Untersuchungsmaterial

Bei dem Probenmaterial handelte es sich um verschiedene Eicheln und Eichelzubereitungen.

Für alle Versuche wurden ausschließlich Eicheln verwendet, deren Art und Herkunft bekannt war. Diese wurden in Hannover und Umgebung gesammelt. Dabei wurden vorwiegend reife, ganze Eicheln vom Boden aufgenommen. Für Vergleiche wurden überreife, dunkle und bereits leicht zerfallene Eicheln vom Boden gesammelt sowie noch grüne Eicheln vom Baum gepflückt. Um gegebenenfalls zusätzlich Art-unterschiede nachweisen zu können, wurden reife Eicheln der Roteiche separat gesammelt. Unmittelbar nach Eintreffen im Institut für Chemische Analytik wurde das Probenmaterial verarbeitet und bis zur Extraktion und weiteren Analyse bei –18 °C gelagert.

Zur Verfügung standen zusätzlich neben den frischen Eicheln (grüne, reife, überreife Eicheln) verschiedene Futterproben der Firma Büning/Bentheimer Schweine. Der Betrieb der Firma Büning, in dem Schweine mit Eicheln gefüttert werden, versuchte den Problemen bei der Lagerung durch verschiedene Zubereitungen der Eicheln entgegenzuwirken. Die Lagerfähigkeit und die Haltbarkeit werden dadurch verbessert.

Zusätzlich zu den Eichel-Futterproben standen Harnproben von Schweinen, die im Stall mit bestimmten Eichelmengen gemästet wurden, zur Verfügung. Zum Vergleich lagen des weiteren Harnproben von herkömmlich gefütterten Schweinen vor.

3.2.1. Ganze Eicheln

Die ganzen Eicheln wurden in der Umgebung Hannovers gesammelt und können damit eindeutig ihrer Art zugeordnet werden.

Eicheln von Q. robur L. und Q. petraea Liebl. (Fagaceae) wurden in Hannover und Umgebung im Herbst 2006 und im Herbst 2007 gesammelt. Dabei wurde darauf geachtet, dass die reifen und die grünen Eicheln unbeschädigt waren und keine Löcher aufwiesen.

Die ganzen Eicheln wurden zunächst mit einem Messer zerteilt, dann mit Hilfe einer Moulinette zerkleinert, um eine optimale Extraktion zu gewährleisten. Um mögliche Verluste während der Lagerung zu minimieren, sind alle Proben vakuumverpackt und dann bei –18 °C bis zur endgültigen Probenanalyse gelagert worden.

3.2.2. Futterproben der Fa. Büning

Um der steigenden Nachfrage nach Produkten mit Eicheln gefütterter Schweinen gerecht zu werden, mussten zunehmend mehr Eicheln gelagert werden. Daher war die zunächst praktizierte thermische Trocknung der Eicheln (2006) nicht mehr praktikabel. 2007 wurde auf Silieren von Eichelschrot umgestellt. Das Probenmaterial wurde freundlicherweise von der Fa. Büning/Bentheimer Schweine zur Verfügung gestellt.

Diese Proben wurden vakuumverpackt verschickt und sofort nach Erhalt im Institut für Chemische Analytik bei –18 °C bis zur Probenaufbereitung eingefroren.

3.2.2.1. Thermisch getrocknetes Eichelschrot

Die Trocknung der zuvor geschroteten Eicheln erfolgte bei ca. 85 °C. Dadurch wurde die Schimmelbildung während der Lagerung weitestgehend ausgeschlossen.

Allerdings bringt diese Verarbeitungsmethode einen hohen Arbeits- und Kostenaufwand mit sich, weshalb die Firma Büning die Trocknung durch das weniger aufwendige Silieren der Eicheln abgelöst hat.

Da das thermisch getrocknete Eichelschrot bereits ausreichend zerkleinert war, blieb dieses Probenmaterial bis zur Verarbeitung tiefgekühlt und wurde erst kurz vor der eigentlichen Analyse geöffnet und dann weiterverarbeitet.

3.2.2.2. Eichelsilage

Für die Konservierung durch Silieren sind nahezu alle Grünfuttermittel geeignet wie Gras, Mais, kleeartige Futterpflanzen, Luzerne, Ackerbohnen, Hafer sowie Rübenblätter. Dabei wird das wasserhaltige Material gehäckselt und luftdicht abgedeckt. Bei Bedarf kommen Silierhilfsmittel zum Einsatz, um die Qualität der Silage zu verbessern und einen schnellen Gärprozess zu gewährleisten.

Der Siliervorgang setzt damit ein, dass sich die Milchsäurebakterien vermehren und den Zuckeranteil der Pflanzenmasse in Milchsäure vergären. Diese gibt der Silage den typisch säuerlichen Geruch und Geschmack. Der pH-Wert sinkt auf 4 und verhindert so das Wachstum von Fäulnisbakterien. Wird die Silage schließlich noch saurer, werden auch die Milchsäurebakterien gehemmt. Die Gärung kommt so zum Stillstand und das silierte Futter ist nun lange Zeit haltbar.

Während des Silierprozesses wird im Siliergut enthaltener Zucker bzw. Stärke durch Bakterien in Milchsäure umgewandelt, etwas Essigsäure, und, wenn der Silierprozess nicht optimal verläuft, mehr oder weniger viel Buttersäure. Sie werden als Gärsäuren bezeichnet.

Nasssilagen neigen aufgrund des Wassergehalts sowie geringer Zuckergehalte oft zu Essig- und Buttersäuregärung. Die pH-Wert-Absenkung ist in diesem Falle nicht so stark wie bei der Milchsäuregärung. Zudem kann in diesen Silagen Milchsäure bakteriell in Essig- und Buttersäure umgewandelt werden.

Zur Konservierung der gesammelten 48 Tonnen Eicheln (2007) verwendete die Fa.

Büning 215 Liter eines Siliermittels, das aus Natriumbenzoat und Propionsäure besteht. Propionsäure wird für diese Zwecke häufig genutzt, da diese Säure nicht nur den Gärverlauf fördert, sondern gleichzeitig auch die aerobe Stabilität verbessert und energieliefernd wirkt.

Zur Silierung von Eicheln im Speziellen sind in der Literatur keine Angaben zu finden.

Analog zu den oben aufgeführten Grünfutterarten ist bei der Silierung von Eicheln unter dem Einsatz von Siliermittel das Entstehen von Milchsäure, aber auch Essigsäure und vermutlich auch von Buttersäure zu erwarten.

Das vorliegende Probenmaterial wies einen ausreichenden Zerkleinerungsgrad auf.

Es blieb bis zur Verarbeitung tiefgekühlt und wurde erst kurz vor der eigentlichen Analyse geöffnet und dann weiterverarbeitet.

3.2.3. Weiteres Probenmaterial

Neben den oben genannten Eichelproben wurde für eine bessere Bewertung der Effektivität der Waldweide als mögliche Mastform weiteres Probenmaterial (verschiedene Reifegrade der Eicheln, unterschiedliche Eichelarten; siehe Tabelle 3.1.) gesammelt.

Um beurteilen zu können, ob Schweine während der Eichelmast im Wald über einen langen Zeitraum ausreichend hohe Polyphenolgehalte zu sich nehmen, dürfen sowohl grüne Eicheln als auch überreife, leicht zersetzte Eicheln und Eichenlaub nicht außer Acht gelassen werden.

Beim Sammeln des Probenmaterials wurde darauf geachtet, dass die grünen Eicheln ganz waren und nur die überreifen Eicheln leicht aufgesprungen und auch vereinzelt Löcher hatten.

Übersicht 3.1. Übersicht über das Probenmaterial, die Herkunft, den Reifegrad sowie die Verarbeitung der Eicheln

Probenmaterial Herkunft Jahr Reifegrad Verarbeitung

ganze, grüne Eicheln vom Baum gepflückt 2006 frisch, unreif ganze, reife Eicheln vom Boden gesammelt 2006 frisch, reif

Eichelschrot Fa. Büning 2006 reif thermisch getrocknet

Eichelsilage Fa. Büning 2007 reif siliert

zerfallene Eicheln vom Boden gesammelt 2006 überreif, bereits leicht zerfallen Roteicheln vom Boden gesammelt 2006 frisch, reif

Selbstverständlich deckten diese Proben nicht das komplette Futterspektrum der Schweine in den (zumeist nicht reinen) Eichenwäldern ab, doch lassen sie erste Aussagen über die Veränderungen in den Eicheln während der Reifung (siehe auch Kapitel 2.3.2.) zu.

Schweine nehmen grüne Eicheln eher selten auf (REY et al. 1998). Allerdings ist die Aufnahme nicht auszuschließen, insbesondere wenn das sonstige Futterangebot knapp ist und durch Stürme etc. viele grüne Eicheln zu Boden gefallen sind.

Für weitere Gegenüberstellungen standen außerdem ganze, reife Eicheln der Roteiche (Q. rubra L.) zur Untersuchung bereit. Auch hierfür wurden ausschließlich ganze Eicheln ohne Löcher gesammelt.

Alle Proben wurden mit einem Messer zerkleinert und in einer Moulinette zermahlen.

Bis zur Analyse wurden die Proben bei –18 °C gelagert.

3.2.4. Harn von Schweinen, die mit Eicheln gefüttert wurden

Die Fütterungsstudien bei Schweinen mit Eicheln erfolgten im Herbst 2006 in der Klinik für kleine Klauentiere an der Tierärztliche Hochschule Hannover. Während der Fütterungsuntersuchung wurden Harnproben von Schweinen genommen, die täglich mit 4 kg Eichelschrot gefüttert wurden. Die Fütterungsperiode dauerte fünf Wochen

(siehe Übersicht 3.2.). Bei den Schweinen dieser Fütterungsreihe handelte es sich um Hybridschweine, welche im gleichem Alter und annähernd einheitlichem Gewicht aus demselben Bestand bezogen wurden. Die Tagesration von 4 kg Eichelschrot wurde mit 750 g Sojaschrot sowie 100 mL Sojaöl und 1 kg Schweinefutter der Klinik (80 % Gerste, 15 % Sojaschrot, 2 % Sojaöl, 3 % Mineralfutter) ergänzt. Hierdurch sollte eventuellen Mangelerscheinungen durch zu geringe Eiweißzufuhr vorgebeugt und gleichzeitig durch das Mischen der einzelnen Bestandteile die Akzeptanz erhöht werden. Bei alleiniger Fütterung von Eichelschrot wurde dieses verweigert. Zur Gewinnung des Harns wurden die Schweine am Tag vor der Schlachtung katheterisiert.

Im Frühjahr 2008 wurden weitere Fütterungsversuche im Institut für Tierernährung der Tierärztlichen Hochschule Hannover durchgeführt. Anlass für diese Versuchsreihen waren die Auswirkungen der Eichelfütterung auf die Schweine. Da bereits geringe Futtermengen in Abhängigkeit von Größe und Alter des Tieres zu deutlichen Veränderungen im Körper führen, erfolgte lediglich eine Fütterung von 100 g Eicheln täglich zusätzlich zum Alleinfutter. Die Harnproben dieser Schweine wurden in der Sektion, direkt im Anschluss an die Tötung der Schweine, aus der Blase entnommen.

3.2.5. Harn von Schweinen, die mit Alleinfutter gefüttert wurden

Für Vergleichszwecke standen Harnproben von Schweinen, die mit Alleinfutter gefüttert wurden, zur Verfügung. Innerhalb aller Fütterungsreihen, sowohl in der Klinik für kleine Klauentiere als auch im Institut für Tierernährung der Stiftung Tierärztliche Hochschule, wurden gleichzeitig unter gleichen Voraussetzungen (Rasse, Herkunft, Alter, Gewicht) und gleichen Bedingungen weitere Schweine gehalten, die identisches Futter ohne den Zusatz von Eichelschrot bekamen. Bei dem Alleinfutter handelt es sich um ein klinikeigenes Mischfutter. In der Fütterungsreihe der Klinik für kleine Klauentiere wurden so die ersten Vergleichsproben an Harn gewonnen. Diese Proben wurden mittels Katheter direkt

aus der Blase am lebenden Tier am Tag vor der Schlachtung gewonnen. Die Proben aus den Fütterungsstudien im Institut für Tierernährung wurden hingegen während der Sektion am unmittelbar zuvor getöteten Tier gewonnen.

Übersicht 3.2. Übersicht über die unterschiedliche Fütterung mit Eicheln

Jahr Institut Tierdaten Futtermenge

2007 Klinik für kleine Klauentiere

Mastschwein, 115 kg KGW 4 kg Eicheln + 1 kg Mischfutter + 750 g Sojaschrot + 100 mL Sojaöl 2008 Tierernährung Ferkel, 14-27 kg KGW 100 g Eicheln + 890 g Alleinfutter 2008 Tierernährung Ferkel, 14-27 kg KGW 100 g Eicheln + 890 g Alleinfutter

Alle Fütterungsreihen (Klinik für kleine Klauentiere und Institut für Tierernährung, Stiftung Tierärztliche Hochschule Hannover) wurden im Rahmen anderer Projekte durchgeführt. Für die vorliegende Arbeit war daher kein Tierversuchsantrag zu stellen.