Dissertation

Tierärztliche Hochschule Hannover / Bibliothek – School of Veterinary Medicine Hannover / Library

Anna Lisa Zeiger

Untersuchungen zum Einsatz und Futterwert asche- und protein- bzw. keratinreicher Nebenprodukte der

Geflügelschlachtung in der Fütterung von Hunden

NBN-Prüfziffer

urn:nbn:de:gbv:95-107788

title (engl.)

Studies on the nutritive value of by-products of poultry slaughtering, high in ash and protein or keratin, in diets for dogs

publication

Hannover, Tierärztliche Hochschule, Dissertation, 2015

text

http://elib.tiho-hannover.de/dissertations/zeigera_ws15.pdf

abstract (deutsch)

Ziel dieser Untersuchungen war es, verschiedene Nebenprodukte (Mehle) aus der Geflügelschlachtung auf ihre Akzeptanz, Verdaulichkeit und ihre Auswirkungen auf die Kotqualität näher zu bewerten.

Da die Mehle nicht isoliert gefüttert werden konnten, diente als Grundlage für die asche-reichen Mehle (Fleischknochenmehl=MBM und Knocheneiweißmehl=KE) ein cerealienreiches, extrudiertes Alleinfuttermittel (Basisfutter 1). Dieses wurde zunächst isoliert geprüft, bevor es durch jeweils 6/12/24 % der Mehle ersetzt wurde. Für die proteinreichen Federmehle (FeM) diente ein extrudiertes Alleinfuttermittel auf Geflügelfleischmehlbasis als Basisfutter 2, das auch zunächst isoliert geprüft wurde. In den folgenden Versuchen wurde es durch 20 % des groben und feinen Federmehles und später, in Form eines Dosis-Effekt-Versuches, durch 10 bzw. nur 5 % des feinen Federmehles ersetzt. Somit wurde zunächst nur die Verdaulichkeit der Gesamtrationen ermittelt. Um die Verdaulichkeit der zu prüfenden Komponenten isoliert bewerten zu können, wurden diese mittels Differenzverfahren kalkuliert. Für die 15 Verdaulichkeitsversuche (je 10 Tage: 5 Tage Adaptation, 5 Tage Kollektion) standen 6 Beaglehündinnen zur Verfügung. Die Futter- und Kotanalytik der Rohnährstoffe wurde mittels Weender Analyse durchgeführt. Die Mineralstoffgehalte der zu prüfenden Substanzen wurden mit der Atomabsorptionsspektrometrie (bzw. kolorimetrische P-Bestimmung) und die Aminosäuren mittels AS-Analysator, nach dem Prinzip der Ionenaustauschchromatografie bestimmt. Die FFS im Kot wurden mittels Gaschromatographie quantifiziert. Der Kot wurde mittels eines Kotscores (1=sehr fest, 5=flüssig) und die Kotabsatzfrequenz anhand der Defäkationen beurteilt.

 

Untersuchungen zu Einsatz von Knochenfleischmehl (MBM-Versuche):

 

-          Die beiden MBMs unterschieden sich in ihrer chemischen Zusammensetzung kaum. Beide Mehle zeichneten sich durch einen hohen Ra-Gehalt (323/315 g/kg TS grob/fein) und einen hohen Rp-Gehalt (551/571 g/kg TS grob/fein) aus. In ihrer Struktur unterschieden sie sich jedoch deutlich (Partikelgröße > 1mm: grobes MBM: 36,8 %; feines MBM: 7,50 %).

-          Die Akzeptanz der beiden Mehle war, in den gewählten Dosierungen, jederzeit gut.

-          Signifikante Unterschiede in der Verdaulichkeit von Rohnährstoffen zwischen den beiden MBMs (grob/fein) konnten nicht festgestellt werden, d. h. diesbezüglich war kein Struktureffekt zu beobachten.

-          Mit einem Anteil von 6 % MBM stieg die oS-Verdaulichkeit der Gesamtration im Vergleich zum BF 1 (81,4 %) um ca. 2 Prozentpunkte an. Mit steigendem Anteil an MBM blieb die oS-Verdaulichkeit auf diesem Niveau. Die Rp-Verdaulichkeit der Gesamtration stieg von 78,0 % (BF 1) auf bis zu 83,1 % (24 % MBM). Die Rfe-Verdaulichkeit zeigte mit zunehmendem MBM-Anteil in der Ration eine steigende Tendenz um 1-2 Prozentpunkte.

-          Die Verdaulichkeit der MBM-Mehle (im Differenzversuch berechnet) war vergleichbar mit den Verdaulichkeiten von MBMs anderer Studien (oS-Verdaulichkeit: ca. 87,0 %).

-          Aufgrund der im Differenzversuch bestimmten Verdaulichkeiten konnte ein Energiegehalt für das grobe MBM von 12,8 und für das feine MBM von 13,0 MJ ME/kg TS ermittelt werden.

-          Die Kotqualität war mit zunehmendem MBM-Anteil in der Ration in der Konsistenz günstig beeinflusst. Eine optimale Kotkonsistenz (Kotscore: 2) konnte bei einem MBM-Anteil in der Ration zwischen 12 und 24 % erreicht werden. Die Frequenz des Kotabsatzes je Tag nahm mit steigenden MBM-Konzentrationen zu (BF 1: 2,43; 24 % MBM: 3,37).

 

Untersuchungen zum Einsatz von Knocheneiweißmehl (KE-Versuche):

 

-          Das KE zeichnete sich durch einen hohen Rp-Gehalt (658 g/kg TS) und gleichzeitig hohen Ra-Gehalt (186 g/kg TS) aus. Die Struktur des Mehles war ausgesprochen fein (Partikelgröße < 0,2 mm: 96,4 %).

-          Die Akzeptanz des Mehles (mit 6/12/24 % im Mischfutter) war immer gut.

-          Die oS-Verdaulichkeit wurde nach dem Einsatz von KE in der Ration nicht negativ beeinflusst, zeigte sogar eine steigende Tendenz (BF 1: 81,4; 12/24 % KE: 82,8 %). Bei 24 % KE in der Ration stieg die Rp- und Rfe-Verdaulichkeit im Vergleich zu der Verdaulichkeit des BF 1 signifikant an (BF 1: 78,0/86,0; KE: 82,4/89,5).

-          Im Differenzversuch wurde für das KE eine oS-Verdaulichkeit von 81,6 % ermittelt.

-          Aufgrund der im Differenzversuch errechneten Verdaulichkeiten konnte ein energetischer Wert von 15,2 MJ ME/kg TS für das KE ermittelt werden.

-          Die Kotkonsistenz war bei 12 % KE in der Ration fester und geformter als nach ausschließlichem Einsatz von dem BF 1 (Score: 2,98); der angestrebte Scorewert von 2 konnte jedoch nicht erreicht werden. Bei 24 % KE war eine eher weiche breiige Kotkonsistenz auffällig, nachteilige Effekte, wie eine erhöhte Kotabsatzfrequenz oder –menge, wurden nicht festgestellt.

 

Untersuchungen zum Einsatz von Federmehl (FeM):

 

-          Die beiden FeM unterschieden sich in ihrer chemischen Zusammensetzung kaum. Sie zeichneten sich durch hohe Rp-Gehalte (931 g/kg TS) aus, unterschieden sich in ihrer Struktur jedoch deutlich (Partikelgröße > 1mm: grob: 56,3 %; fein: 4,92 %).

-          Die Akzeptanz der beiden Federmehle war in allen Dosierungen zu jederzeit gut.

-          Während das feine FeM bei einer Konzentration von 20 % in der Ration die Verdaulichkeit der Gesamtration nur geringfügig negativ beeinflusste (oS-Verdaulichkeit: BF 2: 87,2 %; FeM f: 85,5 %; FeM gr: 82,2 %), sank die Verdaulichkeit aller Rohnährstoffe bei einem Anteil von 20 % grobem FeM in der Ration deutlich ab. Bei geringeren Anteilen (10 / 5 %) an feinem FeM in der Ration wurde die Rp- und Rfe-Verdaulichkeit der Gesamtration nicht mehr signifikant beeinflusst (BF 2: 82,4 %/ 96,5 %; FeM f: 80,5/96,0). Die oS-Verdaulichkeit war im Vergleich zum Basisfutter 2 (87,2 %) um ca 2 Prozentpunkte geringer.

-          Die beiden FeM unterschieden sich in ihrer Verdaulichkeit (im Differenzversuch berechnet) in allen Parametern deutlich (z. B. oS-Verdaulichkeit: FeM gr: 64,0 %; FeM f: 79,2 %). Somit ist ein deutlicher Struktureffekt zu erkennen. Die Verdaulichkeit der FeM war höher als Werte früherer Studien (Rp-Verdaulichkeit von 46-58 %) zeigen. Ein Erklärungsansatz hierfür wäre eine schonendere Technologie (kürzere Trocknungszeit).

-          Aus den im Differenzversuch ermittelten Verdaulichkeiten ergaben sich folgende Energiegehalte: FeM grob: 13,7 MJ ME/kg TS und FeM fein: 16,4 ME (MJ/kg TS).

-          Nach der Fütterung beider FeM zeigte sich gleichermaßen eine mäßige Kotqualität. Beide Mehle führten bei einer Konzentration von 20 % in der Ration zu einer breiigen Kotkonsistenz. Im TS-Gehalt (BF 2: 31,1 %; FeM gr: 29,9 %; FeM f: 27,9 %) sowie in der Kotmenge (g TS/d/ Tier: BF 2: 45,5; FeM gr: 57,8; FeM f: 48,0) kam es zu signifikanten Unterschieden. Die Kotabsatzfrequenz war nach dem Einsatz von 20 % feinem FeM (1,47/d/Tier) signifikant geringer als nach der Fütterung des Basisfutters 2 (1,87/d/Tier). Mit der Reduktion des feinen FeM-Anteiles in der Ration wurde die Kotkonsistenz fester, konnte jedoch selbst bei einer Konzentration von 5 % feinem FeM (Score: 2,60) in der Ration die angestrebte Konsistenz nach der Fütterung des BF 2 (Score: 2,11) nicht erreichen.

 

Schlussfolgerungen

 

Die Akzeptanz aller in den vorliegenden Untersuchungen eingesetzten Mehle war in allen Versuchsvarianten gut. Ein großer Vorteil von SNPs in bearbeiteter Form, wie z. B. Mehlform ist, dass diese durch die vorangegangene Erhitzung in einem hygienisch unbedenklichen Zustand vorliegen und dementsprechend auch länger haltbar sind. Von Vorteil ist dies besonders für Hundehalter, die das Futter für ihren Hund selbst zubereiten wollen. Das MBM dürfte aufgrund seines günstigen Ca/P-Verhältnisses, seines Rp-Gehaltes und seiner positiven Auswirkung auf die Kotqualität besonders gut für die Zubereitung sog. „home made diets“ geeignet sein. Bis zu einem Gehalt von 24 % MBM in der Ration konnten in dieser Studie keine negativen Effekte, wie z. B. ein erschwerter Kotabsatz beobachtet werden. Zu empfehlen wäre die Zugabe von MBM zu kohlenhydratreichen Grundrationen. Bei dem KE und dem FeM ist ein Einsatz, aufgrund der negativen Auswirkung auf die Kotqualität, nur eingeschränkt bzw. nur in geringen Mengen zu empfehlen. Sowohl das KE, als auch das FeM fein weisen eine durchaus gute Rp-Verdaulichkeit auf, sodass ein Einsatz eher im Bereich der industriellen Mischfutterproduktion (hier sind auch geringere Mischungsanteile besser zu einsetzbar) zu empfehlen ist. In der vorliegenden Studie wurde das FeM bis zu einem Gehalt von 5 % und das KE bis zu einem Gehalt von 12 % eingesetzt, bei höheren FeM- und KE-Konzentrationen in der Ration kam es zu deutlichen Einbußen in der Kotqualität.

In diesem Bereich (FeM: bis 5 %; KE: bis 12 %) können diese Produkte ebenfalls als Protein bzw. das KE auch als Kalzium-Phosphor-Ergänzung in sog. Home made diets verwendet werden.

abstract (englisch)

Aim of this study was to determine potential effects of different by-product meals of poultry slaughtering on diet acceptance, nutrient digestibility and faecal quality in dogs.

As it was not possible to feed the meals separately, an extruded diet high in cereals (BF 1) was used as a basal diet for the meals with a high ash content. After testing BF 1 exclusively, it was substituted by three different concentrations of meat and bone meal (MBM) (coarse and fine) and peptides of poultry bone (KE) (each in case 6 / 12 / 24 %).

After the basic diet 2 (extruded, on the basis of poultry meat meal) was tested exclusively, it was partially substituted with the coarse and fine feather meal (FeM) (high in protein), starting with 20 %. Following a dose-response-assessment with different concentrations of the fine FeM was performed (10 / 5 %). Consequently the digestibility of the whole diet was determined. In order to evaluate the digestibility of the components exclusively, a difference method for calculation was used. In each trial (n = 15) six female dogs (beagle) were fed the test diets for in total 10 d (5 d of adaptation; 5 d collection period). Feeds and faeces were analysed by Weende analysis. Furthermore the mineral content and the amino acids of the diets were determined by atomic absorption spectrometry (or colorimetric determination of P) and with an AS-Analyser with the principle of ion-exchange chromatography, while the procedure of gas chromatography was used to quantify volatile fatty acids. Faeces were assessed by using a score (1=hard, 5=liquid). The defecation frequency were evaluated.

 

Studies on the use of Meat and Bone Meal (MBM):

 

-          The chemical composition of the two MBMs was scarcely variant. Whereas the content of crude ash (CA; 323/315 g/kg dry matter (DM) coarse/fine) and crude protein (CP; 551/571 g/kg DM coarse/fine) was high in both meals, they differed on structural level (particle size: > 1 mm: coarse MBM: 36.8 %; fine MBM: 7.50 %)

-          Both meals achieved a high level of acceptance throughout the trials (6/12/24 % MBM in the diet).

-          No significant differences between the digestibility of the nutrients of the two different MBMs were ascertainable. An effect of particle size of the MBMs was not obvious.

-          The digestibility of organic matter (OM) with 6 % of MBM in the diet increased by 2 percentage points compared to the BF 1 (81.4 %). With increasing concentrations of MBM in the diet the digestibility remained the same. The digestibility of crude protein (CP) of the whole diet increased with a MBM-amount in the diet, from 78.0 % (BF 1) to 83.1 (24 % MBM). Digestibility of crude lipids (CL) exhibited an upward trend (2 percentage points) with MBM in the diet.

-          The OM-digestibility of the MBMs in the current study (calculated by difference method) was comparable to those of MBMs in other studies (~ 87.0 %).

-          The energy content (digestibility calculated by difference method) can be described as follows: Coarse MBM: 12.8 and fine MBM: 13.0 MJ ME/kg DM).

-          With further increasing concentrations of MBM in the diet the faecal quality improved. With 12 to 24 % MBM in the diet the optimal faecal quality was achieved (score: 2). The defecation frequency per day rose with increasing concentrations of MBM in the diet (BF 1: 2.43; 24 % MBM: 3.37).

 

Studies on the use of Peptides of poultry bone (KE):

 

-          The KE had a high protein content (658 g/kg DM) and an enhanced content of CA (186 g/kg DM). The mean particle size of the meal was very fine (particle size: < 0.2 mm: 96.4 %)

-          The meal achieved a high level of acceptance throughout the trials (6/12/24 % KE).

-          The OM-digestibility was not influenced negatively by feeding the diets including KE, it showed even an increasing trend (BF: 81.4; 12/24 % KE: 82.8 %). After feeding the diet with a KE content of 24 % the digestibility of CP and CL increased significantly, compared to the CP- and CL -digestibility after feeding the basic diet (BF 1: 78.0/86.0; KE: 82.4/89.5).

-          The OM-digestibility of the KE in the current study (difference method used for calculation) was 81.6 %.

-          The energy content (digestibility calculated by difference method) can be described as follows: KE: 15.2 MJ ME/kg DM.

-          With a content of 12 % KE in the diet the faecal consistency was more solid and formed than after feeding the control diet (score: 2.98), but the targeted score of 2 could not be reached. After feeding the diet including 24 % KE the faecal consistency showed a mushy character. Other negative effects on the faecal quality, for example an increasing defecation frequency or faecal mass could not be observed. 

 

Studies on the use of Feather meal (FeM):

 

-          The two FeMs were characterized by a similar chemical composition and a high CP-content (931 g/kg DM). Both meals differed in particle size distribution (> 1 mm: coarse FeM: 56.3 %, fine FeM: 4.92 %).

-          Both meals achieved a high level of acceptance throughout the trials (20/10/5 % FeM).

-          The OM-digestibility was marginaly influenced by a content of 20 % fine FeM in the diet (OM-digestibility: BF 2: 87.2 %; FeM f: 85.5 %; FeM gr: 82.2 %), while the digestibility after feeding the diet with 20 % coarse FeM dropped significantly. With decreasing concentrations of fine FeM (10 / 5 %) in the course of the dose-response assessment, the CP- and CL-digestibility of the whole diet was unaffected (BF 2: 82.4 %/ 96.5 %; FeM f: 80.5/96.0). The OM-digestibility decreased by 2 percentage points, compared to the basic diet 2.

-          Both FeMs differed considerably in all nutrient digestibility (difference method used for calculation). An effect of particle size of the MBMs was obvious. The digestibility of the FeMs in the current study was higher than in previous studies (CP-digestibility: 46-58 %), this could be due to a more gentle production process. 

-          The energy content (digestibility calculated by difference method) can be described as follows: Coarse FeM: 13.7 ME (MJ/kg) and fine FeM: 16.4 ME (MJ/kg).

-          After feeding 20 % of either FeMs in the diet the faecal quality was impaired. The faecal consistency displayed a mushy character. The faeces resulting after feeding the diet with FeMs included differed significantly in DM content (BF 2: 31.1 %; FeM coarse: 29.9 %; FeM fine: 27.9 %) as well as in mass (g DM/d/dog: BF 2: 45.5; FeM coarse: 57.8; FeM fine: 48.0). The defecation frequency after feeding the diet with 20 % of fine FeM (1.47/d/dog) was significantly lower than the defecation frequency after feeding the basic diet 2 (1.87/d/dog). In the course of the dose-response assessment with decreasing contents of the fine FeM in the diet the faecal consistency became more formed. But even with a content of only 5 % of FeM (score: 2.60) in the diet the faecal consistency did not reach the solid and formed consistency it had after using only the basic diet 2 (score: 2.11) exclusively.

 

Conclusion

 

Dogs accepted all test meals at any time. A big advantage of processed slaughter by-products in the form of powder or meal is the heat exposure during the production process. Because of this, the hygienic condition is unobjectionable and leads to longer durability. That makes it particularly suitable for dog owners, who like to prepare “homemade diets” for their dogs. Especially MBM is suitable for “self-made diets”, because of its well-balanced Ca/P proportion and content, the CP-content and the positive effect on the faecal quality. Up to a content of 24 % of MBM in the diet no negative effects on defecation could be observed. It is recommend to use MBM as an substitute to an basic diet rich in carbohydrates. Because of the negative effects on the faecal quality, the use of KE and FeM is restricted. Therefore they should be used circumspectly and in small quantities only. Both meals (KE/ FeM fine) showed a good protein-digestibility, so it is recommended for utilization in the industrial feeds production (small amounts could be used easily). In the current study the FeM was included up to 5 % and the KE up to 12 % in the diet; with increasing contents of FeM or KE the consistency of feaces markedly impaired. In this case these products could be used as a source of protein and the KE, because of its well-balanced Ca/P proportion and content for “homemade diets” as well.

keywords

Hund, Schlachtnebenprodukte, Verdaulichkeit, dog, slaughter-by-products, digestibility 

kb

2.506