Bygg (Hordeum vulgare L.) med ulik andel av amylose - Effekt på nedbrytningskarakteristikker i stivelse og produksjon hos enmaga dyr og drøvtyggere
Stivelsesstruktur anses å påvirke hastigheten av stivelsesfordøyeligheten i korn, og er derfor en viktig faktor å vurdere i forbindelse med optimalisering av stivelseskvalitet i korn til dyrefôr. Hovedmålsetningen med denne avhandlingen var å avdekke mulige effekter av amylose-innhold, størrelsesfordeling av stivelsespartikler og innhold av amylose-lipid-kompleks i bygg på stivelsesfordøyeligheten hos enmaga dyr og drøvtyggere.
Tolv byggsorter med lavt (LA: Candle; Alamo; Cindy; Cinober), normalt (NA: Kinnan; Fager; Olsok; Thule) og høyt (HA; StS 2-11; SW 2904; Ha-d; Glacier) amyloseinnhold ble brukt i forsøkene. Stivelse ble isolert fra byggsortene, og store (A) og små (B) stivelsesgranuler ble separert. Arbeidet ble delt inn i in vitro undersøkelser for både enmaga dyr og drøvtyggere (henholdsvis artikkel I og III), fulgt opp av in vivo forsøk med broiler kyllinger (artikkel II) og melkekyr (artikkel IV) for å kunne verifisere resultatene som ble funnet in vitro.
I det enzymatiske in vitro-forsøket (artikkel I), ble det funnet en høyere grad av stivelseshydrolyse (DSH) med LA-bygg sammenliket med NA- og HA-bygg, både for malt korn og for ren stivelsesfraksjon. En signifikant høyere DSH for B-granuler i forhold til A-granuler ble også observert, og dette ble relatert til en større overflate i forhold til volum for B-granulene, og til lavere krystallinitet. Også innenfor A- og B-granule-fraksjonene ble det funnet en høyere DSH for LA-bygg. Mengden av B-granuler per volumenhet ble målt ved hjelp av Coulter Counter, og var høyest i HA-bygg. Mengden av amylose-lipid-kompleks ble bestemt ved Differential Scanning Calorimetry (DSC), og var, som forventet, lavest i LA-sortene. Den negative effekten av amylose-nivå som ble observert in vitro på stivelsesnedbrytningen, ble ikke bekreftet i in vivo-forsøket med slaktekylling. Disse ble fôret med hvete-bygg-baserte dietter (34% bygg), der byggandelen ble variert med tre ulike amylosenivå. NA-diettene hadde faktisk den signifikant høyeste totalfordøyeligheten av stivelse sammenliknet med LA- og HA-diettene. Det er mulig at dette kan relateres til samspill med andre fôrkomponenter, som for eksempel beta-glukaner. Resultatene tyder på at forskjellene som ble observert in vitro var for små til å være av praktisk betydning. Amylose-lipid-komplekset som ble dannet ved å tilsette akofeed-fett i kyllingdiettene, reduserte stivelsesfordøyeligheten i jejunum. Til tross for det faktum at dannelse av amylose-liplid-kompleks er lettere ved varmetilførsel, var nivået av amylose-lipid-kompleks høyere i pelleterte enn ekspanderte fôr, og høyt innhold av amylose i bygg førte overraskende nok ikke til dannelse av mer amylose-lipid-kompleks.
I gass-in vitro forsøket (artikkel III), ble det målt akkumulert gass produsert ved fermentering i vomvæske og bufferløsning i 72 timer, og effektiv fermenteringshastighet (kd) ble estimert basert på de målte gasskurvene. Resultatene viste en signifikant høyere effektiv kd for LA-bygg sammenliknet med NA- og HA-bygg ved inkubering av malt korn (P=0.010). Rangeringen av byggsortene var sammenfallende ved inkubering av ren stivelse (LA>NA>HA), men forskjellene var små, og ikke signifikante. Det ble ikke observert signifikant forskjell i effektiv kd mellom A- og B-granuler. På grunn av lang lag-fase ved inkubering av ren stivelse, noe som en antok ville underestimere den effektive fermenteringshastigheten, ble effektiv kd beregnet for neutral detergent solubles (NDS). Dette ble estimert som differansen mellom gass-kurven fra NDF og den totale gasskurven. Effektiv kd var ikke signifikant forskjellig mellom amylosegrupper ved å estimere effektiv kd for NDS (P=0.366). Effektiv kd for aNDF var derimot signifikant høyere for LA-bygg sammenliknet med NA- og HA-bygg, noe som stemte overens med resultatene for malt bygg. Dette indikerte at det kan være andre faktorer enn stivelsesstrukturen i seg selv som har innvirkning på forskjellene i effektiv fermenteringshastighet mellom byggsorter. Resultatene fra in vivo-forsøket (artikkel IV), der vomfistulerte melkekyr ble fôret med valset bygg eller mais (4x4 Latinsk kvadrat), bekreftet at det ikke var signifikant innvirkning av amylose-nivå på stivelsesfordøyelighet i vom. Verken tørrstoffopptak eller opptak av individuelle fôringredienser var signifikant forskjellig mellom de ulike rasjonene. Vomfordøyeligheten av stivelse var ikke påvirket av amylose-nivå, og følgelig var konsentrasjonen av flyktige fettsyrer (VFA) og pH i vom upåvirket av byggsort. Derimot ble VFA lavere og pH i vom høyere med mais i rasjonen sammenliknet med bygg. Ingen effekter av byggsort eller mais ble observert på verken melkeproduksjon eller tørrstoffinnholdet i melk, noe som var i tråd med ikke-signifikante forskjeller i næringstilførsel til melkeproduksjon.
