Aminos.ure Mutation Format A

Aminosäuren
in der Tierernährung
Arbeitsgemeinschaft
für Wirkstoffe in der
Tierernährung e.V.
(Hrsg.)
Aminosäuren in der
Tierernährung
Verantwortlich für den Inhalt
Dr. J. Häffner, Rhone Poulenc
Dr. D. Kahrs, Lohmann Animal Health
Dr. J. Limper, Degussa AG
J. de Mol, Novus
Dr. M. Peisker, ADM
Herausgeber
Aufgaben und Ziele
!
Arbeitsgemeinschaft für Wirkstoffe
in der Tierernährung e.V. (AWT)
Wahrnehmung der Mitgliederinteressen und
Ansprechpartner: Dr. E. Süphke
deren Vertretung gegenüber Behörden, Regie-
Roonstr. 5
rungsstellen, gesetzgebenden Körperschaften,
D-53175 Bonn
Fachorganisationen und anderen Institutionen
Tel. + 49 228/ 35 24 00
auf nationaler Ebene
Fax + 49 228/ 36 13 97
Wirtschaftsverband AWT
Die AWT als deutscher Wirtschaftsverband mit
internationaler Tätigkeit vertritt die fachlichen,
wissenschaftlich-technischen und wirtschaftlichen
Interessen der führenden Hersteller und Verarbeiter
von Zusatzstoffen für die Tierernährung.
!
!
!
Vertretung der deutschen Interessen für
Zusatzstoffe auf internationaler Ebene
Mitarbeit bei der Harmonisierung der Zulassungsbedingungen von Zusatzstoffen
Unterrichtung und Beratung der Mitglieder in
allen fachspezifischen Angelegenheiten und
insbesondere über aktuelle Gesetzgebungs-
!
verfahren
Information der Öffentlichkeit über Nutzen,
Sicherheit und Qualität von Zusatzstoffen in
der Tierernährung
ISBN 3-86037-085-5
© 1998 by Buchedition Agrimedia GmbH
im Verlag Alfred Strothe
– Ein Unternehmen der Verlagsgruppe Deutscher Fachverlag, Frankfurt am Main.
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Druck: Druckerei Garloff
Inhalt
1. Einführung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
2. Eiweiß und Aminosäuren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
2.1
Der Nährstoff Eiweiß . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
2.1.1
Bedeutung und Zusammensetzung. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
2.1.2
Einteilung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
2.1.3
Bestimmung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
2.1.4
Verdauung und Resorption . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
2.1.5
Stoffwechsel und Proteinsynthese . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
2.1.6
Proteinqualität . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
2.2
Aminosäuren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
2.2.1
Chemische Struktur. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
2.2.2
Einteilung der Aminosäuren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
2.2.3
Essentielle Aminosäuren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
2.2.4
Limitierende Aminosäuren und Ideales Protein . . . . . . . . . . . . 20
2.3
Aminosäurenverfügbarkeit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
2.3.1
Grundsätzliche Betrachtung. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
2.3.2
Einflußfaktoren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
2.3.3
Grenzen der Bewertungssysteme . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
2.4
Analytik . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
2.5
Aminosäurengehalte in Futtermitteln . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
3. Aminosäurenbedarf . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
3.1
Broilermast . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
3.2
Legehennen (inkl. Aufzucht) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
3.3
Putenzucht und -mast. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
3.4
Wassergeflügel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
3.5
Ferkelproduktion und Schweinemast . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
Inhalt
3.6
Kälberaufzucht und Kälbermast . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44
3.7
Milchkühe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45
3.8
Fische. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48
4. Aminosäurenergänzung in Mischfuttern . . . . . . . . . . . . . . . . 49
4.1
Lysin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50
4.1.1
Handelsformen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50
4.1.1.1 L-Lysin-Monohydrochlorid (L-Lysin HCl) . . . . . . . . . . . . . . . 50
4.1.1.2 L-Lysin-Konzentrat, flüssig . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51
4.1.1.3 L-Lysin-Monohydrochlorid-Konzentrat, flüssig. . . . . . . . . . . . . 51
4.1.1.4 Lysin-Sulfat. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52
4.2
Methionin. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53
4.2.1
Handelsformen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53
4.2.1.1 DL-Methionin. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53
4.2.1.2 DL-Methionin-Natriumsalz, flüssig . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54
4.3
Threonin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55
4.4
Tryptophan . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56
4.5
Hydroxy-Analog von Methionin. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57
5. Ökologische Aspekte des Aminosäureneinsatzes in der Fütterung. . 58
6. Verarbeitung der Aminosäuren in Futtermitteln . . . . . . . . . . . . 59
1. Einführung
Tabelle 1
In der tierischen Veredlung ist bei der
Jahr
Anzahl Eier/Henne/Jahr
Entwicklung der Tierbestände ein deutli-
1950
120
Entwicklung der
cher Trend zu spezialisierten Einheiten
1960
157
Legeleistung in der
1970
215
Bundesrepublik
1980
242
Deutschland
1990
266
1995
284
mit hohem Produktionsniveau zu sehen.
Ursache hierfür ist das Streben nach
effektiveren Produktionsmethoden, das
sich in genetischen und haltungstechnischen Fortschritten niederschlägt. Der
Anstieg der durchschnittlichen Legelei-
mitbestimmen, führten erst ökonomische
stung in den letzten Jahrzehnten verdeut-
Gründe dazu, dieses Wissen bei der
licht – stellvertretend für andere Vered-
Formulierung der Futtermittel auch ein-
lungsbereiche – welche Steigerungen
zusetzen. Das »Komponentendenken«
durch gleichgerichtete Anstrengungen
entwickelte sich langsam zum »Nährs-
bei der Zucht und Haltung realisiert wur-
toffdenken«. Dem Gehalt an Rohprotein
den. Einen wesentlichen Anteil hat ohne
wurde als Kriterium bei der Eiweißbewer-
Zweifel die laufend an neue wissen-
tung bis in die heutige Zeit eine hohe
schaftliche Erkenntnisse angepaßte
Bedeutung beigemessen. Die Unzuläng-
Ernährung der Nutztiere.
lichkeiten der Analytik haben dazu beigetragen, daß auch von Seiten des Gesetz-
Schon früh wurde erkannt, daß dem
gebers Mindestgehalte an Rohprotein
Eiweiß als »organischem Baustoff« im
vorgegeben wurden, die nach wie vor in
Organismus eine zentrale Bedeutung
den verschiedenen Mischfuttermittelty-
zukommt. Mit Beginn der Nährstoffana-
pen zu hoch liegen.
lyse im frühen neunzehnten Jahrhundert
wurde eine erste qualitative Bewertung
Erst in Verbindung mit den Fortschritten
bei der Fütterung von Nutztieren mög-
bei der Analytik hat sich gezeigt, daß
lich. Trotzdem war die praktische Rezep-
auch in der Praxis der Fütterung eine
turgestaltung über lange Zeit durch das
Proteinbewertung über den effektiv nutz-
sogenannte Komponentendenken
baren Anteil an den wesentlichen Amino-
geprägt. Obwohl lange bekannt war, daß
säuren sachlich und ökonomisch erfor-
die Aminosäuren als Proteinbausteine
derlich ist. Das Kriterium »Rohprotein«
den Wert eines Futters entscheidend
verliert mit Recht an Gewicht.
5
Einführung
Die Weltbevölkerung steigt zur Zeit täg-
nach wie vor das wichtigste Betriebsmit-
lich um ca. 220.000 Menschen, wodurch
tel der Landwirtschaft. Mit dem Anstieg
sich zwangläufig der Bedarf an Protein
der Mischfutterproduktion im letzten
erhöht. Zusammen mit der sich regional
Jahrzehnt verlief der Trend zu größeren
stark konzentrierenden landwirtschaftli-
Tierbeständen und höheren Leistungen.
chen Produktion ergibt sich daher immer
Der Nutzung ernährungsphysiologischer
deutlicher die Forderung und Notwen-
Erkenntnisse bei der Rezepturgestaltung
digkeit, mit allen Reserven sparsam
der Mischfutter kommt eine immer grö-
umzugehen und die produzierten
ßere Bedeutung zu. Das stellt an den
Rohstoffe möglichst effektiv einzusetzen.
Rezepturgestalter immer höhere Ansprü-
Die Berücksichtigung des Naturschutzes
che, um durch leistungsfähige, kosten-
macht gerade vor der Tierproduktion
günstige und ökologisch ausgerichtete
nicht halt und hat zu einer mehr und
Futter den Forderungen der Betriebe und
mehr bedarfsangepaßten Fütterung
der Endverbraucher gerecht zu werden.
geführt. Die Aminosäuren sind eine wich-
Das Ergebnis eines sehr einfachen Ver-
tige Ergänzung oder auch ein teilweiser
suches mit nur einer geringen Ergän-
Ersatz für die in der Natur erzeugten
zung einer Aminosäure zu einem
Proteine und tragen dazu bei, Eiweiß
Schweinemastfutter zeigt die nachfol-
einzusparen und die Stickstoffausschei-
gende Darstellung (Abb. 1).
dungen zu reduzieren. Aminosäuren
werden in der Zukunft noch stärker als
Das Wachstum verschlechtert sich deut-
bisher erforderlich sein, eine umweltver-
lich gegenüber der Kontrollgruppe, wenn
trägliche, ressourcenschonende und
der Proteingehalt um 2 % (von 18/16 %
wirtschaftliche tierische Veredlung abzu-
auf 16/14 % in Vormast und Endmast
sichern.
(VM/EM)) gesenkt wird. Nach einer
Lysinergänzung wird mit der proteinär-
Aminosäuren und Mischfutter
meren Ration das Niveau der Kontrollgruppe erreicht. Außerdem wird die
Mischfuttermittel repräsentieren als
Stickstoffausscheidung in den beiden
Allein- und Ergänzungsfuttermittel den
proteinreduzierten Gruppen deutlich
größten Anteil der gesamten landwirt-
abgesenkt.
schaftlichen Vorleistungen und sind
6
Einführung
Abbildung 1
5
Tägl. Zunahme
700
Abhängigkeit der
N-Ausscheidung
Tägliche Zunahme (g)
680
4,5
660
4
640
3,5
620
Rohprotein*
Lysin-Zusatz
Ausscheidung und
der Aminosäurenversorgung
3
600
Gruppe
N-Ausscheidung (kg)
Leistung und der N-
1
2
3
18/16%
–
16/14%
–
16/14%
0,20%
* VM/EM
Industriell produzierte Aminosäuren
serung beim Tier und die Entlastung der
bieten seit Jahren die Möglichkeit der
Umwelt immer stärker in das Interesse
Leistungssteigerung, der Eiweißeinspa-
der Tierproduzenten und auch der Kon-
rung und auch der Kostenreduzierung.
sumenten.
Neben diesen Vorteilen rücken aber
positive Effekte wie Gesundheitsverbes-
7
2. Eiweiß und Aminosäuren
2.1 Der Nährstoff Eiweiß
2.1.1 Bedeutung und Zusammensetzung
me. Immunkörper haben Abwehrfunktionen; Knochen-, Haut- und Bindegewebseiweiß haben Stütz-und Schutzfunktionen
und das Muskelprotein setzt das Tier in
die Lage, physikalische Arbeit zu leisten.
Eiweiß (Protein - griech.: proteios = das
Die Bildung von Muskelprotein (Fleisch)
Erste, Wichtigste) stellt den wichtigsten
stellt ein primäres Ziel in der Tierproduk-
und mengenmäßig dominierenden
tion dar.
Bestandteil aller Organismen dar und ist
die Voraussetzung für das Leben
An der elementaren Zusammensetzung
schlechthin. Es kann im tierischen Orga-
der Eiweiße sind, wie in Fetten und Koh-
nismus nicht durch andere Nährstoffe
lenhydraten, Kohlenstoff (C), Sauerstoff
ersetzt werden. Eiweißverbindungen fin-
(O) und Wasserstoff (H) beteiligt, darüber
den sich in jeder Zelle und machen die
hinaus jedoch noch Stickstoff (N), sowie
Hauptmenge des Protoplasmas aus. Sie
meist auch Schwefel (S) und manchmal
dienen der Ernährung aller tierischen
Phosphor (P).
Zellen und damit dem Erhalt, dem Wachstum und der Reproduktion des Gesamtor-
Der Gehalt dieser Elemente im Eiweiß ist
ganismus. Diese Funktion erfüllen sie
relativ konstant (%):
allerdings nur im Zusammenspiel mit
energieliefernden Nährstoffen, Vitaminen,
Mengen - und Spurenelementen sowie
Wasser.
Eiweißkörper sind hochmolekulare, aus
Aminosäuren nach dem Baukastenprinzip
C:
H:
O:
N:
S:
P:
51,0 - 55,0
6,5 - 7,3
21,5 - 23,5
15,5 - 18,0
0,5 - 2,0
0 - 1,5
aufgebaute Verbindungen. Auf Grund
ihres chemischen Aufbaus aus ca. 20
8
Aminosäuren besitzen sie eine strenge
Die Reihenfolge der Aminosäuren inner-
Spezifität, die für die Funktion des jewei-
halb des Proteinmoleküls ist genetisch
ligen Eiweißkörpers steht. Eiweiße mit
festgelegt und wird als Aminosäurense-
katalytischer Funktion sind z.B. die Enzy-
quenz bezeichnet (Abb.2). Die Aminosäu-
Eiweiß und Aminosäuren
Abbildung 2
Threonin
Alanin
Serin
Lysin
Asparaginsäure
Aminosäuren als
Bausteine der Proteine
CH2NH2
I
CH2
I
CH2
CH3
COOH
I
I
I
CH
CH2OH
CH3
CH2
HCOH
2
I
I
I
I
I
NH2—CH—CO—NH—CH—CO—NH—CH—CO—NH—CH—CO—NH—CH—COOH
ren sind durch Peptidbindungen zwi-
vertretern Kollagene (Bindegewebe, Knor-
schen der Carboxy-Gruppe der einen und
pelsubstanz) und Keratine (Haut, Haare,
der alpha-Aminogruppe der anderen Ami- Wolle, Federn).
nosäure miteinander verknüpft. An einer
Peptidkette können bis zu 500 Aminosäu- Sphäroproteine sind mehr oder weniger
ren beteiligt sein.
stark geknäult und in Wasser oder verdünnter Kochsalzlösung löslich. In diese
2.1.2 Einteilung
Gruppe gehören Albumine, Globuline,
Histone, Prolamine und Gluteline.
45sich nach Aufbau und
Proteine lassen
Proteide (zusammengesetzte Proteine)
Löslichkeit in drei Gruppen einteilen:
bestehen aus einem Proteinanteil und
einer mehr oder weniger fest an das Pro-
Skleroproteine besitzen Faserstruktur
tein gebundenen nichtproteinartigen
und sind in Wasser unlöslich. Mit ihrer
(prosthetischen) Gruppe. Je nach Art
langgestreckten Struktur dienen sie als
dieser prosthetischen Gruppe handelt es
Stütz- und Gerüstsubstanz mit den Haupt- sich um:
9
Eiweiß und Aminosäuren
! Metalloproteine (z.B. Hämoglobin)
! Phosphoproteine (z.B. Kasein)
! Lipoproteine (z.B. Serumlipoproteine)
! Nucleoproteine (z.B. Nucleinsäure +
Protein)
! Glykoproteine (z.B. Seromukoide)
! Chromoproteine (z.B. Myoglobin)
2.1.3 Bestimmung
Die Bestimmung des Proteingehaltes in
Futtermitteln erfolgt in der Regel über die
Bestimmung des Stickstoffgehaltes nach
dem Kjeldahl-Verfahren. Der Stickstoffgehalt in verschiedenen Proteinen variiert
nur geringfügig und beträgt im Mittel
16%. Durch Multiplikation des analysierten N-Gehaltes mit dem Faktor 6,25 kann
der Proteingehalt des Futtermittels
Die Art der Bindung zwischen dem Proteinanteil und der prosthetischen Gruppe
ist ebenso unterschiedlich wie die Funktion der Proteide im Organismus.
Außer den genannten Proteinen kommen
auch im tierischen Gewebe N-haltige
Verbindungen nicht-eiweißartiger Natur
vor. Hierzu zählen u.a. Alkaloide, Amide
errechnet werden. Da bei der NBestimmung auch NPN-Verbindungen
erfasst werden, bezeichnet man den
ermittelten Proteingehalt korrekterweise
als Rohprotein. Zur Trennung zwischen
Rein- und Rohprotein werden andere
Methoden (z.B. Fällungsreaktionen)
benutzt.
(Asparagin, Glutamin, Harnstoff), Betain,
Cholin sowie Purine. Man faßt diese Verbindungen als NPN (Nicht-ProteinNitrogen)- Verbindungen zusammen. Per
Definition zählen auch Aminosäuren
außerhalb des Proteinverbandes zu den
NPN-Verbindungen. Allerdings sind aus
ernährungsphysiologischer Sicht Aminosäuren dem Protein gleichzusetzen. Auch
aus diesem Grund wird in der Ernährung
von monogastrischen Tieren die Betrachtungsebene zunehmend auf Aminosäuren
verlagert.
10
Zur schnellen Abschätzung des Rohproteingehaltes in Futtermitteln läßt sich
die NIR-Methode verwenden (NIR - Near
Infrared Reflection). Voraussetzung für
diese Methode ist, daß genügend chemisch bestimmte Analysenwerte in die
Gerätekalibrierung eingegangen sind und
es sich bei der Probe um ein Futtermittel
ähnlicher Zusammensetzung handelt wie
die zur Kalibrierung verwendeten Proben.
Eiweiß und Aminosäuren
Der Proteingehalt eines Futtermittels stellt gelangen schließlich als freie Aminosäunur eine bedingt verwertbare Information
ren ins Blut.
über dessen Nährwert dar. Zum einen ist
darin der von monogastrischen Tieren
Für die Absorption der Aminosäuren sind
nicht nutzbare NPN-Anteil enthalten (Aus- spezifische Transportsysteme zuständig.
nahme Aminosäuren), und andererseits
Die absorbierten Aminosäuren gelangen
stehen Proteingehalt und -qualität in
über die Pfortader zur Leber, dem Haupt-
keinem Zusammenhang (s. Kapitel 2.1.6
organ für die Umsetzung der Aminosäu-
Proteinqualität).
ren.
2.1.4 Verdauung und Resorption
2.1.5 Stoffwechsel und Proteinsynthese
Proteingebundene Aminosäuren müssen
aus dem Proteinverband gelöst werden,
Im Proteinstoffwechsel laufen Proteinauf-
um ihnen die Passage durch die Darm-
bau (Synthese) und Proteinabbau (Pro-
wand (Resorption) zu ermöglichen. Die-
teolyse) nebeneinander ab. Beim wach-
ses erfolgt im Verdauungstrakt durch
senden Tier überwiegt die Synthese, beim
hydrolytische Enzyme (Proteinasen). Zur
ausgewachsenen Tier stellt sich ein
besseren Wirksamkeit der proteinspalten-
Gleichgewicht ein. Da die Aminosäuren-
den Enzyme wird der zerkleinerte Nah-
sequenz eines Proteins genetisch bedingt
rungsbrei zunächst im Magen mit ver-
ist, müssen für dessen Synthese alle
dünnter Salzsäure angesäuert. Das führt
dafür benötigten Aminosäuren synthese-
zur Denaturierung des Eiweißes.
synchron bereitstehen. Das Fehlen nichtessentieller Aminosäuren kann vom Orga-
Die Aufspaltung der Peptidketten erfolgt
nismus in Grenzen durch Eigensynthese
zunächst von der Mitte her über Endo-
ausgeglichen werden. Fehlt aber eine der
Peptidasen (Pepsin, Trypsin, Chymotryp-
essentiellen Aminosäuren, kommt die
sin). Exopeptidasen hydrolisieren von
Proteinsynthese zum Stillstand.
den Enden her weiter zu Aminosäuren
und Oligopeptiden, welche von den Muco- Die dadurch verbleibenden Aminosäuren
sazellen resorbiert werden. Dort werden müssen abgebaut werden. Dabei wird das
Oligopeptide weiter hydrolisiert und
Kohlenstoffgerüst zur Energiegewinnung
11
Eiweiß und Aminosäuren
herangezogen, das freiwerdende Ammo-
der schnellen Abbau, der mit der Halb-
niak muß »entgiftet« und aus dem Körper wertszeit ausgedrückt werden kann.
entfernt werden. Das erfolgt über die Syn- Besonders betroffen sind z.B. Verdauthese von Harnstoff (bei Geflügel Harn-
ungsenzyme, deren Halbwertszeit nur
säure) und stellt einen sehr energieauf-
wenige Tage beträgt und die somit sehr
wendigen Prozeß dar. Auch im Energie-
anpassungsfähig an sich verändernde
mangelzustand wird Eiweiß zur Aufrecht-
Stoffwechselbedingungen sind. Ein vor-
erhaltung von Lebensprozessen abge-
übergehender Mangel an Aminosäuren
baut. Der Wirkungsgrad ist jedoch im
für die Synthese des Enzymproteins kann
Vergleich zu Fetten und Kohlenhydraten
sich demzufolge in Leistungseinbußen
gering.
niederschlagen.
Aus diesem Zusammenhang wird ersicht-
Die Fragen des kontinuierlichen Flusses
lich, daß:
freier Aminosäuren aus der Nahrung in
! Proteinstoffwechsel und Energiestoffwechsel nicht entkoppelt gesehen
werden dürfen. Das wird insbesondere durch das Verhältnis der limitierenden Aminosäure zur umsetzbaren
oder Nettoenergie im Futter berücksichtigt und
! die Abstimmung der im Stoffwechsel
den Stoffwechsel des Tieres (Aminosäuren-Flux) haben somit einen hohen Stellenwert und verdienen besondere Beachtung beim Zusatz von freien Aminosäuren
zu Futtermischungen. Zugesetzte, freie
Aminosäuren liegen in vollständig resorbierbarer Form vor und stehen dadurch
schneller am Syntheseort zur Verfügung.
bereitgestellten Aminosäuren mit dem
aktuellen Bedarf desTieres möglichst
eng seinsollte (s. Kapitel 2.2.4 Idea- 2.1.6 Proteinqualität
les Protein).
Die Qualität eines Proteins kann an dessen Potential zur Deckung des von Tier-
12
Eiweiß kann im Körper, abgesehen vom
art, Alter, Genotyp, Geschlecht und Lei-
Muskelwachstum, nur begrenzt gespei-
stungshöhe abhängigen physiologischen
chert werden, z.B. in der Leber. Anderer-
Bedarfes an Aminosäuren für Erhaltung
seits unterliegt es einem mehr oder min-
und Leistung bestimmt werden. Daraus
Eiweiß und Aminosäuren
ergibt sich, daß das Aminosäuren-Profil,
haltigen Aminosäuren (Methieonin, Cys-
d.h. die Mengenverhältnisse der essen-
tin) den zur Bedarfsdeckung eines Mast-
tiellen Aminosäuren im Protein zueinan-
schweines (30 - 50 kg LM) notwendigen
der sowie deren Verfügbarkeit (siehe 2.3), Gehalt an essentiellen Aminosäuren im
ausschlaggebend für die Proteinqualität
Futterprotein überschreitet. Weizen hingeist. Proteine mit hervorragender Qualität
gen zeigt nur bei den schwefelhaltigen
sind z.B. Vollmilchpulver und Volleipro-
Aminosäuren einen bedarfsdeckenden
tein. Proteine pflanzlicher Herkunft wei-
Anteil im Protein.
chen in ihrer Aminosäurenzusammensetzung zum Teil erheblich vom jeweiligen
Eine geeignete Kombination beider
Bedarfsverhältnis ab.
Proteine macht es möglich, Bedarfsdeckung bei limitierenden Aminosäuren zu
Abbildung 3 demonstriert, daß Soja-
erreichen, wenn der Gesamtproteingehalt
schrot allein mit Ausnahme der schwefel- der Mischung unberücksichtigt bleibt
Abbildung 3
Aminosäurengehal-
6—
( g / 100 g Protein )
5—
Sojaschrot
te im Protein von
Weizen
Sojaschrot und
Bedarf
Weizen,
vergleichend darge-
4—
stellt zum Bedarfsverhältnis (Mast-
3—
schwein 30-50 kg)
2—
1—
0
Lys
Met
Met + Cys
Thr
Trp
13
Eiweiß und Aminosäuren
(Abb. 4). Die Proteinqualität dieser
Der physiologische Nutzwert (Net Protein
Mischung ist höher als die der einzelnen
Utilisation - NPU) setzt die retinierte zur
Rohstoffe.
aufgenommenen Proteinmenge ins Verhältnis, die Biologische Wertigkeit (BW)
Die Proteinqualität einer Komponente
bezieht die retinierte Proteinmenge auf
bzw. eines Fertigfutters läßt sich im Tier-
die Menge an resorbiertem Futterprotein.
versuch am zuverlässigsten ermitteln. Im
Diese Kennzahlen der Proteinqualität
einfachsten Fall bestimmt man das
werden meist in N-Bilanzversuchen
Wachstum je Einheit aufgenommenes
ermittelt. Sie sind neben der tierspezifi-
Protein (Protein Efficiency Ratio - PER).
schen Verwertungssituation vor allem von
Interaktionen zwischen Protein-und Fett-
der Menge des aufgenommenen Futter-
ansatz und Auswirkungen auf die Körper-
proteins abhängig.
zusammensetzung bleiben dabei unberücksichtigt.
Ein universeller Qualitätsmaßstab, der
unabhängig von Tierart und Eiweißsyntheseleistung anwendbar wäre, existiert
Abbildung 4
Aminosäurengehalte im Protein einer
6—
Mischung von Soja-
75% Weizen + 25% Sojaschrot
5—
stellt zum Bedarfsverhältnis (Mastschwein 30-50 kg)
( g / 100 g Protein )
schrot und Weizen,
vergleichend darge-
Bedarf
4—
3—
2—
1—
0
14
Lys
Met
Met + Cys
Thr
Trp
Eiweiß und Aminosäuren
nicht. Proteinqualität bezieht sich stets
Methionin bzw. die Summe der schwefel-
auf eine konkrete Verwertungssituation.
haltigen Aminosäuren.
Allgemein üblich ist die Verwendung von
Bedarfsnormen von Aminosäuren für
Chemisch bestimmbare Bruttogehalte an
Altersabschnitte und Leistungen, an
Aminosäuren im Futterprotein sind nicht
denen, wie im oben genannten Beispiel
in vollem Umfang im Stoffwechsel ver-
gezeigt, die Qualität eines Futterproteins
fügbar. Die Gegenüberstellung von Brut-
abgeschätzt werden kann.
toaminosäuren im Futterprotein mit
Bedarfsangaben an Bruttoaminosäuren
Diejenige Aminosäure, deren Gehalt im
kann deshalb nur eine erste Näherung für
Protein gegenüber dem Bedarf am nied-
die Abschätzung der Qualität eines Futter-
rigsten ist, wird als erstlimitierende
proteins darstellen. Im Abschnitt »Verfüg-
bezeichnet und begrenzt den Wert des
barkeit« wird auf diese Zusammenhänge
Proteins (Chemical Score). Im genannten
näher eingegangen.
Beispiel ist das für Weizenprotein die
Aminosäure Lysin und für Sojaprotein
15
Eiweiß und Aminosäuren
2.2 Aminosäuren
(proteinogenen) Aminosäuren steht am
2.2.1 Chemische Struktur
Aminosäuren sind - wie der Name sagt -
a -Kohlenstoffatom außer der Aminogruppe noch ein aliphatischer oder aromatischer Substituent (= R). Dieser kann auch
durch charakteristische funktionelle Grup- noch weitere funktionelle Gruppen tragen.
pen im Molekül gekennzeichnet: die Ami- In der unten angegebenen allgemeinen
nogruppe -NH2 und die Carboxygruppe -
Formel ist das a -Kohlenstoffatom von
COOH.
vier verschiedenen Substituenten umgeben (asymmetrisch substituiert). Von
Als Eiweißbausteine treten ausschließlich
Verbindungen dieser Art, den sogenann-
die sogenannten a -Aminosäuren auf, bei
ten optisch aktiven Verbindungen, gibt es
denen die Aminogruppe in a -Stellung zur zwei unterschiedliche Formen, die sich
durch die räumliche Anordnung der vier
Carbonsäuregruppe (Carboxygruppe)
steht. Daneben gibt es andere Aminosäu-
Substituenten am a -Kohlenstoffatom
ren, bei denen sich die Aminogruppe in
unterscheiden: die L-Form und die D-
der b -Position usw. zur Carbonsäure-
Form.
gruppe befindet, wie in nachfolgender
L- und D-Aminosäuren verhalten sich
Abbildung dargestellt:
zueinander wie Bild und Spiegelbild oder
wie die rechte und die linke Hand.
Der einfachste Vertreter der a-
Amino-
säuren ist das Glycin. Bei allen anderen
Eigenschaften dieser Verbindungen, die
L-Aminosäuren
COOH
—
a -Aminosäuren
Die chemischen und physikalischen
R —CH2 —CH2 —CH —COOH
—
—
H2N —C —H
NH2
D-Aminosäuren
COOH
—
b -Aminosäuren
R
NH2
16
H —C —NH2
—
—
R —CH2 —CH —CH2 —COOH
R
Eiweiß und Aminosäuren
auch als optische Isomere bezeichnet
L-Aminosäure. Diese Umwandlung ist
werden, sind bis auf eine Ausnahme
abhängig von der Tierart und läuft bei den
gleich. Sie differieren – abgesehen von
einzelnen Aminosäuren mit unterschiedli-
Unterschieden in der physiologischen
cher Effizienz ab. Bei Methionin (und
Wirksamkeit in tierischen Organismen –
Tryptophan beim Schwein) läuft die
nur in der Drehung der Ebene des polari-
Umwandlung so effektiv ab, daß auf eine
sierten Lichtes.
Isomerentrennung aus ernährungsphysio-
Die in den Proteinen vorkommenden
logischer Sicht verzichtet werden kann (s.
Aminosäuren gehören der L-Reihe an.
Kapitel 4, Aminosäurenergänzung).
Werden dem tierischen Organismus Aminosäuren in der D- und L-Form (50:50
Gemisch aus L- und D-Aminosäure, »Ra-
2.2.2 Einteilung der Aminosäuren
cemat«) zugeführt, so muß die D-Form
umgewandelt werden. Dies ist möglich
Heute sind rund 20 verschiedene Amino-
über eine Desaminierung zur a -Ketoform
säuren als direkte Hydrolyseprodukte von
und anschließende Aminierung zur
gängigen Nahrungs- und Futterproteinen
Neutrale Aminosäuren
Alanin
Asparagin
saure Aminosäuren
basische Aminosäuren
Tabelle 2
Asparaginsäure
Arginin
Einteilung der
Glutaminsäure
Histidin
Aminosäuren nach
Lysin
ihrem chemischen
1
Cystein/Cystin
Glutamin
Verhalten
Glycin
Hydroxyprolin
Isoleucin
Leucin
Methionin
Phenylalanin
Prolin
Serin
Threonin
Tryptophan
Tyrosin
Valin
1
Aus zwei Molekülen Cystein entsteht ein Molekül Cystin
17
Eiweiß und Aminosäuren
bekannt. Nach chemischen Gesichtspunk- 10 Aminosäuren (abhängig von der Speten kann man sie in drei Hauptgrup-
zies) sind jedoch essentiell, d. h. sie kön-
pen unterteilen: neutrale, saure und basi-
nen vom Organismus nicht selbst synthe-
sche Aminosäuren.
tisiert werden und müssen deshalb mit
der Nahrung aufgenommen werden.
Die Einteilung beruht auf den unter-
Die essentiellen Aminosäuren sind in
schiedlichen Resten R, die neben der
Tabelle 3 aufgeführt.
Aminogruppe am a -Kohlenstoffatom
vorhanden sind. Die sauren Aminosäuren
Die Einteilung in essentielle und nichtes-
enthalten im Rest R noch eine zweite Car-
sentielle Aminosäuren darf nicht zu dem
boxygruppe, die basischen Aminosäuren
Schluß verleiten, daß der Organismus
noch eine basisch wirkende Gruppe.
letztere nicht zum Aufbau seines eigenen
Proteins benötigt. Er ist aber in der Lage,
2.2.3 Essentielle Aminosäuren
diese nichtessentiellen Aminosäuren
selbst zu synthetisieren bzw. ineinander
Ungefähr die Hälfte der oben genannten
umzuwandeln. Dafür müssen ihm ausrei-
Aminosäuren kann der Organismus selbst chende Mengen an Kohlenhydraten und
geeignete Stickstoffverbindungen zur
synthetisieren. Diese werden als nichtessentielle Aminosäuren bezeichnet. Etwa Verfügung stehen.
Tabelle 3
Aminosäure
Geflügel
±
Schwein
±
1
+
+
Mensch
±
±
Essentielle Amino-
Arginin
1, 2
säuren in der
Histidin
Ernährung
Isoleucin
+
+
+
Leucin
+
+
+
Lysin
+
+
+
Methionin
+
+
+
Phenylalanin
+
+
+
Threonin
+
+
+
Tryptophan
+
+
+
Valin
+
+
+
1
Arginin und Histidin sind beim Menschen nicht essentiell. Sie werden jedoch essentiell unter Bedingungen eines
erhöhten Bedarfs (schnelles Wachstum in der ersten Lebensphase, Streß, Trauma).
2
18
Arginin ist bei jungen Küken essentiell.
Eiweiß und Aminosäuren
Pflanze
Biosynthese
Folgerung
Tier
Alle Aminosäuren (auch die für
Nur eine begrenzte Anzahl von
das Tier essentiellen Aminosäu-
Aminosäuren (nur nichtessentielle
ren)
Aminosäuren)
Die Pflanze benötigt nur eine Ver- Das Tier muß diejenigen Aminosorgung mit einfachen Stickstoff- säuren, die es selbst nicht herstelverbindungen (Düngung)
len kann (essentielle Aminosäu1
ren) mit dem Futter aufnehmen
1
Ausnahme: Bei Wiederkäuern trägt die mikrobielle Proteinsynthese im Pansen zu seiner Versorgung mit essentiellen
Aminosäuren bei.
Im Gegensatz zum tierischen Organismus
gig bis zu 50% der Methioninfunktion
ist die Pflanze in der Lage, sämtliche
übernehmen. Neuere Arbeiten zeigen, daß
Aminosäuren aus einfachen Stickstoff-
im oberen Leistungsbereich dieser Anteil
und Kohlenstoffverbindungen aufzubauen deutlich unter 50% liegt. Neben seiner
(siehe oben).
Rolle als essentieller Proteinbaustein und
Vorstufe des Cystein ist Methionin durch
Einige der essentiellen Aminosäuren
Abgabe einer Methylgruppe (S-Adenosyl-
werden aufgrund ihrer besonderen Struk-
Methionin) an der Biosynthese zahlrei-
tur und Rolle im Stoffwechsel näher
cher wichtiger Verbindungen wie u. a.
erläutert:
Cholin, Kreatin und Adrenalin beteiligt.
Somit spielt es indirekt eine wichtige
Schwefelhaltige Aminosäuren
Rolle z. B. im Fett- und Hormonstoffwechsel sowie bei der Reizleitung im
Die beiden schwefelhaltigen Aminosäuren Nervensystem und im Leberstoffwechsel.
Methionin und Cystein enthalten je ein
Aus Methionin (S-Adenosyl-Methionin -
Atom Schwefel und sind in unterschiedli-
Cystathionin) entsteht im Organismus
chen Anteilen in tierischen und pflanzli-
Cystein. Cystein wird teilweise weiter zu
chen Proteinen enthalten. Methionin ist
Taurin metabolisiert, oder es wird über
dabei eine essentielle Aminosäure, Cystin Zwischenstufen zu Sulfat umgebaut. Der
ist nichtessentiell, kann aber tierartabhän- Sulfatbedarf des Tieres sollte aber über
19
Eiweiß und Aminosäuren
anorganische
um eine nicht-essentielle Aminosäure, ist
S-Verbindungen gedeckt werden.
der Körper in der Lage, diese über Eigensynthese zur Verfügung zu stellen. Fehlt
Basische und aromatische
Aminosäuren
jedoch eine essentielle Aminosäure, »limitiert« diese Aminosäure die Proteinsynthese.
Lysin ist eine der wichtigsten essentiellen
Aminosäuren. Arginin ist bei jungen
Die limitierende Aminosäure muß also im
Küken essentiell, kann aber durch Citrul-
Futter in ausreichender Menge vorhanden
lin ersetzt werden. Auch Phenylalanin und sein. Bei der Bedarfsermittlung unterteilt
Tyrosin stehen in Wechselwirkung mitein- man genauer in erst-, zweit- und nächstliander. Phenylalanin und Tyrosin sind
mitierende Aminosäuren. In Rationen für
aromatische Aminosäuren. Sie enthalten
Geflügel sind im allgemeinen die schwe-
im Rest eine aromatische Verbindung.
felhaltigen Aminosäuren Methionin und
Der Gesamtbedarf kann durch Phenylala-
Cystein erstlimitierend, in Rationen für
nin allein, nicht aber durch Tyrosin
Schweine das Lysin. Ein ausreichender
gedeckt werden. Tyrosin kann nur knapp
Gehalt an diesen Aminosäuren im Futter
50% des Phenylalaninbedarfs decken.
entscheidet also darüber, ob auch die
anderen Aminosäuren in effizienter Weise
20
2.2.4 Limitierende Aminosäuren
und Ideales Protein
zur Eiweißsynthese verwertet werden
Das Wachstum eines Organismus setzt
Dieses Prinzip wird durch das »Lie-
eine Eiweißsynthese voraus. Hierbei wer-
big'sche Faß« illustriert, wobei der Fül-
den die benötigten essentiellen und nicht
lungsgrad des Fasses das Proteinsynthe-
essentiellen Aminosäuren entsprechend
severmögen des Tieres darstellt (Abb. 5):
der genetisch festgelegten Sequenz
Die kürzeste Daube »limitiert« das Fas-
aneinander gereiht. Wird bei der Verlän-
sungsvermögen des Fasses. Wird die
gerung der Eiweißkette eine Aminosäure
kürzeste Daube verlängert, so steigt das
benötigt, welche am Syntheseort nicht
Fassungsvermögen bis zur Höhe der
vorhanden ist, kommt die Eiweißsynthese
ursprünglich »zweitlimitierenden« Dau-
zunächst zum Stillstand. Handelt es sich
be.
können.
Eiweiß und Aminosäuren
Der wichtigste Faktor für die Ausnutzung
des Futterproteins für eine bestimmte
Phe
Val
Trp
Lys
Thr
Ile
Leistung ist die Ausgewogenheit der in
ihm enthaltenen Aminosäuren im Vergleich zum physiologischen Bedarf für
diese Leistung. Basierend auf den Arbeiten von Cole und Fuller (1988) konnte
gezeigt werden, daß beim Schwein rassen- und geschlechtsabhängige Differenzen im Aminosäurenbedarf überwiegend
quantitativer Natur sind. Die relativen
Mengen essentieller Aminosäuren für die
Synthese von 1 g Protein sind gleich. Das
führte zur Aufstellung von Relationen
zwischen den essentiellen Aminosäuren
und Lysin als Referenzaminosäure. Dieses relative Verhältnis der essentiellen
Aminosäuren im Vergleich zu Lysin wird
als ›Ideales Protein‹ oder ›Ideales Aminosäurenprofil‹ bezeichnet. Neuere Arbeiten deuten darauf hin, daß der Bedarf an
Met
essentiellen Aminosäuren (schwefelhalti-
Leu
ge Aminosäuren, Threonin und Trypto-
Wachstums, unterscheidet sich das ›Idea- Abbildung 5
phan), die eine wesentliche Rolle im
le Protein‹ von Tierart zu Tierart einerseits Das »Liebig’sche
Erhaltungsstoffwechsel spielen, mit
und innerhalb einer Tierart in Abhängig-
Faß«: Limitierung
zunehmender Lebendmasse in ihrer rela-
keit von Alter und Produktionsrichtung
der Proteinsynthe-
tiven Konzentration zum Lysin ansteigt.
andererseits.
Aufgrund des tierartspezifischen Amino-
Das Konzept des Idealen Proteins erleich-
säurenbedarfs für Erhaltungsstoffwechsel
tert die Arbeit für den Rezepturgestalter
und Proteinsynthese sowie dem sich
erheblich. Ist der Lysinbedarf für eine
änderndem Verhältnis im Verlaufe des
Tierart und Produktionsrichtung bekannt,
se bei Mangel einer
essentiellen Aminosäure
21
Eiweiß und Aminosäuren
Tabelle 4
kann der Bedarf an den anderen essen-
Resorption zu berücksichtigen, basieren
tiellen Aminosäuren daraus abgeleitet
neuere Angaben zu den idealen Amino-
werden. Um den Einfluß von Aminosäu-
säurenverhältnissen auf ileal verdaulichen
renverlusten bei der Verdauung und
Aminosäuren (Tabellen 4 u. 5)..
Aminosäure
(in % vom Lysin)
Ideale Verhältnisse
verdaulicher Aminosäuren für
Schweine
5-20 kg
20-50 kg
50-100 kg
100
100
100
Threonin
65
67
70
Tryptophan
17
18
19
Methionin
30
30
30
Cystin
30
32
35
Met + Cys
60
62
64
Isoleucin
60
60
60
Valin
68
68
68
Leucin
100
100
100
Phenylalanin + Tyrosin
95
95
95
Arginin
42
30
18
Histidin
32
32
32
Lysin
(Baker, 1997)
Tabelle 5
(in % vom Lysin)
Aminosäure
Ideale Verhältnisse
0-21 Tage
21-42 Tage
100
100
verdaulicher Ami-
Lysin
nosäuren für Mast-
Met + Cys
72
75
küken
Methionin
36
37
Cystin
36
38
Arginin
105
105
Valin
77
77
Threonin
67
73
Tryptophan
16
17
Isoleucin
67
67
Histidin
31
31
Phenylalanin + Tyrosin
105
105
Leucin
111
111
22
(Baker & Han, 1997; Baker, 1997)
Eiweiß und Aminosäuren
2.3 Aminosäurenverfügbarkeit
2.3.1 Grundsätzliche Betrachtung
verdaulichen Aminosäuren ab, die zur
Einschätzung des Wertes von Futterproteinen herangezogen werden.
Bevor eine im Futterprotein enthaltene
Die Verdaulichkeit kann in verschiedenen
Aminosäure für die körpereigene Protein-
Abschnitten des Verdauungskanals
synthese verwendet werden kann, muß
gemessen werden. Bestimmt man die
sie aus dem Proteinverband freigesetzt
Verdaulichkeit am Ende des Dünndarmes,
(verdaut) und resorbiert werden (s. Kapi-
spricht man von der präzäkalen oder
tel 2.1.4 Verdauung und Resorption).
ilealen Verdaulichkeit. Diese Methode
Faktoren, die Verdauung und Resorption
schließt den Einfluß mikrobieller Umset-
im Tier beeinflussen, sind somit auch
zungen im Dickdarm weitestgehend aus
gravierende Einflußgrößen für die Verfüg-
und führt zu einer genaueren Leistungs-
barkeit der Aminosäuren.
vorhersage bei der Rationsformulierung
im Vergleich zur Bruttoaminosäure. Dies
Weiterhin können Aminosäuren in techni- zeigt das Beispiel in Tabelle 6 auf der
schen Bearbeitungsprozessen so veränfolgenden Seite.
dert werden, daß sie zwar den potentiellen
Syntheseort noch erreichen, also verdaut
Wird in einer Ration aus Mais und Soja-
und resorbiert werden, jedoch als Bau-
extraktionsschrot (Gruppe 1) 50% des
stein für die Proteinsynthese nicht mehr
Rohproteins aus Sojaextraktionsschrot
verwendbar sind.
durch Fleischknochenmehl ersetzt (Gruppen 2 - 4), führt das in Gruppe 2 zu einer
Die Verfügbarkeit einer Futteraminosäure
signifikanten Reduzierung der täglichen
ist deren relativer Bruttoanteil, der für alle
Lebendmassezunahmen und Erhöhung
Stoffwechselprozesse, in denen diese
des Futteraufwandes je Zuwachseinheit.
Aminosäure benötigt wird, uneinge-
Die alleinige Ergänzung mit Tryptophan
schränkt zur Verfügung steht.
(Gruppe 3) auf das Niveau der Kontrollgruppe 1 bringt keine signifikante Verbes-
Aus der Annahme, daß verdaute und
serung. In Gruppe 4 wurde neben Trypto-
resorbierte Aminosäuren biologisch ver-
phan auch Lysin auf das gleiche Niveau
fügbar sind, leitet sich die Kategorie der
an ileal verdaulichem Lysin ergänzt. Es
23
Eiweiß und Aminosäuren
Tabelle 6
Sojaprotein
50% Sojaprotein
Einfluß eines Aus-
Gruppe
1
2
3
4
tausches von Soja-
AS-Ergänzung
-
-
+ Trp
+ Trp + Lys
RP (%)
15,2
15,2
15,2
15,3
Mastleistung von
Trp (%)
0,12
0,09
0,12
0,12
Schweinen (20-45
ileal verdaul. Trp (%)
0,09
0,06
0,09
0,09
Lys (%)
0,70
0,66
0,66
0,74
ileal verdaul. Lys (%)
0,60
0,53
0,53
0,60
Zuwachs (g/d)
6901
5902
6102
7101
kg Futter/kg Zuwachs
2,421
2,632
2,632
2,491
protein durch 50%
Fleischknochenmehlprotein auf die
kg LM)
1,2
Mittelwerte mit unterschiedlichen Ziffern innerhalb einer Zeile unterscheiden sich signifikant (p<0,05)
gibt hier keine Unterschiede mehr in den
gen, daß Höhe und Zusammensetzung
Leistungsdaten im Vergleich zur Kontrol-
der endogenen Ausscheidungen von der
le. Dieses Beispiel läßt klar erkennen, daß Höhe der Trockensubstanzaufnahme, dem
24
die Ergänzung auf Basis des ileal verdau-
Aminosäurenprofil des Futterproteins,
lichen Aminosäurengehaltes vorgenom-
dem Gehalt an Nicht-Stärke-Poly-
men werden muß. Auf Basis des Brutto-
sacchariden im Futter, der Darmkinetik,
gehaltes wäre beim Lysin in Gruppe 4 der
der mikrobiellen Besiedelung des Darmes
tatsächliche Bedarf unterschätzt worden,
und anderen Faktoren abhängen. Die
da die Verdaulichkeit des Lysins in
quantitative Erfassung und Zuordnung zu
Fleischknochenmehl geringer ist als in
den einzelnen Einflußgrößen ist deshalb
Sojaextraktionsschrot.
tierexperimentell kaum möglich.
Den Einfluß von Aminosäuren endogener
Häufig werden die Begriffe Verdaulichkeit
Herkunft auf die Verdaulichkeitsmessung
und Verfügbarkeit gleichgesetzt. Das
versucht man durch Korrekturfaktoren zu
kann, wie noch gezeigt wird, zu Fehlein-
minimieren. Hierbei ist zu berücksichti-
schätzungen führen, da auch verdaute
Eiweiß und Aminosäuren
und resorbierte Aminosäuren nicht immer wechselniveau, die mit der Verdaulichvoll für die Proteinsynthese verfügbar
keitsbestimmung allein nicht erfasst wer-
sind.
den können. Allein auf dieser Ebene kann
der Begriff Verfügbarkeit für eine Futtera-
Die Gesamtbetrachtung aller Einflüsse
Tabelle 7
minosäure zu Recht angewendet werden.
Wahre Verdaulich-
führt zur Kategorie der physiologisch
wirksamen Aminosäuren. Diese können
keit essentieller
2.3.2 Einflußfaktoren
Aminosäuren in
für limitierende Aminosäuren aus N-
ausgewählten Fut-
Bilanz- oder Ansatzversuchen ermittelt
Wie gezeigt, ist die Verdaulichkeit der
werden und erfassen auch Wirkungsin-
wichtigste Einflußfaktor für die Verfügbar- Schwein1 und beim
keit von Futteraminosäuren. Die Verdau- Geflügel2 (%)
Tryptophan
83
89
89
89
87
84
82
90
Gerste
79
80
85
85
85
84
81
84
78
Roggen
73
75
80
77
81
75
73
78
66
56
Mais
77
82
89
93
88
88
83
85
87
90
Triticale
85
84
90
89
90
85
82
85
Ackerbohnen
89
90
79
84
80
82
83
87
75
79
Erbsen
83
87
78
82
73
78
76
83
75
82
Sojaschrot 44
88
87
90
89
87
84
84
83
82
84
Rapsschrot 00
78
80
86
91
85
82
69
82
74
89
Sonnenblumenschrot
81
86
89
94
86
88
83
86
79
91
Erdnußschrot
87
77
88
87
87
82
91
85
76
Baumwollschrot
64
60
75
78
72
68
67
65
66
Fischmehl
93
85
92
90
90
90
92
84
79
69
Fleischknochenmehl
83
78
85
84
78
71
83
76
78
71
Magermilchpulver
96
1
2
95
90
90
Gef
lüg
el
Sch
wei
n
80
Gef
lüg
el
Gef
lüg
el
Weizen
Sch
wei
n
Sch
wei
n
Threonin
Gef
lüg
el
M+C
Sch
wei
n
Methionin
Gef
lüg
el
Lysin
Sch
wei
n
suffizienzen von Aminosäuren auf Stoff-
termitteln beim
93
85
am Ende des Dünndarmes
bestimmt mit caecektomierten Hähnen
25
Eiweiß und Aminosäuren
lichkeit ist unter Beachtung einer gewis-
Für nicht hitzegeschädigte Proteine
sen Variabilität futtermittelspezifisch und
reflektiert die Messung der Verdaulichkeit
mit annähernder Genauigkeit, ermittelt in
am Ende des Dünndarmes die Verfügbar-
einer Vielzahl von Tierversuchen, für die
keit zuverlässiger als am Ende des Ver-
einzelnen Proteinträger tabellarisch auf-
dauungskanals.
gelistet. Tabelle 7 zeigt exemplarisch eine
Auswahl dieser Daten für die wichtigsten
Ein weiterer wichtiger Einflußfaktor auf
essentiellen Aminosäuren, auf Basis ihrer
die Verfügbarkeit sind technische Bear-
wahren ilealen Verdaulichkeit.
beitungsprozesse, denen Futtermittel
unterzogen werden müssen.
Diese Informationen stellen aus Sicht der
Hierbei können Aminosäuren geschädigt
Futtermittelbewertung einen Fortschritt
werden.
gegenüber der Betrachtung der Bruttoaminosäuren dar und sollten bei der
Liegt eine thermische Schädigung vor,
Gestaltung von Futtermittelrezepturen
wird mit der Bestimmung der ilealen Ver-
genutzt werden. Da hiermit unterschiedli-
daulichkeit die Verfügbarkeit der entspre-
che Verluste im Prozeß Verdauung/
chenden Aminosäuren überschätzt, da ein
Resorption, z.B. von Lysin in Getreide,
Teil der resorbierten Aminosäuren auf
berücksichtigt werden, ist eine bessere
Grund struktureller Schädigung seiner
Deckung des Aminosäurenbedarfes auf
proteinogenen oder metabolischen Funk-
der Basis verdaulicher Aminosäuren mög-
tion nicht gerecht werden kann.
lich. Erfolgt die Verdaulichkeitsbestimmung am Ende des Dünndarmes, wird der
Dieser Verfügbarkeitsverlust kann mit der
Einfluß mikrobiologischer Umsetzungen
Bestimmung der physiologisch wirksa-
im Dickdarm weitgehend eliminiert. Wird
men Aminosäuren erfaßt werden.
der endogene Anteil bei der Berechnung
berücksichtigt, spricht man von der wah-
Viele Einzelfuttermittel werden vor ihrer
ren, ilealen Verdaulichkeit. Rationsformu-
Verwendung einer Bearbeitung unterzo-
lierung auf dieser Basis führt besonders
gen bzw. gelagert. Das trifft vor allem auf
bei schlecht verdaulichen Futtermitteln zu
Eiweißträger, aber auch Getreide zu.
einer genaueren Abschätzung der für das
Tier verfügbaren Aminosäuren.
26
Eiweiß und Aminosäuren
Tabelle 8 gibt Beispiele für Bearbeitungs-
die Trocknung von Maiskleber und
verfahren und daraus resultierende Reak-
Feuchtgetreide.
tionen, die die Verfügbarkeit der betroffenen Aminosäuren einschränken.
Auch fertige Mischungen werden aus
prozeßtechnischen, ernährungsphysiolo-
Innerhalb der technischen Bearbeitungs-
gischen und hygienischen Gründen einer
verfahren ist das Erhitzen besonders rele-
zum Teil erheblichen Wärmebehandlung
vant. Einzelfuttermittel werden einer Viel-
unterzogen (Pelletieren bis 80°C; Expan-
zahl thermischer Behandlungen unterzo-
dieren bis 110°C; Extrudieren bis
gen wie z.B. das Toasten von Sojabohnen
130°C).
und Sojaextraktionsschrot, Rapsprodukten, Erbsen und Ackerbohnen; das Auto-
In Fertigmischungen liegen zudem oft
klavieren von Tiermehlen und Federmehl;
reaktionsfördernde Bedingungen (redu-
das Pasteurisieren von Fischmehl oder
zierende Zucker) für Maillardreaktionen
Verfahren
Reaktion
betroffene Aminosäuren
Tabelle 8
Bearbeitungsver-
Erhitzen
(Trocknen, Toasten)
Maillard - Reaktion
Razemisierung
Abbau
Vernetzung (cross links)
Lysin
Proteinextraktion
ProteinPolyphenolreaktion
Lysin, Methionin, Cystin
Tryptophan
Alkalibehandlung
Razemisierung
Abbau
Vernetzung
Lysin, Methionin, Cystin
Phenylalanin, Histidin
Threonin
Lagerung
(Peroxidbildung)
Oxidationsprodukte +
Aminosäuren
Methionin, Cystin, Tryptophan,Lysin
fahren und mögliche Schädigung
von Aminosäuren
27
Eiweiß und Aminosäuren
vor. Der Einfluß dieser Bearbeitungsver-
toaminosäuren ist gegenwärtig das Arbei-
fahren für Einzelproteine und Mischungen ten auf Basis verdaulicher Aminosäuren
íst noch wenig untersucht, insbesondere
von praktischer Bedeutung. Systeme für
unter dem Aspekt verallgemeinerungsfä-
die Bewertung der Verfügbarkeit als phy-
higer und damit vorhersagbarer Auswir-
siologisch wirksame Aminosäuren beste-
kungen.
hen in Ansätzen und dürften zukünftig im
Mittelpunkt der Forschungsarbeiten ste-
2.3.3 Grenzen der Bewertungssysteme
hen.
Für Getreide und nicht hitzegeschädigte
Die Aminosäurenverfügbarkeit kann wie
Proteinträger ist die Verfügbarkeit mit der
gezeigt in verschiedenen Kategorien abge- Verdaulichkeit weitgehend erklärt. Für
schätzt werden. Abgesehen von der
thermisch behandelte Proteine stehen in-
Rationsformulierung auf Basis der Brut-
vitro Verfügbarkeitstests für Korrekturen
Abbildung 6
Tägliche Lebend(van Barneveld et al. 1991)
massezunahme
von Schweinen
600 —
formuliert mit
0,36 g ileal verdaulichem Lysin / MJ
verdauliche Energie
und thermisch
behandelten Erbsen
Lebendmassezunahme (g/d)
(g/d) – Rationen
500 —
400 —
300 —
200 —
489
482
477
450
314
unbehandelt
100ºC
135ºC
150ºC
165ºC
100 —
0
Behandlungstemperatur
28
Eiweiß und Aminosäuren
zur Verfügung (Carpentertest), jedoch
2.4 Analytik
ohne breite Anwendung in der Futtermittelindustrie.
Die Kenntnis der quantitativen Aminosäurenzusammensetzung der Futtermittel
Die Abbaurate auch essentieller Amino-
ist eine der wichtigsten Voraussetzungen
säuren im Stoffwechsel (Katabolisierung)
für die Formulierung bedarfsgerechter
entzieht sich heute noch weitgehend unse- Mischfutter. Die Bestimmung der Aminorer Kenntnis, ist jedoch für die genaue
säurengehalte in Futtermitteln kann
Abschätzung des Bedarfes an physiolo-
sowohl von der Methodik als auch von
gisch wirksamen Aminosäuren, beson-
der Technik her als ausgereift angesehen
ders für die limitierenden Aminosäuren
werden.
zukünftig unerläßlich.
Bei der Bestimmung des AminosäurengeVersuche mit Mastschweinen (Abbildung
haltes von Futtermitteln wird das Protein
6) zeigen die Grenzen der Bewertung auf
durch Hydrolyse mit halbkonzentrierter
der Basis verdauliche Aminosäuren.
Salzsäure in die einzelnen Aminosäuren
Obwohl alle Rationen mit gleichem Gehalt gespalten. Das Hydrolysat wird durch
an verdaulichem Lysin formuliert wurden,
Ionenaustauschchromatographie mit
fällt mit zunehmender Intensität der Hitze- einem Aminosäuren-Analysator oder
behandlung die Zuwachsleistung ab.
HPLC (High pressure liquid chromatography) auf den Gehalt an Aminosäuren
Ziel der weiteren Forschungen muß es
untersucht (s. Abbildung 7).
deshalb sein, ein adäquates System zur
Bewertung der Aminosäurenverfügbarkeit
Hierzu wird die aus dem Eiweißhydrolysat
zu entwickeln, das auch unter den Bedin-
gewonnene Meßlösung im Aminosäuren-
gungen moderner Futtermittelbearbei-
Analysator auf eine Trennsäule mit Katio-
tungsverfahren zuverlässige Voraussagen
nenaustauscherharz gegeben und diese
liefert. Eine Beschränkung der Betrach-
mit verschiedenen Puffern bei variabler
tung auf die Ebene Verdauung/Resorption Temperatur gespült. Dadurch treten die
wird diesem Anspruch künftig nicht genü- Aminosäuren aus der Analysensäule nachgen.
einander getrennt aus. Sie werden dann
29
Eiweiß und Aminosäuren
Abbildung 7
Aminosäuren-Analysator
Schematischer
Aufbau eines
Puffer-Lösungen
AminosäurenAnalysators
A
B
C
D
E
Ninhydrin
Chromatogramm
F
PC-Integration
Injektion
Vorsäule
Probengeber
Kationenaustauscher
Säule
Photometer
440 nm
570 nm
Pumpe
Reaktionsschleife, 130ºC
im Gerät mit dem Farbreagenz Ninhydrin
Für die schwefelhaltigen Aminosäuren
gemischt und in einer Reaktionsschleife
Methionin und Cystin ist zunächst eine
bei 130° C zu einer spezifisch blauviolet-
Oxidation dieser Aminosäuren notwendig,
ten oder gelben Farbe umgesetzt. Die
um sie vor einem teilweisen Abbau wäh-
Intensität der gebildeten Farbe (Peak) wird rend der Hydrolyse zu schützen. Die Oxiphotometrisch gemessen, mittels eines
dation der schwefelhaltigen Amino-
Rechners die Peakfläche ermittelt und das
säuren erfolgt mit Perameisensäure,
Chromatogramm ausgedruckt. Die Peak-
wobei aus Methionin das Methioninsul-
fläche entspricht dem Gehalt an der jewei- fon und aus Cystin zwei Moleküle Cystligen Aminosäure. Dieser selektive Nach-
einsäure entstehen.
weis ermöglicht eine genaue, interferenzfreie, quantitative Untersuchung von Fut-
Tryptophan muß separat nach alkalischer
tereiweiß auf seine Aminosäurenzusam-
Hydrolyse bestimmt werden, da es bei der
mensetzung.
sauren Hydrolyse mit Salzsäure zerstört
wird. Für den Nachweis stehen verschiedene Methoden zur Verfügung.
30
Eiweiß und Aminosäuren
Abbildung 8
Chromatogramm
einer Aminosäurenbestimmung
Die Reproduzierbarkeit der Aminosäuren-
Kapitel 4.5) werden mit einem wässrigen
bestimmung innerhalb eines Laboratori-
Extraktionsmittel aus dem Futter freige-
ums sollte im Schwankungsbereich ± 3 -
setzt und anschließend mit HPLC quanti-
4 % liegen. In den vergangenen Jahren
tativ bestimmt.
wurde die Aminosäurenanalytik für Fut-
Seit einigen Jahren wird mit Erfolg daran
termittel sowohl innerhalb der Europäi-
gearbeitet, Aminosäurengehalte in Futter-
schen Union (EU) als auch in den USA
rohstoffen (Einzelfuttermitteln) mit der
standardisiert.
Nahinfrarot-Reflexionsspektroskopie
Der Anteil an zugesetzten Aminosäuren wie (NIR) zu ermitteln. Diese Methode wird
DL-Methionin, L-Lysin•HCl, Threonin und
schon seit Jahren bei Futterherstellern zur
Tryptophan kann in einfacher Weise
Bestimmung des Feuchte-, Rohprotein-,
bestimmt werden, indem eine Mischfutter-
Fett- und Fasergehaltes sowie anderer
probe mit verdünnter Salzsäure bei Raum-
Futterbestandteile eingesetzt. Der Vorteil
temperatur extrahiert und der Extrakt
dieser Methode liegt darin, daß
anschließend ebenfalls mittels Ionenaus-
innerhalb von Minuten das Ergebnis
tauschchromatographie am Aminosäuren-
ermittelt wird und außer Vermahlen der
analysator bzw. HPLC untersucht wird.
Probe keine Vorbereitung oder Reagen-
Methionin-Hydroxy-Analoge Säuren (s.
zien benötigt werden.
31
Eiweiß und Aminosäuren
Die NIR-Methode basiert auf einer
futtern ist besonders darauf zu achten,
umfangreichen Kalibrierung mit Proben,
welche Bezugsgrößen den Aminosäuren-
deren Nährstoffgehalte mittels Referenz-
angaben zugrunde liegen; bzw. auf wel-
Methoden ermittelt wurden. Für Rohstoffe cher Bewertungsebene die Angabe erfolgt
pflanzlicher und tierischer Herkunft (z. B.
(Brutto-, scheinbar, wahr verdauliche
Soja, Weizen, Fleisch-knochenmehl)
Aminosäuren):
konnten bereits NIR-Kalibrierungen für
die Aminosäurengehalte erstellt werden.
Darüber hinaus lassen sich mittels NIR
auch Gehalte an verdaulichen Aminosäuren abschätzen. Analysen von Mischfutter
auf supplementierte Aminosäuren gelingen mit NIR nicht. Dennoch hilft die
Methode den Rohstoffeinsatz zu optimieren.
! Gehalt im Rohstoff (in % oder in
g/kg)
! Gehalt in der Trockensubstanz des
Rohstoffes (in % oder in g/kg)
! Gehalt in % des Rohproteins
Die in den Tabellen 9 - 11 angeführten
Werte beziehen sich auf einen definierten
Trockensubstanzgehalt. Abweichende
2.5 Aminosäurengehalte
in Futtermitteln
Jeder Rohstoff zeichnet sich durch ein
Aminosäurenmuster aus, das je nach
Herkunft deutlichen Schwankungen
unterliegen kann. Deshalb ist bei der
Verwendung von Tabellenwerten zu
berücksichtigen, daß es sich bei den
angegebenen Gehalten um Durchschnittswerte handelt und das die Gehalte einzelner Aminosäuren in den Rohstoffen deutlich von den Tabellenwerten abweichen
können.
Bei Verwendung der verschiedenen
Tabellen für die Formulierung von Misch-
32
Trockensubstanzgehalte sind bei der
Rezepturgestaltung zu berücksichtigen.
Für die praktische Rationsberechnung ist
die Rohproteinangabe von Bedeutung.
Weicht der Tabellenwert vom analysierten
Gehalt ab, so verschiebt sich auch der
Aminosäurengehalt in die gleiche Richtung. Um die bedarfsgerechte Aminosäurenversorgung der Tiere zu gewährleisten,
wird bei der Futteroptimierung immer
häufiger mit den ileal verdaulichen Aminosäuren gerechnet. In den nachfolgenden Tabellen sind daher auch die wahren,
ileal verdaulichen Aminosäuren für einige
Rohstoffe angegeben.
Eiweiß und Aminosäuren
TS
Ackerbohne
88
Bierhefe, getrocknet
88
CCM
55
Futtererbsen
88
Gerste
88
Hafer
88
Kokosschrot, extr.
88
Leinsamenschrot, extr.
89
Luzernegrünmehl
88
Mais
88
Maiskeimschrot
88
Maiskleber
88
Maiskleberfutter
88
Malzkeime
92
Rapsschrot, extr.
88
Roggen
88
Sojaschrot, extr. 44 %
88
Sojaschrot, extr. 48 %
88
Sonnenblumenschrot
90
Tapioka
88
Trockenschnitzel
88
Weizen
88
Weizenkleie
88
Weizenfuttermehl
88
Blutmehl
91
Federmehl
91
Fischmehl 55 %
91
Fischmehl 65 %
91
Tiermehl
88
Fleischknochenmehl 50 % 91
Fleischknochenmehl 55 % 91
Fleischmehl 50 %
91
Fleischmehl 55 %
91
Geflügelabfallmehl
91
Magermilchpulver
93
Molkenpulver
93
Molkenpulver, teilentz.
93
RP
25,0
50,5
5,7
20,0
10,5
12,6
18,5
34,0
17,0
8,5
11,2
60,5
19,0
26,0
34,8
9,6
44,0
47,6
36,2
3,3
9,4
12,7
15,7
15,9
88,8
83,5
56,3
64,8
54,7
49,1
53,0
48,8
53,6
57,7
35,8
11,8
23,9
Lys
1,57
3,43
0,15
1,46
0,38
0,53
0,47
1,19
0,74
0,25
0,47
1,02
0,58
1,20
1,95
0,39
2,75
2,98
1,29
0,12
0,39
0,34
0,65
0,57
7,69
2,12
4,10
4,81
2,98
2,51
2,82
2,44
2,70
3,32
2,76
0,87
1,80
Thr
0,90
2,42
0,20
0,78
0,36
0,44
0,57
1,23
0,70
0,31
0,44
2,08
0,68
0,87
1,53
0,34
1,76
1,89
1,35
0,11
0,31
0,37
0,53
0,51
3,85
3,98
2,31
2,64
2,01
1,59
1,79
1,63
1,88
2,18
1,58
0,70
1,33
Met
0,19
0,81
0,11
0,21
0,18
0,22
0,28
0,60
0,25
0,18
0,20
1,43
0,32
0,35
0,71
0,17
0,64
0,69
0,84
0,04
0,11
0,20
0,25
0,26
1,03
0,58
1,53
1,77
0,80
0,68
0,78
0,68
0,75
1,11
0,89
0,16
0,34
M+C
0,50
1,34
0,23
0,53
0,42
0,58
0,58
1,19
0,43
0,37
0,43
2,52
0,72
0,66
1,59
0,42
1,31
1,40
1,48
0,09
0,21
0,48
0,57
0,58
2,17
4,91
2,08
2,43
1,47
1,18
1,33
1,24
1,46
1,76
1,17
0,40
0,81
Try
0,22
0,57
0,04
0,19
0,12
0,14
0,14
0,50
0,24
0,06
0,10
0,31
0,11
0,20
0,45
0,09
0,57
0,61
0,43
0,04
0,07
0,15
0,25
0,20
1,42
0,56
0,53
0,66
0,43
0,28
0,35
0,30
0,35
0,48
0,49
0,17
0,37
Tabelle 9
Aminosäurengehalte in Futtermitteln in %
33
Eiweiß und Aminosäuren
Tabelle 10
Wahr ileal verdauliche Aminosäurengehalte in Futtermitteln in %
(Schwein)
34
TS
Ackerbohne
88
Futtererbsen
88
Gerste
88
Hafer
88
Luzernegrünmehl
88
Mais
88
Maiskeimschrot
88
Maiskleber
88
Maiskleberfutter
88
Rapsschrot, extr.
88
Roggen
88
Sojaschrot, extr. 44 %
88
Sojaschrot, extr. 48 %
88
Sonnenblumenschrot
90
Tapioka
88
Weizen
88
Weizenkleie
88
Blutmehl
91
Federmehl
91
Fischmehl 60 %
91
Fischmehl 65 %
91
Fleischknochenmehl 50 % 91
Fleischknochenmehl 55 % 91
Fleischmehl 50 %
91
Fleischmehl 55 %
91
Geflügelabfallmehl
91
Magermilchpulver
93
RP
28,5
20,0
10,0
10,5
17,0
9,0
11,2
62,0
20,0
35,5
9,6
44,0
47,6
34,0
2,5
11,5
15,7
85,0
83,5
59,0
64,8
49,1
53,0
48,8
53,6
57,7
35,0
Lys
1,59
1,12
0,29
0,32
0,36
0,20
0,27
0,90
0,45
1,51
0,27
2,40
2,76
0,94
0,05
0,26
0,47
7,37
1,00
4,20
4,70
2,01
2,35
1,95
2,15
2,69
2,76
Thr
0,88
0,58
0,27
0,23
0,39
0,27
0,29
1,88
0,53
1,16
0,24
1,44
1,70
1,00
0,06
0,28
0,36
3,41
2,91
2,20
2,50
1,34
1,53
1,26
1,46
1,55
1,32
Met
0,18
0,16
0,14
0,14
0,15
0,17
0,16
1,39
0,31
0,66
0,12
0,54
0,62
0,64
0,03
0,16
0,18
0,85
0,33
1,40
1,70
0,49
0,54
0,57
0,63
0,87
0,78
M+C
0,38
0,39
0,32
0,37
0,17
0,34
0,31
2,32
0,55
1,38
0,31
1,06
1,24
1,08
0,05
0,42
0,43
1,50
2,82
1,90
2,20
0,90
1,06
0,81
0,95
1,30
1,02
Try
0,19
0,13
0,09
0,10
0,12
0,06
0,07
0,27
0,10
0,34
0,06
0,48
0,59
0,35
0,01
0,12
0,15
0,95
0,26
0,45
0,61
0,16
0,17
0,22
0,25
0,35
0,42
Eiweiß und Aminosäuren
Ackerbohne
Futtererbsen
Gerste
Hafer
Luzernegrünmehl
Mais
Maiskleber
Maiskleberfutter
Rapsschrot, extr.
Roggen
Sojaschrot, extr. 44 %
Sojaschrot, extr. 48 %
Sonnenblumenschrot
Tapioka
Weizen
Weizenkleie
Weizenfuttermehl
Blutmehl
Federmehl
Fischmehl 56 %
Fischmehl 65 %
Fleischknochenmehl 42 %
Fleischknochenmehl 48 %
Fleischmehl 47 %
Fleischmehl 54 %
Geflügelabfallmehl
Geflügelabfallmehl, federr.
TS
88
88
88
88
88
88
88
88
88
88
88
88
90
88
88
88
88
91
91
91
91
91
91
91
91
91
91
RP
25,0
20,0
10,5
12,6
17,0
8,5
60,5
19,0
34,8
9,6
44,0
47,6
36,2
3,3
12,7
15,7
15,9
88,8
83,5
56,3
64,8
42,9
48,1
47,1
53,7
57,7
56,7
Lys
1,43
1,38
0,30
0,47
0,44
0,23
0,92
0,42
1,56
0,31
2,48
2,68
1,04
0,09
0,31
0,47
0,47
6,85
1,29
3,65
4,46
1,59
1,84
1,86
2,13
2,66
1,46
Thr
0,79
0,66
0,27
0,37
0,48
0,27
1,93
0,52
1,22
0,27
1,57
1,68
1,09
0,08
0,32
0,38
0,38
3,39
2,71
2,08
2,46
0,95
1,16
1,23
1,50
1,68
1,91
Met
0,15
0,17
0,14
0,19
0,18
0,17
1,39
0,27
0,63
0,13
0,59
0,63
0,72
0,03
0,18
0,19
0,20
0,94
0,44
1,38
1,66
0,45
0,53
0,55
0,64
0,92
0,47
M+C
0,39
0,39
0,34
0,48
0,25
0,33
2,34
0,53
1,29
0,34
1,16
1,24
1,20
0,07
0,44
0,42
0,47
1,80
2,75
1,81
2,11
0,63
0,82
0,81
1,02
1,32
1,90
Tabelle 11
Wahr verdauliche
Aminosäurengehalte in Futtermitteln in %
(Geflügel)
35
3. Aminosäurenbedarf
3.1 Broilermast
Vom Futterprotein steht nur der im Darm
absorbierbare (verdauliche) Anteil der
Aminosäuren dem Stoffwechsel zur Ver-
Die Energiegehalte in Broilermastfuttern
fügung, der Rest wird als Kotbestandteil
variieren von Land zu Land erheblich.
ausgeschieden. Unterschiedliche Futter-
Auch die in den einzelnen Mastabschnit-
mittel können, obwohl sie den gleichen
ten verwendeten Mischfutter und deren
Gehalt an Aminosäuren haben, verschie-
Einsatzdauer werden von der unterschied- dene Aminosäurenverdaulichkeiten auflichen Rohstoffbasis der Länder beein-
weisen und damit in ihrem »Wert« als
flußt. Schließlich differieren die Mastend-
Aminosäurenlieferant für den Organismus
gewichte aufgrund der Verbraucherwün-
deutlich differieren. Um diesem Faktor
sche. In jedem Fall müssen bei hohen
Rechnung zu tragen und den Wert des
Energiekonzentrationen in Geflügelmast-
Aminosäurengehaltes eines Futtermittels
futtern (ausgedrückt in Megajoule N-
für den Organismus zu präzisieren, wur-
korrigierter umsetzbarer Energie [abge-
den in den vergangenen Jahren verstärkt
kürzt: MJ ME N-korr]) entsprechend hohe Versorgungsempfehlungen auf der Basis
Aminosäurengehalte eingestellt werden,
verdaulicher Aminosäuren erstellt und
da die Tiere bei hohem Energiegehalt in
auch Futtermischungen auf dieser Grund-
der Ration die Futteraufnahme reduzieren. lage formuliert.
Somit muß der Gehalt an Aminosäuren
im Futter erhöht werden, damit die abso-
3.2 Legehennen (inkl. Aufzucht)
lute Aminosäurenaufnahme nicht sinkt. In
der nachfolgenden Tabelle 12 sind die
Mit leistungsfähigen Legehybriden wer-
Versorgungsempfehlungen für die übli-
den heute auch unter Praxisbedingungen
cherweise in drei Mastabschnitte unter-
zur Zeit der Leistungsspitze durchschnitt-
teilte Broilermast dargestellt. Aus den
liche Legeleistungen von 95 % erreicht
vorgenannten Gründen werden in der
und überschritten. In diesen Beständen
Tabelle neben den Gehalten im Futter (%)
variieren die individuellen Leistungen der
bei vorgegebenem Energiegehalt auch die Einzelhennen erheblich. Eine suboptimale
benötigten Aminosäurenmengen (g) pro
Versorgung mit Nähr- oder Wirkstoffen
Energieeinheit (MJ ME) angegeben.
beeinträchtigt deshalb primär die Leistung der besten Einzeltiere. Daher sollte
36
Tabelle 12
Aminosäurenbedarf
Empfehlungen für den
Gehalt an verdaulichen
Aminosäuren im Alleinfutter für Broiler
Empfehlungen für den Gehalt an Empfehlungen für den Gehalt
Aminosäuren
an verdaulichen Aminosäuren
Futtertyp
Abschnitt Energiegehalt
Basis MEn
(Lebenswoche)
Starterfutter
Mastfutter I
Mastfutter II
Starterfutter
Mastfutter I
Mastfutter II
1. - 3.
4. - 7.
ab 7.
1. - 3.
4. - 7.
ab 7.
Roh- Lys
protein
(%)
(MJ/kg) (kcal/kg) (%)
13,2 3150 21,0 1,24
13,4
3200 20,0 1,12
13,6
3250 18,0 0,98
0,94
Aminosäuren (g/MJ ME)
0,84
0,72
Met
(%)
0,56
0,52
0,43
0,43
0,39
0,32
Met
+Cys
(%)
0,96
0,92
0,82
0,73
0,69
0,60
Thr
Trp
Lys
Met
(%)
0,77
0,70
0,65
0,58
0,52
0,48
(%)
0,22
0,20
0,18
0,16
0,14
0,13
(%)
1,09
0,99
0,86
0,83
0,74
0,63
(%)
0,52
0,48
0,40
0,40
0,36
0,29
Met
+Cys
(%)
0,84
0,81
0,72
0,64
0,61
0,53
Thr
(%)
0,65
0,59
0,55
0,49
0,44
0,40
Grundlagen: Futter mit 88 % Trockenmasse; ad libitum Fütterung; N-korrigierte Umsetzbare Energie
Tabelle 13
sich die Gestaltung der Futterrezeptur mit
etwa von der 21. bis zur 42. Lebenswoche Empfehlungen zur
allen essentiellen Bestandteilen - hierzu
(s. Tabelle 13) an den Tieren mit der höch- Versorgung von
gehören vor allem die Aminosäuren -
sten Leistung ausrichten.
Legehennen mit
Aminosäuren
besonders zur Zeit der Leistungsspitze
Empfehlungen zur Versorgung
mit Aminosäuren
Futtertyp
Abschnitt Energie- Futter/ Roh- Lys Met
(Lebens- gehalt
Tag protein
woche)
(MJ ME /kg) (g)
(%)
(%) (%)
Kükenaufzuchtfutter 1. - 6. 13,2
Junghennenfutter I
7. - 12. 13,4
Junghennenfutter II
13. - 20. 13,6
Legefutter
für leichte
Hennen
ab 21.
12,1
für mittelschwere Hennen ab 21.
11,9
Empfehlungen zur Versorgung
mit verdaulichen Aminosäuren
Met Thr Trp Lys
+Cys
(%) (%) (%) (%)
Met
Thr
(%)
Met
+Cys
(%)
(%)
7-40 18,5
0,86 0,39
0,76
0,59 0,16 0,76
0,36
0,67
0,50
40-60 15,0
0,70 0,33
0,65
0,48 0,13 0,62
0,30
0,57
0,40
60-80 13,0
0,60 0,30
0,57
0,41 0,12 0,53
0,28
0,50
0,34
105
16,0
0,84 0,40
0,74
0,55 0,15 0,74
0,37
0,65
0,46
115
15,0
0,77 0,37
880 420
0,61
780
0,50 0,14 0,68
575 160 770
0,34
390
0,60
690
0,42
480
Aminosäurenbedarf in mg/Henne/Tag ab 21. Lebenswoche
Grundlagen: Futter mit 88 % Trockenmasse; ad libitum Fütterung; N-korrigierte Umsetzbare Energie
37
38
0,27
1,16
3,36
6,10
8,38
0,30
1,31
4,02
7,92
11,92
15,82
11,7
11,9
12,2
12,8
13,1
13,5
11,7
33
128
188
360
490
590
Zucht
21
73
164
277
307
11,5
1-2
3-5
6-9
10 - 13
14 - 17
18 - 22
1
2
3
4
5
6
Gewicht der
EnergiePuten am Ende gehalt
der Periode (kg) des
Futters
weibl. männl. weibl. männl. (MJ ME/kg)
Futteraufnahme
(g/Tag)
Aufzucht
Mastwoche
Mast
periode
für Puten
an Aminosäuren im Alleinfutter
Empfehlungen für den Gehalt
Tabelle 14
16,5
15,0
29,0
27,0
24,0
21,0
18,0
15,0
0,75
0,65
1,85
1,75
1,50
1,30
1,10
0,96
Rohproteingehalt d. Lys
Futters
(%)
(%)
0,37
0,32
0,65
0,60
0,58
0,52
0,46
0,40
0,68
0,60
1,11
1,07
1,00
0,89
0,78
0,68
0,58
0,50
1,10
1,02
0,92
0,85
0,68
0,61
0,15
0,14
0,32
0,28
0,26
0,22
0,18
0,16
Empfehlungen zur Versorgung
mit Aminosäuren
Met Met+
Thr
Trp
Cys
(%) (%)
(%)
(%)
0,66
0,57
1,58
1,41
1,23
1,01
0,88
0,75
0,34
0,29
0,60
0,56
0,52
0,44
0,40
0,36
0,60
0,53
1,01
0,93
0,84
0,71
0,63
0,55
0,49
0,24
0,89
0,80
0,71
0,58
0,51
0,44
Empfehlungen zur Versorgung
mit verdaulichen Aminosäuren
Lys
Met
Met+ Thr
Cys
(%)
(%)
(%)
(%)
Aminosäurenbedarf
Aminosäurenbedarf
3.3 Putenzucht und -mast
3.4 Wassergeflügel
Puten haben einen höheren Proteinbedarf
als Broiler. Die Energiegehalte der Puten-
Zu Enten und Gänsen liegen nur wenige
mastrationen sind – international gesehen Literaturangaben über den Aminosäuren– wenig einheitlich. Das gilt vor allem für
bedarf dieser beiden Tierarten vor. Von
die späteren Mastabschnitte.
größerer Bedeutung sind sie vor allem im
asiatischen Raum, aber auch in Osteuropa
Die Mastdauer der Puten ist unterschied-
findet man größere Tierbestände. Die
lich. Sie hängt insbesondere davon ab,
nachfolgende Tabelle 15 gibt Auskunft
ob ein schwerer oder leichter Typ gemäs-
über den Aminosäurenbedarf dieser
tet wird. Auch das Geschlecht spielt eine
Geflügelarten.
Rolle. So werden weibliche Tiere kürzer
gemästet als männliche. Dementsprechend unterschiedlich ist auch das
Mastendgewicht (s. Tabelle 14). Die hohe
Wachstumsgeschwindigkeit der Tiere
setzt eine entsprechend hohe Aminosäurenversorgung voraus.
Tierart und
Kategorie
Lebens- Umsetzbare Rohprotein- Lys
woche Energie
gehalt (%) (%)
Met
(%)
Met+Cys
(%)
Thr
(%)
Tabelle 15
Empfehlungen für
den Gehalt an wahr
Mastenten
Mastenten
Aufzuchtenten
Zuchtenten
Mastgänse
Mastgänse
Zuchtgänse
1-3
3-8
ab 8.
1-5
ab 5.
2900
2950
2900
2400
2900
2950
2900
20
16
14
14
20
15
14
1,1
0,94
0,72
0,71
1,10
0,82
0,71
0,48
0,38
0,28
0,27
0,40
0,38
0,32
0,83
0,66
0,51
0,49
0,70
0,66
0,55
0,62
0,53
0,42
0,41
0,62
0,52
0,45
verdaulichen Aminosäuren im Alleinfutter für Enten und
Gänse
39
Aminosäurenbedarf
3.5 Ferkelproduktion und
Schweinemast
In der Tabelle 16 sind »Mastkenndaten«
für unterschiedliche Gewichtsabschnitte
dargestellt. Den Empfehlungen zur Nährs-
Im Verlauf der Mast ändert sich der Ener-
toff- und Energieversorgung wird eine
gie- und Nährstoffbedarf der Schweine
mittlere tägliche Zunahme von 750 g
sowie die tägliche Futteraufnahme erheb-
unterstellt.
lich. Der Protein- und Aminosäurenbedarf
ist beim wachsenden Schwein vom Lei-
Die in der Praxis verwendeten Mischfut-
stungsniveau abhängig. Deshalb sind die
tertypen werden über unterschiedlich
Gehalte im Ferkel-/Schweinemastfutter
lange Gewichtsabschnitte eingesetzt. Vor
anzupassen an:
allem bedingt durch den steigenden Fut-
! das angestrebte Niveau der Tageszunahmen
Tabelle 16
Nährstoffansprüche
von Mastschweinen
in den einzelnen
Gewichtsabschnit-
! den Energiegehalt der Ration
! die tägliche Futteraufnahme, bzw. den
Grad der Futterrestriktion
terverzehr und den relativ sinkenden
Eiweißansatz mit zunehmendem Gewicht
sinken im Mastverlauf Protein- und Aminosäurengehalt in der Futterration. In
Abbildung 9 ist der Lysinbedarf kurvenmäßig dargestellt. Der Lysinbedarf, aus-
ten
Gewichtsbereich
bis 5
5 - 15
15 - 25
25 - 35
35 - 45
45 - 55
55 - 65
65 - 75
75 - 85
85 - 95
95 - 105
Ø 5 - 105
Ø 20 - 105
40
Dauer in Tagen Futteraufnahme/ Zunahme/ Futterverwertung ME (MJ) Bedarf/Tag an Lys
Tag i. d. Periode
Tag
in der Periode
Rohprotein
(kg)
(g)
(kg)
(g)
(g)
21,0
ca. 0,2
240
Sauenmilch plus Ergänzungsfutter
30,0
ca. 0,5
333
1,50
Sauenmilch plus Ergänzungsfutter
20,0
1,10
500
2,20
12 - 13
200
13,8
15,6
1,54
645
2,39
18 - 19
260
16,2
13,7
1,90
728
2,60
22 - 23
300
18,4
12,8
2,20
782
2,81
25 - 26
330
20,5
12,3
2,45
813
3,02
29 - 30
360
21,3
12,2
2,66
824
3,23
32 - 34
380
22,1
12,2
2,84
819
3,46
34 - 36
370
22,2
12,5
2,99
799
3,74
36 - 38
360
21,8
13,0
3,11
768
4,06
38 - 40
340
20,2
2,89
111
750
3,00
Aminosäurenbedarf
Abbildung 9
% Lys in
% Lys in der
der
Ration
Ration
1,8
1.7
1,7
1.6
1.5
1,6
1.4
1,5
1.3
1,4
1.2
1,3
1.1
1,2
1.0
1,1
0.9
1,0
0.8
0,9
0.7
0,8
0.6
0,7
0.5
0,6
0
0,5
0
Lysinbedarf wach-
Saugferkelfutter
sender Schweine
Saugferkelfutter
in % der Ration im
Vergleich zum Gehalt im Mischfutter
Ferkelaufzuchtfutter I
Ferkelaufzuchtfutter I
Ferkelaufzuchtfutter II
Schweinemastfutter I
Ferkelaufzuchtfutter
II
Schweinemastfutter
II
Schweinemastfutter
I
Schweinemastfutter IISchweinemastfutter III
Schweinemastfutter III
10
20
30
20
40
50
60
70
40 kg Lebendgewicht
60
80
kg Lebendgewicht
80
90 100 110
100
gedrückt als Prozent der Ration, nimmt
die gesamte Mastperiode wird dem sich
mit zunehmendem Gewicht der Tiere ab.
ändernden Nährstoffbedarf der Tiere nicht
Der schwächere Abfall zwischen 50 und
gerecht und ist auch hinsichtlich der
70 kg Lebendgewicht korrespondiert mit
damit einhergehenden hohen Sticks-
der Periode des höchsten Fleischansat-
toff(N)-Auscheidung nicht mehr zeitge-
zes. Die Gehalte in einem Mischfutter
mäß. Zudem ist diese Fütterungsstrategie
müssen diesen Gegebenheiten angepaßt
in Zeiten hoher Proteinpreise auch aus
werden und so ausgerichtet sein, daß sie
ökonomischer Sicht abzulehnen. Im Ver-
zu Beginn den täglichen Bedarf weitge-
gleich zur Universalmast kann mit Hilfe
hend decken, ohne daß es zum Schluß zu
der Phasenfütterung, bei der die Nährs-
einer übermäßigen »Nährstoffverver-
toffgehalte der Rationen dem unterschied-
schwendung« kommt.
lichen Bedarf sowie der unterschiedlichen
Futteraufnahme in den einzelnen Mastab-
Der in der Vergangenheit häufiger prakti-
schnitten angepaßt werden, eine Reduzie-
zierte Einsatz eines Universalfutters über
rung der N-Ausscheidung von über 20 %
41
Aminosäurenbedarf
erreicht werden. Sie lassen sich um wei-
Wie aus den Tabellen ersichtlich ist, wer-
tere 20 % absenken, wenn innerhalb der
den in der Anfangsmast höhere Energie-
Phasen der Rohproteingehalt reduziert
gehalte im Futter empfohlen als in den
wird. Dies ist unter Berücksichtigung des
späteren Mastphasen. Grund hierfür ist
Idealen Proteins, welches das relative
das limitierte Futteraufnahmevermögen
Verhältnis der Aminosäuren zu Lysin
beim jungen Schwein, das eine für opti-
angibt, möglich.
malen Fleischansatz bedarfsdeckende
Energieversorgung nur bei hohen Ener-
Da bei proteinreduzierten Rationen weni-
giegehalt des Futters ermöglicht. Dage-
ger Energie zum Abbau von überschüssi-
gen stellt das Futteraufnahmevermögen in
gem Protein benötigt wird, muß die Ener-
den späteren Mastabschnitten meist nicht
gieaufnahme des Tieres angepaßt werden, mehr den begrenzenden Faktor für den
um gleiche Schlachtkörperqualität zu
erreichen. Da im System der umsetzbaren
Energie proteinarme Rationen energetisch
unterbewertet werden, sollte bei stark
reduzierten Rationen auf der Basis der
Nettoenergie formuliert werden. Empfehlungen für die Gehalte an Aminosäuren
im Alleinfutter für Schweine sind in der
Tabelle 18 aufgeführt. Die genannten
Zahlen dienen als Anhaltspunkte für ein
Zunahmeniveau, das der breiteren Praxis
gerecht wird und müssen gegebenenfalls
an das vorhandene Tiermaterial und
Umweltbedingungen angepaßt werden.
42
Fleischansatz dar.
Tragende
Sauen
Säugende
Sauen
Saugferkelfutter
Ferkelaufzuchtfutter I
Ferkelaufzuchtfutter II
Schweinemastfutter I
Schweinemastfutter II
Schweinemastfutter III
1. - 12.
–
2. - 5.
4. - 10.
8. - 12.
11. - 14.
15. - 20.
21. - 25.
–
3,5 - 8
7 - 20
15 - 35
25- 40
40 - 70
70 - 105
750
800
600
550
400
200
–
–
12,8
13,0
13,2
13,0
13,3
13,5
13,2
12,0
Alters-bzw.
tägliche MJ ME/
Trächtigkeits- Zunahme kg
abschnitt
(g)
(von-bis in
Wochen)
–
Gewichtsabschnitt
(von-bis)
kg
futtern für Schweine
12,5
14,5
16,0
16,5
17,5
20,0
16,5
12,5
Rohprotein
(%)
(%)
(%)
0,80 0,26
0,90 0,31
1,05 0,35
1,15 0,38
1,40 0,42
1,75 0,53
1,00 0,35
0,70 0,23
Met
Lys
0,52
0,62
0,65
0,71
0,84
1,05
0,62
0,42
Met+
Cys
(%)
0,56
0,67
0,70
0,77
0,91
1,14
0,60
0,42
(%)
Thr
Empfehlungen für den Gehalt an
Aminosäuren in Alleinfutter
für Schweine
0,16
0,19
0,20
0,22
0,25
0,32
0,17
0,14
(%)
Trp
0,68
0,81
0,89
0,98
1,19
1,49
0,74
0,57
(%)
Lys
0,22
0,27
0,29
0,32
0,36
0,45
0,30
0,19
(%)
Met
0,44
0,52
0,55
0,61
0,71
0,89
0,50
0,34
0,48
0,57
0,60
0,65
0,77
0,97
0,47
,034
Met+ Thr
Cys
(%) (%)
0,14
0,16
0,17
0,19
0,21
0,27
0,13
0,11
(%)
Trp
Empfehlungen für den Gehalt an
ileal verdaulichen Aminosäuren
in Alleinfuttern für Schweine
- Schweineherkünfte mit gutem Proteinansatzvermögen
- bei unterschiedlichem Zunahmeniveau sind die Energiekonzentrationen in der Ration oder der Grad der Futterrestriktion variable Größen
- Alleinfuttermittel mit 88 % TM, ca. 13 MJ ME/kg Futter
- Mast von Börgen und Sauen erfolgt nicht getrennt
Empfehlungen für den Gehalt
an Aminosäuren in Allein-
Grundlagen:
Tabelle 17
Aminosäurenbedarf
Aminosäurenbedarf
3.6 Kälberaufzucht und Kälbermast
erfolgt (Frühentwöhnung), desto schneller gehen die Anforderungen an die
Eiweißqualität zurück. In den ersten
In der Kälberaufzucht wird folgendes
Lebenswochen ist ein kaseinhaltiger
Zunahmeniveau angestrebt:
Milchaustauscher von Vorteil.
1. - 8. Lebenswoche
700 - 800 g/Tag Ab der 5. Lebenswoche genügt ein Milch-
1. - 12. Lebenswoche
750 - 900 g/Tag
austauschfutter, dessen Aminosäuren
In der 4. bis 7. Lebenswoche liegt der
hauptsächlich aus Molken- und Sojapro-
höchste Verbrauch an Milchaustauscher-
tein stammen. Im allgemeinen benötigen
tränke, die auf 6 - 8 Liter pro Tag mit
Milchaustauschfutter mit niedrigen
einer Konzentration von 100 - 125 g
Magermilchpulveranteilen eine Zulage an
Milchaustauschfutter pro Liter Tränke
Methionin und Lysin.
limitiert wird.
In der Kälbermast liegt das durchschnittDie spätestens in der 3. Lebenswoche
liche Zunahmenniveau in der 1. - 8.
beginnende Zufütterung von Kälberstarter
Lebenswoche bei 1200 g und in der 9. -
bzw. Kälberaufzuchtfutter und von gutem
16. Lebenswoche bei 1400 g. Die hohen
Heu zur frühzeitigen Anregung der Pan-
Zunahmen sind durch kontinuierlich
senfunktion senkt den Gehalt an Rohpro-
gesteigerte Tränkemengen und Tränke-
tein und essentiellen Aminosäuren in der
konzentrationen zu erreichen. Im zweiten
Gesamtration deutlich ab. Gleichzeitig
Mastabschnitt werden häufig besonders
übernimmt das im Pansen gebildete Bak-
fettreiche Tränken mit niedrigerem
terienprotein einen steigenden Anteil an
Eiweiß- und Aminosäurengehalt angebo-
der Bedarfsdeckung.
ten.
Der fließende und individuell gehaltene
Übergang von der reinen Milch- bzw.
Milchaustauscherernährung zu einer
wiederkäuergemäßen Ration ermöglicht
deshalb die Verwendung von Milchaustauschfuttern unterschiedlicher Qualitätsund Preisstufen. Je früher die Entwöhnung von der Milchaustauschertränke
44
Aminosäurenbedarf
Verfahren Futtertyp
(auf Basis)
Aufzucht
Mast
Magermilchpulver
Kasein+
Molkenenweiß
Molkeneiweiß
+Soja
Startermilch
Mastmilch
Altersstufe
Lebenswoche
Rohprotein
(%)
Lys
(%)
Met
(%)
Met+
Cys
(%)
Thr
Tabelle 18
Aminosäurenemp-
(%)
fehlungen für Kälber (Milchaustau-
1.-12.
21
1,70
0,55
0,77
0,95 scherfutter)
1.-12.
20
1,55
0,50
0,75
0,86
5.-12.
1.-8.
40-100 kg
9.-16.
100-180 kg
20
1,45
0,48
0,72
0,78
23
1,80
0,60
0,80
1,00
19
1,50
0,50
0,70
0,83
3.7 Milchkühe
Im Gegensatz zur Schweine- und Geflü-
nemäßig in Rationsberechnungen einbe-
gelfütterung wird für Milchkühe überwie-
zogen werden.
gend noch mit Rohprotein oder am Duodenum nutzbaren Rohprotein gerechnet.
Limitierende Aminosäuren
Dies liegt hauptsächlich daran, daß die
Verdauungsvorgänge beim Wiederkäuer
In zahlreichen wissenschaftlichen Unter-
durch die Symbiose zwischen Wirtstier
suchungen wurden bei der Milchkuh
und einer Vielzahl von Mikroorganismen
Methionin und Lysin am häufigsten als
in den Vormägen gekennzeichnet sind
limitierende Aminosäuren genannt. Grün-
und somit nur ungleich schwerer einge-
de hierfür sind:
schätzt werden können. Mittlerweile ist es
jedoch gelungen, die Aminosäurenzusammmensetzung des Futters, des Mikrobenproteins und des Milchproteins
genauer zu definieren. Dies hat zur Folge,
daß in einigen Ländern, beispielsweise in
Frankreich und USA, Aminosäuren routi-
! Das Mikrobenprotein ist in seiner
Aminosäurenzusammensetzung am
besten an den qualitativen Bedarf der
Milchkuh angepaßt. Die meisten
Futterproteine haben einen niedrigeren Gehalt an Methionin und Lysin im
45
Aminosäurenbedarf
Verhältnis zum Gesamtgehalt an essentiellen Aminosäuren als das Mikro-
Aminosäurenempfehlungen
für Milchkühe
benprotein. Lysin hat eine geringere
intestinale Verdaulichkeit als andere
Bedarfsangaben zur Versorgung von
Aminosäuren des nicht im Pansen
Milchkühen mit Aminosäuren sind, im
abgebauten Futterproteins (UDP).
Vergleich zu Schweinen und Geflügel,
! Der Anteil von Lysin am Gehalt der
essentiellen Aminosäuren des UDP
liegt sehr häufig niedriger als im
gleichen Futter vor der Pansenfermentation.
Methionin und Lysin sind die limitierenden Aminosäuren im Mikrobenprotein für den Ansatz von wachsenden Rindern.
noch relativ unterschiedlich. Daher wurden in Tabelle 19 Bedarfsempfehlungen
zusammengestellt, die bereits seit 1993
in Frankreich praktische Anwendung
finden. So hat beispielsweise eine Kuh
mit einer Lebendmasse von 650 kg und
einer Milchleistung von 30 kg (4 % Fett,
3,4 % Eiweiß) am Dünndarm einen Lysinbedarf von ca. 130 g und einen Methioninbedarf am Dünndarm von ca. 41 g.
Besonders Methionin hat für Milchkühe
unabhängig von Leistungsparametern wie Pansenstabile Aminosäuren
Milchmenge oder Eiweißgehalt der Milch
zusätzlich große Bedeutung im Leberstoffwechsel. Einerseits wird Methionin im
Veterinärbereich bei Problemen wie mangelnder Futteraufnahme oder Störungen
im Fettstoffwechsel eingesetzt. Andererseits hat sich gezeigt daß durch Infusionen von Methionin die Leberfunktion
verbessert werden kann.
Das Mikrobeneiweiß weist aufgrund einer
günstigen Aminosäurenzusammensetzung eine hohe biologische Wertigkeit
auf. Allerdings liegen besonders bei Hochleistungskühen Erfahrungen vor, nach
denen das über Mikrobenprotein gebildete Methionin und Lysin nicht ausreichend
für eine optimale Leistung der Milchkühe
ist. Mit Hilfe der heute zur Verfügung
stehenden Methoden der Rationsberechnung lassen sich solche Mangelsituationen aufdecken. Im Anschluß kann dann
beipielsweise über die Gabe von pan-
46
Aminosäurenbedarf
Milch
1
FCM
kg/Tag
600 kg LM
2
PDI
0
10
15
20
25
30
35
40
45
395
875
1115
1355
1595
1835
2075
2315
2555
Lysin
g je Tag
28
61
78
95
112
129
145
162
179
1
FCM: auf 4 % Milchfett korrigierte Milchmenge
2
PDI: Dünndarm verdauliches Protein
650 kg LM
Methionin
9
19
25
30
35
40
46
51
56
2
PDI
Lysin
Methionin
g je Tag
420
29
9
900
63
20
mit25Eiweiß
1140Überversorgung
80
1380
97
30
1620
113
36
1860
130
41
2100
147
46
2340
164
52
2580
181
57
Tabelle 19
Aminosäurenempfehlungen für
Milchkühe
senstabilem Methionin und/oder Lysin die Diffe-
gekennzeichnet. Deshalb wirkt sich pansenstabiles
renz zum Bedarf gedeckt werden. Hierdurch lassen
Methionin besonders positiv auf das Wollwachs-
sichLeistungsparameter wie Eiweißgehalt der Milch
tum aus.
oder die produzierte Menge an Milcheiweiß erhöhen.
Überversorgung mit Eiweiß
Pansenstabile Aminosäuren werden aber nicht nur
Futterprotein wird bei Wiederkäuern überwiegend
im Zusammenhang mit den klassischen Leistungs-
in den Vormägen gespalten und das dabei freiwer-
parametern diskutiert. Vielmehr hat sich auch
dende Ammoniak als Stickstoffquelle von den Bak-
gezeigt, daß speziell zusätzliche Gaben von Met-
terien zur Eiweißsynthese genutzt. Übersteigt die
hionin die Konzentration an Ketonkörpern (ß- Hyd-
Versorgung mit Stickstoff aus Futtereiweiß oder
roxybutyrat und Azeton) verringern können. Pan-
NPN-Verbindungen die Kapazität des Proteinbil-
senstabiles Methionin kann somit besonders im
dungsvermögens in den Vormägen, muß das über-
ersten Laktationsdrittel und speziell bei Hochlei-
schüssige Ammoniak in der Leber zu Harnstoff
stungstieren einen wichtigen Beitrag zur Verringe-
synthetisiert werden. Deshalb stellt eine zu hohe
rung der Ketoseproblematik leisten.
Eiweißversorgung für Hochleistungskühe eine Bela-
Auch bei der Ernährung von Schafen wird über
stung dar. Pansenstabile Aminosäuren können vor
positive Effekte von Methionin berichtet. Das Ami-
diesem Hintergrund gezielt Bedarfslücken schlie-
nosäurenprofil im Eiweiß der Wolle ist durch einen
ßen, ohne daß die Ammoniakkonzentration im Pan-
extrem hohen Anteil schwefelhaltiger Aminosäuren
sen erhöht wird.
49
4. Aminosäurenergänzung in Mischfuttern
Aminosäurenbedarf
3.8 Fische
Fische haben bei entsprechender Wasser- Fische haben einen sehr effizienten Ntemperatur und -qualität ein extrem hohes Stoffwechsel, so das die vergleichsweise
Wachstumsvermögen und eine sehr gute
hohen Proteingehalte im Gegensatz zu
Futterverwertung. Zur Ausschöpfung des
Landtieren keine besondere Stoffwechsel-
Leistungsvermögens sind hohe Protein-
belastung darstellen. Jungtiere haben
bzw. Aminosäurengehalte im Futter erfor-
noch höhere Anforderungen an die
derlich, da für Fische Protein die wich-
Nährstoffdichte; deshalb liegen die Roh-
tigste Energiequelle für Stoffwechselpro-
protein- und Aminosäurengehalte ent-
zesse darstellt. Über den Aminosäurenbe- sprechend höher.
Tabelle 20
Aminosäurenemp-
darf der Fische in Abhängigkeit von Art,
In der modernen Fischfutterproduktion
fehlungen für
Alter und Leistung liegen wenig Literatur- wird der traditionelle Aminosäurenliefe-
Fische
angaben vor.
Art
Forellen
Karpfen
Lachs
Katzenwels
Aal
Buntbarsch
48
Rohprotein
(%)
40
30
40
24
38
28
Lys
(%)
2,40
1,75
2,40
2,20
2,00
1,43
rant Fischmehl aus ökonomischen GrünAminosäuren
M+C Met
(%)
(%)
1,30 0,65
0,90 0,45
1,30 0,65
0,60
1,20
0,90 0,75
den zunehmend durch pflanzliche ProteiThr
(%)
1,35
1,20
1,35
0,5
1,5
1,05
Trp
(%)
0,20
0,20
0,20
0,12
0,40
0,28
ne in Verbindung mit Aminosäuren
ersetzt.
4. Aminosäurenergänzung in Mischfuttern
Die Deckung des Aminosäurenbedarfes
der verschiedenen landwirtschaftlichen
Nutztiere ist ohne den Zusatz von Aminosäuren zum Futter nur unter erheblicher
Eiweißüberversorgung möglich, da die
! Höhere Verfügbarkeit im Vergleich zu
den proteingebundenen Aminosäuren
! Ausgleich von Rohstoffschwankungen
sich nach dem Bedarf an limitierenden
! Hohe Nährstoffdichte.
Aminosäuren und deren Gehalt in den
Der Einsatz von Aminosäuren in Misch-
verwendeten Futtermitteln richtet. Des-
futtern sichert einen hohen Gewichtszu-
halb führen solche Rezepturen zu großen
wachs mit guter Futterverwertung bei
Eiweißüberschüssen. Der Zusatz von
insgesamt niedrigen Kosten und erlaubt
Aminosäuren ist in den meisten Fällen
die volle Ausschöpfung des genetischen
ökonomisch, ernährungsphysiologisch
Leistungspotentials der Tiere. Gleichzeitig
Menge an hierfür notwendigem Eiweiß
notwendig und in vielen Fällen aus Grün-
wird die immer mehr in den Blickpunkt
den der Umweltschonung zwingend erfor- des öffentlichen Interesses rückende
derlich. Aminosäurenergänzungen brinUmweltbelastung reduziert und die Tiergen folgende Vorteile:
! Kostengünstige Deckung des limitierenden Aminosäurenbedarfes
! Reduzierung des Rohproteingehaltes
gesundheit verbessert.
Die wichtigsten für den Einsatz in der
Tierernährung verfügbaren Aminosäuren
und ihre Analoge sind im folgenden
näher erläutert.
der Ration
! Verminderung der N-Ausscheidung
und Verringerung der Umweltbelastung
! Vermeidung von Verdauungsstörungen
! Bessere Energieausnutzung
! Vermeidung von Aminosäurenimbalanzen
49
Aminosäurenergänzung in Mischfuttern
4.1 Lysin (Lys)
Allgemeines Tierische Proteine sind durchweg reich an Lysin. Von den pflanzliVorkommen
chen Proteinen sind Getreidearten lysinarm, während z. B. Sojaschrot
reich an Lysin ist (s. Tab. 9, 10,11).
Bedeutung im Eiweißbaustein, Bestandteil von Enzymen, in praktisch allen GeStoffwechsel weben im tierischen Organismus enthalten. Besondere Bedeutung bei
der Bildung kollagener Gewebe und bei der Verknöcherung. Regt als
Bestandteil von Nucleotiden im Zellkern die Zellteilung an.
Herstellung
Fermentative Herstellung durch Mikroorganismen; Rohstoffe:
Melasse, Zucker, stärkehaltige Produkte und ihre Hydrolysate sowie
N-Quellen.
Verwert-
Die L-Aminosäure ist vollständig, die D-Form biologisch nicht
barkeit
verwertbar.
4.1.1 Handelsformen
4.1.1.1 L-Lysin-Monohydrochlorid (L-Lysin HCl)
Beschreibung L-Lysin-Monohydrochlorid, technisch rein, L-Lysin min. 78 % in der
Originalsubstanz
Chemische
Bezeichnung L-a e , -Diamino-n-capronsäure-monohydrochlorid
Chem. Formel NH2-(CH2)4-CH (NH2)-COOH*HCl
Kennzahlen
50
Molekulargewicht:
182,7
Stickstoffgehalt:
15,3%
Rohproteinäquivalent:
95,8%
Reinheit:
min. 98,0% (entspr. 78 % L-Lysin)
UE (Schwein):
17,8 MJ/kg (4250 kcal/kg)
UE (Geflügel):
16,7 MJ/kg (3990 kcal/kg)
Löslichkeit:
64,2 g/100 ml Wasser bei 20°C
Stabilität:
In Vormischungen und Mischfuttern stabil.
Aminosäurenergänzung in Mischfuttern
4.1.1.2 L-Lysin-Konzentrat, flüssig
Beschreibung Basisches L-Lysin-Konzentrat, flüssig aus der Fermentation von
Saccharose, Melasse, Stärkeerzeugnissen und ihren Hydrolysaten
L-Lysin min. 50 v. H. in der Originalsubstanz
Chemische
Bezeichnung L-a e , -Diamino-n-capronsäure
Chem. Formel NH2-(CH2)4-CH (NH2)-COOH
Kennzahlen
Molekulargewicht:
146,2
Stickstoffgehalt:
10,17%
Rohproteinäquivalent:
63,6%
Reinheit:
min.50,0% (entspr. 50 % L-Lysin)
UE (Schwein):
11,7 MJ/kg (2794 kcal/kg)
UE (Geflügel):
11,0 MJ/kg (2623 kcal/kg)
Löslichkeit:
gut mischbar mit Wasser
Stabilität:
In Vormischungen und Mischfuttern stabil.
4.1.1.3 L-Lysin-Monohydrochlorid-Konzentrat, flüssig
Beschreibung L-Lysin-Monohydrochlorid-Konzentrat, flüssig, aus der Fermentation
von Saccharose, Melasse, Stärkeerzeugnissen und ihren Hydrosolaten
L-Lysin min. 22,4 v.H. in der Originalsubstanz
Chemische
Bezeichnung L-a e , -Diamino-n-capronsäure-monohydrochlorid
Chem. Formel NH2-(CH2)4-CH (NH2)-COOH*HCl
Kennzahlen
Molekulargewicht:
182,7
Stickstoffgehalt:
5,0%
Rohproteinäquivalent:
31,25%
Reinheit:
min. 22,4% (entspr. 22,4 % L-Lysin)
UE (Schwein):
5,1 MJ/kg (1220 kcal/kg)
UE (Geflügel):
4,8 MJ/kg (1150 kcal/kg)
Löslichkeit:
gut mischbar mit Wasser
Stabilität:
In Vormischungen und Mischfuttern stabil.
51
Aminosäurenergänzung in Mischfuttern
4.1.1.4 L-Lysin-Sulfat
Beschreibung L-Lysin-Sulfat und seine Nebenerzeugnisse aus der Fermentation
von Zuckersirup, Melasse, Getreide, Stärkeerzeugnisse und ihren
Hydrolysaten mit Corynebacterium glutaminum
L-Lysin min. 40 v.H. in der Originalsubstanz
Chemische
Bezeichnung
L-a e , -Diamino-n-capronsäure-sulfat
Strukturformel ((NH2(CH2)4-CH(NH2) COOH)2*H2SO4
Kennzahlen
Molekulargewicht:
200,9
Stickstoffgehalt:
10,7-11,7 %
Rohproteinäquivalent: 67-73 %
52
Reinheit:
min. 40 % L-Lysin
UE (Schwein):
16,5 MJ/kg (3940 kcal)
UE (Geflügel):
13,6 MJ/kg (3250 kcal)
Löslichkeit:
teilweise in Wasser löslich
Stabilität:
In Vormischungen und Mischfuttern stabil.
Aminosäurenergänzung in Mischfuttern
4.2 Methionin (Met)
Allgemeines Methionin ist in tierischen Proteinen in relativ hoher Konzentration
Vorkommen
enthalten, während z. B. Sojaprotein arm an Methionin ist
(s. Tabellen 9,10,11)
Bedeutung im Eiweißbaustein, Bestandteil von Enzymen und praktisch allen GeStoffwechsel weben des tierischen Organismus; zusätzliche Stoffwechselfunktionen, insbesondere als Vorstufe des Cysteins/Cystins und damit
auch von Peptiden wie Glutathion, als Initiator der Proteinbiosynthese, Methylgruppendonator (S-Adenosylmethionin).
Herstellung
Durch chemische Synthese, ausgehend von Propylen, Methylmercaptan, Methan und Ammoniak.
Verwert-
Die Aminosäure ist in ihrer DL-Form vollständig verwertbar, da der
barkeit
D-Anteil durch Desaminierung und Reaminierung in die L-Form
überführt wird.
4.2.1 Handelsformen
4.2.1.1 DL-Methionin
Beschreibung DL-Methionin, technisch rein
DL-Methionin min. 98 v.H. in der Originalsubstanz
Chemische
Bezeichnung
DL-a -Aminog -methylmercaptobuttersäure
Strukturformel CH3S (CH2)2-CH (NH2)-COOH
Kennzahlen
Molekulargewicht:
149,2
Stickstoffgehalt:
9,4 %
Rohproteinäquivalent: 58,6 %
UE (Schwein):
22 MJ/kg (5280 kcal/kg)
UE (Geflügel):
21 MJ/kg (5020 kcal/kg)
Reinheit:
min 98,0 % DL-Methionin
Löslichkeit:
3,3g/100 ml Wasser bei 20°C
Stabilität:
In Vormischungen und Mischfutter stabil.
53
Aminosäurenergänzung in Mischfuttern
4.2.1.2 DL-Methionin-Natrium-Konzentrat, flüssig
Beschreibung DL-Methionin-Natrium-Konzentrat, flüssig, technisch rein,
DL-Methionin min 40 v.H. in der Originalsubstanz
Natrium min. 6,2 v.H. in der Originalsubstanz
Strukturformel CH3S (CH2)2-CH (NH2)-COOH
Kennzahlen
Molekulargewicht:
149,2
Stickstoffgehalt:
3,76 %
Rohproteinäquivalent: 23,5 %
UE (Schwein):
8,8 MJ/kg (2110 kcal/kg)
UE (Geflügel):
8,5 MJ/kg (2030 kcal/kg)
Reinheit:
min 40,0 % DL-Methionin
Löslichkeit:
mischbar mit Wasser
Stabilität:
In Vormischungen und Mischfutter stabil.
4.2.1.3 Andere Handelsformen
Geschütztes
Für Rinder , Schafe und Ziegen mit Pansenfunktion gibt es chemisch-
Methionin
oder physikalisch geschützte Formen von DL-Methionin.
(s. Kapitel 3.7)
54
Aminosäurenergänzung in Mischfuttern
4.3 Threonin (Thr)
Allgemeines Tierische Proteine sind relativ reich an Threonin, während pflanzliche
Vorkommen
eher ein Defizit an Threonin aufweisen (s. Tab. 9,10,11).
Bedeutung im Wichtiger Eiweißbaustein für Proteinbildung; Bestandteil von
Stoffwechsel Verdauungsenzymen und Immunsubstanzen, Bedeutung im
Energiestoffwechsel, Vorstufe für Glycinsynthese.
Herstellung
Fermentative Herstellung durch Mikroorganismen.
Verwert-
L-Threonin ist vollständig, D-Threonin biologisch nicht verwert-
barkeit
bar.
Bezeichnung L-Threonin, technisch rein
L-Threonin min. 98 v.H. in der Originalsubstanz
Chemische
Bezeichnung L-a -Aminob -hydroxybuttersäure
Strukturformel
CH3-CH (OH)-CH(NH2)-COOH
Kennzahlen
Molekulargewicht:
119,1
Stickstoffgehalt:
11,8 %
Rohproteinäquivalent:
73,7 %
Reinheit:
min. 98.0 % L-Threonin
UE (Schwein):
15,5 MJ/kg (3700 kcal/kg)
UE (Geflügel):
14,6 MJ/kg (3490 kcal/kg)
Löslichkeit:
9 g/100 ml Wasser bei 20 C
Stabilität:
In Vormischungen und Mischfuttern stabil.
55
Aminosäurenergänzung in Mischfuttern
4.4 Tryptophan (Trp)
Allgemeines Die meisten pflanzlichen Proteine – vor allem Sojaeiweiß – sind reich
Vorkommen
an Tryptophan. Ausgesprochen arm sind Maisprotein sowie Tiermehl
und Fleischknochenmehl (s. Tab. 9; 10, 11).
Bedeutung im Eiweißbaustein, beteiligt an der Bildung von Vorstufen des NAD
Stoffwechsel (Nicotinsäureamid-Adenin-Dinucleotid), sowie an vielen Stoffwechselprozessen über die Gewebshormone Serotonin und
Tryptamin. Tryptophan fördert die Futteraufnahme.
Herstellung
Fermentative Herstellung durch Mikroorganismen; Rohstoffe:
Melasse, Zucker, stärkehaltige Produkte und ihre Hydrolysate sowie
N-Quellen.
Verwertbarkeit
L-Tryptophan ist vollständig verwertbar.
Beschreibung L-Tryptophan, technisch rein
L-Tryptophan min. 98 v.H. in der Originalsubstanz
Chemische
Bezeichnung L-a -Aminob -Indolylpropionsäure
Strukturformel
(C8H5-NH)-CH2-(CH)-NH2-COOH
Kennzahlen
Molekulargewicht:
204,2
Stickstoffgehalt:
13,7 %
Rohproteinäquivalent:
85,7 %
Reinheit:
min. 98,0 % L-Tryptophan
UE (Schwein):
25,0 MJ/kg (5970 kcal)
UE (Geflügel):
23,9 MJ/kg (5710 kcal)
Löslichkeit:
1g/100 ml Wasser bei 20 C
Stabilität:
Tryptophan ist empfindlich gegen Lichteinwirkung und Oxidation sowie gegen Säureeinwirkung. Unter Licht- und Luftabschluß
56
stabil.
Aminosäurenergänzung in Mischfuttern
4.5 Hydroxy-Analog von Methionin
Allgemeines Als Stoffwechselprodukt von Mikroorganismen bei GärungsvorgänVorkommen
gen, z.B. in Silagen sowie Nachprodukten des Gärungsgewerbes.
Herstellung
Durch chemische Synthese ausgehend von Acrolein, Methylmercaptan und Cyanowasserstoff.
Chemische
Bezeichnung DL-2-Hydroxy-4-methylmercaptobuttersäure (monomere Säure)
Strukturformel
CH3S (CH2)2-CH (OH)-COOH
Handelsform DL-2-Hydroxy-4-methylmercaptobuttersäure, flüssig
Kennzahlen
Molekulargewicht:
150,2
Reinheit:
Gesamtsäure min. 85 %
monomere Säure min 65 %
Bedeutung
UE (Schwein):
16,9 MJ/kg (4039 kcal/kg)
UE (Geflügel):
16,1 MJ/kg (3847 kcal/kg)
Löslichkeit:
in Wasser vollständig löslich
Stabilität:
in Vormischungen und Mischfuttern stabil
Das Hydroxy-Analog des Methionins stellt eine Vorstufe des
und Verwert- Methionins dar. Die DL-Anteile des Hydroxy-Analog des Methionins
barkeit
werden in die L-Form des Methionins überführt. Über die Verwertbarkeit geben spezielle Literatur und Hersteller Auskunft.
57
5. Ökologische Aspekte des Aminosäureneinsatzes
In der Vergangenheit stand in der tieri-
kungen. Aber auch ältere Tiere sind bei
schen Veredlung die Produktivität der
diesem Fütterungssystem vitaler und
Erzeugung im Vordergrund. In letzter Zeit
weniger anfällig gegen Infektionen
dagegen werden zunehmend Aspekte der
Umweltverträglichkeit diskutiert. Die Not-
Schadgasreduzierung
wendigkeit der Minderung von Emissio-
Versuche haben gezeigt, daß Nährstoffan-
nen ist unbestritten, insbesondere bei
gepaßte Fütterung die Ammoniakkonzen-
regionaler Konzentration der tierischen
tration in der Stallabluft deutlich redu-
Veredlung. Einen erheblichen Beitrag zu
ziert, die Ammoniakfreisetzungen wäh-
einer umweltschonenden Fütterung leistet rend der Güllelagerung vermindert und
der Einsatz der Aminosäuren in den
die Stickstoffverluste beim und nach dem
Rationen für die Nutztiere. Der Einsatz der
Ausbringen der Gülle deutlich herabge-
Phasenfütterung unter Ausnutzung der
setzt sind.
Möglichkeiten der Aminosäurensupplementierung bietet die Möglichkeit der
Bessere Arbeitsbedingungen
bedarfsgerechten, umweltgerechten und
Die Verminderung der Schadgaskonzen-
kostengünstigen Ernährung unserer Nutz- tration aus der Tierproduktion verringert
tiere und hat im Hinblick auf die Umwelt-
gleichzeitig die Belastung des Tierbetreu-
schonung eine Reihe von positiven
ers.
Aspekten:
Schutz von Nahrungsmittelvorräten
Stickstoffreduzierung
Der Einsatz der Aminosäuren führt zur
Fütterungsmaßnahmen ermöglichen eine
Schonung zum Beispiel der FischbestänÙ
Verminderung der Stickstoffausscheidung de in den Weltmeeren. 1 kg Methionin =
um bis zu 40 % ohne negative Effekte auf
230 kg Fisch. Zur Bedarfdeckung mit
die Ausschöpfung des Leistungspotenti-
Methionin aus Fischmehl würden mehr
als der Tiere
als 50% des weltweiten Fischfangs benötigt. Außerdem würde zum Beispiel der
58
Bessere Tiergesundheit
Verzicht auf den Einsatz des Lysins in der
Nährstoffangepaßte Fütterung reduziert
EU ein Mehrbedarf an Sojaschrot von
die Stoffwechselbelastung der Tiere.
etwa 3 Millionen Tonnen bedeuten. Zur
Besonders Jungtier leiden dadurch weni-
Produktion dieser Sojabohnenmenge
ger unter Verdauungsstörungen und
wären etwa 1,4 Millionen ha Ackerfläche
haben weniger häufig Durchfallerkran-
erforderlich.
6. Verarbeitung der Aminosäuren in Futtermitteln
Die für die Zwecke der Tierernährung
eine technisch problemlose Handhabung.
mittels mikrobiologischer und chemi-
Zusätze in Alleinfutter können in der
scher Verfahren hergestellten Aminosäu-
Regel direkt erfolgen. Geringe Zusätze
ren sind in ihrer physiologischen Wir-
sollten über Vormischungen oder Mine-
kung dem verfügbaren Anteil der Amino-
ralfutter eingearbeitet werden, damit der
säuren aus Futterproteinen gleichwertig.
Aminosäurenzusatz in der vorgesehenen
Dosierung homogen im Mischfutter ver-
Die Bereitstellung von Aminosäuren in
teilt ist. Flüssige Produkte lassen sich im
ausreichendem Umfang und in standardi-
Allgemeinen direkt dosieren.
sierter Konzentration ermöglicht es, das
Aminosäurenspektrum jeder Ration dem
Bei der Kennzeichnung sind nach deut-
nutritiven Bedarf der Tiere zu vertretbaren
schem Futtermittelrecht zwei Aspekte zu
Kosten anzupassen.
berücksichtigen. Industriell hergestellte
Aminosäuren sind Einzelfuttermittel und
Die in Futtermitteln verarbeiteten Amino-
müssen daher bei den Angaben über die
säuren verhalten sich gegenüber den
Zusammensetzung ausgewiesen werden.
üblichen Umwelteinflüssen (normaler
Bei Angabe der Inhaltstoffen sind die
Feuchtigkeitsgehalt, Wärme, Licht und
nativ enthaltenen und die zugesetzten
ph-Wert des Futtermittels) stabil. Ihre
Anteile als Summe anzugeben. Bei den
Haltbarkeit wird durch andere Bestandtei-
Methionin-Hydroxyanalogen ist zu beach-
le, insbesondere durch Mineralstoffe und
ten, daß die Anteile an monomerer Säure
Spurenelemente nicht beeinträchtigt. Das
und Gesamtsäure neben der Angabe des
gilt überwiegend auch für technische
Methioningehaltes aus den Rohstoffen
Verarbeitungsstufen wie Melassieren,
angegeben werden müssen.
Pressen, Pelletieren und Konservieren.
Die Anforderungen an industriell produzierte Aminosäuren sind in der EU futtermittelrechtlich geregelt.
Die Korngrößenverteilung und die Oberflächenstruktur der Aminosäuren erlauben
59