Fette - Denkavit

Fette – die „Würze“ im Ferkelfutter
Von Ir. L.C.M. van Enckevort und Drs. A. Gobius du Sart, Denkavit Nederland BV
Einleitung
Die Sauenmilch, die ein Ferkel während der Säugezeit zu sich nimmt, hat einen Fettgehalt
von rund 40 % auf Trockenmassebasis. Bei einer Sau mit einer Milchproduktion von 10
Litern am Tag und einem Wurf von 10 Ferkeln entspricht dies einer Aufnahme von 1 Liter
Sauenmilch pro Ferkel und pro Tag. Angesichts eines Trockenmassegehalts der Sauenmilch
von circa 20 % bekommt ein Ferkel täglich dann ungefähr 80 Gramm Fett. Ferkel können also
schon früh große Mengen Fett verdauen und sind schon früh an große Mengen Fett gewöhnt.
Wenn ein Ferkel abgesetzt wird, sollte die Umstellung von Sauenmilch auf festes Futter am
besten stufenweise erfolgen; das ist wichtig, damit das Tier das Absetzen ohne
Verdauungsprobleme übersteht. Die Qualität der verwendeten Fette ist in diesem
Zusammenhang von großer Relevanz.
Aus was können Fette bestehen?
Fette und Öle (im Weiteren: Fette) sind Produkte, die in unpolaren Lösungsmitteln löslich
sind. Es handelt sich um eine Sammlung von unterschiedlichen Molekülarten. Im Großen und
Ganzen können Fette in die drei nachfolgend beschriebenen Gruppen eingeteilt werden.
1. Triglyceride (Triacylglyceride): Diese Gruppe bildet die häufigste chemische Form von
Fetten und macht im Allgemeinen mehr als 90 % der Fettzusammensetzung aus. Die
chemische Struktur dieser als Triglycerid bezeichneten Fettmolekülart wird in der Abbildung
unten veranschaulicht.
Ein Fettmolekül besteht aus einer Grundstruktur von Glycerol (auch bekannt unter dem
Namen Glycerin), an das drei Fettsäuren angelagert sind. Wenn nur eine oder zwei Fettsäuren
an das Glycerol gebunden sind, spricht man von Monoglyceriden (Monoacylglyceriden) oder
Diglyceriden (Diacylglyceriden).
2. Phospholipide: Dies sind Triglyceride, wie sie oben beschrieben wurden, aber hier ist eine
der äußeren Fettsäuren durch eine phosphathaltige Gruppe ersetzt. Ein Beispiel für die
Fettgruppe der Phospholipide ist das Lecithin, das neben zwei Fettsäuren eine Cholingruppe
hat, die über eine Phosphatgruppe an das Glycerol angelagert ist. Da diese polarer ist, lassen
sich Lecithine besser mit Wasser mischen als etwa Triglyceride.
3. Sterole: Diese Fette haben ein Grundskelett aus Kohlenstoffringen und verschiedene
Seitenketten. Ein Beispiel ist das Cholesterin. Cholesterin und Essigsäure werden von der
Leber in Gallensäuren umgewandelt.
Weil Triglyceride den größten Teil der Fettzusammensetzung ausmachen, bestimmen diese
auch in starkem Maße die Verdaulichkeit und die physikalischen Eigenschaften der
Fettquellen. Wichtig sind dabei die an das Glycerol angelagerten Fettsäuren.
Fettsäuren unterscheiden sich hinsichtlich der Kettenlänge (Anzahl C-Atome) und des
Sättigungsgrads (Anzahl Doppelbindungen). Sie können eine Länge von 4 bis 24
Kohlenstoffatomen haben. In der Regel gilt: Je mehr Kohlenstoffatome, also je länger die
Fettsäure, desto geringer ist die Verdaulichkeit. Die Höchstzahl ungesättigter Verbindungen
an einer Fettsäure ist 6 (C22:6). Hier gilt: Je mehr ungesättigte Verbindungen eine Fettsäure
aufweist, desto besser ist sie zu verdauen. Im Anschluss folgt eine Übersicht mit den
wichtigsten Fettsäuren der gängigsten Öl- und Fettarten.
% in
Fett
C12:0
C14:0
C16:0
C18:0
C18:1
C18:2
C18:3
>C18:3
Trivialname
Sauenmilchfett
Laurinsäure 0,02
Myristinsäure 3,7
Palmitinsäure 37,0
Stearinsäure 6,0
Oleinsäure
33,0
Linolsäure
8,9
Linolensäure 1,14
0,7
Schweinefett
0,3
1,9
25,0
15,5
39,2
11,0
1,0
-
Rinderfett
0,2
3,3
25,4
22,2
36,4
2,9
-
Kokosöl
46,6
18,1
8,8
2,7
6,7
1,7
-
Palmöl
1,1
44,0
4,7
39,1
9,6
-
Sojaöl
10,7
3,8
24,2
53,1
5,9
-
Sojaöl 37
11,5
11,9
69,7
3,6
-
Fischöl
6,5
0,5
18,5
4,0
15,0
1,5
0,5
35,0
In der ersten Spalte der Tabelle stehen die chemischen Formeln der Fette. Linolsäure
beispielsweise hat 18 Kohlenstoffatome und zwei ungesättigte Verbindungen. Stearinsäure
besteht ebenfalls aus 18 Kohlenstoffatomen, ist aber vollständig gesättigt.
Die Temperatur, bei der Fette zu schmelzen beginnen – der Schmelzpunkt –, fällt mit
abnehmender Kettenlänge und/oder zunehmender Anzahl ungesättigter Verbindungen.
Beeinflusst wird der Schmelzpunkt außerdem von der räumlichen Struktur, der so genannten
cis- oder trans-Form (siehe Abbildung). Die cis-Form kommt im Gegensatz zur trans-Form
von Natur aus in pflanzlichen Ölen vor und hat eine ungeordnetere Struktur als gesättigte
Fettsäuren oder trans-Fettsäuren (siehe Härtung). Fettquellen, die viele solcher Fettsäuren
enthalten, haben darum meist einen niedrigeren Schmelzpunkt als solche mit vielen
gesättigten oder trans-ungesättigten Fettsäuren.
C
cis-Fettsäure
C
C
C
trans-Fettsäure
C
C
C
C
C
C
C
C
Technologischer Hintergrund der Fette
In Ferkelfutter kommen verschiedene Fette und Öle zum Einsatz. Öle sind bei
Zimmertemperatur flüssig und Fette sind bei Zimmertemperatur fest. Die Struktur der Fette
und Öle kann mit Hilfe der Prozesstechnologie geändert werden. Hier werden einige
Verfahren aufgeführt.
1. Härtung (Hydrierung): Die Doppelbindungen werden mit einem Nickelkatalysator
abgesättigt. Infolge einer dabei auftretenden Nebenreaktion wird ein Teil der natürlich
vorhandenen cis-Fettsäuren in trans-Fettsäuren umgewandelt.
2. Fraktionierung: Fettmoleküle (Triglyceride) mit starken Abweichungen bei
Kettenlänge und Sättigungsgrad – und somit unterschiedlichen Schmelzbereichen –
werden in hoch- und niederschmelzende Bestandteile getrennt.
3. Umesterung: Bei diesem Verfahren werden Triglyceride chemisch oder enzymatisch
in Glycerol und Fettsäuren zerlegt. Danach werden die Bestandteile willkürlich
zusammengesetzt – das heißt, die Fettsäuren werden mit dem Glycerol zu neuen
Triglyceriden verestert.
4. Bleichung / Raffination: Beim Bleichen und Raffinieren von Öl werden
möglicherweise vorhandene PAK-Komponenten (krebserregende polyaromatische
Kohlenwasserstoffe), freie Fettsäuren und Kontaminanten wie Dioxin entfernt.
Physiologischer Hintergrund der Fette
Nachdem das Ferkel die Fette aufgenommen hat, gelangen diese in den Magen, wo ein
Enzym namens Magenlipase mit der Fettverdauung beginnt. Triglyceride werden hier zu 2550 % in Mono- und Diglyceride und in freie Fettsäuren gespalten. Nach der Magenpassage
kommen die Fette in den Dünndarm, wo die gallensauren Salze der Leber und die Enzyme
(Lipasen) der Bauchspeicheldrüse (Pankreas) ebenfalls abgesondert werden. Die Leber
produziert erst Gallensäure. Daraus entstehen dann durch die Verbindung mit Taurin oder
Glycin gallensaure (Natrium-) Salze. Die gallensauren Salze haben eine emulgierende
Wirkung.
Organe der Fettverdauung
Speiseröhre
lever
Leber
Gal
Galle
Magen
Pankreas
Dünndarm
Wichtig für eine optimale Fettverdauung sind die kleinen Fetttröpfchen, zu denen sich die
wasserunlöslichen Fette und die gallensauren Salze zusammenfügen. Dadurch wird die
Oberfläche, auf die die Lipase einwirken kann, wesentlich vergrößert. Bei einer starken
bakteriellen Aktivität können gallensaure Salze von Bakterien dekonjugiert werden, wodurch
sie ihre Wirkung verlieren und die Fettverdauung schlechter wird. Die Verwendung von
antimikrobiellen Säuren wie Ameisensäure, Essigsäure und Propionsäure kann die
Fettverdauung unterstützen. Nachdem Lipasen die Fette u.a. zu Fettsäuren, Glycerol und
Monoglyceriden abgebaut haben, verbinden sich die gallensauren Salze mit diesen
Verdauungsprodukten zu noch winzigeren Tröpfchen, den so genannten Mizellen, welche
gleichzeitig Cholesterin und fettlösliche Vitamine enthalten. Es ist beispielsweise bekannt,
dass die Vitamin-E-Aufnahme durch eine Gabe von zusätzlichem Fett verbessert wird.
Resorption der Fette
Die Bildung von Mizellen ermöglicht die Resorption von Fetten im Dünndarm. Im unteren
Teil des Dünndarms werden auch die gallensauren Salze zum Großteil absorbiert; sie
kommen über das Blut dann wieder zurück in die Leber und die Galle. Dies wird als
enterohepatischer Kreislauf bezeichnet, der mehrmals täglich durchlaufen wird.
Fettresorption ist möglich, weil die Fette sich im Zellmembranfett der Darmepithelzellen
auflösen und passiv in die Zelle diffundieren. In den Darmzellen werden Fettsäuren und
Glycerol wieder zu Triglyceriden zusammengefügt. Diese werden in Form von
Chylomikronen an die Lymphgefäße in den Darmzotten abgegeben und danach in die Leber
transportiert. Kurzkettige Fettsäuren wie Buttersäure gelangen dagegen in die Blutbahn und
kommen über die Pfortader in die Leber.
Metabolismus der Fette
Im Körper können die Fette erneut in Fett umgesetzt werden oder als wichtige Energiequelle
dienen. Bei einer übermäßigen Fettzufuhr (etwa wenn die Aufnahme des Futters und der
körpereigene Fettabbau nicht optimal sind) werden in der Leber Fette gespeichert. Die
Leberfunktionen werden dann beeinträchtigt, wodurch es zu einer verstärkten Leberverfettung
kommen kann. Zum Schutz vor Leberverfettung kann ausreichend Cholin, ein Bestandteil von
Lecithin, zugegeben werden. Lecithin fördert den Fetttransport und wirkt somit der
Einlagerung von Fetten entgegen.
Fettsäuren können nicht für die Bildung von Glucose oder Aminosäuren verwendet werden,
während sich Glucose und Aminosäuren ihrerseits sehr wohl in Fett umsetzen lassen.
Glycerol (10-13 % des Fettes) kann in nichtessenzielle Aminosäuren und Glucose
umgewandelt werden. Bei einem unvollständigen Fettsäureabbau in der Leber entstehen die
so genannten Ketonkörper, die von anderen Körperzellen als Energiequelle genutzt werden
können. Allerdings kommt es im Fall eines Glucosemangels, wie bei der Zuckerkrankheit, zu
einer übermäßigen Produktion von Ketonkörpern.
Bis auf zwei Ausnahmen kann ein Ferkel alle Fettsäuren selbst im Körper produzieren. Die
essenziellen Fettsäuren Linolsäure (C18:2) und Linolensäure (C18:3) sind die einzigen, die
über die Milch oder das Futter zugegeben werden müssen. Über einen Prozess der Elongation
(Kettenverlängerung) und Desaturierung (Einführung einer Doppelbindung) können daraus
die anderen Omega-3- und Omega-6-Fettsäuren gebildet werden.
ώ-6-Gruppe
ώ-3-Gruppe
C18:2 ώ-6 Linolsäure
C18:3 ώ-3 ά-Linolensäure
C18:3 ώ-6 γ-Linolensäure
C18:4 ώ-3
C20:3 ώ-6 Dihomo-γ-Linolensäure C20:4 ώ-3
C20:5 ώ-3 EPA
C22:5 ώ-3 DPA
C20:4 ώ-6 Arachidonsäure
C22:6 ώ-3 DHA
Verwendung der Fette im Ferkelfutter
Nach der Fettherstellung und der Fettverdauung des Ferkels soll nun die Auswahl der Fette
beleuchtet werden. Folgende Eigenschaften können als Auswahlkriterien dienen:
- organoleptische Beurteilung (frischer, neutraler Geruch und durchsichtige/helle Farbe)
- Feuchtigkeitsgehalt (viel Feuchtigkeit stellt ein Risiko für die Bildung freier Fettsäuren dar
und führt zu trübem Fett)
- Peroxidzahl (ein hoher Gehalt bewirkt einen ranzigen Geruch, während eine niedrige Zahl
nicht immer bedeutet, dass keine Oxidationsgefahr vorliegt)
- freie Fettsäuren (möglichst niedrig; an Glycerol angelagerte Fettsäuren werden besser
aufgenommen und verdaut, für die Bildung von Fettgewebe ist auch Glycerol notwendig)
- Fettsäuremuster (bestimmt Verdaulichkeit und Tiergesundheit)
- Polymerisationsgrad (möglichst niedrig; Fettsäuren können aneinander angelagert sein,
wodurch die Verdaulichkeit schlechter wird)
Bei der Formulierung von Ferkelfutter hängt der gewählte Fettprozentsatz vom Zweck des
Futters ab. Haben Ferkel eine hohe Durchfallanfälligkeit, sollte ein geringerer Fettgehalt
genommen werden. Generell kann für Wohlgeschmack und gutes Wachstum (unter normalen
hygienischen Umständen) ein Fettgehalt bis circa 10 % gewählt werden. Man kann mehrere
Fettquellen kombinieren um Endfutter mit einer ausgewogenen Fettsäurebalance zu erhalten.
Die Bedeutung von Linol- und Linolensäure wurde bereits angesprochen, Es ist wichtig, dass
diese essenziellen Fettsäuren in ausreichendem Maße zugegeben werden.
Wichtig ist auch die richtige Relation zwischen den Omega-3- und Omega-6-Fettsäuren, weil
zu viel von der einen Gruppe die Nutzung der anderen Gruppe beeinträchtigt. Eine optimale
gesundheitliche Wirkung erzielt man mit einem Verhältnis von Omega 6 zu Omega 3, das
zwischen 5:1 und 10:1 liegt.
Zum Schluss
Qualität spielt bei der Auswahl von Fetten für Jungtiere eine große Rolle. Auch im Hinblick
auf die Lebensmittelsicherheit fällt die Verwendung einer konstanten Qualität stets stärker ins
Gewicht. Ein nicht immer ganz einfacher Aspekt ist die Verarbeitbarkeit der Fette in den
Fabriken oder landwirtschaftlichen Betrieben. Die Anschaffung zusätzlicher
Futtermittelbehälter stellt häufig ein Problem dar; ferner weiß man über den Stellenwert bzw.
die Form der richtigen Qualität für junge Ferkel vielfach nicht genau Bescheid. Der Ankauf
von Milch-/Fettkonzentraten bei Lieferanten, die auf Milcherzeugnisse, Fette und Futtermittel
für Ferkel spezialisiert sind, kann da einen Ausweg bieten.