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Grundlagen der Fütterung: Risiken aus biogenen Aminen

Wir haben die hohen Gehalte an NPN-Verbindung in den Pflanzen immer in der Wachstumsperiode, nie in den reifen Samen. Daher ist für uns Menschen als Monogastricher das Nitrat nur in in Salaten oder Wurzelgemüse ein Problem. Ziel der Pflanze ist ja immer, den Samen zur Erhaltung der Art zu erzeugen. ImSamen liegen dann vorwiegend Stärke- und stabile Eiweißverbindungen vor. Die Monogastricher sind nur zur Verdauung von Zucker, Stärke und hochwertigere Eiweißverbindungen in der Lage.

Der Wiederkäuer als spezialisierter Grasfresser kann auf Grund der Pansensymbionten, die ihm die Zelluloseverdauung und die Eiweißsynthese im Bakterieneiweißermöglichen, ausschließlich von den Pflanzen in der vegetativen Wachstumsphase leben. Daher ist die Milchkuh, solange sie mit Gräsern und Futterleguminosen gefüttert wird, nie Nahrungsmittelkonkurent des Menschen. Im Gegenteil, er macht aus dem für uns Menschen nicht verwertbarem Gras eines der hochwertigsten Nahrungsmittel. Dabei ist er in der Milcherzeugung wesentlich effizienter als in derFleischerzeugung.

Die Pflanzen nehmen ja zunächst Nährstoffe und die Energie aus der Photosynthese zur Erzeugung von Blattmasse, also zusätzlicher Assimilationsfläche auf, um so mit möglichst viel Blattmasse möglichst viel Energie durch Photosynthese binden zu können. (ca 670 kcal je Molekühl C₆H₁₂O₆). Blattmasse besteht aber immer auch aus Eiweißen, die aus der Nährstoffaufnahme über die Wurzel (vor allem N und S) mit der Energie aus der Photosynthese in den Pflanzen gebildet werden. Zudem vergrößert die Pflanze ihre Oberfläche indem sie in die Höhe wachsen kann. Dies wiederum funktioniert nur mit der Stabilisierung durch Ligninfäden,die wiederum als Rohfaser immer wichtige Grundlage des Wachstums und der Wiederkäuerernährung sind.

In dieser Wachstumsphase fließen die Nähstoffströme allerdings nicht nur von der Wurzel in die Blätter, es gibt daneben auch einen ständigen Nährstofffluß in die Wurzeln, da diese in dieser Phase ein mindestens so großes Wachstum vollziehen müssen, um die Wasser und Nährstoffaufnahme aus der gesamten Ackerkrume zu erreichen. Zudem müssen bei den Leguminosen auch die Knöllchenbakterien mit Energie versorgt werden. Die Rizosphären sind ähnlich unseren Darmbakterien mit einer natürlichen Rizosphärenflora umgeben, die wiederum entscheidend für die Lösung und Aufnahme anderer Nähstoffe wie Kali, Phosphor usw., sind.

In der Phase des Ährenschiebens bis zur Blüte stellt die Pflanze ihre Stoffwechselvorgänge um auf die generative Phase mit Blüte, Befruchtung um. Die Photosynthese und die Nähstoffflüsse in die Wurzeln werden nach und nach abgestellt. Während der Abreife und Samenbildung werden die nutzbaren Energievorräte aus den Blättern abgebaut und in die Samen verlagert. Dies geschieht auch mit den Eiweißverbindungen. Diesen Vorgang bezeichnen wir als natürliche Proteolyse.

Im natürlichen System haben es die Wiederkäuer zu Beginn der Vegetation mit einer hohen Versorgung verschiedenster N-Verbindungen, Aminosäuren und auch schon fertigen Eiweißen zu tun. In dieser Phase des Weidegangs, also April bis Ende Mai hatten wir immer schon die höchsten Milchleistungen, aber auch die hochsten Harnstoffwerte in der Milch. Diese Phase dauerte allerdings immer nur ca 6 Wochen. Es ist ja auch die natürliche Geburtszeit der wild lebenden Wiederkäuer. Ab Juni findet er dann in der Natur, aber auch in der Standweide, ein breites Angebot von Gräsern, Kräutern und Leguminosen mit unterschiedlichen Reifezuständen. Mit Ende der Vegetation findet er nur noch abgereifte Gräser, allerdings mit hohen Stärkegehalten in den Samenständen. Es folgt dann eine karge Winterernährung in der Phase des Trockenstehens.

Wenn wir nun die Gräser in dieser vegetativen Phase mähen, bleiben die anorganischen N-Verbindungen erhalten. Das sind vorwiegend Nitrat NO₃ und Ammonium NH₄, die Stickstoffverbindungen der Eiweiß-aufbauenden Prozesse im Wachstum.

Auch bei der Heutrocknung werden diese N-Verbindungen nicht verändert. D.h. auch im Heu können hohe Nitratgehalte zu Problemen führen. Im trockenem Heu finden allerdings keine mikrobiellen Prozesse mehr statt.

In den Silagen sind es die klassischen Fäulnisbakterien, die unter Luftabschluss, also im anaeroben Milieu zu Abbauprozessen führen. Am Ende dieser Abbauprozesse entsteht immer Amoniak NH₃. Es ist die Stickstoffverbinung aus den Eiweißabbauprozessen. Zu diesen Fäulnisbakterien gehören auch die verschiedenen Clostridien. Sie können auch in die Kühe eindringen (vor allem wenn die Darmwändenicht in Ordnung sind, z. B. bei Leaky Gut Syndrom dazu Literaturempfehlung, die Arbeiten von Dr. Lance Baumgard und Dr.H.P.Rusch Buch „Bodenfruchtbarkeit“) Titer von Clostridium Perfringens finden wir sehr häufig in Blutuntersuchungen. In einigen Betriebenkonnten wir auch Clostridium Botulinum nachweisen.

Diese Clostridienart produziert das biogene Amin Cadaverien, bekannt als Leichgift. Daher steht auch immer noch die Frage im Raum, ob die biogenen Amine nur in den Silagen entstehen können oder auch in der Kuh. Auch eine Wertung der verschiedenen biogenen Amine in unseren Untersuchungen scheint zur Zeit nicht möglich zu sein. Wir haben die Analysen mit den uns bekannten Fachleuten der Tierärztlichen Hochschulen und der Rinderernährung diskutiert.

Betrieb C 1.Schnitt Nitrat mg / l
Presssaft
Ammonium mg/l
Presssaft
Zucker g/l
Presssaft
Fläche 1 02.06.2013 2200 1440 40,0
Fläche 2 02.06.2013 1340 1010 56,9
Fläche 3 02.06.2013 1490 1190 38,9
Fläche 4 02.06.2013 1470 1280 39,6
Trockensubstanz 507 Reineiweiß 75
Rohasche 83 % vom Rohprotein 41
Rohprotein 183 NO3 5,9
Rohfaser 260 NH3in der FM 1,37
Zucker 118 NH3-N% vo ges.N 7,1
ME (MJ/kg) 10,2 pH-Wert 5,78
NEL ( MJ/kg) 6,1 Ca 3,4
UDP 27 P 3,1
nXP 139 Fe mg 216

Beitragsbild: Couleur per Pixabay

Reineiweiß-Abbau vermeiden

Was bedeutet der Abbau von Reineiweiß im Silierprozess von Grassilagen und wie lässt sich  dessen Ausmaß begrenzen?

Interview im Elite-Magazin (Ausgabe folgt) S. 27, Wiedergabe auf dieser Internetseite mit freundlicher Genehmigung.

Elite: Als Ziel gilt es, in Grassilagen Reineiweißgehalte von größer 50 % am Rohproteingehalt zu halten. Der Abbau von Reinweiß hin zu Nicht-Protein- Stickstoff (NPN)-Verbindungen gilt als problematisch, warum?

Rudolf Leifert: NPN-Verbindungen führen nicht grundsätzlich zu Problemen in der Wiederkäuerfütterung. Die Pansenmikroben können einige NPN wie Ammonium, Harnstoff und Aminosäuren in Bakterieneiweiß verstoffwechseln, wenn ihnen genug Energie zur Verfügung steht. Problematisch wird es, wenn der Reineiweißgehalt weniger als 50 % vom Rohproteingehalt beträgt. Haben zudem Fehlgärungen im Silierprozess stattgefunden, können proteolytische, eiweißabbauende, Clostridien freie Aminosäuren der NPN in sogenannte biogene Amine umgewandelt haben. Hohe Gehalte an biogenen Aminen, Ammoniak und Nitrat sind in jedem Fall schlecht für die Kuh.

Elite: Warum genau?

Rudolf Leifert: Hohe Gehalte an Nitrat, also über 3 % in der Trockenmasse, sind ein Problem, da die Pansenbakterien Nitrat nicht zu Ammonium reduzieren können. Das Nitrat muss denitrifiziert und als Harnstoff über Harn und Milch ausgeschieden werden. Diese Vorgänge strapazieren Leber und Nieren und kosten Energie. Biogene Amine haben toxische Eigenschaften, die den Stoffwechsel der Kuh belasten. Ammoniak verschlechtert Tiergesundheit und Futteraufnahme. Kritisch sind Anteile von Aminen und Ammoniak über 7 bis 8 % vom Gesamtrohprotein.

Elite: Wie kann man dem in der Praxis vorbeugen?

Rudolf Leifert: Eindeutig abgesicherte Aussagen sind derzeit noch nicht möglich. Aus bisherigen Beobachtungen lassen sich aber Zusammenhänge zu Bestandszusammensetzung, Schnittzeitpunkt, Trockenmassegehalt und Verschmutzung erkennen.

Elite: Welchen Einfluss hat der Pflanzenbestand?

Rudolf Leifert: Die höchsten Erträge erzielen alte, gut gepflegte, ausgewogen mit Nährstoffen versorgte Grünlandflächen mit standorttypischer Gräser- und Leguminosenzusammensetzung. Neben den deutschen Weidelgräsern sollten daher Wiesenschwingel, Lieschgras, Knaulgras und andere Obergräser für Vielfalt im Bestand sorgen. Erwünschte ausläufertreibende Untergräser wie Wiesenrispe und Rotschwingel in Verbindung mit Weißklee sorgen dabei zugleich für dichte Grasnarben. Zusammen mit einer Schnitthöhe von 7 bis 8 cm lässt sich so zudem der Schmutzeintrag am besten vermeiden.

Elite: Sie führen Presssaftuntersuchungen von Frischgras durch. Welche Rückschlüsse ziehen Sie daraus für den optimalen Schnittzeitpunkt?

Rudolf Leifert: Der Gehalt an den NPN Nitrat und Ammonium ist zu Vegetationsbeginn und im Schossen sehr hoch und sinkt zum Ährenschieben ab. Zur Ernte sollte der Presssaft nicht mehr als ca. 800 mg Nitrat pro Liter enthalten. Der Zuckergehalt sollte zeitgleich mindestens 50 g je Liter Presssaft betragen. Diese Bedingungen sind meist erfüllt, wenn die Ähren bei den deutschen Weidelgräsern zu einem Drittel geschoben sind. Bestände mit vielfältigen Gräser- und Leguminosenanteilen sind dabei nutzungselastischer als reine Weidelgrasbestände.

Elite: Und wie beeinflussen Trockenmassegehalt und Verschmutzungen den Reineiweiß-Abbau genau?

Rudolf Leifert: Für den Abbau des Reineiweißes im Silierprozess zu NPN gibt es zwei Ursachen, den natürlichen und den mikrobiellen Abbau. Ersterer stoppt, wenn der zelluläre Wassergehalt auf ein bestimmtes Niveau gesunken ist. Daher haben wir bei Heu und Heulagen mit über 75 % TM oft Reineiweißgehalte von größer 80 % des Rohproteins. Bei Grassilagen sollten daher TM-Gehalte von mindestens 38 % bis 40 % angestrebt werden, sowie ein minimaler Bodeneintrag in das Erntegut. Denn Clostridien geraten im Wesentlichen über Schmutz in das Futter. In nassen und verschmutzten Silagen sehe ich das Risiko kritischer Mengen und Formen von NPN, wie den Aminen, damit als erhöht.

Elite: Welche Fütterungsempfehlung geben Sie bei einer Grassilage, die einen Reineiweißgehalt kleiner 50 % am Rohprotein aufweist?

Rudolf Leifert: Ich rate dann mindestens 500 g Sojaschrot oder 150 bis 200 g Bierhefe je Tier und Tag zu füttern, um den Kühen ausreichend essentielle Aminosäuren anzubieten. Bei hohen Gehalten an Aminen sind bisher keine Empfehlungen möglich.

Beitragsbild Hans Braxmeier per Pixabay

Auswirkungen eines geringen Reineiweißgehaltes (Elite Magazin)

Elite Magazin 5/2014In der aktuellen Ausgabe 5/2014 finden Sie meinen Beitrag über die „Auswirkungen eines geringen Reineiweißgehaltes“

In dem Beitrag erläutere ich auffällige und typische Krankheitsbilder, stelle Analyseergebnisse vor und entwickle anhand mehrerer Beispielbetriebe Handlungsmöglichkeiten und Betriebskonzepte, mit denen eine optimale Reineiweißversorgung des Milchviehs erzielt werden kann.

Die Onlineausgabe kann für Abonnenten kostenfrei oder einmalig für 2,00 €  per Paypal erworben werden:
http://www.elite-magazin.de/archiv/Auswirkungen-eines-geringen-Reineiweissgehaltes-1531824.html

Die gedruckte Ausgabe ist einzeln oder im Abo hier erhältlich:
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Telefon: +49 (0) 2501/801-0
Fax: +49 (0) 2501/801-204
E-Mail: zentrale@lv-h.de

 

 

Seminar über die Fütterung der Milchkuh in der Grünlandregion

Herzliche Einladung zu einer Vortragsveranstaltung am Montag, den 11. November 2013 findet in der Gaststätte „Birgeler Hof „, Hauptstraße 31, 54587 Birgel zum Thema:

Die Fütterung der Milchkuh in der Grünlandregion

Programm:

milchkuh-gruenland

© jokatoons – Fotolia.com

  • 10:00 Uhr Begrüßung und Einführung
    Aktuelle Ergebnisse von Gras- und Silageproben aus der Region
    Rudolf Leifert
  • 10:30 Uhr Der Pansen – nur Gärkammer oder auch Schutzwall für die Kuh
    Qualitative Beurteilung verschiedener Futtermittel für die Pansenfunktionen
    Dr. Höltershinken , Stiftung Tierärztliche Hochschule Hannover. Vortrag mit Aussprache
  • 12:00 Uhr Mittagspause
  • 13:00 Uhr Blutproben und andere Laboruntersuchungen im Milchviehbetrieb –   Wann sind welche Untersuchungen sinnvoll?
    Dr. Höltershinken , Vortrag mit Aussprache
  • 14:30 Uhr Vorstellung der Projektgruppe „Gras-und Silagequalität“
    Rudolf Leifert
  • 15:30 Uhr. Ende der Veranstaltung

Die Seminargebühr beträgt 25,00 € je Teilnehmer. Der Beitrag wird zum Veranstaltungsbeginn in bar erhoben. Die Veranstaltung wird von der Dr. Schaette GmbH, Bad Waldsee, unterstützt.