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VILOFOSS® ProtiSpar Hintergrundinformationen Geringere Futterkosten durch Einsparungen und Verbesserungen der Proteinversorgung von Milchkühen, wissenschaftlich untermauert, in der Praxis vielfach bewährt. Vor fast 50 Jahren wies Borchers (1965) bereits auf mögliche potenzielle Vorteile des Gebrauchs von ätherischen Ölen für die mikrobielle Fermentation im Pansen hin. Dieses Thema wird in den folgenden Jahrzehnten weltweit von vielen Wissenschaftlern renommierter Universitäten und namhafter Institute erforscht und detailliert beschrieben. Die Suche nach Alternativen für die seit Anfang 2006 aus der Tierernährung verbannten Fütterungsantibiotika, hat ohne Zweifel zum vermehrten Einsatz von ätherischen Ölen mit ihren deutlich umschriebenen spezifischen, häufig antimikrobiellen, Wirkungsspektren geführt. Produkten, hergestellt oder gewonnen aus der Rinde der Cassia Zimtbaum, als gesundheitsgefährdend ein. Der Pansen ist Lebens- und Arbeitsraum unzähliger Mikroorganismen - u.a. Protozoen und ca. 200 Arten von Bakterien mit unterschiedlichsten Aufgaben. Die Protozoen machen ca. 50% der Gesamt-Biomasse im Pansen aus. Man kann sie charakterisieren als Organismen mit einer hohen Proteinabbau-Aktivität. Sie sind dabei aber sehr ineffizient. Eine teilweise Reduzierung dieser Protozoen, Defaunierung genannt, könnte dieser Verschwendung Einhalt gebieten, wären da nicht einige spezifische nicht zu ersetzende Aufgabenbereiche, wie z.B. der Abbau von leichtlöslichen Kohlenhydraten (pH!), die Bindung von Toxinen und Schwermetallen oder das Beseitigen von pathogenen Keimen, wie z.B. Listerien. Die Forschung fand einen weniger radikalen Weg. Auf der Suche nach geeigneten Inhibitoren (lat. inhibere: „unterbinden, anhalten“) zeigen einige ätherische Öle eine Wirkung auf gram-positive Bakterien, wie z.B. auf die HAP-Bakterien oder „hyper-ammonia-producers“. Eine Wachstumshemmung dieser Bakterien reduziert die chemische Abspaltung von Aminosäuren (Desaminierung), damit verbunden die Bildung von Ammoniak und die Minimierung von Stickstoffverlusten. Abb.1: Der Pansen als “Bio-Reaktor”, Fuchs (2007) In diesem Zusammenhang ist es offensichtlich, dass der “Bio-Reaktor” Pansen (Abb.1), besiedelt mit unzähligen Mikroorganismen die Phantasie vieler Wissenschaftler angeregt hat. Ätherische Öle sind Produkte sekundärer, pflanzlicher Stoffwechselprozesse. Sie werden in unterschiedliche chemisch definierte Gruppen eingeteilt und häufig als „chemische Kuriere“ zwischen Pflanze und Umwelt, mit vielfach antiseptischen und antimikrobiellen Eigenschaften, umschrieben. Einerseits hängt die Wirksamkeit von der Qualität und Quantität ihrer Hauptbestandteile ab, andererseits wird sie durch äußere Voraussetzungen beeinflusst. Know how in den Bereichen Qualität und Herstellung ist somit essentiell. Beispielsweise wurden von 214 Thymianarten nur zwei für die Gewinnung der Pharma-Droge Thymian innerhalb der EU freigegeben (Abb.2) (EU Arzneibuch); oder das Bundesinstitut für Risikobewertung stufte die Verwendung von Abb.3: Einfluss von ätherischen Ölen auf den Proteinabbau im Pansen bei Schafen, Wallace (2004) Wallace (2004) zeigte den Einfluss einer Mischung ätherischer Öle auf den Protein- und Aminosäureabbau (-25%) im Pansen bei Schafen (Abb.3). Abb.2: Thymian- und Zimtrindenöl Abb.4: Einfluss von Zimtöl (CIN) auf NH3-N-Konzentration im Pansen von Milchkühen, Fraser (2007) Fraser (2007) demonstrierte den Einfluss eines einzelnen ätherischen Öls auf die Ammoniak-N Konzentration (-20%) im Pansen bei Milchkühen (Abb.4).
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ProtiSpar & VILOFOSS® nachhaltig umweltschonend 10 Jahre waren notwendig um von einer Idee zu dem in 2011 praxistauglichen Additiv ProtiSpar® zu gelangen; eine patentierte und in der EU zugelassene Mischung selektierter, ätherischer Öle mit spezifischen antimikrobiellen Eigenschaffen. Es unterbindet die Aktivität der proteolytischen Bakterien bei dem Abbau vom Protein im Pansen, ohne dabei Einfluss auf die Synthese von Acetat (Milchfett), Propionat (Milchmenge) oder Butyrat zu nehmen. Die 2012 und 2013 in den Medien und im Internet veröffentlichten Erfahrungsberichte etlicher Milchviehbetriebe in der Bundesrepublik und außerhalb, tragen zu einer höheren Akzeptenz und einer gesteigerten bundesweiten Nachfrage bei den Milchviehhaltern bei. Auch von Seiten der Wissenschaft findet diese Entwicklung immer mehr Beachtung. Abb.7: Messung der Ammoniak- (NH3) Freisetzung bei 4 pansen-fistulierten Kühen, Universität Nitra (2007) Nitra SK in 2007 (Abb.6+7), bestätigt: U.a. die bemerkenswerte Ammoniak-(NH3) Reduzierung, den Anstieg des Pansen-pH um ca. 0.25 und die Reduzierung der verzweigtkettigen Fettsäuren. Sie untermauern die positive Wirkung von ProtiSpar® im Bereich des Proteinabbaus im Pansen. In ihren Vorträgen an der Pennsylvania State University erklärt Gabriella Varga (Abb.8), wie wichtig der pH-Wert im Pansen für die mikrobielle Entwicklung auf Basis unterschiedlicher Fermentationssubstraten, wie Zucker, Stärke oder Pektin, sein kann (Stroebel und EF-M Kontrolle +D1 +D2 +ProtiSpar® EF-M Kontrolle +D1 +D2 +ProtiSpar® Abb.5: Versuch: Pansen pH und Ammoniak (NH3) mmol/g OS, Universität Wageningen (2012) Im Rahmen eines Forschungsauftrages an der Landwirtschaftlichen Universität Wageningen NL in 2012, (Abb.5) wurden die Ergebnisse der Untersuchung über Fermentationsendprodukte an der Universität Abb.8: Mikrobielle Proteinproduktion bei unterschiedlichen pH-Werten und Fermentationssubstraten, Stoebel und Russel (1986) Rusell, 1986). Cardozo (2001) verdeutlicht den Effekt des pH-Wertes im Pansen auf die Abbaubarkeit des Futterproteins (Abb.9). Zusammen mit den Aussagen der Universitäten Wageningen und Nitra, unterstreicht es das Wirkungsprinzip von ProtiSpar®: pH hoch, NH3-Freisetzung runter, optimierte Verhältnisse im Pansen und eine verbesserte Effizienz des Futterproteins. Abb.6: pH-Messungen bei 4 pansen-fistulierten Kühen, Universität Nitra (2007) Abb.9: pH-Einfluss auf die Abbaubarkeit des Futterproteins, Cardozo et al. (2001) www.protispar.de LVZ Futterkamp 2016
