DE69021882T2 - Verfahren zur optimierung und zum ausgleich der futterbestandteile für wiederkäuer. - Google Patents
Verfahren zur optimierung und zum ausgleich der futterbestandteile für wiederkäuer.Info
- Publication number
- DE69021882T2 DE69021882T2 DE69021882T DE69021882T DE69021882T2 DE 69021882 T2 DE69021882 T2 DE 69021882T2 DE 69021882 T DE69021882 T DE 69021882T DE 69021882 T DE69021882 T DE 69021882T DE 69021882 T2 DE69021882 T2 DE 69021882T2
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- excretion
- allantoin
- urea
- rumen
- nitrogen
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 241000282849 Ruminantia Species 0.000 title claims abstract description 25
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 12
- POJWUDADGALRAB-UHFFFAOYSA-N allantoin Chemical compound NC(=O)NC1NC(=O)NC1=O POJWUDADGALRAB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 76
- XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N Urea Chemical compound NC(N)=O XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 44
- 239000004202 carbamide Substances 0.000 claims abstract description 44
- POJWUDADGALRAB-PVQJCKRUSA-N Allantoin Natural products NC(=O)N[C@@H]1NC(=O)NC1=O POJWUDADGALRAB-PVQJCKRUSA-N 0.000 claims abstract description 38
- 229960000458 allantoin Drugs 0.000 claims abstract description 38
- DDRJAANPRJIHGJ-UHFFFAOYSA-N creatinine Chemical compound CN1CC(=O)NC1=N DDRJAANPRJIHGJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 36
- 230000029142 excretion Effects 0.000 claims abstract description 35
- 235000013336 milk Nutrition 0.000 claims abstract description 28
- 210000004080 milk Anatomy 0.000 claims abstract description 28
- 239000008267 milk Substances 0.000 claims abstract description 28
- 210000002700 urine Anatomy 0.000 claims abstract description 24
- 229940109239 creatinine Drugs 0.000 claims abstract description 18
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 claims abstract description 15
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 claims abstract description 15
- 235000003715 nutritional status Nutrition 0.000 claims abstract description 11
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 7
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 42
- 210000004767 rumen Anatomy 0.000 claims description 31
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims description 21
- 230000000813 microbial effect Effects 0.000 claims description 14
- 235000013365 dairy product Nutrition 0.000 claims description 12
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 claims description 10
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 6
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 claims description 6
- 230000008569 process Effects 0.000 abstract description 3
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 abstract description 2
- 241000283690 Bos taurus Species 0.000 description 23
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 10
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 10
- 235000018102 proteins Nutrition 0.000 description 10
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 description 8
- 235000019750 Crude protein Nutrition 0.000 description 8
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 description 7
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 235000014633 carbohydrates Nutrition 0.000 description 6
- 150000001720 carbohydrates Chemical class 0.000 description 6
- 230000004060 metabolic process Effects 0.000 description 6
- 235000015097 nutrients Nutrition 0.000 description 6
- 235000013325 dietary fiber Nutrition 0.000 description 5
- 235000021050 feed intake Nutrition 0.000 description 5
- 235000013379 molasses Nutrition 0.000 description 5
- 244000309464 bull Species 0.000 description 4
- 102000039446 nucleic acids Human genes 0.000 description 4
- 108020004707 nucleic acids Proteins 0.000 description 4
- 150000007523 nucleic acids Chemical class 0.000 description 4
- 150000003212 purines Chemical class 0.000 description 4
- 239000004460 silage Substances 0.000 description 4
- 235000016068 Berberis vulgaris Nutrition 0.000 description 3
- 241000335053 Beta vulgaris Species 0.000 description 3
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 239000003925 fat Substances 0.000 description 3
- 235000019197 fats Nutrition 0.000 description 3
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 3
- 230000001771 impaired effect Effects 0.000 description 3
- 235000012054 meals Nutrition 0.000 description 3
- 210000003660 reticulum Anatomy 0.000 description 3
- LRFVTYWOQMYALW-UHFFFAOYSA-N 9H-xanthine Chemical compound O=C1NC(=O)NC2=C1NC=N2 LRFVTYWOQMYALW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 235000007319 Avena orientalis Nutrition 0.000 description 2
- 244000075850 Avena orientalis Species 0.000 description 2
- 240000002791 Brassica napus Species 0.000 description 2
- 240000005979 Hordeum vulgare Species 0.000 description 2
- 235000007340 Hordeum vulgare Nutrition 0.000 description 2
- 208000007976 Ketosis Diseases 0.000 description 2
- 240000004713 Pisum sativum Species 0.000 description 2
- 235000010582 Pisum sativum Nutrition 0.000 description 2
- 230000001580 bacterial effect Effects 0.000 description 2
- 235000005911 diet Nutrition 0.000 description 2
- 230000037213 diet Effects 0.000 description 2
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 2
- 235000013312 flour Nutrition 0.000 description 2
- FDGQSTZJBFJUBT-UHFFFAOYSA-N hypoxanthine Chemical compound O=C1NC=NC2=C1NC=N2 FDGQSTZJBFJUBT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002207 metabolite Substances 0.000 description 2
- 235000010755 mineral Nutrition 0.000 description 2
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 2
- 229940083251 peripheral vasodilators purine derivative Drugs 0.000 description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 2
- 210000000813 small intestine Anatomy 0.000 description 2
- 235000000346 sugar Nutrition 0.000 description 2
- 150000008163 sugars Chemical class 0.000 description 2
- ASJSAQIRZKANQN-CRCLSJGQSA-N 2-deoxy-D-ribose Chemical compound OC[C@@H](O)[C@@H](O)CC=O ASJSAQIRZKANQN-CRCLSJGQSA-N 0.000 description 1
- 206010000410 Acetonaemia Diseases 0.000 description 1
- 241000219310 Beta vulgaris subsp. vulgaris Species 0.000 description 1
- 235000004977 Brassica sinapistrum Nutrition 0.000 description 1
- 244000060011 Cocos nucifera Species 0.000 description 1
- 235000013162 Cocos nucifera Nutrition 0.000 description 1
- HMFHBZSHGGEWLO-SOOFDHNKSA-N D-ribofuranose Chemical compound OC[C@H]1OC(O)[C@H](O)[C@@H]1O HMFHBZSHGGEWLO-SOOFDHNKSA-N 0.000 description 1
- 235000019733 Fish meal Nutrition 0.000 description 1
- 108010068370 Glutens Proteins 0.000 description 1
- 244000068988 Glycine max Species 0.000 description 1
- 235000010469 Glycine max Nutrition 0.000 description 1
- UGQMRVRMYYASKQ-UHFFFAOYSA-N Hypoxanthine nucleoside Natural products OC1C(O)C(CO)OC1N1C(NC=NC2=O)=C2N=C1 UGQMRVRMYYASKQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 description 1
- PYMYPHUHKUWMLA-LMVFSUKVSA-N Ribose Natural products OC[C@@H](O)[C@@H](O)[C@@H](O)C=O PYMYPHUHKUWMLA-LMVFSUKVSA-N 0.000 description 1
- 240000000111 Saccharum officinarum Species 0.000 description 1
- 235000007201 Saccharum officinarum Nutrition 0.000 description 1
- 235000021536 Sugar beet Nutrition 0.000 description 1
- 235000021307 Triticum Nutrition 0.000 description 1
- 244000098338 Triticum aestivum Species 0.000 description 1
- LEHOTFFKMJEONL-UHFFFAOYSA-N Uric Acid Chemical compound N1C(=O)NC(=O)C2=C1NC(=O)N2 LEHOTFFKMJEONL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- TVWHNULVHGKJHS-UHFFFAOYSA-N Uric acid Natural products N1C(=O)NC(=O)C2NC(=O)NC21 TVWHNULVHGKJHS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 240000008042 Zea mays Species 0.000 description 1
- 235000005824 Zea mays ssp. parviglumis Nutrition 0.000 description 1
- 235000002017 Zea mays subsp mays Nutrition 0.000 description 1
- HMFHBZSHGGEWLO-UHFFFAOYSA-N alpha-D-Furanose-Ribose Natural products OCC1OC(O)C(O)C1O HMFHBZSHGGEWLO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000001413 amino acids Chemical class 0.000 description 1
- 230000004596 appetite loss Effects 0.000 description 1
- 235000013405 beer Nutrition 0.000 description 1
- 239000008280 blood Substances 0.000 description 1
- 210000004369 blood Anatomy 0.000 description 1
- 235000019577 caloric intake Nutrition 0.000 description 1
- 235000013339 cereals Nutrition 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 235000005822 corn Nutrition 0.000 description 1
- 235000012343 cottonseed oil Nutrition 0.000 description 1
- 235000014113 dietary fatty acids Nutrition 0.000 description 1
- 201000010099 disease Diseases 0.000 description 1
- 208000037265 diseases, disorders, signs and symptoms Diseases 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 229930195729 fatty acid Natural products 0.000 description 1
- 239000000194 fatty acid Substances 0.000 description 1
- 150000004665 fatty acids Chemical class 0.000 description 1
- 238000000855 fermentation Methods 0.000 description 1
- 230000004151 fermentation Effects 0.000 description 1
- 239000004467 fishmeal Substances 0.000 description 1
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 1
- 235000021312 gluten Nutrition 0.000 description 1
- 230000036541 health Effects 0.000 description 1
- 230000002401 inhibitory effect Effects 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 230000004140 ketosis Effects 0.000 description 1
- 210000003734 kidney Anatomy 0.000 description 1
- 150000004668 long chain fatty acids Chemical class 0.000 description 1
- 208000019017 loss of appetite Diseases 0.000 description 1
- 235000021266 loss of appetite Nutrition 0.000 description 1
- 210000005075 mammary gland Anatomy 0.000 description 1
- 239000003550 marker Substances 0.000 description 1
- 235000013372 meat Nutrition 0.000 description 1
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 1
- 235000021049 nutrient content Nutrition 0.000 description 1
- 235000006286 nutrient intake Nutrition 0.000 description 1
- 235000016709 nutrition Nutrition 0.000 description 1
- 210000000056 organ Anatomy 0.000 description 1
- 239000010452 phosphate Substances 0.000 description 1
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K phosphate Chemical compound [O-]P([O-])([O-])=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- OXNIZHLAWKMVMX-UHFFFAOYSA-N picric acid Chemical compound OC1=C([N+]([O-])=O)C=C([N+]([O-])=O)C=C1[N+]([O-])=O OXNIZHLAWKMVMX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000036470 plasma concentration Effects 0.000 description 1
- 230000022542 predatory behavior Effects 0.000 description 1
- 102000004196 processed proteins & peptides Human genes 0.000 description 1
- 108090000765 processed proteins & peptides Proteins 0.000 description 1
- 235000021075 protein intake Nutrition 0.000 description 1
- 150000003230 pyrimidines Chemical class 0.000 description 1
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 1
- 241000894007 species Species 0.000 description 1
- 239000013589 supplement Substances 0.000 description 1
- 229940116269 uric acid Drugs 0.000 description 1
- 235000013343 vitamin Nutrition 0.000 description 1
- 239000011782 vitamin Substances 0.000 description 1
- 229940088594 vitamin Drugs 0.000 description 1
- 229930003231 vitamin Natural products 0.000 description 1
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 1
- 229940075420 xanthine Drugs 0.000 description 1
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
- A23K—FODDER
- A23K50/00—Feeding-stuffs specially adapted for particular animals
- A23K50/10—Feeding-stuffs specially adapted for particular animals for ruminants
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S426/00—Food or edible material: processes, compositions, and products
- Y10S426/807—Poultry or ruminant feed
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Animal Husbandry (AREA)
- Birds (AREA)
- Zoology (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Food Science & Technology (AREA)
- Fodder In General (AREA)
- Feed For Specific Animals (AREA)
- Investigating Or Analysing Biological Materials (AREA)
Description
- Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Optimierung und zum Ausgleich der Zusammensetzung einer Futterration, die einem Wiederkäuer gegeben wird, durch Auswertung des Nährstoffzustands der Vormägen bezüglich der Energie und der Proteine.
- Die Nährstoffzufuhr hängt bei einem Wiederkäuer stark von den Prozessen ab, die im Pansen und im Netzmagen stattfinden. Auch verschiedene Erkrankungen (beispielsweise Appetitlosigkeit, Ketose, Acetonämie), die hauptsächlich bei Hochleistungs-Milchkühen auftreten, können auf die gestörte Funktion von Netzmagen und Pansen zurückzuführen sein.
- Trotzdem mangelt es immer noch an einfachen Verfahren, die in der Situation vor Ort für die Beurteilung der Vormagenfunktion (Pansen, Retikulum) bei Wiederkäuern sowohl hinsichtlich der Nährstoffzufuhr als auch der Tiergesundheit nützlich sein können.
- Die Vormägen von Wiederkäuern enthalten etwa 10 Milliarden Bakterien, 0,1 bis 1,0 Millionen Protozoen pro ml Pansenflüssigkeit. Das flüssigkeitsvolumen bei einer normalen Milchkuh kann 75 bis 100 Liter betragen. folglich befindet sich in den Vormägen der Kuh eine besonders zahlreiche Mikrobenpopulation, die den Metabolismus der futterration und auch die von dem Tier aufgenommenen Nährstoffe beeinflußt. In etwa machen die Faser-abbauenden Bakterien etwa 20% der gesamten Bakterienpopulation aus, während die nichtfaser-abbauenden Bakterien 80% ausmachen. Somit gibt es zwischen diesen zwei Arten von Pansen-Mikroorganismen eine kontinuierliche Konkurrenz um die am leichtesten zugänglichen Kohlehydrate in einer Futterration.
- Dies beeinflußt unter anderem das Ausmaß des Faserabbaus, und die Produktion von flüchtigen Fettsäuren und mikrobiellen Proteinen.
- Für die optimale Fermentation benötigen die Pansenbakterien eine geeignete Stickstoffquelle. Die Faser-abbauenden Bakterien benötigen unter anderem Ammoniak für die normalen Funktionen. Eine gemischte mikrobielle Population erfordert wahrscheinlich weiterhin einen bestimmten Anteil an Aminosäuren und kleinen Peptiden.
- Eine hohe Zufuhr an freien langkettigen Fettsäuren hat eine hemmende Wirkung auf den Faserabbau im Pansen. Diese Wirkung kann wahrscheinlich durch einen negativen Einfluß sowohl auf die Pansenbakterien als auch auf die Protozoen erklärt werden. Ein anderer für die Konkurrenz zwischen verschiedenen Bakterienarten und die zur Verfügung stehenden Nährstoffe wichtiger Faktor ist die Protozoenpopulation. Letztere kann sowohl bezüglich der Zahl als auch der Zusammensetzung stark fluktuieren, unter anderem in Abhängigkeit vom pH- Wert und der Osmoralität. Zusätzlich zur direkten Konkurrenz der Pansenprotozoen um leicht verfügbare lösliche Zucker, konkurrieren sie auch indirekt, indem sie in hohem Ausmaß Bakterien fressen (räuberisches Verhalten).
- Diese grob dargestellten Wechselwirkungen zwischen dem Nährstoffgehalt des Futters und der mikrobiellen Population in den Vormägen bestimmen die Nährstoffzufuhr beim Wirtstier (dem Wiederkäuer) und die Effizienz, mit der eine vorgegebene Futterkombination ausgenutzt wird.
- Es besteht eine starke Beziehung zwischen dem infolge des mikrobiellen Abbaus der Futterproteine im Pansen produzierten Ammoniak und der Harnstoffkonzentration im Plasma. Harnstoff, ein kleines und wasserlösliches Molekül, diffundiert aus dem Blut unter anderem in die Milch. Die Konzentration in der Milch gibt recht gut die Konzentration im Plasma wieder. Mehrere Untersuchungen haben gezeigt, daß das Verhältnis zwischen rohem Protein und metabolisierbarer Energie in der Futterration in deutlichem Zusammenhang mit dem Harnstoffgehalt der Milch steht. Eine Schwierigkeit bei der Beurteilung des Nährstoffgleichgewichts in einer Futterration ausschließlich auf der Basis des Harnstoffgehalts der Milch, besteht darin, daß der Harnstoffgehalt im Plasma, der mit dem Harnstoffgehalt in der Milch in Beziehung steht, von dem Ammoniak, der in den Vormägen, dem Caecum-Colon sowie in verschiedenen Organen des Körpers gebildet worden ist, herrührt. Es ist folglich nicht möglich, aus dem Harnstoffgehalt alleine, beispielsweise in der Milch, das Nährstoffverhältnis in den Vormägen eines Tieres zu bestimmen.
- Milch wird kontinuierlich vom Milchdrüsengewebe produziert und zeigt von Tag zu Tag einen variierenden Harnstoffgehalt, der in enger Beziehung mit dem Harnstoffgehalt im Plasma steht. Ein vergleichbares Bild gilt für den Urin. Bei einer Probe von gesammelter Milch, die sowohl Morgen- wie Abendmilch enthält, sind mögliche Tagesvariationen ausgeglichen. Diese können von Interesse sein, um den Pansenmetabolismus von rohem Protein im Futter wiederzugeben. Eine einzelne Milch- oder Urinprobe, die zeitlich auf den Pansenmetabolismus des Futters abgestimmt ist, könnte ein klareres Bild der Vorgänge in den Vormägen geben.
- Die mikrobielle Masse im Pansen enthält einen hohen Anteil an Nukleinsäuren. Etwa 15% des gesamten Stickstoffgehalts von Bakterien bestehen aus Nukleinsäurestickstoff. Die Nukleinsäuren enthalten Phosphat, Zucker (Ribose oder Desoxyribose), Pyrimidine und Purine. Die Purine werden bei Wiederkäuern zu Allantoin, Harnsäure, Hypoxanthin und Xanthin metabolisiert. Diese Cataboliten werden in den Urin ausgeschieden und zwar in einer Menge in der oben angegebenen Größenordnung.
- Meine Untersuchungen auf diesem Gebiet haben unter anderem das folgende ergeben. Die Ausscheidung von Allantoin in den Urin von Wiederkäuern steht in linearer Beziehung zum Fluß des mikrobiellen Proteins in den Dünndarm. Die endogene (aus dem Körper) Ausscheidung von Allantoin und von anderen Purinderivaten ist recht gering und scheint in geringem Maße von der Energie- und Proteinaufnahme des Tieres beeinflußt zu werden. Frühere Untersuchungen haben gezeigt, daß Nukleinsäuren im Futter in hohem Maße im Pansen metabolisiert werden, und es verbleibt wahrscheinlich nur ein kleiner Beitrag zu dem gesamten Fluß an Purinderivaten in den Dünndarm des Wiederkäuers.
- Die Allantoinausscheidung in den Harn scheint bei Wiederkäuern der Indikator für die mikrobielle Aktivität in den Vormägen zu sein, der uns heute fehlt. Die vorliegende Erfindung basiert auf dem Befund, daß durch Kombination der Information bezüglich der Allantoin- und Harnstoffausscheidung des Wiederkäuers der Nährstoffzustand in den Vormägen bezüglich der Energie und der Proteine auf einfache Weise beschrieben werden kann.
- Die Erfindung betrifft somit ein Verfahren zur Optimierung und zum Ausgleich der Zusammensetzung der Futterration, die einem Wiederkäuer gegeben wird, durch Auswertung des Nährstoffzustands der Vormägen bezüglich der Energie und der Proteine, dadurch gekennzeichnet, daß man bei dem Wiederkäuer eine einzelne Urin- oder Milchprobe nimmt und in dieser Probe die Ausscheidung von Harnstoff und Allantoin des Wiederkäuers mißt, wobei die Allantoinausscheidung bezogen auf die Creatininausscheidung gemessen wird, das heißt als Allantoin-/Creatininverhältnis, und daß man, ausgehend von von der kombinierten Information des Harnstoff- und Allantoingehalts, den Protein- und/oder Energiegehalt der Futterration auf ein optimales Maß einstellt, wobei der Nährstoffzustand der Vormägen nach dem unten angegebenen Modell ausgewertet wird.
- Ein System für den praktischen Gebrauch, das den Metabolismus des Wiederkäuers anhand von Indikatoren, die mit dem Urin ausgeschieden werden, beschreibt, unterstellt entweder, daß die Ausscheidung während des Tages ziemlich gleichmäßig erfolgt oder daß die Ausscheidung einem bestimmten Schema folgt, so daß einzelne Urinproben für die Auswertung genügen.
- Die Konzentration eines Metaboliten im Urin kann trotz der konstanten Ausscheidung aus der Niere aufgrund von Variationen im Flüssigkeitsmetabolismus im Verlauf des Tages erheblich variieren. Um dies zu verhindern, kann die Ausscheidung des interessierenden Metaboliten auf einen Marker bezogen werden, der im Verlauf des Tages eine konstante Ausscheidung aufweist, und der weiterhin nur geringfügig von kleineren Schwankungen im Nährstoffzustand beeinflußt wird. Eine Reihe von Untersuchungen, mehrere von 1980 und später legen nahe, daß Creatinin diese Anforderungen erfüllt. Somit wird erfindungsgemäß die Allantoinausscheidung bestimmt, indem man den Gehalt dieses Indikators auf den Creatiningehalt bezieht, das heißt, das Allantoin/Creatinin-(A/C)-Verhältnis.
- Weiterhin werden erfindungsgemäß Harnstoff und Allantoin/Creatinin aus einer einzelnen Urinprobe oder durch Kombinationen einzelner Urin- und Milchproben bestimmt.
- Der Harnstoffgehalt wird beispielsweise kolorimetrisch mit Diacetylmonoxin gemäß Technicon Instruments, 1972, Technicon Clinical Method Nr. 01 bestimmt.
- Der Allantoingehalt wird beispielsweise kolorimetrisch mit der Rimini-Schryver-Reaktion (Young & Conway, 1942) gemäß Lindberg, J.E. & Jansson, C. 1989 bestimmt: A Rapid Automated Analysis of Allantoin in Ruminant Urine, Swedish Journal of Agricultural Research (im Druck).
- Der Creatiningehalt wird beispielsweise kolorimetrisch mit Pikrinsäure gemäß Technicon Instruments, 1977, Technicon Industrial Method Nr. SF4- 011FC7 bestimmt.
- Die Rimini-Schryver-Reaktion, die für die Bestimmung von Allantoin verwendet wird, wird von Young, E.G. & Conway, C.F., 1942 beschrieben. Zur Abschätzung von Allantoin durch die Rimini-Schryver-Reaktion, siehe Journal of Biological Chemistry 142, 839-852.
- Der Wiederkäuer ist bevorzugt eine Milchkuh, insbesondere eine Hochleistungs-Milchkuh.
- Aus den zur Harnstoff- und Allantoinausscheidung erhaltenen Ergebnissen wird der Nährstoffzustand in den Vormägen gemäß dem folgenden Modell ausgewertet: Allantoin-/Creatininverhältnis Harnstoff
- worin
- L = geringe Ausscheidung
- M = mittlere Ausscheidung
- H = hohe Ausscheidung
- wobei
- A. Bei einer niedrigen Allantoinausscheidung, das heißt bei geringer mikrobieller Synthese in den Vormägen:
- 1. Ein geringer Harnstoffgehalt einen Stickstoffmangel im Pansen anzeigt,
- 2. Ein hoher Harnstoffgehalt einen Energiemangel im Pansen anzeigt,
- 3. Ein mittlerer Stickstoffgehalt Raum für sowohl mehr Energie als auch mehr Stickstoff im Pansen anzeigt;
- B. Bei einer mittleren Allantoinausscheidung, das heißt einer guten mikrobiellen Synthese in den Vormägen:
- 4. Ein niedriger Harnstoffgehalt das Risiko eines Stickstoffmangels im Pansen anzeigt,
- 5. Ein hoher Harnstoffgehalt Energiemangel im Pansen anzeigt,
- 6. Ein mittlerer Harnstoffgehalt Raum für sowohl mehr Energie als auch mehr Stickstoff im Pansen anzeigt:
- C. Bei einer hohen Allantoinausscheidung, das heißt bei optimaler mikrobieller Synthese in den Vormägen:
- 7. Ein niedriger Harnstoffgehalt das Risiko eines Stickstoffmangels im Pansen anzeigt,
- 8. Ein hoher Harnstoffgehalt einen Stickstoffüberschuß im Pansen anzeigt,
- 9. Ein mittlerer Stickstoffgehalt eine hohe Ausnutzung des Stickstoffs in der Futterration anzeigt.
- Was den Harnstoffgehalt in der Milch in dem oben angegebenen Modell betrifft, gilt im allgemeinen das folgende:
- Niedriger Harnstoffgehalt < 3,0 mmol/l
- Mittlerer Harnstoffgehalt 3,1-5,9 mmol/l
- Hoher Harnstoffgehalt > 6,0 mmol/l
- Was das Allantoin-/Creatininverhältnis betrifft, so zeigt eine erhebliche Verringerung dieses Verhältnisses eine gestörte Vormagenfunktion an. Ein genereller Wert für das A/C-Verhältnis kann jedoch nicht angegeben werden, da dieser mit dem Produktionsmaß, dem Lebendgewicht, der Futteraufnahme und der Futterzusammensetzung variiert. Bei identischem Produktionsmaß und Lebendgewicht zeigt ein Unterschied bei dem A/C-Verhältnis eine falsche Futterzusammensetzung oder eine gestörte Vormagenfunktion an.
- Der Erfolg bei der Milchproduktion hängt von einer großen Anzahl von Faktoren ab. Vor allem sollte eine optimale Wiederkäuerfunktion angestrebt werden. Um dies zu erreichen, ist eine bezüglich des Alters, des Lebendgewichtes und der Verwendung gut zusammengestellte und ausgewogene Futterration erforderlich. Das Futter für Milchkühe basiert auf Rauhfutter, hauptsächlich in Form von Heu und Silage. Für produzierende Kühe muß selbst Rauhfutter der besten Qualität mit Konzentrat ergänzt werden, um den Bedarf der Kuh an Energie und verschiedenen Nährstoffen zu decken. Den Bedürfnissen der Kuh an Energie und verschiedenen Nahrungsmitteln sollte auf jeder Produktionsstufe Rechnung getragen werden. Insbesondere bei Kühen mit einem potentiell hohen Ertrag erfordert dies eine sorgfältige Auswahl von Futtermitteln mit geeigneten Eigenschaften. Im allgemeinen werden die besten Produktionsergebnisse erhalten, wenn eine große Zahl von Futtermitteln in der Futterration verwendet werden kann, beispielsweise durch ein gut zusammengesetztes Konzentrat. Das Konzentrat ergänzt das Rauhfutter mit Energie, Proteinen, Kohlehydraten, Fett, Mineralien und Vitaminen. Verschiedene handelsübliche Konzentrate sind erhältlich, die zusammen mit dem Rauhfutter ein optimales Futter ergeben.
- Die Konzentrate für Milchkühe werden an verschiedene Rauhfutterqualitäten angepaßt. Der Energie- und Proteingehalt sowie der Fett- und Mineralgehalt werden berücksichtigt. Dies trifft auch auf die Qualität der Fette, Proteine und Kohlehydrate zu.
- Einige Beispiele für Futtermittel, die verwendet werden können, um den Protein- und/oder Energiegehalt der Futterration einzustellen, sind nachfolgend angegeben. Handelsübliche Futtermittel mit hohem Proteingehalt g/kg Trockenmasse Rohes Protein Verdaubare Kohlehydrate Baumwollsaatmehl Getreideschlempe Kartoffelschlempe Biertrebe Fischmehl Kokosnußkuchen Fleischfuttermehl Maisglutenmehl Raps Rapskuchen Rapsmehl Sojabohnenmehl Handelsübliche Futtermittel mit hohem Kohlehydratgehalt (Energie auf der Pansenstufe) g/kg Trockenmasse Rohes Protein Verdaubare Kohlehydrate Gerste Hafer Weizen Roggen Mais Getrocknetes Rübenschnitzel-Melassefutter Rübenschnitzel Rübenmelasse Zuckerrohrmelasse Holzmelasse
- Die Erfindung wird durch die folgenden Beispiele im Detail erläutert.
- Vier Stiere der Rasse Swedish Red and White mit Lebendgewichten von 200 bis 230 kg wurden mit 2,0 kg Heu und 2,5 kg Konzentrat pro Tag gefüttert. Das Futter wurde zweimal täglich gegeben, mit jeweils der Hälfte der Tagesration pro Fütterung. Die Stiere wurden in Metabolismus-Käfigen gehalten, und der Urin wurde 10 Tage lang täglich quantitativ gesammelt.
- Das Allantoin/Creatinin-Verhältnis betrug im Durchschnitt (die Standardabweichungen sind in Klammern angegeben) 2,73 (0,19), 3,33 (0,32), 2,77 (0,21) und 3,11 (0,14) für die vier Bullen. Wie in Figur 1 der beigefügten Zeichnungen gezeigt, sind die Schwankungen des Allantoin/Creatinin-Verhältnisses (A/C-Verhältnis) zwischen den Tagen recht klein.
- In der Versuchsstation in Skara wurde bei insgesamt 10 Milchkühen der Rasse Swedish Red and White während 24 Stunden Urin von Hand gesammelt. Die Tiere produzierten zwischen 17 und 37 kg Milch zum Zeitpunkt der Probenahme und wurden alle gemäß den Erfordernissen gefüttert.
- Das A/C-Verhältnis betrug im Durchschnitt 3,91 bis 6,02. Die Schwankung im Tagesverlauf war mäßig mit einer Tendenz zu niedrigeren Werten während der Nacht und am frühen Morgen. Ein Beispiel für die Tagesschwankungen bei einer Kuh ist in Figur 2 in den beigefügten Zeichnungen dargestellt. Das durchschnittliche A/C-Verhältnis bei allen Kühen ist in der nachfolgenden Tabelle zusammen mit der Schwankung angegeben. A/C-Verhältnis Kuh Nr. Milchausbeute, kg Mittelwert
- Insgesamt vier Milchkühe wurden für dieses Experiment verwendet. Die Milchausbeute betrug 20 bis 23 kg Milch pro Tag. Die Kühe wurden mit 2 kg Heu, 7 bis 8 kg Silofutter-Trockenmasse und Konzentrat, entsprechend der Produktion, gefüttert. Während insgesamt 5 Tagen wurden viermal täglich Urinproben genommen (05.00, 09.00, 13.00, 18.00). Von 05.00 am Tag 2 an wurde die Futterration für zwei Kühe (393, 392) auf die Hälfte reduziert und zwei anderen Kühen (388, 373) wurde das gesamte Konzentrat entzogen. Von 05.00 am Tag 4 an wurden allen Kühen wieder die vollen Rationen gegeben.
- Im nachhinein war festzustellen, daß die Zeiträume vor und nach der Verringerung der Futterration hätten länger gewählt werden sollen, um ein klareres Bild der Wirkungen auf das A/C-Verhältnis zu erhalten. Wie in Figur 3 der beigefügten Zeichnungen dargestellt, bestand eine klare Tendenz zur Abnahme des A/C-Verhältnisses, als die Futterration reduziert wurde. Auch scheint es, als ob die Rückkehr bei allen Tieren auf ein "normales Niveau", d.h. eines, das mit dem Niveau vor der Veränderung der Futteraufnahme vergleichbar ist, deutlich langsamer ist als beim Entzug des Futters.
- Milchkuh 550 kg Lebendgewicht, Leistungspotential etwa 30 kg Fettkorrigierte (4%) Milch. Derzeitiges Futter Trockenmasse, kg Metabolisierbare Energie, MJ Verdaubares rohes Protein, g Heu Hafer Melasse-Zuckerrübenschnitzel Erbsen Gesamt
- Hinweise: Geringe Leistung mit einer Harnstoffkonzentration in der Milch unterhalb 3,0 mmol/l und einem niedrigen A/C-Verhältnis im Urin. Quadrat 1 im Modell. Neues Futter Trockenmasse, kg Metabolisierbare Energie, MJ Verdaubares rohes Protein, g Heu Konzentrat Gesamt
- Ergebnis: Erhöhte Leistung, normale Harnstoffkonzentration in der Milch (etwa 5 mmol/l) und ein höheres A/C-Verhältnis im Urin. Quadrat 6 im Modell.
- Milchkuh 550 kg Lebendgewicht, Leistungspotential etwa 30 kg Fettkorrigierte (4%) Milch. Derzeitiges Futter Trockenmasse, kg Metabolisierbare Energie, MJ Verdaubares rohes Protein, g Silofutter Hafer Gerste Erbsen Gesamt
- Hinweise: Geringe Leistung mit einer Milch-Harnstoff-Konzentration von mehr als 6,0 mmol/l und einem niedrigen A/C-Verhältnis im Urin. Quadrat 2 im Modell. Neues Futter Trockenmasse, kg Metabolisierbare Energie, MJ Verdaubares rohes Protein, g Silofutter Konzentrat Gesamt
- Ergebnis: Erhöhte Leistung, normale Harnstoffkonzentration in der Milch (etwa 5 mmol/l) und ein höheres A/C-Verhältnis im Urin. Quadrat 6 im Modell.
Claims (9)
1. Verfahren zur Optimierung und zum Ausgleich der
Zusammensetzung der Futterration, die einem Wiederkäuer gegeben
wird, durch Auswertung des Nährstoffzustands der Vormägen
bezüglich der Energie und der Proteine, dadurch
gekennzeichnet, daß man bei dem Wiederkäuer eine
einzelne Urin- oder Milchprobe nimmt und in dieser Probe die
Ausscheidung von Harnstoff und Allantoin des Wiederkäuers
mißt, wobei die Allantoinausscheidung bezogen auf die
Creatininausscheidung gemessen wird, das heißt als
Allantoin-/Creatininverhältnis, und daß man, ausgehend von der
kombinierten Information des Harnstoff- und Allantoingehalts, den
Protein- und/oder Energiegehalt der Futterration auf ein
optimales Maß einstellt, wobei der Nährstoff zustand der
Vormägen nach dem folgenden Modell ausgewertet wird:
Allantoin-/Creatininverhältnis
Harnstoff
worin
L = geringe Ausscheidung
M = mittlere Ausscheidung
H = hohe Ausscheidung
wobei
A. bei einer niedrigen Allantoinausscheidung, das heißt bei
geringer mikrobieller Synthese in den Vormägen:
1. ein geringer Harnstoffgehalt einen Stickstoffmangel
im Pansen anzeigt,
2. ein hoher Harnstoffgehalt einen Energiemangel im
Pansen anzeigt,
3. ein mittlerer Stickstoffgehalt Raum für sowohl mehr
Energie als auch mehr Stickstoff im Pansen anzeigt;
B. bei einer mittleren Allantoinausscheidung, das heißt einer
guten mikrobiellen Synthese in den Vormägen:
4. ein niedriger Harnstoffgehalt das Risiko eines
Stickstoffmangels im Pansen anzeigt,
5. ein hoher Harnstoffgehalt Energiemangel im Pansen
anzeigt,
6. ein mittlerer Harnstoffgehalt Raum für sowohl mehr
Energie als auch mehr Stickstoff im Pansen anzeigt;
C. bei einer hohen Allantoinausscheidung, das heißt bei
optimaler mikrobieller Synthese in den Vormägen:
7. ein niedriger Harnstoffgehalt das Risiko eines
Stickstoffmangels im Pansen anzeigt,
8. ein hoher Harnstoffgehalt einen Stickstoffüberschuß
im Pansen anzeigt,
9. ein mittlerer Stickstoffgehalt eine hohe Ausnutzung
des Stickstoffs in der Futterration anzeigt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß der Wiederkäuer eine Milchkuh,
bevorzugt eine Hochleistungskuh, ist.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß die Harnstoff- und
Allantoinausscheidung im Urin gemessen wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß die Harnstoffausscheidung in
der Milch gemessen wird und die Allantoinausscheidung im Urin
gemessen wird.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SE8902341A SE8902341L (sv) | 1989-06-28 | 1989-06-28 | Saett att optimera och balansera sammansaettningen hos den foderstat som ges till en idisslare |
PCT/SE1990/000459 WO1991000021A1 (en) | 1989-06-28 | 1990-06-27 | A process for optimising and balancing the composition of the feed given to a ruminant |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE69021882D1 DE69021882D1 (de) | 1995-09-28 |
DE69021882T2 true DE69021882T2 (de) | 1996-01-11 |
Family
ID=20376422
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE69021882T Expired - Fee Related DE69021882T2 (de) | 1989-06-28 | 1990-06-27 | Verfahren zur optimierung und zum ausgleich der futterbestandteile für wiederkäuer. |
Country Status (9)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5370885A (de) |
EP (1) | EP0479934B1 (de) |
AT (1) | ATE126675T1 (de) |
AU (1) | AU5940990A (de) |
CA (1) | CA2060319A1 (de) |
DE (1) | DE69021882T2 (de) |
DK (1) | DK0479934T3 (de) |
SE (2) | SE8902341L (de) |
WO (1) | WO1991000021A1 (de) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5269574A (en) * | 1992-02-10 | 1993-12-14 | Exxon Chemical Patents Inc. | High performance vehicle bumper |
NL1006711C2 (nl) * | 1997-08-04 | 1999-02-08 | Nedap Nv | Systeem ter bewaking en besturing van eiwitbenutting bij dieren. |
NL1019094C2 (nl) * | 2001-10-03 | 2003-04-07 | Lely Entpr Ag | Inrichting en werkwijze voor het automatisch afgeven van ten minste twee soorten voeder aan dieren. |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4118513A (en) * | 1976-08-02 | 1978-10-03 | Agway, Inc. | Method of formulating dairy cattle rations |
US4615891A (en) * | 1985-01-23 | 1986-10-07 | Agway Inc. | Method of formulating dairy cow rations based on carbohydrate regulation |
-
1989
- 1989-06-28 SE SE8902341A patent/SE8902341L/xx not_active Application Discontinuation
-
1990
- 1990-05-15 SE SE9001749A patent/SE464050B/sv not_active IP Right Cessation
- 1990-06-27 US US07/781,259 patent/US5370885A/en not_active Expired - Fee Related
- 1990-06-27 AU AU59409/90A patent/AU5940990A/en not_active Abandoned
- 1990-06-27 AT AT90917826T patent/ATE126675T1/de active
- 1990-06-27 CA CA002060319A patent/CA2060319A1/en not_active Abandoned
- 1990-06-27 DE DE69021882T patent/DE69021882T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1990-06-27 EP EP90917826A patent/EP0479934B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1990-06-27 WO PCT/SE1990/000459 patent/WO1991000021A1/en active IP Right Grant
- 1990-06-27 DK DK90917826.1T patent/DK0479934T3/da active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
AU5940990A (en) | 1991-01-17 |
CA2060319A1 (en) | 1990-12-29 |
EP0479934B1 (de) | 1995-08-23 |
EP0479934A1 (de) | 1992-04-15 |
US5370885A (en) | 1994-12-06 |
SE9001749D0 (sv) | 1990-05-15 |
DE69021882D1 (de) | 1995-09-28 |
SE8902341L (sv) | 1990-12-29 |
DK0479934T3 (da) | 1995-09-25 |
SE8902341D0 (sv) | 1989-06-28 |
SE9001749L (sv) | 1990-12-29 |
WO1991000021A1 (en) | 1991-01-10 |
ATE126675T1 (de) | 1995-09-15 |
SE464050B (sv) | 1991-02-25 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Sukhanova et al. | Impact of Linseed Cake in the Diet of Russian Heavy Draft Horses on Productive and Physiological Indicators | |
RU2428048C2 (ru) | Способ кормления первотелок в период раздоя | |
DE69021882T2 (de) | Verfahren zur optimierung und zum ausgleich der futterbestandteile für wiederkäuer. | |
Alvarez et al. | Studies on urea utilization in sugar cane diets: effect of level | |
RU2681485C1 (ru) | Комбикорм-концентрат для высокопродуктивных лактирующих коров | |
Bakshi et al. | Nutritional evaluation of baby corn fodder and conventional maize fodder in buffaloes | |
McLennan et al. | Comparison of dry season urea supplements containing salt, sulfur or molasses for steers grazing native pasture in the dry tropics of northern Queensland | |
Stockdale | Influence of energy and protein supplements on the productivity of dairy cows grazing white clover swards in spring | |
Singh et al. | Utilization of ammoniated wheat straw given in a feed block and supplemented with varying quantities of fish meal and oil-extracted rice bran | |
DE69729304T2 (de) | Mischfutter und verfahren zu seiner herstellung | |
DE68906595T2 (de) | Futter fuer wiederkaeuer. | |
Munthali | Cattle fattening on basal diets of maize stover and groundnut tops in Malawi | |
Kulyk et al. | A new method of feed evaluation in milk production | |
RU2789343C1 (ru) | Комбикорм для телят с экструдатом семян рыжика | |
Danilov et al. | The use of nut kernel cake in the feeding of young pigs | |
RU2704996C1 (ru) | Способ улучшения рациона дойных коров в период лактации в условиях крайнего севера | |
Ososanya et al. | Growth performance and blood profile of gestating wad ewes fed dietary supplementation of ammonium sulphate | |
Alekseeva et al. | Efficiency of use of the nanosilicium drug in rations of young minks. | |
SINGH et al. | Evaluation of paper mulberry (Broussonetia papyrifera) leaves in adult rabbits | |
Yarmots et al. | Proteinates of Microelements are a Way to Increasing Milk Quality | |
Udeh et al. | Impact of graded levels of cassava peels meal as a replacement for maize on growth performance and nutrient digestibility in weaner rabbits | |
Muhammad et al. | Growth Performance, Nutrient Digestibility and Blood Indices of West African Dwarf Goats Fed Graded Levels of Broiler Litter | |
Christensen et al. | Composition and nutritive value of dehydrated alfalfa for lactating dairy cows | |
Goska et al. | Assessing the nutritional status of Bunaji bulls fattened on varying inclusions of groundnut haulms and maize offal using some blood metabolites | |
Eweedah et al. | Effect of Partial Substitution of Soybean Meal by Optigen on digestion, Rumen Fermentation, and Productive Performance of Buffalo Calves |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |