Geschrieben von Harrie van der Vliet, Global Lead Ruminants
Wiederkäuer spielen seit Jahrhunderten eine wertvolle Rolle in der menschlichen Nahrungskette. Ihre Fähigkeit, aus ungenießbaren pflanzlichen Stoffen sehr wertvolle Lebensmittel wie Milch und Fleisch zu erzeugen, macht sie zu einem wertvollen Bestandteil unserer Nahrungskette. Heute zwingt die steigende Nachfrage nach Milch und Fleisch die Viehwirtschaft dazu, ihre Produktion zu erhöhen. Der Sektor steht jedoch auch vor wachsenden Herausforderungen hinsichtlich seiner negativen Auswirkungen auf die Umwelt durch Stickstoffablagerungen und den Beitrag der Wiederkäuerproduktion zu den Treibhausgasemissionen.
Die Pansengärung ernährt das Tier und erzeugt Methan.
Der wertvolle Beitrag der Wiederkäuer zur menschlichen Nahrungskette ergibt sich aus ihrer fermentativen Verdauung von Fasermaterial, bevor dieses im Magen und Darm verdaut wird. Die große Population von Bakterien, Protozoen und Pilzen im Pansen nutzt das vom Wiederkäuer gefressene Futter als Substrat für ihr Wachstum und ihre Entwicklung. Während dieser Gärung werden Nebenprodukte verfügbar, die die Grundlage für die Ernährung des Wiederkäuers bilden. Im Grunde genommen füttern wir das Pansenmikrobiom, um die Pansenfermentation zu erreichen, die das Tier ernährt.
Milch- und Fleischkühe sind die wichtigsten Wiederkäuer in der modernen Nahrungskette (neben kleinen Wiederkäuern wie Ziegen und Schafen). Immer mehr Aufmerksamkeit wird ihrem Beitrag zu den Treibhausgasemissionen in Form von Methan (CH4) gewidmet, das ein wesentlicher Bestandteil der Pansenfermentation ist.
Management des Wasserstoffgehalts im Pansen
Während der Fermentation durch Pansenmikroben entstehen neben Wasserstoff (H2) und Kohlendioxid (CO2) auch flüchtige Fettsäuren (VFA). Die flüchtigen Fettsäuren werden dann von der Pansenwand absorbiert und dienen dem Tier als Hauptenergiequelle, während die Gase aus dem Pansen entfernt werden müssen, um die Fortsetzung der Pansenfermentation zu gewährleisten. Die Produktion von Methan aus H2 und CO2 ist der wichtigste Weg zur Steuerung des Wasserstoffgehalts im Pansen.
Die Methanemission ist eine natürliche Folge der Vergärung von faserhaltigem Pflanzenmaterial und bedeutet für das Wirtstier einen Energieverlust von 2-12 % (Johnson und Johnson 2022).
Neben der Produktion von Methan gibt es mehrere Möglichkeiten, den Wasserstoffgehalt während der Pansenfermentation zu steuern. Eine der vielversprechendsten Möglichkeiten ist die Verschiebung der VFA-Produktion während der Pansenfermentation durch Erhöhung des Anteils der Propionsäure . Die Produktion von Propionsäure verbraucht Wasserstoff im Gegensatz zur Produktion von Essig- und Buttersäure. Diese Verschiebung erhöht die Futtereffizienz, und auch die Milchproduktion wird durch die erhöhte Propionsäure unterstützt, die bekanntlich den größten Beitrag zum Energiepool für die Milchproduktion leistet. Auf diese Weise können wir die Methanreduzierung in einen Nutzen für die Kuh, den Landwirt und die Umwelt verwandeln.
Anavrin®, von der Natur inspiriert, um der Natur zu helfen
Anavrin® ist ein funktionelle Mischung, das speziell entwickelt wurde, um die Milchproduktion (Tabelle 1) und die Futtereffizienz (Abbildung 2) zu verbessern und gleichzeitig die Methanemissionen zu reduzieren (Tabelle 2).
Die Wirkungsweise beruht auf einer Verschiebung der Pansenfermentation, die zu einer erhöhten Propionsäureproduktion sowie zu einer direkten und indirekten Hemmung der Methanproduktion führt. Ein direkter Effekt ist die Hemmung der methanproduzierenden Mikroben im Pansen, ein indirekter Effekt ist die Senkung des Wasserstoffgehalts während der Pansenfermentation durch die erhöhte Produktion von Propionsäure. Anavrin® leistet somit einen positiven Beitrag für die Kuh, den Landwirt und die Umwelt.
Tabelle 1: Auswirkungen von Anavrin® auf die Milchproduktion und Futterverwertung bei Milchkühen (Carlo Angelo Sgoifo Rossi et al., Animals 2022-12)
| Control | Treatment | p-value | |
|---|---|---|---|
| Milk yield (kg/head/d) | 36.90 ± 0.23 | 38.30 ± 0.23 | <0.001 |
| ECM1 (kg/head/d) | 38.30 ± 0.52 | 40.20 ± 0.52 | <0.001 |
| DMI2 (kg/head/d) | 24.70 ± 0.08 | 24.10 ± 0.08 | <0.001 |
| FCR3 | 1.49 ± 0.01 | 1.58 ± 0.01 | <0.001 |
Die Daten sind als kleinste quadrierte Mittelwerte mit Standardfehler der Mittelwerte (SEM) angegeben. 1 ECM = energiekorrigierte Milch; 2 DMI = Trockenmasseaufnahme; 3 FCR = Futterverwertungsrate (kg Milch pro kg Trockenmasseaufnahme).
Tabelle 2: Überblick über die Wirkung von Anavrin® auf die Methan (CH4)-Emissionen
