Effects of Monensin on Polyamine Formation in Rumen Liquid of Small Ruminants
Authors: Eliassen Knut Arnet , Zawadzki Wojciech 
Published: August 2010

SummaryMonensin (0.5 mg/kg body wt/day), given as a feed supplement, caused intermittent stimulation of ornithine decarboxylase activity in rumen liquid, with a maximum effect 3–7 days after the start of treatment. S‐adenosylmethionine decarboxylase activity did not change significantly. Concomitant with the increase in ornithine decarboxylase activity, the concentration of the polyamines was reduced in the first period of treatment. Rumen volatile fatty acid concentrations also changed intermittently, but their pattern of change was different from those of ornithine decarboxylase activity and polyamine concentrations.The ionophore‐induced changes in total gas production and methane production matched somewhat better with the changes in ornithine decarboxylase activity and polyamine levels. Since changes in the rates of absorption and degradation of polyamines may occur, the results do not justify any conclusions with respect to the possible identity between the bacterial strains which cause the production of gas, volatile fatty acids and polyamines.Lasalocid had similar effects as monensin on polyamines metabolism, but was less potent. Its effect on rumen volatile fatty acid concentrations was, however, more potent than that of monensin.ZusammenfassungEinfluß von Monensin auf die Bildung von Polyaminen im Pansensaft von kleinen WiederkäuernDie Verabreichung von Monensin (0,5 mg/kg KGW/Tag) als Ergänzung zum Futter führte zu einer intermittierenden Stimulierung der Ornithin‐Decarboxylaseaktivität im Pansensaft, mit einem Maximum 3 bis 7 Tage nach Behandlungsbeginn. Die Aktivität der S‐adenosylmethionin‐decarboxylase änderte sich nicht signifikant. Im Verlaufe der ersten Behandlungsperiode kam es gleichzeitig mit der Zunahme der Ornithin‐Decarboxylaseaktivität zu einer Verminderung der Polyaminkonzentration. Die Konzentrationen der flüchtigen Fettsäuren im Pansen wechselten ebenfalls intermittierend, jedoch unterschiedlich im Vergleich zur Aktivität der Ornithin‐Decarboxylase und zur Polyaminkonzentration.Die durch das Ionophor induzierten Veränderungen der Gasbildung (Gesamtgase und Methan) paßten besser zu den Änderungen der Ornithin‐Decarboxylaseaktivität und den Polyaminkonzentrationen. Da Polyamine resorbiert oder degradiert werden können, erlauben die Resultate keine Rückschlüsse bezüglich Zusammenhängen zwischen gasbildenden Bakterien, flüchtigen Fettsäuren und Polyaminen.Lasalocid hatte einen ähnlichen Einfluß auf den Polyaminstoffwechsel wie Monensin, war jedoch weniger wirksam. Dagegen war sein Einfluß auf die flüchtigen Pansenfettsäuren stärker als beim Monensin.RésuméInfluence de monensin sur la formation de polyamines dans le jus de la panse chez des petits ruminantsL'adjonction de monensin (0,5 mg/kg de poids/jour) comme complément alimentaire a provoqué une stimulation intermittente de l'activité de l'ornithine‐décarboxylase dans le jus de la panse, avec un maximum 3 à 7 jours après le début du traitement. L'activité de S‐adénosyl‐méthionine‐décarboxylase n'a pas été modifiée significativement. Il est apparu durant la première période de traitement une diminution de la concentration de polyamines en même temps que l'augmentation de l'activité de l'ornithine‐décarboxylase. Les concentrations des acides gras volatiles dans la panse ont changé également par intermittence, mais de façon toutefois différente en comparaison avec l'activité de l'ornithine‐décarboxylase et avec la concentration des polyamines.Les modifications de la formation gazeuse (gaz totaux et méthane) induites par le ionophor ont mieux correspondu aux changements de l'activité de l'ornithine‐décarboxylase et aux concentrations des polyamines. Comme les polyamines peuvent être résorbées ou dégradées, les résultats ne permettent pas de conclure sur des rapports entre des bactéries formant des gaz, des acides gras volatiles et des polyamines.Lasalocid a eu la même influence sur le métabolisme des polyamines que monensin, bien que moins actif. Son influence sur les acides gras de la panse fut toutefois plus forte que celle de monensin.ResumenLos efectos de la monensina sobre la formación de poliamina en el líquido ruminal de los rumiantes pequeñosLa administración de monensina (0,5 mg/kg PV/día) como suplemento en el pienso conducía a una estimulación intermitente de la actividad ornitina‐decarboxilasa en el líquido ruminal con un efecto máximo de 3 hasta 7 días después de iniciar el tratamiento. No se modificó significantemente la actividad de la S‐adenosil‐metionina‐decarboxilasa. En el curso del periodo primero de tratamiento se produjo al mismo tiempo que el aumento de la actividad ornitina‐decarboxilasa una disminución de la concentración de poliamina. Las concentraciones de aminoácidos volátiles en la panza cambiaban también intermitentemente, aunque su pauta de cambio era diferente en comparación con la actividad de la ornitina‐decarboxilasa y de las concentraciones de poliamina.Las modificaciones en la producción de gas (gas total y metano) hermanaban algo mejor con los cambios en la actividad de la ornitina‐decarboxilasa y los niveles de poliamina. Puesto que se pueden reabsorber o degradar las poliaminas, los resultados no permiten justificar ninguna conclusión respecto a nexos entre estirpes bacterianas productoras de gas, ácidos volátiles y poliaminas.La lasalocida tenía los mismos efectos que la monensina sobre el metabolismo de las poliaminas, aunque era menos potente. Sin embargo, su influjo sobre las concentraciones de ácidos grasos volátiles ruminales era más potente que con la monensina.