This article was downloaded by: [Cornell University Library]On: 19 November 2014, At: 11:05Publisher: Taylor & FrancisInforma Ltd Registered in England and Wales Registered Number: 1072954Registered office: Mortimer House, 37-41 Mortimer Street, London W1T 3JH, UK

Archiv für TierernaehrungPublication details, including instructions for authors andsubscription information:http://www.tandfonline.com/loi/gaan19

Fettzuwachs, Fettzellzahl undFettzellgröße beim Schwein inAbhängigkeit vora Alter und von derFütterungsintensitätDr. Ilse Fiedler a , Prof. Dr. W. Wiesemüller b , Dr. GertrudMichelchen a & Dr. Gerda Kuhn aa Forschungszentrum für Tierproduktion Dummerstorf-Rostock Bereich Züchtungsforschungb Universität Rostock Sektion TierproduktionPublished online: 08 Sep 2009.

To cite this article: Dr. Ilse Fiedler , Prof. Dr. W. Wiesemüller , Dr. Gertrud Michelchen & Dr.Gerda Kuhn (1990) Fettzuwachs, Fettzellzahl und Fettzellgröße beim Schwein in Abhängigkeitvora Alter und von der Fütterungsintensität, Archiv für Tierernaehrung, 40:8, 681-687, DOI:10.1080/17450399009428416

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Arch. Anim. Nutr., DerJln 40 (1990) 8, 681-68;

Forsclmngszcntmm fnr T1erilrodukUollDnmmerstorf-RostockDerelch ZQchtuDgsforrehung(Director: Prof. Dr. BC. A. D.l.UlU;SG)'Uniwrsltat ltostockSektion Tierproduktion(Direktor: OVR Prof. Dr. FC. M. L.\XGE)2

ILSE FIEDI.ER!, \Y. \VIF.S~~rULJ,En2, GERTRUD MWIIELCIIEN! und GERDAKUHN!

Fettzuwachs, Fettzellzahl und Fettzel1groBe beim Schweinin Abhangigkeit vom Alter und von del' Fiitterungsintensitat

1. Einleitung

Del' Ansatz von Fleisch und Fett wiihrend des \Vachstums ist in del' Schweineproduk­tion sowohl von wissenschaftlieher als auch von okonomischer und gesundheitspoliti­scher Bedeutung. In den letzten Jahren waren die Bestrebungen darauf gerichtet, dasFett in den Schlachtkorpern zugunsten des Magerfleisches zu reduzieren. Da die Bil­dung von ZlI magerem Fleisch jedoch mit Qllalitiitseinbufien verbunden ist, sind Unter­slIchungen zur optimalen Verteilung des Fettesim Schlachtkorper und zur :Fettquali­~at notwendig und sinnvoll. Bisherige Ergebnisse zu diesel' Problematik sind beiNURNDERG u. a. 1988) zusammengefafit.

Das AusmaB des Fettzuwachses in :Form von subkutanem, inter- und intramusku­lareUl Fettgewebe ist beim Schwein rassen- und geschlechtsabhiingig. Ebenso liegennatnrgemiiB Fiitterungs- und Haltl1ngseinfliisse VOl'.

Die vorliegcnde Untersuchung hatte das Ziel, die Mikrostruktnr des subkutanen undintraml1skuliiren Fettgewebes am Beispiel des Riickenspecks bzw. des Kotelettmuskelsim Laufe des \Vachstums und bei verschiedenem Fiitterungsniveau zu charakterisierenund sie mit anderen Fettmerkmalen zu vergleichen. Daraus konnen Riickschliisse aufden Modus des Fettwachstllms in den Geweben gezogen und Moglichkeiten einer ge­zielten Beeinflussung abgeleitet werden.

2. Material und Methoden

Dio Untersuchungen wurden an insgesamt 145 Borgen des Genotyps (Landrasse XEdclschwein) X Schwerfurter Flcischrasse durchgefiihrt. Ab einem LebensaUer von8 \Yochen=56 Tagen bis zum Versuchsende im Alter von 32 \Vochen=224 Tagenerfolgte die Fiitterung del' 'l'iere so, daB sie tagliche Zunahmen von 720 g (Variante H =Hoch), 660 g (Variante M = Mittel) und 530 g (Vnriante N = Niedrig) erreichten. Bei del'Variante NH ( = Niedrig/Hoch) wurden die Schweine bis 70 kg Lebendmasse energetisch"Niedrig" und dannch energetisch "Hoch" versorgt. \Veitere Angaben zur Versuchs­durchfiihrung sowie Ergebnisse del' Stufenschlachtungen beziiglich del' Mast- undSchlachtleistung sind bei HAOKL u. a. (1985) und KUHN u. n. (1988) beschrieben.

Die Bestimmung des Gesamtfettgehaltes erfolgte 24 Stunden p. m. durch ehemischeAnalyse del' einzelnen Korperfraktionen nach del' SOXHLET-Methode, ehenso del'intramuskulare Fettgehalt des Musculus longissimus.17 Arch. Anim. Nutr., 40 (1990) 8

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(j82 FIEDLEr./WIESEl[\JLLER u. D.., Fettzuwach., Fettzellz.lhl, FetlzeIlgrMlc beim Sehwein

Die Ermitthmg del' intrmunskuliiren Fcttzcllzahl im Kotelettmuskcl erfolgtc an12 p.m dicken, mit Sudanschwarz B gcfiinleten Gcfrierschnitten. Pro Tier ",melc cineFliiche von cn. 100 mm2 mikroskopisch ausgcwertet. Urn vergleichbnre Ergebnisse znerhalten, gingen nul' Stcllen in die Allswertllng ein, wo mnkroskopisch Iwine Fettein­Iagerllng zn erkennen war. Durch l\Iultiplikntion del' Anzahl Fettzellen pro mm2

l\lnskclflaehe mit del' plnnimetriertcn Kotelettfliiche Hell sich die Gesnmtanznhl Fett­zellen im l\Inskelqnerschnitt errechnen.

FUr die l\Iessung des FeUzelldurchmessers wurden ebenfalls 24 Stunden p. m. dieProben aus del' mittleren Riickenspeeksehieht in Hohe del' 13./14. Rippe entnommen.Die weitere Allfbereitung crfolgte nach del' hei HIRSOH lI. GAY,LIAK (19(j8) nngegebencnMethode. Jc Tier wurden von isoHerten und mit Osmillmtetroxyd fixierten Fettzellenmehrere l\likrofotos hergestellt lmd an Hand diesel' je 100 Zellen allsgemessen (WIESE­l'vltiU,ER Hl82).

Die statistische Auswertllng beinhaltete l\littelwertvergleiche zwischen den Alters­stnfen lind Fiitterungsvarianten sowie lineare Regressionsanalysen.

3. Ergebnisse und Diskussion

An Hand verschiedener, durch Wagung, chemische Analyse und mikroskopische Me­thodik erfallter l\IerkmaIe konnte das Fettwachstllm in den untersllchten Fiitterungs­varianten wiihrcnd des 'Vachstums eharakterisiert werden.

In Tabelle 1 ist die Gesamtfettmasse del' Gesamtkorpermasse (leer) in Abhiingigkeitvom Alter und von del' Erniihrungsintensitiit dargestellt. Die Zunahme dieses l\Ierkmalswar in del" Variante Hoch am stiirksten lind in del' Variantc Niedrig am gcringsten.

Tabelle 1 (Table 1)

Fett-kg in del' Gesamtkorpermasse (leer)

[Fat. (kg) in the whole body, ± SD]

Altcr in'Vochcn(Agc inwccks)

n(Number ofanimals)

H III N NJIlHi

s

Niycau (Lcycl)

sN

sNH

s

5 ~12i~~ ~-~-0,55 0,21-~-~~--

8 ~101~_ ~-~-1,08 0,25-~-~----

11 4 ~} 5_ 2,51 0,56 2,72 0,77 2,88 0,42-_-~

14 4 5 5~ 6,19 0,87 5,09 0,78 5,39 0,68-_-_17 4 5 5_ 11,14 1,33 8,99 0,74 8,3! 1,23-~-_

20 ! 5 5_ 18,13 1,42 15,33 1,92 11,37 0,69-_-_23 4 4 3 4 25,92 2,10 20,68 1,62 16,31 1,51 16,31 1,5126 4 5 5 (; :16,77 2,05 24,57 1,23 10,72 1,08 22,94 1,6929 4 4 5 5 41,25 5,44 31,25 3,01 25,57 2,03 32,80 4,1932 3 4 5 -3 44,71 7,12 39,44 5,13 29,40 1,88 37,17 1,11

I 1I =hohes Energienlveau (High energy leYel):U =mittleres Energlenlveau (Middle energy level)N =niedriges Energleniveau (Low energy level)NIl = bis ,0 kg nledriges dann hahes Energieniveau(Up 10 70 kg LWa low energy level, aIter wards a high energy level)

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Arch. Anlm. Kutr., Berlin 40 (1000) S

Tabelle 2 (Table 2)Intramuskuliirer Fettgehalt (%) des Kotc1ettmuskels[Intramuscular fat contentent (%) of the cutlet muscle, Mean ± SD]

Alter in Nin'au (Le\'el)Wochen(Age in III :M N NIlweeks) x 8 x 8 X 8 X 8

14 2,35 1,15 1,46 0,46 1,21 0,46 --)0--)017 2,71 1,09 1,82 0,66 1,72 0,54 --)0--)020 3,10 1,07 1,78 0,66 1,61 0,79 --)0--)023 3,12 1,40 2,19 0,61 1,60 0,61 --)0--)026 3,11 1,51 2,16 0,82 1,46 0,96 1,86 0,6529 3,24 1,89 2,58 1,27 1,51 0,65 2,71 1,0832 2,50 1,01 3,06 2,48 2,08 1,01 2,04 0,85

I Expl:mations see Table 1

Tabelle 3 (Table 3)Fettzellgro13c ([1.m) im subkutancn Fettgcwebc(Size of fat" cells in the subcutaneous adipose tissue, mean ±SD)

Alter in Nive:m (Level)Wochen(Age ill }II :M N NHweeks) x 8 X 8 X 8 X 8

5 63 5,1 63 3,4 63 5,3 --)0--)08 70 4,2 63 4,9 --)0--)0

11 61 6,6 64 7,4 66 2,3 --)0--)014 76 9,5 71 6,1 75 10,9 --)0--)017 81 11,4 --)0--)020 109 9,8 93 14,8 89 2,3--4--)023 119 3,6 110 7,2 91 7,0 97,7 7,026 136 7,3 112 11,0 112 5,6 107,0 7,729 135 18,2 116 10,1 113 10,5 130,0 19,432 131 19,6 123 15,9 113 13,0 130,0 7,8

I Explanations see Table 1

fi8S

Diese Differenzierung begann bereits im Alter von 14 Wochen. Das gleiche trifft fUrden intramuskuliiren Fettgehalt im Kotelcttmuskel zu (Tab. 2). Mit 14 Woehen wiesendie Tierc der Variante Hoeh bereits iiber 2 % intramuskuliires Fett auf. Diesel' Wertwurde von den Tieren del' Variante Mittel erst mit 23 Wochen, von den Tieren del'Variante Nicdrig erst mit 32 Woehen und von den Tieren del' Variante Niedrig/Hocherst mit 29 Wochen erreieht.

Die Entwieklung des im- Riickenspeck gemessenen Fcttzelldurchmessers zeigtTabelle 3. Del' Fettzelldurchmcsser uahm bis zum Alter von 26 Woehen zu und bliebdanach nahezu konstant. Do. die Speckdieke weiterhin zunimmt (KUHN u. a. 1988),kann fUr diesen 'Yachstumsabschnitt eine Vermehrung del' Fettzellzahl angenommenwerden. DafUr spricht cine biphasischc Verteilung des Fettzelldurchmessers, wie sic47·

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G84 FIRDLF.Il/WIESEJI()LLF.R 0. n., Fettzuwacll~.Fettzellznhl, FellzellgrOJle belm Sellweln

II. a. von ETHERTON (1080) gefunden wl1I'de. Die Yermehrnng der FettzelIzahl wiihrenddes 'Vachstums scheint fUr alle (hei Erniihrungsvarianten zuzutreffen.

Zwischen den Versuchsgruppen gab cs Unterschiede im mittleren Fettzelldurch­messer. Bei den Tieren der Varinnte Hoeh konnten die groJ3ten und bei denen derVariante Niedrig die geringsten 'Yerte gemessen werden. In del' Variante Niedrig/Hoehwiesen die Tiere am Ende del' Untersuehung Fettzelldurchmesser auf, die denen derVariante Hoeh entsprechen. Der kleinere Fettzelldurclllnesser in den Varianten Mittelund Niedrig spricht fUr cine geringere physiologische Reife diesel' Tiera gegentiberdenen del' Variante Hoell. Die Unterschiede zwischen den Yarianten sind wegen desgeringen Stichprobenumfangs nieht signifikant. Die Ergebnisse lassen sieh jedoch indel' Tendenz mit Befunden von AI.I.EN (107G), ETHERTON u. a. (1082) und v. LENGER­I{EN u. a. (1087) gut vergleiehen.

Die Gesamtanzahl intramuskuliirer Fettzellcn im Querselmitt des Kotelettmuskelsist in Abb. 1 dargestellt. Sic nahm wachstulllsbedingt bis zum Alter von 23 'Voehen zu,danneh geht die Kurve in ein Plateau liber. Das l\Ierkmal wurdc in diesel' Untersuehung

,

-

[ Tr1 rrlo

(.103)

28

4.

5 8 11 /4 /7 20 23 26 29Alter [Wochen ](Age, weeks)

Abb. 1. Gesamtanzahl Fcttzellen im Kotelettmuskel wuhrend des Wachstums(Total number of fat cells in tho cutlet muscle during tho growth)

nur bis zu einem Alter von 20 Woehen verfolgt. In jeder Altersstufe war einc hoheYariabilitiit vorhanden.

Geriehtete Unterschiede in der Anzahl Fettzellen pro mm2 konnten zwischen dendrei Fiitterungsvarianten nieht gefunden werden (Abb. 2). Dieses Merkmal trifft cineAussage zur Konzentration an Fettzellen pro Fliicheneinheit des Muskels. 1m Mittelerhohte sioh ,viihrend des Waohstums die Anzahl Fettzellon pro mm:! geringfUgig, wiedie llier zugrundegelegte Regressionsgerade zcigt. Der erhohte intramuskuliire Fett­gchalt im l\IuskeI der intensiv gefUtterten Tiere (siehe Tab. 2) wurde offensiehtlichnicht Hber cine Hyperplasie (Zellvermehrung), sondern tiber cine Hypertrophic (Zell­vergroBerung) der Fettzellen realisiert.

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Arch. Anlm. Nulr., Berlin 4.0 (1000) 8 685

o.' I

5I I , ! I I r

8 11 14 17 20 23 26 29Alter fWochenJ{Age, weeks}

Abb. 2. Anzahl }'ettzellell pro mm2 imKotelettmuskel bei drei Ffltterungs\-arian­ten wiihrcnd des 'Vachstums (Number offat cclls{mm2 of tho cutclct musclc in thothree different feeding regimes during thegrowth)

Ellergienivcau (Energy leyel)Hoeh (High)::Ilittcl pliddle)Niedrig (Low)

y=5,15+0,12· x

4. Schlul3folgerungen

- Eine stiirkere Verfettung des Schlachtkorpers, bedingt durch cine hohe Ernahrungs­intensitiit, kann durch die mikroskopisehe Bestimmung des :Fettzelldurehmessersim Riickenspeck gut charakterisiert werden. Die Erfassung del' :FettzeIlzahl in cineI'l\Iuskelprobe des Koteletts scheint dafUr weniger geeignet zu seine Sie liefert erstbei del' Analyse groBerer Stiehproben aussagefahige Ergebnisse und sollte mitDurchmessermessungen gekoppelt werden.

- Beim Sehwein liil3t sich schon friihzeitig durch die Erniilll'llllgsintensitiit das intra­muskuliire Fett stark beeinflussen. Da :Fett ein wichtiger Gesehmaekstriiger iml\Iuskelfleiseh ist, sollten sieh zukiinftige Untersuchungen auf die ErmittIlIng einesoptimalen Fettgehaltes beziiglich organoleptischer Eigenschaften richten.

- Zwischen del' Gesamtfettmasse (y) und dem Fettzelldurchmesser des Riickenspecks(x) besteht folgendcr Zusammenhang (Regression bereclmet aus den WOl'ten del'Einzeltiere, n= 145)

y = -20,16+0,4848. xr = 0,041B = 0,886Sb= 4,691

- Die yorliegenden Ergebnisse wllrden aus del' Untersuclnmg yon Schlachtkorpcr­proben erhaltcn. Sie liefern Grundlagenkenntnisse zur Gesetzmiil3igkeit des :Fett·waehstums beim Schwein und deuten auf die l\Ioglichkeit hin, durch die Bestim­mung von Fettzellmerkmalen an cinar Biopsieprobe bereits am lebenden Tiel' Aus­sagen zur Intensitiit des Fettansatzes zu treffen. Dieses ware fiir cine frUhe Leistungs­beurteilung del' Tiere hinsichtlich ihrcs Schlachtkorperwerts von grol3er Wichtigkeit.Erste Ergebnisse wurden von WEGNER (1088) bereits vorgestellt.

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686 FJ£DLER/\nEsE~lllLLER. u.a., Fetlzuwachs. Fcthellzahl. }'cllzcllgroCc hcim Schwcln

Zusammenfassung

An im;gesamt 145 miinnlichen Kastraten des Genotyps (LXE) X SF wurdell wachs­tumsbedingte Veriinderungen des Fettzuwachses sowie der Fettzellzahl des Kotelett­muskels und FettzellgroBe des Riickenllpecks in Abhiingigkeit von del' Erniihrungs­intensitiit untersucht. Die Schlachtllng der Tiere lind die Bestimmung der ~Ierkmale

erfolgten von der 5. bis zur 32. J_ebenswoche im Abstand von drci \Yochen.Der Zuwachs an Fett lind del' intramuskuliire Fettgehalt waren in der Hoch-Vari­

ante (tiigliche Zunahme yon 720 g) am hochsten und in der Nicdrig-Variante (t~gliche

Zunahme von 530 g) am geringsten. Der Fettzelldurchmesser in der mittleren Schichtdes Riickenspecks nalun bis zum Alter von 26 \Yochen zu und blieb danach konstant.Zwischen den Fiitterungsgruppen wurden Unterschiede festgestelIt; die Tiere del'Hoch-Variante wiesen ab 14 Wochen die groBten Fettzellen auf. In del' Anzahl Fett­zellen pro mm2 der Kotelettmuskelfliiehe lieB sich kein emiihrungsbedingter Unter­Bchied feststellen. Die kalkulierte Gesamtauzahl au Fettzellen im Kotelettmuskelnahm wachstumsbedingt bis zum Alter yon 23 \Yochen zu. Die Ergebnisse liefernGrundlagenkeuntnisse zum }'ettwachstum und seine Beeinflussung beim Sehweinund deuten die Moglichkeit an, durch Bestimmung der l\Iikrostruktur des Fettgewebesmit Hilfe der Biopsie am lebenden Tier Aussagen zum FettanBatz zu treffen.

Summary

lLSE FIEDLElt, W. WIESEMULLER, GERTRUD l\IICIlELCIIEK and GERDA KUHN

Fat gain, number of fat cells and size of fat cells in pigs in dependence on ageand feeding intensity

Growth dependent changes of fat gain, the number of fat cells in the cutlet muscleand the size of the fat cells in the bacon of the back were studied in dependence onfeeding intensity with a total of 145 male castrates of the genotype (L X E) X SF.Between their 5th and 32nd weeks of life the animals were butchered at intervals of3 weeks and the parameters were determined.

The gain of fat and the intramuscular fat content were highest in the high-levelvariant (daily weight gain 720 g) aud lowest in the low-level variant (daily weightgain 530 g). The diameter of the fat cells in the middle layer of the bacon of the backincreased up to an age of 26 weeks and then remained constant. Differences betweenthe feeding groups were registered; the animals of the high-level group had the biggestfat cells from the 14th week onwards. A nutrition-caused difference between the nUJll­ber of fat cells per mm2 of the cutlet muscle could not be found. The calculated totalnumber of fat cells in the cutlet muscle increased due to growth up to an age of 26weeks. The results provided basic knowledge of fat gain and influences on it in pigsand they indicate possibilities of making statements on fat retention determining themicrostructure of the fat tissue of the living animal by means of biopsy.

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I-itcraturvcrzciclmis

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(1987)KUlIK, G.; 1. FIEDLER; K. NURXDERG; K. EXDERund W. WIESE)[ULI,ER: Arch. .Anim. Kutr.

Berlin 3S, 735, (1!J88)NURNBEIW, K.; G. KUIIN; 1. FIEDLER und K. EXDER: Schriftenrcihc AdI, Berlin, FZT Dumlllcrs·

torf: Gcnctischc Problclllc in der Tierzucht 1!J, 1-97 (1!J88)WIESE)IULLER, W.: Wiss. Z. Uniy. Rostock Math.·Nat. R., 31,53 (1982)WEGNEll, J.: Vortrag 4. ~Iorphologie.KolloqlliulllKl\IU Leipzig, Juni 1988

Eingegangen: 7. September lOS!)

Allschrift der .AlItoren:

Dr. ILSE PIEDLER, Dr. GERTRUD :\IIClIELCIIEK, Dr. GERDA KUlIKForschllllgszentrum fiir Tierproduktion DlIlIllllcrstorf-RostockBereich ZiichtllngsforschungDlIIlllllerstorfDDR- 2551

Prof. Dr. sc. 'VINFRIED "'IESE31ULLERUnivcrsitiit RostoekSektion Tierproduktion'Visscnschaftsbcreich TiercrnahrungJlIstus'Y.·Liebig-Weg, PF 27-07HostockDDR.2500

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