Rotklee:Antibiotika-Alternative für Rinder

Dieser Artikel stammt von Sandra Avant vom ARS Office of Communications und der Mai-Ausgabe des Ag Research Magazine.

Eine in einer gewöhnlichen Futterpflanze gefundene Verbindung kann dazu beitragen, den Einsatz von wachstumsfördernden Antibiotika bei Rindern, Ziegen, Schafen und anderen Wiederkäuern zu reduzieren.

In der Forage-Animal Production Research Unit (FAPRU) des Agricultural Research Service (ARS) in Lexington, Kentucky, entdeckten Wissenschaftler in Rotklee eine natürliche antimikrobielle Verbindung, Biochanin A. Sie fanden heraus, dass Biochanin A eine Gruppe von „proteinverschwendenden“ Bakterien hemmen und abtöten kann, die typischerweise mit Antibiotika behandelt werden.

Wiederkäuer sind insofern einzigartig, als sie ein oberes Verdauungssystem haben, das aus vier Kompartimenten besteht, sagt FAPRU-Mikrobiologe Michael Flythe. Das größte Kompartiment, der Pansen, enthält viele Arten von nützlichen Bakterien, z. B. solche, die Ballaststoffe abbauen und es den Tieren ermöglichen, Energie aus Gras oder Heu zu gewinnen. Aber andere Arten, wie Hyper-Ammoniak-produzierende Bakterien (HAB), werden als „verschwenderisch“ bezeichnet, weil sie Proteine ​​verdauen und in Ammoniak umwandeln.

„Wenn die Bakterien Protein fermentieren, reduziert es das für das Tier verfügbare Protein“, sagt Flythe. „Und diese verschwenderischen Bakterien produzieren Ammoniak, das die Umwelt verschmutzen kann. Es wird von Tieren ausgeschieden und kann ins Grundwasser gelangen.“

Das Ziel bei der Produktion ist, dass die Tiere das Protein aus dem Futter aufnehmen, anstatt es zu Ammoniak abzubauen. Traditionell erreichten die Produzenten dies, indem sie Rindern Antibiotika verabreichten, die HAB abtöten, sodass die Tiere genügend Protein erhalten. Es gibt jedoch einen starken Druck, den Einsatz von Antibiotika zur Wachstumsförderung zu reduzieren.

Flythe zeigte erstmals im Labor, dass Biochanin A schädliche Bakterien abtöten kann. Seitdem hat der FAPRU-Tierwissenschaftler Glen Aiken erfolgreiche Feldversuche mit Rindern durchgeführt, denen mit Biochanin A gemischtes Futter verabreicht wurde. Die Ergebnisse zeigten, dass die Verbindung unnütze Bakterien abtötet und die Gewichtszunahme bei Tieren fördert.

„Die Rotkleeverbindung tötet HAB ab, was die Leistung des Tieres steigert und der Umwelt hilft, indem es die Ausscheidung von Ammoniak reduziert“, sagt Aiken.

„Rotklee ist etwas, das Produzenten für den Anbau von Rindern verwenden würden“, sagt Flythe. „Sie würden seine Verwendung in Kuh-Kälber-Herden einschränken, da Biochanin A eine Östrogen-ähnliche Aktivität hat, die die Fortpflanzung beeinträchtigen könnte.“

Die Verbindung unterscheidet sich von anderen Behandlungen dadurch, dass sie nicht aus der Pflanze extrahiert oder zu einem Produkt verarbeitet werden muss, sagt Flythe. Es kommt im Klee vor, der einfach gezüchtet werden kann.

„Ein Trend in der menschlichen Ernährung ist ‚Functional Food‘, das Vorteile hat, die über die Grundnahrung hinausgehen, wie zum Beispiel die nützlichen Verbindungen in Wein“, sagt Flythe. „Wir betrachten Rotklee als ‚funktionelles Futter‘. Es liefert Protein und ist eine natürliche und effektive Alternative zu Antibiotika.“