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• W2015514113 abstract "In Part 2 of this series we concluded that in mature non-reproducing ruminants the efficiency of oxygen utilization for intake of net energy attains a maximum value close to the level of voluntary feed intake. This level was therefore considered the optimum intake for any feed. The occurrence of a maximum value is due to the existence of a basal oxygen consumption and a decreasing partial efficiency of metabolizable energy (ME) utilization when ME intake increases. In this paper possible causes of a decreasing partial efficiency of ME utilization are discussed from knowledge about the effects of volatile fatty acids (VFA), the main substrate in ruminant metabolism, on cellular metabolism. Increasing extracellular VFA concentrations appear to have opposite and partly independent effects on living cells: they stimulate both the use of substrate for synthesis of cell compounds, and its use for maintenance processes mainly because of an increased proton leakage through membranes. From this observation we develop the hypothesis that a higher metabolic acid load is responsible for a decreasing partial efficiency of ME utilization when ME intake is increased. The intake level at which a maximum efficiency of oxygen utilization is achieved must then be linked to the presence of a certain ‘optimum’ acid load and thus to certain optimum VFA concentrations. Feed intake regulation aims to maintain such concentrations in all body compartments. The fact that optimum VFA concentrations in blood and gut differ according to the quality of the feed may be due to differences in the conditions for absorption and utilization of VFA between feeds. These conditions probably vary as a function of differences in the internal recirculation of electrolytes, in the ratio of nutrients absorbed from the gut, and in differences in endogenous acid production. The value of feed digestibility and protein contents as indicators of roughage intake potential are discussed in relation to these conditions. Intracellular pH may be an important parameter used by the animal in assessing the optimum intensity of not only feeding behaviour but also of other behavioural activities of both ruminants and monogastrics. Dans le deuxième article de cette série nous concluions que pour des ruminants non-réprochuctifs, l'efficacitéd'utilisation d'oxygène pour la consommation d'énergie nette atteint une valeur maximale très proche du niveau d'ingestion volontaire. C'est pour cela que ce niveauétait considérécomme optimal pour chaque aliment. La présence d'une valeur maximale est la conséquence de l'existence d'une consommation d'oxygene basale et d'une efficacitépartielle d'utilisation d'énergie métabolisable (EM) qui diminue quand l'ingestion d'EM augmente. Dans cet article, des causes possibles d'une efficacitépartielle d'utilisation d'EM diminuante sont discutéesàpartir de la connaissance des effets des acides gras volatils (AGV), le substrat principal du métabolisme des ruminants, au métabolisme cellulaire. Des concentrations extracellulaires croissantes d'AGV paraissent avoir des effets contraires aux cellules vivantes: elles stimulent l'utilisation de substrat pour la synthèse des composantes cellulaires ainsi que leur utilisation pour les processus d'entretienàcause d'une fuite transmembranaire augmentée de protons. A partir de cette observation, nousélaborons l'hypothèse qu'une chargeélevée d'acide métabolique est responsable d'une réduction d'efficacitéd'utilisation d'EM quand l'ingestion d'EM augmente. Dans ce cas, le niveau d'ingestion auquel l'efficacitémaximale d'utilisation d'oxygène est atteinte doiteˆtre liéàla présence d'un certain niveau ‘optimale’ de charge en acides et par conséquentàcertaines concentrations optimales d'AGV. La régulation d'ingestion d'aliments sera orientée vers le maintien de ces concentrations dans tous les compartiments du corps. Le fait que les concentrations d'AGV dans le sang et le tractus digestif soient différentes suivant la qualitédes aliments est peut-eˆtre causépar des différences entre aliments dans les conditions d'absorption et d'utilisation d'AGV. Ces conditions varient probablement en fonction des différences dans la recirculation interne desélectrolytes, en fonction des nutrients absorbés par le tractus digestif et de la production endogène d'acide. La valeur de la digestibilitéet de la teneur en azote des fourrages comme indicateurs du potentiel d'ingestion est discutée en relation avec ces conditions. Le pH intracellulaire peuteˆtre un paramètre important pour l'animal dans l'évaluation de l'intensitéoptimale, non seulement du comportement alimentaire mais aussi d'autres activités, chez les ruminants ainsi que chez les monogastriques. Im zweiten Teil dieser Serie schlußfolgerten wir, daß bei nichttreproduzierenden Wiederkäuern die Effizienz der Sauerstoffverwertung für die Nettoenergieaufnahme ein Maximum erreicht, das in Beziehung zum Niveau der Futteraufnahme steht. Dieses Niveau wird deshalb als Optimum für die Aufnahme beliebiger Futtermittel angesehen. Das Auftreten dieses Maximalwertes ist auf die Existenz einer Grundaufnahme an Sauerstoff und der abnehmenden partiellen Effizienz der Verwertung der umsetzbaren Energie (ME) bei ansteigender ME-Aufnahme zurückzuführen. Ausgehend von Kenntnissenüber den Einfluß der flüchtigen Fettsäuren (VFA), dem Hauptsubstrat des Wiederkäuerstoffwechsels, auf den zellulären Stoffwechsel, werden in diesem Artikel mögliche Ursachen für die abnehmende partielle Effizienz der ME-Verwertung diskutiert. Ansteigende extrazelluläre VFA-Konzentrationen scheinen gegensätliche und zum Teil unabhängige Effekte auf lebende Zellen zu haben: Sie stimulieren sowohl die Substratnutzung für die Synthese der Zellbestandteile als auch ihre Nutzung für Erhaltungsprozesse, hauptsächlich durch einen ansteigenden Protenenleckage durch der Membranen. Ausgehend von dieser Beobachtung entwickelten wir die Hypothese, daß eine höhere metabolische Säurelast für die abnehmende partielle Effizienz der ME-Verwertung bei ansteigender ME-Aufnahme verantwortlich. Die Futteraufnahme, bei der eine maximale Effizienz der Sauerstoffverwertung erreicht wird, muß dann in Verbindung zu einer bestimmten “optimalen” Säurelast und demzufolge auch zu bestimmten optimalen VFA-Konzentrationen stehen. Die Futteraufnahmeregulation ist auf die Erhaltung dieser Konzentrationen in allen Körperteilen gerichtet. Die Tatsache, daß sich die optimalen VFA-Konzentrationen im Blut und im Magen-Darm-Kanal in Abhängigkeit von der Qualität des Futtermittels unterscheiden, kann durch unterschiedliche Bedingungen für die Absorption und Verwertung der flüchtigen Fettsäuren zwischen den Futtermitteln begründet sein. Wahrscheinlich variieren diese Bedingungen in Abhängigkeit von Unterschieden in der inneren Rezirkulation der Elektrolyte, und in Verhältnis der absorbierten Nährstoffe und von Unterschieden in der endogenen Säureproduktion. In Beziehung zu diesen Bedingungen werden die Verdaulichkeit der Futtermittel und ihr Proteingehalt als Indikatoren für die Raufutteraufnahme diskutiert. Für die Einschätzung der optimalen Intensität des Futteraufnahmeverhaltens und anderer Verhaltensaktivitäten kann der intrazelluläre pH-Wert sowohl für Wiederkäuer als auch Monogastriden ein wichtiger Parameter sein." @default.
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