Gebrautes Hühnerprotein, hergestellt durch Präzisionsfermentation, getestet in Tierfutter
Das Interesse an alternativen Proteinquellen für Haustiere und Menschen hat in den letzten Jahren zugenommen
Anzeigen
In einem bahnbrechenden neuen Projekt stellten Wissenschaftler durch Präzisionsfermentation gebrautes Hühnerprotein her und untersuchten es für die Verwendung in Tierfutter. Die Forscher fanden heraus, dass Hunde, die das Protein während einer sechsmonatigen Studie in ihrem Futter verzehrten, positive Auswirkungen auf ihre Verdauung hatten.
Professorin und Leiterin der Abteilung für Ernährungswissenschaften Kelly Swanson (rechts) leitete ein Team, das ein präzisionsgegartes Hühnerprotein in Hundefutter testete und feststellte, dass es für die Darmgesundheit von Hunden, die es während der sechsmonatigen Studie zu sich nahmen, von Vorteil war. Zum Team gehörten (von links) der Alumnus Julio Mioto, die Professorin für Tierwissenschaften Patricia Oba und die Alumna Meredith Smola, die Erstautorin der Studie.
Photo by Fred Zwicky
Wissenschaftler der University of Illinois Urbana-Champaign und Bond Pet Foods, Inc. in Boulder, Colorado, arbeiteten bei diesem Projekt zusammen. Es wird angenommen, dass die Studie die erste ist, bei der die Präzisionsfermentation zur Herstellung eines Proteins verwendet wird, das sowohl aus Hefe als auch aus Hühnerprotein besteht, und bei der die Sicherheit dieses Proteins in der Tiernahrung bewertet wird. Die Präzisionsfermentation wird bereits seit fast einem halben Jahrhundert zur Herstellung von Zutaten wie Enzymen für die Käseherstellung, Vanille und Vitamin B12 eingesetzt.
Bonds Forschungs- und Entwicklungsteam begann mit der Identifizierung von Proteinen, die im Muskelgewebe von Hühnern besonders häufig vorkommen, und stellte dann einen Querverweis zu deren DNA-Sequenz her. Die DNA wurde an einer bestimmten Stelle in das Genom von Saccharomyces cerevisiae (Bierhefe) eingefügt, um das Hühnerprotein zu exprimieren, das in großen Edelstahltanks kultiviert wurde, ähnlich denen, die in Brauereien oder anderen industriellen Fermentationsprozessen verwendet werden.
Nachdem das Kulturmedium entfernt worden war, wurde die Biomasse geerntet, hitzebehandelt und sprühgetrocknet, um das inaktivierte , S. cerevisiae-haltige Hühnerprotein herzustellen, das dem Hundefutter beigemischt wurde. Gesunde erwachsene Hunde, die das gebraute Hühnerprotein während der sechsmonatigen Fütterungsstudie verzehrten, wiesen positive Veränderungen ihrer fäkalen Stoffwechselprodukte und ihrer Darmmikrobiota auf, ohne allergische Reaktionen oder nachteilige Veränderungen der Blutchemie oder anderer Marker, so Kelly Swanson, Professorin und Leiterin der Abteilung für Ernährungswissenschaften an der U.I.
Die Ergebnisse, die in der Fachzeitschrift Frontiers in Veterinary Science veröffentlicht wurden, zeigen, dass das gebraute Hühnerprotein in Anteilen von bis zu 40 % des Hundefutters sicher und nahrhaft war. Die Hunde, die das Eiweiß verzehrten, wiesen im Vergleich zu den Hunden der Kontrollgruppe keine Unterschiede in Bezug auf Körpergewicht, körperliche Verfassung, Blutchemie oder andere Marker auf.
"Es war sehr gut verdaulich, und es gab einige positive Veränderungen bei den Darmmikroben und Stoffwechselprodukten der Hunde", so Swanson, der zusammen mit Tomas Belloso, dem Vizepräsidenten für regulatorische Angelegenheiten bei Bond Pet Foods, das die Arbeit finanziert hat, korrespondierender Autor der Studie war.
"Das Hauptziel war es, grundlegende Proteine für die Gesundheit von Haustieren bereitzustellen, aber es sieht so aus, als ob die löslichen, fermentierbaren Fasern in dem ganzen Zellprodukt auch einen sekundären Nutzen für den Dickdarm der Hunde haben könnten", sagte Belloso.
Hefeprodukteaus S. cerevisiae werden seit langem in kommerziellem Tierfutter verwendet und dienen oft als Geschmacksverstärker - Zutaten, die das Aroma und den Geschmack des Futters verbessern und es für Haustiere appetitlicher machen. Laut Swanson ist Bierhefe nicht nur eine reiche Proteinquelle, sondern liefert auch komplexe B-Vitamine, Aminosäuren und Mineralien.
Hefeprodukte in Heimtierfutter haben auch andere positive Auswirkungen, wie z. B. die Erhöhung der Konzentrationen von nützlichen Fäkalbakterien und Immunglobulin A, einem Antikörper in den Schleimhautsekreten des Darms, der eine entscheidende Rolle bei den Immunfunktionen spielt, indem er Krankheitserreger und andere Substanzen neutralisiert, wie Swanson und seine Kollegen in früheren Forschungsarbeiten feststellten.
Hundefutter mit dem gebrauten Hühnerprotein wurde mit einer Studienpopulation von 32 gesunden erwachsenen Hunden getestet. Während der zweiwöchigen Eingewöhnungsphase erhielten alle Hunde eine Kontrollnahrung auf der Basis von Hühnernebenerzeugnismehl und Braureis, Zutaten, die häufig in kommerziellem Hundefutter verwendet werden. Anschließend wurden die Hunde in vier Gruppen eingeteilt, von denen drei nach dem Zufallsprinzip ein Futter mit 15 %, 30 % oder 40 % gebrautem Hühnerprotein erhielten, während die vierte Gruppe weiterhin das Kontrollfutter bekam.
Die Futtermittel aller vier Gruppen enthielten ähnliche Mengen an organischen Stoffen, Asche, Rohprotein und Fett, schreibt das Team. Während der gesamten Studie wurden alle vier Gruppen mit Mengen gefüttert, die ihr Körpergewicht halten sollten, um mögliche physiologische Auswirkungen zu vermeiden, die mit einer Gewichtszunahme verbunden sein könnten.
Das Team analysierte Blut-, Kot- und Urinproben und überwachte die Nahrungsaufnahme, das Körpergewicht und die Kondition der Hunde nach vier und 26 Wochen und fand keine statistischen Unterschiede zwischen den Hunden in den Diät- und Kontrollgruppen. Alle Faktoren blieben im gesunden Bereich, und während der gesamten Studie wurden keine nachteiligen Auswirkungen beobachtet, so Swanson.
Die Analysen zeigten, dass die Aufnahme des gebrauten Hühnerproteins in das Futter der Hunde die Verdaulichkeit der Fette etwas verringerte, obwohl sie insgesamt hoch verdaulich blieben. Das gebraute Eiweiß veränderte auch einige der fäkalen Stoffwechselprodukte und Mikrobiota der Hunde. Das Team stellte fest, dass die Konzentration der kurzkettigen Fettsäuren Butyrat, Propionat und Valerat im Kot - die Entzündungen verringern und andere positive Wirkungen haben - im Verhältnis zur Menge des gebrauten Hühnerproteins im Futter der Hunde anstieg.
Während die Menge der von den Hunden in den drei Behandlungsgruppen produzierten Fäkalien und der Fäkaltrockenmasse im umgekehrten Verhältnis zur Menge des gebrauten Hühnerproteins in der Nahrung abnahm, waren ihre Fäkalien immer noch weich, feucht und von akzeptabler Qualität, so die Studie.
"Als wir diese Futtermittel formulierten, wussten wir, dass sie viele lösliche Ballaststoffe enthielten, und das war eine Sache, die mich etwas nervös machte - ob es zu lockerem Stuhl oder Verstopfung führen würde, was weder für Haustiere noch für ihre Besitzer ein schönes Ergebnis ist. Und ich war froh zu sehen, dass die Stuhlqualität nicht beeinträchtigt wurde", so Swanson.
Das Interesse an alternativen Proteinquellen für Haustiere und Menschen hat in den letzten Jahren zugenommen. Da die Populationen von Menschen und Haustieren weiter wachsen, steigt auch der Bedarf an nachhaltigen, hochwertigen Proteinquellen, so Swanson.
"Wir freuen uns sehr über die positiven Ergebnisse der Studie der University of Illinois. Sie untermauern das Versprechen von gebrautem Hühnerprotein als sichere, wirksame und nachhaltige Option für die Ernährung von Haustieren", so Belloso.
Hinweis: Dieser Artikel wurde mit einem Computersystem ohne menschlichen Eingriff übersetzt. LUMITOS bietet diese automatischen Übersetzungen an, um eine größere Bandbreite an aktuellen Nachrichten zu präsentieren. Da dieser Artikel mit automatischer Übersetzung übersetzt wurde, ist es möglich, dass er Fehler im Vokabular, in der Syntax oder in der Grammatik enthält. Den ursprünglichen Artikel in Englisch finden Sie hier.
Originalveröffentlichung
Weitere News aus dem Ressort Wissenschaft
