In vitro Verfahren: Eine notwendige Ergänzung zur Nährstoffanalytik bei Futtermitteln.

Publication Type

Journal contribution

Authors

Steingaß H. und Leberl P.

Year of publication

2008

Published in

Übersichten zur Tierernährung

Editor

Kamphues J. und Flachowsky G.

Pubisher

DLG-Verlag , Frankfurt/M.

Band/Volume

36/1

Page (from - to)

31-46

Keywords

degradation, in vitro, in vitro digestibility, Protein, Verdaulichkeit

Die chemische Untersuchung von Futtermitteln auf den Rohnährstoffgehalt bildet den Ausgangspunkt für die Ermittlung des Futterwertes. Anhand dieser Nährstoffanalytik lassen sich jedoch nur unzureichende Rückschlüsse auf die Verdaulichkeit und Verwertung dieser Nährstoffe und damit deren energetischen Nutzen für das Tier ziehen. Diese Faktoren lassen sich indessen in Form von zusätzlich zur Nährstoffanalyse durchgeführten in vivo Untersuchungen näher quantifizieren. Aus verschiedenen Gründen sind der routinemäßigen Nutzung der in vivo Untersuchungen Grenzen gesetzt. Somit dienen in vitro Verfahren als Modelle zur Simulation der Verdauungsprozesse in vivo. Die wichtigsten Fragestellungen und Anwendungsgebiete der in vitro Verfahren liegen in der Bewertung von Futtermitteln für Wiederkäuer hinsichtlich Verdaulichkeit und Abbaubarkeit von Nährstoffen, welche sich als größte Variationsursache für den Energie- und Proteinwert von Futtermitteln erweisen.Für die Ermittlung von Verdaulichkeit und Energiewert stehen mit der Cellulaselöslichkeit (ELOS) und dem Hohenheimer Futterwerttest (HFT) zwei in Schätzgenauigkeit und Anwendbarkeit annähernd gleichwertige Methoden zur Verfügung. Da die in vivo Verdaulichkeit als Referenzmethode eine sehr gute Standardisierung aufweist, ist eine regelmäßige Validierung und ggf. Anpassung der in vitro Verfahren ausreichend.Ein weiteres Anwendungsgebiet für in vitro Verfahren ist die Bestimmung von Umfang und Geschwindigkeit des Nährstoffabbaus (TM; OM; XS), die wichtige Einflussfaktoren auf die Futteraufnahme und das Pansenmilieu darstellen. Als ein gewisser Standard hat sich hier die in situ Methode etabliert. Der zeitliche und materielle Aufwand ist jedoch erheblich und die Standardisierung nicht ohne Probleme. Alternativ kann die Gasbildung für die Bestimmung der Abbaubarkeit sowie der Abbauraten der Trockenmasse herangezogen werden.Als wesentlich größere Herausforderung erweist sich die Charakterisierung des Proteinwertes (ruminaler Abbau bis hin zur intestinalen Verdaulichkeit). Für die Ermittlung des ruminalen XP-Abbaus kommen neben der in situ Methode und der chemischen Proteinfraktionierung auch in vitro Methoden in Frage. Das für die Berechnung des nXP nötige mikrobielle Protein muss mit Hilfe von Konstanten aus der abgebauten Substanz bzw. dem Energiegehalt geschätzt werden. Alternativ kann das nXP direkt in vitro mit dem modifizierten HFT bestimmt werden. Da hierfür bislang eine Referenzmethode weder verfügbar noch in Aussicht ist, muss ein Ziel der Proteinwertschätzung in der Festsetzung von einheitlichen Standards liegen, an denen die in Frage kommenden in vitro Verfahren justiert werden können.Für die Bestimmung der intestinalen (praecaecalen) Verdaulichkeit des Proteins bzw. von Aminosäuren, nXP oder UDP stehen prinzipiell geeignete mehrstufige Enzymmethoden (Pepsin/Pancreatin) zur Verfügung, welche ebenfalls zur Bewertung von Futtermitteln für Monogastrier geeignet sind.