Grise holdt ved lav temperatur har behov for mere foder

Energien i det foder, som dyrene indtager, kan omsættes ad tre veje: det kan blive aflejret som kropsvæv i form af protein og fedt, gå tabt med gødning og urin (en mindre del som brint og metan) eller forsvinde som varme. Dyr producerer varme som et resultat af mange forskellige processer. Heraf er nogle af vital betydning for dyret som fx respiration og blodcirkulation. Andre processer som er forbundet med varmeproduktion er fx muskelaktivitet, foderoptagelse, næringsstoffernes fordøjelse samt næringsstoffernes udnyttelse til processer som vækst, reproduktion og laktation. Den termoneutrale zone, hvor dyrenes varmeproduktion ikke påvirkes af klimatiske betingelser, afhænger både af dyrenes alder og fodringsintensiteten. Omgivelsens temperatur har en betydelig indflydelse på mængden af varme, som dyret afgiver. I kolde omgivelser er dyrets varmeafgivelse høj og eftersom mere af foderets energi anvendes til varmeregulering, vil der følgelig være mindre energi til rådighed for aflejring og vækst.

I almindelige foderblandinger til enmavede dyr udgør indholdet af ikke stivelsesholdige polysakkarider (NSP) ca. 15-20%. NSP er ufordøjeligt ved hjælp af dyrets egne enzymer, men kan omsættes ved hjælp af mikroorganismer i blind- og tyktarmen. I hvor stor udstrækning dette finder sted, afhænger bl.a. af den fysiske struktur af NSP fraktionen og specielt lignificeringsgraden. Den mikrobielle fermentering resulterer i dannelse af kort-kædede fede syrer og mælkesyre, der kan udnyttes af dyrene. Ved fermentering dannes også forskellige gasser som metan, kuldioxid og brint. Herved produceres varme, og der opbygges mikrobiel biomasse. Metan og brint, der dannes ved fermenteringen indeholder energi, men kan ligesom den dannede mikrobielle biomasse ikke udnyttes af organismen hos enmavede dyr.

Undersøgelse af varmeproduktionen

For at undersøge effekten af den forøgede varmeproduktion fra fibrenes omsætning ved henholdsvis lav °C) og høj (23°C) temperatur blev der gennemført forsøg med grise i vægtintervallet 45-120 kg. Der blev anvendt lav og høj fiberholdigt foder (6 eller 27%) baseret på byg og hvedestivelse, som proteinkilde anvendes fiskemel og kasein og som fiberkilde ærtefibre og pektin. For at bestemme fordøjeligheden i forskellige tarmafsnit fik grisene isat en kanyle ved enden af tyndtarmen. Der blev gennemført 3 balanceforsøg, hvor grisenes varmeafgivelse blev målt i respirationskamre.

Fiberniveauet havde som forventet en stærk negativ påvirkning af fordøjeligheden, målt både ved enden af tyndtarmen og i fæces. Fordøjeligheden af energi faldt således som illustreret i Figur 1  1.4 (ileum) og 0.6 (fæces) procentenheder for hver procent foderets indhold af fibre steg. Stivelsen blev praktisk taget fuldstændigt fordøjet i tyndtarmen (95-100%). Det er derimod kun en ubetydelig del af NSP, der er fordøjet i tyndtarmen (Figur 2). Mikrobielt er der i blind- og tyktarmen omsat en betydelig fraktion, 76% af NSP-fraktionen ved det høje fiberniveau. Resultatet har været, at ca. 30% af energien er blevet fordøjet/fermenteret i blind- og tyktarmen. Ved den lave temperatur blev der fundet en tendens til lidt lavere fordøjelighed ved enden af tyndtarmen, men kun signifikant for stivelse. Den observerede lavere fordøjelighed ved lav temperatur kan have sammenhæng med en forøget passagehastighed af tarmindholdet. Da der imidlertid samtidig er sket en forøgelse af tarmkanalens længde hos grise holdt ved lav temperatur, kan det have haft en kompenserende virkning af den forøgede passagehastighed.

Figur 1.	Energiens fordøjelighed (%) målt ved enden af tyndtarmen (ileal) og totalt (fæces) af henholdsvis en lav fiber og en høj fiberholdig foderblanding

Figur 2.	Fordøjeligheden (%) af NSP målt ved enden af tyndtarmen (ileal) og totalt (fæces) af henholdsvis en lav fiber og en høj fiberholdig foderblanding

Tarmkanalens længde og vægt blev ligeledes påvirket af foderets fiberindhold som vist i Figur 3. Længden af tyndtarmen steg 4% medens vægten af hele tarmkanalen forøgedes med 38%. En forøget vægt af fordøjelseskanalen kan være medvirkende til at fiberholdigt foder forøger varmeproduktionen idet mave-tarmkanalen er metabolisk meget aktivt og som følge deraf, er dens bidrag til dyrets varmeproduktion forholdsmæssigt stor. I amerikanske undersøgelser er det vist, at tarmkanal, lever og nyrer bidrager med ca. 25% af varmeproduktionen ved faste, selvom de kun udgør en mindre del (5%) af legemsvægten.

Energi fra fermentering

Foderets fiberindhold har en dramatisk indflydelse på den mængde materiale der transporteres gennem tarmkanalen. Forskellen i daglig fodermængde har ikke været stor, men der har været 5.5 gange (15.3 kg for høj fiber og 2.8 kg for lav fiber) større mængde tarmindhold, der er transporteret til blind- og tyktarmen hos grise på høj fiber (Figur 4). Fæcesmængden for høj fiber har været 4 gange større end for lav fiber. Der har fundet en vis mikrobiel fermentering sted i tyndtarmen. Det er vist ved, at der er passeret både kort-kædede fede syre og mælkesyre til blind- og tyktarmen og mest for blandingen med høj fiber. Udtrykkes fermentationsprodukterne i form af energi, har energimængden fra de kort-kædede fede syrer og mælkesyre udgjort 2.1% af den omsættelig energi. Fra tallene kan det beregnes, at der for høj fiber er fermenteret mindst 680 g tørstof. Den større mikrobielle fermentering i blind-tyktarm af høj fiber i relation til lav fiber illustreres af, at der ved høj fiber er 28% af energien fordøjet/fermenteret i blind- og tyktarmen mod kun 7% ved lav fiber. Absorptionen af de dannede fermentationsprodukter i blind-tyktarm er meget effektivt. Det illustreres af at fermentationsprodukterne i fæces er mindre end 1% af den omsættelig energi i blandingen med høj fiber.

Figur 3.	Indflydelsen af foderets fiberindhold på vægten af fordøjelseskanalen

 

Figur 4.	Indflydelsen af foderets fiberindhold på mængden af tarmindhold der transporteres til blind- og tyktarmen

Det var målet, at grisene skulle have samme daglige mængde omsættelig energi. Af Tabel 1 fremgår det, at det også lykkedes. I tabellen er yderlig vist, hvordan grisene har udnyttet den omsættelig energi. Der er negativ sammenhæng mellem den del af energien, der er fordøjet/fermenteret i blind- og tyktarmen og den aflejrede energi, hvilket også er fundet i tidligere forsøg. For hver procent energiens fordøjelse er flyttet fra tyndtarmen til blind- og tyktarmen, er aflejringen af energi faldet med 0.23-0.27 procentenheder. Det svarer til, at energi absorberet fra blind- og tyktarmen i dette forsøg er udnyttet med 73% procent i forhold til den energi, der er absorberet fra tyndtarmen.

Tabel 1.

Gennemsnitlig energiomsætning og udnyttelse

Fibre	Lav		Høj
Temperatur	13°C	23°C	13°C	23°C
ME, MJ/dag	34,88	34,93	34,64	35,14
HP,MJ, Kg tørstof	10,41	8,99	10,04	8,73
RE,MJ, Kg tørstof	6,64	8,09	4,84	6,25
HP/ME, %	61	53	67	58
RE/ME, %	39	47	33	42
RE-fedt/RE, %	77	75	69	74
ME: Omsættelig energi;  HP: Varmeproduktion;  RE: Aflejret energi;  RE-fedt:  Aflejret energi i form af fedt

Bedre udnyttelse af fibre ved lav temperatur

En forskel i omgivelsestemperaturen på 10°C har i gennemsnit for både høj og lav fibertildeling givet 20% lavere udnyttelse i form af aflejret energi. Ud fra resultaterne er der ikke noget der tyder på, at den termiske energi skulle være forskellig ved de to temperaturer. Forskellen i varmeproduktion må således tilskrives et større behov for energi til vedligehold. Den forøgede varmeproduktion, der hidrører fra næringsstoffernes fordøjelse og omsætning ved fodring med fiberholdigt foder kan spille en nyttig rolle i kolde omgivelser ved at reducere behovet for foder til vedligehold. I forsøget blev der da også fundet en indikation af bedre udnyttelse af det fiberrige foder ved 13°C end ved 23°C. Varmeproduktionen forøgedes med 290 kJ/gris per dag for hver 1°C reduktion i omgivelsestemperaturen. Det svarer til et forøget daglig behov for foder på ca. 22 g per grad temperaturen sænkes.

Kilde:

Jørgensen, H., Zhao, X-Q. & Eggum, B. O. 1996. The influence of dietary fibre and environmental temperature on the development of the gastrointestinal tract, digestibility, degree of fermentation in the hind-gut and energy metabolism in pigs. Br. J. Nutr. 75, 365-378.