Zwei Dosen sind besser als eine: Untersuchungen zeigen, dass Eisen wertvoll ist

Es ist kein Geheimnis, dass Schweine bei der Geburt zusätzliches Eisen benötigen. Das ist eine Frage, die Ernährungswissenschaftler schon vor Jahren gestellt und beantwortet haben. Warum reden dann wieder alle über Eisen? Neue Forschungsergebnisse, die auf der Jahrestagung der American Association of Swine Veterinarians (AASV) vorgestellt wurden, zeigen, dass eine zweite Eiseninjektion das Potenzial für einen großen Mehrwert in einem Schweinefleischbetrieb hat.

„Jetzt liegen neue Informationen darüber vor, wie viel Eisen Schweine bekommen sollten“, sagte Merlin Lindemann, Professor für Schweineernährung und -management an der University of Kentucky in Lexington, während seines Vortrags auf der AASV. „Schweine sind heute ein anderes Tier mit größerem genetischen Potenzial. Es gibt neue Denkprozesse und immer noch einige neue Fragen in der Ernährung.“

Ferkel werden von der Geburt bis zum Absetzen fünfmal so groß. Während sie wachsen, sinkt das Hämoglobin, da die Schweine wenig bis gar kein Eisen in der Sauenmilch aufnehmen. Die Forschung zeigt deutlich die Vorteile schneller wachsender Schweine und zeigt auch, dass größere Schweine einen viel niedrigeren Hämoglobinspiegel haben als Zwergschweine, weil sie dieses Hämoglobin für ihr Wachstum verwenden und es in ihren größeren Körpern verdünnt wird.

Es ist seit langem bekannt, dass eine potenzielle Eisenlücke entsteht, wenn den Schweinen die Eisenvorräte durch die Injektion bei der ersten Verarbeitung, aber vor dem Absetzen, ausgehen. Dies führt dazu, dass viele Schweine, die in die Aufzuchtstation kommen, Eisenmangel oder sogar Anämie entwickeln, erklärt James Pierce, Ernährungsberater und Inhaber von JL Pierce Consulting in Nicholasville, Kentucky.

„Die Gabe einer zusätzlichen Dosis Eisen führt zu mehr Leistung bei den Erzeugern, verringert die Morbidität und verringert die Sterblichkeit im Stall“, sagt Pierce. Bisher gibt es jedoch nur sehr wenige Forschungsergebnisse, die uns helfen könnten zu verstehen, wie viele verschiedene biologische Prozesse beim Schwein davon betroffen sind.

Lindemann und sein Team machten sich an die Arbeit, um die Auswirkungen einer zweiten Eiseninjektion zu untersuchen. Insgesamt 144 Kreuzungsschweine (72 Barrows und 72 Jungsauen) mit einem durchschnittlichen Geburtsgewicht von 2,86 Pfund wurden entweder einer Kontrollgruppe oder einer Behandlungsgruppe mit zusätzlicher Injektion zugeordnet. Alle Schweine erhielten weniger als 24 Stunden nach der Geburt eine erste intramuskuläre Eiseninjektion von 200 mg. Schweine erhielten in der zusätzlichen Injektionsbehandlung zwischen Tag 6 und Tag 8 zusätzlich 200 mg Eisen.

Nach dem Absetzen erhielten die Schweine beider Gruppen für die Dauer des Experiments ein gemeinsames Futter, das zusätzlich 100 mg/kg Eisen in Form von Eisensulfat lieferte. Die Schweine wurden etwa fünf Wochen nach dem Absetzen von der Aufzuchtstation in einen Mastmast gebracht.

„Im Gegensatz zu manchen Dingen, bei denen wir in einem bestimmten Lebensabschnitt einen Vorteil sehen und sich die Dinge später wieder normalisieren, bietet der Eisenvorteil während des gesamten Lebens des Schweins weiterhin einen höheren Wert“, sagt Lindemann. „Eine zweite Eiseninjektion führt dazu, dass die Schweine in einem besseren Zustand in die Aufzuchtstation kommen und dort mit höheren Ausgangsgewichten weiterhin bessere Leistungen erbringen. Dieser Unterschied wächst bis zum Markt.“

Ein kräftigeres Schwein hat eine bessere Vitalität. Er wird häufiger zum Futterautomaten gehen und Krankheiten besser abwehren, betont er. Menschen, die bereits die Zwei-Dosen-Eisenbehandlung angewendet haben, sagen, dass die Veränderung etwas ist, was sie in der Scheune sehen können.

„Und wenn man das im Stall sieht, dann kommt das ganze Team viel besser rein“, ergänzt Lindemann.

Zusätzlich zur Studie im Stall führte Pierces Gruppe eine differenzielle Genexpressionsstudie durch, bei der der Unterschied in der Genexpression als Ergebnis einer Injektion im Vergleich zu zwei Injektionen untersucht wurde. In dieser Studie wurden 29.000 Gene annotiert. Auf der AASV-Jahrestagung präsentierte er ein Poster zu seinen Forschungsergebnissen.

„Wir haben eine vollständige Sequenzierung der RNA durchgeführt, die aufgrund von ein oder zwei Eiseninjektionen exprimiert wird. Das gibt uns ein Bild davon, warum die Dinge passieren – die Tierärzte und Produzenten täglich beobachten –, ohne klinische Arbeit zu leisten“, sagt Pierce.

Die Ergebnisse zeigten, dass ein bestimmtes Gen um das 40-fache hochreguliert war und dass dieses Gen für die Produktion eines Hormons verantwortlich ist, das die Eisenabsorption und Eisenregulation in der Leber steuert.

„Da diese Studie auch die Genexpression bei Schweinen aus dem Wurf untersuchte, können wir sagen, dass die Verbesserung der Futtereffizienz messbar ist und durch Veränderungen in der Expression von Genen bestätigt wird, die mit dem Energiestoffwechsel verbunden sind“, sagt Pierce. „Das sind vielleicht 6 bis 8 Pfund weniger Futter für dieses Marktschwein. Das ist ein großer Vorteil.“

Lindemann räumt ein, dass Universitätsstudien die Schweine in der Regel nicht so stark belasten wie die kommerzielle Produktion, da die Ställe nicht so überfüllt sind und der Krankheitsstress wahrscheinlich geringer ist. Es bleibt jedoch die Frage: Lassen sich die Ergebnisse auf ein normales Produktionssystem übertragen?

„Genexpressionsstudien helfen uns, Veränderungen in Genen zu erkennen, die mit der Hämatologie zusammenhängen, und Veränderungen im Zusammenhang mit der Futtereffizienz. Wir haben auch Genveränderungen im Zusammenhang mit der Darmgesundheit. Und während wir diese Daten weiter auswerten, werden wir möglicherweise andere Dinge finden und sagen: „Ja.“ „Viele Dinge, die wir aus gesundheitlicher Sicht nie erkannt haben und die mit dem Mineralstoffstatus und insbesondere dem Eisenstatus dieser Schweine zusammenhängen könnten“, sagt Lindemann.

Es sei allgemein bekannt, dass die Darmgesundheit bei anämischen Schweinen beeinträchtigt sei, erklärt Pierce. Seine Untersuchungen zeigen jedoch, dass dies nicht unbedingt auf eine Infektion zurückzuführen ist, da die Herde in der Studie auf alles negativ war, gegen nichts geimpft war und keine Antibiotika verwendete. Diese nahezu medizinische Herde vermittelte ihm ein sehr klares Bild davon, was biologisch zwischen den beiden Behandlungsgruppen geschah.

Eine interessante Entdeckung aus der Genexpressionsstudie war die Wirkung von Eisen auf eine Gruppe von Proteinen namens Claudine. Claudin-1 wurde mit zwei Eisendosen im Vergleich zu einer deutlich hochreguliert, stellt Pierce fest.

„Claudin-1 ist maßgeblich für die sogenannten engen Verbindungen zwischen den Epithelzellen des Darms, der Haut und überall dort verantwortlich, wo Zellen zusammenhalten müssen“, sagt Pierce. „Ich fand heraus, dass Claudin-2, ein Claudin-Protein, das bei erkrankten oder undichten Eingeweiden exprimiert wird, deutlich herunterreguliert war. Das war eine aufregende Entdeckung.“

Bei der Untersuchung von Zwölffingerdarm- und Leberproben stellte Pierce eine vollständige biochemische Reduzierung der Glukoseproduktion aus Aminosäuren in der Sauenmilch fest. Weil sie die Aminosäuren in der Milch effizienter für das Wachstum nutzten, anstatt sie zur Energiegewinnung in Glukose umzuwandeln, wie sie es oft tun, wenn sie gestresst oder krank sind.

„Das reduziert auch die Menge an Harnstoff, die in der Leber produziert werden muss, um den Stickstoff aus den zur Energiegewinnung genutzten Aminosäuren loszuwerden“, fügt er hinzu. „Diese beiden Erkenntnisse kommen zusammen und zeigen uns energisch, warum Schweine mit einer Dosis Eisen eine schlechtere Futtereffizienz haben.“

Wenn Sie einen Vierteldollar in einen Spielautomaten stecken könnten und einen 5-Dollar-Schein zurückbekämen, würden Sie es tun? „Jedes Mal“, lacht Pierce.

Die Daten deuten darauf hin, dass eine zweite Eisendosis den Erzeuger etwa 0,25 US-Dollar pro Schwein für Produkt und Arbeitsaufwand für die zusätzliche Injektion kosten wird.

„Mit der gesteigerten Effizienz und den Kosten von 340 US-Dollar pro Futter sparte das etwa 5 US-Dollar pro Schwein“, sagt Pierce. „Das ist eine tolle Kapitalrendite.“

Lindemann ermutigt Erzeuger, die über eine Umstellung auf zwei Dosen nachdenken, darüber nachzudenken, wann sie wieder auf die Beine kommen. Obwohl es möglicherweise einen idealen Zeitpunkt für die zweite Dosis gibt, gibt es seiner Meinung nach bei dieser Empfehlung eine gewisse Flexibilität.

Eine zweite Eisenbehandlung deckt nicht nur alle Schweine ab, die beim ersten Mal versäumt wurden oder nicht ganz die volle Dosis erhalten haben, sondern gibt den Schweinen, die die erste Eisendosis erhalten haben, auch einen zusätzlichen Schub.

Für Pierce ist die Erkenntnis einfach.

„Unabhängig von der Qualität Ihrer Gesundheit, Ihres Managements, Ihrer Einrichtung oder Ihrer Genetik: Wenn die Schweine nicht ausreichend Eisen haben, können sie einfach nicht ihr maximales Potenzial entfalten“, sagt Pierce. „Es läuft buchstäblich darauf hinaus.“

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