Fachbereich Veterinärmedizin


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    Publikationsdatenbank

    Enzyme als Zusatzstoffe in Futtermitteln (2007)

    Art
    Vortrag
    Autor
    Simon, Ortwin
    Kongress
    Futtermittel und Zusatzstoff; Neue Entwicklungen
    Wiesbaden-Naurod, 22. – 23.03.2007
    Quelle
    Schriftenreihe der Akademie für Tiergesundheit, Band 11
    Bonn: DVG Service GmbH, 2007 — S. 113–125
    Kontakt
    Institut für Tierernährung

    Königin-Luise-Str. 49
    Gebäude 8
    14195 Berlin
    +49 30 838 52256
    tierernaehrung@vetmed.fu-berlin.de

    Abstract / Zusammenfassung

    Nach der Verordnung (EG) Nr. 1831/2003 gehören Enzyme in die Kategorie der "zootechnischen Zusatzstoffe" und innerhalb dieser Kategorie zur Funktionsgruppe der "Verdaulichkeitsförderer". Gegenwärtig gibt es über vierzig Enzympräparate, die eine unbegrenzte Zulassung haben. Für den praktischen Einsatz sind zwei Enzymwirkungen von herausragender Bedeutung: das ist zum einen die partielle Hydrolyse bestimmter Nicht-Stärke-Polysaccharide des Getreides (NSP-Enzyme) und zum anderen die Fähigkeit Phosphorsäurereste von Phytinsäure abzuspalten (Phytasen).
    Als NSP-Enzyme kommen Xylanasen und ÿ-Glucanasen als Monoenzympräparate oder als Multienzympräparate in Futtermischungen auf Getreidebasis zum Einsatz. Zielsubstrate dieser Enzyme sind Arabinoxylane (hohe Gehalte in Roggen > Triticale > Weizen) bzw. 1,3-1,4- ÿ-D-Glucane (hohe Gehalte in Gerste und Hafer). Lösliche Fraktionen beider NSP können im Verdauungstrakt von Küken und zu einem geringeren Ausmaß bei Ferkeln zu Viskositätserhöhungen führen. Dies wird als Hauptursache für Leistungsdepressionen, reduzierte Nährstoffverdaulichkeit und bei hohen NSP-Anteilen für Durchfälle gesehen. Durch Zusatz von Xylanasen und ÿ-Glucanasen können diese antinutritiven Effekte reduziert oder eliminiert werden. Die Gesamtwirkung der NSP-Enzyme kann aber nicht nur auf die Viskositätssenkung im Darmlumen zurückgeführt werden, auch Modifikationen der intestinalen Mikrobiota und deren Stoffwechselleistungen sowie funktionelle Veränderungen der Darmschleimhaut scheinen Elemente des Wirkmechanismus zu sein.
    In Konzentratfuttermitteln pflanzlicher Herkunft (Getreide, Körnerleguminosen, Nebenprodukte der Ölgewinnung) liegt Phosphor zu etwa 70 % in Form der Phytinsäure vor. Die Verdauungssekrete der Tiere enthalten jedoch das Enzym Phytase nicht, welches zur Abspaltung von Phosphorsäureresten vom Inositolring der Phytinsäure erforderlich ist. Daher ist die Verfügbarkeit des Phytinphosphors bei monogastrischen Tieren stark eingeschränkt. Das Ausmaß der Einschränkung hängt dabei vom Gehalt der Futtermittel an pflanzeneigener Phytase ab. Durch Verwendung von mikrobiellen Phytasen als Futterzusatzstoff kann bei Geflügel und Schweinen allerdings bei nahezu allen Futtermischungen auf Basis pflanzlicher Futtermittel die Phosphorverdaulichkeit effektiv verbessert werden. Gleichzeitig kann auch die Verdaulichkeit divalenter Kationen (Ca++, Zn++) erhöht werden, da diese an Phytinsäure gebunden (Phytat) ebenfalls nicht verfügbar sind. Durch die Verwendung von Phytasen kann bei gleichzeitiger Reduzierung phosphorhaltiger Verbindungen im Mineralfutter die Phosphorexkretion stark reduziert werden. Die Verringerung der P-Emission durch Nutztiere ist in Regionen mit hohen Tierkonzentrationen ein wichtiger ökologischer Aspekt.
    Überzeugende Beweise für die Wirksamkeit von Amylasen, Proteasen oder Lipasen bei gesunden Nutztieren stehen noch aus. Auch Enzymzusätze zum Abbau von ÿ-Galactosidasen oder zur Hydrolyse von Polysacchariden in Leguminosen haben sich bisher nicht als praxisrelevant erwiesen. Das Gleiche trifft für Versuche mit Enzymzusätzen in der Wiederkäuerernährung zu.
    Die Weiterentwicklung von Enzymen als Futterzusatzstoffe konzentriert sich auf die Optimierung der Eigenschaften für den Anwendungszweck. Dazu gehören Verbesserung der Temperatur- und Lagerungsstabilität, der proteolytischen Stabilität und der Anpassung der pH-Optima an die Wirkungsorte im Verdauungstrakt. Hierbei werden sowohl konventionelle Screening-Verfahren als auch gentechnische Methoden angewendet.