Wie sich Protein und NPN unterscheiden

Wie sich Protein und NPN unterscheiden
P
rotein (Eiweiß, Reineiweiß) besteht aus Aminosäuren, die durch eine Peptidbindung (-CO-NH-) miteinander verknüpft sind. Alle anderen stickstoffhaltigen Verbindungen werden als NPN (= NichtProtein-Stickstoff) bezeichnet.
Dazu gehören freie Aminosäuren, Amine, stickstoffhaltige Säuren und Basen,
sowie Harnstoff.
Beide Fraktionen (Protein und NPN) werden als Rohprotein zusammengefasst,
welches im Mittel einen Stickstoffgehalt von 16 Prozent hat. Daher wird der analytisch bestimmte Stickstoffgehalt mit 6,25 multipliziert, um den Rohproteingehalt
zu ermitteln (siehe „Stickstoffumsatz beim Wiederkäuer“).
Das gefütterte Rohprotein wird zu 70 bis 90 Prozent durch Bakterienenzyme im
Pansen zu Ammoniak abgebaut und mit verfügbarer Energie zu hochwertigem
Bakterieneiweiß synthetisiert. Die Abbildung „Stickstoffumsatz beim Wiederkäuer“ zeigt die Zusammenhänge. Das Kühe einfache Stickstoffverbindungen,
wie zum Beispiel Harnstoff in Milchprotein umwandeln können, hat der finnische
Nobelpreisträger Artturi Illmari Virtanen nachgewiesen. Er verabreichte halbsynthetische Rationen an Milchkühe, die als Proteinquelle nur NPN-Verbindungen
enthielten. Kühe und Kälber blieben gesund. Außerdem konnten die Tiere rund
4000 l Milch im Jahr bilden.
Prof.Dr. Manfred Hoffmann
Stickstoffumsatz beim Wiederkäuer 1)
Ration: Protein + NPN (außer NO3)
Stickstoff x 6,25
Rohprotein
(vereinfachte Darstellung)
▼
UDP
10-30 %
Pansen: mikrobielle Aktivität
NH4 (+ Energie) Überschuss
▼
bakterielle Proteinsynthese
Bakterienprotein
70 - 90 %
▼
Darm:
nutzbares Rohprotein (nRP)
Aminosäuren
Leber
Blut
*)
Harnstoff (endogen)
Niere
Milch
unverdauliches RP
▼
Erhaltung, Gewebe, Milch u.a.
*) rumenohepatischer Kreislauf, Recyclierung von endogenen N, bis 20 % der Bakterienproteinsynthese
1)
modifiziert nach Sattler u. Roffler,1976; Gabel, 1979; Püschner, 1988; Kirchgeßner, 1997, 2011
Harn