Ernährung landwirtschaftlicher Nutztiere

Herr Prof. Dr. Heinz Jeroch ist emiritiert und lehrte an der Universität Halle-Wittenberg.

Prof. Dr. Dr. Dr. Winfried Drochner ist emeritiert. Er lehrte an der Universität Hohenheim.

Prof. Dr. Ortwin Simon lehrt an der Freien Universität Berlin.

Professor Dr. Markus Rodehutscord lehrt an der Universität Hohenheim am Institut für Nutztierwissenschaften.

Prof. Dr. med. vet. Jürgen Zentek, Professor und Geschäftsführender Direktor am Institut für Tierernährung an der FU Berlin.

Vorwort zur 3. Auflage16
Teil 1 Ernährungsphysiologie
1 Grundlagen der Ernährung
Ortwin Simon und Jürgen Zentek
1.1 Grundbausteine der Biosphäre und molekularer Bauplan des Lebens18
1.1.1 Allgemeines18
1.1.2 Kohlenhydrate18
1.1.3 Lipide24
1.1.4 Proteine (Eiweiße)29
1.1.5 Nucleinsäuren32
1.1.6 Nucleotide als energiereiche Verbindungen33
1.1.7 Nährstoff- und Futtermittelanalytik33
1.2 Enzyme und ihre Wirkung40
1.2.1 Was sind Enzyme?40
1.2.2 Spezifität der Enzyme40
1.2.3 Cofaktoren und Coenzyme41
1.2.4 Hemmung der Enzymreaktionen 42
1.2.5 Einflussfaktoren auf enzymatisch katalysierte Reaktionen42
1.2.6 Enzymnomenklatur43
1.2.7 Herstellung und Anwendung von Enzymen43
1.3 Stoffwechsel der Hauptnährstoffe44
1.3.1 Einführung44
1.3.2 Stoffwechsel der Eiweiße und der Aminosäuren45
1.3.3 Stoffwechsel der Lipide53
1.3.4 Stoffwechsel der Kohlenhydrate und zentrale Abbauwege59
1.4 Funktionen einiger Hormone66
1.5 Einfluss von Nahrungsfaktoren auf das Immunsystem und die Genexpression66
Jürgen Zentek
1.6 Mikroorganismen und ihr Stoffwechsel70
1.6.1 Bedeutung der Mikroorganismen70
1.6.2 Nutzung mikrobieller Stoffwechselleistungen durch den Menschen71
2 Mineralstoffe und Wasser
Annette Simon
2.1 Allgemeines73
2.2 Mengenelemente78
2.2.1 Calcium und Phosphor78
2.2.2 Magnesium83
2.2.3 Natrium, Kalium und Chlorid85
2.2.4 Schwefel86
2.3 Spurenelemente87
2.3.1 Eisen87
2.3.2 Kupfer89
2.3.3 Cobalt91
2.3.4 Iod92
2.3.5 Mangan93
2.3.6 Zink93
2.3.7 Selen95
2.3.8 Molybdän96
2.3.9 Fluor97
2.3.10 Chrom97
2.3.11 Nickel 97
2.4 Wasser97
3 Vitamine
Ortwin Simon
3.1 Allgemeines99
3.2 Einteilung der Vitamine100
3.3 Charakterisierung des Versorgungsgrades mit Vitaminen101
3.4 Vitaminbedarf und Versorgungsempfehlungen101
3.5 Fettlösliche Vitamine102
3.5.1 Vitamin A (Retinol) und seine Vorstufen102
3.5.2 Vitamin D (Calciferole)105
3.5.3 Vitamin E (Tocopherol)107
3.5.4 Vitamin K108
3.6 Wasserlösliche Vitamine110
3.6.1 Vitamin B1 (Thiamin)110
3.6.2 Vitamin B2 (Riboflavin)111
3.6.3 Vitamin B6 (Pyridoxin)111
3.6.4 Niacin (Nicotinsäure)112
3.6.5 Biotin113
3.6.6 Pantothensäure114
3.6.7 Folsäure114
3.6.8 Cobalamin (Vitamin B12)115
3.6.9 Ascorbinsäure (Vitamin C)115
3.6.10 Stoffe mit vitaminähnlichem Charakter116
4 Futteraufnahme und ihre Regulation
Ortwin Simon
4.1 Einleitung118
4.2 Regulationsebenen der Nahrungsaufnahme119
4.3 Physikalische Faktoren der Regulation120
4.4 Zentralnervensystem und Verzehrsregulation121
4.5 Chemische und physiologische Signale121
4.6 Signalvermittlung .123
5 Verdauung und Resorption
Ortwin Simon
5.1 Bau des Verdauungstraktes125
5.2 Verdauung127
5.2.1 Verdauung durch körpereigene Enzyme127
5.2.2 Mikrobielle Verdauung134
5.2.3 Resorption143
5.3 Nährstoffverdaulichkeit und ihre Bestimmung148
5.3.1 Scheinbare und wahre Verdaulichkeit148
5.3.2 Praecaecale Verdaulichkeit149
5.3.3 Bestimmung der Verdaulichkeit149
5.3.4 Beeinflussung der Verdaulichkeit151
6 Energiehaushalt
Klaus Männer
6.1 Grundlagen153
6.2 Energieumsatz 154
6.2.1 Energetische Effizienz bei oxidativen Prozessen154
6.2.2 Energetische Effizienz für Biosynthesen155
6.2.3 Energetische Effizienz auf der Grundlage von Stoffwechseluntersuchungen156
6.2.4 Methodik der Energiewechselmessung158
6.2.5 Energetische Verwertung der Nährstoffe160
6.3 Energiebedarf162
6.3.1 Grundumsatz162
6.3.2 Erhaltungsbedarf164
6.3.3 Leistungsbedarf165
6.3.4 Faktorielle Bedarfsableitung171
6.4 Energetische Futtermittelbewertungssysteme171
6.4.1 Futtermittelbewertung auf der Basis der umsetzbaren Energie172
6.4.2 Futtermittelbewertung auf der Grundlage der Nettoenergie-Laktation (NEL)174
6.5 Formeln zur Schätzung energetischer Futterwerte175
7 Verwertung des Eiweißes und Eiweißbewertung
Ortwin Simon
7.1 Allgemeines177
7.2 Tierexperimentelle Methoden der Proteinbewertung177
7.2.1 PER (protein efficiency ratio, Proteinwirkungsverhältnis)177
7.2.2 Proteinbewertung mithilfe der N-Bilanz178
7.3 Proteinbewertung auf Basis chemisch-analytischer Daten179
7.3.1 Eiproteinverhältnis (EPV)/ Milchproteinverhältnis (MPV) und „chemical score“179
7.3.2 Verfügbarkeit des Lysins180
7.4 Proteinbewertung für Wiederkäuer180
7.5 Aminosäurenbedarf und Aminosäurenbedarfsdeckung182
7.5.1 Bestimmung des Aminosäurenbedarfs182
7.5.2 „Ideales Protein“ und unausgeglichene Aminosäurenzufuhr183
7.5.3 Aminosäurenbedarfsdeckung und Stickstoffausscheidung184
Teil 2 Futtermittelkunde
8 Einleitende Bemerkungen186
Heinz Jeroch
9 Definition und Einteilung der Futtermittel187
Heinz Jeroch
10 Futtermittelrechtliche Vorschriften189
Hans Schenkel
11 Grünfutter
Olaf Steinhöfel, Martin Gierus und Heinz Jeroch
11.1 Allgemeine Angaben194
11.2 Inhaltsstoffe und Futterwert196
11.2.1 Energieliefernde Inhaltsstoffe (Kohlenhydrate, Fette)196
11.2.2 Rohprotein197
11.2.3 Mineralstoffe198
11.2.4 Provitamine und Vitamine199
11.2.5 Antinutritive und toxische Substanzen199
11.2.6 Verdaulichkeit, energetischer Futterwert und Energieertrag201
11.3 Einsatzempfehlungen208
12 Stroh
Olaf Steinhöfel und Martin Gierus
12.1 Inhaltsstoffe und Futterwert210
12.2 Strohbehandlung zur Steigerung des Futterwertes210
12.3 Einsatzempfehlungen212
13 Knollen und Wurzeln
Heinz Jeroch und Olaf Steinhöfel
13.1 Allgemeine Angaben213
13.2 Kartoffeln213
13.2.1 Gehalt an Hauptnährstoffen214
13.2.2 Gehalte an Mineralstoffen und Vitaminen214
13.2.3 Gehalt an antinutritiven Substanzen215
13.2.4 Verdaulichkeit, energetischer Futterwert und Proteinqualität216
13.2.5 Einsatzempfehlungen216
13.3 Beta-Rüben217
13.3.1 Inhaltsstoffe217
13.3.2 Verdaulichkeit und energetischer Futterwert217
13.3.3 Einsatzempfehlungen217
13.4 Brassica-Rüben218
13.4.1 Inhaltsstoffe218
13.4.2 Verdaulichkeit und energetischer Futterwert218
13.4.3 Einsatzempfehlungen218
13.5 Mohrrüben219
13.6 Maniok (Tapioka, Cassava)219
13.6.1 Inhaltsstoffe219
13.6.2 Verdaulichkeit und energetischer Futterwert220
13.6.3 Einsatzempfehlungen220
13.7 Weitere Knollen für Futterzwecke220
14 Körner und Samen
Heinz Jeroch und Olaf Steinhöfel
14.1 Allgemeine Angaben221
14.2 Getreide222
14.2.1 Morphologischer Aufbau des Getreidekorns222
14.2.2 Gehalt an Hauptnährstoffen222
14.2.3 Mineralstoffgehalt224
14.2.4 Vitamingehalt 224
14.2.5 Gehalt an antinutritiven Substanzen und Kontamination mit unerwünschten Stoffen 225
14.2.6 Verdaulichkeit und energetischer Futterwert225
14.2.7 Proteinqualität227
14.2.8 Futterwert von erntefrischem Getreide229
14.2.9 Futterwert von Auswuchsgetreide229
14.2.10 Spezifische Futterqualitätseigenschaften einzelner Getreidearten und Einsatzempfehlungen231
14.3 Körnerleguminosen236
14.3.1 Gehalt an Hauptnährstoffen236
14.3.2 Mineralstoff- und Vitamingehalt238
14.3.3 Gehalt an antinutritiven Inhaltsstoffen238
14.3.4 Proteinqualität239
14.3.5 Verdaulichkeit und energetischer Futterwert239
14.3.6 Einsatzempfehlungen240
14.4 Fettreiche Samen241
14.5 Buchweizen242
15 Futtermittel aus der industriellen Verarbeitung pflanzlicher Rohstoffe
Hans Schenkel und Heinz Jeroch
15.1 Allgemeine Angaben243
15.2 Nebenprodukte der Mehl- und Schälmüllerei243
15.2.1 Nebenprodukte der Mehlmüllerei 243
15.2.2 Nebenprodukte und Produkte der Schälmüllerei246
15.3 Nebenprodukte der Stärkeindustrie247
15.3.1 Nebenprodukte bei der Stärkegewinnung aus Mais und Weizen247
15.3.2 Nebenprodukte aus der Kartoffelstärkegewinnung249
15.4 Nebenprodukte der Brennerei250
15.5 Nebenprodukte der Bierbrauerei253
15.6 Nebenprodukte der Obstverarbeitung255
15.7 Nebenprodukte der Ölindustrie256
15.7.1 Allgemeine Angaben256
15.7.2 Verfahren der Ölgewinnung257
15.7.3 Rohproteingehalt und Proteinqualität258
15.7.4 Gehalt an Kohlenhydraten und Faser, Verdaulichkeit und energetischer Futterwert260
15.7.5 Gehalte an Mineralstoffen und Vitaminen261
15.7.6 Vorkommen an antinutritiven Inhaltsstoffen und unerwünschten Stoffen261
15.7.7 Einsatzempfehlungen261
15.7.8 Nebenprodukt aus Biodieselproduktion261
15.8 Nebenprodukte der Zuckerrübenverarbeitung264
15.8.1 Verfahren der Zuckerherstellung264
15.8.2 Inhaltsstoffe, Futterwert und Einsatzempfehlungen264
16 Futtermittel auf mikrobieller Basis sowie Algen und daraus gewonnene Erzeugnisse
Hans Schenkel und Heinz Jeroch
16.1 Allgemeine Angaben268
16.2 Hefen 269
16.2.1 Inhaltsstoffe 270
16.2.2 Proteinqualität, Verdaulichkeit und energetischer Futterwert270
16.2.3 Einsatzempfehlungen 271
16.3 Erzeugnisse und Nebenerzeugnisse aus der Fermentation mit Bakterien und Pilzen271
16.4 Algen und daraus gewonnene Erzeugnisse 271
17 Futtermittel tierischer Herkunft
Hans Schenkel und Heinz Jeroch
17.1 Allgemeine Angaben 273
17.2 Milch und Milchverarbeitungsprodukte273
17.2.1 Milchverarbeitung und anfallende Produkte274
17.2.2 Inhaltsstoffe und Futterwert .274
17.2.3 Einsatzempfehlungen275
17.3 Futtermittel aus Fischen276
17.3.1 Fischmehl276
17.3.2 Weitere Fischprodukte278
17.4 Futtermittel aus warmblütigen Landtieren279
Hans Schenkel
17.5 Insekten279
Hans Schenkel
18 Futterfette
Hans Schenkel und Heinz Jeroch
18.1 Futterfettquellen281
18.2 Ziele des Fetteinsatzes281
18.3 Fettsäurenmuster von Futterfetten282
18.4 Fettqualitätsveränderungen283
18.5 Verdaulichkeit und energetischer Futterwert284
18.6 Einsatzempfehlungen285
19 Erzeugnisse und Nebenerzeugnisse aus der Lebensmittelindustrie
Hans Schenkel und Heinz Jeroch
19.1 Allgemeine Angaben 287
19.2 Produkte und Nebenprodukte der Back- und Teigwarenindustrie287
19.2.1 Inhaltsstoffe und Futterwert287
19.2.2 Einsatzempfehlungen288
20 Ergänzungs- und Zusatzstoffe
Ortwin Simon
20.1 Allgemeine Angaben289
20.2 Ergänzungsstoffe –Mengenelemente289
20.3 Futterzusatzstoffe290
20.3.1 Einteilung der Futterzusatzstoffe 290
20.3.2 Technologische Zusatzstoffe290
20.3.3 Sensorische Zusatzstoffe291
20.3.4 Ernährungsphysiologische Zusatzstoffe292
20.3.5 Zootechnische Zusatzstoffe294
21 Futtermittel aus gentechnisch veränderten Organismen296
Hans Schenkel und Heinz Jeroch
22 Mischfuttermittel
Heinz Jeroch und Jürgen Zentek
22.1 Allgemeine Bemerkungen299
22.2 Einteilung und Verwendungsart301
22.3 Mischfutterberechnung302
22.4 Herstellung303
22.5 Allgemeine Anforderungen304
22.6 Deklaration 305
22.7 Qualitätskontrolle308
23 Konservierung von Futtermitteln
Olaf Steinhöfel
23.1 Ziele der Konservierung310
23.2 Verfahren der Konservierung312
23.2.1 Silierung312
23.2.2 Chemische Konservierung329
23.2.3 Trocknung331
23.2.4 Kühlung von Hackfrüchten333
24 Futtermittelbearbeitung und -behandlung
Jürgen Zentek und Heinz Jeroch
24.1 Reinigen von Futtermitteln336
24.2 Mechanische Bearbeitung und Behandlung von Futtermitteln336
24.3 Biologische Behandlungsverfahren338
24.4 Chemische Behandlungsverfahren338
24.5 Thermische, hydrothermische, thermisch-mechanische und hydrothermisch-mechanische Behandlungsverfahren340
25 Futtermittelhygiene
Hans Schenkel und Sven Dänicke
25.1 Allgemeine Vorbemerkungen und Begriffsbestimmungen345
25.2 Futtermittelhygienestatus und Futtermittelverderb348
25.2.1 Mikrobieller Verderb350
25.2.2 Mykotoxine355
25.2.3 Maßnahmen zur Vermeidung negativer Einflüsse auf den Futtermittelhygienestatus363
26 Futterwerttabellen365
Hans Schenkel und Heinz Jeroch
Teil 3 Fütterung
27 Fütterung der Schweine
Markus Rodehutscord
27.1 Besonderheiten in Anatomie und Physiologie und Konsequenzen für die Fütterung394
27.2 Ferkel und Mastschweine 396
27.2.1 Entwicklungen während des Wachstums396
27.2.2 Bedarf an ME398
27.2.3 Bedarf an Aminosäuren und Rohprotein400
27.2.4 Bedarf an Mengenelementen404
27.2.5 Bedarf an Spurenelementen und Vitaminen sowie Versorgungsempfehlungen405
27.2.6 Fütterung der Ferkel405
27.2.7 Fütterung der Mastschweine409
27.3 Jungsauen415
27.4 Tragende Sauen416
27.4.1 Energie- und Nährstoffbedarf417
27.4.2 Fütterung418
27.5 Laktierende Sauen420
27.5.1 Energie- und Nährstoffbedarf420
27.5.2 Fütterung423
27.6 Zuchteber424
27.7 Versorgung von Schweinen mit wasserlöslichen Vitaminen425
27.8 Fütterung und Produktbeschaffenheit425
27.9 Fütterungsbeeinflusste Gesundheitsstörungen426
27.10 Hygiene von Futter, Fütterung und Tränke428
27.11 Umwelt- und ressourcenschonende Fütterung429
28 Fütterung der Pferde
Annette Zeyner und Jürgen Zentek
28.1 Grundlagen der Verdauungsphysiologie432
28.2. Artgerechte Ernährung440
28.2.1 Empfehlungen zur Versorgung mit Grobfuttermitteln440
28.2.2 Futtermittel- und nährstoffspezifische Restriktion in Bezug auf Konzentrate442
28.2.3 Fütterungstechnik443
28.3 Verzehrregulation und Trockenmasseaufnahme443
28.4 Pferde im Erhaltungsstoffwechsel445
28.4.1 Energie- und Nährstoffbedarf445
28.4.2 Fütterungspraxis448
28.5 Freizeit- und Sportpferde450
28.5.1 Energie- und Nährstoffbedarf450
28.5.2 Fütterungspraxis453
28.6 Zuchtpferde454
28.6.1 Energie- und Nährstoffbedarf454
28.6.2 Fütterungspraxis457
28.7 Wachsende Pferde461
28.7.1 Energie- und Nährstoffbedarf461
28.7.2 Fütterungspraxis462
28.8 Fütterungsbedingte Gesundheitsstörungen466
28.8.1 Koliken466
28.8.2 Magenulcera468
28.8.3 Durchfallerkrankungen und freies Kotwasser469
28.8.4 Endokrine Störungen470
28.8.5 Hyperlipidämie471
28.8.6 Belastungsmyopathien471
28.8.7 Atypische Weidemyopathie472
28.8.8 Störungen des Bewegungsapparates472
28.8.9 Verhaltensstörungen473
29 Fütterung der Rinder
Qendrim Zebeli und Markus Rodehutscord
29.1 Kälber475
29.1.1 Ernährung in der ersten Lebenswoche476
29.1.2 Kälberaufzucht477
29.1.3. Kälbermast484
29.1.4 Fütterungsbeeinflusste Gesundheitsstörungen487
29.2 Jungrinder für die Nachzucht489
29.2.1 Tiergerechte Ernährung489
29.2.2 Energie- und Nährstoffbedarf492
29.2.3 Fütterung496
29.3 Milchkühe500
29.3.1 Wiederkäuergerechte Ernährung .500
29.3.2 Leistungsentwicklung506
29.3.3 Futteraufnahme506
29.3.4 Strukturbewertung und Strukturversorgung508
29.3.5 Energie- und Nährstoffbedarf513
29.3.6 Wasserversorgung523
29.3.7 Rationsgestaltung524
29.3.8 Trockenstehende Kühe und Kühe am Beginn der Laktation533
29.3.9 Fütterung und Milchinhaltsstoffe534
29.3.10 Fütterungsbeeinflusste Gesundheitsstörungen535
29.4 Mastbullen540
29.4.1 Wiederkäuergerechte Ernährung540
29.4.2 Leistungskenndaten541
29.4.3 Energie- und Nährstoffbedarf542
29.4.4 Fütterung546
29.4.5 Schlachtkörperqualität, Fleischqualität551
29.4.6 Fütterungsbeeinflusste Gesundheitsstörungen551
29.5 Jungrindermast in der Mutterkuhhaltung552
29.6 Mast von Färsen und Ochsen553
29.7 Altkühe553
29.8 Zuchtbullen553
30 Fütterung der Schafe
Herbert Steingaß
30.1 Einleitende Bemerkungen555
30.2 Anforderungen an die Fütterung555
30.2.1 Besonderheiten des Schafes hinsichtlich Futteraufnahme und Verdauungsleistung555
30.2.2 Energie- und Proteinbedarf557
30.2.3 Mineralstoffbedarf und -versorgung558
30.2.4 Vitaminbedarf und -versorgung559
30.2.5 Futterdarbietungsformen559
30.3 Fütterung der Mutterschafe560
30.3.1 Empfehlungen zur Energie- und Nährstoffversorgung560
30.3.2 Fütterung mit Grünfutter564
30.3.3 Fütterung mit Konservaten566
30.4 Fütterung der Zuchtböcke567
30.5 Fütterung der Lämmer567
30.5.1 Energie- und Nährstoffbedarf567
30.5.2 Kolostralmilchversorgung567
30.5.3 Lämmeraufzucht am Mutterschaf568
30.5.4 Lämmeraufzucht mit Milchaustauschern570
30.6 Fütterung der Mastlämmer570
30.6.1 Energie- und Nährstoffbedarf570
30.6.2 Milchlämmermast570
30.6.3 Intensive Lämmermast571
30.6.4 Wirtschaftsmast573
30.7 Fütterung der Jungschafe573
30.7.1 Energie- und Nährstoffbedarf573
30.7.2 Praktische Fütterung573
30.8 Fütterung und Wollbildung574
30.9 Fütterungsbedingte Gesundheitsstörungen574
31 Fütterung des Geflügels
Heinz Jeroch
31.1 Einflussfaktoren auf die Futter- und Wasseraufnahme578
31.2 Besonderheiten des Verdauungstraktes und Konsequenzen für die Fütterung580
31.3 Bemerkungen zum Energie und Nährstoffbedarf sowie zu Versorgungsempfehlungen582
31.4 Futtermittel und Futterzusatzstoffe585
31.5 Fütterungstechnik590
31.6 Wasserbedarf, -versorgung und -qualität593
31.7 Fütterung der Legehennen einschließlich Aufzuchttiere (Küken, Junghennen)595
31.7.1 Aufzuchttiere (Küken, Junghennen) 596
31.7.2 Legeperiode (Hennen)601
31.7.3 Fütterung und Konsumeierqualität 611
31.8 Fütterung der Elterntiere615
31.8.1 Broilerelterntiere616
31.8.2 Putenelterntiere624
31.8.3 Entenelterntiere628
31.8.4 Gänseelterntiere633
31.8.5 Einfluss der Elterntierfütterung auf Bruteiqualität, embryonale Entwicklung, Schlupffähigkeit und Kükenentwicklung634
31.9 Fütterung des Mastgeflügels 637
31.9.1 Broiler (Jungmasthühner)638
31.9.2 Mastputen652
31.9.3 Mastenten 660
31.9.4 Mastgänse665
31.9.5 Einfluss der Fütterung auf Schlachtkörperwert, Fleisch- und Fettqualität668
31.10 Fütterungsassoziierte Gesundheitsstörungen671
31.11 Umwelt- und ressourcenschonende Fütterung673
Weiterführende Literatur675
Abkürzungen 676
Autorenverzeichnis678
Sachverzeichnis680