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Schlüsselwörter: Hefe-β-Glucane, Tierimmunität, β-Glucan-Futtermittel, Antibiotika-Alternativen, Wiederkäuer
Die Viehwirtschaft oder lokale Milchbauern suchen nach Alternativen zum Einsatz von Antibiotika. Sie suchen nach Nahrungsergänzungsmitteln zur Verbesserung von Wachstum, Leistung und Tiergesundheit. Im Allgemeinen setzen Tierhalter Antibiotika ein, um die Auswirkungen dieser Krankheiten auf die Tiere zu minimieren. Der Einsatz von Antibiotika ist jedoch ein ernstes öffentliches Problem, da sie in Fleisch und anderen Milchprodukten enthalten sind. Darüber hinaus entwickeln sich bei pathogenen Bakterien kontinuierlich Antibiotikaresistenzen.
Darüber hinaus verursachen Antibiotika eine Umweltverschmutzung, die sowohl für Tiere als auch für Menschen schädlich ist. Allerdings wird der Einsatz von Antibiotika zur Wachstumsförderung in verschiedenen Ländern mittlerweile eingeschränkt. Schließlich steigt die Nachfrage nach alternativen Antibiotika. Mehrere Verbindungen wurden untersucht und es wurde berichtet, dass sie sich positiv auf das Immunsystem auswirken und zur Verbesserung der Tiergesundheit beitragen. Eines davon sind β-Glucane, die als Nahrungsergänzungsmittel oder verwendet werden Tierfutterzusatz und abgeleitet vom Bäckerhefestamm Saccharomyces cerevisiae.
Aus verschiedenen Quellen stammende β-Glucane haben unterschiedliche Struktur und Funktion
Beta-Glucane sind natürlich vorkommende Zuckerpolysaccharide mit unterschiedlichen Molekülstrukturen. β-Glucane kommen in der Zellwand von Hefen, Pilzen, Algen und Pflanzen vor. Die Funktion von β-Glucanen hängt von den Quellen ab, aus denen sie stammen, und von der chemischen Struktur der Verbindung. Die aus verschiedenen Quellen gewonnenen β-Glucane besitzen unterschiedliche chemische Strukturen. Daher enthalten aus Hefe (Saccharomyces cerevisiae) und Pilzen gewonnene β-Glucane β-(1,3)(1,6)-β-Glucane und haben potenziell positive Wirkungen als Nahrungsergänzungsmittel (Zhu et al., 2016). Während die aus Pflanzen gewonnenen β-Glucane unterschiedliche chemische Strukturen aufweisen (β-(1,3) (1,4)-β-Glucane, haben sie keine potenziell positive Wirkung auf die Gesundheit und das Wachstum von Tieren (Jacob & Fischer, 2014).
Vorteile von Hefe-β-Glucanen für die Tiergesundheit?
Unter diesen sind aus Hefe (Saccharomyces cerevisiae) gewonnene β-Glucane für die Tiergesundheit und das Wachstum am wirksamsten. Der Gesundheitsvorteile von β-Glucanen aus Saccharomyces cerevisiae gewonnene Substanzen für die Tierentwicklung sind gut untersucht und bewährt. Darüber hinaus gibt es immer mehr Hinweise darauf, dass diese aus Hefe gewonnenen β-Glucane auch für Wiederkäuer von Nutzen sind’ Gesundheit und Wachstum. Die Verwendung von β-Glucanen in Tierfutter steigert die Fleischproduktion und deren Geschmack. Darüber hinaus verbessert es deren Wachstum, Leistung, Schlachtkörperleistung, die Zusammensetzung heranwachsender Lämmer und die Verdaulichkeit bei Tieren, was zu enormen gesundheitlichen Vorteilen und einer Steigerung der Fleischproduktion führt. Die Verwendung von β-Glucanen beeinflusst die Zusammensetzung des Schlachtkörpers und führt zu einer Gewichtszunahme des Tieres (Raa, 2015)
Kontrollieren Sie den Hitzestress der Tiere
Hitzestress beeinflusst das Tierwachstum, die Milchqualität und -produktion, die Fortpflanzung und die Krankheitsprävalenz erheblich. Der Landwirt nutzt verschiedene Methoden wie Kühlung, richtige Ernährungsplanung und optimale Futtermanagementpraktiken, um Hitzestress zu lindern. Immer mehr Beweise zeigen, dass die Verwendung von β-Glucanen in Tierfutter dazu beiträgt, Hitzestress bei Milchtieren zu lindern (Xiangqian, 2019).
Steigern Sie die Milchproduktion und die Milchqualität
Die Verwendung von Hefe-β-Glucanen im Futter von Milchvieh steigert die Milchproduktion und -qualität. Die Verwendung von β-Glucanen aus Hefe (Saccharomyces cerevisiae) verbessert die Trockenmasseaufnahme bei Tieren und steigert die Kuhmilchproduktion (Wohlt et al., 1998). In ähnlicher Weise erhöhen Hefe-β-Glucane auch die Trockenmasseaufnahme bei Rindern und steigern so die Leistung dieser Tiere (Finck et al., 2014). Die Hefezellwand (β-Glucane) erhöht den Milchfettgehalt um bis zu 30 % und den Milchproteingehalt um bis zu 11 %. Darüber hinaus reduziert es auch die Gesamtzahl der Bakterien und Körperzellen in der Milch und verbessert so die Milchqualität. Darüber hinaus steigert die Verwendung von Hefe-β-Glucanen die Laktation bei Milchtieren um bis zu 14 %. Milchqualität und -produktion sind primäre Parameter für die Überwachung von Nutztieren (Ząbek et al., 2013; Zaleska et al., 2015).
Wirkung auf Leistung und Stoffwechsel
Der Verwendung von Hefe-β-Glucanen oder Produkte auf Hefebasis modulieren das Immunsystem und spielen eine entscheidende Rolle bei der Verbesserung der Leistung und des Stoffwechsels von Tieren. Die Verwendung von Hefe-β-Glucanen bei Milchkühen führt zu einer geringeren Konzentration flüchtiger Fettsäuren. Darüber hinaus verkürzte es auch die Azidoseperiode (Anjum et al., 2018; Thrune et al., 2009). Darüber hinaus beeinflusst es auch den pH-Wert von Wiederkäuern und verbessert die Nahrungsverdauung. Die Verwendung von Hefe-β-Glucanen hat positive Auswirkungen auf die Entwöhnung von Kälbern’ Magen-Darm-Trakt. Da der Magen-Darm-Trakt entwöhnter Kälber unterentwickelt ist, führt dies zu einer unvollständigen Verdauung der Nährstoffe. Die Verwendung von Hefe-β-Glucan-Ergänzungsmitteln im Futter optimierte die Mikroflora im Magen-Darm-Trakt entwöhnter Kälber. Die β-Glucane reduzieren die pathogenen E. coli und vermehren die Kommensalbakterien Lactobacillus (J. Ma et al., 2020; Yi et al., 2009)
Hefe-β-Glucane stärken die Immunität der Tiere
Der Einsatz von Hefe-β-Glucanen stärkt das Immunsystem entwöhnter Kälber. Das Immunsystem ist für die Bekämpfung von Krankheiten von entscheidender Bedeutung, da entwöhnte Kälber anfälliger sind. Die Verwendung von Hefe-β-Glucanen hilft, die angeborene und adaptive Immunität zu induzieren. Darüber hinaus spielen sie auch eine Rolle bei der Aktivierung von Makrophagen, einem integralen Bestandteil des angeborenen Immunsystems. Es aktiviert auch die Makrophagen bei Wiederkäuern und anderen Tieren (Wojcik, 2014). Die Studie an Holstein-Kälbern zeigt, dass die Verwendung von Hefe-β-Glucanen als Nahrungsergänzungsmittel das adaptive Immunsystem stärkt (Ma et al., 2015). Das adaptive Immunsystem ist wie eine trainierte Immunität. Im Falle einer Krankheitsinfektion oder eines Krankheitserregerangriffs aktiviert es die Immunantwort gegen diese Krankheit oder diesen Krankheitserreger. Die β-Glucane der Hefe haben einige Ähnlichkeiten mit den Verbindungen oder Molekülen, die in Krankheitserregern vorkommen. Daher entwickelt die Gabe von Hefe-β-Glucan-Ergänzungsmitteln an junge Kälber oder Tiere eine adaptive oder trainierte Immunität (Khalkhane et al., 2013).
Kontrolle von Mastitis
Mastitis ist eine bekannte Erkrankung im Euter von Milchkühen. Mastitis ist eine Infektionskrankheit bei Milchkühen, die durch eine Entzündung der Milchdrüse verursacht wird und zu Schmerzen, Rötungen und Schwellungen führt. Die Verwendung von Hefe-β-Glucanen verringerte die Zahl der weißen Blutkörperchen, was auf eine bessere Gesundheit und Funktion der Brustdrüsen hinweist. Darüber hinaus induziert es die Sekretion und Bewegung von Leukozyten und Makrophagen zum Entzündungsort (Waller & Colditz, 1999; Ząbek et al., 2013)
Zusammenfassung
Die Verwendung von Hefe-β-Glucane hat nicht nur eine immunmodulierende Wirkung auf Tiere und wirkt als Modifikator der biologischen Reaktion. Darüber hinaus fördert es Wachstum und Produktion, indem es die Darmgesundheit verbessert, indem es die Zusammensetzung der Darmmikrobiota verändert. Nahrungsergänzungsmittel auf Basis von Hefe-β-Glucanen bei Tieren’ Futter verbessert die Leistung bei der Futteraufnahme, eine effiziente Verdauung der Nahrung und erhöht die Milchproduktion und -qualität. Es steigert das Wachstum und die Leistung der Tiere ohne negative Auswirkungen. Darüber hinaus hilft es bei der Behandlung von Infektionskrankheiten bei Tieren und aktiviert die angeborenen Immunantworten oder entwickelt eine adaptive Immunität. Insgesamt ersetzt die Verwendung von Hefe-β-Glucanen teilweise den Einsatz von Antibiotika und Behandlungen. Zusammenfassend lässt sich sagen, dass der Einsatz dieser Nahrungsergänzungsmittel die Tiergesundheit verbessert und insgesamt zu einer Steigerung der Rentabilität führt.
Referenz
Anjum, M. I., Javaid, S., Ansar, M. S., & Ghaffar, A. (2018). Auswirkungen der Ergänzung mit Hefe (Saccharomyces cerevisiae) auf Aufnahme, Verdaulichkeit, Pansengärung und Milchleistung bei Nili-Ravi-Büffeln. Iranian Journal of Veterinary Research, 19(2), 96–100.
Finck, D. N., Ribeiro, F. R. B., Burdick, N. C., Parr, S. L., Carroll, J. A., Young, T. R., Bernhard, B. C., Corley, J. R., Estefan, A. G., Rathmann, R. J., & Johnson, BJ (2014). Eine Hefeergänzung verändert die Leistung und den Gesundheitszustand der aufnehmenden Rinder. Der professionelle Tierwissenschaftler, 30(3), 333–341.
Jacob, J. P., & Pescatore, AJ (2014). Gersten-β-Glucan in Geflügelfutter. Annals of Translational Medicine, 2(2). https://doi.org/10.3978/j.issn.2305-5839.2014.01.02
Khalkhane, A.S., Abbasi, K., Zadeh, F.S., & Arian, AH (2013). Wirkung einer Nahrungsergänzung mit Beta-Glucan auf humorale und zelluläre immunologische Faktoren bei Lämmern. Global Veterinaria, 11(1), 38–43.
Ma, J., Shah, A. M., Shao, Y., Wang, Z., Zou, H., & Kang, K. (2020). Die Nahrungsergänzung der Hefezellwand verbessert die Magen-Darm-Entwicklung entwöhnter Kälber. Tierernährung, 6(4), 507–512.
Ma, T., Tu, Y., Zhang, N., Guo, J., Deng, K., Zhou, Y., Yun, Q., & Diao, Q. (2015). Auswirkungen von β-Glucan aus Futterhefe auf die Nährstoffverdaulichkeit und die Serumprofile bei Holstein-Kälbern im Vorfeld der Wiederkäuer. Journal of Integrative Agriculture, 14(4), 749–757.
Raa, J. (2015). Immunmodulation durch unverdauliches und nicht resorbierbares Beta-1,3/1,6-Glucan. Mikrobielle Ökologie in Gesundheit und Krankheit, 26.
Thrune, M., Bach, A., Ruiz-Moreno, M., Stern, M. D., & Linn, JG (2009). Auswirkungen von Saccharomyces cerevisiae auf den pH-Wert im Pansen und die mikrobielle Fermentation bei Milchkühen. Hefezusatz zur Pansengärung. Nutztierwissenschaft, 124(1–3), 261–265.
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Wohlt, J. E., Corcione, T. T., & Zajac, PK (1998). Einfluss von Hefe auf die Futteraufnahme und die Leistung von Kühen, die während der frühen Laktation mit Maissilage gefüttert wurden. Journal of Dairy Science, 81(5), 1345–1352.
Wojcik, R. (2014). Die Wirkung von Leiber Beta-S (1,3-1,6-Beta-D-Glucan) auf die phagozytische Aktivität und den oxidativen Metabolismus von Granulozyten und Monozyten im peripheren Blut bei Kälbern. 83, 347–354.
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Ząbek, K., Milewski, S., Wójcik, R., & Siwicki, AK (2013). Einfluss von β-1,3/1,6-D-Glucan in der Nahrung auf die Produktivität sowie humorale und zelluläre Abwehrmechanismen bei Schafen. Acta Veterinaria Brno, 82(2).
Zaleska, B., Milewski, S., & Ząbek, K. (2015). Einfluss der Nahrungsergänzung mit Saccharomyces cerevisiae auf die Fortpflanzungsleistung, die Milchleistung bei Mutterschafen und das Wachstum der Nachkommen. Archiv Tierzucht, 58(1), 79–83.
Zhu, F., Du, B., & Xu, B. (2016). Eine kritische Überprüfung der Produktion und industriellen Anwendungen von Beta-Glucanen. Lebensmittelhydrokolloide, 52, 275–288.
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