Kvælstof- og energiomsætning hos svin af dansk Landrace fra 20 til 120 kg legemsvægt. normer for proetin- og energibehov til vedligehold og vækst

Resultaterne fra de senere års målinger af voksende husdyrs energiomsætning har medført, at spørgsmålet om energibehovet til vedligehold og vækst er taget op til ny vurdering med henblik på anvendelse i den praktiske fodring. Dyrenes energibehov til vedligehold står i relation til deres overflade og masse, men da disse størrelser er vanskelige at arbejde med, har man i stedet valgt at benytte den såkaldte metaboliske legemsvægt, udtrykt ved legemsvægten opløftet til en passende eksponent. Forskellige eksponenter har været i anvendelse, men efter en indgående drøftelse ved det "3. Symposium on Energy Metabolism, 1964" blev det efter forslag af Kleiber (1965) vedtaget at anvende størrelsen W,kg exp. 0,75 som udtryk for den metaboliske legemsvægt.

Behovet af omsættelig energi til vedligehold (MEm) kan udtrykkes ved MEm = a W,kg^0,75, hvor a-værdien hos udvoksede pattedyr synes at være meget konstant, omkring 420 kJ (100 kcal). Det er imidlertid tvivlsomt, om dette gælder for unge voksende dyr, hvor stærkt energikrævende organer, som f.eks. leveren, udgør en langt større del af den metaboliske legemsvægt hos unge end hos ældre, udvoksede dyr, hvilket skulle medføre et større behov til vedligehold hos de unge dyr.

Ved de første målinger (1964-66) af energiomsætningen hos voksende svin med anvendelse af afdelingens nybyggede respirationsanlæg viste det sig, at behovet til vedligehold hos svin fra 20-90 kg legemsvægt ikke var proportionalt med den metaboliske legemsvægt igennem vækstperioden, men at en liniær funktion med et konstantled måtte foretrækkes, og en foreløbig funktion blev angivet af Thorbek (1970).

I et forsøg på at få etableret en bedre funktion blev der ved afdelingen i de følgende år udført en række hungerforsøg med svin fra 15-80 kg legemsvægt. Ved at måle varmeproduktionen (HE, RQ) efter 3-6 dages hunger hos svin af forskellige legemsvægte opnåedes flg. funktion: HE(RQ), kJ = (3235 + 167 W,kg^0,75) ± 293 med en stærk signifikant intercept. Forudsættes en udnyttelsesgrad (km) på 80 pct., kan denne ligning transformeres til flg. funktion for vedligeholdelsesbehovet: MEm, kJ = (4060 + 210 W,kg exp. 0,75) + 368, som angivet af Thorbek & Henckel (1976). Ved at anvende denne funktion hos svin fra 20-90 kg legemsvægt ses det, at behovet til vedligehold vil aftage fra 640 til 350 kJ,ME/kg^0,75 indenfor denne vægtklasse.

På dette tidspunkt forelå der i litteraturen en række stærkt varierende angivelser for energibehovet til vedligehold (MEm) og for den energetiske udnyttelsesgrad til vækst (kpf) og til aflejring af protein (kp) og fedt (kf). De fleste undersøgelser var foretaget med yngre svin og indenfor en kortere vækstperiode, samtidigt var forskellige beregningsmetoder taget i anvendelse, såsom lineære regressioner, McCracken & Gray (1972), Fuller & Boyne (1972), Verstegen et al. (1973) og Holmes (1974) eller multiple regressioner, Kielanowski & Kotarbinska (1970), Close et al. (1973), Gädeken et al. (1974) og Kirchgessner & Müller (1974).

På grund af de mange varierende angivelser i litteraturen og i forbindelse med at hungerfunktioner har visse svagheder forbundet med fastsættelse af behovet til vedligehold, såsom at km må være kendt, og at det må være en forudsætning, at dyrene ikke nedsætter deres stofskifte under hunger, blev det i 1975 besluttet at gennemføre en ny forsøgsserie med voksende svin. Forsøget skulle gennemføres med galte af Dansk Landrace, der indenfor vækstperioden 20-120 kg blev fodret dels på lavt og dels på højt foderniveau til bestemmelse af MEm, kpf, kp og kf beregnet efter forskellige modeller. En del af de opnåede resultater vedrørende disse spørgsmål er publiceret af Thorbek et al. 1982a og 1983).

Tidligere undersøgelser på afdelingen, Just (Nielsen) (1970) og Thorbek (1975) omfattede voksende svin fra 20-90 kg legemsvægt, hvorfor det i denne beretning fremlagte materiale, der omfatter voksende svin fra 20-120 kg legemsvægt, er benyttet til en yderligere vurdering affordøjelighed, omsættelighed og luftstofskifte samt kvælstof- og energiomsætning hos svin i denne vækstperiode. Endelig er materialet anvendt til opstilling af normer vedrørende protein- og energibehov til vedligehold og vækst.

Konklusioner

1. En reduktion af foderindtaget med 27-50pct. af et nær ad lib. foder påvirkede ikke fordøjelighedskoefficienterne (FK) for tørstof, organisk stof og energi. Derimod var FK for kvælstof signifikant højere på det lave foderniveau.

2. FK for tørstof, organisk stof, kvælstof og energi var afhængig af dyrenes vægt (alder), med signifikant højere værdier for vægtklassen 60-120 kg sammenlignet med klasse 20-25 kg.

3. Energitabene i gødning, urin og metan var henholdsvis 17-19, 3-4 og 0,5-0,9 pct. af bruttoenergien, hvorved den omsættelige energi varierede fra 77,5-79,2 pct. af bruttoenergien.

4. Den omsættelige energi var uafhængig af foderniveau og dyrenes legemsvægt (alder).

5. Foderets indhold af omsættelig energi kan med rimelig sikkerhed beregnes på grundlag af dets indhold af fordøjeligt organisk stof efter flg. relation: ME,kJ/kg foder = 18.0 x g ford. org. stof/kg foder.

Konklusioner

1. Målinger af luftstofskifte og varmeproduktion på lavt og højt foderniveau hos galte fra 20-120 kg legemsvægt (n = 110) gav følgende regressioner i relation til metabolisk legemsvægt (kg exp. 0,75) og foderindtag (GE,MJ)

   (4) CO₂,liter/24h = 90.3 + 10.3 LW,kg^0,75 + 13.5 GE,MJ

   (5) O2.liter/24h = 129.6 + 14.2 LW,kg^0,75 + 7.3 GE,MJ

   (6) HE(CN),kJ/24h = 2617 + 273 LW,kg^0,75 + 171 GE,MJ

2. Til brug for varmetekniske beregninger kan ligningen for varmeproduktion transformeres til vpe-enheder, samtidig med at foderindtaget udtrykkes ved FEs, resp. kg foder:

   (9b) vpe = 0.0303 + 0.00316 LW,kg^0,75 + 0.0327 FEs

3. De fundne ligninger er anvendt til beregning af tabel 4.2, vedrørende luftstofskifte og varmeproduktion hos relativt stærkt fodrede slagtesvin fra 20-120 kg legemsvægt.

Konklusioner

1. Målinger af kvælstofaflejringen (RN) på lavt og højt foderniveau hos galte fra 20-120 kg legemsvægt viste, at RN fra 20-80 kg legemsvægt steg fra 6-19 g og fra 10-32 g på henholdsvis lavt og højt foderniveau, hvorefter den var aftagende i klasse 80-120 kg. De lave værdier for RN på lavt foderniveau skyldtes en lav lysintilførsel.

2. Udnyttelsesgraden på højt foderniveau udtrykt ved kN = RN/DN var jævnt stigende fra 57 til 65 pct. indenfor klasse 20-80 kg og derefter faldende til omkring 44 pct. i klasse 80-120 kg. Differensen var stærkt signifikant (P < 0.001)

3. Behovet af fordøjeligt kvælstof til vedligehold (DNm) beregnet ved regression af RN/kg^0,75 på DN/kg^0,75 viste aftagende værdier fra 446, 346, 279 til 251 mg DN/kg^0,75 for vægtklasserne: 20-25, 25-35, 50-80 og 80-120 kg legemsvægt.

4. Regression af DNm/d på metabolisk legemsvægt gav flg. ligning over behovet af fordøjeligt kvælstof til vedligehold: DNm, g/d = 2.69 + 0. LW,kg^0,75, med en stærk signifikant intercept (P < 0.001). Denne funktion er benyttet til opstilling af en tabel over proteinbehovet til dækning af behovet til vedligehold (tabel 5.3).

5. Kvælstofaflejringen på højt foderniveau anses for at være den biologisk, maximale aflejring hos galte af Dansk Landrace. Aflejringskurven er krum såvel i relation til legemsvægt som til metabolisk legemsvægt, og den kan beskrives ved flg. kvadratiske funktion: RN, g/d = -13.7 + 2.77 LW,kg^0,75 -0.045 LW,kg 1,50, med et maximum på 29 g N ved 97 kg legemsvægt

6. På grundlag af denne funktion for maximal aflejring og med anvendelse af kN = 60 pct. som maximal udnyttelsesgrad er der opstillet en tabel over proteinnormer til dækning af maximal proteinaflejring hos galte af Dansk Landrace (tabel 5.4).

Konklusioner

1. En sammenligning imellem varmeproduktionen beregnet efter RQ- eller CN-metoden for samtlige observationer (n = 110) på lavt og højt foderniveau gav flg. regression: HE(RQ) = 1.031 HE(CN) med sb = 0.0022 og CV = 2.46 pct.

2. Det gennemsnitlige energitab i gødning, urin og metan indenfor klasse 25-120 kg legemsvægt var 22.2 ± 0.34 pct. og 21.8 ± 0.37 pct. af GE på henholdsvis lavt og højt foderniveau, og forskellen var ikke signifikant (P > 0.05)

3. Det gennemsnitlige energitab i varme indenfor klasse 25-120 kg legemsvægt var 58.9 ± 0.70 pct. og 43.5 ± 0.62 pct. af GE på henholdsvis lavt og højt foderniveau, og forskellen på 15.4 pct. var stærkt signifikant (P < 0.001).

4. Den totalt aflejrede energi (RE) steg fra omkring 0.9-8.1 MJ og fra 3.0-20.0 MJ på henholdsvis lavt og højt foderniveau med store individuelle variationer, hvor CV varierede fra 9-28 pct. og fra 5-13 pct.

5. Den totale energiaflejring i forhold til bruttoenergien (RE/GE) var, bortset fra klasse 20-25 kg, ret konstant med middelværdier på 18.9 ± 0.73 pct. og 34.7 ± 0.70 pct. på henholdsvis lavt og højt foderniveau, og forskellen på 15.8 pct. var stærkt signifikant (P < 0.001).

6. Protein- og fedtaflejringen var på højt foderniveau omkring 100 g/d i klasse 25-35 kg legemsvægt, hvorefter proteinaflejringen steg til omkring 180 g/d ved 90 kg legemsvægt, medens fedtaflejringen var jævnt stigende indtil 400 g/d. Aflejringerne svarede til en stigning fra 2.4-4.3 MJ i protein (RPE) og fra 4.0-16.0 MJ i fedt (RFE).

7. Forholdet RPE/RE aftog fra 68-31 pct. og fra 46-18 pct. på henholdsvis lavt og højt foderniveau indenfor vægtklassen 20-120 kg legemsvægt.

Konklusioner

1. Energibehovet til vedligehold (MEm) bestemt ved regression af RE/kg^0,75 på ME/kg^0,75 fra forsøg med svin fodret på lavt og højt foderniveau indenfor snævre vægtklasser fra 20-120 kg legemsvægt viste, at med stigende legemsvægt aftog MEm fra 630 til 440 kJ/kg^0,75.

2. Forsøgene viste, at MEm ikke er proportionalt, men lineært forbundet med den metaboliske legemsvægt (kg^0,75) ved flg. funktion: MEm,kJ/d = 3143 + 359 LW,kg^0,75 med en stærk signifikant intercept (P < 0.001).

3. Anvendelse af andre eksponenter fra 0.60-0.83 til at udtrykke den metaboliske legemsvægt formåede ikke at fremkalde proportionalitet mellem MEm og metabolisk legemsvægt.

4. Den fundne funktion for MEm baseret på fodringsforsøg er 10-25 pct. højere end en tidligere funden funktion baseret på værdier opnået ved hungerforsøg.

5. En multipel regressionsanalyse med 3 variable gav flg. ligning: ME,kJ/d = 2615 + 345 LW,kg^0,75 + 1.82 RPE,kJ + 1.16 RFE,kJ. En stærk signifikant intercept (P < 0.001) viser, at ligningen ikke må tvinges gennem nulpunktet, hvorfor der ikke kan drages nogen fysiologiske konklusioner af den fundne ligning.

6. En multipel regressionsanalyse med anvendelse af de to variable RPE og RFE indenfor 3 vægtgrupper fra 20-120 kg legemsvægt viste fælles regressionskoefficienter på henholdsvis 1.48 og 1.33, svarende til kp = 0.68 og kf = 0.75, samtidig med at MEm aftog fra 631 til 435 kJ/kg^0,75 med stigende legemsvægt.

7. Baseret på de opnåede resultater er der opstillet en tabel over energinormer til vedligehold og vækst hos svin fra 20-120 kg legemsvægt.

Dette dokument indeholder kun indledning samt fem delkonklusioner

Hvis du ønsker hele beretningens tekst, kan det ske ved henvendelse til Statens Husdyrbrugsforsøg, Forskningscenter Foulum, Postboks 39, 8830 Tjele. Eller til biblioteket på Den Kgl. Veterinær - og Landbohøjskole, Bülowsvej 13, 1870 Frederiksberg C.