Doktorarbeit Endversion - Stiftung Tierärztliche Hochschule Hannover

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Dabei betragen die physiologischen molaren Anteile der einzelnen Fettsäurefraktionen
50 - 65 Mol% Essigsäure, 20 - 25 Mol% Propionsäure und 10 - 20 Mol%
Buttersäure (DIRKSEN 1990b). Verändert sich die Fütterung nicht, bleiben auch
diese Verhältnisse konstant (OWENS u. GOETSCH 1988), wodurch Veränderungen
beispielsweise auf mangelhafte Qualität des Futters zurückzuführen sind. Betrachtet
man den Verlauf der Produktion von Essig-, Butter- und Propionsäure im RuSiTec,
dann war ein Anstieg zwischen Tag 10 und 20 zu beobachten, der zunächst auf die
Silagezulage zurückzuführen war (LUMPP 2011). Vergleicht man aber die
Fettsäureproduktion bei alleiniger Zulage von Silage (LUMPP 2011) mit der
Produktion bei einer kombinierten Zulage aus Silage und Clostridien, dann fällt auf,
dass die Essigsäureproduktion bei der Kombinationsgabe bei sämtlichen Zulagen bis
zu 13 % niedriger lag als bei alleiniger Silagegabe. Es besteht der Verdacht, dass die
Clostridien cellulolytische Bakterien in ihrer Stoffwechselaktivität beeinträchtigen. Die
Produktionsrate von n-Buttersäure zeigte allerdings keine gerichtete Veränderung
beim Vergleich zwischen der alleinigen Silagegabe (LUMPP 2011) und der
Kombination aus Silage- und Clostridienzulage.
Die flüchtigen Fettsäuren können aus Aminosäuren aufgebaut werden, die von
verschiedenen Bakterienarten metabolisiert werden. Durch verstärkte Proteolyse in
den Schadgrassilagen, beinhalten diese einen höheren Anteil freier Aminosäuren
(GRESNER 2011). Es stellt sich die Frage, welche davon durch die Clostridien
genutzt werden. MEAD et al. (1971) und BARKER (1981) beschreiben die Nutzung
von Glutamat, Serin, Glycin, Arginin und Aspartat während des Wachstums von
C. botulinum Typ C, wobei MEAD et al. (1971) Serin und Arginin als die wichtigsten
Aminosäuren erachten. Glutamat kann zu Essigsäure, Buttersäure und Ammoniak
(SIROTNAK et al. 1953; SOMMERVILLE u. PEEL 1967), Serin, Arginin und Aspartat
zu Essigsäure, Propionsäure, Buttersäure und Ammoniak fermentiert werden
(SIROTNAK et al. 1953; LEWIS u. ELSDEN 1955). Diese Angaben stimmen mit dem
Fermentationsmuster von C. botulinum Typ C überein (WERNER 1972; WERNER et
al. 1973).
FUCHS u. BONDE (1957) beschreiben, dass C. perfringens Alanin, Arginin, Aspartat,
Cystin, Glutamat, Histidin, Isoleucin, Leucin, Phenylalanin, Threonin, Tryptophan,
Tyrosin und Valin zum Wachstum benötigt. Für ein maximales Wachstum sind auch
noch Lysin, Glycin und Serin nötig. Bei der Fermentation dieser Aminosäuren
entstehen im Wesentlichen Essig-, Propion-, n-Butter-, n-Valerian-, i-Butter- und
i-Valeriansäure (SIROTNAK et al. 1953; LEWIS 1955; LEWIS u. ELSDEN 1955;
OTAGAKI et al. 1955; DEHORITY et al. 1958; BLADEN et al. 1961a;
SOMMERVILLE u. PEEL 1967). Bei Zulage von C. perfringens könnte die Produktion
dieser Fettsäuren ansteigen. Beschrieben wurde allerdings nur die Produktion von
Essig-, Butter- und wenig Propionsäure (WERNER 1972; SEIFERT et al. 1981).
Da nicht bekannt ist, ob die eingesetzten Clostridien proteolytische Aktivität besitzen,
ist der Gehalt an freien Aminosäuren, die ohne vorherige Proteolyse genutzt werden
können, in den Silagen besonders wichtig. Zum einen verbessern sich die Wachstumsbedingungen
für die Clostridien, wenn ihnen die benötigten Aminosäuren zur
Verfügung stehen, andererseits könnten durch den Abbau typische Fermentationsmuster
entstehen. Die Gehalte an freien Aminosäuren sind in Tab. 9.5 aufgeführt. Es
fällt auf, dass S-05 in der Regel die höchsten Gehalte an den einzelnen freien