Produktionen af skatol og indol i blandede bakteriepopulationer fra grisefæces

Skatol er en flygtig forbindelse som dannes i blind- og tyktarmen hos grise. Det dannede skatol kan absorberes fra tarmkanalen og aflejres i kød og spæk, og kan i høje koncentrationer give anledning til dårlig lugt af svinekød (ornelugt) ved tilberedningen.

Dannelsen af skatol i blind- og tyktarmen sker ved nedbrydning af aminosyren tryptofan som igen stammer fra tryptofanholdige proteiner. Tryptofan omdannes enten direkte til indol (en proces som mange bakteriearter er i stand til) eller til indoleddikesyre (en proces som et mindre antal bakterier er i stand til). Indoleddikesyre kan derefter omdannes til skatol (en proces som kun ganske få bakteriearter er i stand til).

Grisefæces indeholder de samme bakteriearter som findes i blind- og tyktarmen. Ved at bruge grisefæces til in-vitro undersøgelser af de mikrobielle processer har man en nem adgang til bakteriefloraen i blind- og tyktarmen.

I sektionen for mikrobiologi har vi undersøgt skatoldannelsesprocessen i grisefæces ved in-vitro metoder.

Opslemninger af gødning fra grise omdannede tilsat tryptophan enten direkte til indol uden målbare mellemprodukter eller til skatol med indoleddikesyre som mellemprodukt. Ydermere blev det fundet at skatoldannelsesaktiviteten var tilknyttet partikelfasen i tarmmaterialet og ikke væskefasen, skatoldannelsesaktiviteten er derfor knyttet til selve bakterierne og stammer ikke fra eksempelvis, ekstracellulære enzymer.

I bioreaktorer blev effekten af forskellige pH-værdier undersøgt. Skatoldannelseshastigheden var størst mellem pH 6,0 og 7,0 hvilket stemmer med det pH område der normalt findes i blind- og tyktarmen hos grise. Ved pH 5,0 var der efter 24 timer dannet 80 pct. mere skatol end indol, modsat ved pH 8,0 hvor 85 pct. af den tilsatte tryptofan var omdannet til indol.

For at undersøge om andre stoffer var i stand til at give anledning til dannelse af skatol, undersøgte vi in-vitro alle kommercielt tilgængelige indolforbindelser med forskellige sidekæder i 3-positionen for deres evne til at omdannes til skatol. L-tryptofan, indoledikesyre og indol-3-pyrodruesyre var i stand til at blive omdannet til skatol. Overraskende fandt vi at følgende stoffer var i stand til at hæmme skatoldannelsen: Indol-3-aldehyd, indol-3-carbinol, indol-3-acetonitril og 3-indolylacetat. Hæmningsmekanismen af indol-3-carbinol og indol-3-acetonitril på skatoldannelsen blev undersøgt nærmere.

Indol-3-carbinol og indol-3-acetonitril hæmmede fuldstændigt produktionen af skatol ud fra indoleddikesyre men havde ingen effekt på reaktionerne der havde tryptofan som udgangspunkt.