Ackerfutterpflanzen, Wurzeln & Knollen, Giftpflanzen I PDF

T I E R Ä R Z T L I C H E F AK U L T Ä T Übungen zur Futtermittelkunde: Ackerfutterpflanzen, Wurzeln & Knollen, Giftpflanzen I Lehrstuhl für Tierernährung und Diätetik  Lernziele Sie kennen verschiedene Ackerfutterpflanzen, deren Charakteristika und Einsatzmöglichkeit...

T I E R Ä R Z T L I C H E F AK U L T Ä T Übungen zur Futtermittelkunde: Ackerfutterpflanzen, Wurzeln & Knollen, Giftpflanzen I Lehrstuhl für Tierernährung und Diätetik  Lernziele Sie kennen verschiedene Ackerfutterpflanzen, deren Charakteristika und Einsatzmöglichkeiten sowie Limitationen bei der Verfütterung Sie kennen die Zusammensetzung und Verwendung von Wurzeln und Knollen sowie deren Verarbeitungsprodukte Sie kennen relevante Giftpflanzen und deren Charakteristika 2  Ackerfutterpflanzen bzw. Grünfutter vom Acker oder Zwischenfrüchte Grünfutter = Oberirdische Teile von Futterpflanzen; Wachstum zum Nutzungszeitpunkt noch nicht abgeschlossen Vom Dauergrünland, Acker oder als Koppelprodukte des Ackerbaus, meist Zwischenfrüchte Wasserreiche (grüne) Pflanzenmasse, meist ganze Pflanze (Stängel, Blätter, Blüten, z.T. Samen) Leguminosen oder Brassicaceae oder Fabaceae Cruciferae (Kreuzblütler) (Schmetterlingsblütler) als Grünfutter als Grünfutter Luzerne Rübsen Klee (verschiedene Futterraps CAVE Arten) Markstammkohl Antinutritive Faktoren in Futtermitteln Lupinen Ölrettich (ANF) Erbsen Weißer Senf Ackerbohnen Wicken Esparsette = Nitratsammler 3 Soja  Rübse (Brassicacea) https://de.wikipedia.org/wiki/R%C3%BCbsen_(Pflanze) Nutzung verschiedener Pflanzenteile Pflanze zur Ölgewinnung Grünfutter bzw. Gründüngung, z.B. Rübsenblattsilage (Nebenfrüchte) Früchte als Gemüse und Futterpflanze z.B. Stoppelrübe (mit Blatt), Chinakohl, Pak Choi, Stängelkohl ANF Senfölglycoside / Glucosinolate → schleimhauttoxisch (GIT), nephrotoxisch, strumigen durch Verdrängung von Jod Tageshöchstmengen bei Fütterung beachten (s. Supplemente 2024, S. 85) Ggf. Nitrat / Nitrit → Methämoglobinämie, Cyanose, Fertilität ↓ Saponine (Rübenblatt) → Salivation, Hämolyse, Proteinase-Hemmung 4  Raps (Brassicacea) Kreuzung aus Rübsen und Gemüsekohl Gut angepasst an kühlere Standorte https://en.wikipedia.org/wiki/Rapeseed Nutzung Wichtige Pflanze zur Ölgewinnung Futterraps eher selten (Nebenfrüchte) ANF Senfölglycoside / Glucosinolate → schleimhauttoxisch (GIT), nephrotoxisch, strumigen durch Verdrängung von Jod Tageshöchstmengen bei Fütterung beachten (s. Supplemente 2024, S. 85) Ggf. Nitrat / Nitrit → Methämoglobinämie, Cyanose, Fertilität ↓ S-Methyl-Cystein → Anämie 5  Markstammkohl (Brassicacea) Variation des Gemüsekohls mit verdicktem Trieb Sehr wetterbeständig, frosthart Nutzung Viehfutter, da hoher Grünmasseertrag Z.T. auch Gründüngung (Nebenfrüchte) ANF Senfölglycoside / Glucosinolate → schleimhauttoxisch (GIT), nephrotoxisch, strumigen durch Verdrängung von Jod Tageshöchstmengen bei Fütterung beachten (s. Supplemente 2024, S. 85) Ggf. Nitrat / Nitrit → Methämoglobinämie, Cyanose, Fertilität ↓ S-Methyl-Cystein → Anämie 6  Nitrat Nitrat aus dem Boden (Düngung) = N-Quelle der Pflanze → Pflanze bildet daraus Protein Bei Lichtmangel: Aufnahme von Nitrat, aber nicht genug Energie für Proteinbildung → Ansammlung von Nitrat ↑, vor allem im Herbst Nitratsammler: Futtercruziferen, Futtergramineen (inklusive Grünmais) Nitrat für Wiederkäuer gefährlich: Im Pansen Reduktion von Nitrat zu Nitrit → Absorption → Methämoglobinbildung → Erstickungstod Prophylaxe: Gewöhnung, genug Energie, Vitamin E & Selen (antioxidative Wirkung), nitrathaltiges Futter nicht an hungrige Tiere Obergrenze beim Wiederkäuer 5 g/kg TS Nachweis mit Teststreifen möglich 7  Luzerne (Leguminose) https://de.wikipedia.org/wiki/Luzerne Hohe Ertragsleistung Hoher Mineralstoff- und Proteingehalt (Ca ↑) → CAVE: Risiko für Ca-haltige Harnsteine bei „Dickdarmverdauern“ Mittlere Ansprüche an den Anbau → verträgt Beweidung, zu tiefen Schnitt und Staunässe nicht Nutzung Hochwertiges Grünfutter (Hauptfrüchte) → Heu, Silage, Grünmehl, Pellets, „Luzerne-Rollis“ Gründüngung (Vorfrüchte) → binden Stickstoff aus dem Boden und z.T. aus der Luft ANF Saponine → Salivation, Hämolyse, Proteinase-Hemmung, Tympanie 8  Klee (Leguminose) Rotklee, Weißklee, Inkarnat-Klee Hoher Mineralstoff- und Proteingehalt (Ca ↑) Anspruchsvoll im Anbau, dürre- und kälteempfindlich Nutzung Hochwertiges Grünfutter, meist gemischt mit Gramineen (Hauptfrüchte) → Heu, Silage, Grünmehl, Pellets Gründüngung (Vorfrüchte) → binden Stickstoff aus dem Boden und z.T. aus der Luft ANF Saponine → Salivation, Hämolyse, Proteinase-Hemmung, Tympanie Cumarine (Steinklee, Bockshornklee) → Blutungsneigung↑, hepato- /nephrotoxisch Foto: © S.Löffelmann 9  Lupine (Leguminose) V.a. blaue Lupine und weiße Lupine Eher auf sand- und kalkhaltigen Böden Nutzung Grünfutter selten, aber auch eiweiß- und Ca-reich (CAVE Alkaloide) Anbau eher für Körnerfrüchte V.a. Gründüngung (Vorfrüchte) → binden Stickstoff aus dem Boden und z.T. aus der Luft ANF (Grünpflanze) Lupinin (Alkaloid, Bitterstoff) → reduzierte Futteraufnahme, → spezielle Züchtung der Süßlupine, allerdings krankheitsanfälliger CAVE Hybriden: Alkaloidansammlung im grünen Teil der Pflanze, kaum in den Samen/Früchten Saponine → Salivation, Hämolyse, Proteinase-Hemmung, Tympanie ANF in Samen: siehe Kurs Körnerleguminosen 10  Erbse (Leguminose) V.a. Ackererbse (Futtererbse) Nutzung Grünfutter als Ganzpflanzenprodukt Anbau eher für Körnerfrüchte Gründüngung (Vorfrüchte) → binden Stickstoff aus dem Boden und z.T. aus der Luft ANF (Grünpflanze) Saponine → Salivation, Hämolyse, Proteinase-Hemmung, Tympanie ANF in Samen: siehe Kurs Körnerleguminosen 11  Süßgräser (Gramineen) Große Variation an verschiedenen Gräsern hne/sojabohne-pflanzenportrait https://www.plantura.garden/gemuese/sojabo Bestimmte Arten: Starke Nutzung als Grünfutter, z.B. F Deutsches Weidelgras (CAVE Fruktan↑ in Frühjahr- und Herbstmonaten) u Wiesenlieschgras tt Wiesenrispe e Wiesenschwingel r Wiesenfuchsschanz w Glatthafer e r Knaulgras t Rotschwingel Rohrschwingel Je nach Bedarf als individuelle Saatenmischungen für den Anbau zu kaufen Auch gemischt mit Klee bzw. anderen Leguminosen 12  Süßgräser – Mais (Graminee) Als Ganzpflanze: Struktur- und Energielieferant in einem → Stängel und Blattmaterial NDF und ADF↑, Maiskorn NfE bzw. Stärke ↑ P-reich, oft inverses Ca/P Nutzung Bedeutendes Futtermittel in der Wiederkäuerfütterung Grünmais als Grünfutter Meist als Silage: Ganzpflanze, Corn-Cob-Mix (CCM), Maiskorn → Unterschiedliche Zusammensetzung je nach Erntezeitpunkt ANF Grünmais: Nitrat Keine ANF, aber Kontaminationsrisiko → Fusarientoxine (v.a. Körner) 13 https://de.wikipedia.org/wiki/Mais  Praktische Übung 1 1 2 3 14 Senf Raps Ölrettich  Praktische Übung 2 4 5 6 15 Weiße Lupine Soja Luzerne  Praktische Übung 2 7 8 9 Klee (rot, weiß, Blaue Lupine Ackerbohne 16 Inkarnat)  Wurzeln und Knollen Allgemeine Eigenschaften Wurzel = Rübe Knolle Kohlenhydratreich (NfE) Wasserreich Zuckerreich, Wenig Rp, Rfa, Ca, Mg, Vitamine pektinhaltig Kartoffeln Stärke/Kohlenhydrate nach Verarbeitung Betarüben: (stärkereich) Futterrübe, hochverdaulich Maniok (stärkereich) Zuckerrübe, Rote Topinambur (Inulin) Bete Brassicarüben: Rohprotein Kohlrüben, Kartoffeln: wenig, aber hochwertiges Stoppelrüben Protein (günstiges AS-Muster) Karotte Restliche: hoher NPN-Anteil Pastinake Petersilienwurzel 17  Wurzeln (Rüben) 18 https://user.uni-frankfurt.de/~dingerma/Podcast/MorphologieSS11_5.pdf  Wurzeln (Rüben) – Zuckerrübe vs. Futterrübe https://www.zuckerverbaende.de/anbau-und- verarbeitung/ruebenanbau/die-zuckerruebe/ https://www.freudenberger.net/landwirtschaft/produkte/art/futterruebe Zuckerrübe Futterrübe 19  Rüben Siehe auch Kurs Brauerei, Brennerei, Obst- und Gemüseverarbeitung Kohlenhydrat: Zucker Nutzung als Futtermittel Teilprodukte des Anbaus, z.B. Rübenblattsilage (Zuckerrübe) Nebenprodukte der Zuckerherstellung Nassschnitzel Pressschnitzel (-silage) Melasse Trockenschnitzel, melassierte Trockenschnitzel Trockenprodukte Meist eher als Karottenchips/-flocken → hohe β-Carotin-Gehalte farbgebende Rote-Beete-Schnitzel Komponenten, z.B. in ANF Pferdemüsli Betain (Betarüben) → fischiger Milchgeruch Brassicafaktoren (strumigen) und Nitrat (Brassicarüben) 20  Kartoffeln Siehe auch Kurs Brauerei, Brennerei, Obst- und Gemüseverarbeitung Kohlenydrat: Stärke Hochwertiges Protein durch günstiges Aminosäuremuster Früher gedämpft und siliert stark in Schweinemast eingesetzt Nutzung als Futtermittel Nebenprodukte der Stärkegewinnung Kartoffeleiweiß Verfütterung an Schwein und Rind Kartoffelpülpe (frisch oder getrocknet) Nährstoffe (Rp, NfE) je nach Nebenprodukte der Alkoholgewinnung Nebenprodukt, aber allgemein Rfa↑ Kartoffelschlempe (CAVE Schlempemauke) ANF Solanin (Keimlinge, Druckstellen, grüne Stellen) Trypsininhibitoren Rohe Kartoffelstärke → Butyrat im Dickdarm↑ → Skatol ↓ (Ebergeruch), aber geringe Mastleistung durch schlechte pcV 21  Sonstige Knollen Süßkartoffel Kohlenydrat: Stärke > Zucker Maniok (Cassava, Tapioka) Kohlenydrat: Stärke Energielieferant, z.B. als Getreidesubstitution ANF: cyanogenes Glycosid (Linamarin) Topinambur Kohlenhydrat: Sonderform Inulin Unverdauliches Polysaccharid Präbiotikum Wichtig: Gewöhnung 22 Genaue Zusammensetzung, Fütterungshöchstmengen: Supplemente 2024, S. 102f.  Praktische Übung 2 - Stärkeaufschluss Stärke Für Monogastrier roh präcäcal nahezu unverdaulich (stabile Granula) Granula werden durch Erhitzen zerstört → Stärke wird löslich und verdaulich Anfärbung mit Lugol‘scher Lösung (Iod/Kaliumjodid) 23  Praktische Übung 2 - Stärkeaufschluss Rohe Kartoffelstärke 60-fache Vergrößerung Lugol-Färbung Gekochte Kartoffelstärke 60-fache Vergrößerung Lugol-Färbung 24  Praktische Übung 3 10 11 Zuckerrübe Rote Beete 25  Praktische Übung 3 12 13 Petersilienwurzel Pastinake 26  Praktische Übung 3 14 15 Süßkartoffel Topinambur 27  Auswahl relevanter Giftpflanzen – Pfaffenhütchen (Euonymus europaeus) Wirksame Substanzen: bleiben im Heu erhalten Samen: Steroidglykoside (Cardenolide), z.B. Evonosid, Alkaloid (Evonin), Lectine Rinde: Bitterstoffe, Gerbstoffe Wirkung: Lokal: stark reizend Herzmuskulatur- und Nierenschädigung, Leberschwellungen Symptome: Starke Reizung des Magen-Darm-Traktes Abdominalschmerz, Übelkeit, Hypersalivation, Erbrechen, Durchfall Ggf. Tod 28  Auswahl relevanter Giftpflanzen – Eibe (Taxus Baccata) Wirksame Substanzen: Rinde, Nadeln, Samen: Diterpene → Taxin A,B,C, Baccaine, Taxole Roter Samenmantel ungiftig Wirkung: Blockade von Na- und Ca-Kanälen → Störung des Membranpotentials in Myokard und Neuronen → negativ inotrope Wirkung, AV-Block im Herz Symptome: Bradykardie Dyspnoe Ataxie, Muskeltremor, Konvulsion Vomitus, Diarrhoe, längerfristig Gastroenteritis Längerfristig Nephritis und Polyurie Mydriasis 29 Pferd auch plötzliche Todesfälle "Dieses Foto" von Unbekannter Autor ist lizenziert gemäß CC BY-SA  Auswahl relevanter Giftpflanzen – Buchsbaum (Buxus sempervirens) Autor ist lizenziert gemäß CC BY "Dieses Foto" von Unbekannter Toxine: alle Pflanzenteile giftig Steroidalkaloide, u.a. Cyclobuxin, Buxaminol, Buxamine Letale Dosis Pferd: ca. 750 g Wirkung: Neurotoxisch Cytotoxisch Teratogen Symptome: Schleimhautreizung (Maul und GIT) Autor ist lizenziert gemäß CC BY "Dieses Foto" von Unbekannter Erst Unruhe, Aufgeregtheit Lähmung Übelkeit Hypotonie, Benommenheit Krämpfe 30  Auswahl relevanter Giftpflanzen – Lebensbaum (Thuja spp.) Wirksame Substanzen: gesamte Pflanze Alkaloide "Dieses Foto" von Unbekannter Autor ist lizenziert gemäß CC BY-SA Terpene (Thujon) Ätherische Öle Wirkung: Lokale Irritation Neurotoxisch, nephrotoxisch, hepatotoxisch Symptome: Haut- und Schleimhautreizung → Salivation, GIT-Störung In hohen Mengen: Tachykardie Oligurie Dyspnoe Krämpfe Z.T. Tod durch Atemlähmung 31  Auswahl relevanter Giftpflanzen – Sadebaum (Juniperus sabina) „Gift-Wacholder“ Wirksame Substanzen: gesamte Pflanze https://baumfreunde.org/FinBa/juniperus-sabina Ätherische Öle: Sabinen, Sabinylacetat, Sabinol Gerbstoffe, Terpene Bitterstoffglycosid: Pinipicrin Wirkung: Lokal starke Reizung Nephrotoxisch Symptome: giftpflanzen/sadebaum https://www.botanikus.de/informatives/giftpflanzen/alle- Hautreizung: Blasenbildung, Nekrose Erbrechen Blutiger Durchfall Hämaturie Abort 32  Auswahl relevanter Giftpflanzen – Oleander (Nerium oleander) Toxine: Steroidalkaloide: Verschiedene Cardenolide, darunter Glykosid Oleandrin Wirkung: Herzglykosid: Erregung der kardialen Muskeltätigkeit Aktivierung des Brechreizzentrums und des Nervus vagus Symptome: Herzrhythmusstörungen, Tachykardie Abdominalschmerz, Übelkeit, Hypersalivation, Erbrechen, Durchfall Somnolenz, Tremor, Muskelzittern, Koma 33 https://de.wikipedia.org/wiki/Oleander#/media/Datei:Nerium_oleander_flo wers_leaves.jpg  Auswahl relevanter Giftpflanzen – Robinie (Robinia pseudoacacia) Wirksame Substanzen: Rinde: Robin, Phasine, Syringin, Protocatechingerbstoff Blätter: Indican, Asparagin, Kämpferol, Acacetin Samen: Lektine Wirkung / Symptome: Robin, Phasin: Hämagglutination, Gewebszerstörung Erbrechen, Somnolenz, Apathie, Exzitation, Konvulsionen, Mydriasis Pferde: Fallberichte von Hufrehe nach Aufnahme Vorsicht: Robinienholz darf nicht für den Bau von Zäunen, Boxen etc. verwendet werden https://de.wikipedia.org/wiki/Gew%C3%B6hnliche_Robinie#/me 34 dia/Datei:Robina9146.JPG  Auswahl relevanter Giftpflanzen – Goldregen (Laburnum anagyroides) Toxine: Viele giftige Alkaloide V.a. stark giftiges Cytisin (in allen Pflanzenteilen, konzentriert in den Samen) Wirkung: 1. Phase: ZNS-Erregung 2. Phase: ZNS-Dämpfung Symptome: Polydipsie, Erbrechen, Magenkrämpfe, Hyperthermie Erregungszustände gefolgt von Delirium Mydriasis, Muskelkrämpfe Vollständige Lähmung, Tod durch Atemlähmung möglich https://de.wikipedia.org/wiki/Goldregen_(Pflanze)#/ 35 media/Datei:20130514Laburnum_%C3%97_water eri1.jpg  Auswahl relevanter Giftpflanzen – Bärenklau-Arten (Heracleum sp.) Wirksame Substanzen: Furocumarine Xanthotoxin, Psoralen und Bergapten In allen Pflanzenteilen vorhanden Hoch konzentriert in Riesenbärenklau Wirkung: Kontaktdermatitis, Photosensiblisierung Symptome: Nach UV-Exposition: Starke Entzündung der Haut, Blasenbildung, Nekrosen Nach oraler Aufnahme: Hypersalivation, gerötete Schleimhäute, Schleimhautulcera / -nekrosen https://de.wikipedia.org/wiki/Riesen- 36 B%C3%A4renklau#/media/Datei:Bochum-090624-8734- grosser-Baerenklau.jpg  Auswahl relevanter Giftpflanzen – Schierling-Arten (Conium sp.) Gefleckter Schierling Wasserschierling https://de.wikipedia.org/wiki/Gefleckter_Schierling#/me https://de.wikipedia.org/wiki/Gefleckter_Schierling#/me https://de.wikipedia.org/wiki/Wasserschierling#/media/ dia/Datei:K%C3%B6hler_Conium_maculatum.jpg dia/Datei:Conium_maculatum_Hauxley_2.jpg Datei:Cicuta_virosa_Oulu,_Finland_18.07.2013.jpg 37  Auswahl relevanter Giftpflanzen – Schierling-Arten (Conium sp.) Toxine: Gefleckter Schierling: Pseudoalkaloid Coniin (Geruch nach Mäuseurin) Weitere Conium-Alkaloide (Conhydrin, Pseudoconhydrin, Conicein und Methylconiin) Wasserschierling: Polyine, v.a. Cicutoxin (höchste Konzentration in den Rhizomen) Wirkung: Neurotoxisch Kutane Aufnahme aus verletzten Pflanzenteilen ist möglich Symptome: Erbrechen, Sehstörungen, Mydriasis Verlust des Schluckvermögens, Muskelkrämpfe, Konvulsionen Atemlähmung bei erhaltenem Bewusstsein (Sokrates: Schierlingsbecher) 38