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Anim. Res.
Volume 54, Number 3, May-June 2005
HEALTHYPIGUT Workshop 2 - Contribution of in vitro devices in evaluating alternatives to in-feed antibiotics for young pigs and comparisons with in vivo data
Page(s) 191 - 201
Anim. Res. 54 (2005) 191-201
DOI: 10.1051/animres:2005011

In vitro assessment of gastrointestinal tract (GIT) fermentation in pigs: Fermentable substrates and microbial activity

Barbara A. Williamsa, Marlou W. Boscha, Ajay Awatia, Sergey R. Konstantinovb, Hauke Smidtb, Antoon D.L. Akkermansb, Martin W.A. Verstegena and Seerp Tammingaa

a  Wageningen University, Animal Nutrition Group, Marijkeweg 40, 6709 PG Wageningen, The Netherlands
b  Wageningen University, Laboratory of Microbiology, H. van Suchtelenweg 4, 6703 CT Wageningen, The Netherlands

(Received 10 May 2004; accepted 14 March 2005)

Abstract - Recently, it has become apparent that GIT fermentation is not only of interest for ruminant animals, but also for monogastrics. While it is now widely accepted that the fermentation process and its resultant end-products can have important influences on animal health, little is known about the microbiological and immunological processes involved. In terms of animal health, most interest at the moment is focussed on those moments in animals' lives when they are faced with sudden changes resulting in stress. The period of weaning in piglets is a typical example of this. The most easily accomplished and appropriate way to influence GIT fermentation processes is that of dietary intervention. This is reflected by the widespread interest in so-called pre- and pro-biotics. Given the complexities of the interactions occurring in the animal itself, it is hardly surprising that in vitro techniques are being widely used: firstly to examine potential substrates for their fermentability and possible inclusion in diets, and secondly, to assess changes in the microbial populations in response to these substrates. This paper will review the techniques currently in use for these two aspects of monogastric fermentation, and provide examples of their use.

Résumé - Évaluation in vitro des fermentations dans le tube digestif : substrats fermentescibles et activité microbienne. Il est apparu récemment que les fermentations dans le tube digestif présentent un intérêt non seulement pour les ruminants mais aussi pour les monogastriques. Alors qu'il est maintenant bien accepté que les processus fermentaires et les produits terminaux résultants peuvent avoir des effets sur la santé animale, peu de choses sont connues concernant les processus microbiologiques et immunitaires impliqués. En termes de santé animale, le principal intérêt du moment est focalisé sur ces périodes de la vie animale pendant lesquelles les animaux sont confrontés à des changements soudains conduisant à une situation de stress. Le sevrage chez le porcelet est un exemple typique de ces périodes critiques d'élevage. La manière la plus simple et la plus appropriée d'influencer les processus fermentaires digestifs est la voie alimentaire. Ceci est reflété par l'intérêt très large que représentent les prébiotiques et les probiotiques. Étant donné la complexité des interactions intervenant dans l'animal lui-même, il n'est pas surprenant que des techniques in vitro aient été largement utilisées : premièrement pour examiner les substrats potentiels pour leur fermentescibilité et leur introduction possible dans les régimes et, deuxièmement, pour évaluer les changements dans les populations microbiennes en réponse à ces substrats. Ce papier passe en revue les techniques actuellement utilisées pour ces deux aspects des fermentations chez le monogastrique, et apporte des exemples de leur utilisation.

Key words: gastro-intestinal tract / fermentation / in vitro / microbial activity / prebiotic

Mots clés : tube digestif / fermentation / in vitro / activité microbienne / prébiotique

Corresponding author: Barbara A. Williams

© INRA, EDP Sciences 2005