Doktorarbeit Endversion - Stiftung Tierärztliche Hochschule Hannover

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6 % solche wie Enterococcus faecalis, vormals Streptococcus faecalis (HEALD et al.
1953).
Trotz Pufferung im Pansen durch Bicarbonat, Phosphat, Ammonium und flüchtigen
Fettsäuren, kann der pH-Wert je nach Fütterung zwischen 7,0 und unter 5,0
variieren. Zahlreiche in vivo- (HUNGATE et al. 1952; SLYTER et al. 1970; MACKIE
u. GILCHRIST 1978) und in vitro- (HOBSON 1965) Studien zeigten, dass die
Wirkung der panseneigenen Flora zur Erhaltung des physiologischen Pansenmilieus
direkt pH-abhängig ist und eine acide Umgebung unter pH 5,9 die maximale Wachstumsrate
senken kann (RUSSELL et al. 1979). Hierzu gibt es verschiedene Theorien:
• die chemiosmotische Theorie: bei niedrigem pH-Wert fehlt Energie, um
Protonen durch die Zellmembran auszuschleusen und somit einen
Gradienten aufzubauen, welcher der Speicherung und Umwandlung
metabolischer Energie dient (MITCHELL 1961; LEWIS et al. 1994;
KAKINUMA 1998)
• fehlende Permeabilität der Membranen für Protonen führt zu Verbrauch von
zusätzlicher Energie, um das Membranpotential aufrecht zu erhalten: die
Folge ist reduziertes bakterielles Wachstum (STOUTHAMER 1979)
• wird das Bakterium einer aciden Umgebung ausgesetzt, kann auch der
normalerweise neutrale (MITCHELL 1961) intracelluläre pH-Wert absinken
(RIEBELING et al. 1975), Enzyme sind stark pH-abhängig, es folgt
vermindertes Wachstum
Die Bakterienzusammensetzung hängt von der Fütterung ab. So zeigte sich die
Bakterienflora deutlich vielfältiger, wenn Alfalfaheu oder Alfalfaheukonzentrat
verfüttert wurde, als wenn Konzentrate oder Weizenstroh zum Einsatz kamen. Bei
gleicher Fütterung blieb die Bakterienpopulation stabil, allerdings gab es individuelle
Schwankungen zwischen Tieren gleicher Fütterung (BRYANT u. BURKEY 1952).
Das Ausmaß der mikrobiellen Proteinsynthese hängt von der Verfügbarkeit und
Menge der im Futtermittel enthaltenen Nährstoffe (Kohlenhydrate, Fette und
Proteine) und der somit bereitgestellten Energie ab (BOGUHN et al. 2006). Bei
Einsatz von Maissilagen zeigte sich eine höhere mikrobielle Proteinsynthese im
Vergleich zu Gras- oder Luzernesilagen (BOGUHN et al. 2006). In diesen Untersuchungen
wurde bei Verwendung von TMR eine Beziehung zwischen dem Rohproteingehalt
der TMR und der Effizienz der Proteinsynthese nachgewiesen.
Prinzipiell sind bakterielle Fermentationsprodukte flüchtige Fettsäuren, Kohlendioxid,
Methan und Ammoniak. Somit wandeln die Mikroorganismen das Futter nicht nur in
eine für das Rind verfügbare Form um, sondern produzieren de novo z. B. Proteine
und Vitamine, die für das Rind essentiell sind (BRYANT 1959). Der Wiederkäuer ist
auf Bakterien als Proteinquelle angewiesen. Daher ist die Gewährleistung eines
adäquaten Wachstums der Pansenbakterien von Bedeutung.