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Einfluss des Bedampfens von Heu auf die geschätzte praecaecale Verdaulichkeit von Protein und Aminosäuren für Pferde
Einfluss des Bedampfens von Heu auf die geschätzte praecaecale Verdaulichkeit von Protein und Aminosäuren für Pferde
Ziel der vorliegenden Arbeit war es, eine Reduktion des praecaecal verdaulichen Anteils von Rohprotein und Aminosäuren durch die Bedampfung von Heu zu überprüfen. Vorliegende Literaturangaben zur Bedampfung von Heu wurden dafür vergleichend herangezogen. Untersucht wurden sechs verschiedene, regionale Heuchargen auf ihre nativen und nach der Bedampfung gemessene, chemische Zusammensetzung. Dabei wurde vor allem in lösliches und unlösliches Rohprotein fraktioniert. Hierbei wurde ein Shift innerhalb des Rohproteins zu Gunsten des unlöslichen Anteils nach der Bedampfung gezeigt. Die Erhöhung des unlöslichen und somit für Pferde vermutlich praecaecal unverdaulichen Anteiles des Rohprotein war mit 57 % um mehr als die Hälfte gestiegen. Entsprechend sank die praecaecale Verdaulichkeit des Rohprotein von im Mittel 56 % im nativen Heu auf nur noch 35 % im bedampften Heu. Dieser Effekt trat systematisch bei jedem Bedampfungsvorgang auf. Neben den hohen Temperaturen von bis zu 100 °C, entsteht auch Wasserdampf während des Prozesses. Diese Effekte sind einerseits, für die Abtötung von Mikroorganismen und Bindung der Staubpartikel essentiell, aber anderseits auch für den starken Anstieg des unlöslichen Rohproteins verantwortlich. Die dabei gemessene, massive Entstehung von Maillard Reaktionsprodukten durch die Hitzeeinwirkung scheint ein Grund für diesen Anstieg zu sein. Jedoch sind bereits im nativen Zustand vergleichsweise geringe Gehalte an Maillard Reaktionsprodukte messbar, wobei nicht klar ist, ob diese bereits in der Pflanze oder bei der Trocknung auf dem Feld entstehen. Die Konzentration an Maillard Reaktionsprodukten ist zeit- und temperaturabhängig und steigt von feuchten zu trockenen Behandlungsprozessen an (Förster, 2006). Die in der vorliegenden Arbeit untersuchten Maillard Reaktionsprodukte, Furosin und Carboxymethyllysin, sind indikativ für diese Reaktion, welche viele weitere Produkte mit unterschiedlichsten Aminosäuren hervorbringen kann. Die hier untersuchten Maillard Reaktionsprodukte stehen für die Reaktion aus einem reduzierenden Zucker und der für das Pferd essentiellen Aminosäure Lysin. Die Reduktion des Gehaltes an praecaecal verdaulichem Lysin um 54 % im bedampften vs. nativen Heu ist für die Pferdefütterung (v.a. Zuchtstuten und intensiv wachsende Pferde) von praktischer Relevanz. Weitere praecaecal verdauliche essentielle Aminosäuren, wie das praecaecal verdauliche Threonin oder die praecaecal verdaulichen, schwefelhaltigen Aminosäure Cystin und Methionin wurden durch die Behandlung mit Wasserdampf im Mittel um über 40 % reduziert. Dabei kommt dem praecaecal verdaulichem Threonin eine besondere Bedeutung bei Pferden zu, welche im Erhaltungsstoffwechsel stehen oder nur eine vergleichsweise geringe körperliche Beanspruchung erfahren, also dem Freizeitpferd und damit dem Großteil der Pferdepopulation in Deutschland. In der vorliegenden Arbeit kann die eingangs aufgestellte Hypothese, dass die bei der Bedampfung entstehenden hohen Temperatur zu einer Reduktion der praecaecale Verdaulichkeit von Rohprotein und Aminosäuren führt, bestätigt werden. Durch die Behandlung wird der Gehalt an dem praecaecal verdaulichem Anteil im Heu wesentlich reduziert. Dessen ungeachtet wurde in anderen Untersuchungen eine sehr hohe Effektivität des Bedampfens beim Abtöten von Mikroorganismen nachgewiesen (Moore-Colyer & Fillery, 2012; Moore-Colyer et al., 2016; Glatter et al., 2021). Daher ist die Methode der Heubedampfung für Pferde, die beispielsweise am equinen Asthma leiden, geeignet. Die Reduktion der essentiellen AS sollte jedoch nicht außer Acht gelassen werden. Wenn betroffene Pferde ausschließlich auf Basis von bedampftem Heu gefüttert werden, empfiehlt es sich die Ration mit hochwertigen Proteinzulagen oder Aminosäuren auszugleichen.
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Pisch, Caroline
2023
German
Universitätsbibliothek der Ludwig-Maximilians-Universität München
Pisch, Caroline (2023): Einfluss des Bedampfens von Heu auf die geschätzte praecaecale Verdaulichkeit von Protein und Aminosäuren für Pferde. Dissertation, LMU München: Faculty of Veterinary Medicine
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Abstract

Ziel der vorliegenden Arbeit war es, eine Reduktion des praecaecal verdaulichen Anteils von Rohprotein und Aminosäuren durch die Bedampfung von Heu zu überprüfen. Vorliegende Literaturangaben zur Bedampfung von Heu wurden dafür vergleichend herangezogen. Untersucht wurden sechs verschiedene, regionale Heuchargen auf ihre nativen und nach der Bedampfung gemessene, chemische Zusammensetzung. Dabei wurde vor allem in lösliches und unlösliches Rohprotein fraktioniert. Hierbei wurde ein Shift innerhalb des Rohproteins zu Gunsten des unlöslichen Anteils nach der Bedampfung gezeigt. Die Erhöhung des unlöslichen und somit für Pferde vermutlich praecaecal unverdaulichen Anteiles des Rohprotein war mit 57 % um mehr als die Hälfte gestiegen. Entsprechend sank die praecaecale Verdaulichkeit des Rohprotein von im Mittel 56 % im nativen Heu auf nur noch 35 % im bedampften Heu. Dieser Effekt trat systematisch bei jedem Bedampfungsvorgang auf. Neben den hohen Temperaturen von bis zu 100 °C, entsteht auch Wasserdampf während des Prozesses. Diese Effekte sind einerseits, für die Abtötung von Mikroorganismen und Bindung der Staubpartikel essentiell, aber anderseits auch für den starken Anstieg des unlöslichen Rohproteins verantwortlich. Die dabei gemessene, massive Entstehung von Maillard Reaktionsprodukten durch die Hitzeeinwirkung scheint ein Grund für diesen Anstieg zu sein. Jedoch sind bereits im nativen Zustand vergleichsweise geringe Gehalte an Maillard Reaktionsprodukte messbar, wobei nicht klar ist, ob diese bereits in der Pflanze oder bei der Trocknung auf dem Feld entstehen. Die Konzentration an Maillard Reaktionsprodukten ist zeit- und temperaturabhängig und steigt von feuchten zu trockenen Behandlungsprozessen an (Förster, 2006). Die in der vorliegenden Arbeit untersuchten Maillard Reaktionsprodukte, Furosin und Carboxymethyllysin, sind indikativ für diese Reaktion, welche viele weitere Produkte mit unterschiedlichsten Aminosäuren hervorbringen kann. Die hier untersuchten Maillard Reaktionsprodukte stehen für die Reaktion aus einem reduzierenden Zucker und der für das Pferd essentiellen Aminosäure Lysin. Die Reduktion des Gehaltes an praecaecal verdaulichem Lysin um 54 % im bedampften vs. nativen Heu ist für die Pferdefütterung (v.a. Zuchtstuten und intensiv wachsende Pferde) von praktischer Relevanz. Weitere praecaecal verdauliche essentielle Aminosäuren, wie das praecaecal verdauliche Threonin oder die praecaecal verdaulichen, schwefelhaltigen Aminosäure Cystin und Methionin wurden durch die Behandlung mit Wasserdampf im Mittel um über 40 % reduziert. Dabei kommt dem praecaecal verdaulichem Threonin eine besondere Bedeutung bei Pferden zu, welche im Erhaltungsstoffwechsel stehen oder nur eine vergleichsweise geringe körperliche Beanspruchung erfahren, also dem Freizeitpferd und damit dem Großteil der Pferdepopulation in Deutschland. In der vorliegenden Arbeit kann die eingangs aufgestellte Hypothese, dass die bei der Bedampfung entstehenden hohen Temperatur zu einer Reduktion der praecaecale Verdaulichkeit von Rohprotein und Aminosäuren führt, bestätigt werden. Durch die Behandlung wird der Gehalt an dem praecaecal verdaulichem Anteil im Heu wesentlich reduziert. Dessen ungeachtet wurde in anderen Untersuchungen eine sehr hohe Effektivität des Bedampfens beim Abtöten von Mikroorganismen nachgewiesen (Moore-Colyer & Fillery, 2012; Moore-Colyer et al., 2016; Glatter et al., 2021). Daher ist die Methode der Heubedampfung für Pferde, die beispielsweise am equinen Asthma leiden, geeignet. Die Reduktion der essentiellen AS sollte jedoch nicht außer Acht gelassen werden. Wenn betroffene Pferde ausschließlich auf Basis von bedampftem Heu gefüttert werden, empfiehlt es sich die Ration mit hochwertigen Proteinzulagen oder Aminosäuren auszugleichen.