Wie kann man die Leistung von Jungtieren mit schmackhaftem, funktionellem Protein verbessern?

TechnoYeast, ein neuartiges und innovatives Produkt basierend auf einer hydrolysierten Hefe des Stammes Kluyveromyces fragilis, sichert nachweislich eine hohe Futteraufnahme bei Absetzferkeln. Aktuelle Studien haben positive Effekte auf die Darmentwicklung, die Futteraufnahme und folglich auf die Wachstumsleistung bestätigt. Daher kann TechnoYeast als perfekte Ergänzung oder vollwertigen Ersatz zu anderen funktionellen Proteinträgern wie Blutplasma eingesetzt werden.

Das Absetzen gilt als eines der einschneidendsten Ereignisse im Leben eines Schweins, begleitet von einer hohen Inzidenz an Darmproblemen und Durchfällen, die zu einer verminderten Wachstumsleistung führen. In der modernen Schweinehaltung werden die Ferkel in einem frühen Alter (21-28 Tage) abrupt abgesetzt, ein äußerst unnatürliches Vorgehen. Unter natürlichen Bedingungen werden Ferkel erst im Alter von 12 bis 17 Wochen schrittweise abgesetzt, wenn sie in ihrer Entwicklung weiter fortgeschritten sind. Die Senkung des Absetzalters erfolgte hauptsächlich aus wirtschaftlichen Gründen (z.B. gesteigerte Produktivität der Sau), geht jedoch mit einem vermehrten Auftreten von Darmstörungen wie Durchfall und einem nachfolgenden schlechteren Wachstum nach dem Absetzen einher.

Der unmittelbare Effekt des Absetzens ist eine drastisch verminderte Futteraufnahme. Während etwa 50 % der Ferkel innerhalb der ersten 24 Stunden nach dem Absetzen zu fressen begannen, wurde bei etwa 10 % der Ferkel keine Futteraufnahme innerhalb der ersten 48 Stunden nach dem Absetzen beobachtet (Brooks et al., 2001). Diese Risikofaktoren führen zu Unterernährung und deutlichen Veränderungen in der Darmphysiologie, Mikrobiologie und Immunologie. Infolgedessen sind Ferkel sehr anfällig für durch Pathogene verursachte intestinale Erkrankungen wie Durchfälle nach dem Absetzen, die große wirtschaftliche Verluste verursachen können. Bei der EU-weiten Schweinepopulation betragen die Gesamtverluste in der Aufzuchtperiode von abgesetzten Ferkeln etwa 3 %. Ein erheblicher Anteil der Verluste bei der Schweineproduktion geht auf Infektionen über die Darmschleimhaut zurück.

Mittlerweile ist bekannt, dass eine ausreichende und stabile Futteraufnahme in den ersten Tagen nach dem Absetzen einer der Schlüsselfaktoren für eine erfolgreiche Ferkelaufzucht ist.

Eine zu gering Futteraufnahme nach dem Absetzen kann sich negativ auf folgende Punkte auswirken:

Daher ist es äußerst wichtig, Rationen einzusetzen, die eine hohe Futteraufnahme gewährleisten. Schweine sind bekannt dafür, dass sie sehr geschmacksempfindlich sind und eine deren Zunge eine der größten Anzahl an Geschmacksknospen unter Säugetieren hat (N = 19.904). Aminosäuren mit Umami-Geschmack wie Glutaminsäure sind reich in tierischen Proteinquellen und sollen bestimmte Geschmacksrezeptoren auf der Zunge aktivieren und den Appetit anregen. Sehr schmackhafte und hochverdauliche Proteinquellen wie Milchpulver und Schweineblutplasma haben positive Auswirkungen auf die Futteraufnahme und die Darmmorphologie. Aber auch andere Ernährungsfaktoren wie eine ausgewogene Zusammensetzung essenzieller Aminosäuren (z. B. Lys, Met, Trp und Thr) spielen eine Rolle bei der Futterauswahl und -aufnahme von Ferkeln.

Hydrolysierte Hefe ist ein relativ neues Futtermittel und beruht auf der Hydrolyse von Hefeprodukten (z.B. Kluyveromyces fragilis). Die Hydrolyse ist eine schonende Methode, bei der alle wichtigen Nährstoffe erhalten bleiben. Hefezellen werden in Hefezellwandkompo­nenten (30 %) und Hefeextrakt (70 %) aufgespalten. Aufgrund der hohen Mengen an umami-schmeckenden Aminosäuren, Peptiden und Nukleotiden steigern hydrolysierte Hefen die Schmackhaftigkeit von Futtermitteln. Der Hydrolyseprozess erhöht die Verfügbarkeit von intrazellulären Verbindungen wie etwa Umami-Aminosäuren und Nukleinsäuren/Nukleotiden, die die Futteraufnahme in der Zeit nach dem Absetzen steigern. Zu den am häufigsten verwendeten Hefearten gehören Saccharomyces spp. – Stämme, von denen S. cerevisiae, allgemein als Bäckerhefe bezeichnet, die bekannteste und am besten untersuchte ist. Derzeit rücken auch andere Hefestämme wie Kluyveromyces spp. für die Anwendung in der Tierernährung vermehrt in den Fokus. Im Vergleich zu S. cerevisiae haben Hefen auf der Basis von K. fragilis einen höheren Rohprotein- und Aminosäuregehalt, z. B. Glutaminsäure, welche das Potenzial für eine verbesserte Schmackhaftigkeit steigert. Kluyveromyces-Hefe scheint aufgrund ihres spezifischen Geschmacks insbesondere für die Ferkelernährung vorteilhaft zu sein. Die positiven Auswirkungen von hydrolysierter Hefe auf Basis von K. fragilis (TechnoYeast, Biochem) auf die Futteraufnahme nach dem Absetzen im Vergleich zu nicht hydrolysierter Hefe und Sojaextraktionsschrot wurden von Keimer et al. (2018) untersucht (Abb. 1).

Abbildung 1: Die Zugabe von 1 % hydrolysierter Kluyveromyces fragilis-Hefe (HY1) zum Futter verbesserte die Futteraufnahme in der ersten Woche nach dem Absetzen im Vergleich zu 1 % nicht hydrolysierter Hefe (NHY1) oder Sojaextraktionsschrot (CON) (A), was zu höheren Jejunalzotten bei Ferkeln an T 14 nach dem Absetzen führte (B, Keimer et al., 2018)

Eine kürzlich durchgeführte Studie widmete sich den Auswirkungen verschiedener Proteinquellen wie 3% Schweineblutplasma (PBP), 1% hydrolysierte Hefe (TechnoYeast, TY) und die Kombination aus 2% Schweineblutplasma und 1 % hydrolysierter Hefe (BP+TY) auf die Leistung von Absetzferkeln im Vergleich zu einer Ration auf Basis von Sojaextraktionsschrot (SBM). Die Gesamtleistung sowie die Futteraufnahme nach dem Absetzen waren mit allen hochwertigen Proteinquellen auf sehr hohem Niveau. Die TechnoYeast-Gruppen (TY + BP, TY) zeigten die höchsten Futteraufnahmen vor und nach dem Futterwechsel, was auf eine verbesserte Darmentwicklung aufgrund der vielfältigen Effekte von TechnoYeast schließen lässt (Abbildung 2). Das bekannte Phänomen der sinkenden Futteraufnahme nach dem Wegfall von Blutplasma konnte auch in der aktuellen Studie beobachtet werden. Dies war jedoch in der TY-Gruppe nicht der Fall. Ferkel aus der TechnoYeast-Gruppe hatten aufgrund der besseren Futteraufnahme nach dem Futterwechsel an T 15 im Vergleich zu den anderen Gruppen eine höhere durchschnittliche Gewichtszunahme pro Tag (483 vs. 564 g, P <0,01). Ein klarer wirtschaftlicher Vorteil für die Ration mit TechnoYeast konnte aufgrund eines niedrigeren Futterpreises bei gleicher oder sogar besserer Leistung im Vergleich zu PBP (-8,67 %) beobachtet werden.

Abbildung 2: Hochwertige Proteinquellen verbessern die Futteraufnahme und die Futterverwertung im Vergleich zum Futter auf Basis von Sojaextraktionsschrot. mit TechnoYeast gefütterte Ferkel zeigten die höchste Futteraufnahme in der gesamten Aufzuchtperiode (ab P <0,05).

Das hydrolysierte Hefeprodukt TechnoYeast ist vielversprechend für die Anwendung in der Ferkelfütterung. Umami-Aromen machen das Futter schmackhafter und ermöglichen eine hohe Futteraufnahme, die mit Blutplasma-basiertem Futter vergleichbar oder sogar höher ist. Die hochverdaulichen Proteine und Nukleinsäuren sorgen für eine gesunde Darmentwicklung und Wachstumsleistung.