NDF-omsætningen i mave-tarmkanalen Martin Riis Weisbjerg & Peter Lund Afd. for Husdyrernæring og Fysiologi Danmarks JordbrugsForskning Forskningscenter Foulum
Hvorfor er NDF interessant? Fordi: NDF koncentration Potentiel NDF fordøjelighed Nedbrydningshastighed af NDF vil blive nogle af de vigtigste fodermiddelkarakteristika i kommende fodervurderingssystemer til vurdering af: Produktion (energiværdi) Foderoptagelse Strukturværdi Vommiljø
Hvad er NDF? Rest der ikke opløses ved kogning med en neutral sæbeopløsning 100 80 60 40 ADF Lignin Cellulose Hemicellulose Rest Sukker Stivelse NDF 20 0 Råprotein Råfedt Råaske
Celleindholdsstoffer vs. cellevægsstoffer (NDF) Celleindholdsstoffer (protein, fedt, sukker, stivelse) har høj fordøjelighed NDF har meget variabel fordøjelighed Forskelle mellem fodermidler i organisk stof fordøjelighed (og dermed størstedelen af forskellene i energiværdi) kan derfor forklares ud fra forskelle i NDF koncentration og fordøjelighed Ligeledes vil fald i fordøjelighed forårsaget af ration (foderniveau, problematisk vommiljø) skyldes fald i NDF fordøjelighed
NDF fordøjelighed
Potentiel NDF ford. NDF ford. får NDF ford. køer NDF ford. køer suppl. (%) 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 Majsens.
Hvorfor er NDF fordøjeligheden forskellig Pga. fodermiddel Nedbrydning Potentiel Hastighed Nøletid Passage Pga. ration (associative effekter) Foderniveau Nedbrydning Passage Rationens sammensætning (kraftfoder/grovfoderforhold) Nedbrydning Passage Fordøjelse i blind- og tyktarm
Forskelle mellem fodermidler
Teori NDF Nedbrydning NDF nedbrydning 1 0.9 0.8 0.7 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 0 0 20 40 60 80 100 120 140 Inkubationstid (timer) Nøletid (N t ) Nedbrydning = DNDF (1 exp(k d (t-n t ))) INDF Potentiel Fordøjelighed (DNDF)
1 0.9 0.8 Nedbrydning 0.7 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 0 Sukker, kd 300%/time Stivelse, byg, kd 20%/time NDF, sent høstet græsens., kd 4%/time, pot. Ford. 70% 0 10 20 30 40 50 Tid (timer)
Nedbrydning af NDF fra frisk og ensileret græs og kløvergræs 1 0.8 NDF nedbrydning 0.6 0.4 0.2 0 Normal høsttid Sen høsttid 0 8 16 24 48 96 Inkubations tid (timer) Koukolová et al., 2004
Teori NDF passage Passagehastighed (%/time) 8 6 4 2 0 0 50 100 150 200 Tid (timer) Tidsafhængigflerpulje passage Sandsynligheden for passage øges med opholdstiden (alderen) i vommen 1. ordens passage Alle partikler har samme sandsynlighed for at passere ud af vommen Modeller for passage ud af vommen. Passagehastighed af NDF ved henholdsvis én pulje med aldersafhængig passage (G2) og én pulje med 1. ordens kinetik (G1), men med samme gennemsnitlige opholdstid (26 timer)
Stigende funktionel vægtfylde Gas DNDF INDF Øget sandsynlighed for passage Øget opholdstid i vommen
Passagemønster 1000 Markørkoncentration (ppm) 900 800 700 600 500 400 300 200 100 0 Majsensilage Majsensilage beregnet kurve Lucernehø Lucernehø beregnet kurve 0 20 40 60 80 100 Tid fra indgivelse af støddosis (timer)
Fodermidler - passagehastighed gennemsnitlig INDF opholdstid i vommen forskelle mellem fodermidler opfodret efter ædelyst uden kraftfoder Græshø Græsensilage (normal) Lucernehø Græsensilage (sen) Byghelsædsensilage Majsensilage Kløvergræsensilage Opholdstid (timer) 87 85 70 63 55 54 53
Forskelle pga. ration
Foderniveau nedbrydning 4.5 4 kd NDF (%/time) 3.5 3 2.5 2 0 5 10 15 20 25 Foderniveau (kg ts/dag) Robinson et al. 1987, Livest. Prod. Sci. 17, 37-62
Foderniveau passage Når foderniveauet stiger med 1 kg tørstof, falder gennemsnitlig opholdstid for INDF i vommen med 2 timer
Rationens sammensætning nedbrydning Øget kraftfoder/grovfoderniveau vil normalt følges af en øget andel af letfordøjelige kulhydrater Dette vil medføre en reduktion i nedbrydningshastigheden af NDF pga. substratpræference pga. lavere ph Desuden er øget kraftfoder/grovfoderforhold normalt sammenfaldende med øget foderniveau
K d (pr. time) 0.060 0.055 0.050 0.045 0.040 0.035 0.030 0.025 1, græsensilage, stivelse 1, græsensilage, sukker 2, lucerne 2, timote 3, græsensilage 3, græsensilage 3, byghelsædsensilage 3, Hø 4, Hø 4, Lucernehø 4, majsensilage 0.020 0.015 0.010 0 10 20 30 40 % Sukker og stivelse i tørstoffet
Rationens sammensætning - Passagehastighed k p 20% stivelse 30% stivelse Daglig tørstofoptagelse (kg) 15,5 15,9 Kp INDF (%/time) 1,67 1,41 Stensig et al. 1998
Sammenfatning, fordøjelse af NDF i vommen
Fordøjelighed i vommen konkurrence mellem fordøjelse og passage k d k i kp VOM Fordøjelighed=k d /(k d +k p )
Fordøjelse af NDF i blind-tyktarm
Opholdstid I blind-tyktarm Markør passagemønster i duodenum og gødning Yb (ppm) 1000 800 600 400 200 0 0 20 40 60 80 100 Tid (timer) Forsinkelsen i gødning i forhold til duodenum var som middel for nogle fodermidler 9,5 timer, og med en anslået passagetid på 4 timer i tyndtarmen giver det 5,5 timer i blind-tyktarm Lund, 2002
NDF fordøjelse i blind-tyktarm Let fordøjelig NDF er allerede fordøjet i vommen Opholdstiden er kort Der kræves ny kolonisering (nøletid) Derfor er fordøjelsen af NDF i blind-tyktarm begrænset, og kan nok i de fleste tilfælde ignoreres Og derfor skal forskelle i total NDF fordøjelighed forklares ud fra forskelle i nedbrydningshastighed og passagehastighed i vommen
Konklusion på NDF fordøjelighed
Potentiel NDF ford. NDF ford. får NDF ford. køer NDF ford. køer suppl. (%) 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 Skyldes passage Majsens.
Jo større nedbrydningshastighed, jo mindre påvirkelig af passage 30 Difference (mellem potentiel NDF ford. og ford. hos køer) vs. nedbrydningshastighed Difference %enheder 25 20 15 10 5 0 0 1 2 3 4 5 6 Nedbrydningshastighed (%/time)
(%) Potentiel NDF ford. NDF ford. får NDF ford. køer NDF ford. køer suppl. 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 Skyldes passage Skyldes halvt passage og halvt nedbrydningshastighed Majsens.
Potentiel fordøjelighed og nedbrydningshastighed af NDF vil blive nogle af de vigtigste fodermiddelkarakteristika i kommende fodervurderingssystemer Kan vi estimere disse mål i praksis? Undersøgelser på græsprodukter og helsæd tyder på, at det vil være muligt ud fra analyser af in vitro fordøjelighed af organisk stof samt NDF koncentration (og evt. i kombination med andre mål) Der er derfor håb om, at vi ud fra analyser der allerede nu foretages på betydende grovfodermidler kan give et rimeligt bud på tilgængeligheden af NDF
SLUT