Postprandial hydrogen breath excretion, plasma lactate concentration, glucose metabolism and insulin levels in veal calves

Summary Veal calves intensively fed with milk replacers towards the end of fattening often develop hyper‐glycaemia, glucosuria, hyperinsulinaemia and insulin resistance. Experiments were designed to study hydrogen exhalation, plasma lactate concentrations, glucose metabolism, insulin concentrations and gas exchange for 5 h after milk replacer intake in veal calves at the age of 3.5 months with a mean weight of 151 kg. [6,6 2 D]‐glucose was intravenously infused from 2 h before to 5 h after feeding to study glucose metabolism. Hydrogen exhalation started to increase (p < 0.05) after 120 min, while plasma lactate, glucose and insulin increased (p < 0.01) within 15‐30 min and reached peak levels at 180, 90 and 90 min, respectively, after intake of milk replacer, whereas the respiratory exchange ratio was not significantly altered. [6,6 2 D]‐glucose atom excess decreased (p < 0.05) within 60 min after the meal to a new steady state. Based on H 2 exhalation data a marked microbial breakdown of ingested nutrients (and probably especially of lactose) started more than 2 h after the meal. The postprandial rise of plasma L‐lactate was probably the result of enhanced metabolization of absorbed glucose. The decrease of [6,6 2 D]‐glucose atom excess data within the first 60 min after the meal demonstrate that enhanced (and probably insulin‐mediated) glucose utilization was maintained throughout the 5‐h study, but was not further increased 1 h after the meal. Because the respiratory exchange ratio was not significantly altered, glucose oxidation did not seem to make a major contribution to glucose utilization. Zusammenfassung Postprandiale Wasserstoffexhalation, Plasmalaktatkonzentration, Glukosestoffwechsel und Plasma‐insulinkonzentration bei Milchmastkälbern Mit Milchersatz gefütterte Mastkälber entwickeln gegen Ende der Mast oft eine Hyperglykämie, Glukosurie, Hyperinsulinämie und Insulinresistenz. Wir haben die Wasserstoffexhalation, Plasmalaktatkonzentration, den Glukosestoffwechsel, die Plasmainsulinkonzentration sowie Gasmessungen während 5 h nach Aufnahme von Milchersatz bei 3.5 Mt alten und 151 kg schweren Mastkälbern untersucht. [6,6 2 D]‐Glukose wurde 2 h vor bis 5 h nach der Fütterung i.v. infundiert um den Glukosestoffwechsel zu untersuchen. Die Wasserstoffexhalation stieg nach 120 Min an (p < 0.05), während die Plasmakonzentrationen von Laktat, Glukose und Insulin nach 15–30 Min anstiegen (p < 0.01) und maximale Werte nach 180, 90 bzw. 90 Min erreichten. Der respiratorische Quotient veränderte sich nicht signifikant. Der [6,6 2 D]‐Glukose‐Atom%‐überschuß sank innerhalb von 60 Min nach der Futteraufnahme und erreichte darauf ein neues Gleichgewicht. Die Daten der Wasserstoffexhalation deuten darauf hin, daß ein deutlicher mikrobieller Abbau der aufgenommenen Nahrung (und vermutlich v.a. von Laktose) erst 2 h nach Aufnahme der Mahlzeit stattfand. Der postprandiale Anstieg von L‐Laktat war möglicherweise das Resultat der Metabolisierung von absorbierter Glukose. Die Abnahme des [6,6 2 D]‐Glukose‐Atom%‐überschusses innerhalb der ersten Stunde nach Futteraufnahme war Ausdruck von vermehrter (und vermutlich Insulin‐stimulierter) Glukoseverwertung, die während 5 h nach der Futteraufnahme erhalten blieb, die aber nach 1 h nicht weiter zunahm. Die Oxidation von Glukose schien nicht stark zur Glukoseverwertung beizutragen, da sich der respiratorische Quotient nicht signifikant veränderte.