Stiftung Tierärztliche Hochschule Hannover (TiHo)

Entwicklung der Ernährungsforschung beim Schwein (bis 1930)

König, Tina

1,500 original publications were evaluated to show the development of swine nutrition research until the year 1930. Only in the last decades of the 19th century gained hog feeding more importance in Central Europe and North America, when high-digestible food like grain and potatoes were not longer needed for human nutrition only and therefore were sufficiently available. The number of publications dealing with the nutrition of pigs rised parallely to the pig population (Illustration 13). First books on pig husbandry and feeding were already published in the 18th century (YOUNG 1769), but their statements based on practical experiments only. During the 19th century the number of book publications was growing (Table I - V, Appendix), but only from 1880/ 1900 onwards more exact data from experiences were included in the documentations. Before 1850 only few feeding experiments (Tables 3 and 4) focussing moderate aims were realized. In the 3rd quarter of the 19th century the number of experiments was growing, but still remained related to practice (Tables 6-10). But in the last quarter of the 19th century and after 1900 more feeding experiments were published, especially about fattening pigs (Tables 11 - 14 and VIII - XI, Appendix). After 1900 these applied feeding experiments also treated special feeding problems of piglets and sows (Tables 36 - 39 and XIX, Appendix), which formerly had been dealt with only sporadically (Tables 15 and 16). In the 20ies of the 20th century the influence of feeding on reproduction output, measured e.g. by estrus intensity, number of piglets and birth weights (Tables 35 and 36), was verified. Parallely to the feeding experiments, studies on digestion research began and reached a first peak level between 1880 and 1890 in Dresden. Until 1930 only little progress was made (Chapter 5). Digestion experiments (about 20 until 1900 and about 70 until 1930) (Table XX, Appendix), with the exception of a few studies in the USA and Russia, were realized mainly in Central Europe. Research on energy change began in 1886 in Vienna with respiration experiments that later were continued in Budapest, Möckern and Cambridge (Table 65). Energetic evaluation of feed was initially made according to the “Heuwertsystem”, followed by “verdaulichen Nährstoffe“ (digestible nutriments) and from about 1900 on with the “Gesamtnährstoff“ (Table 69). Energy need was primarily calculated on the basis of feeding experiments and – apart from an approach in 1930 – not yet with the factorial method, despite existing data about the composition of pig body (Table 52) and its milk (Table 63) were sufficiently available. Until 1930 protein metabolism was only dealt with quantitatively (digestibility, retention, excretion) (Table XXII, Appendix). Quality aspects – expecially the amino acids metabolism as well as detailed research on the alimentary influence on blood parameters (urea, protein) – were missing. Since 1830 bone diseases (osteomalacia, rachitis, rhinitis atrophicans) repeately occurred (Table 71) and therefore research on calcium and phosphorus metabolism (Table 63) was started. Until 1930 the most important quantitative facts (composition of the body, absorption, excretion, retention) and useful information on calcium and phosphorus supply were known (Table 70). Electrolytes and magnesium remained disregarded apart from K/Na antagonism matters. Due to the first description of piglet anemia in 1874, attention to trace elements – especially iron – was strengthened and examination of its concentrations in liver and piglet milk were carried out. Data on spontaneous iodine deficiency were of US American origin and did not come from Europe. Examinations dealing with the transition of iodine from the maternal to the fetal circulation aimed to clarify the malfunctions at first at newborns. Temporarily iodine was used as a growth promoter (Table 33). Vitamins – especially vitamin A and D – attracted attention to be used in feeding only from the 20ies of the 20th century onwards (Table 70). To be able to rate the carcass quality extensive examinations considering the carcass dressing percentage, filling of the gastro-intestinal tract (Tables 41 and 42) as well as the quality of fat were realized. Several times it was verified that to colour barley with “Eosin” was harmless (Table 77). Among diet-related diseases (Chapter 7) – with the exception of deficiency diseases – especially intoxications with salt (Table 74) as well as solanin (Table 75) played the biggest role. Until the 1st World War tubercolusis via piglet milk and anthrax spores via waste left over by leather production seemed to be the infectious agents still being transmitted to pigs. About a third of the studies is dealing with digestion research, energy change and the metabolism of nutriments (Table 87). 80.5 % of the 1,500 original publications came from Central Europe (of these 62 % from Germany), whereas 18.5 % came from North America (USA, Canada) and only 1 % from the other continents. The most important scientists working on pig alimentation (see Survey 1) are the English LAWES, GILBERT and later DEIGHTON, WOOD, WOODMAN and CAPSTICK, the Germans HEIDEN, J. LEHMANN, ELLENBERGER, HOFMEISTER and Fr. LEHMANN. In Sweden above all HANSSON and BENGTSSON are to name as well as in Denmark FJORD, FRIIS and JESPERSEN and FORBES in the USA. Until 1930 research on pig feeding suffered partly from a lack in the treatment of basic questions. Only a third of all publications (Table 87) was dealing with digestion research, energy consumption and metabolism of nutriments – presumably because of the fact that research took mainly place out of university.

In einer Auswertung von ca. 1500 Originalpublikationen wird die Entwicklung der Ernährungsforschung beim Schwein bis zum Jahr 1930 dargestellt. Die Schweinemast gewann erst in den letzten Jahrzehnten des 19. Jh. in Mitteleuropa und Nordamerika größere Bedeutung, als ausreichend hochverdauliche Futterstoffe wie Getreidekörner und Kartoffeln zur Verfügung standen, die nicht mehr allein für die menschliche Ernährung benötigt wurden. Die Zahl der Publikationen über die Ernährung der Schweine stieg parallel zur Schweinepopulation (Abbildung 13). Erste Bücher zur Schweinehaltung und -fütterung erschienen bereits im 18. Jh. (YOUNG 1769), doch ihre Aussagen basieren allein auf praktischen Erfahrungen. Im Laufe des 19. Jh. nahmen Buchpublikationen zu (Tabelle I bis V, Anhang), doch erst ab 1880/ 1900 gehen vermehrt exakte Daten aus Versuchen in diese Schriften ein.  Vor 1850 wurden nur wenige Fütterungsversuche (Tabelle 3 u. 4) mit bescheidener Zielsetzung ausgeführt. Im 3. Quartal des 19. Jh. nahm die Versuchstätigkeit zu, blieb aber noch allein praxisbezogen (Tabelle 6 bis 10). Erst im letzten Quartal des 19. Jh. und nach 1900 erschienen weitere Fütterungsversuche, vor allem bei Mastschweinen (Tabelle 11 bis 14 u. VIII bis XI, Anhang). Diese angewandten Fütterungsversuche schlossen nach 1900 auch spezielle Fütterungsprobleme bei Ferkeln oder Sauen ein (Tabelle 36, 37, 38, 39 u. XIX, Anhang), die zuvor nur sporadisch behandelt wurden (Tabelle 15 u. 16). In den 20er Jahren des 20. Jh. werden auch die Einflüsse der Fütterung auf Reproduktionsleistungen wie Brunstintensität, Ferkelzahl und Geburtsgewichte (Tabelle 35 u. 36) überprüft. Parallel zu den Fütterungsversuchen begannen Studien zur Verdauungsphysiologie des Schweins, die zwischen 1880 und 1890 in Dresden einen ersten Höhepunkt fanden. Bis 1930 werden dann nur noch bescheidene Fortschritte (Kapitel 5) erzielt. Die Verdauungsversuche (bis 1900 rund 20, bis 1930 etwa 70; Tabelle XX, Anhang) wurden – abgesehen von einzelnen Arbeiten in den USA und Russland – überwiegend in Mitteleuropa durchgeführt.  Untersuchungen zum Energiewechsel beginnen 1886 mit Respirationsversuchen in Wien, die später in Budapest, Möckern und Cambridge (Tabelle 65) fortgeführt werden. Die energetische Bewertung der Futtermittel erfolgte zunächst noch nach dem Heuwertsystem, es folgten die „verdaulichen Nährstoffe“ und ab ca. 1900 der „Gesamtnährstoff“ (Tabelle 69). Der Energiebedarf wurde primär auf Grund von Fütterungsversuchen kalkuliert und noch nicht, abgesehen von einem Ansatz 1930, nach der faktoriellen Methode berechnet, obwohl ausreichend Daten über die Zusammensetzung der Schweinekörper (Tabelle 52) und der Milch (Tabelle 63) vorlagen. Der Eiweißstoffwechsel wurde bis 1930 nur quantitativ (Verdaulichkeit, Retention, Exkretion; Tabelle XXII, Anhang) bearbeitet. Qualitative Aspekte, insbesondere der Aminosäurenstoffwechsel, fehlen, ebenso gründliche Untersuchungen über alimentär beeinflusste Blutparameter (Harnstoff, Eiweiß). Untersuchungen zum Ca- und P-Stoffwechsel (Tabelle 68) wurden vor allem durch seit 1830 wiederholt auftretende Knochenerkrankungen (Osteomalazie, Rachitis, Schnüffelkrankheit; Tabelle 71) angeregt. Bis 1930 sind die wichtigsten quantitativen Aspekte (Körperzusammensetzung, Absorption, Exkretion, Retention) sowie brauchbare Angaben zur Versorgung mit Kalzium und Phosphor bekannt (Tabelle 70). Die Elektrolyte ebenso Magnesium blieben weitgehend unberücksichtigt, abgesehen von Fragen des K/ Na-Antagonismus. Unter den Spurenelementen wurde vor allem Eisen aufgrund der erstmals 1874 beschriebenen Ferkelanämie stärker beachtet und Untersuchungen über die Gehalte in Leber und Milch durchgeführt. Beobachtungen über spontanen J-Mangel stammen aus den USA und nicht aus Europa. Untersuchungen zum Übergang von Jod aus dem mütterlichen in den fötalen Kreislauf sollten die zunächst allein bei Neugeborenen auftretenden Ausfallserscheinungen klären. Zeitweilig wurde versucht, Jod als Wachstumsförderer einzusetzen (Tabelle 33). Vitamine, vor allem Vitamin A und D, wurden erst in den 20er Jahren des 20. Jh. bei der Fütterung beachtet (Tabelle 70). Zur Beurteilung der Schlachtqualität wurden umfangreiche Untersuchungen unter Berücksichtigung der Ausschlachtungsrate, der Füllung des Magen-Darmtraktes (Tabelle 41 u. 42) sowie der Fettqualität (Tabelle 54) ausgeführt. Die Unbedenklichkeit von eosingefärbter Gerste wurde mehrfach geprüft (Tabelle 77).  Unter den ernährungsbedingten Erkrankungen (Kapitel 7) spielten, abgesehen von Mangelkrankheiten, besonders Intoxikationen mit Salz (Tabelle 74) sowie Solanin (Tabelle 75) die größte Rolle. Unter den Infektionserregern scheinen bis zum 1. Weltkrieg noch mit der Milch die Tuberkulose sowie Milzbrandsporen mit Lederabfällen auf Schweine übertragen worden zu sein. Etwa ein Drittel aller Arbeiten beschäftigt sich mit der Verdauungsphysiologie, dem Energiewechsel und dem Stoffwechsel von Nährstoffen (Tabelle 87). Von den insgesamt fast 1500 Originalpublikationen stammen 80,5 % aus Mitteleuropa (62 % aus Deutschland), 18,5 % aus Amerika (USA, Kanada) und nur 1 % aus den übrigen Kontinenten. Die Wissenschaftler, die sich besonders um die Ernährung der Schweine verdient gemacht haben (s. Übersicht 1), sind neben den Engländern LAWES, GILBERT und später DEIGHTON, WOOD, WOODMAN und CAPSTICK die Deutschen HEIDEN,  J. LEHMANN, ELLENBERGER, HOFMEISTER und Fr. LEHMANN. In Schweden sind vor allem HANSSON und BENGTSSON zu nennen sowie in Dänemark FJORD, FRIIS und JESPERSEN sowie FORBES in den USA. Die Ernährungsforschung beim Schwein litt bis 1930 z.T. unter einem Mangel an der Bearbeitung grundlegender Fragen. Nur ein Drittel aller Arbeiten (Tabelle 87) beschäftigte sich – vermutlich bedingt durch die überwiegend außeruniversitäre Forschung – mit der Verdauungsphysiologie, dem Energieumsatz und dem Stoffwechsel der Nährstoffe.

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König, Tina: Entwicklung der Ernährungsforschung beim Schwein (bis 1930). Hannover 2004. Tierärztliche Hochschule.

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