Wie Molke optimal einsetzen?

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Wie Molke optimal einsetzen?

Peter Stoll, Eidg. Forschungsanstalt für Nutztiere und Milchwirtschaft (ALP), 1725 Posieux peter.stoll@alp.admin.ch

Jährlich fliessen rund 1217'000 t Milchnebenprodukte wie Magermilch und Molke in einen Futtertrog. Die Verfütterung dieser Produkte hat Tradition und ist sehr beliebt. Nicht nur weil es kostengünstige Produkte sind und sie von den Tieren auch gut gefressen werden, son- dern auch weil fettarm sind und dadurch die Fettqualität der Schlachtkörper günstig beeinflussen.

Die verschiedenen Milchne- benprodukte unterscheiden sich wesentlich im Nährstoffge- halt und müssen entsprechend unterschiedlich ergänzt werden, damit bedarfsdeckende Ratio- nen entstehen.

Wird die Molke nur teilentrahmt, kann nicht mehr mit einem

„Verdünnungseffekt“ bei den ungesättigten Fettsäuren ge- rechnet werden.

Schweinekurs IAG/ 18. Januar 2007 / www.alp.admin.ch Peter Stoll, Forschungsanstalt Agroscope Liebefeld - Posieux, peter.stoll@alp.admin.ch

Gehaltswerte von

Milchnebenprodukten (in der TS)

718 752 768 863 861 840 776 776 NfE

83 40 20 6 2 3 9 9 RL

127 133 135 44 66 68 137 137 RP

72 Hartkäseschotte nicht entrahmt

76 Hartkäseschotte teilentrahmt

77 Hartkäseschotte teilentrahmt

87 Permeatpulver

71 Permeatkonzentrat

89 Zigerschotte

78 Weichkäseschotte

78 Hartkäseschotte

RA Futtermittel

Gehaltswerte von

Milchnebenprodukten in der TS)

2.3 1.1 0.6 0.2 0.1 0.1 0.3 0.3 PMI/VES

50.30 47.90 46.90 42.50 43.60 43.00 46.20 46.20 PP

36.7 17.6 8.8 2.2 0.8 1.6 3.8 3.8 PMI

10.0 10.5 10.7 2.2 3.3 3.4 10.9 10.9 Lys

16.2 Hartkäseschotte nicht entrahmt

15.3 Hartkäseschotte teilentrahmt

14.9 Hartkäseschotte teilentrahmt

14.2 Permeatpulver

14.4 Permeatkonzentrat

14.2 Zigerschotte

14.7 Weichkäseschotte

14.7 Hartkäseschotte

VES Futtermittel

PP = Paritätspreis mit Gerste (40 CHF/100 kg) und Sojakuchen (55 CHF/100 kg)

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Wo liegt die Obergrenze des Einsatzes von Molke beim Schwein?

Bei der Beurteilung einer Ober- grenze für den Einsatz von Molke, spielen die Kenntnisse über die Verwertung der Lakto- se eine zentrale Rolle.

Laktose ist ein Disaccharid.

Das heisst, sie besteht aus zwei Einfachzuckern (Mono- saccharide), nämlich einer Glu- kose und einer Galaktose.

Bei der Verdauung der Laktose muss sie zuerst wieder in die beiden Einfachzucker aufge- spaltet werden. Dazu wird das Enzym Laktase benötigt.

Verschiedene Zuckerarten

Einfachzucker (Monosaccharide)

Glukose

Galaktose

Verschiedene Zuckerarten

Zweifachzucker (Disaccharide)

Glukose + = Saccharose

Glukose + Galaktose = Laktose

Fruktose

Was passiert mit Disacchariden im Dünndarm

Glukose + Saccharose

Saccharase

Glukose + Galaktose Laktose

Laktase

Fruktose

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Die Laktose wird im Dünndarm von der tiereigenen Laktase gespaltet. Die beiden Abbau- produkte werden dann im Dünndarmbereich absorbiert.

Ist die verzehrte Laktosemenge im Vergleich zu der Laktaseak- tivität zu hoch, so gelangt intakte Laktose in den Dickdarm und wird da von den Mikroben abgebaut. Dabei entstehen neben den flüchtigen Fettsäuren auch Gase.

Die flüchtigen Fettsäuren werden im Dickdarm absorbiert und vom Tier energetisch um- gesetzt. Bei diesem Prozess geht viel Energie für das Tier verloren.

Die Laktaseaktivität ist der erste limitierende Punkt in der Verwertung der Laktose. Als weiterer wichtiger Punkt ist die Passagerate zu erwähnen. Bei einer verkürzten Passagezeit geht ein grösserer Anteil der Laktose unverdaut in den Dick- darm.

Der Fett- und Rohfasergehalt beeinflussen die Passagerate ebenfalls. Die Rohfaser be- schleunigt die Durchlaufge- schwindigkeit und Fett verzö- gert sie. Verweilt die Laktose länger im Dünndarm, hat die vorhandene Laktase mehr Zeit um die Laktose zu spalten.

Deshalb sind Verdauungsstö- rungen auch in dieser Hinsicht ungünstig. Sie verkürzen die Verweilzeit wesentlich und füh- ren über den erhöhten Laktose- transport in den Dickdarm zu einem Anstieg der Gasentwick- lung.

Laktose im Dünndarm

• Laktose wird durch Laktase in Glukose und Galaktose gespalten

• Der Anteil gespaltener Laktose wird beeinflusst durch:

- die Laktasemenge

- dieVerweildauer der Laktose im Dünndarm (Fett verlangsamt die Passagerate, Rohfaser erhöht sie, Stabilität der Darmflora)

Die Laktasemenge oder die Laktaseaktivität ist der erste limitierende Schritt in der Verwertung von Laktose

Überschüssige Laktose im Dünndarm

• Nicht abgebaute Laktose gelangt in den Dickdarm und wird da durch Mikroben abgebaut

- Es entstehen dabei unter anderem flüchtige Fettsäuren (Ameisensäure, Essigsäure, Propionsäure, …)

- Flüchtige Fettsäuren können im Dickdarm absorbiert werden werden vom Tier energetisch genutzt (Energieverlust) - Gewisse Mikroben produzieren beim Abbau von Laktose

grosse Mengen an GasRisiko von Blähungen

• Chaos unter der Darmflora erhöht den Anteil Laktose im Dickdarm

- Extreme Schwankungen im Keimgehalt der Suppe erhöht den Stress unter der Darmflora eher Durchfall erhöhte Passagerate

• Die Laktose wird durch die Laktase in Glukose und Galaktose gespalten

• Die Laktaseaktivität im Dünndarm ist der erste limitierende Schrittin der Verwertung von Laktose

• Ob und wie viel intakte Laktose in den Dickdarm gelangt, wird beeinflusst durch

- aufgenommene Laktosemenge - die Laktaseaktivität

- die Passagerate

- die Stabilität der Verdauung

Wichtiges in Kürze

E ne rg ie ve rl us t !

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Die Verfütterung von Molke ist beliebt und hat Tradition. Wir verfügen über eine grosse Menge. Die Tiere fressen sie gerne und sie ist preisgünstig.

Genug Gründe um den Einsatz zu maximieren.

Die Molke macht volumenmä- ssig einen grossen Anteil der Ration aus. Beim Einsatz von 20 % in der TS entspricht dies rund 79 Gewichts-% (Gew-%).

Entsprechend beträgt der Anteil bei 30 oder 40 % in der TS rund 86 bzw. 92 Gew-%.

Wir möchten grosse Mengen an Laktose verfüttern

• Molke ist ein günstiges Futtermittel

• Molke enthält nur wenig Fett günstig für Fettqualität

• Wir haben grosse Mengen an Molke

• Die Molkeverfütterung hat Tradition

Wir maximieren den Molkeanteil in den Schweinemastrationen

Limitierende Faktoren

• Futteraufnahmevermögen der Schweine oder die tiefe Nährstoffkonzentration von Molke

• Laktaseaktivität im Dünndarm des Tieres

Wir füttern 3 bis 5 mal Wir verwenden konzentrierte Molke Wir spalten die Laktose enzymatisch

Verwertung der Glukose und der Galaktose im Mastschwein

Um eine Obergrenze an Molke oder Laktose zu diskutieren, müssen wir wissen, was das Schwein mit der Glukose und der Galaktose macht

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Es besteht eine dosisabhängi- ge Beziehung bei Glukose, Zucker (Saccharose) und Stär- ke, zwischen der aufgenomme- nen und der absorbierten Men- ge. Nicht so bei der Laktose. Es bestehen grosse individuelle Abweichungen, doch eine gesteigerte Aufnahme bewirkt keine gesteigerte Absorption.

Neugeborene besitzen eine sehr hohe Laktaseaktivität.

Diese nimmt mit zunehmendem Alter ab. Diese Tendenz finden wir bis ins Alter von ca. 8 Wo- chen (18-20 kg Lebendge- wicht). Danach ist die Abnahme marginal oder inexistent.

Es ist ersichtlich, dass die Lak- taseaktivität in den vorderen Dünndarmabschnitten am grössten ist. Gegen den Schluss des Dünndarms sinkt sie beinahe gegen Null.

Da die Laktose aus gleichen Teilen Glukose und Galaktose besteht, erwartet man, dass theoretisch gleiche Konzentra- tionen an Glukose und Galak- tose im Blut gefunden werden.

Dem ist jedoch nicht so. Der Gehalt an Galaktose ist wesentlich tiefer als jener der Glu- kose. Es besteht eine Konkur- renz zwischen Glukose und Galaktose um Enzyme und die Glukose hat die höhere Priori- tät.

Innerhalb von 8 Stunden absorbierte Zuckermenge in Abhängigkeit von der Kohlehydrataufnahme

Quelle: Rérat et al. 1984

Neu 563 S523

Glukose Zucker

Maisstärke Laktose Keine Beziehung

zwischen Laktoseaufnahme und der Zuckerabsorption

Laktaseaktivität im Dünndarm des Schweines mit zunehmendem Alter

Quelle: Manners et al. 1972

Neu 562 S120

Variation der Blutkonzentrationen nach Aufnahme von Laktose

Pfortader Arterie Glukose Galaktose

Neu 558 S122a

Quelle: Rérat et al. 1990 Es besteht eine Konkurrenz auf der Enzymebene zwischen Glukose und Galaktose. Die Absorption von Glukose hat eine höhere Priorität als jene von Galaktose

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Verfüttern wir hydrolysierte Lak- tose, haben wir demnach vor- gängig die Laktose enzymatisch in Glukose und Galaktose gespaltet, so finden wir wesentlich höhere Galaktosespiegel im Blut. Geringe Mengen an Galaktose sind für das Schwein unproblematisch.

Die Versuche von Rérat haben gezeigt, dass bei einem erhöh- ten Galaktosespiegel im Blut Galaktose im Harn ausgeschieden wird. Bei hohen Ga- laktosegaben betrug die Aus- scheidung 19 % der absorbierten Menge.

Gleichzeitig konnte festgestellt werden, dass es bei Galakto- segaben über 5 % zu einem auskristallisieren in den Augen kam. Längerfristig würde dies zu einem Erblinden der Tiere führen.

Galaktose kann im Stoffwech- sel des Schweines in Glukose (und umgekehrt) umgewandelt werden. Das Schrittmacheren- zym ist die Galaktokinase.

Verfüttern wir unveränderte Laktose, so besteht ein geringes Risiko, dass der Galakto- sespiegel übermässig ansteigt.

Vielmehr gelangt die nicht auf- gespaltete Laktose in den Dickdarm und wird dort von den Mikroorganismen abgebaut.

Variation der Blutkonzentrationen nach Aufnahme von hydrolisierter Laktose

Pfortader Arterie Glukose Galaktose

Quelle: Rérat et al. 1990

Neu 558 S122b

Was passiert, wenn der

Galaktosespiegel im Blut ansteigt

• Galaktose wird teilweise in

Glukose umgewandelt unproblematisch

• Galaktose wird über den

Harn ausgeschieden Energieverlust

• Galaktose wird im Körper verteilt

Kristallbildung in den Augen Erblinden der Tiere

Galaktose im Stoffwechsel

Glukose Galaktose

Die Galaktokinase ist der „Engpass“ bei der Umwandlung von Galaktose zu Glukose

Galaktokinase

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Dabei entstehen flüchtige Fett- säuren, wie zum Beispiel Amei- sensäure, Essig- und Propion- säure. Diese werden im Dick- darm absorbiert und vom Schwein energetisch genutzt.

Dieser Prozess ist jedoch für das Schwein mit einem grossen Energieverlust verbunden. Lak- tose besitzt einen VES-Gehalt von 15.5 MJ/kg. Wird diese Menge von Mikroben umge- setzt, kann ein Schwein noch rund 3.7 MJ VES aus den absorbierten flüchtigen Fettsäuren gewinnen.

Zu hohe Molkegaben führen zu verminderten Mastleistungen, da der Energiegehalt der Rati- on vermindert wird. Bei 8 % zu viel Molke, beträgt die Wach- stumsdifferenz rund 25 g. Dies verlängert die Mastphase und reduziert die Anzahl Mastum- triebe pro Jahr. Zusätzlich er- höht eine überhöhte Molkegabe die Tierverluste um ca. 2 %.

Dies führt dazu, dass die Diffe- renz Schlachterlös minus Fut- terkosten von 451 auf 438 CHF pro Mastplatz sinkt. Natürlich ist dies Abhängig von der konkre- ten Preissituation.

Das Säulendiagramm zeigt den Effekt einer überhöhten Molke- gabe (3, 6 und 10 % zuviel) bei gegebenem Molke- und

Schlachtpreis. Die finanziellen Auswirkungen sind ausgedrückt in einer „Verteuerung des Mol- kepreises“. Als Beispiel: Molke- preis = 5 Rp.; Schlachtpreis = 3.5 CHF; 10 % zu viel Molke in der Ration. Diese Konstellation hat denselben wirtschaftlichen Effekt, wie wenn der Molkepreis auf beinahe 200 % steigt, das heisst beinahe verdoppelt wird.

Wie viel Molke erträgt das Schwein

• Wird unveränderte Molke verfüttert, so besteht ein sehr geringes Risiko, dass die Schweine einen zu hohen Galaktosespielgel im Blut aufweisen

- Engpass Laktase vermehrt Laktose im Dickdarm (1 kg Laktose enthält ca. 3.7 MJ VES – anstatt 15.5 MJ - in Form von flüchtigen Fettsäuren)

• Wird eine Glukose-Galaktose-Suppe verfüttert so hat das Schwein sehr schnell Probleme mit der Galaktose

- 5 % Galaktose in der Ration (TS) führt zu erhöhten

Ausscheidungen im Harn. Erste Veränderungen in den Augen.

- Nach einer Mahlzeit von 180 g Galaktose wurden 19 % davon im Harn ausgeschieden. Veränderungen in den Augen festgestellt (Rérat et al. 1990).

438 451

CHF/MSP Schlachterlös - Futterkosten

3.03 3.13

Umtriebe

725 750

g/Tag MTZ

3.0 3.0

CHF/kg Schlachtpreis

0.01 0.01

CHF/kg Preis Molke

0 0 0 65 30 % Molke

% Tag

% CHF/100 kg

2 Delta Tierverluste

3.7 Verlängerte Mastdauer

8 Zu viel Molke

65 Preis Ergänzungsfutter

38 % Molke

Zu hohe Molkegabe vermindert den Erlös pro Mastschweineplatz

3 2.5 6

2.5 10 2.5 3

3 6

3 10

3 3

3.5 6 3.5 10

3.5 0.020.0150.010.005 0

20 40 60 80 100 120 140 160 180 200

Verteuerung des Molkepreises durch eine zu hohe Molkegabe

Molkepreis (CHF/kg)

Schlachtpreis (CHF/kg) Zu viel Molke (%)

Verteuerung der Molke (%)

0.005 0.010 0.015 0.020 2.5 2.5 2.5 3.0 3.0

3.0 3.5 3.5 3.5 3

3 3 6

6 6 10

10 10

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• Unveränderte Laktose verfüttern

• Konzentrierte Molke vermindert allenfalls die Transportkosten, verän- dert jedoch nicht die Verwertung der Laktose durch das Tier

• Die Obergrenze für Molke liegt bei 30 % in der TS

Folgerungen für die Praxis

• Molke ist ein hochwertiges Futtermittel

• Molke sollte nicht in hydrolisierter Form (als Glukose und Galaktose) verfüttert werden.

• Das Verwenden von konzentrierter Molke vermindert die Transportkosten, erhöht jedoch nicht die

Verwertbarkeit der Laktose

• Die Obergrenze in einer Schweinemastration liegt bei 30 % Molke (in der TS)