Fette - die Würze im Ferkelfutter

Denkavit aktuell
Fette – die „Würze“ im Ferkelfutter
Von Ir. L.C.M. van Enckevort und Drs. A. Gobius du Sart, Denkavit Nederland BV
Einleitung
Die Sauenmilch, die ein Ferkel während der Säugezeit zu sich nimmt, hat einen Fettgehalt
von rund 40 % auf Trockenmassebasis. Bei einer Sau mit einer Milchproduktion von 10
Litern am Tag und einem Wurf von 10 Ferkeln entspricht dies einer Aufnahme von 1 Liter
Sauenmilch pro Ferkel und pro Tag. Angesichts eines Trockenmassegehalts der
Sauenmilch von circa 20 % bekommt ein Ferkel täglich dann ungefähr 80 Gramm Fett.
Ferkel können also schon früh große Mengen Fett verdauen und sind schon früh an große
Mengen Fett gewöhnt. Wenn ein Ferkel abgesetzt wird, sollte die Umstellung von
Sauenmilch auf festes Futter am besten stufenweise erfolgen; das ist wichtig, damit das
Tier das Absetzen ohne Verdauungsprobleme übersteht. Die Qualität der verwendeten
Fette ist in diesem Zusammenhang von großer Relevanz.
Aus was können Fette bestehen?
Fette und Öle (im Weiteren: Fette) sind Produkte, die in unpolaren Lösungsmitteln löslich
sind. Es handelt sich um eine Sammlung von unterschiedlichen Molekülarten. Im Großen
und Ganzen können Fette in die drei nachfolgend beschriebenen Gruppen eingeteilt
werden.
1. Triglyceride (Triacylglyceride): Diese Gruppe bildet die häufigste chemische Form von
Fetten und macht im Allgemeinen mehr als 90 % der Fettzusammensetzung aus. Die
chemische Struktur dieser als Triglycerid bezeichneten Fettmolekülart wird in der
Abbildung unten veranschaulicht.
Ein Fettmolekül besteht aus einer Grundstruktur von Glycerol (auch bekannt unter dem
Namen Glycerin), an das drei Fettsäuren angelagert sind. Wenn nur eine oder zwei
Fettsäuren an das Glycerol gebunden sind, spricht man von Monoglyceriden
(Monoacylglyceriden) oder Diglyceriden (Diacylglyceriden).
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2. Phospholipide: Dies sind Triglyceride, wie sie oben beschrieben wurden, aber hier ist
eine der äußeren Fettsäuren durch eine phosphathaltige Gruppe ersetzt. Ein Beispiel für
die Fettgruppe der Phospholipide ist das Lecithin, das neben zwei Fettsäuren eine
Cholingruppe hat, die über eine Phosphatgruppe an das Glycerol angelagert ist. Da diese
polarer ist, lassen sich Lecithine besser mit Wasser mischen als etwa Triglyceride.
3. Sterole: Diese Fette haben ein Grundskelett aus Kohlenstoffringen und verschiedene
Seitenketten. Ein Beispiel ist das Cholesterin. Cholesterin und Essigsäure werden von der
Leber in Gallensäuren umgewandelt.
Weil Triglyceride den größten Teil der Fettzusammensetzung ausmachen, bestimmen
diese auch in starkem Maße die Verdaulichkeit und die physikalischen Eigenschaften der
Fettquellen. Wichtig sind dabei die an das Glycerol angelagerten Fettsäuren.
Fettsäuren unterscheiden sich hinsichtlich der Kettenlänge (Anzahl C-Atome) und des
Sättigungsgrads (Anzahl Doppelbindungen). Sie können eine Länge von 4 bis 24
Kohlenstoffatomen haben. In der Regel gilt: Je mehr Kohlenstoffatome, also je länger die
Fettsäure, desto geringer ist die Verdaulichkeit. Die Höchstzahl ungesättigter
Verbindungen an einer Fettsäure ist 6 (C22:6). Hier gilt: Je mehr ungesättigte
Verbindungen eine Fettsäure aufweist, desto besser ist sie zu verdauen. Im Anschluss
folgt eine Übersicht mit den wichtigsten Fettsäuren der gängigsten Öl- und Fettarten.
% in
Fett
Trivialname
Sauen- Schweine- Rinder- Kokos- Palm-öl Soja- Soja- Fischmilchfett
fett
öl
öl
öl 37 öl
fett
C12:0 Laurinsäure
0,02
0,3
0,2
46,6
6,5
C14:0 Myristin3,70
1,9
3,3
18,1
1,1
0,5
säure
C16:0 Palmitin37,00
25,0
25,4
8,8
44,0 10,7
11,5
18,5
säure
C18:0 Stearin6,00
15,5
22,2
2,7
4,7
3,8
11,9
4,0
säure
C18:1 Oleinsäure
33,00
39,2
36,4
6,7
39,1 24,2
69,7
15,0
C18:2 Linolsäure
8,90
11,0
2,9
1,7
9,6 53,1
3,6
1,5
C18:3 Linolen1,14
1,0
5,9
0,5
säure
>C18:3
0,70
35,0
In der ersten Spalte der Tabelle stehen die chemischen Formeln der Fette. Linolsäure
beispielsweise hat 18 Kohlenstoffatome und zwei ungesättigte Verbindungen.
Stearinsäure besteht ebenfalls aus 18 Kohlenstoffatomen, ist aber vollständig gesättigt.
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Die Temperatur, bei der Fette zu schmelzen beginnen – der Schmelzpunkt –, fällt mit
abnehmender Kettenlänge und/oder zunehmender Anzahl ungesättigter Verbindungen.
Beeinflusst wird der Schmelzpunkt außerdem von der räumlichen Struktur, der so
genannten cis- oder trans-Form (siehe Abbildung). Die cis-Form kommt im Gegensatz zur
trans-Form von Natur aus in pflanzlichen Ölen vor und hat eine ungeordnetere Struktur als
gesättigte Fettsäuren oder trans-Fettsäuren (siehe Härtung). Fettquellen, die viele solcher
Fettsäuren enthalten, haben darum meist einen niedrigeren Schmelzpunkt als solche mit
vielen gesättigten oder trans-ungesättigten Fettsäuren.
C
cis-Fettsäure
C
C
C
trans-Fettsäure
C
C
C
C
C
C
C
C
Technologischer Hintergrund der Fette
In Ferkelfutter kommen verschiedene Fette und Öle zum Einsatz. Öle sind bei
Zimmertemperatur flüssig und Fette sind bei Zimmertemperatur fest. Die Struktur der Fette
und Öle kann mit Hilfe der Prozesstechnologie geändert werden. Hier werden einige
Verfahren aufgeführt.
1. Härtung (Hydrierung): Die Doppelbindungen werden mit einem Nickelkatalysator
abgesättigt. Infolge einer dabei auftretenden Nebenreaktion wird ein Teil der
natürlich vorhandenen cis-Fettsäuren in trans-Fettsäuren umgewandelt.
2. Fraktionierung: Fettmoleküle (Triglyceride) mit starken Abweichungen bei
Kettenlänge und Sättigungsgrad – und somit unterschiedlichen Schmelzbereichen –
werden in hoch- und niederschmelzende Bestandteile getrennt.
3. Umesterung: Bei diesem Verfahren werden Triglyceride chemisch oder
enzymatisch in Glycerol und Fettsäuren zerlegt. Danach werden die Bestandteile
willkürlich zusammengesetzt – das heißt, die Fettsäuren werden mit dem Glycerol
zu neuen Triglyceriden verestert.
4. Bleichung / Raffination: Beim Bleichen und Raffinieren von Öl werden
möglicherweise vorhandene PAK-Komponenten (krebserregende polyaromatische
Kohlenwasserstoffe), freie Fettsäuren und Kontaminanten wie Dioxin entfernt.
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Physiologischer Hintergrund der Fette
Nachdem das Ferkel die Fette aufgenommen hat, gelangen diese in den Magen, wo ein
Enzym namens Magenlipase mit der Fettverdauung beginnt. Triglyceride werden hier zu
25-50 % in Mono- und Diglyceride und in freie Fettsäuren gespalten. Nach der
Magenpassage kommen die Fette in den Dünndarm, wo die gallensauren Salze der Leber
und die Enzyme (Lipasen) der Bauchspeicheldrüse (Pankreas) ebenfalls abgesondert
werden. Die Leber produziert erst Gallensäure. Daraus entstehen dann durch die
Verbindung mit Taurin oder Glycin gallensaure (Natrium-) Salze. Die gallensauren Salze
haben eine emulgierende Wirkung.
Organe der Fettverdauung
Speiseröhre
lever
Leber
Gal
Galle
Magen
Pankreas
Dünndarm
Wichtig für eine optimale Fettverdauung sind die kleinen Fetttröpfchen, zu denen sich die
wasserunlöslichen Fette und die gallensauren Salze zusammenfügen. Dadurch wird die
Oberfläche, auf die die Lipase einwirken kann, wesentlich vergrößert. Bei einer starken
bakteriellen Aktivität können gallensaure Salze von Bakterien dekonjugiert werden,
wodurch sie ihre Wirkung verlieren und die Fettverdauung schlechter wird. Die
Verwendung von antimikrobiellen Säuren wie Ameisensäure, Essigsäure und
Propionsäure kann die Fettverdauung unterstützen. Nachdem Lipasen die Fette u.a. zu
Fettsäuren, Glycerol und Monoglyceriden abgebaut haben, verbinden sich die
gallensauren Salze mit diesen Verdauungsprodukten zu noch winzigeren Tröpfchen, den
so genannten Mizellen, welche gleichzeitig Cholesterin und fettlösliche Vitamine enthalten.
Es ist beispielsweise bekannt, dass die Vitamin-E-Aufnahme durch eine Gabe von
zusätzlichem Fett verbessert wird.
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Resorption der Fette
Die Bildung von Mizellen ermöglicht die Resorption von Fetten im Dünndarm. Im unteren
Teil des Dünndarms werden auch die gallensauren Salze zum Großteil absorbiert; sie
kommen über das Blut dann wieder zurück in die Leber und die Galle. Dies wird als
enterohepatischer Kreislauf bezeichnet, der mehrmals täglich durchlaufen wird.
Fettresorption ist möglich, weil die Fette sich im Zellmembranfett der Darmepithelzellen
auflösen und passiv in die Zelle diffundieren. In den Darmzellen werden Fettsäuren und
Glycerol wieder zu Triglyceriden zusammengefügt. Diese werden in Form von
Chylomikronen an die Lymphgefäße in den Darmzotten abgegeben und danach in die
Leber transportiert. Kurzkettige Fettsäuren wie Buttersäure gelangen dagegen in die
Blutbahn und kommen über die Pfortader in die Leber.
Metabolismus der Fette
Im Körper können die Fette erneut in Fett umgesetzt werden oder als wichtige
Energiequelle dienen. Bei einer übermäßigen Fettzufuhr (etwa wenn die Aufnahme des
Futters und der körpereigene Fettabbau nicht optimal sind) werden in der Leber Fette
gespeichert. Die Leberfunktionen werden dann beeinträchtigt, wodurch es zu einer
verstärkten Leberverfettung kommen kann. Zum Schutz vor Leberverfettung kann
ausreichend Cholin, ein Bestandteil von Lecithin, zugegeben werden. Lecithin fördert den
Fetttransport und wirkt somit der Einlagerung von Fetten entgegen.
Fettsäuren können nicht für die Bildung von Glucose oder Aminosäuren verwendet
werden, während sich Glucose und Aminosäuren ihrerseits sehr wohl in Fett umsetzen
lassen. Glycerol (10-13 % des Fettes) kann in nichtessenzielle Aminosäuren und Glucose
umgewandelt werden. Bei einem unvollständigen Fettsäureabbau in der Leber entstehen
die so genannten Ketonkörper, die von anderen Körperzellen als Energiequelle genutzt
werden können. Allerdings kommt es im Fall eines Glucosemangels, wie bei der
Zuckerkrankheit, zu einer übermäßigen Produktion von Ketonkörpern.
Bis auf zwei Ausnahmen kann ein Ferkel alle Fettsäuren selbst im Körper produzieren. Die
essenziellen Fettsäuren Linolsäure (C18:2) und Linolensäure (C18:3) sind die einzigen,
die über die Milch oder das Futter zugegeben werden müssen. Über einen Prozess der
Elongation (Kettenverlängerung) und Desaturierung (Einführung einer Doppelbindung)
können daraus die anderen Omega-3- und Omega-6-Fettsäuren gebildet werden.
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Verwendung der Fette im Ferkelfutter
Nach der Fettherstellung und der Fettverdauung des Ferkels soll nun die Auswahl der
Fette beleuchtet werden. Folgende Eigenschaften können als Auswahlkriterien dienen:
• organoleptische Beurteilung (frischer, neutraler Geruch und durchsichtige/helle
Farbe)
• Feuchtigkeitsgehalt (viel Feuchtigkeit stellt ein Risiko für die Bildung freier
Fettsäuren dar und führt zu trübem Fett)
• Peroxidzahl (ein hoher Gehalt bewirkt einen ranzigen Geruch, während eine
niedrige Zahl nicht immer bedeutet, dass keine Oxidationsgefahr vorliegt)
• freie Fettsäuren (möglichst niedrig; an Glycerol angelagerte Fettsäuren werden
besser aufgenommen und verdaut, für die Bildung von Fettgewebe ist auch
Glycerol notwendig)
• Fettsäuremuster (bestimmt Verdaulichkeit und Tiergesundheit)
• Polymerisationsgrad (möglichst niedrig; Fettsäuren können aneinander angelagert
sein, wodurch die Verdaulichkeit schlechter wird)
Bei der Formulierung von Ferkelfutter hängt der gewählte Fettprozentsatz vom Zweck des
Futters ab. Haben Ferkel eine hohe Durchfallanfälligkeit, sollte ein geringerer Fettgehalt
genommen werden. Generell kann für Wohlgeschmack und gutes Wachstum (unter
normalen hygienischen Umständen) ein Fettgehalt bis circa 10 % gewählt werden. Man
kann mehrere Fettquellen kombinieren um Endfutter mit einer ausgewogenen
Fettsäurebalance zu erhalten. Die Bedeutung von Linol- und Linolensäure wurde bereits
angesprochen, Es ist wichtig, dass diese essenziellen Fettsäuren in ausreichendem Maße
zugegeben werden.
Wichtig ist auch die richtige Relation zwischen den Omega-3- und Omega-6-Fettsäuren,
weil zu viel von der einen Gruppe die Nutzung der anderen Gruppe beeinträchtigt. Eine
optimale gesundheitliche Wirkung erzielt man mit einem Verhältnis von Omega 6 zu
Omega 3, das zwischen 5:1 und 10:1 liegt.
Zum Schluss
Qualität spielt bei der Auswahl von Fetten für Jungtiere eine große Rolle. Auch im Hinblick
auf die Lebensmittelsicherheit fällt die Verwendung einer konstanten Qualität stets stärker
ins Gewicht. Ein nicht immer ganz einfacher Aspekt ist die Verarbeitbarkeit der Fette in
den Fabriken oder landwirtschaftlichen Betrieben. Die Anschaffung zusätzlicher
Futtermittelbehälter stellt häufig ein Problem dar; ferner weiß man über den Stellenwert
bzw. die Form der richtigen Qualität für junge Ferkel vielfach nicht genau Bescheid. Der
Ankauf von Milch-/Fettkonzentraten bei Lieferanten, die auf Milcherzeugnisse, Fette und
Futtermittel für Ferkel spezialisiert sind, kann da einen Ausweg bieten.
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