Ein innovativer Ansatz für eine effizientere und umweltfreundlichere Schweine- und Geflügelproduktion
„Eine Verbesserung der FE bei gleichzeitiger Versorgung der ansteigenden Weltbevölkerung und Minimierung der Umweltfolgen sind gleichermaßen strategische Ziele von Viehwirtschaft, Politikern und Wissenschaftlern“, sagt Dr. Niamh O’Connell, Projektkoordinator des EU-finanzierten Projekts ECO-FCE. Um dies zu erreichen, ist ein besseres Verständnis der Wechselwirkung zwischen Tiergenetik, Darmeigenschaften und Nahrungsmerkmalen erforderlich. „Wir wandten einen multidisziplinären Ansatz an, um die biologische Grundlage der FE bei Schweinen und Masthähnchen besser zu verstehen“, erklärt Dr. O’Connell. „Wir untersuchten ebenfalls Ernährungs- und genetische Methoden, um diese zu optimieren.“ Unter Verwendung bahnbrechender Technologien wurden über ECO-FCE Schlüsselfaktoren ermittelt, die für eine gute und schlechte FE bei Schweinen und Masthähnchen in verschiedenen Umgebungen maßgeblich sind. Es wurden erhebliche Umweltfolgen beobachtet und die Arbeit legte nahe, dass die physiologischen Mechanismen, die der FE bei männlichen und weiblichen Tieren zugrunde liegen, voneinander abweichen. Es wurden interessante Korrelationen zwischen FE und Fressverhalten, Darmmikrobiota, Makronährstofftransport, endokriner Regulation, Osmohomöostase und mitochondrialer Funktion beobachtet. Nahrungseffizienz und geringere ökologische Auswirkungen Die Entwicklung von In-vitro- und In-vivo-Nährstoff-Tools zur Verbesserung der FE und der ökologischen Auswirkungen war ein weiterer Hauptfokus von ECO-FCE. In-vitro-Methoden zur „ilealen Verdauung“ erwiesen sich für ein multiples Screening exogener Enzyme und Zusatzstoffe bei Verwendung in Kombination mit unterschiedlichen Nahrungsmittelbestandteilen als hilfreich. Laut Dr. O’Connell hat dieser Ansatz das Potenzial, als Screening-Tool bei Zukunftsforschungsprojekten genutzt zu werden. Futterversuche zeigten, dass eine Ernährung ohne Soja die Leistung von Schweinen und Masthähnchen ähnlich gut unterstützte, als wenn eine Soja-basierte Ernährung verabreicht würde, dass die Enzymwirkung jedoch variabel ausfiel. Interessanterweise schien die Verwendung bestimmter pflanzenbasierter Zusatzstoffe die Ammoniakemission bei Schweinen zu verringern – ein Bereich, der zur weiterführenden Untersuchung geeignet ist. Außerdem wurden spezifische Synbiotika zur In-ovo-Verwendung bei Masthähnchen entwickelt. Diese zeigten sehr vielversprechende Ergebnisse hinsichtlich der Auswirkungen auf leistungsbezogene Parameter im weiteren Verlauf des Lebens. Genomweite Assoziationsstudien und genomische Selektionsansätze waren dabei behilflich, Bindeglieder zwischen genomischer Variation und FE-Variation sowie damit verbundene Wachstums-, Schlachtkörper- und Fleischqualitätsmerkmale in Erfahrung zu bringen. Es wurden Techniken angewandt, um die relevanten molekularen Wege für den effizienten Nährstofftransport zu tierischem Gewebe zu ermitteln. Diese Maßnahmen führten zur Entwicklung von Biomarkern, welche Aufschluss über die Fähigkeit beider Tierarten zur effizienten Nährstoffverwertung geben. Praktische Futterinnovationen mit vorteilhafter Wirkung für Schweine und Hühner Es wurden mehrere praxisbezogene Tools und Modelle für die Politik, die Wissenschaft, die Industrie und die allgemeine Öffentlichkeit entwickelt. Ein benutzerfreundliches, durchsuchbares Web-Tool bietet Interessenträgern Zugang zu ECO-FCE-Forschungsergebnissen in Bezug auf Faktoren, die sich auf die Futtereffizienz bei Schweinen und Hühnern auswirken. „ECO-FCE war ein großes und komplexes Projekt und dieses Tool vereinfacht hoffentlich den schnellen Zugang zu interessanten Erkenntnissen“, sagt Dr. O’Connell. Es wurden zwei Rechner für Schweine- und Geflügelsysteme erstellt, um über die Einzeleingabe von Leistungsdaten und diätetischen Informationen den Ausstoß an Stickstoff, Schwefel und Treibhausgasen zu berechnen. „Sie stellen nützliche Tools für einen Vergleich der ökologischen Auswirkungen mit der Tierleistung bei der Verwendung unterschiedlicher Ernährungsweisen dar“, meint Dr. O’Connell weiter. Schließlich wurden im Rahmen von ECO FCE auf genetischer Ebene Biomarker für eine abweichende FE ermittelt und innovative Modellierungsmethodiken entwickelt, um die Zuchtindustrien bei einer besseren Auswahl dieses Merkmals zu unterstützen. „Durch ECO-FCE wurden Lösungen eingeführt, um das Wissen über die FE bei Schweinen und Hühnern erheblich voranzubringen“, schlussfolgert Dr. O’Connell. „Die industrietauglichen Modelle und Tools werden verschiedene Akteure dabei unterstützen, Management-Entscheidungen in Bezug auf die FE und Umweltauswirkungen besser verstehen, messen und handhaben zu können.“
Schlüsselbegriffe
ECO-FCE, Schwein, Masthähnchen, Hühner, Futtereffizienz, Monogastriden