Wachstum, Immunsystem, Energiehaushalt: Die Bedeutung von Phosphor für die Tiergesundheit wird bislang eher unterschätzt, so die Ergebnisse des Forschungsprojektes "microP" der Universität Hohenheim. Darin untersuchte ein Forschungsteam des Fachbereichs Agrarwissenschaften ausführlich und mit neuesten Methoden, wie Tiere Phosphor im Verdauungstrakt verwerten und welche Faktoren die tierische Phosphorausbeute beeinflussen.

 

Die Ergebnisse der Grundlagenforschung sind vielversprechend. Unter anderem scheint die Phosphorverwertung auch genetisch bedingt zu sein – was der Tierzucht die Möglichkeit einräumen könnte, Tiere mit besserer Phosphorverwertung zu züchten. „Unsere Ergebnisse zeigen Chancen auf, die unbedingt ergriffen werden sollten. Davor gibt es allerdings noch viel Forschungsbedarf“, so Projektleiter Prof. Dr. Markus Rodehutscord von der Universität Hohenheim.

 

Ein Grundproblem beim Phosphor ist, dass der Verdauungstrakt der Nutztiere zunächst den pflanzlichen Phosphorspeicher knacken muss. Grund für dessen schwierige Verwertung ist die komplexe Chemie des Nährstoffs. In Pflanzensamen ist Phosphor in einem ringförmigen Molekül gebunden, je sechs der wertvollen Phosphor-Bausteine sind mit dem Kohlenstoffring verknüpft. Diese Phosphor-Bausteine gilt es mithilfe eines Enzyms abzulösen.

 

Doch Nutztiere wie Schweine und Hühner sind nicht in der Lage, ausreichende Mengen dieses Enzyms zu produzieren. Bislang umgehen Landwirte und Futtermittelproduzenten dieses Problem durch zwei Maßnahmen: Erstens, indem sie zusätzlich anorganischen Phosphor beimischen. Und zweitens, indem sie das Spezialenzym – die Phytase – zur Freisetzung des Phosphors zusetzen.

 

Beides hat Nachteile: Der zugesetzte Phosphor wird aus Gesteinsphosphaten gewonnen. Die weltweiten Vorräte sind jedoch stark begrenzt und werden in absehbarer Zeit aufgebraucht sein. Und das Spezialenzym kann zwar aus Pilzen und Bakterien gewonnen und ohne gesundheitliche Risiken für die Tiere dem Futter beigemischt werden. Dieser Zuschlag bedeutet jedoch zusätzlichen Aufwand und Mehrkosten für die Landwirte.

 

Das Forschungsteam aus dem Institut für Nutztierwissenschaften der Universität Hohenheim hat darum in einem mehrjährigen Projekt genau unter die Lupe genommen, wie der Phosphor-Abbau im Verdauungssystem von Schweinen und anderen Nutztieren abläuft. Die Erkenntnisse sollen es ermöglichen, die Verwertung von Phosphor im Verdauungstrakt von Nutztieren effizienter zu machen.

 

Bei der Forschung stieß das Team jedoch noch auf weitere verblüffende Erkenntnisse. Sie stellten fest, dass die Phosphor-Versorgung im Verdauungstrakt auch bislang kaum erforschte Auswirkungen auf den Gesundheitszustand der Tiere hat.

 

Bei Vergleichsversuchen bekamen Schweine über mehrere Wochen unterschiedliche Mengen von Phosphor und Calcium in ihrem Futter. Verhaltensphysiologe Prof. Dr. Volker Stefanski und Doktorandin Charlotte Heyer untersuchten anschließend Blut, Kot, Milz, Lymphknoten sowie Darmbakterien der Tiere und stellten fest: Die Gruppe mit der niedrigeren Phosphor-Zugabe produzierte weniger Antikörper. Zudem zeigten sich deutliche Auswirkungen auf die Anzahl und die Funktion von wichtigen Immunzellen.

 

„Zusammengenommen deuten die Veränderungen im Immunsystem und im Bereich der Darmbakterien darauf hin, dass eine ausreichende Menge an Phosphor einen positiven Effekt auf die Darmgesundheit hat“, fasst Prof. Dr. Stefanski zusammen, „und dies könnte auch bedeuten, dass eine zu geringe Phosphormenge die Tiere anfälliger für Krankheiten macht.“