DE19720703A1 - Acidifizierendes Additif mit Retardwirkung für die Ernährung von Tieren sowie ein Verfahren zur Anwendung desselben - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft acidifizierende Additive mit Retardwirkung für die Ernährung von Tieren, d. h. Additive mit zeitlich steigender und verlän­ gerter acidifizierende Wirkung, sowie Verfahren zur Anwendung dieser Additive in der Praxis, um die Verdauungsfunktionen eines Tieres zu verbessern und zwar durch Absenkung des pH-Wertes in seinem Verdauungstrakt.

Bekanntermaßen ist der Verdauungstrakt bestimmter Tiere zum Zeitpunkt der Entwöhnung schlecht an die Verdauung von die Muttermilch ersetzender Nahrung angepaßt und stellt diese fehlende Anpassung des Verdauungstraktes ein Problem dar, das insbesondere bei der industriellen Aufzucht von Bedeutung ist. Beispielsweise beruht die fehlende Anpassung bei Ferkeln im wesentlichen auf der ungenügenden Salz- und Milchsäureproduktion des Magens; diese Sekretion ist tatsächlich während der ersten drei Lebenswochen mangelhaft und erreicht kein Ausmaß, das mit einer guten Proteinverdauung und dem optimalen Schutz des Dünndarms in der Zeit von der Geburt bis drei bis vier Wochen nach der Ent­ wöhnung kompatibel wäre. Bei der Entwöhnung verursacht die Passage schlecht verdauter Nährstoffe durch den Darm schwere Verdauungsstörungen, die sich in Form von Diarrhöen und Leberschwächen äußern. Auf mikrobiologischer Ebene kann die Entwöhnung ein Ungleichgewicht der intestinalen Mikrobenflora hervor­ rufen, was auf der zu geringen Acidität des Intestinaltrakts beruht; bei Ferkeln fällt der gastrische pH im Zeitraum von der Geburt bis zum sechzigsten Lebens­ tag nicht unter 3 ab, so daß der Magen bis zum Ende dieses Zeitraums seine Rol­ le als Barriere gegen unerwünschte Mikroorganismen wie Escherichia Coli oder gegen pathogene Mikroorganismen, die den Dünndarm besiedeln würden, nicht ausfüllen kann. Auf enzymatischer Ebene interferiert diese Acidität außerdem mit der Funktion und der Aktivität zahlreicher Enzyme des Intestinaltrakts wie dem Pepsin oder Pankreasenzymen wie dem Trypsin, dem Chymotrypsin, der Carb­ oxypeptidase, der Amylase, der Lipase, Maltase und Lactase; die Folge dieser Dysfunktionen zeigt sich in der schlechten Verdaubarkeit von Nährstoffen aus dem Futter, was der Effektivität der Ernährung und dem Wachstum schadet.

Zahlreiche Untersuchungen zur Beseitigung der fehlenden Acidität wurden unternommen und verschiedene Acidifizierungsverfahren vorgeschlagen. Von zahlreichen Veröffentlichungen wurde außerdem ein direkter Zusatz von mine­ ralischen oder organischen Säuren, von Säuregemischen und/oder deren Salzen zu den Futterrationen der entwöhnten Ferkel vorgeschlagen. Beispielsweise haben Jost und Bracher-Jakob (1991, Verwendung von organischen Säuren im Futter bei der Ferkelaufzucht, Revue Suisse Agric. 23(2), 73-76) die Wirkung der Zugabe von 0,8% Citromix (Säuremischung), 1,2% Fumarsäure oder von 1,2% Cal­ ciumformiat zur Nahrung der Ferkel auf die mittlere tägliche Gewichtszunahme (m.t.G.), auf den Konsumindex, auf die Verdaubarkeit und die Häufigkeit von Diarrhöen untersucht. Bei dieser Untersuchung haben sie keinen positiven Einfluß dieser Säuren auf die Verdaubarkeit stickstoffhaltiger Materialien beobachtet. Das Verfahren der Zugabe reiner Säuren hat den Nachteil, daß es einen Abfall des Magen-pH-Werts auf einen Wert unter 3,5 verursacht, daneben die natürliche Salzsäuresekretion der parietalen Zellen des tierischen Magens stört und die Milchsäureproduktion durch Lactobacillus spp. inhibiert. Darüber hinaus werden die "freien" Säuren zu schnell absorbiert, um positive Effekte hervorzurufen; weiterhin können sie nicht bis zum Dünndarm vordringen.

Es besteht daher ein Bedürfnis danach, eine Säure in einer Form einzusetzen, die eine steigende Wirkung gestattet, länger wirkt, und zwar in einer Weise, die ein rasches Absinken des pH im Augenblick der Nahrungsaufnahme des Ferkels vermeidet und die Wirkung der Säure im Bereich des Dünndarms ermöglicht. Um eine Säure mit steigender und zeitlich verlängerter Wirkung zu erhalten, ist die Verwendung von organischen oder Mineralsäuren vorgeschlagen worden, die als Kissen im Innern einer Lipidmatrix angeordnet sind (Feed Mix, Bd. 2, Nr. 3, 1994, S. 23-25). Diese so durch eine Lipidmatrix geschützten Säuren haben retardierte Wirkung und sind infolgedessen wirksamer als die reinen Säuren, obwohl sie teurer sind.

Die vorliegende Erfindung hat die Aufgabe ein acidifizierendes Additiv mit Retardwirkung vorzuschlagen, das für die Zugabe zu Tierfutter bestimmt ist, also ein Additiv, von dem eine Säure nach und nach im Laufe der Zeit freigesetzt werden kann. Es ist weiterhin Aufgabe der Erfindung, ein acidifizierendes Addi­ tiv vorzuschlagen, das in Tierfutter eingesetzt werden kann, um den pH-Wert des Verdauungstrakts zu senken. Eine dritte Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein acidifizierendes Additiv mit einem günstigen Selbstkostenpreis vorzuschlagen.

Die vorliegende Erfindung betrifft daher ein acidifizierendes Additiv mit Retardwirkung für Ernährung von Tieren, welches mindestens eine mit der Ver­ dauungsfunktion von Tieren kompatible starke Säure enthält und dadurch gekenn­ zeichnet ist, daß es sich bei der starken Säure um Ameisensäure handelt, die mit mindestens einem besonders mit der tierischen Verdauungsfunktion kompatiblen hydrophilen, organischen oder mineralischen Träger zusammen vorliegt. Das erfindungsgemäße Additiv kann auch zur Konservierung von Silagefilter ver­ wendet werden.

Tatsächlich stellt die Ameisensäure eine wesentlich stärkere Säure als ihre höheren Homologen dar; aufgrund des höheren Wertes ihrer Dissoziationskon­ stanten (pKs = 3,75) verfügt sie über ein ausgezeichnetes Acidifizierungsver­ mögen. Darüber hinaus wurde in Versuchen beobachtet, daß sie bei der Ferkel­ aufzucht die Ursache der besseren Leistung hinsichtlich der Verdaubarkeit des Futters als die anderen Säuren, wie auch der Verringerung der Diarrhöen und der Wachstumsstimulation darstellt.

Auf chemischer Ebene ist reine Ameisensäure nicht stabil; ein bestimmter Wassergehalt ist zur Stabilisierung erforderlich; bei Raumtemperatur zersetzt sich die Ameisensäure, sobald sie völlig wasserfrei ist. Durch die Verbindung mit einem pulverförmigen hydrophilen Träger, der ein gesteigertes Wasserretentions­ vermögen hat und als Futter mit der tierischen Verdauungsphysiologie vereinbar ist, erhöht man erfindungsgemäß die molekulare Stabilität der Ameisensäure und kann sie in Pulverform in Tierfutter einarbeiten.

Erfindungsgemäß kann der hydrophile Träger einschließen, um ein stabiles, aktives und in Teilchenform vorliegendes acidifizierendes Additiv zu erhalten.

Dieser Träger kann daher eine große Affinität für Wasser im adsorbierten und/ oder absorbierten Zustand haben, letzterer ohne wesentliche Änderung seiner Struktur oder seiner Eigenschaften, damit er die Säure oder die Säurelösung, die mit dem Träger verbunden ist, in ein ausreichend rieselfähiges Pulver umwandeln kann. Im Zusammenhang dieser Erfindung umfassen die Ausdrücke "gebunden" oder "Verbindung", wie sie hier gebraucht werden, Formen der Bindung der Säure an den Träger, die sich von Träger zu Träger unterscheiden können. Bei diesen Bindungen kann es sich um Wasserstoffbrücken mittels Elektronenvalenzen handeln, wie beispielsweise im Falle der Silikate und Alginate, oder auch um eine Adsorption, die mit einer chemischen Bindung kombiniert sein kann, wie bei­ spielsweise im Falle der Tone.

Die Verbindung der Ameisensäure mit dem Träger gestattet es dieser, ihr Acidifizierungsvermögen über lange Zeit aufrecht zu erhalten, den sie wird nur nach und nach aus dem Additiv freigesetzt. Dieses gestattet die Freisetzung der Ameisensäure im gesamten Verdauungstrakt, worin auch der Dünndarm enthalten ist, und an einem bestimmten Punkt ist die Freisetzung stärker fortgeschritten, daher stärker wirksam aufgrund der Tatsache der weniger schnellen Absorption durch die Schleimhäute.

Die Teilchen- oder Pulverform der acidifizierenden Additivs gestattet eine Ver­ größerung der Kontaktoberfläche im Hinblick auf die Freisetzung der Ameisen­ säure. Der Träger sollte daher gegen ein Zusammenpressen beständig sein und keine Neigung zur Bildung von Agglomeraten zeigen.

Die erfindungsgemäß geeigneten Träger werden vorzugsweise aus der aus

• - hydrophilen mineralischen Produkten natürlichen und/oder synthetischen Ursprungs, ausgewählt unter Kieselerde, insbesondere pyrogener oder ausgefällter Kieselerde, Aluminiumoxid, Erdalkalisilikaten, insbesondere Talkum, Aluminiumsilikaten, insbesondere den Tonen wie Kaolinit, Montmorillonit, Bentonit, Vermiculit, sowie den Alkali- oder Erdalkali­ siliciumaluminaten, insbesondere den Zeoliten wie Natrolit-Phonolit,
• - biologisch abbaubaren organischen Produkten, insbesondere Biopolymeren wie den Alginsäuren und deren Salzen, insbesondere ihren Ammonium-, Natrium-, Kalium-, Magnesium- oder Calciumsalzen, und
• - pulverisierten, biologisch abbaubaren Naturprodukten wie Algenpulvern, insbesondere mikronisierten Algenpulvern, die von Fucus spp., Laminaria spp. und Ascophyllum spp. erhalten werden,

bestehenden Gruppe ausgewählt.

Der Träger hat vorzugsweise eine Korngröße zwischen 10 nm und 10 mm.

Die Menge des/der Träger(s) macht vorzugsweise 30 Gew.-% bis 75 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht des erfindungsgemäßen acidifizierenden Additivs, aus. Das acidifizierende Additiv kann zusätzlich zu Ameisensäure und Träger mindestens einen anderen Wirkstoff als die mit dem/den Träger(n) verbundene Ameisensäure und/oder Adjuvanzien der Formulierung enthalten. Als weiterer Wirkstoff sind ein in geeigneten Mengen zugesetztes pflanzliches oder tierisches Öl zu nennen, vorzugsweise in einer Menge von 1 bis 8 Gew.-%, in einer Form, die die pulverige Erscheinungsform des Additivs nicht zerstört. Als Adjuvans ist ein Antimottenmittel wie Magnesiumstearat zu nennen.

Die vorliegende Erfindung betrifft gleichermaßen ein Verfahren zur Besserung der Verdauungsfunktionen eines Tieres durch Absenken des pH-Werts des Ver­ dauungstrakts gemäß dem man eine Futterration des Tieres mit einem erfindungs­ gemäßen acidifizierenden Additiv versetzt. Die zugefügte Menge an acidifizieren­ dem Additiv liegt vorzugsweise zwischen 0,2 Gew.-% und 10 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht der Futterration; diese Menge beträgt vorzugsweise um 1 Gew.-%. Die Futterration ist vorzugsweise die Futterration eines jungen Tieres, insbe­ sondere die eines Ferkels; bei der Futterration handelt es sich in ganz besonders bevorzugter Weise um eine Futterration für Ferkel in der ersten Phase nach der Entwöhnung, d. h. für die ersten 14 Tage nach der Entwöhnung.

Die im folgenden gegebenen Beispiele, die nur zur Veranschaulichung, nicht als Beschränkung gegeben sind, sollen ein besseres Verständnis der Erfindung ermöglichen.

Beispiel 1

In pulverförmiges Natriumalginat werden 35 Gew.-% einer 85%igen Amei­ sensäure eingearbeitet, indem man Tropfen auf Tropfen die Ameisensäure in das Alginat einbringt und das Ganze sorgfältig durchknetet, um Klumpenbildung zu vermeiden. Das erhaltene acidifizierende Additiv kann ohne Abbau der Ameisen­ säure für sechs Monate in einer für UV-Strahlung undurchlässigen Flasche aufbe­ wahrt werden.

Beispiel 2

In eine aus 62,5 Gew.-% hydrophilem Silika, 25 Gew.-% Kaolinit und 12,5 Gew.-% an konzentriertem Algenprotein bestehende Mischung werden 60 Gew.-% 85%ige Ameisensaure eingearbeitet. Außerdem arbeitet man 5 Gew.-% Sojaöl in die Mischung ein.

Das so erhaltene Additiv wird in einem Verhältnis von 2 bis 20 kg Additiv auf 1 Tonne Futter in das Futter "premier age (erste Altersstufe)" für Ferkel einge­ bracht, das von der Firma "GUIDALI" vertrieben wird. Die Pufferkapazität des Futters liegt zwischen 920 mÄq/kg und 700 mÄq/kg. Damit wird eine Puffer­ kapazität unterhalb von 750 mÄq/kg erreicht, die infolgedessen der Entwicklung von Escherichia Coli in den Ferkeln nicht mehr förderlich ist.

Beispiel 3

Wie in Beispiel 1 wird ein acidifizierendes Additiv und eine Mischung in einem Verhältnis von 10 kg pro Tonne eines Futters für Ferkel in einem Indus­ triemixer hergestellt.

Mit insgesamt 450 Ferkeln werden drei Testkategorien in einem Zucht-/Mastbetrieb mit 300 Sauen "Large white X Landrasse" durchgeführt.

Die Testserien 1 und 2 erfolgen im Zeitraum der Anwendung eines Erstfutters, d. h. im Zeitraum zwischen Entwöhnung bis zum 14. Tag nach der Entwöhnung. Die 3. Testserie erfolgt in einer Periode, die ein mehrfaches der ersten und zweiten Altersstufe umfaßt. Dabei wurden die folgenden Parameter gemessen:

• - Futterkonsum (g/Tag)
• - mittlere tägliche Gewichtszunahme (mtG)
• - Index der Umwandlung.

Eine Referenzgruppe von Ferkeln, die dasselbe Futter aber ohne acidifizierendes Additiv erhielt, wurde als Vergleich untersucht.

Tabelle 1

Tabelle 2

Tabelle 3

Die Tabellen 1 und 2 belegen, daß die Anwesenheit des acidifizierenden Additivs im Erstfutter eine Steigerung des Verzehrs und der mittleren täglichen Gewichtszunahme gestattet. Die Steigerung des Verzehrs beträgt 23% in Tabelle 1 und 24% in Tabelle 2, während die Steigerung der mtG 26% in Tabelle 1 und 29% in Tabelle 2 beträgt.

Die Tabelle 3 bestätigt die Steigerung der mtG in der ersten Periode. Mit dem Futter für die zweite Altersstufe ist die Wirkung der Zugabe des acidifizierenden Additivs auf die mtG weniger signifikant. Jedenfalls läßt sich eine sanitäre Wirkung beobachten: die Verringerung der Diarrhöen.

Claims (11)

1. Acidifizierendes Additiv mit Retardwirkung für die tierische Ernährung, welches mindestens eine starke Säure enthält, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei der starken Säure um Ameisensäure handelt, die auf mindestens einem organischen oder mineralischen hydrophilen Träger gebunden ist, der besonders mit der Verdauungsfunktion des Tieres verträglich ist.

2. Additiv nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der oder die Trä­ ger aus der aus Kieselerde, Aluminiumoxid, Alkali- und Erdalkalisilikaten, Aluminiumsilikaten, Alkali- und Erdalkalisiliciumaluminaten, Biopolyme­ ren, Algenpudern oder deren Mischungen gebildeten Gruppe ausgewählt ist bzw. sind.

3. Additiv nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei dem Biopolymer um Alginsäure oder deren Ammonium-, Alkali- oder Erd­ alkalisalze handelt.

4. Additiv nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der oder die Trä­ ger aus der aus Talkum, Kaolinit, Montmorrillonit, Bentonit, Vermiculit und den Zeolithen gebildeten Gruppe ausgewählt ist bzw. sind.

5. Additiv gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der bzw. die Träger eine Korngröße zwischen 10 nm und 10 mm aufweist bzw. aufweisen.

6. Additiv gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die vorhandene Menge an Träger 30 bis 75 Gew.-% des Gesamtgewichts des acidifizierenden Additivs ausmacht.

7. Additiv gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß es zusätzlich mindestens einen anderen Wirkstoff als die starke(n) Säu­ re(n), die auf dem Träger gebunden sind, und/oder mindestens ein Hilfs­ mittel für die Formulierung enthält.

8. Additiv nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß es 1 bis 8 Gew.-% eines tierischen oder pflanzlichen Öls enthält.

9. Verfahren zur Verbesserung der Verdauungsfunktionen eines Tieres durch Absenkung des pH-Werts in seinem Verdauungstrakt, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Futterration des Tieres ein acidifizierendes Additiv ge­ mäß einem der Ansprüche 1 bis 8 zusetzt.

10. Verfahren gemäß Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Menge an zugesetztem acidifizierendem Additiv zwischen 0,2 Gew.-% und 10 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht der Futterration, liegt.

11. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 9 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei der Futterration um eine Ration für Ferkel in der ersten Phase nach der Entwöhnung handelt.