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Anim. Res.
Volume 51, Number 5, September-October 2002
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Page(s) | 349 - 365 | |
DOI | https://doi.org/10.1051/animres:2002029 |
DOI: 10.1051/animres:2002029
Effects of stage of maturity and chop length on the release of cell contents of fresh ryegrass (Lolium perenne L.) during ingestive mastication in steers fed indoors
Anne Boudona, C. Sinclair Mayneb, Jean-Louis Peyrauda and A. Scott Laidlawca Unité Mixte de Recherche, INRA-ENSAR, Production du Lait, 35590 St-Gilles, France
b Agricultural Research Institute of Northern Ireland, Hillsborough, Co. Down BT26 6DR, UK
c Plant Testing Station, Applied Plant Science Division, Department of Agriculture and Rural Development for Northern Ireland, Crossnacreevy, Belfast BT6 9SH, UK
(Received 7 January 2002; accepted 8 October 2002)
Abstract
The objective of the trial was to analyse the effects of the mechanical resistance
of cell walls and chewing behaviour on the proportion of intracellular constituents
(ICs) released during the ingestive mastication of fresh perennial ryegrass
(Lolium perenne L.) by steers. The mechanical resistance of cell walls was varied
by the stage of maturity (15 vs. 30 days of regrowth). Herbage was offered at two
chop lengths (long and short) for each stage of maturity, to influence chewing
behaviour. Four steers, each fitted with a large ruminal cannula, were fed indoors
with the ryegrass in a 4
4 Latin square design. Ingested boli were collected at
the cardia and their IC contents were compared with the IC contents of the grass.
The average shear energy was lower with the young grass because of a lower proportion
of stems and pseudostems. The eating time per unit of dry matter intake was unaffected
by the stage of maturity, but was slightly lower with the short herbages. The nature
of the ICs had a strong effect on their release with the larger molecules, or the
molecules contained in the chloroplasts, being less rapidly released. The ICs released
(as a proportion of intake) ranged from 0.166 for the chlorophyll to 0.612 for the
nitrates. The treatments had no effect on the rate of release of the small vacuolar
or cytoplasmic ICs. The intracellular nitrogenous fractions, partly in the chloroplast,
were released faster in the mature grass, because the animals had to masticate more
intensively to obtain a 'swallowable' bolus due to it having a higher shear energy.
The release of ICs did not seem to be dependent on the duration of chewing but rather
on other parameters of mastication like the force exerted by the jaws, the surface-area
of the molars, or the quantity of grass eaten per bolus.
Résumé
Effet du stade de maturité et de la longueur des brins sur la libération des contenus
cellulaires du ray-grass anglais frais (Lolium perenne L.) au cours de la mastication
d'ingestion sur des bouvillons nourris à l'auge.
L'objectif de cet essai était d'analyser
les effets spécifiques de la résistance mécanique des parois et du comportement
masticatoire des animaux sur les proportions de constituants intracellulaires (ICs)
libérées lors de la mastication d'ingestion chez des bouvillons nourris avec du ray-grass
anglais frais (Lolium perenne L.). La résistance mécanique des parois a été modulée par
le stade de maturité (15 vs. 30 jours de repousse). Pour chaque stade, le comportement
masticatoire a été modulé en offrant l'herbe à deux longueurs de brins (long vs. court).
Quatre bouvillons, munis d'une large canule ruminale ont été nourris à l'auge en carré
latin 4
4. Des bols d'ingestion ont été collectés directement au cardia et leurs
teneurs en ICs ont été comparées avec celles de l'herbe offerte. La résistance mécanique
de l'offert a été mesurée comme la moyenne des quantités d'énergie nécessaires pour
couper chaque type d'organe végétal, pondérée par les proportions pondérales de chacun
des organes dans l'offert. La résistance mécanique a été plus faible avec l'herbe jeune
du fait d'une proportion de tiges et de pseudotiges plus faible. La durée d'ingestion
par unité d'ingéré n'a pas été affectée par le stade de maturité mais a été légèrement
plus faible avec l'herbe en brins courts. La nature de l'IC considéré a eu un fort effet
sur sa libération, les ICs chloroplastiques étant plus lentement libérés. La proportion
d'ICs libérée a été comprise, en proportion de l'ingéré, entre 0,166 pour la chlorophylle
et 0,612 pour les nitrates. La libération des constituants vacuolaires/cytoplasmiques n'a
pas été affectée par les traitements. La libération des fractions azotées intracellulaires,
partiellement comprises dans les chloroplastes, a été plus rapide avec l'herbe âgée.
Les animaux ont mastiqué l'herbe âgée de façon plus intense du fait de sa résistance
mécanique plus élevée. La libération des ICs ne semble pas être dépendante de la durée
de mastication mais plutôt d'autres paramètres du comportement masticatoire comme la
force exercée par les mâchoires, la surface des molaires ou la quantité d'herbe ingérée
par bol.
Key words: rumen digestion / water soluble carbohydrates / nitrogenous compounds / mastication / shear strength
Mots clés : digestion / glucides hydrosolubles / fractions azotées / mastication / résistance mécanique / rumen
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