DE4327310A1

DE4327310A1 - Mit n-3-Fettsäuren angereicherte Milch und Futtermittelzusammensetzung für Milchkühe

Info

Publication number: DE4327310A1
Application number: DE4327310A
Authority: DE
Inventors: Young Keun Yeo
Original assignee: WOOBANG LAND CO
Current assignee: EDISON CO., LTD., TAEGU, KR
Priority date: 1992-08-14
Filing date: 1993-08-13
Publication date: 1994-02-17
Anticipated expiration: 2013-08-14
Also published as: JP2503367B2; FR2694680A1; JPH06153816A; KR940003473A; DE4327310C2; FR2694680B1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft Milch, die reich an n-3 Fettsäuren ist, sowie eine Futtermittelzusammensetzung für Milchkühe. Insbesondere betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Erzeugung von Milch, die n-3-Fettsäuren, die für die Ent wicklung der geistigen Fähigkeiten und das Wachstum des Men schen, insbesondere von Kindern, wesentlich sind, die aber im allgemeinen in Milch fehlen, in einem hohen Anteil enthält und die ein deutlich erhöhtes Verhältnis von n-3- zu n-6- Fettsäuren aufweist.

In der derzeit auf dem Markt befindlichen Milch beträgt der Anteil an α-Linolensäure als n-3-Fettsäure etwa 0,4%, wäh rend Eicosapentaensäure (EPA) und Docosahexaensäure (DHA) nicht enthalten sind. Insbesondere spielt ein Mangel an DHA, die in Muttermilch enthalten ist, eine wichtige Rolle bei der Entwicklung der geistigen Fähigkeiten von Kindern. Da dieser Bestandteil jedoch nicht in Kuhmilch enthalten ist, kann es erhebliche Schwierigkeiten beim Wachstum von Kindern geben, die vorwiegend mit Kuhmilch ernährt werden. Demgemäß wurde berichtet, daß die Erzeugung von Milch, die reich an n-3- Fettsäuren unter Einfluß von DHA ist, für das physiologische Wachstum und die Entwicklung der intellektuellen Fähigkeiten von Kindern sehr vorteilhaft wäre.

Carlson et al. berichten, daß Nahrung mit einem Mangel an n-3-Fettsäuren Sehstörungen bei Kindern hervorrufen kann (Fed. Proc., Bd.3 (1989), A 1056). Carlson and Salem (Health Effects of omega 3-PUFA in Seafoods, 1990) berichten eben falls, daß DHA eine wichtige Rolle im Auge im Hinblick auf die Retinafunktion und bezüglich der Lernfähigkeit spielt. Uauy et al. (3rd International Congress on EFA and Eicosano ids, 1992) geben an, daß n-3-Fettsäuren wesentlich für die Entwicklung einer angemessenen visuellen Funktion sind. Fer ner berichtet Simopoulos (Nutrition Today, 1988), daß n-3- Fettsäuren das Sehvermögen bei alten Menschen verbessern kön nen. Fujimoto et al. berichten, daß Ratten, die mit einem an DHA angereicherten Futter gefüttert werden, ein deutlich ver bessertes Lernvermögen im Vergleich zu Ratten, die ein Futter mit einem Mangel an DHA erhalten, zeigen (Health Effects of Fish and Fish Oil, 1989). Ferner gibt es zahlreiche Berichte über die Wirkungen von n-3-Fettsäuren auf verschiedene phy siologische Entwicklungen bei Kindern. Der Stoffwechselweg von n-3-Fettsäuren ist in der nachstehenden Tabelle I ange geben.

Tabelle I

α-Linolensäure (18 : 3n-3) → Octadecatetraensäure (18 : 4n-3) → Eicosatetraensäure (20 : 4n-3)
→ Eicosapentaensäure (20 : 5n-3) → Docosapentaensäure (22 : 5n-3) → Docosahexaensäure (22 : 6n-3).

Wie aus der vorstehenden Tabelle I ersichtlich ist, können n- 3-Fettsäuren untereinander umgewandelt werden. Da jedoch Milch nur wenig n-3-Fettsäuren enthält, kommt es kaum zur ge genseitigen Umwandlung von n-3-Fettsäuren, z. B. zur Umwand lung von α-Linolensäure in DHA durch Elongase- (Kettenverlängerungs-) und Desaturase-Enzyme. Demzufolge ist die Erzeugung von Milch, die reich an n-3-Fettsäuren ist, un ter Verwendung einer speziellen Futtermittelzusammensetzung von großer Bedeutung.

Milchkühe sind Wiederkäuer, bei denen hinsichtlich des Ver dauungsmechanismus erhebliche Unterschiede zu nicht-wieder käuenden Tieren bestehen. Bei Milchkühen wird das aufgenom mene Fett durch Einwirkung von Mikroorganismen im Pansen in freie Fettsäuren übergeführt, die dann der Isomerisierung und Hydrierung unter Bildung von trans-Fettsäuren oder gesättig ten Fettsäuren unterworfen werden und weiter einem enzymati schem Abbau unter Bildung erheblicher Mengen an Essigsäure oder Propionsäure unterliegen. Daher ist es für eine Anrei cherung von n-3-Fettsäuren in Milch über das Gewebe von Milchkühen sehr wichtig, daß von den Milchkühen Futter aufge nommen wird, das in bezug auf n-3-Fettsäuren angereichert ist. Anschließend müssen die aufgenommenen n-3-Fettsäuren ohne chemische Veränderung den Pansen passieren und im Dünn darm resorbiert werden. Demgemäß wurden erfindungsgemäß um fangreiche Untersuchungen über die vorerwähnten Schwierigkei ten, die gemäß dem Stand der Technik nicht gelöst werden konnten, durchgeführt. Als Ergebnis dieser Untersuchungen wurde erfindungsgemäß festgestellt, daß bei Verfütterung einer Futtermittelzusammensetzung mit emulgierenden Eigen schaften, d. h. eines emulgierbaren Futters, mit einem Gehalt an n-3-Fettsäuren an Milchkühe die n-3-Fettsäurekomponenten den Pansen ohne eine chemische Veränderung durch die Mikroor ganismen passieren und sodann im Dünndarm resorbiert werden.

Eine Aufgabe der Erfindung besteht somit in der Bereitstel lung einer Futtermittelzusammensetzung für Milchkühe zur Er zeugung von Milch, die reich an n-3-Fettsäuren ist.

Gegenstand der Erfindung ist eine Futtermittelzusammensetzung für Milchkühe, die etwa 30 bis 60 Gew.-% einer n-3-Fettsäure quelle, etwa 7 bis 20 Gew.-% einer Kohlenhydratquelle, etwa 3 bis 6 Gew.-% pulverisiertes Heu, etwa 30 bis 50 Gew.-% eines Emulgators und etwa 0,05 bis 0,15 Gew.-% eines Antioxidati onsmittels enthält.

Gegenstand der Erfindung ist ferner ein Verfahren zur Erzeu gung von Milch, die reich an n-3-Fettsäuren ist, indem man Milchkühe mit der vorgenannten Futtermittelzusammensetzung füttert.

Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung von Milch, bei der der Gehalt an n-3-Fettsäuren gut auf den Gehalt an n-6-Fettsäuren abgestimmt ist, wobei das Verfahren das Füttern von Milchkühen mit der vorstehend definierten Futtermittelzusammensetzung umfaßt.

Die erfindungsgemäß erzeugte Milch kann einen Beitrag zum Wachstum und der Entwicklung der intellektuellen Fähigkeiten von Kindern, die eine derartige Milch aufnehmen, leisten.

Das wichtigste Merkmal der erfindungsgemäßen Futtermittelzu sammensetzung liegt darin, daß auf Grund der Bereitstellung einer emulgierbaren Beschaffenheit der Futtermittelzusammen setzung durch Verwendung von Formaldehyd, Methanol, Casein, Sojabohnen, Wasser und dergl. die in der Futtermittelzusam mensetzung enthaltene Fettkomponente in wirksamer Weise vom Körper der Kuh resorbiert werden kann, ohne daß es zu einer chemischen Veränderung durch Fermentation und dergl. im Pan sen kommt.

Das Reaktionsprodukt aus einem Aldehyd mit einem Protein in der Futtermittelzusammensetzung ist bei einem pH-Wert von 5 oder mehr unlöslich und bei einem pH-Wert von etwa 4 und dar unter löslich. Da somit dieses Reaktionsprodukt den Pansen, in dem ein pH-Wert von 5,5 bis 7,0 herrscht, ohne chemische Veränderung passiert und sodann in den Labmagen gelangt, kön nen die in der Futtermittelzusammensetzung enthaltenen Fett säuren über den Dünndarm in den Körper der Kuh transportiert werden. Somit ist es von besonderer Bedeutung, eine spezielle Futtermittelzusammensetzung mit stark emulgierender Beschaf fenheit bereitzustellen, so daß die n-3-Fettsäuren im Futter ohne chemische Veränderung den Pansen passieren. Zu diesem Zweck soll das Verhältnis von Protein zu Fett, die beide di rekte Emulgierfaktoren in der Futtermittelzusammensetzung für Milchkühe darstellen, in geeigneter Weise eingestellt werden, wobei das Verhältnis von Fett zu Protein im Hinblick auf die Emulgiereigenschaften vorzugsweise bei etwa 1:1 liegt.

Nachstehend werden die einzelnen Bestandteile in der erfin dungsgemäßen Futtermittelzusammensetzung für Milchkühe näher erläutert.

In der erfindungsgemäßen Futtermittelzusammensetzung können Leinsamen mit einem Gehalt an etwa 25 Gew.-% α-Linolensäure als n-3-Fettsäure sowie Perillasamen und Fischmehl, die einen hohen Gehalt an EPA und DHA aufweisen, als Quellen für n-3- Fettsäuren verwendet werden.

Erfindungsgemäß ist es wünschenswert, daß Leinsamen und Pe rillasamen in einem Mischungsverhältnis von 100 : 2 bis 10 ein gesetzt werden. Wenn ferner etwa 5 bis 10% Fischmehl mit einem hohen EPA- und DHA-Gehalt in der n-3-Fettsäurequelle enthalten sind, können EPA und DHA in starkem Maße zur Ent wicklung der geistigen Fähigkeiten und zum Wachstum von Kin dern beitragen und zu einer Verbesserung der Sehfunktion füh ren.

Für die erfindungsgemäße Futtermittelzusammensetzung ist es wünschenswert, daß der Anteil der n-3-Fettsäurequelle etwa 30 bis 60 Gew.-% der gesamten Zusammensetzung ausmacht.

Im Gegensatz zu üblichen Futtermittelzusammensetzungen, die derzeit auf dem Markt sind, enthält die erfindungsgemäße Fut termittelzusammensetzung verschiedene spezielle Fettsäuren. Demgemäß kann eine derartige unterschiedliche Zusammensetzung geschmackliche Auswirkungen für die Kuh haben. Um diese Schwierigkeit zu lösen, wird die Futtermittelzusammensetzung mit einer Kohlenhydratquelle, einem Emulgator und dergl. ver setzt.

Als Kohlenhydratquelle, die zugesetzt wird, um Kohlenhydrat- Nährstoffe zuzuführen und das Futter für den Geschmack der Kuh annehmbar zu machen, werden etwa 7 bis 20 Gew.-% einer Kohlenhydratkomponente, wie Weizen, Gerste, Hafer und dergl., in geeigneter Weise geröstet und sodann der Futtermittelzu sammensetzung zugesetzt.

Ferner werden als emulgierende Komponente, die für die erfin dungsgemäße Futtermittelzusammensetzung für Milchkühe zur Er zeugung von Milch mit einem hohen Gehalt an n-3-Fettsäuren wichtig und wesentlich ist, Casein, lecithinhaltige Sojaboh nen, Formaldehyd, Methanol, Salz, Wasser und dergl. in einer Menge von etwa 3 bis 50 Gew.-% verwendet. Von diesen Bestand teilen zeichnen sich Casein und Sojabohnen sowohl durch ihren Proteingehalt als durch ihre emulgierende Wirkung aus. Form aldehyd und Salz können das Emulgiervermögen von Proteinen in der Futtermittelzusammensetzung unterstützen, wodurch ein Ab bau oder eine Fermentation von Fett im Pansen verhindert wird. Das zugesetzte pulverisierte Heu erleichtert den ra schen Durchgang der Futtermittelzusammensetzung durch den Pansen.

Formaldehyd ist im allgemeinen eine toxische Substanz. Wenn Formaldehyd jedoch mit verschiedenen Komponenten der Futter mittelzusammensetzung vermischt wird, trägt er zur Emulgie rung der Komponenten bei, wodurch eine Futtermittelzusammen setzung in einer besser emulgierbaren Form entsteht. Schließ lich verdampft der Formaldehyd. Daher bestehen keine Bedenken hinsichtlich der Toxizität von Formaldehyd. Da ferner Metha nol eine Polymerisation von Formaldehyd verhindert, ist es wünschenswert, die Futtermittelzusammensetzung mit einer ge ringen Methanolmenge zu versetzen, um die emulgierenden Eigenschaften von Formaldehyd zu unterstützen.

Das als eine Komponente der erfindungsgemäßen Futtermittelzu sammensetzung enthaltene pulverisierte Heu wirkt als Faser quelle und beschleunigt die Passage der Futtermittelzusammen setzung durch den Pansen. Dieser Bestandteil wird in einer Menge von etwa 3 bis 6 Gew.-% verwendet. Ferner wird in der erfindungsgemäßen Futtermittelzusammensetzung Santoquin als Antioxidationsmittel in einer Menge von etwa 0,05 bis 0,15 Gew.-% verwendet. Dieses Antioxidationsmittel, das im Ver gleich zu Tocopherol billig ist, kann eine Beeinträchtigung des Futtermittels aufgrund einer Oxidation von Fett während einer langen Lagerungsdauer verhindern. Ferner ist es im Kör per der Kuh auch nach Aufnahme der Futtermittelzusammenset zung biologisch wirksam.

Neben den vorerwähnten Bestandteilen können ferner Dicalcium phosphat, Vitamingemische und dergl. als Nährstoffbestand teile für die Milchkühe verwendet werden.

Bisher wurden zwar einige Versuche zur Anreicherung von n-3- Fettsäuren im Körper von Kühen unter Verwendung einer in bezug auf n-3-Fettsäuren angereicherten Futtermittelzusammen setzung gemacht, jedoch haben diese Versuche nur zu einem ge ringen Anstieg des Anteils an n-3-Fettsäuren geführt. Bisher gibt es keine Untersuchungen über Milchkühe, bei denen ein mit der vorliegenden Erfindung vergleichbarer Erfolg erzielt worden wäre.

Nachstehend wird die Erfindung anhand von Beispielen näher erläutert.

Beispiel 1

Sämtliche in der nachstehenden Tabelle II aufgeführten Be standteile werden in den angegebenen Mengenverhältnissen gleichmäßig vermengt und sodann in einem Mischhomogenisator vermischt. Man erhält eine Futtermittelzusammensetzung für Milchkühe in Form von Pellets mit einem Durchmesser von 0,5 cm.

Tabelle II

Herstellung einer an n-3-Fettsäuren angereicherten Futtermit telzusammensetzung für Milchkühe

Versuch 1 Zusammensetzung von Fettsäuren in Milch, die von mit der erfindungsgemäßen Futtermittelzusammensetzung gefütterten Milchkühen erzeugt wurde

Fünf Holstein-Kühe, die mit herkömmlichem, handelsüblichem Futter gefüttert worden waren, wurden ausgewählt. Die von ihnen erzeugte Milch diente als Kontrolle. Anschließend wur den die gleichen 5 Holstein-Kühe mit der erfindungsgemäßen Futtermittelzusammensetzung von Beispiel 1 und der handelsüb lichen Futtermittelzusammensetzung im Verhältnis von 0,5 : 9,5 am ersten Tag, 1 : 9 am zweiten Tag, 1,5 : 8,5 am dritten Tag, 2 : 8 am vierten Tag, 2,5 : 7,5 am fünften Tag, 3 : 7 am sechsten Tag, 3,5 : 6,5 am siebten Tag, 4 : 6 am achten Tag, 4,5 : 5,5 am neunten Tag und sodann kontinuierlich im Verhältnis von 5 : 5 am zehnten Tag und später gefüttert. Während dieser Zeit wurde die Milch im Abstand von einer Woche auf ihre Fettsäu rezusammensetzung untersucht. Die Ergebnisse sind in der nachstehenden Tabelle 3 zusammengestellt.

Tabelle 3

Fettsäurezusammensetzung in Milch von Milchkühen, die mit handelsüblichem Futter (Kontrollgruppe) und dem erfindungsge mäßen Futter (Testgruppe) gefüttert wurden

Wie aus der vorstehenden Tabelle 3 ersichtlich ist, besteht bei der Testgruppe im Vergleich zur Kontrollgruppe eine Ten denz zur Erhöhung des Gehalts an n-3-Fettsäuren mit fort schreitender Fütterungsdauer. Nach 3wöchiger Fütterungsdauer weist die Testgruppe ein sehr vorteilhaftes n-6 : n-3-Fett säureverhältnis von 2 : 1 auf und zeigt im Vergleich zur Kon trollgruppe eine 3,5fache Erhöhung des Gehalts an α-Linolen säure als n-3-Fettsäure. Ferner enthält die Milch der Test gruppe 0,1% EPA, 0,1% DPA, und 0,2% DHA, die für die gei stige Entwicklung, das Wachstum und die Entwicklung des Seh vermögens von Kindern wesentlich sind. Die letztgenannten Be standteile sind zwar in Muttermilch enthalten, jedoch nicht in der Milch der Kontrollgruppe, die die gleiche Zusammenset zung wie handelsübliche Milch aufweist.

Demgemäß kann mit der Milch der Testgruppe, die mit der er findungsgemäßen Futtermittelzusammensetzung gefüttert worden ist, ein Ernährungsmangel bei Kindern, die vorwiegend Kuh milch anstelle von Muttermilch erhalten, ausgeglichen werden. Damit kann ein wesentlicher Beitrag zur geistigen Entwick lung, zum Wachstum und zur Entwicklung des Sehvermögens bei Kindern geleistet werden.

Erfindungsgemäß hergestellte Milch, die reich an n-3-Fettsäu ren ist, kann verschiedene physiologische Störungen bei Kin dern, die keine Muttermilch, sondern im allgemeinen nur Kuh milch erhalten, beheben. Dadurch lassen sich Ernährungspro bleme in bezug auf die Milchversorgung von Kindern lösen. Gleichzeitig stellen die enthaltenen n-3-Fettsäuren ganz all gemein wertvolle Nährstoffe für die Bevölkerung dar. Somit kann die erfindungsgemäße, mit n-3-Fettsäuren angereicherte Milch in erheblichem Umfang zur Korrektur eines Ernährungsun gleichgewichts des Menschen, das durch übermäßige Aufnahme von n-6-Fettsäuren verursacht wird, beitragen. Somit läßt sich eine Steigerung der Milchaufnahme und damit auch des Milchabsatzes erzielen.

Claims

1. Futtermittelzusammensetzung für Milchkühe, enthaltend etwa 30 bis 60 Gew.-% einer n-3-Fettsäurequelle, etwa 7 bis 20 Gew.-% einer Kohlenhydratquelle, etwa 3 bis 6 Gew.-% pul verisiertes Heu, etwa 30 bis 50 Gew.-% eines Emulgiermittels und etwa 0,05 bis 0,15 Gew.-% eines Antioxidationsmittels.

2. Futtermittelzusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie Leinsamen, Perillasamen oder Fisch mehl als n-3-Fettsäurequelle enthält.

3. Futtermittelzusammensetzung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß Leinsamen und Perillasamen in einem Mi schungsverhältnis von 100 : 2 bis 10 enthalten sind.

4. Futtermittelzusammensetzung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß sie zusätzlich 5 bis 10 Gew.-% Fischmehl enthält.

5. Futtermittelzusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Gemisch aus Weizen, Gerste und Hafer als Kohlenhydratquelle verwendet wird.

6. Futtermittelzusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Casein, Sojabohnen, Formaldehyd, Salz, Methanol und Wasser als Emulgiermittel verwendet werden.

7. Futtermittelzusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie Santoquin als Antioxidationsmittel enthält.

8. Futtermittelzusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie Fett und Protein im Verhältnis von 1 : 1 enthält.

9. Futtermittelzusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die n-3-Fettsäurequelle etwa 30 bis 40 Gew.-% der gesamten Futtermittelzusammensetzung ausmacht.

10. Verfahren zur Herstellung von an n-3-Fettsäure reicher Milch, dadurch gekennzeichnet, daß man Milchkühe mit einer Futtermittelzusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 9 füttert.

11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die erzeugt Milch ein n-6 : n-3-Fettsäureverhältnis von 2 : 1 aufweist und EPA, DPA und DHA enthält.