Einfluss der Fütterung auf die Eiqualität

Einfluss der Fütterung auf die
Eiqualität
Karl Schedle
Institut für Tierernährung, Tierische Lebensmittel und Ernährungsphysiologie
Interuniversitäres Department für Agrarbiotechnologie, Tulln
Universität für Bodenkultur, Wien
Priv.Doz. Dr. Karl Schedle
Einfluss der Fütterung auf die Eiqualität
Qualität ist relativ
Teilqualität
Beispiele
Gesetzliche Qualität
rechtlich verbindliche Normen (Lebensmittelgesetz, Verordnungen),
Richtlinien
(diverse
EU-Richtlinien)
sowie
den
redlichen
Handelsbrauch (in Österreich der Codex alimentarius austriacus =
österreichisches Lebensmittelbuch), Handelsbrauch
Sensorische Qualität
Genusswert mit optischen Eigenschaften (Aussehen, Form, Farbe),
haptischen Eigenschaften (Textur, Konsistenz), olfaktorischen
Eigenschaften (Geruch) und gustatorischen Eigenschaften
(Geschmack)
Ernährungsphysiologische Energieinhalt, Nährwert, wertgebende Inhaltsstoffe (Ballaststoffe,
Vitamine, Mineralstoffe, Spurenelemente etc.), Zusammensetzung,
Qualität
Zusatzstoffe, aber auch das Fehlen von Schadstoffen etc.
Technologische Qualität
Eignung für die Weiterverarbeitung bzw. für den speziellen
Gebrauch: so genannte „Convenience“-Produkte (z.B. Fertig- und
Halbfertigprodukte) sollten eine hohe technologische Qualität
aufweisen
Parameter, die im Umfeld der Lebensmittelproduktion von
Sozio-ökologische Qualität Bedeutung sind, z.B. Anbauweise, Zuchtform, Verarbeitung,
Herstellungsmethode und Verpackung
Priv.Doz. Dr. Karl Schedle
Einfluss der Fütterung auf die Eiqualität
Omnes viae Romam ducunt
(alle Wege führen nach Rom)
• Gentechnik
• Fütterung
• Alter
(1)
Priv.Doz. Dr. Karl Schedle
Einfluss der Fütterung auf die Eiqualität
Essentielle n6 und n3 Fettsäuren
n6 Fettsäuren
n3 Fettsäuren
Linolsäure (C18:2)
Arachidonsäure (C20:4)
α-Linolensäure (C18:3)
EPA (Eicosapentaensäure, C20:5)
DHA (Docosahexaensäure, C22:6)
• Membranbestandteil
• Vorstufe der Eicosanoide:
prothrombotisch, Blutgefäß verengend,
Entzündungs fördernd
• Membranbestandteil
• Vorstufe der Eicosanoide:
antithrombotisch, Blutgefäß erweiternd,
Entzündungs hemmend
n6- und n3-Fettsäuren stehen teilweise in Konkurrenz zueinander. Deshalb soll
ein Missverhältnis zwischen n6- und n3-Fettsäuren vermieden werden:
n6:n3-Relation DACH-Sollwert max.
Seefisch (Lachs): 0,2:1
normales Ei:
20:1
Rindfleisch:
4,5:1
Priv.Doz. Dr. Karl Schedle
Leinöl:
Rapsöl:
Sojaöl:
Olivenöl:
Sonnenblumenöl:
Einfluss der Fütterung auf die Eiqualität
5:1
0,2:1
2,0:1
7,0:1
11,7:1
kein n3
Omnes viae Romam ducunt
(alle Wege führen nach Rom)
Säugetiere können n6-FS nicht zu n3-FS umwandeln, da
das n3-FS-Desaturase-Gen fehlt.
fat-1-Gen eines Fadenwurms in Schweinen exprimiert
(Umwandlung von n6-FS in n3-FS)
 n3-FS: +300%, n6-FS: -23%
 n6:n3-Quotient: von 8,5:1 auf 1,7:1
Fettsäuremuster in Schwanzproben von wildtyp (li.) und transgenen (re.) Ferkeln
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Einfluss der Fütterung auf die Eiqualität
Omnes viae Romam ducunt
(alle Wege führen nach Rom)
• Gentechnik
• Fütterung
• Alter
(1)
Priv.Doz. Dr. Karl Schedle
Einfluss der Fütterung auf die Eiqualität
omnes viae Romam ducunt
(alle Wege führen nach Rom)
(2)
Schon drei Liter Bier täglich
decken Ihren Vitamin B12 Bedarf
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Einfluss der Fütterung auf die Eiqualität
Geflügel
•
•
•
•
•
•
Omnivoren
Verdauungstrakt hat nur 6 fache Körperlänge
Nahrungsaufnahme durch Gesichts- und Tastsinn
Kropf dient als Nahrungsspeicher
Futter sollte Energiereich und Rohfaserarm sein
Futteraufnahme ist von der Energiekonzentration abhängig
1
2
1) Eiklarbildung
2) Membranbildung
3) Schalenbildung
Priv.Doz. Dr. Karl Schedle
Einfluss der Fütterung auf die Eiqualität
3
Fütterung  Eiform
• Eigröße:
– Untergewicht bei Legebeginn
– zu frühe Legereife
– Energiemangel
– (Protein-) bzw. Aminosäuremangel
– Linolsäuremangel
– Wassermangel
– zu hohe Temperaturen
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Einfluss der Fütterung auf die Eiqualität
Fütterung  Eischalenqualität
• Schalenstabilität reduziert durch Mangel an:
– Ca + Vitamin D3
– Cl Überschuss (ab 2 g/kg)
• Schalenstabilität:
–
–
–
–
–
Ca-Gehalt im Futter (30 bis 40 g/kg)
Vitamin D (1000 bis 1200 IE/kg)
P-Gehalt (4,8 g/kg)
Verfügbarer-P (2,6 g/kg)
Na-Cl Verhältnis (1:0,5 bis 1:1,25)
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Einfluss der Fütterung auf die Eiqualität
Der essentielle Begriff Verdaulichkeit
Priv.Doz. Dr. Karl Schedle
Einfluss der Fütterung auf die Eiqualität
Beispiele für die P-Verdaulichkeit von Futtermitteln
Futtermittel
Bereich der P-Verdaulichkeit (%)
Mononatriumphosphat, Phosphorsäure
95
Milch, Monocalciumphosphat (MCP)
90
Fischmehl
85
Blutmehl, Fleischknochenmehl, Tiermehl, Molke
80
Dicalciumphosphat (DCP), Kartoffeleiweiß
70
Weizen
65
Roggen, Triticale, Hefe, CCM, Grünfutter und -silagen
50
Erbsen, Gerste
45
Rapssaat, Ackerbohnen, Sojabohnen
35 – 40
Extraktionsschrote, Kleberfutter
20 - 35
Körnermais
15
Heu, Rüben und Rübennebenprodukte
10
Priv.Doz. Dr. Karl Schedle
Einfluss der Fütterung auf die Eiqualität
Eischalenqualität und Calciumversorgung
Kontrolle
Kontrolle + Kalk
fein gemahlen
Kontrolle + Kalk
grob gemahlen
Futteraufnahme, g/Tag
116
111
111
Calciumaufnahme, g/Tag
4.8a
6.5b
6.8b
Eianzahl, n
341
330
337
Eigewicht, g
62.7
63.4
62.5
Schalengewicht, g
6.07
6.22
6.21
Schalendicke, mg/cm2
82.4a
83.7ab
84.6b
Tibiabruchfestigkeit, (N)
62.2a
71.8b
73.2b
(Koutoulis et al. 2009)
Priv.Doz. Dr. Karl Schedle
Einfluss der Fütterung auf die Eiqualität
Fütterung  Eiklarqualität
• Eiklarkonsistenzverschlechterung
– Tannine (Vorsicht bei Leguminosen wie z.B. Ackerbohnen,
Hirse)
– Vanadium (ab 20 mg/kg)
– Schwermetalle
• Eiklarfarbe (Gossypol – Baumwollsaat – färbt Eiklar
rosa)
Priv.Doz. Dr. Karl Schedle
Einfluss der Fütterung auf die Eiqualität
Fütterung  Eidotter
• Eidotterfärbung negativ verändert durch:
– Baumwollsaat (Gossypol) färbt grün
– Oxicarotinoidmangel  gelben Dotter
– Nicarbazin  entfärbt
– Piparazin  olivbraun
– Tannin  Fleckenbildung
– Xanthophyll Mangel  Fleckenbildung
Priv.Doz. Dr. Karl Schedle
Einfluss der Fütterung auf die Eiqualität
Einfluss der Fütterung auf die Eiqualität
• Dotterfarbe:
– Carotinoide notwendig: Verhältnis wichtig!
• Gelbfärbende: Lutein, Zeaxanthin
– Grünen Pflanzenteilen, Körnermais
• Rotfärbende: Capsanthin, Capsorubin
– Paprika
• Synthetische Farbstoffträger
Unterschiedlich gefärbtes Lachsfilet
Priv.Doz. Dr. Karl Schedle
Eigelb nach Einsatz unterschiedlicher Carotinoide
Einfluss der Fütterung auf die Eiqualität
Dotterfarbe (10 tägige Fütterung ohne
Farbstoffzusatz)
Priv.Doz. Dr. Karl Schedle
Einfluss der Fütterung auf die Eiqualität
Dotterfarbe (10 tägige Fütterung mit
Farbstoffzusatz)
Priv.Doz. Dr. Karl Schedle
Einfluss der Fütterung auf die Eiqualität
Fütterung  Eidotter
• Ein höherer Gahlt an fettlöslichen Substanzen
(Vitamin A, Vitamin E) im Futter steigert deren
Gehalt im Futter wieder
• Fettsäuremuster vom Futter wir mehr oder
weniger im Dotter wiedergespiegelt
Priv.Doz. Dr. Karl Schedle
Einfluss der Fütterung auf die Eiqualität
Vitamin E Konzentration im
Vollei (mg/60 g Ei)
Erhöhung des Vitamin E-Gehalts im Vollei
über die Fütterung der Legehennen
50
45
40
35
30
25
20
15
10
5
0
a
b
Empfehlung für die tägliche
Vitamin E-Zufuhr bei Erwachsenen
c
(DACH-Referenzwerte, 2004)
e
d
0
100
1 000
10 000
20 000
Vitamin E Supplementation im Legehennenfutter
(mg/kg)
Gruppe 0 mg/kg Supplementation entspricht dem Bedarf an Vitamin E für Legehennen
Priv.Doz. Dr. Karl Schedle
Einfluss der Fütterung auf die Eiqualität
(GfE, 1999)
(Flachowsky et al. 2002)
Einfluss eines steigenden Polyensäureanteils
im Futter für Broiler
Nährstoffgehalte im Brustmuskel in % der Trockenmasse
100%
Kein Einfluss auf die
zootechische Leistung
Iso-energetisch und isonitrogene Futterrationen
75%
50%
25%
0%
Trockenmasse
8% Trockenschlempe
Rohprotein
16% Trockenschlempe
Rohfett
24% Trockenschlempe
Schedle et al. submitted
Priv.Doz. Dr. Karl Schedle
Einfluss der Fütterung auf die Eiqualität
Einfluss eines steigenden Polyensäureanteils
im Futter für Broiler
Fettsäuremuster im Brustmuskel
50%
Iso-energetisch und isonitrogene Futterrationen
42,5%
a
a
b
b
c
c
35%
(a)
(b)
(b)
27,5%
20%
gesättigte FS
8% Trockenschlempe
einfach ungesättigte FS
16% Trockenschlempe
mehrfach ungesättigte FS
24% Trockenschlempe
Schedle et al. submitted
Priv.Doz. Dr. Karl Schedle
Einfluss der Fütterung auf die Eiqualität
Einfluss eines steigenden Hafergehaltes im
Futter von Legehennen
Fettsäuremuster im Ei
60%
52,5%
45%
37,5%
30%
22,5%
15%
7,5%
0%
gesättigte FS
0%
20%
Priv.Doz. Dr. Karl Schedle
40%
60%
einfach ungesättigte FS
80%
mehrfach ungesättigte FS
100% gesättigte FS; linear P < 0.05
einfach ungesättigte FS; linear P < 0.05
mehrfach ungesättigte FS; linear P < 0.05
Einfluss der Fütterung auf die Eiqualität
Aimonen 1991
Einfluss eines steigenden Hafergehaltes im
Futter von Legehennen
Fettsäuremuster im Ei
22,5%
15%
7,5%
0%
omega 6 FS
0%
20%
Priv.Doz. Dr. Karl Schedle
40%
60%
80%
omega 3 FS
100% omega 3 FS; linear P > 0.05
omega 6 FS; linear P < 0.05
Einfluss der Fütterung auf die Eiqualität
Aimonen 1991
Oxidativer Stress
Oxidativer Stress ist ein Ungleichgewicht: PROOXIDATION > ANTIOXIDATION
PROOXIDATION
ANTIOXIDATION
Reaktive Sauerstoffspezies
Antioxidative Kapazität
Oxidative Schädigung von Makromolekülen:
Proteine
Enzymaktivität, Zellschädigung
DNA
Mutation
Lipide
Atherosklerose-Entwicklung,
Membranschädigung, LDL-Oxidation → geringer
Lagerfähigkeit der tierischen Lebensmittel
Kohlenhydrate
Rezeptoren, Viskosität
Priv.Doz. Dr. Karl Schedle
Einfluss der Fütterung auf die Eiqualität
Enzymatisches und nicht enzymatisches
Verteidigungssystem gegen freie Radikale
H2O
beta-Oxidation
freie Radikale
Superoxide Dismutase
2
e-
GSH
ROOH
2 *O2-
Superoxide
Dismutase
2
Vitamin E / β-Karotin
GSH
Reduktase
Pentose
Phosphat
Weg
e-
NADP+
Katalase
H2O2
Vitamin C
O2
Priv.Doz. Dr. Karl Schedle
Glutathione Peroxidase
NADPH
Vitamin E
RH
2 O2
GSSG
ROH
*O 2
Einfluss der Fütterung auf die Eiqualität
H2O + ½ O2
Einfluss einer hydrothermischen
Futterbehandlung auf den antioxidativen
Status im Brustfleisch von Broiler
mmol Trolox Äquivalent/kg TM
30
25
a
b
20
b
15
10
5
0
DPPH
Kontrolle
Expandiert (kurz)
Expandiert (lang)
DPPH = Kapazität Elektronen bereit zu stellen
Priv.Doz. Dr. Karl Schedle
Einfluss der Fütterung auf die Eiqualität
Wanzenböck 2015
Weitere Eiqualitätsminderungen
– Geruch / Geschmack
• Goitrin und Sinapin von Raps bzw. Fischmehl
können bei braunschaligen Eiern einen
Trymethylamingeruch hervorrufen
• verdorbenes Futterfett
• verschmutztes Trinkwasser
• Lagerung der Eier
Priv.Doz. Dr. Karl Schedle
Einfluss der Fütterung auf die Eiqualität
Sinapin und Trimethylamin
Rapsschrot
Sinapin
Andere Quellen
Cholin
Tannine?
Genetischer
Defekt
Fischmehl
Intestinalflora
Trimethylamin-oxid
Intestinalflora
Oxidase im
Gewebe
Trimethylamin
Eidotter
Priv.Doz. Dr. Karl Schedle
Einfluss der Fütterung auf die Eiqualität
Trimethylaminoxid
Kot
Welche Eiinhaltsstoffe können durch die Fütterung
beeinflusst werden?
Essentielle Fettsäuren
(omega-6 bzw. omega-3)
Dotterfarbe
Vitamin E
Geschmack
Selen
Blut- und Fleischflecken
Iod
Vitamin B12
Proteinverderb
Proteingehalt
Essentielle Aminosäuren
Fettgehalt
Cholesterin
Phosphor
Eisen
Priv.Doz. Dr. Karl Schedle
Einfluss der Fütterung auf die Eiqualität
sehr hoch
hoch
sehr gering
Zusammenfassung / take home message
• Legehennen sollen bedarfsgerecht gefüttert werden, um keine
Qualitätseinbußen verzeichnen zu müssen.
• Die Anreicherung der einzlnen Futterinhaltsstoffe im Ei erfolgt
nicht im gleichen Ausmaß (z.B. Vitamin E um das 6 fache,
Vitamin B12 um das 1,5 fache)
• Eine ernährungsphysiologische Aufwertung von Eiern durch die
Erhöhung des Omega-3-Fettsäurengehaltes geht mit einer
Erhöhung des pro-oxidativen Kapitals und somit einem höheren
Anteil an freien Radikalen einher ➞ auch der Gehalt
Antioxidantion (Vitamin E, Selen) im Ei müssen erhöht werden
Priv.Doz. Dr. Karl Schedle
Einfluss der Fütterung auf die Eiqualität

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