Verdaulichkeit von Hanfpresskuchen beim Schaf

Zusammenfassung
In einem Differenzversuch mit Schafen wurde die Verdaulichkeit von Hanfpresskuchen untersucht. Die Futterration bestand aus 60% Hanfpresskuchen und 40% Heu. Die Schafe wurden während der Versuchszeit in Einzelstoffwechselständen gehalten. Täglich wurde der angefallene Kot gewogen und ein Teil für die Analysen aufbewahrt. Anhand der berechneten Verdaulichkeiten wurde der APD- und NEL-Gehalt des Hanfpresskuchens bestimmt. Trotz eines sehr hohen Rohproteingehaltes (330 g / kg TS) weist der Presskuchen nur einen mittleren APD-Gehalt von 168 g / kg TS auf. Der Grund liegt in einem sehr hohen Rohfaseranteil (360 g/kg TS) und somit einer tiefen FOS. Auch der NEL-Gehalt von 3.8 MJ liegt ausserordentlich tief. An einen breiten Einsatz ist momentan kaum zu denken. Es besteht zwar die Möglichkeit, Hanfsamen zu importieren und in der Schweiz zu verarbeiten, doch diese Mengen sind gering und die Kosten sind mit über 75 Fr./100 kg Presskuchen zu hoch.

1. Einleitung
Hanf ist eine vielseitig verwendbare Pflanze, deren Bedeutung stark zunimmt. Es werden ständig neue Produkte entwickelt und auf den Markt gebracht. Der Faserhanf wird vor allem im Textil- und Baustoffbereich, sowie in der Papierherstellung verwendet, während das Öl des Ölhanfes in der Medizin und Kosmetika eine wichtige Rolle spielt.

Bei der Ölproduktion entstehen verschiedene Nebenprodukte, so auch Hanfpresskuchen. Dieser findet grösstenteils in der menschlichen Ernährung Verwendung, ein Beispiel dafür sind die Hanf-Teigwaren (KAUFMANN 2001).

Wenn die Nachfrage nach Ölhanf weiterhin steigt, wird ebenfalls mehr Hanfpresskuchen anfallen. Das Ziel dieser Arbeit ist nun die Verdaulichkeit von Hanfpresskuchen und dessen Nährwert für Wiederkäuer anhand von Schafen zu untersuchen, sowie die Resultate mit denjenigen von ähnlichen Versuchen aus dem Ausland zu vergleichen.

2. Material und Methoden

2.1. Der Versuchsplan
Der Versuch dauerte vom 25. Juni bis am 19. Juli 2001. Dabei wurde die Versuchsdauer in folgende Zeitabschnitte gegliedert:

 25.06. bis 01.07:Anfütterungsphase 1x pro Tag an der Geflügelzuchtschule.
 02.07: Anfütterung 2x pro Tag an der Geflügelzuchtschule.
 03.07. bis 08.07: Anfütterung in den Stoffwechselständen an der SHL Zollikofen.
 09.07. bis 12.07: 1. Versuchsperiode.
 16.07. bis 19.07: 2. Versuchsperiode.

2.2 Die Versuchstiere
Die SHL besitzt 4 Hammel der Rasse "Braunköpfiges Fleischschaf", welche für Verdaulichkeitsbestimmungen von verschiedenen Futtermitteln eingesetzt werden. Ausserhalb der Versuchsperioden werden die Schafe in einem Freilaufstall mit Weide gehalten.

Verdaulichkeitsversuche für Wiederkäuer werden stets mit Schafen durchgeführt, weil sie einerseits kleiner als Kühe sind und andererseits Kot und Harn besser getrennt werden kann. Der Verdauungstrakt der beiden Tierarten ist sehr ähnlich, weshalb die Resultate der Schafversuche auch auf die Kühe übertragen werden können.

2.3 Das verwendete Futter
Das Futter setzte sich aus Hanfpresskuchen, Heu und Mineralsalzen zusammen. Die Ration bestand aus 60% Hanfpresskuchen und 40% Heu. Das Mineralsalz diente zur Deckung des Bedarfs und um eine optimale Funktion der Mikroorganismen zu gewährleisten. Damit das Heu die Versuchsresultate nicht verfälschte, musste es ebenfalls auf die Verdaulichkeit und den Nährstoffgehalt geprüft werden. Dies wurde im Basisversuch (BONNY et al. 2001) untersucht.

2.3.1 Hanfpresskuchen
Bei der Herstellung von kaltgepresstem Hanföl fällt der Presskuchen an. Er ist von dunkler Farbe und weist einen leichten Hanfgeschmack auf. Der Fettgehalt ist höher als derjenige des Extraktionsschrotes. In Tabelle 1 sind die Gehalte des verwendeten Hanfpresskuchen zu sehen. Sie wurden im Celab analysiert.

"Vergleicht man (...) [die] Mineralstoffgehalte mit denen im Presskuchen von anderen Ölpflanzen, so fällt besonders der hohe Phosphatgehalt auf". (SEITH et al. 1998) Die niedrigen Ca-Werte und die hohen P-Werte sind denjenigen des Getreides sehr ähnlich. Hanfpresskuchen weist einen hohen Rohfasergehalt von 26% auf, während der Energiegehalt mit 4.0 MJ NEL gering ist. Der Rohproteingehalt des Presskuchens ist mit 35% gleich hoch wie derjenige des Extraktionsschrotes. (SEITH et al. 1998).

2.4 Die Einrichtungen
Die Schafe wurden nach der ersten Anfütterungsphase für den Versuch in Einzelstoffwechselständen gehalten (Siehe Abbildung1). Der Stand ist im vorderen Teil mit einem Holzboden versehen, der hintere Teil mit einem Rost. Die Seitenwände haben auf Kopfhöhe des Schafes eine kleine Öffnung, die den Blickkontakt zu den Artgenossen ermöglicht. Weil der Kot vom Harn getrennt gesammelt werden muss, ist unterhalb des Bodenrostes eine Trennvorrichtung mit einem Sammeltrichter und zwei Auffangbehältern installiert. Die Exkremente fallen vom Rost in den Trichter und anschliessend in den Kotbehälter. Der Harn rinnt zwischen den Gitterroststäben in den anderen Behälter.

Die Futter- und Tränkekistchen können vorne am Stoffwechselstand eingeschoben werden. Um die Futterverluste möglichst gering zu halten, wurde das Futter mit einer Schneidemaschine auf die Länge von ca. 5cm geschnitten. Das Gewicht der Schafe wurde mit einer Waage des Typs "Suprema 3G", welche eine Messgenauigkeit von 200g aufweist, ermittelt. Futter und Kot wurden mit einer kleineren Waage vom Typ "Mettler ID" mit einer Messgenauigkeit von 5 g gewogen. Für die TS-Bestimmung wurden die Proben im Trockenschrank der Marke "Salvis" getrocknet. Das Futter und der Kot, welche für die Laboranalysen dienten, wurden nach dem Trocknen mit einer "Rentsch-Siebmühle Typ SM1" gemahlen. Die täglich entnommenen Kotproben wurden in Kühl- beziehungsweise Tiefkühlschränken aufbewahrt.

2.5 Versuchsablauf
Die Anfütterung der Tiere dauerte zwei Wochen. Es war geplant, die Schafe in der ersten Woche einmal täglich und in der zweiten Woche zweimal täglich zu Füttern. Dies sollte in einem Freilaufstall an der Geflügelzuchtschule geschehen. Während der ersten Woche wurde festgestellt, dass nicht alle Schafe den Presskuchen gleich gerne fressen. Um ein Ungleichgewicht in der Ration zu vermeiden, wurde beschlossen, den Rest der Anfütterung in den Stoffwechselständen zu machen. So wurden die vier Hammel am neunten Tag der Anfütterung mit einem Bus an die SHL ins Landwirtschaftslabor umgestallt, Das heisst ein paar Tage früher als geplant. Ab jetzt war eine gezielte Fütterung der Einzeltiere gewährleistet. Anhand des Einstallungsgewichtes wurde der Erhaltungsbedarf der Schafe berechnet und die Rationen für die einzelnen Tiere zusammengestellt.

Der eigentliche Versuch fand in zwei Perioden zu je vier Tagen statt. Zu Beginn der ersten Periode wurden die Schafe noch einmal gewogen. Zusätzlich mussten die Stoffwechselstände leicht umgerüstet werden, damit Kot und Harn gut voneinander getrennt werden konnten. Beim Füttern am Morgen musste gleichzeitig sämtlicher Kot gewogen und für die einzelnen Analysen im Kühl- und Gefrierschrank konserviert werden. Auch allenfalls nicht gefressenes Futter wurde am Morgen zurückgewogen.

Am Schluss der zweiten Versuchsperiode wurden die vier Hammel ein letztes Mal gewogen und anschliessend zurück in den Laufstall gebracht. Die gesammelten Kot- und Futteranalysen wurden gemahlen und zur Analyse ins Zentrallabor (celab) eingeschickt.

2.6 Analysen

2.6.1 Futteranalysen
Um von den Futtermitteln einen guten Durchschnittswert zu erhalten wurden während den beiden Messperioden vom Heu und vom Hanfpressekuchen täglich eine Probe von 10 bis 30 g entnommen. Pro Periode und Futtermittel entstand somit je ein Posten, welcher nach Versuchsende gemahlen und ins Zentrallabor (celab) eingeschickt wurde.
Im Zentrallabor wurden die Gehalte von Restwasser, Rohasche, Rohfaser, Rohprotein, Rohfett, Acid Detergent Fibre und Neutral Detergent Fibre mit Hilfe der Weender- und der van Soest-Analyse festgestellt. Mit dem Bombenkalorimeter wurde der Brennwert bestimmt.

2.6.2 Kotanalysen
Während den beiden Messperioden wurde von jedem Schaf täglich zur gleichen Zeit sämtlicher Kot gewogen. Ca. 5% dieses Kotes wurde im Gefrierschrank bei minus 20° Celsius und weitere 5% im Kühlschrank bei 4° Celsius konserviert. Der tiefgekühlte Kot wurde jeweils am Ende der beiden Versuchsperioden von den vier Sammeltagen gemischt und für die Rohproteinbestimmung eingeschickt. Der Kot vom Kühlschrank wurde für die Analysen im Ofen bei 55° Celsius vorgetrocknet und anschliessend mit der Siebmühle gemahlen und im celab analysiert. Zirka 500 g des täglichen Kotes wurden für die TS-Bestimmung während 24 Stunden bei 105° Celsius getrocknet und zurückgewogen.

3. Resultate

3.1 Verdaulichkeiten von Hanfpresskuchen
Die Werte aus dem Differenzversuch wurden für die Berechnung der Verdaulichkeiten verwendet (Siehe Tabelle 2).

Die Verdaulichkeiten in diesem Versuch sind wie oben angegeben ausgefallen. Es gibt keine Vergleichswerte, darum ist eine Stellungnahme zu den Werten nicht möglich. Bei ADF, NDF und NfE liegt eine sehr grosse Standardabweichung vor. Die Verdaulichkeit von RF ist als tief einzustufen, auch ist die Verdaulichkeit von NDF und ADF sehr tief.

3.2 Berechnete Energie und Proteingehalte
Anhand der Verdaulichkeiten aus dem Versuch und den Daten der Analysen wurden die Energie- und Proteinwerte errechnet (Siehe Tabelle 3). Die für die Berechnung der APD-Werte notwendige Abbaubarkeit des Rohproteins wurde aus der Literatur übernommen (MUSTAFA et al. 1999) und beträgt 39%. Die Verdaulichkeit der Aminosäuren wurde auf 80% geschätzt.

Der Rohproteingehalt ist mit 330 g/kg TS hoch und auch der APDE- und APDN-Gehalt sind hoch. Der NEL-Gehalt ist mit 3.8 MJ NEL im Verhältnis zum Protein sehr tief.

3.3 Gewichtsverlauf
Alle vier Schafe haben beim Umstellen auf das neue Futter an Gewicht verloren. Der Gewichtsverlust geschah in der Anfütterungsphase in den Stoffwechselständen. Der Gewichtsverlust liegt zwischen drei und fünf Kilogramm. Danach blieb das Gewicht mehr oder weniger stabil. (siehe Abbildung 2).

4. Diskussion und Schlussfolgerung
Der Gewichtsverlust beim Einstallen in die Stoffwechselstände ist darauf zurückzuführen, dass die Schafe unter Stress gestanden sind. Die Heuration wurde gegen unten angepasst, weil die Versuchstiere den Hanfpresskuchen zu Beginn nicht gerne gefressen haben.

Hanfpresskuchen ist mit 330 g/kg TS Rohprotein ein sehr proteinreiches Futtermittel und liegt im ähnlichen Bereich, wie man ihn auch im Presskuchen von anderen Ölpflanzen wie Raps, Lein oder Sonnenblume findet. Der APDE-Gehalt mit 168 g/kg TS ist leicht höher. (RAP 1999)

Das Aminosäurenmuster ist unausgewogen und vor allem arm an Lysin. Für die Wiederkäuerfütterung ist dies jedoch nicht von grosser Bedeutung. (SEITH et al. 1998)

Der Rohfaseranteil mit 360 g/kg TS ist verglichen mit den anderen Ölfrüchten sehr hoch. Der grösste Rohfasergehalt befindet sich dabei in der schlecht verdaulichen Schale. (SEITH et al. 1998) Der Energiegehalt ist mit einem NEL-Gehalt von 3.8 MJ/kg äusserst gering. Für Rapskuchen liegt dieser zwischen 6,6 und 7 MJ NEL. (RAP 1999)

Beim Füttern der Schafe ist aufgefallen, dass der Hanfpresskuchen erst nach dem Heu gefressen wurde. Anhand dieses Versuchs ist es schwierig zu sagen, ob die Schmackhaftigkeit oder die Festigkeit des Würfels dafür verantwortlich ist.

Beim Versuch des Institut de l`Elevage mit Milchkühen (MOREL D’ARLEUX et al. 2000) wurde diese Problematik nicht festgestellt. Luzerne und Soja wurden durch Hanfpresskuchen ersetzt und sämtliche Daten wie Verzehr und Leistung dokumentiert. Die Versuchstiere haben im Vergleich zur Kontrollgruppe im Durchschnitt 0.9 kg mehr Milch gegeben was auf einen höheren Gesamtverzehr zurückzuführen ist.

Bei der Milchfettzusammensetzung wurden Unterschiede festgestellt. Mit Hanfpresskuchen in der Ration kam es zu einer Abnahme von kurzen und mittleren Fettsäuren insbesondere Palmitinsäure, während die Stearin- und Ölsäure (langkettig) zugenommen haben. (MOREL D`ARLEUX et al. 2000)

Der hohe Anteil an ungesättigten Fettsäuren könnte eine Auswirkung auf eine grössere Plastizität der Butter haben. "Diese Hypothese müsste jedoch durch eine Analyse der Fette bestätigt werden". (MOREL D`ARLEUX et al. 2000)

Ein Markt von Hanfpresskuchen existiert zur Zeit nicht. Vereinzelt werden kleine Posten zu hohen Preisen angeboten. Nach Angaben von Hanf-Info (FÜRST 2001) kosten 100 kg ca. 75 Fr.. Zur Zeit ist Hanfpresskuchen somit wirtschaftlich uninteressant. Die zukünftige Entwicklung ist unklar, wobei aber eine leicht steigende Nachfrage auf dem Hanfmarkt ersichtlich ist.

5. Literaturverzeichnis

 ACHTEC R.,2001. Hanf als Tierfutter. Hanf! [On-Line]. Auf Internet abrufbar: http://www.hanfmedien.de/hanf/archiv/artikel/1681/.
 BONNY N., GENOUD A. et HUMBERT G., 2001. Travail de semestre. Teneurs et digestibilité du foin, SHL Zollikofen.
 FÜRST A., 2001. Persönliche Mitteilung.
 GUARNE S., 2001. Eine ökologischere Zukunft gibt es nicht ohne Hanf.. BauernZeitung, 8.6.2001.
 HASLER M., 2000. Pflanzen und Tiere 2001. Wirz Verlag, Basel, 537 - 538.
 KAUFMANN K., 2001. Hanf als ökologische Vielzweckpflanze. BauernZeitung, 8.6.2001.
 KUNZ P., KÄCH S. und STEIGER M., 2001. Skript Grundlagen der Tierernährung, SHL Zollikofen.
 MOREL D’ARLEUX F. BEANCENOT J.M. und GALLOO J.B., 2000. Verwendung von Hanf-Presskuchen für Milchkühe. Institut de l’Elevage, E.R.E. d’ Ile de France, C.E.Z. de Rambouillet.
 MUSTAFA A.F., MC KINNON J.J. and CHRISTENSEN D.A., 1999. The nutritive value of hemp meal for ruminants. Can. J. Anim. Sci., 79, 91-95.
 RAP, 1999. Fütterungsempfehlungen und Nährwerttabellen für Wiederkäuer. (4. überarb. Aufl.), Landwirtschaftliche Lehrmittelzentrale, Zollikofen, 266 - 269.
 SEITH B., STOLZENBURG K. und MASTEL K., 1998. Qualität von Hanfkörner und Hanföl. Landesanstalt für Pflanzenbau, Rheinstetten, 6 - 7.