Es scheint so, dass wir in Sachen Klimabelastung ständig auf der Suche nach Sündenböcken sind. Als grossen Klimakiller müssen vielfach die Wiederkäuer (Rindvieh, Schafe, Wild etc.) hinhalten.
Diese Tiergattung ist aber in der Lage, Gras und Kräuter und Sträucher aufzunehmen und zu verwerten. Die Verbuschung der Landschaft ist somit vielerorts kaum möglich dank den Wiederkäuern.
Ein Versuch mit Schafen und Kaninchen in Atemkammern sollte zeigen, wieviel Klima belastende Gase (Methan) an die Atmosphäre ausströmt. Interessanterweise ist diese Erhebung von amerikanischen und chinesischen Wissenschaftern gemeinsam erstellt worden. Methan gehört zu dem schlimmsten Klimakillern.
Die unterschiedliche Verdauungssysteme der Schafe und Kaninchen
Pflanzenfresser der Gattung Säugetiere produzieren generell keine Enzyme (Katalysatoren), die für die Verdauung von Zellulose und Hemizellulosen nötig werden.
Schafe gehören zu den Wiederkäuern und ihr Verdauungssystem wird geprägt vom grössten Magenanteil, dem sogenannten Pansen, der die verschiedensten Mikroorganismen enthält und die Aufspaltung von Zellulose und Hemizelluse ermöglicht.
Vor allem Bakterien mit der Möglichkeit Zellulose und Hemicellulose sind bei den Kaninchen zu finden; dort übernimmt der grosse Blinddarm diese Aufgabe der Faserverdauung.
Sowohl die Vor- (Wiederkäuer) als auch die Hinter-Darmfermenter (Kaninchen) produzieren das für das Klima schädliche Methan (CH4) als unvermeidliches Nebenprodukt während der Futterfermentation. Als Treibhausgas ist das Methan 23 Mal schädlicher als das Kohlendioxid (CO2). Ein erheblicher Teil der aufgenommenen Futterenergie geht so verloren; verschiedene wissenschaftliche Untersuchungen zeigen Verluste von 1.5 % bis 12 % der Bruttoenergieaufnahme bei Wiederkäuern. Diese sind die Hauptlieferanten für Fleisch und Milch und produzieren pro BW-Einheit 0.75 mehr Methan als monogastrische Tiere (Schwein, Geflügel und Kaninchen).
Eine intensive Forschung zielt nun darauf ab, das abgegebene Methan zu reduzieren, um eine nachhaltige Produktion von Rind-, und Schaffleisch sowie Milch zu gewährleisten.
Die Versuchsanordnung
Der Versuch mit den Schafen und Kaninchen ist vorgängig dem Animal Care Committee Zhejing University Hangzhou China vorgelegt und genehmigt worden:
Fünf 1.5 Jahre alte gesunde, männliche Schafe mit einer Lebendgewichtspanne von 63.9 +/- 6.18 Kilogramm Lebendgewicht erhielten eine permanente Wiederkäuerkanüle. Die Tiere konnten sich über benachbarte Kammern sehen. Die Temperatur wurde konstant auf 25 Grad Celsius und die Luftfeuchtigkeit auf 60 % gehalten.
15 einjährige Neuseeländer Kaninchen mit einem Gewicht von 3.14 +7- 0.14 Kilogramm Lebendgewicht waren jeweils in einem Innenkäfig untergebracht (60 x 50 x 35 cm). Sowohl die Kammern als auch die Käfige wurden in einem temperaturgeregelten Raum (24-26 Grad Celsius) bei einem natürlichen Hell-Dunkel-Zyklus (ca. 13 Stunden Licht und 11 Stunden Dunkelheit) gehalten.
Sowohl die Schafe als auch die Kaninchen wurden mit der gleichen Ration gefüttert, die nur aus Luzerneheu bestand (18.5 % Rohprotein, 46% NDF und 33% ADF) und hatten während des gesamten Fütterungsexperiment von 23 Tagen für die Schafe und 24 Tage für die Kaninchen ad libitum Zugang zu frischem Trinkwasser. Das Fütterungsexperiment bestand aus 15 Tagen für die Akklimatisierung 7 Tagen für die Probenentnahme und einem Tag für die Gasmessung-Erhebung.
Die wichtigsten Erhebungen während des Versuchs
Für genaue und aussagekräftige Versuche müssen verschiedene Parameter erfasst werden. Die Futteraufnahmen und die daraus berechnete Futterverwertung zählen zu den interessantesten Ergebnissen.
Die Fachleute erhoben täglich dies Mengen des angebotenen und des abgelehnten Futters; ebenso sammelten sie den Kot während sieben Tagen bei beiden Tierarten (Schafe und Kaninchen) ein.
Der Gesamtluftstrom in den Tierhaltungskammern wurde mit einem Durchluftmesser überwacht und die Konzentration von Methan und Kohlenstoffdioxid ermittelt. Unmittelbar nach der Gasbestimmung wurde wurde über die Pansenkanüle (= Magenzugang) bei den Schafen Darminhaltsproben entnommen werden. Bei den Kaninchen war die Darminhaltsentnahme erst nach ihrer Tötung möglich.
Anderen Messungen dienten zur Ermittlung der flüchtigen Fettsäuren, mikrobiellen Enzymaktivität der Menge von mikrobiellen Rohprotein.
Die wichtigsten Ergebnisse
Wissenschafter haben schon in früheren Versuchen belegt, dass Wiederkäuer (Rinder und Schafe) ganz unterschiedlich Methan ausstossen. Sie vermuteten, dass der Unterschied von den verschiedenen Mikroorganismen im Verdauungssystem des Schafes und des Kaninchens herkommen könnte. Die mikrobiologische Besonderheit für die Methan-Emissionen dieser beiden Gruppen von Pflanzenfresser ist weitgehend unbekannt. So sollen die Mikroben und deren Beziehung zum Methanausstoss und die Fermentationseigenschaften des Pansens (Schaf) und des Cecums (Kaninchen) näher abgeklärt werden. Mit der umfangreicheren Erfassung der Methanproduktion in diesem Versuch wollte man mehr Wissen gewinnen.
- der unterschiedliche pH
Franz, ein Wissenschafter, dokumentierte bereits vor 10 Jahren, dass Kaninchen nur etwa einen Viertel der Methanmenge im Vergleich zu den Schafen produzieren. Die Menge der unterschiedlichen Methanproduktion zwischen Schafen und Kaninchen deuten wahrscheinlich auf physiologische und mikrobiologische Besonderheiten der Verdauungsorgane hin. Tatsächlich war der pH-Wert im Kaninchen-Cecum fast 1.3 Einheiten niedriger als im Schafspansen. Es ist gut dokumentiert, dass ein niedriger pH-Wert die Methan-Produktion hemmt. Beim Kaninchen finden wir einen pH-Wert im Cecum von 5.8, währenddem im Schafspansen ein pH-Wert von 7.1 herrscht.
-Speichelbildung beim Wiederkäuer
Der Pansen des Schafes erhält eine grosse Menge Speichel; die Ohrspeicheldrüse sondert pro Tag1.3 Liter für ein erwachsenes Schaf ab, die den Säuregehalt der volatilen Fettsäuren abpuffert. Das Cecum bei den Kaninchen erhält keinen Speichel. Der Mangel an Speichelsekretion zum Cecum ist wahrscheinlich einer der Gründe für den niedrigen pH-Wert.
Schlussfolgerung
Der absolvierte Versuch zeigte eine unterschiedliche Methanproduktion zwischen Schaf und Kaninchen. Die Wissenschafter machen dafür die unterschiedlichen, physiologischen Verdauungssystem und die darin lebenden Mikroorganismen verantwortlich. Das Kaninchen produziert erheblich weniger Methan im Verhältnis zum Körpergewicht. Es weist auch gegenüber einem Schaf eine andere Zusammensetzung der Mikroorganismen auf d.h. mehr fibrolytische Bakterien (Zellulose aufspaltend) und Enzyme auf.
Bildquellen
- Blinddarm: Heinz Schmid
- Portrait Schafbock: Heinz Schmid
- ADF NDF -Grafi k: Heinz Schmid
- DSC_0090: Heinz Schmid
