In vitro fordøjelighed af foderstoffer bestemt ved hjælp af ileumsaft fra svin

Sammendrag

En to-fase in vitro-metode blev gennemført for at bestemme fordøjeligheden af organisk stof i foderstoffer. Foderprøver blev først inkuberet i pepsin-saltsyre og derefter i tarmsaft fra ileum (bageste del af tyndtarmen) hos svin. Foreløbige forsøg viser nogenlunde samme resultater for in vitro og in vivo fordøjeligheden af organisk stof efter 48 timers inkubering i tarmsaft fra ileum under anaerobe forhold. In vitro fordøjeligheden afhang af foderprøvens vægt, formalingsmetode og inkubationstid. 

Fordøjeligheden hos grise af 33 foderprøver fandtes højt korreleret med in vitro fordøjeligheden: 

y = 1,05 X (P<0,001, r = 0,91),

hvor Y og X er fordøjeligheden bestemt ved henholdsvis in vivo- og in vitro-metoden.

In vitro fordøjeligheden syntes afhængig af foderets stivelsesindhold. 

Indledning

Fordøjelighedsforsøg med svin (in vivo) tager tid, er arbejdskrævende og bekostelige. Alternative metoder til fodermiddelvurdering er derfor undersøgt i de senere år ved afdelingen for forsøg med svin. Kemisk sammensætning og nylonposeteknik er således omtalt i 486. Meddelelse fra SH. 

In vitro fordøjelighed (laboratoriemetode) af grøntafgrøder til drøvtyggere blev først standardiseret af Tilley og Terry (J. Br. Grassld. Sec. 18, 41, 1963). Furuya et al. (Br. J. Nutr. 41, 511, 1979) erstattede vomsaften med tarmsaft fra jejunum hos svin. Formålet med nærværende undersøgelse var at anvende en hurtig og billig in vitro teknik, hvor der benyttedes tarmsaft fra ileum ved bestemmelse af fordøjelighed af det organiske stof i foderstoffer. 

Materiale og metoder

Undersøgelsen omfattede 33 foderprøver, som tidligere var anvendt i fordøjelighedsforsøg med svin (556. Beretning fra Statens Husdyrbrugsforsøg).

Den benyttede to-fase in vitro-metode svarede til den af Furuya et al. beskrevne bortset fra, at tarmsaften fra svin blev opsamlet gennem en T-kanyle ved enden af ileum. Saften blev siet gennem 4 lag osteklæde og nedfrosset til -18 ºC til benyttelse 4-12 dage senere. Alle grise, hvorfra der udtoges tarmsaft, fik en byg-tilskudsfoderblanding. Ved hvert forsøg benyttedes tarmsaft fra 3 grise.

For at simulere fordøjelsen i maven blev dobbeltprøver af foderstofferne inkuberet i vandbad ved 39 ºC med 10 ml pepsin-saltsyreopløsning i 4 timer. Pepsin-saltsyreopløsningen blev fremstillet ved at sætte 2 g krystallinsk pepsin (1:10.000) til 800 ml vand, derefter blev der tilsat 75 ml 1M HCl og fyldt op til 1 l med vand. Efter inkuberingen blev der tilsat 10 ml 0,075 M NaOH for at neutralisere opløsningen. 

I den anden fase blev der for at simulere tarmfordøjelsen tilsat 20 ml af en blanding bestående af ileumsaft og stødpude (forholdet 1:1) plus 30 ml stødpude ekstra til hvert reagensglas. In vitro reagensglas og stødpudeopløsning er nærmere beskrevet af Tilley og Terry. Efter inkubering centrifugeredes to gange efter genopløsning i vand og filtrering gennem glasfiltre, hvorved den ufordøjelige del af foderstoffet blev adskilt fra den fordøjelige. Filter og filtrat blev tørret ved 100 ºC i 24 timer, og derefter forasket ved 525 ºC.

Forsøg 1. Virkningen af inkuberingsperiode og prøvestørrelse. To prøver af byg og sojaskrå blev inkuberet i 2, 4, 6, 24 eller 48 timer med ileumsaft. Hvert reagensglas indeholdt 0,5 eller 1,0 g foder. Prøverne var formalet på et 4 mm sold til såvel in vivo som in vitro bestemmelserne. Prøvernes pH blev målt henholdsvis 2, 24 og 48 timer efter inkubering. 

Forsøg 2. Virkningen af inkuberingsperiode. To prøver af byg og sojaskrå blev formalet på et 0,75 mm sold og inkuberet i 0, 2, 4, 6, 24 eller 48 timer med ileumsaft. Hvert reagensglas indeholdt 0,5 g foder. 

Forsøg 3. In vitro fordøjelighed af foderstoffer. 33 enkelte foderstoffer blev formalet i en IKA M20-Universalmølle (50 g af hver prøve i et minut) og inkuberet i 48 timer i ileumsaft med 0,5 g foder/reagensglas. Et rystevandbad blev benyttet i dette forsøg. 

Resultater

Forsøg 1. In vitro fordøjeligheden fremgår af tabel 1. Inkubering af 0,5 g foder/reagensglas i 48 timer gav nogenlunde samme fordøjelighed ved in vivo- og in vitro-metoden. 

In vitro fordøjeligheden af byg var 32 pct. større for prøver å 0,5 g end à 1,0 g efter 48 timers inkubering. pH var konstant op til 24 timer i den anden fase af inkubering med ileumsaft (pH = 6,5-6,8). Efter 48 timer faldt pH til 6,0-6,5. 

Forsøg 2. Som i det første forsøg fandtes efter 48 timers inkubering de bedste resultater (tabel 1). Forsøg på at formale hvedeklid og bomuldsfrøskrå så de kunne passere et 0,75 mm sold resulterede i en separation af fiberpartikler. 

Forsøg 3. Resultaterne er vist i tabel 2 og figur 1. Følgende regression er fundet:

Y = 1,05X (P<0,001, r = 0,91),

hvor Y og X er fordøjeligheden bestemt ved henholdsvis in vivo- og in vitro-metoden. In vitroværdierne undervurderede imidlertid fordøjeligheden af kornarterne og tapioka.

Diskussion

Furuya et al. benyttede tarmsaft fra jejunum, mens den i nærværende undersøgelse stammede fra ileum. En sådan prøve indeholder enzymer fra tyndtarmen og har mikrobiel aktivitet, som vist af Borg Jensen (indlæg ved SH's årsmøde, 1987). 

In vitro inkuberingen blev opretholdt under anaerobe forhold for at simulere den mikrobielle vækst. Denne blev imidlertid ikke målt. 

Furuya et al. anvendte en metode, hvor inkubationstiden var 6 timer, og der blev ikke anvendt stødpuder. Clunies og Leeson (Poultry Science, 63, 89, 1984) fandt, at opløsningens pH påvirkede in vitro bestemmelserne. I nærværende undersøgelse blev pH ved stødpudeblanding derfor holdt på 6,0-6,8 under inkuberingen med ileumsaft. 

I forsøg 1 var in vitro og in vivo fordøjeligheden af sojaskrå ens, mens byg blev undervurderet 6 pct. Derfor blev prøverne formalet, så de kunne passere et 0,75 mm sold i forsøg 2. Dette forbedrede ikke resultaterne, og endvidere blev træstofrige foderstoffer (hvedeklid og bomuldfrøskrå) separeret ved formalingen. Man kunne således med det blotte øje se de træstofrige bestanddele, som holdtes tilbage i møllen. Som følge heraf blev en kaffemølle benyttet i forsøg 3. Derved sikredes en ensartet prøve og 100 pct. genfinding af alle foderkomponenter. 

Forsøg 3 viser god overensstemmelse mellem in vitro- og in vivo-metoden. Førstnævnte undervurderer imidlertid fordøjeligheden af korn og tapioka, hvilket kan skyldes disse foderstoffers høje indhold af stivelse. Dette antyder, at tilsætning af enzymet alfa-amylase til opløsningen kan blive nødvendig før inkubering af korn.

Figur 1. Fordøjeligheden af organisk stof bestemt ved in vivo- og in vitro metoden