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Eidgenössisches Departement für Wirtschaft,
Bildung und Forschung WBF
Agroscope
www.agroscope.ch I gutes Essen, gesunde Umwelt
30. November 2016, BBZ Arenenberg
Esparsette, Hornklee und ihre positiven Wirkungen
Frigga Dohme-MeierAgroscope, Institut für Nutztierwissenschaften INT
2BioForschungs-Infotagung 2015 | BBZ Arenenberg
Frigga Dohme-Meier
Rückblick
Fütterungsberater-Treff, BBZ Arenenberg, 16. Dez. 2009
«Verfütterung von Esparsette»
positiver Einfluss auf den Proteinumsatz beim Wiederkäuer
Ammoniakbildung im Pansen wird vermindert
Harnstoffgehalt im Blut und in der Milch sinkt
Verschiebung der N-Ausscheidung vom Urin hin zum Kot
Leistung bleibt unverändert
3BioForschungs-Infotagung 2015 | BBZ Arenenberg
Frigga Dohme-Meier
Weitere Fragestellungen
Welchen Einfluss hat die Verfütterung von
tanninhaltigen Leguminosen auf die
Produktequalität?
Fettsäuerenmuster in Milch und Fleisch
4BioForschungs-Infotagung 2015 | BBZ Arenenberg
Frigga Dohme-Meier
Vorgänge im Pansen
Bakterien (Butyrivibrio fibrisolvens)UngesättigteFettsäuren
Futterfett
C18:2 t11c15
C18:0
18:3 c9c12c15
C18:1 t11
18:2 c9c12
C18:2 c9t11C18:3 c9t11c15
α-Linolensäure Linolsäure
Pansen
5BioForschungs-Infotagung 2015 | BBZ Arenenberg
Frigga Dohme-Meier
Fettsäuren in den Produkten
Milch und Fleisch von Wiederkäuern enthält
nur geringe Mengen an mehrfach
ungesättigten Fettsäuren
Futter: mehrfach ungesättigte Fettsäuren: 60-70 %
Fleisch: mehrfach ungesättigte Fettsäuren: 2-10 %
Milch: mehrfach ungesättigte Fettsäuren: 2-6 %
6BioForschungs-Infotagung 2015 | BBZ Arenenberg
Frigga Dohme-Meier
Bedeutung in der menschlichen Ernährung
Linolsäure (18:2n-6) und α-Linolensäure (18:3n-3) können nur
mit der Nahrung aufgenommen werden.
Beide sind Vorläufer für langkettige n-3 and n-6 Fettsäuren.
Aufnahme von n-3 Fettsäuren
Verminderung des Risikos von Herz-Kreislauf-Erkrankungen
wichtig für die Entwicklung des Gehirns
etc.
α-Linolensäure
Linolsäure
7BioForschungs-Infotagung 2015 | BBZ Arenenberg
Frigga Dohme-Meier
Wie kann das Fettsäurenmuster durch die
Fütterung beeinflusst werden ?
Verfütterung von Raufutter mit einem hohen Gehalt an ungesättigten
Fettsäuren (z.B. Gras)
Zusatz von Fett (z.B. Ölsaaten)
kann die Faserverdauung negativ beeinflussen
nicht in jedem Laktationsstadium geeignet
Zusatz von geschütztem Fett
bedeutet weniger pansenverfügbarer Energie
nicht in jedem Laktationsstadium geeignet
Zusatz von bioaktiven Substanzen (z.B. tanninhaltigen Leguminosen)
8BioForschungs-Infotagung 2015 | BBZ Arenenberg
Frigga Dohme-Meier
Hypothese
kondensierte
Tannine (KT)
mehrfachungesättigteFettsäuren
einfachungesättigteFettsäuren
gesättigteFettsäuren
Pansen
9BioForschungs-Infotagung 2015 | BBZ Arenenberg
Frigga Dohme-Meier
Versuche
Esparsette (KT, 14-19%) Hornklee (KT, 3-5%)
10BioForschungs-Infotagung 2015 | BBZ Arenenberg
Frigga Dohme-Meier
In vitro Studie
Basisration: 60% Heu, 33% Maissilage, 7% Leinsamen-Kleie-Gemisch
Behandlungen: Kontrolle (CON)
2.8% (14 mg) KT Esparsette (ES28)
0.5% (2.5 mg) KT Esparsette (ES5)
0.5% (2.5 mg) KT Hornklee (HK5)
In vitro Inkubationssystem
11BioForschungs-Infotagung 2015 | BBZ Arenenberg
Frigga Dohme-Meier
18:2n-6 (Linolsäure)
Inkubationszeit (h)
0 5 10 15 20 25 30
g/1
00
g F
ettsä
ure
n
0
5
10
15
20
25
KontrolleES28HK5ES5
P < 0.01
P < 0.01
P < 0.01
bcc
aab
a
c
a
b
c
bbc
12BioForschungs-Infotagung 2015 | BBZ Arenenberg
Frigga Dohme-Meier
18:3n-3 (Linolensäure)
Inkubationszeit (h)
0 5 10 15 20 25 30
g/1
00
g F
ettsä
ure
n
0
5
10
15
20
25
30
35
KontrolleES28HK5ES5
P < 0.01
P < 0.01
P < 0.01
ab
c
a
bc
bcc
a
b
c
ab
13BioForschungs-Infotagung 2015 | BBZ Arenenberg
Frigga Dohme-Meier
Milchleistung:
40 ± 6 kg/d
Basisration
(Heu (41%), Maissilage (22%), Konzentrat (16%), Leinsamengemisch (5%))
LuzerneEsparsette Hornklee
+ 16%+ 16% + 16%
Laktationsstadium:
36 ± 18 d
Design: 3 × 3 lateinisches Quadrat
In vivo Studie (I)
Pellets
14BioForschungs-Infotagung 2015 | BBZ Arenenberg
Frigga Dohme-Meier
Relative Häufigkeit von ausgewählten Bakterien
Ruminococcus flavefaciens
Lucerne Sainfoin Birdsfoot trefoil
Rela
tive H
äufigkeit v
on b
akte
rielle
r16S
rD
NA
(%
)0.0
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5 P < 0.10
y
yz
z
Prevotella spp.
Lucerne Sainfoin Birdsfoot trefoil
Rela
tive H
äufigkeit v
on b
akte
rille
r 16S
rD
NA
(%
)
0
20
40
60
80
a
b
ab
P < 0.05
Luzerne Esparsette Luzerne Esparsette HornkleeHornklee
15BioForschungs-Infotagung 2015 | BBZ Arenenberg
Frigga Dohme-Meier
Relative Häufigkeit von ausgewählten Bakterien
Butyrivibrio fibrisolvens
Lucerne Sainfoin Birdsfoot trefoil
Rela
tive H
äufigkeit v
on b
akte
rielle
r 16S
rD
NA
(%
)
0.00
0.02
0.04
0.06
0.08
0.10
0.12
P > 0.10
Luzerne Esparsette Hornklee
16BioForschungs-Infotagung 2015 | BBZ Arenenberg
Frigga Dohme-Meier
24 Milchkühe; Milchleistung: 30.9 ± 5.7 kg/d
Basisration + Pellets
Käseherstellung: Gruyère-Typ
Ko
ntr
oll
e 1
2
3
4
Periode WocheBehandlung
Luzerne Esparsette Hornklee Bull Hornklee Polom
Be
ha
nd
lun
g 5
6
7
8
Basisration+
Luzernepellets
Basisration+
Luzernepellets HornkleepelletsEsparsetten-
pellets
Hornkleepellets
In vivo Studie (II)
17BioForschungs-Infotagung 2015 | BBZ Arenenberg
Frigga Dohme-Meier
18:3n-3 (g/100g Fettsäuren)
Kontrollperiode
Behandlungsperiode
0.6
0.7
0.8
0.9
1
1.1
1.2
Lucerne Sainfoin BirdsfootBull
BirdsfootPolom
Lucerne Sainfoin BirdsfootBull
BirdsfootPolom
Milk Cheese
***#
b
a
b
a
+ 17% (P < 0.10) + 18% (P < 0.01)
Milch Käse
Luzerne Luzerne Esparsette Esparsette Hornklee
Bull
Hornklee
Bull
Hornklee
Polom
Hornklee
Polom
18BioForschungs-Infotagung 2015 | BBZ Arenenberg
Frigga Dohme-Meier
In vivo Studie (III)
48 Lämmer (21± 4 kg)
4 Behandlungen:
- Luzerne
- Rotklee
- Hornklee
- Esparsette
Ad libitum Fütterung von Silage
Schlachtung nach 182 ± 16 d
19BioForschungs-Infotagung 2015 | BBZ Arenenberg
Frigga Dohme-Meier
0
5
10
15
20
25
30
Luzerne Rotklee Hornklee Esparsette
ungesättigte Fettsäuren
20
30
40
50
60
Luzerne Rotklee Hornklee Esparsette
gesättigte Fettsäuren
Fettsäurenmuster (g/100 g Fettsäuren)
b
b
a
a
a
a
b
c
P < 0.05
20BioForschungs-Infotagung 2015 | BBZ Arenenberg
Frigga Dohme-Meier
n-6 Fettsäuren (g/100g Fettsäuren)
0
1
2
3
4
5
6
7
8
Luzerne Rotklee Hornklee Esparsette
18:2n-6
0
1
2
3
4
5
Luzerne Rotklee Hornklee Esparsette
20:4n-6
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
Luzerne Rotklee Hornklee Esparsette
20:3n-6
c
bc
ab
a
b
b
a
a
b
b
a
a
P < 0.05
21BioForschungs-Infotagung 2015 | BBZ Arenenberg
Frigga Dohme-Meier
n-3 Fettsäuren (g/100 g Fettsäuren)
0
1
2
3
4
5
Luzerne Rotklee Hornklee Esparsette
18:3n-3
aa
a
b
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
Luzerne Rotklee Hornklee Esparsette
22:6n-3
ab
b
a
c
0
0.5
1
1.5
2
2.5
Luzerne Rotklee Hornklee Esparsette
22:5n-3c
b
aa
0
0.5
1
1.5
2
2.5
Luzerne Rotklee Hornklee Esparsette
20:5n-3
b
c
a
a
P < 0.05
22BioForschungs-Infotagung 2015 | BBZ Arenenberg
Frigga Dohme-Meier
Zusammenfassung / Schlussfolgerungen In vitro :
Supplementierung mit KT-Extrakt führte, unabhängig von der
Tanninquelle, zu einem Anstieg von ungesättigten Fettsäuren im
Inkubationsmedium.
Der Effekt war dosisabbhängig, d.h. je höher der CT Gehalt desto
grösser der Effekt.
In vivo:
Esparsette in der Ration
führte zu einem geringeren Vorkommen von verschiedenen
Pansenbakterien, hatte aber bei der verfütterten Menge keinen
eindeutigen Einfluss auf die Bakterien, die in die Biohydrogenierung
der Fettsäuren im Pansen involviert sind.
führte zu einem Anstieg von Linolensäure in Milch, Käse und
Fleisch.
führte zu einem deutlichen Anstieg von langkettigen ungesättigten
Fettsäuren im Fleisch.
23BioForschungs-Infotagung 2015 | BBZ Arenenberg
Frigga Dohme-Meier
Danke für Ihre Aufmerksamkeit
Agroscope gutes Essen, gesunde Umwelt