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Alternative Gesundheitsförderer

Alternative Gesundheitsförderer

Alternative Leistungsförderer sollen auf den Organismus einen positiven Einfluss hinsichtlich Leistungsfähigkeit und Gesundheit nehmen. Zu den Leistungsförderern werden Probiotika, Präbiotika, Enzyme, organische Säuren/Salze und ätherische Kräuter hinzugezogen. Sie lassen sich unter den Zusatzkategorien sensorischer und zootechnischer Zusatzstoffe wiederfinden (VERORDNUNG (EG) Nr. 1831/2003) [1].

Wissenschaftliche Quellen:
[1] VERORDNUNG (EG) Nr. 1831/2003 DES EUROPÄISCHEN PARLAMENTS UND DES RATES vom 22. September 2003 über Zusatzstoffe zur Verwendung in der Tierernährung.

Probiotika

Probiotika werden als definierte lebende Mikroorganismen erklärt, die in ausreichender Menge in aktiver Form in den Darm gelangen und hierbei positive gesundheitliche Wirkungen erzielen [1].  Eine Schwierigkeit bei der Verwendung von Probiotika ist das Überleben dieser. Viele überleben den Extrudationsprozess nicht (der das Futter haltbar machen soll) und müssen nachträglich verabreicht werden. Es ist für den Verbraucher schwierig zu beurteilen, ob die Probiotika in ausreichender lebendiger Form in den Koi gelangen.

Durch das Futter werden somit keine mikrobiellen Stoffwechselprodukte verfüttert, wie bei Antibiotika, sondern die Mikroorganismen selbst. Die Wirkungsmechanismen sind vielfältig und können nicht im Einzelnen betrachtet werden. Sie basieren unter anderem auf Verdrängung der unerwünschten Mikroorganismen, auf Konkurrenz um vorhandene Nährstoffe oder Hemmung der unerwünschten Mikroorganismen durch Stoffwechselmetabolite. Größtenteils sind Mikroorganismen für die Immunstimulierung und die direkte Aktivierung von Immunzellen zuständig [2].

In der Tierernährung finden Mikroorganismengattungen wie Saccharomyces, Enterococcus faecium, Streptococcus infantarius, Bacillus subtilis, B. licheniformis, B. cereus var. toyoi, Lactobacillus rhamno-sus, L. casei, L. plantarum, L. farciminis, Paediococcus acidilactici und Hefen der Gattung Saccharomyces cerevisiae am häufigsten Einsatz [2, 3].

Die von den probiotischen Bakterien abgegebenen Stoffwechselprodukte sind vor allem organische Säuren, Laktat, flüchtige Fettsäuren und Enzyme. Von einigen Stoffwechselmetaboliten ist ein antimikrobieller Effekt nachgewiesen. Zum Beispiel bilden Laktobazillen Bakteriocine und plasmidkodierte Proteine, die eine wachstumshemmende Wirkung auf andere Bakterien ausüben können [2]. In einer wissenschaftlichen Studie an Forellen konnte beim Verzehr von Lactobacillus rhamnosus nach 30 Tagen Versuchsdauer eine signifikant erhöhte Aktivität von Phagozytosen (nehmen tote Mikroganismen auf) und Leukozyten (bekämpfen unverträgliche Stoffe wie Krankheitserreger) festgestellt werden [4].

Wissenschaftliche Quellen:
[1] Bundesinstitut für gesundheitlichen Verbraucherschutz und Veterinärmedizin (1999): Abschlussbericht der Arbeitsgruppe “Probiotische Mikroorganismenkulturen in Lebensmitteln”: Urban & Vogel Medien, München – Online verfügbar unter: https://www.bfr.bund.de/cm/343/probiot.pdf.
[2] Zentek J. (2011): Präbiotika, Probiotika, Institut für Tierernährung: Freie Universität Berlin, Berlin – Online verfügbar unter: http://geb.uni-giessen.de/geb/volltexte/2011/8235/pdf/ Zentek_Praebiotika_2011.pdf.
[3] Renard, B. (2005): Seltene Erden als Leistungsförderer in der Fischzucht – Untersuchungen an Regenbogenforellen und Karpfen. Dissertation: Ludwig-Maximilians-Universität, Institut für Physiologie, Physiologische Chemie und Tierernährung, München – Online verfügbar unter: https://edoc.ub.uni-muenchen.de/4354/1/Renard _Bernd.pdf.
[4] Panigrahi, A.; Kiron, V.; Kobayashi, T.; Puangkaew, J.; Satoh, S.; Sugita, H. (2014): Immune responses in rainbow trout Oncorhynchus mykiss induced by a potential probiotic bacteria Lactobacillus rhamnosus JCM 1136. In: Vet Immunology Immu-nopathol 102 (4), S. 88 – 379.

Präbiotika

Präbiotika sind laut Bundesinstitut für gesundheitlichen Verbraucherschutz und Veterinärmedizin „spezifische unverdaulicher Stoffe, die das Wachstum selektiver Bifidobakterien und möglicherweise auch andere Mikroorganismen im Darm fördern und dadurch positive gesundheitliche Wirkungen erzielen“ [1].

Präbiotische Zusatzstoffe wie Kohlenhydrate, Polysaccharide, Oligosaccharide, Disaccharide, kurzkettige Zuckeralkohole (β-Glucane, Mannanoligosaccharide aus der Hefezellwand) finden in der Futtermittelindustrie Anwendung [2].

Das Prinzip präbiotischer Produkte ist nicht die körpereigene Verdauung zur Energiebereitstellung, sondern die Stoffe werden unverdaut im Darm selektiv von Mikroorganismen verstoffwechselt und als deren eigene Energiequelle herangezogen. Darmmikroben bauen aufgenommene Kohlenhydrate zu den kurzkettigen Fettsäuren Acetat, Butyrat und Propionat ab. Diese kurzkettigen Fettsäuren führen theoretisch zu einer pH-Absenkung im Bereich des Darmes, wodurch negative Mikroorganismen gehemmt werden [3].

Neben der Förderung von gewünschten Mikroorganismen können auch einige unerwünschte Mikroorganismen Präbiotika verstoffwechseln. Dadurch wird die gewünschte theoretische Wirkung nicht immer erreicht. Anhand von Untersuchungen von Salmoniden konnte eine Reduzierung der Sterberate bei Verfütterung von β-Glucanen erzielt werden [4].

Wissenschaftliche Quellen:
[1] Wilson, R. P. (1991): Handbook of Nutrient Requirements of Finfish. CRC press. Boston, S. 35.
[2] Schäperclaus, W. & Lukowicz, M. V. (1998): Lehrbuch der Teichwirtschaft. 4. neubearbeitete Auflage. Parey. Berlin, S. 51 – 209.

Organische Säuren und ihre Salze

Schon seit Jahrhunderten nutzen Unternehmen in der Nahrungsmittelindustrie organische Säuren zum Konservieren von Lebens- und Futtermitteln (Silage, Joghurt, Sauerkraut etc.). Organische Säuren sowie essentielle Öle werden als gesundheitsfördernd eingestuft, die antimikrobielle Eigenschaften aufweisen [1].

Einst dienten organische Säuren der Konservierung, um das Futter vor dem Verderb zu schützen. Nun werden diese in der Tierernährung zum Absenken des pH-Wertes im Verdauungstrakt verwendet. Zu den gängigsten Säuren zählen Propionsäure, Buttersäure, Sorbinsäure, Essigsäure, Bernsteinsäure, Benzolsäure, Milchsäure, Ameisensäure, Zitronensäure sowie Fumarsäure [1].

Der Einsatz von organischen Säuren bei Durchfallerkrankungen findet vor allem bei jungen Monogastrier, den Ferkeln, statt. Da eine noch nicht vollständig entwickelte Magensäureproduktion vorliegt, mit einer noch recht unterbesiedelten Anzahl an Mikroben im Verdauungstrakt, kann die Verwendung von Säuren den pH-Wert herabsetzen und den Darm vor einem bakteriellen Befall (E. Coli Bakterien) schützen. Ebenfalls kann eine verbesserte Proteinverdauung gewährleistet werden [2].

Seit jeher werden in der Aquaristik und Teichwirtschaft Huminsäuren (Torf) eingesetzt, um den Gesundheitszustand der Fische zu verbessern. Sie können die körpereigene zelluläre Abwehr bei Fischen stimulieren [3, 4]. Es konnte nachgewiesen werden, dass durch die Verfütterung von Huminsäuren die Verweilzeiten von toxisch wirkendem Blei und Kadmium im Organismus gesenkt werden kann [5].

Wissenschaftliche Quellen:
[1] Weber, G. (2012): Bedeutung/Nutzen und Effizienz von Zusatzstoffen in Futtermitteln: 24 Hülsenberger Gespräche, Lübeck – Online verfügbar unter: https://www.schaumann-stiftung.de/cps/schaumann-stiftung/ds_doc/1_1_lf_weber.pdf.
[2] Freitag, M.; Hensche, H. U.; Schulte-Sienbeck, H.; Reichelt, B. (1999): Biologische Effekte konventioneller und alternativer Leistungsförderer. In: KRAFTFUTTER/FEED MAGAZIN 2, S. 49 – 57 – Online verfügbar unter: https://www4.fh-swf.de/media/downloads/ fbaw_1/download_1/professoren_1/freitag/publikationen_pdf/Biologische_Effekte_konventioneller_und_alternativer_Leistungsfoerde-rer.pdf.
[3] Schreckenback, K.; Meinelt, T.; Spangenberg, R.; Staaks, G.; Kalettka, T.; Spangenberg, M. (1991): Untersuchungen zur Wirkung des Synthesehuminstoffes RHS 1500 auf Süßwasserfische der Aquakultur. Institut für Binnenfischerei, Berlin.
[4] Schreckenback, K.; Kühnert, M.; Haase, A.; Höke, H. (1996): Gutachten über die Wirkung des Arzneimittelgrundstoffes HS 1500 bei Nutz- und Zierfischen in der Aquakultur und Aquaristik. Institut für Binnenfischerei e. V., Potsdam-Sacrow.
[5] Rochus, W. (1983): Der Einfluß von Torf-Huminsäuren auf die Aufnahme, Ausscheidung und Verteilung von Blei und Kadmium im Organismus der Ratte. In: Phys. Med. Rehab Kuror 35 (1) S. 25 – 30.

Enzyme

Enzyme werden in der Tierernährung zur Nutzung von Nahrungsbestandteilen herangezogen, zu der der Organismus selbst nicht imstande ist.

Nicht alle Tiere sind gänzlich im Stande, die erforderlichen Enzyme eigenständig zu synthetisieren, um gewisse Nährstoffe zu verarbeiten. Durch Hinzugabe der benötigten Enzyme kann die Energie- und Nährstoffversorgung für das Wachstum deutlich verbessert werden. Für die Aufspaltung von Stärke werden z.B. Amylasen verwendet und Phytasen für die Nutzbarmachung von Phosphor aus pflanzlichen Quellen.

Sekundäre Pflanzeninhaltsstoffe

Sekundäre Pflanzeninhaltsstoffe nutzen die gesundheitsfördernden, parasitenhemmenden, entzündungshemmenden oder antibakteriellen Eigenschaften von Heilpflanzen zur Bekämpfung von Gesundheitsproblemen. Laut Verordnung (EG) Nr. 1831/2003 werden diese in den Kategorien sensorischer und/oder zootechnischer Zusatzstoffe eingeordnet. Die rechtliche Differenzierung zwischen Phytotherapeutikum und Futterzusatzstoff (Phytoadditiv) ist als schwierig zu betrachten.

Phytotherapeutika sind Arzneimittel, deren Herstellung aus ganzen Pflanzen oder Pflanzenextrakten erfolgt [1]. Da Phytotherapeutika aus den gleichen Bestandteilen wie ein Phytoadditiv (unterliegt nur der Verordnung (EG) 1831/2003) bestehen, ist hier das Problem, dass diese dem Arzneimittelgesetz unterliegen.

Um die Problematik zu umgehen, stellt die Unterteilung nach der Einsatzmenge einen Ansatz dar. Hierbei werden Phytoadditive in ernährungsphysiologisch bedeutenden Mengen aufgenommen. Zu den häufigsten sekundären Pflanzenstoffe zählen die Gruppen der Bitterstoffe, der Scharfstoffe, ätherische Öle, phenolische Öle, Saponine, Alkaloide, Glykosinolate, Mucilaginosa und Gerbstoffe [2]. Rein von der chemischen Struktur zeigen die sekundären Pflanzeninhaltsstoffe eine inhomogene Struktur, denen eine Vielzahl von Wirkungen und Wirkmechanismen zugeschrieben werden kann. Anders als bei konventionellen Arzneimitteln, ist die Wirkung nicht nur auf einen einzelnen Wirkstoff zurückzuführen, sondern auf die Wechselwirkungen mehrerer beteiligter Substanzen [1]. Sekundäre Pflanzeninhaltsstoffe haben unterschiedliche Auswirkungen auf den Organismus, die als antiphlogistisch, antiseptisch, antiviral, immunsystemstabilisierend, appetitanregend, antiparasitär beschrieben werden können [3, 4, 5].

In einem 13-wöchigen Fütterungsversuch von Nil-Tilapia (Oreochromis Niloticus) mit Oregano (Origanum vulgare) führte eine Oreganokonzentration von 1 % zu einer signifikanten Verbesserung der täglichen Zunahme, der relativen und spezifischen Wachstumsrate und der Futterverwertung [6].

Wissenschaftliche Quellen:
[1] Striezel, A. (2005): Leitfaden zur Nutztiergesundheit: ganzheitliche Prophylaxe und Therapie. 1. Aufl., MVS Medizinverlag, Stuttgart, S. 30.
[2] Wenk, C. (2003): Growth promoter alternatives after the ban on antibiotics. In: Pig News and Information 24 (1), S. 11 – 16.
[3] Wetscherek W. (2002): Phytogene Futterzusatzstoffe für Schweine und Geflügel Tagungsband: 1. BOKU – Symposium Tierernährung, 05.12.2002, Wien. S. 18 – 23.
[4] Jones, G. (2001): High-performing livestock and consumer protection are not contradictory, impact of a phytogenic additive. In: Feed Magazine 12, S. 468 – 473.
[5] Schlicher H. (1986): Pharmakologie und Toxikologie ätherischer Öle. In: Therapiewoche 36, S. 1100 – 1112.
[6] Seden, M. E. A; Abbass, F. E.; Ahmed, M. H. (2014): Effect of origanum vulgare as a feed additive on growth performance, feed utilization and whole body composition of nile tilapia, Oreochromls niloticus. fingerlinges challenged with pathogenic Aeromonas hydrophila. In: AGRIS Science 34, S. 1683 – 1695.

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