Ist Tannin gut für Wiederkäuer?

Tannin, auch Gerbsäure genannt, ist eine polyphenolische Verbindung, die in den Adern von Pflanzen weit verbreitet ist (Galla Chinensis, Granatapfelschale, Gerste, Sorghum, Mungobohnen, Zwiebeln, Trauben, Tee). Dieses gelbe oder bräunlich-gelbe lose Pulver hat eine starke Hygroskopizität, verdunkelt sich allmählich an der Luft und ist leicht löslich in Wasser, Ethanol und Aceton. Nach seinen strukturellen Eigenschaften kann es in hydrolysierte Tannine (HT) und kondensierte Tannine (CT) unterteilt werden.

Tannin hat aktive chemische Eigenschaften und lässt sich leicht mit Proteinen, Kohlenhydraten, Schwermetallsalzen, Vitaminen und anorganischen Metallionen kombinieren, um makromolekulare Komplexe zu bilden, die die Tierfutteraufnahme und die Bioverfügbarkeit einiger Nährstoffelemente reduzieren und als Anti -Nährstofffaktor im Futter. Aufgrund der besonderen physiologischen und verdauungsfördernden Eigenschaften von Wiederkäuern haben die Forschungsergebnisse der letzten Jahre jedoch gezeigt, dass eine angemessene Menge an Tannin, die der Nahrung zugesetzt wird, die Wirkung hat, Pansenprotein zu schützen, die Darmflora zu regulieren, schädliche Bakterien zu hemmen und Parasiten zu bekämpfen und Antioxidation.

Biologische Eigenschaften von Tanninen

Protein-Agglutination

Die Ergebnisse zeigten, dass Monomax in Verbindung mit Proteinen makromolekulare Komplexe bildet, die Proteine ​​koagulieren und zu unlöslichen Proteinen präzipitieren und die physikalische und chemische Stabilität von Kollagenfasern verbessern. Das Molekulargewicht von kondensierten Tanninen, die Flexibilität ihrer Konformation und ihre Wasserlöslichkeit beeinflussen ihre Fähigkeit, Proteine ​​auszufällen. In ähnlicher Weise können auch die Molekülmasse, die Konformationsstabilität und die Anzahl der Aminosäuren eines Proteins seine Affinität für ein bestimmtes kondensiertes Tannin beeinflussen.

Metallionen chelatieren

Phenolische Substanzen können die Ressourcenverfügbarkeit oder Aktivität von Metallionen durch einen Chelatbildungsmodus beeinflussen. Die Ergebnisse zeigten, dass die Tannine von Pflanzen mehrere o-Phenol-Hydroxylgruppen enthalten, die als Mehrgruppenliganden verwendet werden können, die mit einem zentralen Ion wie Schwermetallionen (Blei, Kupfer, Wismut, Quecksilber usw.) und basisch kombiniert werden können Metallionen (Calcium, Barium, Strontium etc.) einen Ringkomplex bilden, der bei unterschiedlichen pH-Werten Salz bilden und ausfallen kann. Tanninchelate sind für Organismen nicht verfügbar, und das REDOX-Potential des Metalls wird durch Metallionenchelatoren verändert oder daran gehindert, an REDOX-Reaktionen teilzunehmen. Daher werden Metallionenchelatoren häufig als Inhibitoren oder Promotoren der Fenton-Oxidation verwendet.

Antioxidationsmittel

Dieses Phenol hat eine starke Reduzierbarkeit und ist ein gutes Antioxidans mit seiner aromatischen Basenphasenpaar-Stabilisierung. Biologische Antioxidantien werden im Allgemeinen in drei Typen eingeteilt: Enzyme (wie Superoxiddismutase), Gruppenbildungsinhibitoren (wie Fenton-Reaktionsinhibitoren) und Eliminatoren freier Radikale (wie VE). Die Ergebnisse zeigten, dass kondensierte Tannine u hydrolysierte Tannine mit oder ohne Protein hatten eine stärkere antioxidative Kapazität als kleinmolekulare Phenole und konnten verschiedene freie Sauerstoffradikale und reaktive Sauerstoffspezies eliminieren. In-vitro-Ergebnisse zeigen, dass viele natürlich vorkommende niedermolekulare Phenole die gleiche Abfanggruppenkapazität haben wie die Antioxidantien VA und VE. Tannine sind also natürliche Antioxidantien und Radikalfänger mit echtem Wert.

Toxizität

Tannin selbst hat fast keine Toxizität, aber wenn der Anteil an tanninreicher Nahrung bei Wiederkäuern zu hoch ist, kann das polymere Tannin durch Mikroorganismen in der Pansenumgebung von Nutztieren abgebaut werden, und es können eine Vielzahl von phenolischen Verbindungen mit niedrigerem Molekulargewicht produziert werden . Ein Teil davon wird direkt durch die Pansenwand in den Blutkreislauf aufgenommen. Sobald die Menge die Entgiftungskapazität des Körpers überschreitet und die Schwellenkonzentration im Blut und in den Körperflüssigkeiten erreicht, führt dies zu einer Vergiftung. Die wichtigsten Manifestationen sind Appetitlosigkeit, Aufhören des Grübelns, Hypothermie, Verstopfung, Ödeme und Proteinurie.

Auswirkungen von Tannin auf Wiederkäuer

Pansenproteinschutz

Tannine und Proteine ​​haben eine hohe Affinität, ihr Komplex reduziert die Auflösung von Proteinen im Pansen, erhöht die Menge an Pansenproteinen und vermeidet einen schnellen Abbau durch Pansenmikroorganismen, wodurch die Proteinverwertung verbessert wird. Wenn der pH-Wert im Pansen zwischen 5 und 7 lag, bildeten Monobioden Komplexe mit Proteinen in pflanzlicher Ernährung. Gelangt dieser Tannin-Eiweiß-Komplex in den Magen (pH 2.5) und Dünndarm (pH 8-9), wird er durch Pepsin und Trypsin zu kleinen, leicht resorbierbaren Molekülen abgebaut und erreicht so die schützende Wirkung des Panseneiweißes.

Die Ergebnisse zeigten, dass die Proteinabbaurate mit zunehmendem Tanningehalt abnahm. Andererseits kann Tannin das Pansenprotein schützen, indem es das Wachstum von pansenproteinbrechenden Bakterien hemmt und die Anzahl einiger proteinbrechender Bakterien im Körper reduziert. Die Abbaurate der Trockensubstanz aus der Nahrung und die In-vitro-Gasproduktion wurden signifikant verringert, und die Löslichkeit von Ammoniak wurde durch Tannin signifikant verringert. Die Konzentration an kondensiertem Tannin war 0 und 1. 52 und 3.03 g/kg Trockenmasse Onobrychis viciifolia (konglutiniertes Tannin) wurden an Baumwollschafe verfüttert. Die Ergebnisse zeigten, dass, wenn das mit der Nahrung verklebte Tannin von Onobrychis viciifolia 3.03 g/kg betrug, es die Aktivität von zellulosezersetzenden Mikroorganismen im Pansen von Schafen hemmen konnte. Es verstärkte auch die mikrobielle Aktivität des Stärkeabbaus.

Stickstoffverwertung und -emission aus Futtermitteln

Der Tanningehalt des Trockenmasse-Teerückstands (Tannin) betrug 0, 1.02, 2.04 und 3.06 g/kg. Die Ergebnisse zeigten, dass Tannin keine signifikante Wirkung auf die Stickstoffausscheidung im Stuhl hatte, aber die Stickstoffausscheidung im Urin nahm linear mit zunehmendem Tanningehalt ab. Die Stickstoffretentionsrate stieg linear an. Die Ergebnisse zeigten, dass Monobarb die Verwertungsrate des zugeführten Stickstoffs erhöhte und die Stickstoffabgabe verringerte (Mueller-Harvey, 2006).

Für Fleischqualität

Tannin hatte eine starke hemmende Wirkung auf einige Mikroorganismen, die mit der Hydrierung von Fettsäuren im Pansen in Zusammenhang stehen. Lämmernde Schafe wurden mit Astragalus membranaceus, das reich an Tannin war, als einzige Nahrung gefüttert, und es wurde festgestellt, dass der Gehalt an Linolensäure (LNA) im intramuskulären Fett von Lämmern im Vergleich zur Kontrollgruppe um das 4-fache erhöht war Das Verhältnis von Docosapentaensäure zu langkettigen Fettsäuren war höher als in der Kontrollgruppe (Priolo et al., 2005).

Als Aspidosperma quebracho-Tannin an Schafe verfüttert wurde, wurde festgestellt, dass eine längere Kühlzeit die Stabilität der Hammelfarbe verbessern konnte und die Zugabe bestimmter Tannine in der Nahrung den Gehalt an Methylindol (Skatol) im intramuskulären Fett von Lämmern signifikant reduzieren konnte , sowie der Geruch von Hammelfleisch (Priolo et al., 2009). Diese Ergebnisse zeigen, dass Monomax den Gehalt an Methylindol im intramuskulären Fett von Lämmern wirksam reduzieren kann.

Für Milchqualität

Die Zugabe von 7.5 % Schalen von Tamarindus indica (mit kondensierten Tanninen) zum Futter von Hochleistungskühen zeigte einen signifikanten Anstieg des Milcheiweißanteils, aber keinen signifikanten Unterschied in der Milchleistung und im Milchfettanteil (Bhatta et al., 2000). In-vitro-Studien haben gezeigt, dass eine Nahrungsergänzung mit 7.5 % (TM) Acacia mearnsii-Tannin die Hydrierung von Pansenfettsäuren beeinflussen und die Hydrierung von Linolensäure um 20 % reduzieren kann. Denn der letzte Schritt der Pansenfettsäurehydrierung wird durch Tannin blockiert. Die Umwandlung von 11-Octadecansäure in Stearinsäure (SA) führt nämlich zur Akkumulation von 11-Octadecansäure (Khiaosa-Ard et al., 2009). Einige Studien haben jedoch gezeigt, dass Tannin die Ablagerung von 11-Octadecanensäure im Pansen positiv beeinflusst.

Methanemission

Während des Pansenstoffwechsels von Wiederkäuern werden 2 % bis 15 % der Nahrung in Form von Methylan in die Atmosphäre abgegeben. Daher kann die Reduzierung der Methylanproduktion die Wellenkosten der Futterenergie senken und die Effizienz der Tierfutterumwandlung verbessern. Einige Studien haben gezeigt, dass die Zugabe von Leguminosenfutter (mit Tannin) zur Nahrung die Methanemissionen von Wiederkäuern reduziert. Es wurde festgestellt, dass der Ersatz von 1/3 des Futters in der Nahrung durch tropische Mimosen (hoher Tanningehalt) die Methanemissionen unter In-vitro-Kulturbedingungen um 1/2 reduziert (Hess et al., 2003). Es wurde festgestellt, dass die Fütterung von Ziegen mit einer Tanninquelle von L. chinensis die Methanemissionen bei relativ geringen Konzentrationen an kondensiertem Tannin in der Nahrung reduziert, ohne die Gesamtverdaulichkeit von Protein im Darm zu beeinträchtigen (Animut et al., 2008).