Nachhaltige Tierernaehrung

14
Züchtungskunde, 85, (1) S. 40–53, 2013, ISSN 0044-5401 © Verlag Eugen Ulmer, Stuttgart Strategien für eine nachhaltige Tierernährung W. Windisch 1 , Carmen Fahn 1 , D. Brugger 1 , M. Deml 1  und M. Buffler 1 1  Lehrstuhl für Tierernährung der Technischen Universität München, Liesel-Beckmann-Straße 6, 85354 Freising-Weihenstephan, E-Mail: wilhelm.windisch@wzw. tum.de Zusammenfassung Die Tierernährung hat die enorme Zunahme der Erzeugung von Lebensmitteln tierischer Herkunft im Laufe des vergangen en Jahrhunderts hauptsächlich durch einen stetig wachsen- den Einsatz qualitativ hochwertiger Futtermittel erzielt, die im Prinzip auch als mensch- liche L ebensmittel geeignet wären. Davon profitierte in steig endem Ausmaß die Erzeugung  von Rindfleisch, Schweinefleisch, K uhmilch, Eiern und insbesondere von Hühnerfleisch. In dieser Reihenfolge nimmt auch die Transformationseffizienz vom Futtermittel in tierische Produkte stark zu und spiegelbildlich die umweltrelevanten Ausscheidungen der Tiere ab. In den kommenden Jahrzehnten wird jedoch nochmals eine Verdopplung der globalen Nachfrage nach Lebensmitteln tierischer Herkunft erwartet. Gleichzeitig werden hoch-  wertige Futtermittel in Konkurrenz zur direkten Verwendung als Lebensmittel sowie als industrielle Rohstoffe geraten. Dies wird die Tierernährung zum stärkeren Einsatz von nicht-essbarer Biomasse z wingen, was einen Verlust an T ransformationseffizienz und Produktivität bzw. eine Steigerung umweltrelevanter Emissionen aus der Tierhaltung zur Folge hätte. Aus diesem Grund müssen besondere Anstrengunge n unternommen werden, um die Futterqualität der nicht-essbaren agrarischen Biomasse zu optimieren, etwa durch geeignete Ernte-, Konservierungs- und technische Aufbereitungsverfahren sowie durch Futterzusatzstoffe, die die Funktionalität des Verdauungstrakts der Tiere unterstützen und erweitern. Eine zusätzliche Aufgabe ist die Bearbeitung von agrarischer Biomasse, deren  Verfütterung wegen unerwünschter Inhaltsstoffe bislang nicht m öglich war. Hier ist die (züchterische) Elimination von Toxin en gefragt (z.B. aus eiweißreichen Rückständen der Ölgewinnung), aber auch die Aufreinigung wertvoller Inhaltsstoffe durch technologische  Verfahren (z.B. Extraktion von Protein aus Rückständen der grünen (Bio )T echnologie). Schließlich müssen die verfügbaren Futtermittel in den Produktionsrichtungen mit der  jeweils höchstmöglichen T ransformationseffizienz eingesetzt werden. Insgesamt werden  von der Tierernährung dringend innovative Ansätze zur Milderung der gravierenden Zielkonflikte bei der Bereitstellung von Lebensmitteln tierischer Herkunft erwartet. Schlüsselwörter: Nachhaltig, Tierproduktion, Ernährung, Futter, Fleisch, Milch Summary Strategies for sustainable animal nutrition The enormous increase in the production of foods of animal origin in the past century  was mainly achieved through an ever-increasing use of high quality feed, which would be suitable in principle as human food. This benefited the production of beef, pork, milk, eggs and chicken in particular. The efficiency of transforming feed into animal products

Transcript of Nachhaltige Tierernaehrung

7/25/2019 Nachhaltige Tierernaehrung

http://slidepdf.com/reader/full/nachhaltige-tierernaehrung 1/14

Züchtungskunde,85, (1) S. 40–53, 2013, ISSN 0044-5401

© Verlag Eugen Ulmer, Stuttgart

Strategien für eine nachhaltige Tierernährung

W. Windisch1, Carmen Fahn1, D. Brugger1, M. Deml1 und M. Buffler1

1  Lehrstuhl für Tierernährung der Technischen Universität München, Liesel-Beckmann-Straße 6,

85354 Freising-Weihenstephan, E-Mail: [email protected]

Zusammenfassung

Die Tierernährung hat die enorme Zunahme der Erzeugung von Lebensmitteln tierischerHerkunft im Laufe des vergangenen Jahrhunderts hauptsächlich durch einen stetig wachsen-den Einsatz qualitativ hochwertiger Futtermittel erzielt, die im Prinzip auch als mensch-liche Lebensmittel geeignet wären. Davon profitierte in steigendem Ausmaß die Erzeugung

 von Rindfleisch, Schweinefleisch, Kuhmilch, Eiern und insbesondere von Hühnerfleisch.In dieser Reihenfolge nimmt auch die Transformationseffizienz vom Futtermittel in tierischeProdukte stark zu und spiegelbildlich die umweltrelevanten Ausscheidungen der Tiereab. In den kommenden Jahrzehnten wird jedoch nochmals eine Verdopplung der globalenNachfrage nach Lebensmitteln tierischer Herkunft erwartet. Gleichzeitig werden hoch-

 wertige Futtermittel in Konkurrenz zur direkten Verwendung als Lebensmittel sowie alsindustrielle Rohstoffe geraten. Dies wird die Tierernährung zum stärkeren Einsatz vonnicht-essbarer Biomasse zwingen, was einen Verlust an Transformationseffizienz undProduktivität bzw. eine Steigerung umweltrelevanter Emissionen aus der Tierhaltung zurFolge hätte. Aus diesem Grund müssen besondere Anstrengungen unternommen werden,um die Futterqualität der nicht-essbaren agrarischen Biomasse zu optimieren, etwa durchgeeignete Ernte-, Konservierungs- und technische Aufbereitungsverfahren sowie durchFutterzusatzstoffe, die die Funktionalität des Verdauungstrakts der Tiere unterstützen underweitern. Eine zusätzliche Aufgabe ist die Bearbeitung von agrarischer Biomasse, deren

 Verfütterung wegen unerwünschter Inhaltsstoffe bislang nicht möglich war. Hier ist die(züchterische) Elimination von Toxinen gefragt (z.B. aus eiweißreichen Rückständen derÖlgewinnung), aber auch die Aufreinigung wertvoller Inhaltsstoffe durch technologische

 Verfahren (z.B. Extraktion von Protein aus Rückständen der grünen (Bio)Technologie).Schließlich müssen die verfügbaren Futtermittel in den Produktionsrichtungen mit der

 jeweils höchstmöglichen Transformationseffizienz eingesetzt werden. Insgesamt werden von der Tierernährung dringend innovative Ansätze zur Milderung der gravierendenZielkonflikte bei der Bereitstellung von Lebensmitteln tierischer Herkunft erwartet.

Schlüsselwörter: Nachhaltig, Tierproduktion, Ernährung, Futter, Fleisch, Milch

Summary

Strategies for sustainable animal nutrition

The enormous increase in the production of foods of animal origin in the past century  was mainly achieved through an ever-increasing use of high quality feed, which wouldbe suitable in principle as human food. This benefited the production of beef, pork, milk,eggs and chicken in particular. The efficiency of transforming feed into animal products

7/25/2019 Nachhaltige Tierernaehrung

http://slidepdf.com/reader/full/nachhaltige-tierernaehrung 2/14

Strategien für eine nachhaltige Tierernährung 41

significantly increases in this order and correspondingly, environmentally relevant excre-tions decline. However, within the next decades a doubling of the global demand forfoods of animal origin is expected. At the same time, high quality feed will compete withits direct use as food as well as industrial raw material. As a result, animal nutrition willbe forced to use inedible-biomass to a much higher extent, leading to losses in transfor-mation efficiency and productivity as well as an increase of environmentally relevantemissions from animal production. For this reason, special efforts must be made to opti-mize the feed-quality of inedible-biomass, for example by suitable harvesting-, conserva-tion- and processing techniques as well as feed additives, which support and extend thefunctionality of the digestive system of livestock. Another task is the processing of agri-cultural biomass, which was previously not useable as feed because of undesirable ingre-dients. This has to be done by the removal of toxins (e.g. in protein-rich residues fromplant oil recovery) through breeding programs, but also by purification of valuable ingre-

dients through technical processing (e.g. extraction of protein from residues of green (bio)technologies). Finally, the available feed resources have to be used in the animal produc-tion systems with the highest transformation efficiencies. In summary, animal nutritionresearch must urgently find innovative approaches to mitigate the serious conflicts in theprovision of foods of animal origin.

Keywords: Sustainable, animal production, nutrition, feed, meat, milk 

1 Einleitung

Die archaische Form der Tierernährung beruht seit jeher auf der Verfütterung von nicht-essbarer Biomasse. Deren Qualität und räumliche Verteilung sowie die Verdauungskapazi-tät der Tiere und ihre Mobilität bestimmen das Spektrum an Nutztieren in einer mensch-

lichen Siedlung. So werden beispielsweise Hühner als hocheffiziente Verwerter von Küchen-und Gartenabfällen zumeist in unmittelbarer Hausnähe gehalten. Das andere Extremsind die Wiederkäuer, allen voran das Rind, das wegen seiner Fähigkeit zur Verwertungfaserreicher Biomasse und seiner enormen Mobilität in der Lage ist, fernab menschlicherSiedlungen weit verstreute, zumeist „magere“ Biomasse einzusammeln und in Form vonFleisch zu den menschlichen Siedlungen zurück zu bringen. Die Möglichkeit zur Erschlie-ßung großer Areale durch das Rind macht dabei den Nachteil einer vergleichsweisegeringen Effizienz der Transformation von Biomasse in etwas Essbares (z.B. Fleisch) mehrals wett. Davon profitierten besonders die frühen (Groß)Städte, wie der vergleichsweisehohe Anteil an Rinderknochen in den Abfallgruben römischer bis mittelalterlicher Städtezeigt (Peters, 1998; Benecke, 1994). Eine gewisse Zwischenstellung nehmen die Schweineein. Ihre Futtergrundlage bestand ursprünglich aus Waldweide und Brache, ab dem Mittel-alter kamen in geringem Umfang auch noch die Rückstände von Müllerei und Brauereihinzu. Dabei unterstützte die Standorttreue bzw. die relativ geringe Mobilität von Schwei-nen deren Haltung in siedlungsnahen Waldgebieten. Dementsprechend hoch ist der

 Anteil von Schweineknochen im Abfall dörflicher Siedlungen von der Jungsteinzeit bis indie Neuzeit sowie in mittelalterlichen Städten, sofern sie von viel Wald umgeben waren(Benecke, 1994).

Die industrielle Revolution und insbesondere die Einführung moderner Transportmit-tel wie Dampfschiff und Eisenbahn in der Mitte des 19. Jahrhunderts erweiterte signifi-kant den Aktionsradius der Rinderhaltung. Ein bekanntes Beispiel sind die Rinder, die imWesten der USA gemästet und als Schlachtvieh mit der Eisenbahn zur Eiweißversorgungder Bevölkerung in die aufkommenden Industriezentren im Osten des Landes transpor-tiert wurden. Dieses Verfahren der Erzeugung von Rindfleisch wird weltweit noch heute

7/25/2019 Nachhaltige Tierernaehrung

http://slidepdf.com/reader/full/nachhaltige-tierernaehrung 3/14

42 W. Windisch, Carmen Fahn, D. Brugger, M. Deml und M. Buffler

in großem Umfang betrieben, wobei die Fütterungstechnik nach wie vor dem archai-schen Prinzip des Einsammelns weit verstreuter, nicht-essbarer Biomasse folgt.

 Vor etwa einem Jahrhundert kam die Steigerung der Tierproduktion mittels Erschließungneuer Weideflächen vielerorts an ihre räumlichen Grenzen und wurde zusehends vonder Züchtung auf höhere tierische Leistungen abgelöst. Dies erforderte jedoch gleichzei-tig eine beständige Anhebung der Futtermittelqualität und damit eine fortschreitende

 Annäherung des Futters an das Qualitätsniveau der menschlichen Nahrung. Diese Ent- wicklung wurde durch die großen pflanzenbaulichen Erfolge der vergangenen Jahrzehnte(„green revolution“) stark begünstigt. Heutzutage bestehen Futterrationen für Schweineund Geflügel überwiegend aus Produkten des Ackerbaus, von denen sich viele kaumoder gar nicht mehr von Lebensmitteln unterscheiden (z.B. Getreide). Auch in der Rin-derhaltung haben solche hochwertigen Komponenten einen signifikanten Anteil an derGesamtration. Dieser Einsatz potenziell essbarer Futtermittel bei lebensmittelliefernden

Nutztieren führt aktuell zu heftigen Diskussionen. Vielfach wird eine Rückkehr zu exten-siveren Produktionsvarianten gefordert, wie sie die längste Zeit der Sesshaftigkeit desMenschen üblich waren. Dabei wird jedoch häufig übersehen, dass die Steigerung derFutterqualität langfristig gesehen vom Bevölkerungswachstum des vergangenen Jahr-hunderts angetrieben wurde. In der nahen Zukunft wird sich dies sogar noch weiter ver-schärfen. Die Tierernährung steht zusammen mit anderen agrarwissenschaftlichen Fach-gebieten vor der Herausforderung, die weiterhin stark zunehmende Weltbevölkerungmit noch größeren Mengen an hochwertigen Nahrungsmitteln zu versorgen.

2 Zielkonflikt: Produktivität – Nahrungsmittelkonkurrenz – Umwelt

Schätzungen zufolge wird die Weltbevölkerung bis zum Jahr 2050 auf über 9 MilliardenMenschen ansteigen (Unpd, 2012). Gerade im asiatischen und afrikanischen Raum wird

es zu enormen Bevölkerungszuwächsen kommen (Fao

, 2009). Dementsprechend wirdsich der Bedarf an Nahrungsmitteln bis zur Mitte des 21. Jahrhunderts annähernd ver-doppeln. Dabei ist nicht nur mit einer Zunahme des Gesamtbedarfs, sondern auch desPro-Kopf-Verbrauchs zu rechnen (Kearney, 2010). Bedingt durch die industriellen Fort-schritte in den Entwicklungsländern, kommt es dort auch zu einer zunehmenden Urbani-sierung. Die Veränderung vom „Selbstversorger“ zum „Angestellten“ wird ein gesichertesEinkommen gewährleisten und den Wohlstand steigern (Delgado, 2005). In einemzweiphasigen Prozess wandelt sich dadurch auch das Essverhalten (Popkin, 1998). Wäh-rend der Expansionsphase wird vermehrt Energie in Form der „ernährungstypischen, tra-ditionellen“ Lebensmittel aufgenommen (Getreide, Hülsenfrüchte, Knollen). Darauf folgtdie „Substitutionsphase“, in der ursprüngliche Nahrungsmittel durch energetisch hoch-

 wertigere ersetzt werden (tierische Produkte, hochkonzentrierte Energieträger) (Keyzer 

et al., 2005). Der Bedarf sowohl an pflanzlichen wie auch an tierischen Erzeugnissen wird deshalb stark ansteigen. Es wird angenommen, dass sich die Fleisch- und Milchpro-duktion bis zum Jahre 2050 im Vergleich zu 2000 auf 452 Millionen bzw. 880 MillionenTonnen mehr als verdoppeln wird (Abb. 1).

Dieser zunehmende Konsum an tierischen Produkten erhöht den Bedarf an Futtermit-teln derart stark, dass er mit traditionellen Anbaumethoden wahrscheinlich nicht mehrgedeckt werden kann (Keyzer  et al., 2005). Die weltweiten Anbauflächen sind limitiertund unterliegen einem strengen Konkurrenzkampf. Bereits heute werden 30% der glo-balen eisfreien terrestrischen Fläche für die Nutztierhaltung in Anspruch genommen(Thornton, 2010). Während sich die Getreideproduktion in den letzten Jahren verdoppelthat, ist die Fläche an nutzbarem Land um lediglich 9% gewachsen. Neben dem Anbaupflanzlicher Nahrungs- und Futtermittel wird außerdem der steigende Bedarf an Biomasse

7/25/2019 Nachhaltige Tierernaehrung

http://slidepdf.com/reader/full/nachhaltige-tierernaehrung 4/14

Strategien für eine nachhaltige Tierernährung 43

für die energetische und stoffliche Verwertung große Flächen nutzbaren Landes in Anspruchnehmen (Godfray et al., 2010a). Verschärfend deuten Prognosen zur Klimaerwärmungdarauf hin, dass durch Versalzung, Verwüstung und Überschwemmungen ganze Teile nutz-

baren Landes zukünftig nicht mehr zur Verfügung stehen bzw. aufgrund der begrenztenMenge an Wasser auch nicht erhalten werden können. Gleichzeitig wird erwartet, dassdie Erträge von Feldfrüchten aufgrund der höheren Temperaturen um bis zu 30% sinken(Fedoroff et al., 2010).

Die Intensivierung der Tierhaltung ist unausweichlich. Sie kann jedoch nicht mehr ein-fach nur durch Aufstockung der Nutztierbestände erfolgen, sondern muss vielmehr durch

 Verbesserung der Transformationseffizienz von pflanzlicher zu tierischer Biomasse reali-siert werden (Niemann et al., 2011). Ein wichtiges Kriterium ist hierbei die erzielbare Mengean essbarem Protein aus der verfütterten Biomasse. Während allgemein von einer Effizienz

 von 10% ausgegangen wird, ergeben sich erhebliche Unterschiede zwischen den einzelnenNutztierarten und Produktionsrichtungen, die um den Faktor 10 schwanken (Abb. 2).

Unter den terrestrischen Nutztiersystemen ist die Erzeugung von Broilerfleisch die effi-zienteste Produktionsrichtung mit den zugleich niedrigsten umweltrelevanten Emissions-

 werten (CO2-Äquivalente, Stickstoff). Mit etwa 60 g und mehr an essbarem Protein pro kgFuttertrockenmasse liegt die Transformationsrate etwa um Faktor 3 bis 10 über der Erzeu-gung von Schweine- bzw. Rindfleisch. Dies ist einer der Hauptgründe, warum Broiler-fleisch weltweit zu einer der wichtigsten Fleischarten aufgestiegen ist und die Nachfragein den letzten 50 Jahren um das 5fache zugenommen hat. Moderne Broilerrationenbestehen jedoch größtenteils aus lebensmitteltauglichen Futterkomponenten (Getreide,Mais). Aus diesem Grund wird die Erzeugung von Broilerfleisch besonders stark in denKonflikt um die immer knapper werdenden, hochwertigen pflanzlichen Futter- undLebensmittel geraten. Die heutige Situation, dass 30% des weltweit erzeugten Getreidesals Tierfutter dient (Godfray et al., 2010b), wird man langfristig kaum aufrecht erhaltenkönnen.

Abb. 1. Bisheriger und prognostizierter Gesamtbedarf und Pro-Kopf-Verbrauch von Fleisch und Milchin Entwicklungsländern und Industriestaaten. Fleisch Industriestaaten ( ) und Entwick-lungsländer ( ); Milch Industriestaaten ( ) und Entwicklungsländer ( ); (nachThornton,2010).Past and projected total demand and per capita consumption of meat and milk in developingand developed countries. Meat developed ( ) and developing ( ) countries; Milk developed( ) and developing ( ) countries; (according toThornton , 2010)

7/25/2019 Nachhaltige Tierernaehrung

http://slidepdf.com/reader/full/nachhaltige-tierernaehrung 5/14

44 W. Windisch, Carmen Fahn, D. Brugger, M. Deml und M. Buffler

Im Gegensatz etwa zu Hühnern können Wiederkäuer faserreiche, nicht-essbare Bio-masse verwerten und in hochwertige tierische Produkte veredeln. Andererseits weist dieTransformationseffizienz insbesondere von Rindfleisch im Vergleich zu anderen Produk-tionsrichtungen die ungünstigsten Werte auf und ist zudem mit besonders hohen umwelt-relevanten Emissionen gekoppelt (Flachowsky, 2008) (siehe auch Abb. 2). So stammen18% der anthropogen freigesetzten Treibhausgase nach Schätzungen der FAO aus der Wie-derkäuerhaltung (Kreuzer  und Soliva, 2008). Aus Abbildung 2 wird jedoch auch deut-lich, dass sich Wiederkäuer in der Transformationseffizienz je nach Nutzungsrichtung erheb-lich unterscheiden. So ist die Milchproduktion in der Erzeugung von Nahrungseiweiß sogareffizienter als Schweinefleisch. Dies funktioniert allerdings nur unter der Bedingung, dassauch die nicht-essbare Biomasse eine gute Futterqualität aufweist.

Insgesamt lässt sich der Zielkonflikt von Produktionssteigerung versus Nahrungsmittel-konkurrenz versus Umweltbelastung folgendermaßen skizzieren: Aufgrund der steigen-den Bevölkerungszahlen ist die weltweite Lebensmittelproduktion bis 2050 zu verdoppeln,und zwar sowohl von pflanzlichen als auch tierischen Produkten (Godfray et al., 2010a).Wegen der begrenzten Verfügbarkeit von Agrarfläche und Wasser steigt die Konkurrenzzwischen Lebensmittel- und Futtermittelproduktion, zusätzlich verschärft durch den

 wachsenden Bedarf an energetisch und stofflich nutzbarer Biomasse (Smith et al., 2010).Die Tierhaltung muss deshalb ihre Produktivität primär durch Verbesserung der Trans-formationseffizienz steigern. Hocheffiziente Monogastrier wie z.B. Masthühner könnenhierzu nur begrenzt beitragen, denn sie benötigen hochwertige lebensmitteltaugliche Fut-termittel und geraten dadurch in direkte Lebensmittelkonkurrenz. Wiederkäuer könntendagegen nicht-essbare Biomasse verwerten. Problematisch sind jedoch ihre geringere

Abb. 2. Gewinnung von essbarem Eiweiß („auf dem Teller des Konsumenten“) aus der Futtertrocken-masse bei unterschiedlichen Nutztierarten und Produktionsrichtungen unter Einfluss desAnteils nicht-essbarer Biomasse in der Futterration (grau vs. weiß = nicht-essbar vs. essbar)(Daten aus Flachowsky und Lebzien (2007) sowie eigene Berechnungen).Extraction of edible protein („on the plate of the consumer“) from the feed dry matter of differentlivestock species and production categories under the influence of the proportion of non-ediblebiomass in the feed ration (black vs. white = non-edible vs. edible). (Data fromFlachowsky   andLebzien  (2007) and own calculations)

7/25/2019 Nachhaltige Tierernaehrung

http://slidepdf.com/reader/full/nachhaltige-tierernaehrung 6/14

Strategien für eine nachhaltige Tierernährung 45

Transformationseffizienz und das höhere Ausmaß umweltrelevanter Emissionen, vorallem beim Rindfleisch.

3 Neue (alte) Strategien

Die Strategien einer produktiven und gleichzeitig effizienten und nachhaltigen Tierernäh-rung unter Vermeidung von Lebensmittelkonkurrenz zielen im Wesentlichen auf die Ver-besserung der Futterqualität, die Erschließung neuer Futterquellen sowie den möglichsteffizienten Einsatz der aktuell verfügbaren Futtermittel ab.

3.1 Verbesserung der Futterqualität

Die Qualität von Futtermitteln ergibt sich primär aus deren Gehalten an Rohnährstoffen.Im Vergleich zu Nahrungsmitteln weisen Futtermittel typischerweise niedrigere Energie-dichten bzw. höhere Fasergehalte auf. In den letzten Jahrzehnten kam es jedoch aufgrundder breiten Verfügbarkeit von billiger Futterenergie in Form von Getreide zu einem starkenEinsatz dieser potenziellen Lebensmittel in der Tierernährung. Im Zuge einer sich stetig

 verschärfenden Konkurrenz zwischen der Verwertung qualitativ hochwertiger pflanz-licher Agrarprodukte als menschliche Nahrungsmittel, als industrielle Rohstoffe für dieenergetische oder stoffliche Nutzung bzw. als tierische Futtermittel wird die Rolle dernicht-essbaren Biomasse als Quelle von Nahrungsenergie für Nutztiere wieder stark anBedeutung gewinnen. Nicht-essbare Biomasse kann in der Tierernährung jedoch nurbegrenzt eingesetzt werden, denn nicht alle Nutztierspezies sind in der Lage, pflanzlicheGerüstsubstanzen in größerem Umfang zu verwerten. So liegt z.B. die Obergrenze desGehalts an Rohfaser in der Schweinefütterung bei 10% in der Ration (Rodehutscord,2008). Selbst die auf die Verwertung faserreicher Biomasse spezialisierten Wiederkäuer

sind auf ein Minimum an Energiedichte im Futter angewiesen, insbesondere wenn dieTiere hohe Leistungen erbringen müssen. So bildet etwa Getreidestroh die unterste Grenzeder Futterqualität, bei der mit maximalem Futterverzehr gerade noch der Erhaltungs-bedarf gedeckt werden kann. Der limitierende Faktor ist hierbei der Gehalt an Lignozellu-lose, welche von den Pansenmikroben kaum aufgeschlossen werden kann und dadurchauch die Verdauung derjenigen Bestandteile des Futters behindert, die von der Lignozel-lulose umschlossen werden (Jeroch, 2008). Es ist bezeichnend, dass die Biosphäre eigent-lich reichlich pflanzliche Biomasse enthält. Ihr Gehalt an schwerverdaulicher Faser (v.A.Lignozellulose) ist jedoch in den meisten Fällen so hoch, dass sie selbst für Wiederkäuernicht mehr als Futtermittel geeignet ist. Die Reduktion des Gehalts an Lignozellulose zähltsomit zu den wichtigsten Ansatzpunkten der Tierernährung zur Verbesserung der Qualität

 von Futtermitteln und entscheidet darüber, ob ein Großteil der nicht-essbaren Biomasseüberhaupt als potenzielles Futtermittel in Erwägung gezogen werden kann.

Ein sehr simpler aber zugleich auch sehr effektiver Ansatzpunkt der Reduktion der Ligno-zellulose in pflanzlichen Futtermitteln ist die Auswahl des geeigneten Erntezeitpunkts(Abb. 3). Mit zunehmendem Alter eines Pflanzenbestands steigt der Anteil an Rohfaserund der Energiegehalt nimmt ab. So nimmt der Gehalt an Rohfaser beispielsweise in jungemGras von etwa 17% (Blattstadium) auf über 30% zu (Ende der Blüte). Gleichzeitig sinktder Energiegehalt von etwa 12 auf unter 10 MJ ME/kg TM. Ein möglichst früher Ernte-zeitpunkt verbessert somit die Futterqualität. Ein weiterer Aspekt ist die Art der Futter-konservierung. Hier liegen Vorteile eindeutig bei der Silierung. Grassilage wird zu einemfrüheren Vegetationsstadium geerntet als Heu und auch das Konservierungsverfahrenselbst ist wesentlich effizienter und verursacht im Vergleich zur Heuwerbung wesentlich

 weniger Verluste an Substanz und Nahrungsenergie. Ausgehend von demselben grünen

7/25/2019 Nachhaltige Tierernaehrung

http://slidepdf.com/reader/full/nachhaltige-tierernaehrung 7/14

46 W. Windisch, Carmen Fahn, D. Brugger, M. Deml und M. Buffler

Pflanzenbestand „rettet“ die Silierung im Mittel etwa ein Viertel mehr an Nährstoffen in die vegetationslose Zeit als die Heuwerbung. Leider kann die Silierung nur in den gemäßig-ten Breiten angewendet werden, da es sich hierbei um eine Kaltvergärung (unter 30°C)

handelt und mit steigenden Temperaturen die rasche Bildung ausreichender Mengen anMilchsäure gestört und Gärschädlinge gefördert werden (Garcia et al., 1989).Eine weitere Möglichkeit zur Reduktion der Lignozellulose und somit zu einer Verbes-

serung der Futterqualität sind technische Aufschlussverfahren. Dazu zählen beispiels- weise das Begasen mit Ammoniak (Schubert et al., 1990; Schneider , 1988), der Aufschlussmit Natronlauge (Jentsch et al., 1978; Ochrimenko et al., 1986) und die Feuchtkonser-

 vierung mit Harnstoff (Ochrimenko et al., 1986). Alle diese Methoden können zu einerhöheren Verdaulichkeit und/oder zu einer höheren Futteraufnahme von lignozellulose-reichen Futtermitteln wie etwa Stroh führen. Auch die Extrusion von Stroh und die damiteinhergehende mechanische Zerstörung der Zellwände schafft eine höhere Angriffsflächefür Mikroorganismen (Friedrich et al., 2010) und könnte einen Beitrag zur Verbesse-rung der Futterqualität bei lignozellulosehaltigen Substraten leisten.

Exogene Enzyme als Futterzusatzstoffe könnten künftig eine bedeutende Rolle im Abbau von Lignozellulose einnehmen. Das Prinzip der Erhöhung der TM- und NDF-Verdaulich-keiten beim Wiederkäuer durch Zusatz faserspaltender Enzyme wurde schon vor geraumerZeit gezeigt (Feng et al., 1996). Durch zugesetzte Zellulasen und Xylanasen konnte die Aus-beute an verdaulicher Energie aus der Faser erhöht und somit die Milchmenge gesteigert

 werden (Beauchemin et al., 2003). Der Umfang der Forschungsarbeiten zu diesem Themaist allerdings noch begrenzt.

Die Verwertung faserreicher, nicht-essbarer Biomasse in den Vormägen der Wieder-käuer ist allerdings mit der Bildung von Methan gekoppelt, was man durch verschiedeneMaßnahmen zu reduzieren versucht (Flachowsky und Brade, 2007). Dabei geht es aller-dings um wesentlich mehr als „nur“ um die Eindämmung eines Treibhausgases. Man ver-sucht vielmehr die Bildung von Essigsäure und Methan in Richtung Propionsäure umzu-

Abb. 3. Konzentrationen an Rohfaser und Umsetzbarer Energie (A) sowie Erträge an Trockenmasseund Umsetzbarer Energie (B) von Wiesengras und dessen Konservierungsprodukten Gras-silage bzw. Heu.Concentration of crude fibre and metabolizable energy (A) as well as dry matter yield and meta-bolizable energy yield (B) of meadow grass and its preservation products grass silage or hay.

 

7/25/2019 Nachhaltige Tierernaehrung

http://slidepdf.com/reader/full/nachhaltige-tierernaehrung 8/14

Strategien für eine nachhaltige Tierernährung 47

lenken. Indem das Methan quasi in der Propionsäure konserviert bleibt, geht der Brenn- wert des Methans nicht mehr verloren und liefert dem Nutztier nun etwa ein Drittel mehrNahrungsenergie als über die Essigsäure. Die Umleitung der Bildung von Essigsäure inRichtung Propionsäure birgt somit ein enormes Potenzial zur Steigerung der Transfor-mationseffizienz von nicht-essbarer Biomasse durch den Wiederkäuer.

Eine nicht zu unterschätzende Rolle bei der Verwertung der Nahrungsenergie spielenauch Futterzusatzstoffe mit stabilisierender Wirkung auf die Verdauungsvorgänge. Dieserfolgt beispielsweise durch die Modulation der Darmflora aufgrund anti- aber auch pro-mikrobieller Effekte z.B. von ätherischen Ölen, Pro-, Prebiotika und organischen Säuren.

 Auch der Abbau antinutritiver Futterkomponenten, wie etwa viskoser Nicht-Stärke-Poly-saccharide (NSP) durch zugesetzte Enzyme (Xylanasen, Glucanasen) kann gerade bei Jung-tieren mit noch empfindlichem Verdauungssystem die Transformationseffizienz signifi-kant verbessern. Zugesetzte Proteasen steigern zudem die Proteinverdaulichkeit, etwa bei

Geflügel um bis zu 8% (Weber , 2012). Manche Zusatzstoffe können sogar Nährstoff-ressourcen aus Futtermitteln erschließen, die im nativen Zustand unverdaulich wären. AlsBeispiel ist das Phytat zu nennen, das in allen Körnern und Samen vorkommt und diepflanzliche Speicherform des Phosphors darstellt. Es macht bis zu 70% des gesamtenPhosphorgehalts in Körnern und deren Verarbeitungsprodukten aus (z.B. in der Kleie,aber auch im Soja- und Rapsextraktionsschrot). Wirbeltiere besitzen jedoch kein körper-eigenes Verdauungsenzym für Phytat, so dass ein Großteil des reichlich vorhandenenpflanzlichen Futterphosphors ungenutzt über den Kot wieder ausgeschieden wird. Erstdurch den Einsatz von mikrobieller Phytase als Futterzusatzstoff wird diese sonst kaumnutzbare Phosphorressource dem Tier zugänglich gemacht, was wiederum die erforder-liche Ergänzung des Futters mit mineralischem Phosphor signifikant reduziert und umwelt-belastende Phosphor-Emissionen in großem Umfang vermeidet.

Zu diesen Verbesserungsmöglichkeiten in der Nährstoffverdaulichkeit gehört auch der Aspekt der Eliminierung von Nährstoff-Limitierungen, z.B. durch den Einsatz von Spuren-

elementen, Vitaminen und essenziellen Aminosäuren. Die Einsparungsmöglichkeiten anFutterprotein durch die Supplementierung der limitierenden essenziellen Aminosäurensind in der Fütterung von Monogastriern von zentraler Bedeutung. Die Optimierung derQualität des Futterproteins in Richtung „Idealprotein“ erlaubt aufgrund einer signifikanten

 Verbesserung der Transformationseffizienz große Einsparungen an Futterprotein (sieheauch Abschnitt 3.3).

3.2 Erschließung neuer Futterquellen

Die Erweiterung des Spektrums an potenziellen Futtermitteln ist ebenfalls ein wichtiges Arbeitsfeld einer zukunftsorientierten Tierernährung. Häufig sind es toxische oder anti-nutritive Inhaltsstoffe, die die Verwendung von potenziellen Futtermitteln oftmals aus-schließen.

Ein Vorbild für die systematische Elimination von Toxinen ist der Raps. Während diefrüheren Rapssorten noch hohe Gehalte an gesundheitsschädlicher Erucasäure und Gluco-sinolaten enthielten, hat man in den 80er Jahren durch Pflanzenzüchtung den sogenann-ten 00-Raps hervorgebracht. Das Rapsextraktionsschrot als Nebenprodukt der Gewinnung

 von Speiseöl aus 00-Raps hat sich inzwischen zu einem der weltweit bedeutendsten Eiweiß-futter nach dem Sojaextraktionsschrot etabliert.

Die Erdnuss stellt weltweit mit einer Produktion von 31 Millionen Tonnen die drittgrößteQuelle für Pflanzenöl dar. Ihr Extraktionsschrot kann Proteingehalte von 50% erreichen(Latif et al., 2013), wodurch es sich ebenfalls als Eiweißfuttermittel auszeichnen würde.Ein Problem stellt allerdings das häufige Auftreten von Aflatoxinen bei Erdnüssen dar(Urano et al., 1992). So gilt z.B. das Aflatoxin B1 als kanzerogen. Durch Carry over kann

7/25/2019 Nachhaltige Tierernaehrung

http://slidepdf.com/reader/full/nachhaltige-tierernaehrung 9/14

48 W. Windisch, Carmen Fahn, D. Brugger, M. Deml und M. Buffler

es im Organismus der Kuh in Alfatoxin M1 umgewandelt und über die Milch ausgeschieden werden. Aflatoxin M1 wird als „möglicherweise kanzerogen“ eingestuft (Spahr  et al., 1999).Ein Potenzial für die Tierernährung besäßen auch Baumwollsamen aufgrund ihres hohenEiweißgehalts. Allerdings verhindert derzeit noch die Anwesenheit des Toxins Gossypoldie Nutzung dieser nährstoffreichen Biomasse als Futtermittel. Es ist jedoch bereitsgelungen, mit Hilfe von RNA-Interferenz-basierter genetischer Modifizierung die Gehaltean Gossypol in den Baumwollsamen auf ein erblich stabiles, geringeres Niveau zu bringen(Sunilkumar  et al., 2006).

Die Probleme der Erschließung neuer Futterquellen zeigen sich auch am Beispiel derPurgiernuss ( Jatropha curcas), ein der Muskatnuss ähnliches Wolfsmilchgewächs, dessenSamen zur Extraktion hochwertiger Öle für die Gewinnung von Treibstoffen für die Luft-fahrt herangezogen werden. Die Purgiernuss enthält hohe Mengen toxischer und antinu-tritiver Inhaltsstoffe, die im Extraktionsschrot zurückbleiben (Phorbolester, Trypsininhi-

bitoren, Lectine; Nithixanantham et al., 2012). Diese Substanzen sowie der hohe Gehaltan Lignozellulose verhindern die Verfütterung des Extraktionsschrots an Nutztiere, obwohldarin noch relativ viel Eiweiß mit ansprechender Qualität enthalten wäre (King et al.,2009). Auf diese Weise gehen weltweit enorme Mengen an potenziell verwertbarem Futter-protein verloren. Eine Möglichkeit der künftigen Nutzung wäre beispielsweise die Extrak-tion des Proteins. Entsprechende Verfahrenstechniken sind in der Lebens- und Futtermittel-industrie bereits etabliert.

 Auch durch den Einsatz neuer (Bio)Technologien entstehen Nebenprodukte, die alsFuttermittel geeignet sein können. Ein Beispiel ist die bei der Herstellung von Bioethanolanfallende Schlempe, in der das Protein des Ausgangsmaterials sowie das der Hefe ange-reichert sind. Die konsequente Optimierung und Standardisierung der Prozesstechnik führten dazu, dass sich diese Schlempen inzwischen zu einem akzeptierten Eiweißfutter-mittel entwickelt haben, welches auch in der Schweine- und Geflügelfütterung einsetz-bar ist (Schedle et al., 2010). Mit der Entwicklung der sogenannten „Fermentation der

zweiten Generation“ auf der Basis von faserreichem Material (z.B. die Restpflanze vonMais nach dem Dreschen – also nach dem „Entzug“ des stärkereichen Korns) wird sichdie Futterqualität der Schlempen aufgrund des höheren Fasergehalts jedoch gravierend

 verschlechtern. Auch hier wäre wieder die Extraktion des Proteins gefragt.Die Extraktion von wertvollem Futterprotein aus einem Gemisch mit wertmindernden

Inhaltsstoffen ist im Prinzip auf jede Form von Biomasse anwendbar. Ein visionäresBeispiel wäre etwa die Gewinnung von Protein aus Grünlandbiomasse. Die Idee stammtursprünglich aus der Humanernährung und sollte dazu beitragen, mögliche Lücken in derProteinversorgung zu schließen (Pirie, 1966). Das aus der Blattmasse extrahierte Eiweiß,auch Leaf Protein Concentrate (LPC) genannt, zeigt ein überraschend günstiges Amino-säuremuster, welches dem Sojaprotein in der biologischen Wertigkeit überlegen ist(Chiesa und Gnansounou, 2011; Gerloff et al., 1965). Somit ist die Erschließung dieserProteinquelle auch für monogastrische Nutztiere relevant. Vor diesem Hintergrund unter-suchten Nadler  und Windisch (2012) das Nutzungspotenzial von Proteinkonzentrat ausder Blattmasse von Grünland (grasbetont vs. Rotklee). Durch Säurefällung aus dem Press-saft des Grünguts konnte etwa ein Fünftel des Rohproteins des Ausgangsmaterials in einEiweißkonzentrat überführt werden.

Die Aquakultur hat in den letzten Jahrzehnten erheblich an Bedeutung gewonnen.Betrug der Anteil der Aquakulturproduktion an der gesamten Fischproduktion 1970 nochetwa 4%, so konnten im Jahr 2004 schon über 30% verzeichnet werden (Fao, 2007).Dies hat zur Folge, dass in diesem Sektor auch der Bedarf an Futter stark zunahm. Zwarist die Fischfütterung an sich äußerst effizient, das Futter besteht jedoch neben Fisch-mehl und Fischöl hauptsächlich aus sehr hochwertigen Komponenten des terrestrischen

 Ackerbaus. Sojaprotein ist derzeit die am häufigsten eingesetzte Quelle an pflanzlichem

7/25/2019 Nachhaltige Tierernaehrung

http://slidepdf.com/reader/full/nachhaltige-tierernaehrung 10/14

Strategien für eine nachhaltige Tierernährung 49

Eiweiß als Ersatz für Fischmehl. Weiterhin finden Weizenklebermehl, Maisklebermehl,Rapsextraktionsschrot sowie Sojaöl und Rapsöl Verwendung. Somit steht die Aquakulturin Konkurrenz mit terrestrischen Nutztieren, der industriellen Nutzung agrarischer Bio-masse und insbesondere mit der Verwendung der Futtermittel als potenzielle Lebensmit-tel (Tacon et al., 2012). Die Umsetzung einer produktiven und gleichzeitig effizientenund nachhaltigen Tierernährung unter Vermeidung von Lebensmittelkonkurrenz ist inder Aquakultur somit besonders schwierig. Die grundsätzliche Herausforderung liegt inder Erzeugung von Futtermitteln unmittelbar im Wasser. Aquatische pflanzliche Bio-masse wäre im Prinzip reichlich vorhanden (Mikroalgen, Makroalgen), sie enthält jedochähnlich wie die terrestrische Biomasse überwiegend ballaststoffartige Kohlenhydrate,die für Fische unverdaulich sind. Somit müsste man in der Aquakultur in Analogie zuterrestrischen Nutztiersystemen nach dem „Wiederkäuer der Meere“ suchen.

3.3 Effiziente Nutzung verfügbarer Futtermittel

Der effiziente Einsatz der Futtermittel entscheidet maßgeblich über die Nachhaltigkeitder Tierproduktion. Dabei ist es wichtig, für die lokal zur Verfügung stehenden Futter-ressourcen und ihre jeweilige Futterqualität die produktivsten Formen der Tierhaltungzu identifizieren, um mit gegebenem Input (Energie und Nährstoffe im Futter) ein Maxi-mum an Output (Energie und Nährstoffe im Produkt) zu erzielen. Gleichzeitig müssenFutterangebot, Futterverzehr und genetisch determiniertes Leistungspotenzial der Nutz-tiere in Einklang stehen, denn jede Abweichung (sowohl Mangel als auch Überschuss)belastet die Tiergesundheit, erhöht die umweltrelevanten Ausscheidungen der Tierpro-duktion und mindert den ökonomischen Erfolg.

Die großen Unterschiede in der Effizienz verschiedener Tierproduktionssysteme stellensich besonders deutlich beim Vergleich der Milchproduktion mit der Mutterkuhhaltungdar. So erzielt eine typische Mutterkuhhaltung jährlich etwa ein Schlachtkalb (300 kg

Lebendmasse) pro Hektar Grünland, was bis zum konsumfertigen Produkt („auf demTeller des Konsumenten“) etwa 80 kg Kalbfleisch bzw. 16 kg reines Nahrungseiweiß ent-spricht (Tab. 1). Die Produktivität würde jedoch um das 20fache (Trockenmasse im Pro-dukt) bzw. das 8fache (Nahrungseiweiß) steigen, wenn man die Mutterkühe nicht zur

 Aufzucht der Kälber heranziehen, sondern melken würde, und zwar diejenige Milchmenge,die aus dem Nährstoffangebot der jeweiligen Fläche möglich wäre (z.B. eine Grundfutter-leistung von 3500 kg Milch/Jahr). Aus Sicht der Effizienz im Sinne des höheren Ertragsan Lebensmitteln tierischer Herkunft je Einheit landwirtschaftlicher Nutzfläche ist dieMilchproduktion der Mutterkuhhaltung somit klar überlegen (siehe auch Abb. 2).

Tab. 1. Potenzieller Ertrag an Trockenmasse und Eiweiß im konsumfertigen tierischen Produkt (Kalb-fleisch aus der Mutterkuhhaltung bzw. Milch) aus derselben Futtergrundlage (1 ha Dauergrün-land: Sommerweide + Silage; Gesamtertrag an Futterenergie von 60 GJ ME (Rind)/ha und Jahr).Potential dry matter yield and protein yield in the consumable animal product (veal from suckler 

cow husbandry or milk) from the same forage base (1 ha permanent grass land: summer pasture+ silage; Total energy yield 60 GJ ME (cattle)/ha and year).

Kalbfleisch Kuhmilch

Menge Produkt [kg] 80 3500

Trockennährstoffe [kg] 20 450

Reinprotein [kg] 16 120

7/25/2019 Nachhaltige Tierernaehrung

http://slidepdf.com/reader/full/nachhaltige-tierernaehrung 11/14

50 W. Windisch, Carmen Fahn, D. Brugger, M. Deml und M. Buffler

Die effiziente Nutzung der verfügbaren Futtermittel wird durch unzureichende Gehaltean einzelnen essenziellen (Mikro)Komponenten oftmals stark eingeschränkt. Ein beson-ders limitierendes Nadelöhr ist das unzulängliche Muster der essenziellen Aminosäurenim Futterprotein, allen voran die niedrigen Gehalte an Lysin und in weiterer Folge anMethionin, Threonin und Tryptophan im Verhältnis zu den übrigen Aminosäuren. Auf-grund dieses ungünstigen Aminosäuremusters müssen hohe Mengen an Futterprotein indie Ration aufgenommen werden, um die bedarfsdeckende Versorgung aller essenziellen

 Aminosäuren sicherzustellen. Die Konsequenzen sind zum einen hohe Futterkosten, dadie wichtigsten Eiweißfuttermittel zum überwiegenden Teil importiert werden müssen(z.B. Sojaextraktionsschrot). Zum anderen ergibt sich eine höhere Belastung des Leber-stoffwechsels (Tiergesundheit) und der Umwelt, weil der Stickstoff der überschüssigen

 Aminosäuren als Harnstoff ausgeschieden wird und anschließend rasch in Ammoniak zerfällt. Um die Versorgung mit essenziellen Aminosäuren zu verbessern, hat sich der

Zusatz kristalliner essenzieller Aminosäuren durchgesetzt. Die entlastende Wirkung auf den Verbrauch der Ressource „Futterprotein“ und damit auf die Effizienz der Transfor-mation in essbares Nahrungsprotein ist enorm (Abb. 4). So ermöglicht die Zulage gerin-

Abb. 4. Auswirkung einer verbesserten Proteinqualität durch Zulage essentieller Aminosäuren aufden erforderlichen Gehalt an Rohprotein im Futter und die Effizienz der Proteintransforma-tion in der Schweinemast (konsumfertiges Eiweiß aus dem Schlachttier in Relation zumGesamtaufwand an Futterprotein) (praxisübliche Ration auf der Basis von Weizen, Gersteund Sojaextraktionsschrot, Trockenfutter mit 88% Trockenmasse, zweiphasige Mast-periode (30–60 kg und 60–120 kg Lebendmasse, durchschnittlich 900 g tägliche Lebend-massezunahme, Schlachtung mit 120 kg Lebendmasse).Effect of improved protein quality by supplementation of essential amino acids on the requiredcrude protein content in the feed and the efficiency of protein transformation in pig fattening(consumable protein from the slaughtered animal in relation to the total input of feed protein)(practical diet based on wheat, barley and soybean-meal, 88% feed dry matter, biphasic fatten-ing period (30–60 kg and 60–120 kg live weight), average daily weight gain of 900 g, slaughter with 120 kg live weight).

7/25/2019 Nachhaltige Tierernaehrung

http://slidepdf.com/reader/full/nachhaltige-tierernaehrung 12/14

Strategien für eine nachhaltige Tierernährung 51

ger Mengen an den vier erstlimitierenden Aminosäuren zu einer typischen Schweine-mastration eine Absenkung des Gehalts an Rohprotein im Futter um über 20% bzw. eine

 Verminderung der insgesamt erforderlichen Menge an Sojaextraktionsschrot pro Mast-schwein von über 80 auf etwa 45 kg im Vergleich zu einem unsupplementierten Futtermit gleichem Gehalt an verwertbaren Nährstoffen. Die Effizienz der Transformation vonFutterprotein in das konsumfertige Eiweiß von Schweinefleisch („auf dem Teller des Kon-sumenten“) steigt dadurch um 20%. Dieses Beispiel illustriert, dass die im Abschnitt 3.1bereits angesprochene Verbesserung der Futterqualität mit der effizienten Nutzung der

 verfügbaren Futtermittel sehr eng verknüpft ist.

4 Schlussbetrachtung

Insgesamt wird die Nutztierfütterung künftig gezwungen sein, bei der Auswahl der Futter-mittel die Konkurrenz zu menschlichen Lebensmitteln so gering wie möglich zu halten.Wie oben dargestellt, wird die Tierernährung von unterschiedlichsten Seiten unter Druck geraten, vor allem im Bereich der Fleischerzeugung. Die Lösung dieser Zielkonflikteerscheint im Moment jedoch sehr schwierig. Der Weg zurück zu früheren, oftmals roman-tisch verklärten Formen der Tierernährung ist in diesem Zusammenhang nicht mehrgangbar. Auch die Forderungen nach einer Einschränkung des Fleischkonsums sind tri-

 vial, da die Entwicklung zumindest global betrachtet ohnehin in diese Richtung zeigen wird, und zwar aufgrund einer fortschreitenden Verknappung hochwertiger Futtermittel.Umso wichtiger sind Forschungsanstrengungen zur Entwicklung innovativer Konzeptebei der Transformation vor allem der nicht-essbaren Biomasse in hochwertige Endpro-dukte. Hier gilt es, die technischen und biologischen „Flaschenhälse“ dieser Transforma-tion zu identifizieren und zu öffnen.

Literatur

Baker , D., (2009): Advances in protein-amino acid nutrition of poultry. Amino Acids 37,29–41.

Beauchemin, K.A., D. Colombatto, D.P. Morgavi und W.Z. Yang, (2003): Use of exoge-nous fibrolytic enzymes to improve feed utilization by ruminants. J. Anim. Sci. 81, 37–47.

Benecke, N., (1994): Archäozoologische Studien zur Entwicklung der Haustierhaltungin Mitteleuropa und Südskandinavien von den Anfängen bis zum ausgehenden Mit-telalter. Deutsches Archaeologisches Institut, Schriften zur Ur- und Frühgeschichte,Bd. 46. Berlin: Akademie Verlag.

Chiesa, S. und E. Gnansounou, (2011): Protein extraction from biomass in a bioethanolrefinery – Possible dietary applications: Use as animal feed and potential extension tohuman consumption. Bioresource Technology 102, 427–436.

Delgado, C., (2005): Rising demand for meat and milk in developing countries: impli-cations forgrassland-based livestock production. In: D.A. McGilloway (Hrsg.). Grass-land: a global resource. The Netherlands, Wageningen Academic Publishers. 29–39.

Fao, (2009): The State of Food and Agriculture 2009. Rome: Food and Agriculture Orga-nisation of the United Nations.

Fao, (2007): The state of world fisheries and aquaculture 2006. Rom: Food and Agricul-ture Organisation of the United Nations.

Fedoroff, N.V., D.S. Battisti, R.N. Beachy, P.J. Cooper , D.A. Fischhoff, C.N. Hodges, V.C.Knauf, D. Lobell, B.J. Mazur , D. Molden, M.P. Reynolds, P.C. Ronald, M.W.

7/25/2019 Nachhaltige Tierernaehrung

http://slidepdf.com/reader/full/nachhaltige-tierernaehrung 13/14

52 W. Windisch, Carmen Fahn, D. Brugger, M. Deml und M. Buffler

Rosegrant, P.A. Sanchez, A.  Vonshak  und J.K. Zhu, (2010): Radically rethinkingagriculture for the 21st century. Sci. 327, 833–834.

Feng, P., C.W. Hunt, G.T. Pritchard und W.E. Julien, (1996): Effect of enzyme prepa-rations on in situ and in vitro degradation and in vivo digestive characteristics of maturecool-season grass forage in beef steers. J. Anim. Sci. 74, 1349–1357.

Flachowsky, G., (2008): Ressourceneffizienz bei der Erzeugung von Lebensmitteln tie-rischer Herkunft. In: BMELV/FLI-Workshop – „Moderne Tierernährung: sicher, effizientund klimaschonend“. Braunschweig, 13./14. November 2008. Bonn: BMELV. 27–28.

Flachowsky, G. und P.Lebzien, (2007): Lebensmittel liefernde Tiere und Treibhausgase– Möglichkeiten der Tierernährung zur Emissionsminderung. Übersicht. Tierern. 35,191–231.

Flachowsky, G. und W. Brade, (2007): Potenziale zur Reduzierung der Methan-Emis-sionen bei Wiederkäuern. Züchtungskunde 79, 417–465.

Friedrich, E., H. Friedrich, M. Lincke, B. Schwarz, A. Wufka und B. Faßauer , (2010): Verbesserte Konvertierbarkeit lignocellulosehaltiger Substrate in der Nassfermentation– Extrusion von Stroh. Chemie Ingenieur Technik 82, 1177–1181.

Garcia, A.D., W.G. Olson, D.E. Otterby, J.G. Linn und W.P. Hansen, (1989): Effects of Temperature, Moisture, and Aeration on Fermentation of Alfalfa Silage. J. Dairy Sci.72, 93–103.

Gerloff, E.D., I.H. Lima und M.A. Stahmann, (1965): Amino acid composition of leaf protein concentrate. J. Agric. Food Chemistry 13, 139–143.

Godfray, H.C., J.R. Beddington, I.R.Crute, L. Haddad, D. Lawrence, J.F.Muir , J. Pretty,S. Robinson, S.M. Thomas und C. Toulmin, (2010a): Food security: The challenge of feeding 9 billion people. Sci. 327, 812–818.

Godfray, H.C., I.R.Crute, L. Haddad, D. Lawrence, J.F. Muir , N. Nisbett, J. Pretty,S. Robinson, C. Toulmin und R. Whiteley, (2010b): The future of the global food sys-tem. Philos Trans R Soc Lond B Biol Sci 365, 2769–2777.

Jentsch

, W., H.Wittenburg

 und R.Schiemann

, (1978): Untersuchungen zur Verdau-lichkeit und Verwertung von Rationen mit Stroh unterschiedlicher Behandlung. Arch.Tierernähr 28, 407–416.

Jeroch, H., (2008): Futtermittelkunde. In: Jeroch, H., W. Drochner   und O. Simon

(Hrsg.). Ernährung landwirtschaftlicher Nutztiere. 2. Auflage, Stuttgart: Eugen Ulmer Verlag. 185.

Kearney, J., (2010): Food consumption trends and drivers. Philos Trans. R. Soc. Lond. B.Biol. Sci. 365, 2793–2807.

Keyzer , M.A., M.D. Merbis, I.F.P.W. Pavel und C.F.A. van Wesenbeek, (2005): Diet shiftstowards meat and the effects on cereal use: can we feed the animals in 2030? Ecol.Econom, 55, 187–202.

King, A.J., W. He, J.A. Cuevas, M. Freudenberger , D. Ramiaramanana und I.A. Graham,(2009): Potential of Jatropha curcas as a source of renewable oil and animal feed.J. Experiment. Botany 60, 2897–2905.

Kreuzer , M. und C.R. Soliva, (2008): Nutrition: Key to methane mitigation in ruminants.Proc. Soc. Nutr. Physiol. 17, 168–171.

Latif, S., J. Pfannenstiel, H.P. S. Makkar  und K. Becker , (2013): Amino acid composi-tion, antinutrients and allergens in the peanut protein fraction obtained by an aqueousenzymatic process. Food Chemistry 136, 213–217.

Nadler , C. und W. Windisch, (2012): Gewinnung von Futterprotein aus Grünlandbio-masse durch Säurefällung aus Presssaft. – In: 50. Jahrestagung der Bayerischen Arbeits-gemeinschaft Tierernährung e.V. – „Perspektiven einer ressourcenschonenden undnachhaltigen Tierernährung“, Freising-Weihenstephan: Eigenverlag, Bayerischen

 Arbeitsgemeinschaft Tierernährung e.V., ISBN: 978-3-00-039148-4. 122–127.

7/25/2019 Nachhaltige Tierernaehrung

http://slidepdf.com/reader/full/nachhaltige-tierernaehrung 14/14

Strategien für eine nachhaltige Tierernährung 53

Niemann, H., B. Kuhla und G. Flachowsky, (2011): Perspectives for feed-efficient animalproduction. J. Anim. Sci. 89, 4344–4363.

Nithiyanantham, S., P. Siddhuraju und G. Francis, (2012): Potential of Jatropha curcasas a Biofuel, Animal Feed and Health Products. J. Am. Oil Chem. Soc. 89, 961–972.

Ochrimenko, W.I., G. Flachowsky, H.J. Löhnert und A. Hennig, (1986): Untersuchun-gen zum Einsatz von unterschiedlich behandeltem Weizenstroh in der Mastrinder-fütterung unter besonderer Berücksichtigung von mit Harnstoff konserviertem Feucht-stroh. Arch. Tierernahr. 36, 895–904.

Peters, J., (1998): Römische Tierhaltung und Tierzucht – Eine Synthese aus archäozoo-logischer Untersuchung und schriftlich-bildlicher Überlieferung. Passauer Universitäts-schriften zur Archäologie, Band 5. Pahden/Westfalen: Verlag Marie Leidorf GmbH.

Pirie, N.W., (1966): Leaf protein as a human food. Sci. 152, 1701–1705.Popkin, B.M., (1998): The nutrition transition and its health implications in lower-income

countries. Public Health Nutr 1, 5–21.Rodehutscord, M., (2008): Fütterung der Schweine. In: Jeroch, H., W. Drochner  undO. Simon (Hrsg.). Ernährung landwirtschaftlicher Nutztiere. 2. Auflage, Stuttgart: EugenUlmer Verlag. 333.

Schedle, K., C. Mair  und W. Windisch, (2010): Experimentelle Untersuchungen zur Wir-kung von Weizentrockenschlempe auf die Mast- und Schlachtleistung, Trockenmasseund Ammoniak im Colonchymus sowie Harnstoff im Blutplasma bei Mastschweinen.Züchtungskunde 82, 303–315.

Schneider , M., (1988): Untersuchungen zur Beeinflussung des Futterwertes von Weizen-stroh durch Begasung von Ammoniak. Diss. Karl-Marx-Univ. Leipzig.

Schubert, R., C. Zimmermann, J. Schwartze, S. Brehm, S. Sendig, H. Strauss undM. Thurm, (1990): Untersuchungen zum Futterwert von NH3-behandeltem Stroh fürPferde. Arch. Tierernähr. 40, 1133–1142.

Smith, P., P.J.Gregory, D. van Vuuren, M. Obersteiner , P. Havlik, M. Rounsevell,

J. Woodes

, E.Stehfest

 und J.Bellarby

, (2010): Compet. land. Phil. Trams. R. Soc.365, 2941–2957.Spahr , U., B. Walther  und R. Sieber , (1999): Vorkommen von Mykotoxinen in Futter-

mitteln und Carry over in die Milch: eine Übersicht. Mitt. Lebensm. Hyg. 90, 575–609.Sunilkumar , G., L.M. Campbell, L. Puckhaber , R.D. Stipanovic und K.S. Rathore,

(2006): Engineering cottonseed for use in human nutrition by tissue-specific reductionof toxic gossypol. PNAS 103, 18054–18059.

Tacon, A.G. J., M.R. Hasan, G. Allan, A.-F. El-Sayed, A. Jackson, S.J. Kaushik, W.K. Ng, V. Suresh und M.T. Viana, (2012): Aquaculture feeds: addressing the long-term susta-inability of the sector. In: R.P. Subasinghe, J.R. Arthur , D.M. Bartley, S.S. De Silva,M. Halwart, N. Hishamunda, C.V. Mohan und P. Sorgeloos (Hrsg.). Farming the

 waters for people and food. Proc. Global Conference on Aquacult. 2010, Phuket, Thai-land. 22–25 September 2010. FAO, Rome and NACA, Bangkok. 193–231.

Thornton, P.K., (2010): Livestock production: Recent trends, future prospects. PhilosTrans. R Soc. Lond. B. Biol. Sci. 365, 2853–2867.

Urano, T., M.W. Truckness, R.W. Beaver , D.M. Wilson, J.W. Dorner  und F.E. Dowell,(1992): Co-occurrence of cyclopiazonic acid and aflatoxins in corn and peanuts. J. Assoc.Off Anal. Chem. 75, 838–841.

Weber , G.M., (2012): Bedeutung, Nutzen und Effizienz von Zusatzstoffen in Futter-mitteln. In: „24. Hülsenberger Gespräche“ – Zusatzstoffe in der Ernährung. Lübeck,06.–08. Juni 2012. Hamburg: Wilhelm Schaumann Stiftung. 9–18.