Präzisionsfütterung: Der Hefefaktor

Die Wirkung der pansenspezifischen Lebendhefe Saccharomyces cerevisiae CNCM I-1077 auf den Faserabbau ist eindeutig belegt. Anhand der Wirkungsweise der Lebendhefe konnte ein Modell  entwickelt werden, um bei der Formulierung von Wiederkäuerrationen die Auswirkung des Futterzusatzstoffes auf die Futterverdaulichkeit vorherzusagen.

Erstellung eines dynamischen Modells

S. cerevisiae CNCM I-1077 (LEVUCELL SC) verbessert den Abbau von Neutral-Detergens-Fasern (NDF) im Pansen durch Modulation der endogenen Mikrobiota. Wir wissen aber auch, dass dieser Effekt durch den pH-Wert des Pansens reguliert werden muss. Ein niedriger pH-Wert hat eine schädliche Wirkung auf die fibrolytische Mikroflora des Pansens. Daher gilt: Je niedriger der pH-Wert, desto geringer die Abbaubarkeit von Fasern. Der andere bekannte Effekt von Levucell SC ist die Stabilisierung des pH-Werts im Pansen. Daher ist die Auswirkung der Hefe auf den Faserabbau sogar noch wichtiger, wenn der pH-Wert im Pansen niedrig ist oder durch säurebildende Futtermittel beeinflusst wird.

Wir haben den Einfluss von LEVUCELL SC auf die Abbaubarkeit einer großen Anzahl von Futtermittel- und Grünfutterproben untersucht. Anschließend wurde der Pansen-pH-Wert entsprechend dem Gehalt an schnell fermentierbaren Zuckern in der Ration geschätzt. Anhand dieser Informationen war es möglich, ein Modell zu entwickeln, mit dem der Prozentsatz der zusätzlichen Energie aus einer Ration in Gegenwart dieses Pansenmodifikators vorhergesagt werden kann.

Unter Berücksichtigung der Kinetik des Faserabbaus und des Pansenmilieus (pH-Wert) haben wir einen neuen dynamischen Ansatz für die Futtermittelformulierung geschaffen. Die Idee war, ein biologisches System zu entwickeln, das die Aktivität der Pansenmikrobiota berücksichtigt (Abbildung 1).

Validierung unter Praxisbedingungen

Das Modell wurde von Frau Professor Djamila Lekhal an der Purpan Engineering School in Toulouse, Frankreich, in landwirtschaftlichen Betrieben validiert (Ali Haimoud-Lekhal et al., 2016). In dieser kontrollierten Studie mit 38 Milchkühen der Rasse Holstein, die mit einer Ration auf der Grundlage von Maissilage, Luzerneheu und Bicarbonat gefüttert wurden, führte die Supplementierung mit Lebendhefe zu einer Steigerung der Milchproduktion um 1 kg pro Tag bei gleichzeitiger Verbesserung der Futterverwertung um 6 %. Dies korreliert mit dem erwarteten Effekt unter Verwendung unseres Algorithmus (+1,1 kg Milch/Tag). Auch andere Studien bestätigen die Genauigkeit der Vorhersage.

Relevanz für die Rationsgestaltung

Dieses Modell kann auf Ebene der Futtermühlen in die Formulierungssysteme integriert werden, um dem Futtermittelzusatzstoff Levucell SC einen Energiewert zuzuweisen und die Präzisionsfütterung zu verbessern. Die Wirkung der Lebendhefe kann entweder bei dem Versuch, die Milchproduktion zu maximieren, oder bei der Reduzierung der Futterkosten im Rahmen der preisoptimierten Formulierung („Least-Cost-Formulierung“) berücksichtigt werden.