Der Praktische Tierarzt 31.03.2019

Welche Bedeutung haben tierindividuelle anatomisch-physiologische Unterschiede für die Zwischen-Tier-Variation in der Methanbildung bei Wiederkäuern?

What is the significance of animal-specific anatomical-physiological differences for the inter-animal variation in methane production in ruminants?

Zusammenfassung
Methan (CH4) wird im Pansen der Wiederkäuer durch spezifische Methanogene (= methanbildende Archaeen) produziert. Ihre CH4-Synthese kann als Endprodukt ihrer speziellen ‚Atmung‘ angesehen werden. Interessanterweise sind auch tierindividuelle Unterschiede im CH4-Output der Wirte (= Wiederkäuer) – bei gleicher Fütterung und Haltung – regelmäßig zu finden. Die Gründe für die zu beobachtende Zwischen-Tier-Variation in der CH4-Bildung sind bisher noch nicht vollständig erklärt. Eine Bewertung vorhandener Unterschiede zwischen den Tieren anhand von Daten, die tierindividuelle Unterschiede in der Anatomie des Magen-Darm-Traktes und/oder in der Verdauungsphysiologie widerspiegeln, könnten helfen, vorliegende Zusammenhänge zur Zwischen-Tier-Variation des CH4-Ertrages aufzuklären. So gibt es erste Beweise dafür, dass das individuelle Pansenvolumen und die ruminale Passagerate der Digesta zur Variabilität der CH4-Produktion beitragen. Die Ursachen für die Zwischen-Tier-Varianz bezüglich der CH4-Bildung sind auch deshalb zu hinterfragen, um züchterische Fehlentscheidungen (= Etablierung einer einseitig-intensiven Selektion von Zuchttieren auf reduzierten CH4-Ertrag bei Missachtung eventueller Nachteile) zu vermeiden.

Schlüsselwörter
Verdaulichkeit, Passagerate, Varianzkomponente, flüchtige Fettsäure (VFA), (Futter-)Trockensubstanzaufnahme (TA), Methanertrag ( g CH4/kg TA), neutrale Detergenzienfaser (NDF)

Summary
Methane (CH4) is produced in the rumen of ruminants by specific methanogens (= methane-producing archaea). Their CH4-Synthesis can be considered as the end product of their special ‘breathing’. Interestingly, animal-specific differences in the CH4 output of the hosts (= ruminants) – under the same feeding and husbandry conditions – are regularly found. The reasons for the observed inter-animal variation in CH4 formation have not yet been fully explained. An assessment of existing differences between animals based on data reflecting individual differences in the anatomy of the gastrointestinal tract and/or in digestive physiology may help elucidate the links between inter-animal variation in CH4-yield. Thus, there is preliminary evidence that the individual rumen volume and the ruminal passage rate of the digesta contribute to the variability of CH4-production.The causes for the inter-animal variance in CH4-formation must be scrutinized consistently in order to avoid breeding mistakes (= establishment of a one-sidedly intensive selection of breeding animals for reduced CH4-yield disregard any disadvantages).

Keywords
Digestibility, Passage rate, Variance component, Volatile fatty acids (VFA), (Feed-)Dry matter intake (TA), Methane yield (g CH4/kg TA), neutral detergent fibre (NDF)

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