Proteine sind die Bausteine des Lebens. Einer adäquaten Versorgung von Nutztieren mit Proteinen bzw. Aminosäuren kommt daher eine entscheidende Bedeutung zu. Ob eine bedarfsgerechte Versorgung erreicht wird, hängt von der Menge, der Verdaulichkeit und der metabolischen Verwertung des aufgenommenen Rohproteins bzw. der darin enthaltenen Aminosäuren ab. Das neue System zur Aminosäuren- und Proteinbewertung berücksichtigt all diese Prozesse im Tier und stellt somit ein wichtiges Hilfsmittel für die Rationsplanung und die effiziente Fütterung von Milchkühen dar.
Nach dem neuen System kann jede einzelne Aminosäure bilanziert werden. Foto: Resch
Bislang erfolgte die Proteinbewertung im deutschsprachigen Raum nach dem nXP-System (nXP steht für nutzbares Rohprotein am Duodenum, d. h. am Anfang des Dünndarms). Das nXP-System diente jahrzehntelang als wertvolles Werkzeug in der Rationsplanung. Durch die Anwendung des nXP konnten Verdauungsprozesse im Tier berücksichtigt werden, was bei bloßer Betrachtung des Rohproteins (CP) nicht möglich gewesen wäre. Allerdings hat das nXP-System Nachteile, welche in der modernen Milchkuhfütterung nicht mehr unbeachtet bleiben sollten: Im nXP-System werden bestimmte Verdauungsprozesse im Tier als konstant angenommen, welche aber wesentlichen äußeren und inneren Einflüssen unterliegen. Dazu zählen etwa das Ausmaß des CP-Abbaus im Pansen sowie die Verdaulichkeit des im Pansen nicht abgebauten Rohproteins (UDP), welches dann im Dünndarm anflutet. Der CP-Abbau im Pansen wird ganz wesentlich von der Futteraufnahme der Milchkuh beeinflusst und die UDP-Verdaulichkeit im Dünndarm unterscheidet sich deutlich zwischen verschiedenen Futtermitteln.
Was ist neu?
In den Empfehlungen zur Energie- und Nährstoffversorgung von Milchkühen aus dem Jahr 2023 hat der Ausschuss für Bedarfsnormen (AfBN) der Gesellschaft für Ernährungsphysiologie (GfE) die Proteinbewertung dahingehend überarbeitet und als neue Kennzahl das dünndarmverdauliche Protein (sidP) eingeführt. Eine weitere Neuerung ist, dass CP-Verluste im Zuge der Verdauung im Dünndarm nun bei der Futterbewertung berücksichtigt werden. Im nXP-System wurden diese Verluste bei der Ermittlung des nXP-Bedarfs der Milchkuh angerechnet. Der Vorteil der neuen Betrachtung ist, dass nun klar zwischen Futtereigenschaften bzw. Futterwert und dem Bedarf bzw. den Stoffwechselprozessen des Tieres unterschieden wird. Das hat zur Folge, dass sidP-Konzentrationen von Futtermitteln oder Rationen deutlich niedriger sind, als man das von den nXP-Konzentrationen gewohnt war. Dies wird später anhand von Beispielen noch genauer erläutert.
Neu ist außerdem die Anpassung der sidP-Versorgung der Milchkuh an die Futteraufnahme. Dies erfolgt, indem das Futteraufnahmeniveau (FAN) in den Berechnungen berücksichtigt wird. Das Futteraufnahmeniveau 1 entspricht 50 g Trockenmasseaufnahme pro kg metabolischer Körpergröße (kg0,75), bei einer Kuh mit 650 kg Körpermasse sind das 6,5 kg tägliche Futteraufnahme. Bei Kühen mit höherer Futteraufnahme beträgt das Futteraufnahmeniveau dementsprechend ein Vielfaches von 1. Die neuen Empfehlungen erlauben auch, die Versorgung der Milchkühe mit dünndarmverdaulichen Aminosäuren (sidAA) zu bewerten. Grundsätzlich kann nach dem neuen System jede einzelne Aminosäure bilanziert werden. In einem ersten Schritt wird der Fokus jedoch auf dünndarmverdauliches Lysin (sidLys) und Methionin (sidMet) gelegt.
Das neue sidP-System
Auf den ersten Blick unterscheiden sich nXP und sidP kaum: Beide setzen sich aus mikrobiellem Rohprotein (MCP) und UDP zusammen. Bei der Ermittlung des sidP werden jedoch die Verdauungsvorgänge im Tier wesentlich exakter berücksichtigt als im nXP-System. Für die Ermittlung des MCP ist in Zukunft die Konzentration an verdaulicher organischer Masse (DOM) in einem Futtermittel oder einer Ration ausschlaggebend. Je höher die DOM-Konzentration ist, desto mehr MCP wird gebildet. Außerdem beeinflusst auch das FAN die MCP-Menge: Bei hohen Futteraufnahmen über 22 kg Trockenmasse nimmt die MCP-Menge pro kg DOM zu.
Für die Ermittlung des UDP-Anteils im Futtermittel bzw. in der Ration sind die Abbaueigenschaften des Rohproteins im Pansen ausschlaggebend. Auch hierfür sind die Futteraufnahme und die damit einhergehende Passagerate des Futters relevant. Je höher die Futteraufnahme ist, desto kürzer ist die Verweilzeit des Futters im Pansen und umso niedriger ist der CP-Abbau im Pansen. Das hat zur Folge, dass der Anteil des im Pansen abgebauten Rohproteins (RDP) am gesamten CP des Futtermittels oder der Ration sinkt und somit der UDP-Anteil steigt.
Um schließlich zur sidP-Konzentration des Futters zu gelangen, müssen noch im Dünndarm unverdauliche Bestandteile des MCP und des UDP sowie Nicht-Aminosäure-Verbindungen im MCP abgezogen werden. Liegen auch Informationen zur Aminosäurezusammensetzung vor, kann auch die Konzentration an sidAA im Futter berechnet werden. Eine ausführliche Beschreibung der Proteinbewertung nach GfE (2023) findet sich im „Leitfaden zur Proteinbewertung und -versorgung von Milchkühen“ (DLG 2025, www.dlg.org).
Was ändert sich in der Futtermittelanalytik?
Die neue Aminosäuren- und Protein-bewertung erfordert Anpassungen in der Futtermittelanalytik und Rationsberechnung. Für die neue Proteinbewertung werden folgende Futterwertparameter benötigt:
- Konzentration an CP, Aminosäuren (AA) und organischer Masse (OM),
- Verdaulichkeit der organischen Masse (OMD),
- Parameter des CP-Abbaus im Pansen,
- Verdaulichkeit des UDP und
- Verdaulichkeit der im Pansen nicht ab-gebauten Aminosäuren (UDAA).
Die CP-, AA- und OM-Konzentrationen sowie die OMD können mit weitverbreiteten Methoden in Futtermittellaboren analysiert werden. Die Abbauparameter des CP-Abbaus sowie die Verdaulichkeit von UDP und UDAA können nur mit aufwendigen und teuren Analysemethoden ermittelt werden. Eine breitflächige Analyse dieser Parameter in Futtermitteln ist daher gegenwärtig noch nicht möglich. Daher braucht es für die Anwendung der neuen Proteinbewertung Futterwerttabellen, welche diese Parameter bereitstellen können. Einen umfassenden und vollständigen Überblick über alle in der neuen Futterbewertung benötigten Parameter geben die 2025 neu erschienenen „DLG-Futterwerttabellen Wiederkäuer“ (www.dlg.org/landwirtschaft/tierhaltung/futtermittelnet).
Eine Ausweisung der sidP- und sidAA-Konzentrationen auf Futtermittelbefunden oder in Futterwerttabellen ist nicht zwingend erforderlich, da während der Rationsberechnung ohnehin noch das FAN berücksichtigt werden muss. Eine Anpassung der sidP- und sidAA-Konzen-trationen an das FAN ist nur bei der Rationsberechnung möglich und dort vorgesehen. Werden trotzdem sidP- und sidAA-Konzentrationen auf Analysebefunden oder in Futterwerttabellen ausgewiesen, so erfolgt die Angabe stets auf Basis des FAN 1. Die Tabelle gibt einen Überblick über CP-, nXP- und sidP-Konzentrationen wichtiger Futtermittel in der Wiederkäuerfütterung. Wie zu sehen ist, sind die sidP-Konzentrationen der meisten Futtermittel um rund 1/3 niedriger als die nXP-Konzentrationen.
Was ändert sich in der Rationsberechnung?
Die wesentlichste Änderung in der neuen Rationsberechnung stellt die Berücksichtigung des FAN dar. Sowohl das MCP als auch das UDP wird an das jeweilige FAN angepasst. Das bedeutet, dass für Kühe mit gleicher Rationszusammensetzung, aber unterschiedlicher Futteraufnahme verschiedene sidP- und sidAA-Konzentrationen anzuwenden sind. Bei niedrigem bis mittlerem FAN (bis 22 kg TM-Aufnahme) ändert sich die sidP-Konzentration bei steigender Futteraufnahme kaum. Bei hohem FAN steigt dagegen die sidP-Konzentration mit zunehmender Futteraufnahme, aufgrund des höheren mikrobiellen CP-Flusses in den Dünndarm, deutlich an. Für eine hohe Effizienz in der Fütterung ist es daher wichtig, gut über die Futteraufnahme der Herde (oder im Optimalfall sogar des Einzeltieres) Bescheid zu wissen.
Eine weitere Neuerung ist die Ruminale Mikrobielle Differenz (RMD), welche die Ruminale Stickstoffbilanz (RNB) ablöst. Die RMD ist die Differenz zwischen im Pansen abgebautem Rohprotein (RDP) und mikrobiellem Rohprotein (MCP), ausgedrückt in Gramm Stickstoff. Sie gibt Auskunft über die Ausgewogenheit der Energie- und Proteinversorgung der Pansenmikroben. Zur Vermeidung von Proteinüberschüssen und hohen Stickstoffausscheidungen kann die RMD negative Werte von bis zu 10 % des Stickstoffs im MCP aufweisen. Der Grund hierfür ist, dass ein Teil des Stickstoffbedarfs der Kuh aus dem ruminohepatischen Stickstoffkreislauf gedeckt wird. Es ist davon auszugehen, dass auch noch stärker negative RMD nicht leistungsmindernd wirken. Das soll in zukünftigen Fütterungsversuchen überprüft werden.
Fazit
Mit dem neuen System der Aminosäuren- und Proteinbewertung steht ein exaktes Instrument zur Planung effizienter Rationen zur Verfügung. Durch die Berücksichtigung unterschiedlicher Futteraufnahmeniveaus, der Dynamik des CP-Abbaus von Futtermitteln im Pansen und der Verdaulichkeit von Stickstoffverbindungen im Dünndarm sowie die Möglichkeit der Rationsberechnung auf Aminosäuren-Ebene kann die Fütterung noch besser an den Bedarf der Milchkühe angepasst werden. Ganz wesentlich wird sein, sich in nächster Zeit an die neuen Merkmale (sidP, sidAA, RMD) zu gewöhnen und Erfahrungen damit zu sammeln. Ziel ist es, die Effizienz der Stickstoffnutzung der Milchkühe noch weiter zu steigern. Dies hat einerseits ökonomische Vorteile, da so der Einsatz an teuren, proteinreichen Futtermitteln reduziert werden kann. Andererseits ergeben sich so auch positive Effekte für die Umwelt, da eine effizientere Stickstoffnutzung der Milchkühe Stickstoffausscheidungen und somit auch Ammoniakemissionen verringert.
Die neuen Versorgungsempfehlungen (GfE 2023) können Sie direkt über die GfE-Webseite bestellen.
