DE4327310C2 - Futtermittelzusammensetzung für Milchkühe und deren Verwendung zur Erzeugung von mit n-3-Fettsäuren angereicherter Milch - Google Patents
Futtermittelzusammensetzung für Milchkühe und deren Verwendung zur Erzeugung von mit n-3-Fettsäuren angereicherter MilchInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft
eine Futtermittelzusammensetzung für
Milchkühe sowie deren Verwendung. Die von derart
gefütterten Kühen erzeugte
Milch enthält 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
und weist ein deutlich erhöhtes Verhältnis von n-3- zu n-6-
Fettsäuren auf.
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.
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)
→ 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.
Die DE-A1-43 01 736 offenbart ein Futtermittel für Viehzucht enthaltend
etwa 30 bis 60 Gewichts-% n-3 Fettsäurequelle, etwa 7 bis 20 Gewichts-%
Kohlenhydratquelle, etwa 30 bis 50 Gewichts-% Emulgator, etwa
3 bis 6 Gewichts-% gepulvertes Heu und etwa 0,05 bis 0,1 Gewichts-%
Antioxidationsmittel. Als Emulgierbestandteile werden Formaldehyd,
Methanol, Casein, Wasser und Salz genannt.
Eine Aufgabe der Erfindung besteht in der Bereitstellung einer Futtermittelzusammensetzung
für Milchkühe zur Erzeugung von Milch, die reich an n-3-Fettsäuren
ist.
Gegenstand der Erfindung ist eine Futtermittelzusammensetzung für Milchkühe,
enthaltend 30 bis 60 Gewichts-% einer n-3-Fettsäurequelle, 7 bis 20 Gewichts-%
einer Kohlenhydratquelle, 3 bis 6 Gewichts-% pulverisiertes Heu, 30 bis 50 Gewichts-%
eines Emulgiermittels bestehend aus Casein, Sojabohnen, Formaldehyd,
Salz, Methanol und Wasser und 0,05 bis 0,15 Gewichts-% eines Antioxidationsmittels.
Bevorzugte Ausführungsformen sind in den Unteransprüchen 1 bis 8 beschrieben.
Gegenstand der Erfindung ist ferner die Verwendung dieser Futtermittelzusammensetzung zur Erzeugung von Milch, die
reich an n-3-Fettsäuren ist. Dabei werden Kühe mit dieser Zusammensetzung
gefüttert.
Die 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 und Wasser 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 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 Gew.-% 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 beträgt
der Anteil der n-3-Fettsäurequelle 30
bis 60 Gew.-% der gesamten Zusammensetzung.
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 versetzt.
Als Kohlenhydratquelle, die zugesetzt wird, um Kohlenhydrat-
Nährstoffe zuzuführen und das Futter für den Geschmack der
Kuh annehmbar zu machen, werden 7 bis 20 Gew.-% einer
Kohlenhydratkomponente, wie Weizen, Gerste, Hafer,
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 und Wasser in einer
Menge von 30 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 3 bis 6 Gew.-% verwendet. Ferner wird in der
erfindungsgemäßen Futtermittelzusammensetzung Santoquin als
Antioxidationsmittel in einer Menge von 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.
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.
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.
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.
Die erzeugte 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 solche 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 (10)
1. Futtermittelzusammensetzung für Milchkühe, enthaltend 30 bis 60 Gewichts-%
einer n-3-Fettsäurequelle, 7 bis 20 Gewichts-% einer
Kohlenhydratquelle, 3 bis 6 Gewichts-% pulverisiertes Heu, 30 bis 50 Gewichts-%
eines Emulgiermittels bestehend aus Casein, Sojabohnen,
Formaldehyd, Salz, Methanol und Wasser und 0,05 bis 0,15 Gewichts-%
eines Antioxidationsmittels.
2. Futtermittelzusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß sie Leinsamen, Perillasamen oder Fischmehl oder Leinsamen
und Perillasamen oder eine Mischung aus Leinsamen, Perillasamen
und Fischmehl als n-3-Fettsäurequelle enthält.
3. Futtermittelzusammensetzung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß Leinsamen und Perillasamen in einem Mischungsverhältnis
von 100 : 2-10 enthalten sind.
4. Futtermittelzusammensetzung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
daß sie zusätzlich 5 bis 10 Gewichts-% Fischmehl enthält.
5. Futtermittelzusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Kohlenhydratquelle ein Gemisch aus Weizen, Gerste
und Hafer ist.
6. Futtermittelzusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß sie Santoquin als Antioxidationsmittel enthält.
7. Futtermittelzusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß sie Fett und Protein im Verhältnis von 1 : 1 enthält.
8. Futtermittelzusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die n-3-Fettsäurequelle 30 bis 40 Gewichts-% der gesamten
Futtermittelzusammensetzung ausmacht.
9. Verwendung der Futtermittelzusammensetzung
nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
zur Erzeugung von an n-3-Fettsäure reicher Milch.
10. Verwendung nach Anspruch 9, zur Erzeugung von
Milch, die ein n-6 : n-3-Fettsäureverhältnis von 2 : 1 aufweist und
EPA, DPA und DHA enthält.
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