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Die Bedeutung der Nahrungsfaser für die Futterpassage im Verdauungstrakt bei Monogastriern

Newsletter 04/2024

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agromed Austria GmbH

Erschienen am:
10. Dezember 2024

 

Verfasst von:

Dr. Sonja de Vries

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Physikalisch-chemische Eigenschaften von Nahrungsfasern, wie z.B. die Partikelgröße von unlöslichen Fasern oder die Gelierung von löslichen Fasern, können die Absorptionskinetik von Nährstoffen und deren metabolische Verwertung beeinflussen, indem sie das gastrointestinale Umfeld, das Transitverhalten im Verdauungstrakt und den Ort der Nährstoffverdauung verändern.

Die Rolle von Nahrungsfasern bei Hühnern

Bei Hühnern wurde die Rolle von Nahrungsfasern, insbesondere von unlöslichen Fasern, für die Entwicklung und Funktion des Muskelmagens eingehend untersucht. Es ist bekannt, dass die Struktur der Nahrung, die in der Regel durch unlösliche Ballaststoffe bereitgestellt wird, die Mahlaktivität und das relative Gewicht des Muskelmagens infolge intensiverer Muskelkontraktionen anregt, aber der Einfluss spezifischer physikalisch-chemischer Eigenschaften der Fasern, wie Härte, Partikelgröße, Gelier- und Hydratationseigenschaften und Fermentierbarkeit, bleibt ungewiss.

Zuckerrübenschnitzel - welche eine hohe Wasserbindungskapazität und einen hohen Gehalt an löslichen Fasern aufweisen - erhöhten das Gewicht des Muskelmagens und beschleunigten tendenziell die praecaecale, vor allem aber die caecale Retentionszeit des Chymus. Im Gegensatz dazu reduzierte die Zugabe von Arabinoxylanen - also viskosen, löslichen Fasern - das Gewicht des Muskelmagens und verlängerte die Retentionszeit fester und flüssiger Nahrungsfraktionen im gesamten Magen-Darm-Trakt.

 

Bei der Untersuchung des Passageverhaltens des Verdauungstrakts von Hühnern sollte eine selektive Retention verschiedener Fraktionen im gesamten Gastrointestinaltrakt erwartet werden. Grobe Faserpartikel können im Proventriculus (Drüsenmagen) und im Muskelmagen länger zurückgehalten werden als feine Partikel oder Flüssigkeiten, wobei dies bei Legehennen nicht beobachtet wurde, wo grobe Haferspelzen länger als feine Feststoffe im Kropf, aber nicht im Proventriculus und im Muskelmagen zurückgehalten wurden. Nach Passieren der Ileocaecalklappe gelangen die Verdauungsreste durch den Dickdarm in die Kloake, wo grobe Partikel vermutlich direkt ausgeschieden werden, was zu typischen mittleren Verweilzeiten im gesamten Verdauungstrakt von ~3-8 Stunden führt, wenn man sie auf der Grundlage fester Verdauungsreste schätzt. Durch Rückfluss von der Kloake durch den Dickdarm werden Flüssigkeiten, einschließlich Urin, und kleine Partikel selektiv in das Caecum (Blinddarm) geleitet. Auf diese Weise können gelöste Stoffe und feine Partikel in die Caeca gelangen und von der dort ansässigen Mikrobiota fermentiert werden. Die geschätzte mittlere Verweildauer von flüssigem Darminhalt in den Caeca liegt zwischen 500 und 1500 Minuten. Dies bedeutet, dass die mittlere Verweildauer von Chymus, der in die Caeca gelangt, im gesamten Verdauungstrakt etwa 14 bis 31 Stunden betragen kann. Unsere vorläufigen Schätzungen deuten jedoch darauf hin, dass nur ~30 % der flüssigen Verdauungsfraktion in die Caeca gelangen.

 

Faserkomponenten im Schweinefutter

Bei Schweinen können Faserkomponenten neben den allgemein beschriebenen Auswirkungen auf den Digesta-Transit im Dickdarm auch die Magenentleerung beeinflussen und damit die Nährstoffzufuhr in den Dünndarm modulieren, aber auch die Vermischung im Magen und die Ansäuerungskinetik beeinflussen. Die Magenentleerung ist ein heterogener Prozess, bei dem Flüssigkeiten schnell entleert werden (Durchschnittliche Verweildauer ~ 20 min bis 90 min), während Feststoffe, insbesondere Faserpartikel, selektiv zurückgehalten werden (Durchschnittliche Verweildauer ~ 1 bis > 10h). Im Vergleich zu groben, unlöslichen Fasern beschleunigten feine unlösliche Faserquellen die Magenentleerung und verringerten die Magensiebung, wodurch der pH-Gradient im Magen verringert wurde. Der Zusatz von Pektinen beschleunigte die Entleerung von (feinen) Feststoffen und verringerte die Magensiebung.

 

Diese Erkenntnisse können nützlich sein, um den Nährwert von faserreichen Futterrationen besser vorhersagen zu können, aber auch um Fütterungslösungen zur Unterstützung der Magen-Darm-Funktion und der Gesundheit zu entwickeln.

 

Dieser Artikel ist eine Zusammenfassung der Präsentation von Dr. Sonja de Vries im Zuge des FibreBoard 2024. Wenn Sie mehr zum Thema "FibreBoard 2024 - Fibre in animal nutrition - learnings and future direction" erfahren wollen, klicken Sie hier!