Nährstoffumsetzungen im Verdauungstrakt des Rindes nach Einsatz unterschiedlicher Mengen an Mais- oder Weizenstärke

Abstract

Ziel des Projektes war es, die Nährstoffumsetzungen im Verdauungstrakt des Rindes nach Einsatz unterschiedlicher Mengen an Mais- undWeizenstärke als langsam bzw. schnell abbaubare Stärkequelle zu bestimmen. In drei Versuchen wurde die Anflutung von Stärke u.a. Nährstoffen am Duodenum nach Verabreichung stärkereicher Kraftfutter gemessen(Versuch 1) sowie unterschiedliche Mengen Mais- und Weizenstärke (750 bis 2000 g je Tier und Tag) in das Duodenum von Jungbullenbzw. Milchkühen appliziert bzw. infundiert und die Verdauung der Stärke im Dünn- bzw. Gesamtdarm bestimmt (Versuche 2 und 3). Das Kraftfutter mit Mais resultierte gegenüber der Variante mit Weizen (Versuch 1) 3 h postprandial in einem höheren pH-Wert undNH3-Gehalt. Das Mais-Kraftfutter resultierte gegenüber dem Weizen-Kraftfutter (Versuch 1) in einer signifikant niedrigeren ruminalen Verdaulichkeit derorganischen Substanz, der stickstofffreien Extraktstoffe und der Stärke, die Verdaulichkeit der Rohfaser war signifikant erhöht. Mit zunehmender Stärkemenge am Duodenum sank die Stärke-Verdauung im Dünndarm (Versuche 2 und 3). Somit wurde eineBegrenzung der Kapazität der Stärkeverdauung nachgewiesen. Weizenstärke wurde geringfügig höher verdaut. Die Gesamt-Verdaulichkeit der organischen Substanz, der stickstofffreien Extraktstoffe und der Stärke war beim Mais-Kraftfutter niedrigerals beim Weizen-Kraftfutter, die der Rohfaser signifikant höher (Versuch 1). Auch im Gesamtdarm zeigte sich bei zunehmendenStärkemengen am Duodenum eine Abnahme der Stärke-Verdaulichkeit (Versuche 2 und 3). Weizenstärke wurde auch hier geringfügighöher verdaut. Aus den eigenen Ergebnissen wurde unter Berücksichtigung von Literaturdaten und energetischen Kalkulationen für die Menge anBypass-Stärke, die energetisch effizienter als im Pansen verdaut werden kann, ein Richtwert von 1,3 bis maximal 1,8 kg pro Tier und Tagabgeleitet. The objective of the investigation was to study the conversion of nutrients in the digestive tract of ruminants after using different amounts ofcorn or wheat starch, which are known as a slowly or rapidly degradable starch sources. In three metabolism experiments were measured the effect of starch source (corn, wheat) on rumen fermentation, on duodenal digesta flowand total tract digestibility of starch and other nutrients (experiment 1), the effect of starch source and starch dose on postruminaldigestibility of starch after duodenal starch application or infusion of corn or wheat starch (experiment 2 and 3). Experiment 1 was performed with three lactating German Holstein cows receiving 7.1 kg dry matter (DM) grass silage and 10.5 kg DM ofconcentrate mixture with either 87 % corn or wheat. Results based on digestibility trials, rumen fluid and duodenal digesta sampling.Experiment 2 and 3 were carried out with four bulls or cows resp. (Slovakian Black and White) which received 5.4 kg DM corn silage and3.6 kg DM alfalfa hay or 2.1 kg DM corn silage and 1.9 kg DM alfalfa hay, resp. 654 g up to 1752 g corn or wheat starch were applicated orinfused in the duodenum of the animals. Results based on ileal digesta sampling and faeces collection. Cr2O3 was used in all experimentsas a flow marker. The ration with corn concentrate resulted in a higher pH value and ammonia N concentration 180 minutes postprandial and in a significantlylower ruminal digestibility of DM, organic matter (OM), nitrogen-free extracts (NfE) and starch (XS), but in a significantly higher crude fibre(XF) digestibility as compared to the ration with wheat concentrate. The total tract digestibility of DM, OM, NfE and starch was lower for theration with corn than for that with wheat, whereas digestibility of XF was significantly higher (Experiment 1). In experiment 2 and 3, starch digestibility in the small and total intestine decreased with the increasing amount of bypass-starch. Thus, alimited capacity of starch digestion was confirmed. Wheat starch was slightly higher digested than corn starch. Although differences wereobserved between corn and wheat starch, the effect of the different amounts of starch reaching the duodenum was more stronglypronounced. On the basis of available literature data and model calculations of the energetic efficiency of starch utilisation, it was estimated that theamount of bypass-starch, which can be efficiently utilised in the small intestine, is supposed to be 1.3 - 1.8 kg per animal and day.Depending on the animal's starch intake and the ruminal starch degradability, a combination of slowly and rapidly degradable starchsources should be provided to ensure the maximum energy utilisation from starch.