De belangrijkste potentiële uitkomst van het project is het beter voldoen aan de energie- en eiwitbehoefte van het varken door middel van het optimaliseren van de voermatrix. Het ultieme doel hiervan is om de benutting van nutriënten door het varken te verbeteren zodat er minder uitscheiding van nutriënten plaatsvindt. Dit doel wordt bereikt door het bestuderen van de wijze van vertering van nutriënten zoals eiwit en vezel en het bestuderen van de interactie tussen deze nutriënten op verteringsprocessen en op processen die plaatsvinden na absorptie (d.w.z. metabolisme). De resultaten van deze proeven zullen tegelijkertijd ook gebruikt worden om een al ontwikkeld in vitro model te valideren om toekomstig gebruik van proefdieren te verminderen. Een ander doel van dit project is het vergroten van dierwelzijn door middel van het onderscheiden van verschillende vezelcomponenten, door middel van lab analyses, en het gebruik hiervan te optimaliseren in de voerformulering. We willen het prebiotische effect (d.w.z voeding voor de goede darmbacteriën) van iedere vezelcomponent onderzoeken om darmgezondheid te bevorderen en de verzadigingseigenschappen van deze componenten gebruiken om onnatuurlijk gedrag te verminderen, met name dat van staartbijten. We verwachten dat alle resultaten direct implementeerbaar zijn in de praktijk wat de veehouder ook ten goede komt aangezien een hogere gezondheid betekent dat er minder werk verricht hoeft te worden aan het behandelen van zieke dieren. Dit draagt ook bij aan het verminderde gebruik van antibiotica in de veehouderij en daarmee ook aan het voorkomen van de ontwikkeling van antibiotica resistentie. Uiteindelijk zullen de resultaten van onze studies bijdragen aan een lagere druk van de veehouderij op het milieu door het verlagen van de uitstoot van nutriënten zoals stikstof in mest en urine. Verder dragen de resultaten van dit project bij aan het creëren van meer flexibiliteit in de formulering van voeders voor varkens waardoor alternatieve, duurzamere, lokale grondstoffen makkelijker in de nieuwe varkensvoeders kunnen worden opgenomen. Als gevolg zullen minder grondstoffen gebruikt hoeven te worden gebruikt die concurreren met humane consumptie.

De varkens krijen geen bodemmateriaal, zoals zaagsel of stro tot hun beschikking omdat consumptie van het materiaal de verteringsmeting beïnvloedt. Om nadelige effecten hiervan te verkleinen worden de hokken uitgerust met niet-eetbare verrijkingsmaterialen. Daarnaast worden varkens individueel gehuisvest voor 3 dagen wat het gedrag van het varken nadelig kan beïnvloeden aangezien varkens sociale dieren zijn. De tijd dat varkens individueel gehuisvest zijn is geminimaliseerd om de stress welke hierdoor ondervonden wordt zo laag mogelijk te houden. Verder hebben de varkens te allen tijde de mogelijkheid tot neus-neus contact met varkens in de naastgelegen hokken om verdere nadelige effecten van individuele huisvesting te minimaliseren. Varkens worden verdoofd met een intramusculaire injectie wat voor enige (kortdurende) pijn kan zorgen. Om verdere pijn te voorkomen worden bloedmonsters na verdoving genomen.

In totaal zullen 160 dieren worden gedood. Dit is nodig om in de verschillende darmdelen de inhoud te kunnen bepalen. Varkens die niet gedood worden (n=200) zullen herintroduceerd worden in de normale populatie en uiteindelijk gebruikt worden voor humane consumptie. Deze 200 dieren ervaren minder dan mild ongerief.

Het aantal dieren wat wordt gebruikt in ieder experiment is bepaald door middel van power berekeningen. De variatie gebruikt voor deze berekening is gebaseerd op werkelijke variatie geschat over meerdere proeven die uitgevoerd zijn op onze eigen proeffaciliteiten. Voorafgaand aan de eerste experimenten zal een onderzoek uitgevoerd worden waarbij de resultaten van eerder uitgevoerde onderzoeken samen worden genomen om een betere uitspraak te doen over de effecten van verschillende eiwit- en vezelfracties en niveaus. Een in vitro model wat de wijze en mate van vertering simuleert is reeds ontwikkeld en zal worden gebruikt voor selectie van grondstoffen welke gebruikt gaan worden in de proefvoeders om de juiste contrasten in alle experimenten te creëren. Ook is er al eerder een proef uitgevoerd op onze proeffaciliteiten waarin we onderzoek hebben gedaan naar het moment van voeropname (dag of nacht) op het gebruik van nutriënten door varkens. Al deze stappen die gezet zijn en nog gezet zullen worden, dragen bij aan het opstellen van nuttige en gerechtvaardigde hypotheses, wat uiteindelijk het benodigde aantal proefdieren zal reduceren.

In alle experimenten zullen varkens op gepaste wijze worden behandeld. Verzorgers zullen met regelmaat contact maken met de varkens wat een positief effect heeft op de stressniveaus gedurende de experimentele handelingen. Alle varkens zullen nauwlettend in de gaten worden gehouden, de status van gezondheid en welzijn zal tijdens ieder experiment dagelijks gecontroleerd en gedocumenteerd worden. Ook zal staartbijt incidentie gescoord worden. Medische behandelingen zullen worden uitgevoerd wanneer noodzakelijk. Varkens hebben toegang tot niet-eetbare verrijkingsmaterialen om stress gedurende de proef te minimaliseren. Stikstof efficiëntie wordt indirect gemeten door middel van een stikstofbalans om stress te verminderen wat inhoudt dat urine en mest worden verzameld op een niet-invasieve manier. Omdat varkens sociale dieren zijn worden varkens gedurende de eerste 3 weken in groepen van 3 gehuisvest. Er is besloten om 1 varken per hok individueel te huisvesten voor 3 dagen en aansluitend te doden terwijl voldoende power over blijft voor de rest van de studie. De dieren die niet gedood worden omwille van de proef zijn geen proefdieren en zullen commercieel gehouden worden totdat ze het slachtgewicht bereikt hebben, of zullen verkocht worden aan een commercieel bedrijf. Deze dieren worden dus niet opgenomen in de proefdieraantallen. Bloedmonsters en het doden van de dieren worden beide uitgevoerd door gekwalificeerd personeel.

De fysiologie van het maag-darmkanaal is afhankelijk van de diersoort met als gevolg dat ook interacties die plaatsvinden tussen nutriënten op het niveau van vertering en gebruik na absorptie soort-specifiek zijn. Effecten van specifieke nutriënten en grondstoffen kunnen om deze redenen anders worden beoordeeld in verschillende diersoorten. Daarom kunnen de onderzoeksvragen binnen dit project alleen direct worden bestudeerd in het varken. Voor de experimenten in dit project wordt een groeiend varken (30-50 kg lichaamsgewicht) gebruikt. We hebben gekozen voor een iets ouder dier omdat de fermentatie capaciteit van deze dieren beter ontwikkeld is. Verder is het vraagstuk rondom abnormaal gedrag zoals staartbijten relevanter in oudere dan jongere varkens.