Einsatz von polyphenolhaltigen Pflanzenextrakten und Präbiotika im Futter von Jungebern zur Verminderung von Ebergeruch

Abstract

Ab dem 01.01.2019 wird die betäubungslose Kastration männlicher Ferkel europaweit verboten. Da unkastrierte, männliche Schweine Ebergeruch entwickeln, der durch die Leitkomponenten Androstenon und Skatol hervorgerufen und von den Verbrauchern beim Erhitzen des Fleisches unangenehm wahrgenommen wird, muss nach Alternativen für die Schweinefleischproduktion gesucht werden. Androstenon und Skatol lagern sich beide im Fettgewebe der Eber ab. Die Jungebermast stellt eine mögliche Alternative dar, da Jungeber im Vergleich zu Kastraten ein besseres Fleischansatzvermögen, höhere Tageszunahmen und einen verbesserten Futteraufwand aufzeigen. Um die Jungebermast in Deutschland etablieren zu können, muss Ebergeruch reduziert werden. Neben der gezielten Züchtung, der Immunokastration oder einem angemessenen Haltungs- und Hygienemanagement, stellt die Fütterung einen Ansatz dar. Viele Studien konnten zeigen, dass der Einsatz von Präbiotika vor allem den Skatolgehalt effektiv senken kann. In der vorliegenden Arbeit sollte im ersten Teil der Studie der Ansatz überprüft werden, ob der hepatische Abbau von Androstenon und Skatol durch den Einsatz von polyphenolhaltigen Pflanzenextrakten im Futter von Jungebern über den Nrf2-Signalweg (nuclear factor erythroid-2-related factor 2) beschleunigt werden kann. Über Polyphenole ist bekannt, dass sie Nrf2, einen wichtigen Transkriptionsfaktor des hepatischen Fremdstoffmetabolismus, aktivieren können. Um diese Hypothese zu überprüfen wurden 48 Jungeber in vier Gruppen eingeteilt und entweder mit einem bedarfsdeckenden Futter ohne Zulage oder mit einem Zusatz von jeweils 1 % Traubentrester, Hopfenextrakt oder grünem Tee für 53 Tage lang gefüttert. Es zeigte sich, dass Gene des Androstenon- und Skatolmetabolismus nur auf Transkriptebene durch die Polyphenole hochreguliert wurden, es aber zu keinem erhöhten Abbau der Komponenten kam und damit zu keiner verminderten Einlagerung im Fettgewebe. Da bereits in vielen Studien gezeigt wurde, dass pflanzliche Präbiotika in hohen Mengen den Skatolgehalt signifikant senken können, sollte in einem zweiten Versuch überprüft werden, ob der Einsatz von chemisch definierten Präbiotika über eine gesteigerte bakterielle Fermentation im Darm die Bildung von Skatol vermindert. Zur Untersuchung dieser Hypothese wurden 48 Eber in vier Gruppen eingeteilt und entweder mit einem bedarfsdeckenden Futter ohne Zulage oder mit einem Zusatz von 0,5 % kurzkettigen Fructooligosacchariden (FOS), 1 % Gluconsäure oder einer Kombination der beiden Präbiotika für 32 Tage gefüttert. Doch auch hier zeigte sich keine verminderte Einlagerung von Skatol im Fettgewebe. Die bakterielle Fermentation unterschied sich zwischen den Gruppen nicht. Zusammengefasst konnten die Hypothesen der vorliegenden Arbeit mit den durchgeführten Experimenten nicht verifiziert werden. Da Ebergeruch ein sehr individuelles Merkmal darstellt, besteht auf diesem Gebiet weiterhin großer Forschungsbedarf. Castration without anesthesia of male piglets will be forbidden as of January 1st 2019. It is necessary to look for possible alternatives for pork production since boar taint, caused by the key components androstenone and skatole, is noticed by the consumers during heating the meat. Androstenone and skatole accumulate in the fatty tissue of the boars. The young boar fattening represents a possible alternative, because young boars show an enhanced yield of meat, an increased daily gain and an improved gain to feed ratio compared to castrated pigs. To establish young boar fattening in Germany, boar taint has to be reduced. Therefore, in addition to selective breeding, immunocastration and animal welfare, feeding is an approach to reduce boar taint. Numerous studies have shown that prebiotics can reduce the skatole concentration effectively. In the first part of this study should be reviewed whether the hepatic degradation of androstenone and skatole, which is regulated through the Nrf2-pathway (nuclear factor erythroid-2-related factor 2), is accelerated through the use of polyphenol-rich plant extracts in the diet of young boars. It is known that polyphenols are able to activate Nrf2 which is an important transcription factor of the hepatic metabolism of xenobiotic substances. To verify this hypothesis, 48 young boars were divided into four groups and were fed either with nutritionally adequate diets without supplements or with 1% grape seed and grape marc meal extract, 1% spent hops or 1% green tea extract for 53 days. It was shown that the transcripts of genes of the androstenone- and skatole metabolism were increased through the polyphenols, but no accelerated degradation of androstenone and skatole could be observed. So, the accumulation of androstenone and skatole was not reduced in the fatty tissue.Many studies have shown that herbal prebiotics in high dosage can reduce the skatole concentration significantly. For this reason, in the second part of this study should be reviewed whether the use of chemical selected prebiotics decreases the synthesis of skatole through an increased bacterial fermentation in the hindgut. To verify this hypothesis, 48 boars were divided into four groups and were fed either with a nutritionally adequate diet without supplements or with 0,5% fructooligosacchrides (FOS), 1% gluconic acid or a combination of both prebiotics for 32 days. Also in this investigation no decreased accumulation of skatole could be observed in the fatty tissue. The bacterial fermentation didn t differ between the groups. In conclusion, the hypothesis of the present study could not be verified with the conducted investigations. Boar taint is very individual, so there is still a great need for research in reducing boar taint through feeding.