Eiweißarme Ernährung und Isoleucinbedarf von Schweinen

Die derzeitige Situation der Schweineproduktion mit strenger Kontrolle des Einsatzes von Arzneimittelvormischungen und dem baldigen Verbot von Zinkoxid in der Europäischen Union bedeutet, dass verschiedene Ernährungsstrategien verfolgt werden, um die Darmgesundheit zu bewahren, die bakterielle Mikroflora im Gleichgewicht zu halten und die Nährstoffaufnahme und das optimale Wachstum der Tiere zu gewährleisten.

Diese Strategien beinhalten den Einsatz verschiedener Zusatzstoffe, hochverdaulicher Futtermittelbestandteile und vor allem die Formulierung von eiweißarmem Futter mit einem ausgewogenen Aminosäureprofil, um das richtige Wachstum der Tiere zu garantieren.

Vorteile einer eiweißarmen Ernährung

Die Senkung des Proteinspiegels im Futter hat mehrere Vorteile:

• Sie ermöglicht einen geringeren Sojaanteil im Futter, wodurch sich der Kaliumgehalt verringert, was zu einem niedrigeren Wasserverbrauch und geringeren Güllemengen führt.
• Bei einem geringeren Proteingehalt muss das Tier weniger Aminosäuren desaminieren, was wiederum niedrigere Energiekosten, eine verminderte Synthese und Ausscheidung von Harnstoff, einen geringeren Stickstoffanteil in der Gülle und damit ein geringeres Risiko der Versauerung und Eutrophierung der Umwelt bedeutet.
• Die Menge an unverdautem Protein, das den Dickdarm erreicht, wird minimiert, wodurch die Bildung von biogenen Aminen, die sich negativ auf die Darmmikrobiota und die Schutzfunktion der Schleimhaut auswirken, vermieden wird. Dadurch entfällt auch die Fermentation dieser Mengen, wodurch das Risiko der Vermehrung pathogener Bakterien wie E. coli verringert und somit das Auftreten von Durchfall reduziert wird.
• Die Stickstoffaufnahme ist geringer und die Effizienz der Stickstoffretention höher.

Essentielle Aminosäuren

Um diese Formulierung zu ändern, müssen wir sicher sein, dass wir den Bedarf an jeder einzelnen essentiellen Aminosäure kennen, und gewährleisten, dass mit dem Futter die notwendigen Mengen aufgenommen werden, die die Tiere zum Wachstum und zur Aufrechterhaltung ihrer Gesundheit benötigen.

Es gibt neun essentielle Aminosäuren für Schweine, was bedeutet, dass diese Aminosäuren nicht vom Tier synthetisiert werden können und mit dem Futter und/oder durch synthetische Aminosäuren, die auf dem Markt verfügbar sind (Lysin, Methionin, Threonin, Tryptophan, Valin und Isoleucin), aufgenommen werden müssen. Mit diesen Zusätzen können wir Futtermittel mit begrenztem Proteingehalt formulieren und dabei die oben genannten Vorteile nutzen und das Wachstum der Tiere aufrechterhalten. In Zukunft wird es die Liste neuer Aminosäuren einfacher machen, mit Futtermitteln zu arbeiten, deren Proteingehalt noch geringer ist.
Der Bedarf an Lysin, Threonin, Tryptophan und Valin wurde ausgiebig untersucht und ist bestens bekannt, was es uns ermöglichte, ein ideales Proteinprofil zu definieren. Im Falle von Isoleucin, der limitierenden Aminosäure, die nach Valin an zweiter Stelle steht, ist es wichtig seinen Bedarf zu kennen, um den Proteingehalt zu reduzieren und gleichzeitig das Wachstum der Tiere aufrechtzuerhalten.

Isoleucin ist (neben Valin und Leucin) eine verzweigtkettige Aminosäure, die zu den langkettigen neutralen Aminosäuren (wie Tryptophan, Histidin, Phenylalanin und Tyrosin) gehört, die um Transporter an der Blut-Hirn-Schranke konkurrieren.

Die verzweigtkettigen Aminosäuren (Val, Ile und Leu) sind in ihrer Gesamtheit zu behandeln, da sie gemeinsame Stoffwechselwege haben, so dass bei einem Überschuss an Leucin der Katabolismus von Valin und Isoleucin beschleunigt ist. Wenn es beispielsweise einen Überschuss an Leucin und ein Defizit an Valin oder Isoleucin gibt, geht der Futterverbrauch signifikant zurück, wie Wiltafsky et al. (2010) zeigten.

Isoleucin

Van Milguen et al (2012) führten eine umfangreiche Metaanalysestudie durch, um den Bedarf an dieser Aminosäure zu ermitteln. Dabei stellten sie fest, dass Futter, das Blutmehl oder Blutkörperchen enthält, den Bedarf an Isoleucin erhöht. Dies liegt daran, dass diese Futtermittelbestandteile reich an Leucin sind, dessen Überschuss in der Lage ist, die Stoffwechselwege zu aktivieren, die Isoleucin abbauen. Wenn diese Art von Rohstoffen hingegen nicht verwendet werden, wird der Bedarf an Isoleucin in Bezug auf Lysin mit 53 % angegeben. Dieses Verhältnis muss beibehalten werden, um ein besseres Wachstum zu erzielen, wie aus den Abbildungen 1 und 2 ersichtlich ist. In der ersten Abbildung sehen wir, dass der Anteil zur Maximierung des Wachstums 53 % beträgt, während in den letzten Abbildungen einige Studien zusammengefasst wurden, in denen Futter mit einem mangelhaften Anteil von Isoleucin mit ausgewogenem Futter (53 % Ile:Lys SID) verglichen wird. Die drei Diagramme zeigen eine Verbesserung der durchschnittlichen Gewichtszunahme pro Tag, eine Verbesserung der freiwilligen Futteraufnahme und eine bessere Futtereffizienz.

Schlussfolgerung

Bei der Arbeit mit eiweißarmen Futter ist es demzufolge wichtig, den Bedarf an jeder Aminosäure entsprechend anzupassen und das ideale Proteinprofil beizubehalten, um ein maximales Ferkelwachstum zu gewährleisten und gleichzeitig zu einer nachhaltigeren Tierproduktion beizutragen und Störungen der Darmgesundheit zu vermeiden.