH hindrer vækst af enterobakterier, hvilket forklarer reduktionen i antallet af enterobakterier fra den øverste til den nederste del af maven hos grisene fodret med melfoder.

Tilsætning af 1% mælkesyre og 1% myresyre til foderet til smågrise påvirkede som forventet ikke konsistensen af maveindholdet eller indholdet af tørstof i smågrisenes mave-tarm-kanal. Derimod medførte tilsætning af organiske syrer en reduktion af pH i maveindholdet og den forreste tredjedel af tyndtarmen. Dette i kombination med den højere koncentration af organiske syrer som følge af tilsætningen, medførte en reduktion i antallet af enterobakterier i maveindholdet. En lav forekomst af enterobakterier anses for positiv, da der menes at være en sammenhæng mellem antallet af enterobakterier og potentielt skadelige bakterier som Salmonella og E. coli.

Denne afprøvning har således bekræftet resultaterne fra en tidligere afprøvning [5], at melfoder til smågrise ikke har samme klare effekt på mikrofloraens sammensætning som det gentagne gange er set hos slagtesvin [4], [14]. En mulig forklaring kunne være, at smågrises mave-tarm-kanal ikke er udviklet i samme grad som hos et slagtesvin, og at det mikrobielle miljø i mave-tarm-kanalen ikke har opnået samme stabilitet og omfang som hos ældre grise.

Denne undersøgelse har vist, at det er vigtigt med en høj koncentration af organiske syrer og et lavt pH i maven for at kunne reducere antallet af enterobakterier i maven. Derved skabes en biologisk barrierefunktion, der gør det vanskeligt for potentielt skadelige bakterier som Salmonella og E. coli at overleve passage af maven, og dermed forringes deres mulighed for at kolonisere andre dele af tarmsystemet.

Endvidere er det vist, at tilsætning af 1% mælkesyre og 1% myresyre i foderet til smågrise reducerede antallet af enterobakterier i maven, og en sådan reduktion medførte, at antallet af enterobakterier også var reduceret længere nede i mave-tarm-kanalen, i dette tilfælde den sidste del af tyktarmen.

Samlet set har afprøvningen vist, at groft formalet melfoder påvirkede de fysisk-kemiske forhold i maven hos smågrise på samme måde som tidligere observeret hos slagtesvin. Effekten på det mikrobielle økosystem i maven var dog ikke så markant som tidligere fundet hos slagtesvin.

Til smågrise med problemer med Salmonella eller E. coli er det bedste råd derfor at bruge en høj koncentration af organiske syrer, både når der anvendes melfoder og pelleteret foder. Ud fra en teoretisk betragtning bør anvendelsen af melfoder i kombination med tilsætning af en høj koncentration af organiske syrer give den bedste biologiske barrierefunktion i maven hos grisene, eftersom der opnås en høj koncentration af organiske syrer i kombination med et lavt pH. Dette kunne dog ikke eftervises statistisk sikkert på antallet af enterobakterier i denne undersøgelse.

Deltagere: Mai Britt Friis Nielsen
Afprøvning: 794

Foderets råvaresammensætning, procent

Foderets beregnede og analyserede indhold af næringsstoffer, gennemsnit af 3 analyser