Mikrobiel produktion af skatol i blind- og tyktarmen hos grise fodret med forskellige diæter og deres påvirkning af skatolaflejringen i rygspæk

Den væsentligste hindring for rationel produktion af hangrise i Danmark er den ubehagelige lugt, der i visse tilfælde kan fremkomme ved tilberedning af kød fra hangrise. De væsentligste lugtstoffer i hangrisekød er skatol og androstenon. Skatol dannes ved mikrobiel nedbrydning i blind- og tyktarmen af aminosyren tryptofan både hos so- og hangrise, hvorimod androstenon dannes i testiklerne hos hangrise. Skatoldannelsen foregår i en flertrinsproces. hvor tryptofan omdannes til stoffet indol eller indoleddikesyre, indoleddikesyre omdannes derefter til skatol. Nærværende undersøgelse omfattede studiet af disse dannelprocesser både in-vivo ved anvendelse af fistulerede grise, og in-vitro ved anvendelse af to forskellige laboratorieteknikker: inkubering af tarmindhold i serumflasker og fermentering af ileumindhold i bioreaktorer.

Produktion i blind- og tyktarmen af skatol og dets aflejring i rygspæk blev undersøgt i 35 ukastererede hangrise. Grisene blev givet fem forskellige foderblandinger bestående af en grundblanding med enten kasein eller gærfløde som proteinkilde. Gærflødeblandingen blev brugt som den var eller suppleret med enten hvedeklid (200 g/kg), pulpetter (200 g/kg) eller soyaolie (100 g/kg).

Tarmindhold fra blindtarmen og seks steder fra tyktarmen blev inkuberet in-vitro i serumflasker for at måle skatolproduktionskapaciteten for de forskellige foderblandinger, ydermere blev der i andre flasker tilsat tryptofan og indoleddikesyre for at få et mål for bakteriefloraens maksimale skatolproduktionskapacitet.

En del af grisene blev fistuleret i overgangen mellem tynd- og blindtarmen. Fra denne fistel opsamledes tarmindhold, som blev frysetørret for senere at blive anvendt som substrat i bioreaktorer , hvilket giver et skøn over hvor meget de enkelte foderblandinger bidrog til skatolproduktionen. Ved fermenteringerne i bioreaktorer blev opslemninger af det frysetørrede ileal effluent podet med gødningsbakterier (Figur 1).

Skatolkoncentrationen i rygspæk, og i tarmindholdet i forskellige sektioner af mave-tarmkanalen blev målt ved slagtningen (gennemsnitsvægt 112 kg). Der var stor variation i skatolkoncentrationerne i blind- og tyktarmen hos forskellige dyr fodret de samme blandinger. Selvom der var en vis sammenhæng mellem skatol i tyktarmindholdet og aflejringen i rygspækket var der også store individuelle forskelle mellem dyrene i deres respons på skatol i blind- og tyktarmen. Ikke desto mindre var der en klar effekt af foderblandnigen både på produktionen i tyktarmen (målt ved in-vitro teknikkerne) og aflejringen i rygspækket. Brugen af kasein som proteinkilde nedsatte skatolproduktionen og den totale mængde skatol i tyktarmen, og koncentrationen af skatol i rygspækket. Tilsætning af pulpetter til gærflødeblandingen øgede den mikrobielle aktivitet i blind- og tyktarmen (målt som ATP-indholdet, koncentrationen af flygtige fede syrer, og sænkning af  pH i tarmindholdet). Ved tilsætning af pulpetter  var der ligeledes en sænkning af skatolproduktionen i in-vitro inkuberinger af tarmindhold og mindre skatol i blind- og tyktarmen og i rygspækket. Tilsætning af hvedeklid og soyaolie til gærflødeblandingen havde ingen signifikant effekt på skatolproduktionen i blind- og tyktarmen eller deponeringen af skatol i rygspækket.

Tilsætning af tryptofan og indoleddikesyre til in-vitro inkuberinger viste, at det var tryptofantilgængeligheden og dermed tarmindholdets indhold af forgærbart tryptofan, og ikke den mikrobielle aktivitet, der var den begrænsende faktor for produktionen af skatol i blind- og tyktarmen.

Resultaterne viser, at skatolproduktionen afhænger af mængden af protein som tilflyder blind- og tyktarmen fra tyndtarmen samt den proteinnedbrydende aktivitet af tarmkanalens mikroflora. Protein forgæringen i tyktarmen sænkes enten ved at bruge lettere tyndtarmsfordøjeligt fordøjeligt protein (som kasein i stedet for gærfløde) i foderet, da dette vil reducere den mængde protein som passerer ufordøjet gennem tyndtarmen til blind- og tyktarmen. Eller man kan bruge kulhydrat, som nemmere forgæres af tyktarmens mikroflora (for eksempel suppleringen af gærflødeblandingen med pulpetter). Figur 2 viser effekten af kulhydrater i foderet på de processer som fører til dannelse af skatol.

Resultaterne giver mulighed  for design af foderblandinger, som vil nedsætte skatolproduktionen i blind- og tyktarmen og dermed aflejringen i rygspæk. En sådan foderblanding bør indeholde protein, der er let fordøjeligt i tyndtarmen (giver mindre proteinforgæring i tyktarmen), og/eller en let forgærbar kulhydratkilde, som pulpetter der indeholder meget pektin (dette vil mindske forgæringen af det protein, som alligevel når blind- og tyktarmen).

Fremtiden: For tiden er vi ved at undersøge forskellige kulhydratkilder for deres evne til at sænke skatolaflejringen i rygspæk hos grise.