Untersuchungen zum Einfluss der Methioninkonzentration des Futters auf den anti-oxidativen Status beim Broiler

Abstract

Bei der Fütterung von Broilern ist Methionin ein wichtiger Faktor, da es meist die erstlimitierende Aminosäure beim Geflügel ist. Es ist wichtig in vielen Stoffwechselprozessen, unerlässlich für die Proteinbiosynthese und außerdem eine Vorstufe der Aminosäure Cystein, die an der Bildung des Antioxidans Glutathion (GSH) beteiligt ist. Dadurch kann Methionin die GSH-Bildung direkt beeinflussen und spielt eine wichtige Rolle im antioxidativen System. In der vorliegenden Studie sollte die Hypothese untersucht werden, dass Methioninzulagen in den Rationen über die Empfehlungen des National Research Council (1994) hinaus, das antioxidative System bei Broilern verbessern und die Oxidation von Lipiden hemmen. Im ersten Versuch wurde in den Rationen Sojaöl als Fettquelle verwendet und Vitamin E den Rationen supplementiert. Im zweiten Versuch wurde das Sojaöl durch Leinöl ersetzt und eine Vitamin E-Supplementierung der Futterrationen wurde nicht vorgenommen. Sojaöl ist reich an Linolsäure, einer zweifach ungesättigten Fettsäure. Leinöl ist reich an α-Linolensäure, einer dreifach ungesättigten Fettsäure, die leichter oxidiert und das antioxidative System der Broiler stärker beansprucht. Methionin wurde in zwei unterschiedlichen Mengen den Futterrationen zugelegt um zu prüfen, ob eine Methioninversorgung nach der Empfehlung des NRC (1994) ausreicht oder ob sich die Zulagen positiv auf das antioxidative System der Tiere auswirken. Für die beiden Versuche wurden jeweils 72 Tiere (Broiler) der Rasse Cobb 500 als Eintagsküken eingestallt und in drei Versuchsgruppen (CON, DLM 1, DLM 2) aufgeteilt. Die Futterrationen basierten auf Mais und Sojaextraktionsschrot in einer Drei-Phasen-Fütterung (Phase 1: Tag 1-10; Phase 2: Tag 11-21; Phase 3: Tag 22-35). In der Kontrollgruppe (CON) entsprach die Methioninkonzentration der Empfehlung des NRC (1994). In den Gruppen DLM 1 und DLM 2 wurde Methionin zugelegt, sodass die Empfehlung des NRC (1994) für Methionin in der Gruppe DLM 1 um ca. 15% und in der Gruppe DLM 2 um ca. 30% überschritten wurden. In beiden Versuchen wurden von 36 Tieren bei der Schlachtung Proben von Blut/ Plasma, Leber und Schenkelmuskel genommen, in denen später die Konzentrationen der Oxidationsprodukte und der nicht enzymatischen Antioxidantien gemessen wurden. Bei den Konzentrationen der Antioxidantien und dem Oxidationsprodukt TBARS konnten im Plasma bzw. Blut in beiden Versuchen keine Unterschiede zwischen den drei Versuchsgruppen festgestellt werden. Im ersten Versuch war die Vitamin C-Konzentration der Leber in der Gruppe DLM 2 niedriger im Vergleich zur Kontrollgruppe und die Konzentration der TBARS war in der Leber des ersten Versuchs in der Gruppe DLM 1 niedriger als in der Kontrollgruppe. In der Leber des zweiten Versuchs war die Vitamin C-Konzentration der Gruppe DLM 2 niedriger im Vergleich zur Kontrollgruppe und im rohen Schenkelmuskel des zweiten Versuchs war die Vitamin C- Konzentration in der Gruppe DLM 1 höher als in der Kontrollgruppe. Die GSH-Konzentration in der Leber und im rohem Schenkelmuskel ist in beiden Versuchen in den Gruppen mit Methioninzulage höher im Vergleich zu den Kontrollgruppen. Weiterhin wurden im erhitzten Schenkelmuskel des zweiten Versuchs die Konzentrationen von Cholesterol und Phytosterolen sowie deren Oxidationsprodukte gemessen. Die Cholesterolkonzentration war in der Gruppe DLM 1 signifikant niedriger als in der Kontrollgruppe. Die Gruppe DLM 2 unterschied sich nicht von den anderen beiden Gruppen. Die Oxidationsprodukte 7α-OH, 7β-OH und 7-Keto Cholesterol wiesen bei den Absolutkonzentrationen und auch bei den Relativwerten, bezogen auf den Cholesterolgehalt, signifikant niedrigere Konzentrationen in den Versuchsgruppen mit Methioninzulage auf, im Vergleich zur Kontrollgruppe. Die Konzentration der Phytosterole wurde von den Methioninzulagen innerhalb der drei Versuchsgruppen nicht beeinflusst. Die Absolutwerte der Konzentrationen von 7β-OH Campesterol, 7α-OH und 7β-OH Sitosterol, sowie die Summe der Campesterol-Oxidations-Produkte zeigten in den Gruppen mit Methioninzulage niedrigere Konzentrationen im Vergleich zur Kontrollgruppe. Der Absolutwert der Konzentration von 7α-OH Campesterol zeigte in der Gruppe DLM 1 eine niedrigere Konzentration im Vergleich zur Kontrollgruppe, die Konzentration der Gruppe DLM 2 zeigte keinen Unterschied im Vergleich zu den anderen beiden Versuchsgruppen. Der Absolutwert der Konzentration von 7-Keto Campesterol zeigte in der Gruppe DLM 2 eine niedrigere Konzentration im Vergleich zur Kontrollgruppe, die Konzentration der Gruppe DLM 1 zeigte keinen Unterschied im Vergleich zu der Kontrollgruppe und der Gruppe DLM 2. Die Absolutwerte der Konzentrationen von 7-Keto Sitosterol und der Summe der Sitosterol-Oxidations-Produkte zeigten keine Unterschiede innerhalb der drei Versuchsgruppen. Die Relativwerte der Konzentrationen der Oxidationsprodukte von Campesterol, bezogen auf den Campesterolgehalt, zeigten für die Derivate 7α-OH, 7β-OH, und 7-Keto Campesterol, sowie die Summe der Campesterol-Oxidations-Produkte in den Gruppen mit Methioninzulage niedrigere Konzentrationen im Vergleich zur Kontrollgruppe. Die Konzentrationen der Relativwerte des Sitosterols, bezogen auf den Sitosterolgehalt, waren für die Derivate 7α-OH und 7β-OH Sitosterol in den Gruppen DLM 1 und DLM 2 niedriger im Vergleich zur Kontrollgruppe. Die Konzentrationen von 7-Keto Sitosterol und der Summe der Sitosterol-Oxidations-Produkte zeigten keine Unterschiede innerhalb der drei Versuchsgruppen. In der vorliegenden Studie konnte gezeigt werden, dass die Methioninzulagen über den Bedarf für das optimale Wachstum hinaus einen Einfluss auf die GSH-Konzentrationen haben und das antioxidative System positiv beeinflussen. Die Methioninzulagen führten im erhitzten Schenkelmuskel unter futterinduzierter oxidativer Belastung zu einer Reduktion der COPs-Konzentrationen. Dieser Effekt ist im Hinblick auf die ernährungsphysiologische Qualität von Broilerfleisch interessant, da COPs als Bestandteile von Nahrungsmitteln unterwünschte Effekte für die menschliche Gesundheit haben können. Auch die Konzentrationen der POPs im erhitzten Schenkelmuskel unter futterinduzierter oxidativer Belastung waren mit Methioninzulagen verringert. Aufgrund der niedrigeren Konzentrationen der POPs ist ihre Relevanz aber viel geringer als die der COPs.