Die Milchindustrie steht an einem möglichen Scheideweg. Der Druck auf die Umwelt nimmt zu, die Stickstoffausscheidung zu reduzieren und den ökologischen Fußabdruck der Milchproduktion zu minimieren. Gleichzeitig erfordert die wirtschaftliche Realität, dass Milchproduzenten Wege finden müssen, die Futterkosten zu optimieren und die Effizienz ihrer Herden zu maximieren. Als Reaktion auf diese Herausforderungen hat Deutschland ein neues Proteinbewertungssystem eingeführt, das verspricht, die Art und Weise, wie Fütterungsberater die Rationen von Milchkühen formulieren, neu zu gestalten. Dieses System – gepaart mit einer strategischen Methionin-Ergänzung – bietet eine wirksame Möglichkeit, die Rentabilität zu steigern und gleichzeitig die Nachhaltigkeit zu verbessern.

Vom nutzbaren Rohprotein am Duodenum zum verdaulichen Protein und Aminosäuren

Seit Jahrzehnten hat die Milchindustrie in Deutschland sich auf das System „nutzbares Rohprotein (nXP)“ verlassen, um die Futterbewertung und den Bedarf von Protein für die Kuh zu ermitteln. Dieses System erfüllte zwar seinen Zweck, hatte jedoch Einschränkungen bei der genauen Erfassung komplexer Prozesse im Verdauungstrakt der Kuh. Deutschlands neuer Ansatz, der sich auf „im Dünndarm verdauliches Protein und Aminosäuren“ konzentriert, markiert einen Wandel in der Ernährung von Milchkühen.

Dr. Karl-Heinz Südekum, emeritierter Professor für Tierernährung an der Universität Bonn und einer der Hauptarchitekten des neuen Systems, erläuterte die grundlegende Änderung in einem kürzlich von NOVUS veranstalteten Webinar (sehen Sie sich eine Webinar-Aufzeichnung an, indem Sie sich unter diesem Link registrieren).

Prof. Südekum erklärte, dass sich das neue Proteinsystem auf die gesamten verdauliche Aminosäuren konzentriert, die den Dünndarm erreichen, und nicht nur auf den gesamten Proteinfluss am Dünndarm. Diese Variable ermöglicht es Fütterungsberatern, die Rationen genauer auf die spezifischen Bedürfnisse jeder Kuh abzustimmen.

„Wir sind davon überzeugt, dass dies maßgeblich zu einer Verbesserung der Stickstoffnutzungseffizienz beitragen wird, da eine gezieltere Versorgung mit einzelnen Aminosäuren möglich ist“, sagte er.

Durch die Berücksichtigung einzelner Aminosäuren können Fütterungsberatern die Versorgung mit diesen essentiellen Bausteinen besser an den Bedarf der Kuh an Milchproduktion, Wachstum und Erhaltung anpassen. Dieser gezielte Ansatz optimiert die Proteinverwertung und minimiert überschüssiges Protein und Aminosäure, das zur Stickstoffausscheidung und Umweltverschmutzung beitragen kann.

Der unbekannte Held der Wiederkäuerernährung

Das neue deutsche System legt auch einen größeren Schwerpunkt auf die Rolle mikrobieller Proteine. Mikroben im Pansen der Kuh fermentieren Futter und produzieren Protein, eine wichtige Aminosäurequelle für die Kuh.

„Wir haben uns den mikrobiellen Teil der Aminosäuren und das Protein angesehen, das in den Dünndarm gelangt“, sagte Dr. Südekum. „Die erste Frage war: Wie sieht das Aminosäuremuster mikrobieller Proteine aus? Und warum sollten wir uns mit diesem Thema befassen, [wenn] es bereits Daten basierend auf einer Metaanalyse gibt, die das Aminosäuremuster von mikrobiellem Rohprotein zeigen?“

Die Wissenschaftler führten eine neue Auswertung durch, die sich speziell auf typische mitteleuropäische Rationen konzentrierte, deren Gesamtnahrung maximal 60 % Kraftfutter enthält. Sie differenzierten außerdem die Aminosäuren Zusammensetzung für flüssigkeits- und partikelassoziierte Bakterien sowie Protozoen, sammelten Daten von Bakterienfraktionen und schätzten den Beitrag von Protozoen zum gesamten mikrobiellen Aminosäurefluss zum Dünndarm.

Durch das Verständnis und die Berücksichtigung mikrobieller Proteine können Fütterungsberatern die Futterformulierungen weiter verfeinern und so sicherstellen, dass Kühe das richtige Gleichgewicht an Aminosäuren sowohl aus der Nahrung als auch aus mikrobiellen Quellen erhalten. Dieser Ansatz verbessert die Stickstoffeffizienz und reduziert den Bedarf an Proteinzusätzen.

„Die Qualität und Flexibilität der neuen Systeme werden zu einer verbesserten Stickstoffnutzungseffizienz bei der Produktion von Milch und Fleisch beitragen …“, sagte Dr. Südekum. „Der Hauptgrund (der zeigt), dass das System im Hinblick auf die Effizienz der Stickstoffnutzung besser funktioniert als das vorherige, ist die verbesserte Bewertung des Futterproteins.“

Das neue Proteinbewertungssystem ist im deutschen „Blaubuch“ enthalten, das auch aktualisierte Empfehlungen zur Energiebewertung (Umstellung auf umsetzbare Energie), zum Strukturwert der Rationen, zur Futter- und Wasseraufnahme sowie zum Mineralstoffbedarf enthält. Diese umfassende Ressource bietet Fütterungsberatern eine Fülle von Informationen zur Optimierung der Ernährung von Milchkühen. Dr. Südekum sagte, das „Blue Book“ werde ins Englische übersetzt und werde später in diesem Jahr erhältlich sein.

Methionin: Die essentielle Aminosäure für den Milcherfolg

Während das neue Proteinbewertungssystem einen leistungsstarken Rahmen für die Optimierung der Proteinernährung bietet, sticht eine Aminosäure als besonders wichtig hervor: Methionin. Methionin ist die erste limitierende Aminosäure in den meisten Milchkuhrationen, was bedeutet, dass es oft als erstes zu einem Mangel kommt. Dieser essentielle Nährstoff ist entscheidend für die Milchproteinsynthese, den Stoffwechsel und die Fruchtbarkeit.

„Ausgewogene Ernährung, um den Bedarf der Kuh an Methionin zu decken, sorgt für optimale Gesundheit, Milchproduktion und Fruchtbarkeit“, erklärte Edwin Westreicher, Priv.-Doz. Dr. habil., NOVUS Technical Service Manager Dairy – EMEA, während des Webinars. „Außerdem befassen wir uns mit Umweltproblemen im Zusammenhang mit der Stickstoffausscheidung. Die effizienteste Strategie ist die Reduzierung des Rohproteingehalts in der Ernährung.“

Die Senkung des Rohproteingehalts ist eine gängige Methode zur Verbesserung der Stickstoffeffizienz, zur geringeren Stickstoffausscheidung und zur Senkung der Futterkosten. Allerdings kann diese Praxis unbeabsichtigt zu einem Methioninmangel führen. Hier wird die strategische Methionin-Supplementierung bahnbrechend.

MHA®- Der Futterzusatz von NOVUS

MHA® stellt eine besondere Methioninquelle dar, die zur Unterstützung der Leistung von Milchkühen und der Nachhaltigkeitsziele der Erzeuger entwickelt wurde. Es wird aus dem HMTBa-Molekül (Hydroxyanalogon von Methionin) hergestellt und verfügt über einen doppelten Wirkmechanismus, der es so besonders wertvoll macht:

1. Quelle für metabolisierbares Methionin: Es wird in der Kuh effizient absorbiert und in L-Methionin umgewandelt und stellt so eine leicht verfügbare Quelle für die Milchproteinsynthese und andere wichtige Stoffwechselfunktionen dar.
2. Pansen-Modulator: moduliert und fördert die Pansen Fermentation und die Biohydrogenierung von Nahrungsfettsäuren für die Milchfettproduktion, insbesondere in Zeiten mit Milchfettdepression3.

„MHA® enthält 84 % Methioninäquivalent und 33,6 % metabolisierbares Methionin ohne zusätzlichen Stickstoff1“, sagte Edwin Westreicher. „Das verbleibende Methionin wirkt als Pansen-Modulator und unterstützt die Fermentation und Milchfettproduktion. Dies macht MHA® zu einer unglaublich effizienten und nachhaltigen Möglichkeit, Methionin zu ergänzen, ohne die Stickstoffausscheidung zu erhöhen.“

Methionin in Aktion

Der Futterzusatzstoff MHA® hat seinen Wert in realen in der Milchproduktion bereits unter Beweis gestellt und bietet eine Reihe von Vorteilen in verschiedenen Produktionsphasen:

• Milchproduktion: Es wird über den Pansen, das Omasum und den Dünndarm aufgenommen und dient dem Tier zur Milchproteinproduktion.
• Transitionkühe: Wenn einer Transitionkuh die Methionin fehlt, kann der Fettstoffwechsel in der Leber eingeschränkt sein, was sich auf die Trockenmasseaufnahme kurz vor und nach dem Kalben auswirkt, wodurch es länger dauert, bis sie den Höhepunkt der Laktation erreicht. Mit MHA® ergänzte Kühe produzierten über einen Zeitraum von 84 Tagen durchschnittlich 3 Kilogramm mehr Milch als Kühe ohne Ergänzung (Kontrolle).
• Milchfettdepression: Eine Milchfettdepression ist durch einen Rückgang des Milchfettertrags um bis zu 50 % gekennzeichnet, ohne dass sich der Milchertrag oder der Ertrag anderer Milchbestandteile verändert. Es wird bei Wiederkäuern beobachtet, die mit stark fermentierbaren Kohlenhydraten, einer Ernährung mit hohem Pflanzenölgehalt oder unter Weidebedingungen gefüttert werden. Die letztgenannten Ernährungsbedingungen führen zu Veränderungen in der Biohydrogenierung ungesättigter Fettsäuren im Pansen, die anschließend die Milchfettsynthese in der Milchdrüse verringern. MHA® Feed Additive optimiert die Fermentation im Pansen, indem es die Mikroorganismen mit verfügbarem Methionin versorgt, um die Vielfalt der Pansenmikroflora zu erhalten und dabei zu helfen, eine normale Pansen-Biohydrogenierung aufrechtzuerhalten und den Milchfettgehalt unter Milchfettdepressionsbedingungen zu erhöhen3.
• Wirtschaftliche und ökologische Nachhaltigkeit: Dieser Futterzusatz unterstützt die wirtschaftlichen und ökologischen Nachhaltigkeitsbemühungen der Molkerei durch eine höhere Stickstoffeffizienz und eine geringere Stickstoffausscheidung.

Die Zukunft der Milchkuhernährung

Das neue deutsche Proteinbewertungssystem stellt in Verbindung mit der strategischen Methionin-Supplementierung mit Produkten wie dem Futterzustazstoff MHA® einen bedeutenden Fortschritt in der Milchkuhernährung dar. Diese Tools ermöglichen es Fütterungsberatern und Produzenten, präzisere und effizientere Rationen zu formulieren, was letztendlich zu gesünderen Kühen, höherer Milchproduktion und verbesserter Nachhaltigkeit führt. Da sich die Milchindustrie weiterentwickelt, wird die Akzeptanz dieser Innovationen für den langfristigen Erfolg von entscheidender Bedeutung sein.

Quellen

1 Feng, X., R.R. White, H.A. Tucker, M.D. Hanigan. 2018. Meta-analysis of 2-hydroxy-4-methylthio-butanoic acid supplementation on ruminal fermentation, milk production, and nutrient digestibility. J. Dairy Sci. 101: 7182-7189. https://doi.org/10.3168/jds.2017-13847

2 Piepenbrink, M. S., A. L. Marr, M. R. Waldron, W. R. Butler, T. R. Overton, M. Vázquez-Añón, and M. D. Holt. 2004. Feeding 2-hydroxy-4-(methylthio)-butanoic acid to periparturient dairy cows improves milk production but not hepatic metabolism. J. Dairy Sci. 87:1071–1084. https://www.journalofdairyscience.org/article/S0022-0302(04)73253-1/

3 Pitta, D.W., N. Indugu, B. Vecchiarelli, M. Hennessy, M. Baldin, and K.J. Harvatine. 2020. Effect of 2-hydroxy-4-(methylthio) butanoate (HMTBa) supplementation on rumen bacterial populations in dairy cows when exposed to diets with risk for milk fat depression. J. Dairy Sci. 103:2718-2730. DOI: 10.3168/jds.2019-17389