Schumacher, Valérie; Rodehutscord, Markus; Südekum, Karl-Heinz and Kehraus, Saskia (2025) A rapid laboratory method for estimating the standardised precaecal digestible amino acids in pig feeds. Livestock Science, 302 (105841), pp. 1-33.
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Document available online at: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S187114132500201X?via%3Dihub
Summary
Aminosäuren (AA) sind essentielle Nährstoffe für vielfältige Prozesse im Körper von Schweinen. Die Verwertung von AA hängt von ihrer Verdaulichkeit und Absorption ab. Daher sind Methoden zur zuverlässigen Bestimmung der AA-Versorgung von Schweinen zur Aufrechterhaltung von Leistung und Tiergesundheit kritisch für eine präzise Futterbewertung. Die Bewertung der AA-Versorgung basierte bisher auf in vivo bestimmten standardisierten präcaecalen verdaulichen (pcd) AA (pcdAA) und in vitro Schätzungen von pcdAA, wobei zeitaufwendige und komplexe Laborverfahren angewendet wurden. Ziel dieser Studie war es, eine schnelle Labormethode zur Schätzung von pcdAA zu entwickeln und zu etablieren, basierend auf der Bestimmung von AA, unlöslich in neutrals detergent (ND) oder in acid-detergent (AD) (NDIAA, ADIAA). Die Labormethode verwendete dasselbe Verfahren, das zuvor zur Schätzung von standardisiertem pcd Rohprotein (pcdCP) angewandt wurde. Die Hypothese war, dass die Methode ähnlich gut geeignet sei, pcdAA zu schätzen. Ein Probenpool von 74 Futtermitteln (Korngetreide, unterschiedlich hitzebehandelte Leguminosen) stand zur Verfügung, an dem in vivo pcdAA bei cannulierten Schweinen bestimmt wurden. Aminosäuren in Futtermitteln und in ND- oder AD-Rückständen von Futtermitteln wurden mittels einer HPLC-Methode bestimmt. Die Konzentrationen (g/kg Trockenmasse) von ND- und AD-löslichen AA (NDSAA, ADSAA) wurden durch Differenz zur Gesamt-AA im Futter berechnet. Zur Schätzung der Konzentrationen der in vivo pcdAA für Gesamt-AA und den gesamten Datensatz (n = 74) wurde eine lineare Beziehung zwischen den Konzentrationen von NDSAA bzw. ADSAA und dem in vivo pcdAA hergestellt: y = 0,823 (Standardfehler [SE] 0,018) x + 10,52 (SE 4,420), wobei y das in vivo pcdAA (g/kg Trockenmasse) darstellt und x den NDSAA-Wert (Korngetreide) bzw. ADSAA-Wert (Proteinquellen) darstellt (g/kg Trockenmasse). Der Bestimmtheitskoeffizient (R²) dieser Gleichung betrug 0,968 und reichte von 0,895 bis 0,984 für die 17 einzelnen AA. Diese Studie zeigt, dass in vivo pcdAA-Werte nach demselben standardisierten und schnellen Laborverfahren, das zuvor für pcdCP etabliert wurde, geschätzt werden können, basierend auf chemischen Analysen, nämlich der Bestimmung von NDIAA und ADIAA, aus denen NDSAA- und ADSAA-Werte berechnet werden.
Summary translation
Amino acids (AA) are essential nutrients for diverse processes in the pig’s body. The utilisation of AA depends on their digestibility and absorption. Therefore, methods to determine reliably the AA supply to pigs to sustain performance and animal health are critical for precise feed evaluation. The evaluation of AA supply has so far been based on in vivo determination of standardised precaecal digestible (pcd) AA (pcdAA) and in vitro estimates of pcdAA applying time-consuming and complex laboratory methods. The objective of this study was to develop and establish a rapid laboratory method for estimating pcdAA based on the determination of AA insoluble in neutral-detergent (ND) or acid-detergent (AD) (NDIAA, ADIAA). The laboratory method used the same procedure which was previously applied to estimate standardised pcd crude protein (pcdCP). The hypothesis was that the method was similarly suitable to estimate pcdAA. A sample pool of 74 feed ingredients (cereal grains, differently heat-treated legume grains) was available on which in vivo pcdAA were determined in cannulated pigs. Amino acids in feed ingredients and in ND or AD residues of feed ingredients were determined by an HPLC method. The concentrations (g/kg dry matter) of ND- and AD-soluble AA (NDSAA, ADSAA) were calculated by difference to total AA in feed. For the estimation of the concentrations of in vivo pcdAA for total AA and the entire dataset (n = 74), a linear relationship was established between the concentrations of NDSAA or ADSAA and the in vivo pcdAA: y = 0.823 (standard error [SE] 0.018) x + 10.52 (SE 4.420), where y represents the in vivo pcdAA (g/kg dry matter) and x represents the NDSAA (cereal grains) or ADSAA (protein feeds) value (g/kg dry matter). The coefficient of determination (R²) of this equation was 0.968 and ranged from 0.895 to 0.984 for the 17 individual AA. This study shows that in vivo pcdAA values can be estimated following the same standardised and rapid laboratory procedure previously established for pcdCP, based on chemical analyses, namely determination of NDIAA and ADIAA, from which NDSAA and ADSAA values are calculated.
| EPrint Type: | Journal paper |
|---|---|
| Keywords: | Chemical analysis, Digestibility, Feed evaluation, Ileal, Sus scrofa domesticus, BÖL, BOEL, BÖLN, BOELN, FKZ 18EPS013 |
| Agrovoc keywords: | Language Value URI English analysis http://aims.fao.org/aos/agrovoc/c_49928 English digestibility http://aims.fao.org/aos/agrovoc/c_2266 |
| Subjects: | Animal husbandry > Feeding and growth Environmental aspects > Air and water emissions Animal husbandry > Production systems > Pigs |
| Research affiliation: | Germany > University of Bonn > Institute of Animal Science > Group of Animal Nutrition Germany > University of Hohenheim |
| DOI: | 10.1016/j.livsci.2025.105841 |
| Related Links: | https://www.bundesprogramm.de |
| Deposited By: | Kehraus, Dr. Saskia |
| ID Code: | 56539 |
| Deposited On: | 07 Jan 2026 08:14 |
| Last Modified: | 07 Jan 2026 08:14 |
| Document Language: | English |
| Status: | Published |
| Refereed: | Peer-reviewed and accepted |
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