Ernährung landwirtschaftlicher Nutztiere

Vorwort zur 3. Auflage 16
Teil 1 Ernährungsphysiologie
1 Grundlagen der Ernährung
Ortwin Simon und Jürgen Zentek
1.1 Grundbausteine der Biosphäre und molekularer Bauplan des Lebens 18
1.1.1 Allgemeines 18
1.1.2 Kohlenhydrate 18
1.1.3 Lipide 24
1.1.4 Proteine (Eiweiße) 29
1.1.5 Nucleinsäuren 32
1.1.6 Nucleotide als energiereiche Verbindungen 33
1.1.7 Nährstoff- und Futtermittelanalytik 33
1.2 Enzyme und ihre Wirkung 40
1.2.1 Was sind Enzyme? 40
1.2.2 Spezifität der Enzyme 40
1.2.3 Cofaktoren und Coenzyme 41
1.2.4 Hemmung der Enzymreaktionen 42
1.2.5 Einflussfaktoren auf enzymatisch katalysierte Reaktionen 42
1.2.6 Enzymnomenklatur 43
1.2.7 Herstellung und Anwendung von Enzymen 43
1.3 Stoffwechsel der Hauptnährstoffe 44
1.3.1 Einführung 44
1.3.2 Stoffwechsel der Eiweiße und der Aminosäuren 45
1.3.3 Stoffwechsel der Lipide 53
1.3.4 Stoffwechsel der Kohlenhydrate und zentrale Abbauwege 59
1.4 Funktionen einiger Hormone 66
1.5 Einfluss von Nahrungsfaktoren auf das Immunsystem und die Genexpression 66
Jürgen Zentek
1.6 Mikroorganismen und ihr Stoffwechsel 70
1.6.1 Bedeutung der Mikroorganismen 70
1.6.2 Nutzung mikrobieller Stoffwechselleistungen durch den Menschen 71
2 Mineralstoffe und Wasser
Annette Simon
2.1 Allgemeines 73
2.2 Mengenelemente 78
2.2.1 Calcium und Phosphor 78
2.2.2 Magnesium 83
2.2.3 Natrium, Kalium und Chlorid 85
2.2.4 Schwefel 86
2.3 Spurenelemente 87
2.3.1 Eisen 87
2.3.2 Kupfer 89
2.3.3 Cobalt 91
2.3.4 Iod 92
2.3.5 Mangan 93
2.3.6 Zink 93
2.3.7 Selen 95
2.3.8 Molybdän 96
2.3.9 Fluor 97
2.3.10 Chrom 97
2.3.11 Nickel 97
2.4 Wasser 97
3 Vitamine
Ortwin Simon
3.1 Allgemeines 99
3.2 Einteilung der Vitamine 100
3.3 Charakterisierung des Versorgungsgrades mit Vitaminen 101
3.4 Vitaminbedarf und Versorgungsempfehlungen 101
3.5 Fettlösliche Vitamine 102
3.5.1 Vitamin A (Retinol) und seine Vorstufen 102
3.5.2 Vitamin D (Calciferole) 105
3.5.3 Vitamin E (Tocopherol) 107
3.5.4 Vitamin K 108
3.6 Wasserlösliche Vitamine 110
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 Biotin 113
3.6.6 Pantothensäure 114
3.6.7 Folsäure 114
3.6.8 Cobalamin (Vitamin B12) 115
3.6.9 Ascorbinsäure (Vitamin C) 115
3.6.10 Stoffe mit vitaminähnlichem Charakter 116
4 Futteraufnahme und ihre Regulation
Ortwin Simon
4.1 Einleitung 118
4.2 Regulationsebenen der Nahrungsaufnahme 119
4.3 Physikalische Faktoren der Regulation 120
4.4 Zentralnervensystem und Verzehrsregulation 121
4.5 Chemische und physiologische Signale 121
4.6 Signalvermittlung . 123
5 Verdauung und Resorption
Ortwin Simon
5.1 Bau des Verdauungstraktes 125
5.2 Verdauung 127
5.2.1 Verdauung durch körpereigene Enzyme 127
5.2.2 Mikrobielle Verdauung 134
5.2.3 Resorption 143
5.3 Nährstoffverdaulichkeit und ihre Bestimmung 148
5.3.1 Scheinbare und wahre Verdaulichkeit 148
5.3.2 Praecaecale Verdaulichkeit 149
5.3.3 Bestimmung der Verdaulichkeit 149
5.3.4 Beeinflussung der Verdaulichkeit 151
6 Energiehaushalt
Klaus Männer
6.1 Grundlagen 153
6.2 Energieumsatz 154
6.2.1 Energetische Effizienz bei oxidativen Prozessen 154
6.2.2 Energetische Effizienz für Biosynthesen 155
6.2.3 Energetische Effizienz auf der Grundlage von Stoffwechseluntersuchungen 156
6.2.4 Methodik der Energiewechselmessung 158
6.2.5 Energetische Verwertung der Nährstoffe 160
6.3 Energiebedarf 162
6.3.1 Grundumsatz 162
6.3.2 Erhaltungsbedarf 164
6.3.3 Leistungsbedarf 165
6.3.4 Faktorielle Bedarfsableitung 171
6.4 Energetische Futtermittelbewertungssysteme 171
6.4.1 Futtermittelbewertung auf der Basis der umsetzbaren Energie 172
6.4.2 Futtermittelbewertung auf der Grundlage der Nettoenergie-Laktation (NEL) 174
6.5 Formeln zur Schätzung energetischer Futterwerte 175
7 Verwertung des Eiweißes und Eiweißbewertung
Ortwin Simon
7.1 Allgemeines 177
7.2 Tierexperimentelle Methoden der Proteinbewertung 177
7.2.1 PER (protein efficiency ratio, Proteinwirkungsverhältnis) 177
7.2.2 Proteinbewertung mithilfe der N-Bilanz 178
7.3 Proteinbewertung auf Basis chemisch-analytischer Daten 179
7.3.1 Eiproteinverhältnis (EPV)/ Milchproteinverhältnis (MPV) und "chemical score" 179
7.3.2 Verfügbarkeit des Lysins 180
7.4 Proteinbewertung für Wiederkäuer 180
7.5 Aminosäurenbedarf und Aminosäurenbedarfsdeckung 182
7.5.1 Bestimmung des Aminosäurenbedarfs 182
7.5.2 "Ideales Protein" und unausgeglichene Aminosäurenzufuhr 183
7.5.3 Aminosäurenbedarfsdeckung und Stickstoffausscheidung 184
Teil 2 Futtermittelkunde
8 Einleitende Bemerkungen 186
Heinz Jeroch
9 Definition und Einteilung der Futtermittel 187
Heinz Jeroch
10 Futtermittelrechtliche Vorschriften 189
Hans Schenkel
11 Grünfutter
Olaf Steinhöfel, Martin Gierus und Heinz Jeroch
11.1 Allgemeine Angaben 194
11.2 Inhaltsstoffe und Futterwert 196
11.2.1 Energieliefernde Inhaltsstoffe (Kohlenhydrate, Fette) 196
11.2.2 Rohprotein 197
11.2.3 Mineralstoffe 198
11.2.4 Provitamine und Vitamine 199
11.2.5 Antinutritive und toxische Substanzen 199
11.2.6 Verdaulichkeit, energetischer Futterwert und Energieertrag 201
11.3 Einsatzempfehlungen 208
12 Stroh
Olaf Steinhöfel und Martin Gierus
12.1 Inhaltsstoffe und Futterwert 210
12.2 Strohbehandlung zur Steigerung des Futterwertes 210
12.3 Einsatzempfehlungen 212
13 Knollen und Wurzeln
Heinz Jeroch und Olaf Steinhöfel
13.1 Allgemeine Angaben 213
13.2 Kartoffeln 213
13.2.1 Gehalt an Hauptnährstoffen 214
13.2.2 Gehalte an Mineralstoffen und Vitaminen 214
13.2.3 Gehalt an antinutritiven Substanzen 215
13.2.4 Verdaulichkeit, energetischer Futterwert und Proteinqualität 216
13.2.5 Einsatzempfehlungen 216
13.3 Beta-Rüben 217
13.3.1 Inhaltsstoffe 217
13.3.2 Verdaulichkeit und energetischer Futterwert 217
13.3.3 Einsatzempfehlungen 217
13.4 Brassica-Rüben 218
13.4.1 Inhaltsstoffe 218
13.4.2 Verdaulichkeit und energetischer Futterwert 218
13.4.3 Einsatzempfehlungen 218
13.5 Mohrrüben 219
13.6 Maniok (Tapioka, Cassava) 219
13.6.1 Inhaltsstoffe 219
13.6.2 Verdaulichkeit und energetischer Futterwert 220
13.6.3 Einsatzempfehlungen 220
13.7 Weitere Knollen für Futterzwecke 220
14 Körner und Samen
Heinz Jeroch und Olaf Steinhöfel
14.1 Allgemeine Angaben 221
14.2 Getreide 222
14.2.1 Morphologischer Aufbau des Getreidekorns 222
14.2.2 Gehalt an Hauptnährstoffen 222
14.2.3 Mineralstoffgehalt 224
14.2.4 Vitamingehalt 224
14.2.5 Gehalt an antinutritiven Substanzen und Kontamination mit unerwünschten Stoffen 225
14.2.6 Verdaulichkeit und energetischer Futterwert 225
14.2.7 Proteinqualität 227
14.2.8 Futterwert von erntefrischem Getreide 229
14.2.9 Futterwert von Auswuchsgetreide 229
14.2.10 Spezifische Futterqualitätseigenschaften einzelner Getreidearten und Einsatzempfehlungen 231
14.3 Körnerleguminosen 236
14.3.1 Gehalt an Hauptnährstoffen 236
14.3.2 Mineralstoff- und Vitamingehalt 238
14.3.3 Gehalt an antinutritiven Inhaltsstoffen 238
14.3.4 Proteinqualität 239
14.3.5 Verdaulichkeit und energetischer Futterwert 239
14.3.6 Einsatzempfehlungen 240
14.4 Fettreiche Samen 241
14.5 Buchweizen 242
15 Futtermittel aus der industriellen Verarbeitung pflanzlicher Rohstoffe
Hans Schenkel und Heinz Jeroch
15.1 Allgemeine Angaben 243
15.2 Nebenprodukte der Mehl- und Schälmüllerei 243
15.2.1 Nebenprodukte der Mehlmüllerei 243
15.2.2 Nebenprodukte und Produkte der Schälmüllerei 246
15.3 Nebenprodukte der Stärkeindustrie 247
15.3.1 Nebenprodukte bei der Stärkegewinnung aus Mais und Weizen 247
15.3.2 Nebenprodukte aus der Kartoffelstärkegewinnung 249
15.4 Nebenprodukte der Brennerei 250
15.5 Nebenprodukte der Bierbrauerei 253
15.6 Nebenprodukte der Obstverarbeitung 255
15.7 Nebenprodukte der Ölindustrie 256
15.7.1 Allgemeine Angaben 256
15.7.2 Verfahren der Ölgewinnung 257
15.7.3 Rohproteingehalt und Proteinqualität 258
15.7.4 Gehalt an Kohlenhydraten und Faser, Verdaulichkeit und energetischer Futterwert 260
15.7.5 Gehalte an Mineralstoffen und Vitaminen 261
15.7.6 Vorkommen an antinutritiven Inhaltsstoffen und unerwünschten Stoffen 261
15.7.7 Einsatzempfehlungen 261
15.7.8 Nebenprodukt aus Biodieselproduktion 261
15.8 Nebenprodukte der Zuckerrübenverarbeitung 264
15.8.1 Verfahren der Zuckerherstellung 264
15.8.2 Inhaltsstoffe, Futterwert und Einsatzempfehlungen 264
16 Futtermittel auf mikrobieller Basis sowie Algen und daraus gewonnene Erzeugnisse
Hans Schenkel und Heinz Jeroch
16.1 Allgemeine Angaben 268
16.2 Hefen 269
16.2.1 Inhaltsstoffe 270
16.2.2 Proteinqualität, Verdaulichkeit und energetischer Futterwert 270
16.2.3 Einsatzempfehlungen 271
16.3 Erzeugnisse und Nebenerzeugnisse aus der Fermentation mit Bakterien und Pilzen 271
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 Milchverarbeitungsprodukte 273
17.2.1 Milchverarbeitung und anfallende Produkte 274
17.2.2 Inhaltsstoffe und Futterwert . 274
17.2.3 Einsatzempfehlungen 275
17.3 Futtermittel aus Fischen 276
17.3.1 Fischmehl 276
17.3.2 Weitere Fischprodukte 278
17.4 Futtermittel aus warmblütigen Landtieren 279
Hans Schenkel
17.5 Insekten 279
Hans Schenkel
18 Futterfette
Hans Schenkel und Heinz Jeroch
18.1 Futterfettquellen 281
18.2 Ziele des Fetteinsatzes 281
18.3 Fettsäurenmuster von Futterfetten 282
18.4 Fettqualitätsveränderungen 283
18.5 Verdaulichkeit und energetischer Futterwert 284
18.6 Einsatzempfehlungen 285
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 Teigwarenindustrie 287
19.2.1 Inhaltsstoffe und Futterwert 287
19.2.2 Einsatzempfehlungen 288
20 Ergänzungs- und Zusatzstoffe
Ortwin Simon
20.1 Allgemeine Angaben 289
20.2 Ergänzungsstoffe -Mengenelemente 289
20.3 Futterzusatzstoffe 290
20.3.1 Einteilung der Futterzusatzstoffe 290
20.3.2 Technologische Zusatzstoffe 290
20.3.3 Sensorische Zusatzstoffe 291
20.3.4 Ernährungsphysiologische Zusatzstoffe 292
20.3.5 Zootechnische Zusatzstoffe 294
21 Futtermittel aus gentechnisch veränderten Organismen 296
Hans Schenkel und Heinz Jeroch
22 Mischfuttermittel
Heinz Jeroch und Jürgen Zentek
22.1 Allgemeine Bemerkungen 299
22.2 Einteilung und Verwendungsart 301
22.3 Mischfutterberechnung 302
22.4 Herstellung 303
22.5 Allgemeine Anforderungen 304
22.6 Deklaration 305
22.7 Qualitätskontrolle 308
23 Konservierung von Futtermitteln
Olaf Steinhöfel
23.1 Ziele der Konservierung 310
23.2 Verfahren der Konservierung 312
23.2.1 Silierung 312
23.2.2 Chemische Konservierung 329
23.2.3 Trocknung 331
23.2.4 Kühlung von Hackfrüchten 333
24 Futtermittelbearbeitung und -behandlung
Jürgen Zentek und Heinz Jeroch
24.1 Reinigen von Futtermitteln 336
24.2 Mechanische Bearbeitung und Behandlung von Futtermitteln 336
24.3 Biologische Behandlungsverfahren 338
24.4 Chemische Behandlungsverfahren 338
24.5 Thermische, hydrothermische, thermisch-mechanische und hydrothermisch-mechanische Behandlungsverfahren 340
25 Futtermittelhygiene
Hans Schenkel und Sven Dänicke
25.1 Allgemeine Vorbemerkungen und Begriffsbestimmungen 345
25.2 Futtermittelhygienestatus und Futtermittelverderb 348
25.2.1 Mikrobieller Verderb 350
25.2.2 Mykotoxine 355
25.2.3 Maßnahmen zur Vermeidung negativer Einflüsse auf den Futtermittelhygienestatus 363
26 Futterwerttabellen 365
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 Fütterung 394
27.2 Ferkel und Mastschweine 396
27.2.1 Entwicklungen während des Wachstums 396
27.2.2 Bedarf an ME 398
27.2.3 Bedarf an Aminosäuren und Rohprotein 400
27.2.4 Bedarf an Mengenelementen 404
27.2.5 Bedarf an Spurenelementen und Vitaminen sowie Versorgungsempfehlungen 405
27.2.6 Fütterung der Ferkel 405
27.2.7 Fütterung der Mastschweine 409
27.3 Jungsauen 415
27.4 Tragende Sauen 416
27.4.1 Energie- und Nährstoffbedarf 417
27.4.2 Fütterung 418
27.5 Laktierende Sauen 420
27.5.1 Energie- und Nährstoffbedarf 420
27.5.2 Fütterung 423
27.6 Zuchteber 424
27.7 Versorgung von Schweinen mit wasserlöslichen Vitaminen 425
27.8 Fütterung und Produktbeschaffenheit 425
27.9 Fütterungsbeeinflusste Gesundheitsstörungen 426
27.10 Hygiene von Futter, Fütterung und Tränke 428
27.11 Umwelt- und ressourcenschonende Fütterung 429
28 Fütterung der Pferde
Annette Zeyner und Jürgen Zentek
28.1 Grundlagen der Verdauungsphysiologie 432
28.2. Artgerechte Ernährung 440
28.2.1 Empfehlungen zur Versorgung mit Grobfuttermitteln 440
28.2.2 Futtermittel- und nährstoffspezifische Restriktion in Bezug auf Konzentrate 442
28.2.3 Fütterungstechnik 443
28.3 Verzehrregulation und Trockenmasseaufnahme 443
28.4 Pferde im Erhaltungsstoffwechsel 445
28.4.1 Energie- und Nährstoffbedarf 445
28.4.2 Fütterungspraxis 448
28.5 Freizeit- und Sportpferde 450
28.5.1 Energie- und Nährstoffbedarf 450
28.5.2 Fütterungspraxis 453
28.6 Zuchtpferde 454
28.6.1 Energie- und Nährstoffbedarf 454
28.6.2 Fütterungspraxis 457
28.7 Wachsende Pferde 461
28.7.1 Energie- und Nährstoffbedarf 461
28.7.2 Fütterungspraxis 462
28.8 Fütterungsbedingte Gesundheitsstörungen 466
28.8.1 Koliken 466
28.8.2 Magenulcera 468
28.8.3 Durchfallerkrankungen und freies Kotwasser 469
28.8.4 Endokrine Störungen 470
28.8.5 Hyperlipidämie 471
28.8.6 Belastungsmyopathien 471
28.8.7 Atypische Weidemyopathie 472
28.8.8 Störungen des Bewegungsapparates 472
28.8.9 Verhaltensstörungen 473
29 Fütterung der Rinder
Qendrim Zebeli und Markus Rodehutscord
29.1 Kälber 475
29.1.1 Ernährung in der ersten Lebenswoche 476
29.1.2 Kälberaufzucht 477
29.1.3. Kälbermast 484
29.1.4 Fütterungsbeeinflusste Gesundheitsstörungen 487
29.2 Jungrinder für die Nachzucht 489
29.2.1 Tiergerechte Ernährung 489
29.2.2 Energie- und Nährstoffbedarf 492
29.2.3 Fütterung 496
29.3 Milchkühe 500
29.3.1 Wiederkäuergerechte Ernährung . 500
29.3.2 Leistungsentwicklung 506
29.3.3 Futteraufnahme 506
29.3.4 Strukturbewertung und Strukturversorgung 508
29.3.5 Energie- und Nährstoffbedarf 513
29.3.6 Wasserversorgung 523
29.3.7 Rationsgestaltung 524
29.3.8 Trockenstehende Kühe und Kühe am Beginn der Laktation 533
29.3.9 Fütterung und Milchinhaltsstoffe 534
29.3.10 Fütterungsbeeinflusste Gesundheitsstörungen 535
29.4 Mastbullen 540
29.4.1 Wiederkäuergerechte Ernährung 540
29.4.2 Leistungskenndaten 541
29.4.3 Energie- und Nährstoffbedarf 542
29.4.4 Fütterung 546
29.4.5 Schlachtkörperqualität, Fleischqualität 551
29.4.6 Fütterungsbeeinflusste Gesundheitsstörungen 551
29.5 Jungrindermast in der Mutterkuhhaltung 552
29.6 Mast von Färsen und Ochsen 553
29.7 Altkühe 553
29.8 Zuchtbullen 553
30 Fütterung der Schafe
Herbert Steingaß
30.1 Einleitende Bemerkungen 555
30.2 Anforderungen an die Fütterung 555
30.2.1 Besonderheiten des Schafes hinsichtlich Futteraufnahme und Verdauungsleistung 555
30.2.2 Energie- und Proteinbedarf 557
30.2.3 Mineralstoffbedarf und -versorgung 558
30.2.4 Vitaminbedarf und -versorgung 559
30.2.5 Futterdarbietungsformen 559
30.3 Fütterung der Mutterschafe 560
30.3.1 Empfehlungen zur Energie- und Nährstoffversorgung 560
30.3.2 Fütterung mit Grünfutter 564
30.3.3 Fütterung mit Konservaten 566
30.4 Fütterung der Zuchtböcke 567
30.5 Fütterung der Lämmer 567
30.5.1 Energie- und Nährstoffbedarf 567
30.5.2 Kolostralmilchversorgung 567
30.5.3 Lämmeraufzucht am Mutterschaf 568
30.5.4 Lämmeraufzucht mit Milchaustauschern 570
30.6 Fütterung der Mastlämmer 570
30.6.1 Energie- und Nährstoffbedarf 570
30.6.2 Milchlämmermast 570
30.6.3 Intensive Lämmermast 571
30.6.4 Wirtschaftsmast 573
30.7 Fütterung der Jungschafe 573
30.7.1 Energie- und Nährstoffbedarf 573
30.7.2 Praktische Fütterung 573
30.8 Fütterung und Wollbildung 574
30.9 Fütterungsbedingte Gesundheitsstörungen 574
31 Fütterung des Geflügels
Heinz Jeroch
31.1 Einflussfaktoren auf die Futter- und Wasseraufnahme 578
31.2 Besonderheiten des Verdauungstraktes und Konsequenzen für die Fütterung 580
31.3 Bemerkungen zum Energie und Nährstoffbedarf sowie zu Versorgungsempfehlungen 582
31.4 Futtermittel und Futterzusatzstoffe 585
31.5 Fütterungstechnik 590
31.6 Wasserbedarf, -versorgung und -qualität 593
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 Elterntiere 615
31.8.1 Broilerelterntiere 616
31.8.2 Putenelterntiere 624
31.8.3 Entenelterntiere 628
31.8.4 Gänseelterntiere 633
31.8.5 Einfluss der Elterntierfütterung auf Bruteiqualität, embryonale Entwicklung, Schlupffähigkeit und Kükenentwicklung 634
31.9 Fütterung des Mastgeflügels 637
31.9.1 Broiler (Jungmasthühner) 638
31.9.2 Mastputen 652
31.9.3 Mastenten 660
31.9.4 Mastgänse 665
31.9.5 Einfluss der Fütterung auf Schlachtkörperwert, Fleisch- und Fettqualität 668
31.10 Fütterungsassoziierte Gesundheitsstörungen 671
31.11 Umwelt- und ressourcenschonende Fütterung 673
Weiterführende Literatur 675
Abkürzungen 676
Autorenverzeichnis 678
Sachverzeichnis 680