Nutritional Strategies with Tannins and Sunflower Oil: Impacts on Milk Yield. Fatty Acid Profile. and Oxidative Stability in Dairy

Technische Zusammenfassung: Ernährungsstrategien mit Tanninen und Sonnenblumenöl bei Milchkühen

Problemstellung
Die Milchwirtschaft strebt danach, die ruminale Fermentation zu manipulieren, um die Nährstoffverwertung zu optimieren und die bioaktive Qualität der Milch zu verbessern, insbesondere durch die Erhöhung von mehrfach ungesättigten Fettsäuren (PUFAs) und konjugierter Linolsäure (CLA). Die Supplementierung der Diäten mit PUFA-reichen Quellen wie Sonnenblumenöl führt jedoch häufig zu einer Lipidoxidation, was die Haltbarkeit und die sensorische Qualität der Milch verringert. Zudem wird hypothetisiert, dass kondensierte Tannine (CT) aus Acacia mearnsii (Schwarzakazie) PUFAs vor der ruminalen Biohydrogenierung schützen und den Stickstoffstoffwechsel verbessern können, ihre Wirksamkeit bei spezifischen Dosierungen in der Literatur jedoch inkonsistent bleibt. Hohe Tannindosen können zudem die Trockenmasseaufnahme und die Milchleistung negativ beeinflussen. Diese Studie adressiert die Wissenslücke bezüglich der Frage, wie die kombinierte oder individuelle Zugabe von kondensierten Tanninen und Sonnenblumenöl die Milchleistung, die Zusammensetzung, die oxidative Stabilität, das Fettsäureprofil und den Stickstoffstoffwechsel bei laktierenden Milchkühen beeinflusst.

Methodik
Die Studie verwendete ein 4 × 4 Doppel-Latin-Square-Design mit einem 2 × 2-Faktoriellen-Versuchsaufbau unter acht primiparen Holstein-Kühen (durchschnittliches Körpergewicht 485 ± 37 kg; 160 ± 35 Tage in der Laktation). Das Experiment testete vier Diätbehandlungen über vier 24-tägige Perioden (18 Tage Adaption, 6 Tage Sammlung):

1. Kontrolle (CON): Basaldiät.
2. Sonnenblumenöl (SO): Basaldiät + Sonnenblumenöl.
3. Kondensierte Tannine (TN): Basaldiät + kondensierte Tannine aus Schwarzakazie.
4. Kombiniert (SO+TN): Basaldiät + Sonnenblumenöl + kondensierte Tannine.

Die Diäten waren isonitrogen mit einem Rohfaser-Konzentrat-Verhältnis von 60:40. Der Einschluss von Sonnenblumenöl betrug etwa 2,3 % der Trockenmasse (TM), und die Tannine wurden in einer Menge von 10 g/kg TM zugegeben. Die Datenerhebung umfasste den täglichen Milchertrag, die Milchzusammensetzung (Fett, Protein, Laktose, Harnstoffstickstoff, Somatische Zellzahl), das Fettsäureprofil der Milch (via Gaschromatographie), die oxidative Stabilität (konjugierte Diene und TBARS), die antioxidative Kapazität (ABTS- und DPPH-Assays) sowie urinäre Purinderivate zur Abschätzung der mikrobiellen Proteinsynthese. Die statistische Analyse wurde mit dem MIXED-Verfahren in SAS durchgeführt.

Hauptergebnisse

• Milchertrag und Zusammensetzung: Es gab keine signifikanten Unterschiede im unkorrigierten Milchertrag zwischen den Behandlungen. Diäten mit Sonnenblumenöl (SO und SO+TN) reduzierten jedoch signifikant den auf 3,5 % Fett korrigierten Milchertrag (FCM) und den Milchfettgehalt im Vergleich zur Kontrollgruppe und der reinen Tannin-Gruppe. Der Milchproteingehalt war in ölsupplementierten Diäten ebenfalls niedriger (3,31 g/100 g) als in nicht-ölhaltigen Diäten (3,44 g/100 g). Der Harnstoffstickstoff in der Milch (MUN) wurde durch die Supplementierung mit Sonnenblumenöl signifikant reduziert, blieb aber durch Tannine unbeeinflusst.
• Fettsäureprofil: Die Supplementierung mit Sonnenblumenöl erhöhte signifikant die Konzentration an ungesättigten Fettsäuren, einschließlich C18:1 cis-9, C18:2 n6t und der Gesamtmenge an CLA (speziell die Isomere cis-9, trans-11 und trans-10, cis-12). Sie reduzierte zudem kurzkettige (SCFA) und mittelkettige Fettsäuren (MCFA). Die alleinige Zugabe von Tanninen hatte nur minimale Auswirkungen auf das Fettsäureprofil, mit einem moderaten Anstieg von C18:2 n6c. Bemerkenswerterweise beeinflusste die Kombination von Tanninen und Sonnenblumenöl die C18:3 n3-Werte negativ.
• Oxidative Stabilität: Entgegen der Hypothese, dass Tannine als Antioxidantien wirken würden, erhöhte der Einschluss von Sonnenblumenöl die Konzentration der konjugierten Diene, was auf eine verringerte oxidative Stabilität der Milchfette hindeutet. Tannine boten keinen Schutz gegen diese Oxidation. Die gesamte antioxidative Kapazität (ABTS und DPPH) sowie die TBARS-Werte wurden durch keine der Behandlungen signifikant verändert.
• Stickstoffstoffwechsel: Die Tanninsupplementierung war mit erhöhten Allantoinwerten im Urin assoziiert, was auf einen potenziellen Effekt auf den Stickstoffstoffwechsel hindeutet, obwohl die Schätzungen der mikrobiellen Proteinsynthese sich nicht signifikant unterschieden. Sonnenblumenöl erhöhte die Harnsäurewerte, senkte jedoch den Harnstoffstickstoff (MUN).

Bedeutung und Behauptungen
Die Autoren kommen zu dem Schluss, dass die erfolgreiche Anreicherung der Milch mit PUFAs, CLA und C18:1 cis-9 durch die Zugabe von Sonnenblumenöl mit einer Verringerung der Milchfett- und Proteinkonzentrationen sowie einer verminderten oxidativen Stabilität einherging. Die Studie stellt explizit fest, dass kondensierte Tannine aus Schwarzakazie in der verwendeten Dosierung die PUFAs nicht effektiv vor der ruminalen Biohydrogenierung schützen konnten und auch die antioxidative Kapazität der Milch nicht verbesserten.

Der primäre Beitrag dieser Arbeit ist die Klärung, dass die Aufnahme von kondensierten Tanninen die negativen Auswirkungen von Sonnenblumenöl auf die Milchfettsynthese oder die oxidative Stabilität nicht abmildert. Stattdessen schienen Tannine den Stickstoffnutzungsgrad (angezeigt durch Allantoinwerte) zu beeinflussen, ohne das Fettsäureprofil signifikant zu verändern oder die PUFAs zu schützen. Die Ergebnisse legen nahe, dass die Zugabe von Sonnenblumenöl zwar die nutritive Qualität des Milchfetts hinsichtlich der ungesättigten Fettsäuren verbessert, dies jedoch die Produktionsparameter und die Stabilität negativ beeinflusst, wobei die Zugabe von kondensierten Tanninen nicht die erwarteten schützenden oder synergistischen Vorteile bietet.