Energetische Verwertung von Saccharose durch laktierende Milchkühe und Konsequenzen für die Energiebewertung von Zucker

Abstract

Zusammenfassung In einem Gesamtstoffwechselversuch wurde an neun laktierenden Milchkühen der Einfluß von Saccharose in der Abstufung von 0, 2,25 und 4,5 kg/Tag im Austausch gegen Kraftfutter auf Kriterien der Milchleistung, N‐ und Energiebilanz geprüft. Der Versuch war als unvollständiger Blockplan angelegt, wobei jede Kuh zwei Behandlungen im Cross‐over‐Verfahren erhielt. Die Grundfutterkomponenten Heu und Grassilage wurden in allen Behandlungen in gleicher Menge zugeteilt. Retention und Verwertung der Energie wurden mit Hilfe der Sammeltechnik (Kot, Harn) und der kalorimetrischen CN‐ und RQ‐Bilanztechnik ermittelt. Als Blutparameter wurden Glucose, β‐Hydroxybuttersäure und Insulin gemessen. Die vorgelegte Futterrationen wurde praktisch vollständig aufgenommen, der Futterrest belief sich im Mittel aller Behandlungen nur auf 2,0 ± 0,7 %. Die Verdaulichkeit von Trockenmasse und NfE war zwar in den Rationen mit Saccharose erhöht, jedoch ließ sich unter der Voraussetzung einer vollständigen Fermentierbarkeit der Saccharose eine Verdauungsdepression auf die Gesamtration aufzeigen. Die Milchleistung fiel im Vergleich zur Kontrolle durch Saccharose bis um 10 % ab. Die Milchinhaltsstoffe wurden unterschiedlich beeinflußt; der Milchfettgehalt stieg an, der Eiweißgehalt blieb unverändert und der Lactosegehalt ging tendenziell zurück. Die tägliche Mengenleistung an Milcheiweiß und Lactose lag in den Saccharosegruppen signifikant niedriger, während die Milchfettmenge unbeeinflußt war. Das Muster des Milchfettes wies bei Fütterung von Saccharose leicht erhöhte Gehalte an Palmitin‐ und Palmitoleinsäure auf, während Stearinsäure und Linolsäure entsprechend erniedrigt waren. Im Blutplasma waren bei Saccharose Glucose erniedrigt und β‐Hydroxybuttersäure erhöht. Abgesehen von der Ausscheidung an Milch‐N waren im N‐Umsatz der Tiere zwischen Kontrolle und Saccharose keine signifikanten Differenzen festzustellen. Auch die Umsetzbarkeit der Energie wurde durch Saccharose nicht verändert, wobei verringerten Verlusten an Kotenergie eine erhöhte Methanausscheidung gegenüberstand. Die Energieretention fiel mit steigender Saccharosegabe signifikant ab. Der gemeinsame energetische Teilwirkungsgrad der ME der Gesamtration für Milch und Energieansatz betrug 65,6, 61,7 bzw. 59,7 % für die Kontrolle und die beiden Saccharosestufen. Die partielle Verwertung der ME aus Saccharose lag um 11 Prozentpunkte niedriger als die Verwertung der übrigen ME der Futterration. Ein Vergleich dieser Resultate mit der Energiebewertung nach dem NEL‐System zeigte, daß die Nettoenergie von Zucker bei Anwendung der NEL‐Formel um 18 % überschätzt wurde. Dies entspricht umgerechnet einer Verwertungskorrektur im NEL‐System von—1,7 MJ NEL pro kg Zuckerzufuhr.

High methanogenic potential of sucrose compared with starch at high ruminal pH

“…A certain confounding with different fibre or other dietary properties could not be completely ruled out in the other studies quoted above, though. The relatively low effects on methane of the high amounts of sucrose fed (upto 370 g/kg dietary DM), as reported by Kirchgessner et al (1994) and by Mü ller et al (1994), might have been the result of a lack of a clear effect on fibre digestibility.…”

“…Independent of target pH, degradabilities were higher (p < 0.05) with the sucrose diet. Kirchgessner et al (1994) and Vallimont et al (2004) noted an increase of NDF digestibility when replacing starch with sucrose at certain levels, while Heldt et al (1999) in one experiment observed a reduced NDF digestibility. From the present results, it is obvious that there was a difference between sucrose and the easily accessible form of starch in their effects on fibre degradation, especially at the high pH, even though ruminal pH had declined more distinctly short after feeding with sucrose than with starch.…”

“…Independent of target pH, degradabilities were higher (p < 0.05) with the sucrose diet. Kirchgessner et al. (1994) and Vallimont et al.…”

“…(1990) demonstrated that fermentation of pure glucose can result in methanogenesis. This explains why in various studies with cows, where diets containing sucrose, molasses, fodder beet or Jerusalem artichoke as sugar sources replaced mostly starchy cereals (Kirchgessner et al., 1994; Müller et al., 1994; Hindrichsen et al., 2005), methanogenesis per unit of degraded fibre was higher with the use of sucrose instead of starch. This, however, was not the case in the present study where obviously most effects on methane were mediated through associated effects on fibre degradation.…”

“…The aim of the present study was, therefore, to experimentally test if there is really such an effect by investigating how sucrose influences methanogenesis at two distinct pH values compared with an easily degradable form of starch. The pH was controlled in vitro by different buffering schemes, and the dietary sucrose level was set equal to the highest proportion that was fed to dairy cows in the study of Kirchgessner et al. (1994).…”