3 MATERIAL UND METHODEN
3.1 Fütterungsversuch
3.1.1 Versuchstiere
Der Fütterungsversuch wurde an 19 männlichen nicht kastrierten Ziegen der Rasse Weiße Deutsche Edelziege durchgeführt. Diese stammten aus der Zucht des Landwirtschaftszentrums Haus Riswick in Kleve und wurden im Alter von 2 bis 3 Monaten mit einem Gewicht von 20 bis 30 kg vom Physiologischen Institut der Tierärztlichen Hochschule Hannover erworben.
Dadurch, dass die Ziegen alle aus der gleichen Zucht stammten und ein ähnliches Alter und Gewicht aufwiesen, sollte die Variabilität zwischen den Tieren und somit der tierindividuelle Einfluss auf die Untersuchungsparameter möglichst gering gehalten werden.
3.1.2 Fütterungsgruppen
Die Ziegen wurden nach dem Zufallsprinzip in drei Fütterungsgruppen eingeteilt, wobei der Fütterungsgruppe „Weizen“ fünf Tiere und den Fütterungsgruppen „Heu“
und „Mais“ jeweils sieben Tiere zugeteilt wurden.
Die Haltung erfolgte gruppenweise in Laufboxen, die mit Sägespänen eingestreut waren. Die Wasseraufnahme war den Ziegen über Selbsttränken jederzeit möglich, wohingegen ihnen das Futter zu definierten Zeitpunkten vorgelegt wurde (Kapitel 3.1.3). Zu diesen Zeitpunkten erhielt jede Fütterungsgruppe eine Versuchsration, die sich von den Versuchsrationen der beiden anderen Gruppen in ihrem Stärkegehalt oder in ihrer ruminalen Stärkeabbaubarkeit unterschied bzw. unterscheiden sollte.
Die Fütterungsgruppe „Heu“ wurde mit Heu (Grünland, grasreich, 2 bis 3 Nutzungen, 2. Aufwuchs) und dem Mineralfutter Phoskana Schaf 60 der Fa. KAWO, Hildesheim gefüttert. Dieses setzte sich zu 29% aus Calciumcarbonat, zu 25% aus Natrium-chlorid, zu 20% aus Monocalciumphosphat, zu 8% aus Calciumnatriumphosphat, zu 7% aus Magnesiumcarbonat, zu 5% aus Zuckerrohrmelasse sowie zu 4% aus Magnesiumoxid zusammen. Es enthielt je kg Futter 500.000 I. E. Vitamin A, 80.000 I. E. Vitamin D3, 300 mg Eisensulfat, 130 mg Eisen-(III)-oxid, 950 mg Manganoxid, 4.500 mg Zinkoxid, 20 mg Calciumiodat, 45 mg Natriumselenit und 15 mg Kobalt-carbonat als Zusatzstoffe.
Den Fütterungsgruppen „Weizen“ und „Mais“ wurde gehäckseltes Weizenstroh (strukturiertes Raufutter) und zusätzlich pelletiertes Kraftfutter auf Weizen- bzw.
Maisbasis als Stärkequelle vorgelegt.
Die Auswahl der Kraftfutterkomponenten und die Festlegung ihrer Mengenanteile erfolgte zusammen mit Herrn Dr. Ulrich Meyer (Institut für Tierernährung, Friedrich-Loeffler-Institut, Bundesforschungsinstitut für Tiergesundheit) in Anlehnung an das von MATTHÉ (2001) im ersten Versuch verwendete Kraftfutter. MATTHÉ (2001) untersuchte mit diesem Versuch den Einfluss von Mais bzw. Weizen als hauptsächliche Kraftfutterkomponenten auf die Verdaulichkeit von Nährstoffen im Gastrointestinaltrakt laktierender Milchkühe, die mit 40% Grassilage und 60%
Kraftfutter auf Mais- oder Weizenbasis gefüttert wurden. Dabei zeigte sich, dass bei
den Kühen die Stärke aus dem maisbetonten Kraftfutter resistenter gegenüber dem ruminalen Abbau war als diejenige aus dem weizenbetonten Kraftfutter (ruminale Verdaulichkeit 76% gegenüber 95%). Im Dünndarm konnte der relativ geringe ruminale Abbau der Stärke aus dem maisbetonten Kraftfutter zum größten Teil kompensiert werden, so dass die Gesamtverdaulichkeit dieser Stärke im Gastrointestinaltrakt mit 94% in einem ähnlichen Größenbereich lag wie diejenige aus dem weizenbetonten Kraftfutter mit 99%. Diese Ergebnisse ließen die Erwartung zu, dass es auch bei mit maisbetontem Kraftfutter gefütterten Ziegen im Gegensatz zu mit weizenbetontem Kraftfutter gefütterten Tieren zu einer erhöhten Anflutung von Stärke in das Duodenum und dem dort stattfindenden Stärkeabbau zu Glukose kommen könnte. Infolgedessen schien eine Zusammensetzung der im Rahmen dieser Arbeit eingesetzten Kraftfutter in Anlehnung an die von MATTHÉ (2001) verwendeten Kraftfutter für die Zielsetzung der Arbeit (Kapitel 2.3) Erfolg versprechend zu sein.
Die Kraftfutter bestanden zum größten Teil aus Weizen- bzw. Maiskörnern, die vor der Pelletierung in einer Hammermühle mit einem 4,5 mm Sieb geschrotet wurden.
Daneben enthielten sie Sojaextraktionsschrot, Sojaöl und das bei der Fütterung der
„Heu“-Ziegen vorgestellte Mineralfutter Phoskana Schaf 60 der Fa. KAWO, Hildesheim (Tabelle 3.1). Die mittels Weender-Analyse im Institut für Futtermittel der LUFA Nord-West in Oldenburg ermittelten Rohnährstoffgehalte lagen für die beiden Kraftfutter in ähnlichen Größenbereichen und sind der Tabelle 3.2 zu entnehmen.
Tabelle 3.1: Zusammensetzung der verwendeten Kraftfutter (Komponenten in % der ursprünglichen Substanz (uS))
Kraftfutterkomponente Kraftfutter auf Weizenbasis Kraftfutter auf Maisbasis
Weizenkörner 77,0% –
Maiskörner – 77,0%
Sojaextraktionsschrot 19,5% 19,5%
Sojaöl 2,0% 2,0%
Mineralfutter 1,5% 1,5%
Tabelle 3.2: Rohnährstoffgehalte der verwendeten Kraftfutter (in % der ursprünglichen Substanz (uS)); Literaturangaben zu den bei der Weender-Analyse angewandten Methoden
Rohnährstoff Kraftfutter auf Weizenbasis Kraftfutter auf Maisbasis Wasser
Methode: VDLUFA* Bd.** III, Kap.*** 3.1 12,5% 11,8%
Rohasche
Methode: VDLUFA Bd. III, Kap. 8.1 3,6% 3,3%
Rohprotein (N x 6,25)
Methode: VDLUFA Bd. III, Kap. 4.1.1 16,3% 15,1%
Rohfett B (mit HCl)
Methode: VDLUFA Bd. III, Kap. 5.1.1 4,3% 5,7%
Rohfaser
Methode: VDLUFA Bd. III, Kap. 6.1.1 3,4% 2,8%
NfE****
berechnet aus Weender-Analyse 59,9% 61,3%
*VDLUFA = Verband deutscher landwirtschaftlicher Untersuchungs- und Forschungsanstalten; ** Bd. = Band; *** Kap. = Kapitel;
****NfE = N-freie Extraktstoffe
Gemäß den DLG-Futterwerttabellen für Wiederkäuer der Universität Hohenheim (1997) und den Angaben des Mineralfutterherstellers enthielt das Versuchsfutter der Fütterungsgruppe „Heu“ keine Stärke. Im Gegensatz dazu war das Versuchsfutter der beiden anderen Fütterungsgruppen stärkehaltig. Die nach den Futterwerttabellen berechneten Stärkegehalte betrugen 454 g · kg-1 uS für das Versuchsfutter der Fütterungsgruppe „Weizen“ und 482 g · kg-1 uS für das der „Mais“-Gruppe. Aufgrund der Auswahl von Weizen- bzw. Maisstärke als Hauptstärkequellen sollten sich diese beiden Versuchsfutter in der ruminalen Abbaubarkeit der zugeführten Stärke unterscheiden.
3.1.3 Futterzuteilung und Futteraufnahme
Der Fütterungsversuch setzte sich aus einer fünfwöchigen Vorfütterung und einer siebenwöchigen Phase mit Versuchsfütterung zusammen, während derer die Ziegen gemäß den Empfehlungen zur Energie- und Nährstoffversorgung von Ziegen des Ausschusses für Bedarfsnormen der Gesellschaft für Ernährungsphysiologie (2003) gefüttert wurden.
Die Vorfütterung diente der Umstellung der Ziegen von dem Futter, das sie in Kleve
bekommen hatten (Heu, Maissilage, handelsübliches Aufzuchtfutter für Kälber), auf die jeweiligen Versuchsrationen. Zudem wurden die Ziegen während dieses Zeit-raumes medizinisch dahingehend versorgt, dass ein erfolgreiches Gelingen des Fütterungsversuchs zu erwarten war (Kapitel 3.1.4).
Während der Versuchsphase wurden die Ziegen dreimal täglich wie folgt versorgt:
Den Ziegen der Fütterungsgruppe „Heu“ wurde dreimal täglich Heu ad libitum sowie ausschließlich morgens Mineralfutter vorgelegt. Das Futter für die gesamte Gruppe wurde hierbei auf drei Tröge aufgeteilt. Diese waren jeweils 1 m lang, so dass alle Ziegen der Gruppe Zugang zu dem Futter hatten. Den Ziegen der Fütterungsgruppen
„Weizen“ und „Mais“ wurden zu jedem Fütterungszeitpunkt gehäckseltes Weizenstroh und Kraftfutter angeboten. Auch in diesen beiden Fütterungsgruppen wurde das Futter für die gesamte Gruppe in jeweils drei 1 m lange Tröge gegeben, um allen Ziegen den Zugang zum Futter zu ermöglichen. Die genauen Fütterungszeitpunkte und die Futtermengen, die den jeweiligen Gruppen pro Tier verabreicht wurden, sind in der Tabelle 3.3 aufgelistet.
Tabelle 3.3: Versorgung der Fütterungsgruppen „Heu“, „Weizen“ und „Mais“; aufgeführt sind die Futtermengen, die der jeweiligen Fütterungsgruppe zu den einzelnen Fütterungszeitpunkten (8.00 Uhr, 14.00 Uhr und 20.00 Uhr) pro Tier verabreicht wurden.
Heu Weizen Mais
8.00 Uhr ▪ Heu ad libitum
▪ 8,5 g Mineralfutter
▪ 170 g Strohhäcksel
▪ 200 g Kraftfutter
▪ 170 g Strohhäcksel
▪ 200 g Kraftfutter 14.00 Uhr ▪ Heu ad libitum ▪ 170 g Strohhäcksel
▪ 200 g Kraftfutter
▪ 170 g Strohhäcksel
▪ 200 g Kraftfutter 20.00 Uhr ▪ Heu ad libitum ▪ 170 g Strohhäcksel
▪ 200 g Kraftfutter
▪ 170 g Strohhäcksel
▪ 200 g Kraftfutter
Vor jeder Fütterung wurden die Futterreste der vorherigen Fütterung aus den Trögen entfernt und eventuelle Stroh- und Kraftfutterreste gewogen, um die von den Ziegen während der eigentlichen Versuchsphase gefressenen Mengen an Stroh und Kraftfutter zu ermitteln. Die Futteraufnahme ergab sich aus der Differenz des eingewogenen verabreichten Futters und der Futterrückwaage.
Während der Versuchsphase wurden von den fünf Tieren der Fütterungsgruppe
„Weizen“ 167 g Stroh pro Tier und Fütterung gefressen. Die sieben Tiere der Fütterungsgruppe „Mais“ nahmen 134 g Stroh pro Tier und Fütterung auf. Das angebotene Kraftfutter wurde von den Ziegen beider Fütterungsgruppen zu jedem Fütterungszeitpunkt vollständig verzehrt.
3.1.4 Gesundheitszustand der Versuchstiere
Bei der Einstallung wurden den Ziegen prophylaktisch 2 ml des Immunmodulators Zylexis (Pfizer Pharma GmbH, Karlsruhe) subkutan injiziert. Hierdurch sollten unspezifische Immunmechanismen stimuliert werden sowie infektiösen und/oder Stress induzierten Erkrankungen vorgebeugt werden.
Weiterhin erhielten die Ziegen bei der Einstallung die Anthelminthika Cydectin 0,1%
orale Lösung für Schafe (Fort Dodge Veterinär GmbH, Würselen) und Cestocur (Bayer Vital GmbH, Leverkusen). Cydectin 0,1% orale Lösung für Schafe wird bei der Bekämpfung von Magen-Darm-Nematoden und Nematoden des Respirationstrakts eingesetzt. Die Anwendung erfolgte als einmalige orale Gabe von 8 ml pro Tier. Von dem Arzneimittel Cestocur, das bei Bandwurmbefall indiziert ist, wurden den Ziegen einmalig 6 ml pro Ziege oral eingegeben.
Während der Vorfütterung erkrankte eine Ziege der Fütterungsgruppe „Heu“ an einer schaumigen Pansentympanie. Zur Behandlung wurden diesem Tier zweimalig jeweils ½ Flasche Silicosel (Selectavet Dr. Otto Fischer GmbH, Weyam-Holzolling) zusammen mit 1 l warmen Wasser per Nasenschlundsonde verabreicht.
Darüber hinaus konnten während der Vorfütterung in jeder Fütterungsgruppe einzelne Tiere mit Symptomen einer Atemwegsinfektion (seröser bis muköser Nasenausfluss, Husten) beobachtet werden. Um ein Gelingen des Fütterungs-versuchs infolge gesundheitlicher Beeinträchtigungen durch die Infektion nicht zu gefährden, wurden alle Ziegen der drei Fütterungsgruppen antibiotisch behandelt.
Über einen Zeitraum von fünf Tagen wurden ihnen jeweils 2 bis 3 ml Penicillin-Dihydrostreptomycin Suspension 45 Mega ad us. vet. (aniMedica GmbH, Senden-Bösensell) intramuskulär appliziert.
Über den gesamten Zeitraum der Versuchsfütterung zeigten die Ziegen ein augenscheinlich ungestörtes Allgemeinbefinden, so dass eine Beeinflussung der Untersuchungsparameter durch schädliche Krankheitseinflüsse weitestgehend ausgeschlossen werden konnte.
3.1.5 Gewichtsentwicklung der Versuchstiere
Die Körpergewichte der Ziegen wurden erstmalig bei der Einstallung ermittelt.
Danach wurden die Ziegen einmal pro Woche und zusätzlich unmittelbar vor der Tötung gewogen. Hierbei wurde jeweils eine Ziege auf eine Tierwaage (Tierwaage 7758; Soehnle Professional GmbH & Co. KG, Backnang) gestellt und das Gewicht protokolliert.
Aus den Einzelgewichten wurden die Gruppenmittelwerte einschließlich ihrer Standardfehler (x ± SEM) für den Zeitpunkt der Einstallung, für die wöchentlichen Zunahmen sowie für den Zeitpunkt der Schlachtung berechnet. Zur Ermittlung von signifikanten Unterschieden wurden die Daten einer einfaktoriellen Varianzanalyse unterzogen. Ab einer Irrtumswahrscheinlichkeit über oder gleich 5% (P ≥ 0,05) wurde ein Unterschied als nicht signifikant bezeichnet.
Zum Zeitpunkt der Einstallung betrug das Gewicht der Fütterungsgruppe „Heu“
(N = 7) 25,6 ± 1,7 kg. Es unterschied sich damit nicht signifikant von den Gewichten der beiden anderen Gruppen. Für diese wurden Gewichte von 29,5 ± 2,5 kg (Weizen, N = 5) und von 27,0 ± 2,3 kg (Mais, N = 7) erhoben (Abbildung 3.1).
Während des Fütterungsversuchs lagen die wöchentlichen Gewichtszunahmen in der „Weizen“-Gruppe bei 1,0 ± 0,2 kg und in der „Mais“-Gruppe bei 0,9 ± 0,2 kg. Sie waren damit um 25% bzw. 13% höher als in der „Heu“-Gruppe. Letztere wies eine Gewichtszunahme von 0,8 ± 0,2 kg auf. Signifikante Unterschiede zwischen den wöchentlichen Zunahmen in den drei Fütterungsgruppen bestanden allerdings nicht.
Entsprechend der geringfügig höheren wöchentlichen Zunahmen waren die Schlachtgewichte in den Fütterungsgruppen „Weizen“ und „Mais“ mit 38,4 ± 1,6 kg und 36,2 ± 2,2 kg zwar tendenziell (P = 0,1), jedoch nicht signifikant höher als das der Fütterungsgruppe „Heu“ mit 31,7 ± 1,9 kg (Abbildung 3.1).
Abbildung 3.1: a) Einstallungsgewichte und b) Schlachtgewichte der Ziegen der Fütterungsgruppen
„Heu“, „Weizen“ und „Mais“. Links sind jeweils die Einzelwerte und rechts die Mittelwerte mit Stan-dardfehler (x ± SEM) dargestellt; N gibt die Anzahl der Ziegen der jeweiligen Fütterungsgruppe an.