Vitamine

Vitamine sind organische Substanzen, die im Organismus unentbehrlich sind, um die normalen Lebensvorgänge aufrecht zu erhalten. Sie sind notwendig für die Gesundheit und Leistungsfähigkeit und müssen dem Körper mit der Nahrung zugeführt werden. Es besteht auch die Möglichkeit, dem Körper Provitamine zuzuführen, welche dann in das entsprechende Vitamin umgewandelt werden.

Jedes einzelne Vitamin erfüllt besondere Aufgaben, die von einem anderen nicht in gleicher Weise ausgeübt werden können. Stehen ein oder mehrere Vitamine in nicht ausreichender Menge zur Verfügung, führt dies zu vielfältigen Beeinträchtigungen. Stoffwechselstörungn, Leistungsdepressionen aller Art, Wachstumshemmung, Fortpflanzungsstörungen und Krankheiten können die Folge sein. Mit einer über den Bedarf hinausgehenden Versorgung mit Vitaminen können z.T. positive Effekte erzielt werden, wie z.B. erhöhter Immunschutz oder bessere Hufhornqualität.

Die Einteilung der Vitamine erfolgt in zwei Gruppen: die wasserlöslichen und die fettlöslichen. Die Wirkungsweise der fettlöslichen Vitamine besteht in der Ausbildung und Aufrechterhaltung von Gewebestrukturen, die wasserlöslichen Vitamine sind im wesentlichen für katalytische und steuernde Funktionen im Stoffwechsel zuständig, beispielsweise als Coenzyme. Für diese physiologischen Vorgänge werden nur geringe Mengen benötigt.

Vitamin A

auch Retinol, kommt ausschließlich in Futtermitteln tierischer Herkunft vor. Reich an Vitamin A sind z.B. Leber, Fischöl und fettreiches Fischmehl. In pflanzlichen Futtermitteln (Gras, Karotten) ist nur β-Carotin enthalten. Diese Vorstufe wird dann zum Vitamin A umgewandelt. Das Umwandlungsverhältnis von β-Carotin zu Vitamin A ist abhängig von der Tierart und der Höhe der Aufnahme.

• Aufbau, Schutz und Regeneration von Haut und Schleimhaut (Epithelschutz)
• Förderung von Fruchtbarkeit durch Verbesserung der Ovulation und Implantation des Eies, der embryonalen und fetalen Entwicklung und der hormonellen Trächtigkeitsaktivierung
• Regulation von Wachstums- und Differenzierungsvorgängen im Zellstoffwechsel durch Beeinflussung der Traskription von mehr als 300 Genen (Genexpression)
• Ehöhung der Widerstandskraft gegen Infektions- und Invasionskrankheiten

Mangelerscheinungen

• Verhornung von Haut- und Schleimhaut mit nachfolgenden Infektionsgefahren
• Verzögerung der Eireifung, Absterben der Embryonen
• Beeinträchtigung der embryonalen Entwicklung
• erhöhte Anfälligkeit gegen Infektionskrankheiten

ß-Carotin

ist nur in Pflanzen enthalten. Reich an β-Carotin sind Luzerne, Gras, Grassilage und Karotten. Die Gehalte können abhängig von Vegetationsstand, Erntezeitpunkt, Konservierungsart, Trocknungstemperatur und Lagerzeit sehr stark schwanken. Auch die Absorption und Speicherung ist zwischen den Tierarten sehr unterschiedlich. Besonders hoch sind sie bei Gelbfettspezies (Rind, Pferd), bei Weißfetttieren (Schwein, Büffel, Schaf, Ziege, Hund, Katze, Nagetiere) hingegen sind sie gering bis gar nicht vorhanden.

• Vorstufe von Vitamin A (Provitamin)
• durch spezifischen Stooffwechseltransport gelangt β-Carotin in bestimmte Organe, wo es in Vitamin A umgewandelt wird
• Stimulierung der Synthese des Progesterons zum Aufbau der Uterusschleimhaut
• wahrscheinliche Vitamin A unabhängige Beeinflussung durch antioxidative Wirkung gegen zellschädigende Lipidradikale, was zur Steigerung der hormonellen Aktivität (FSH, LH) und Verbesserung der Immunität (Vermehrung der Lymphozyten) führt

Mangelerscheinungen

• Fruchtbarkeitsstörungen wie

          - Zystenbildung bei Follikel und Gelbkörper

           - embryonale Verluste und Frühaborte

• erhöhte Milchzellgehalte und Mastitis
• erhöhte Anfälligkeit der Jungtiere gegenüber Infektionskrankheiten

Vitamin D3

kommt nur in sehr wenigen Produkten wie Vollmilch, Leberölen (Vit D3, Cholecalciferol) und sonnengetrocknetem Grünfutter (Vit D2, Ergocalciferol) vor.

Vitamin D2 entsteht in Pflanzen bei der Trocknung unter dem Einfluss von UV-Strahlen aus Ergosterin. Vitamin D3 kann dagegen in der Epidermis durch UV-Bestrahlung aus 7-Dehydrocholesterol gebildet werden. Ausnahmen bilden Katzen und Hunde. Eine überwiegende Stallhaltung begrenzt die Vitamin D3 Bildung.

Aufgrund des begrenzten natürlichen Vorkommens sind die natürlichen Vitamin D Quellen für die Bedarfsdeckung ohne Bedeutung. Außerdem ist die Verwertung der in Pflanzen vorkommenden Vitamin D Vorstufen vom Tier nur in sehr geringem Ausmaß möglich.

• Regulierung des Calcium- und Phosphatstoffwechsels, insbesondere Förderung der Calcium- und Phosphatabsorption aus dem Darm
• Degulierung der Calcium- und Phosphatausscheidung über die Niere und Regulation der Calcium- und Phosphateinlagerung in das Skelett
• Calcium- Phosphor- Mobilisierung aus dem Skelett
• Förderung und Bildung der Keimzellen
• Steigerung der Leistungsfähigkeit des Immunsystems, Hemmung von Autoimmunisierung
• Regulation der Transkription von mehr als 50 Genen

Der direkte orale Einsatz von D3-Metaboliten, etwa zur Verbesserung der Eischalenqualität oder zur Vorbeugung von Milchfieber bleibt forschungsseitig und ökonomisch zu hinterfragen.

Mangelerscheinungen

• Störungen des Calcium- und Phosphatstoffwechsels
• Hemmung der Mineralisierung beim wachsenden Knochen (Rachitis)
• Abbau mineralischer Substanz im ausgewachsenen Knochen (Osteomalazie)
• Knochen- und Gelenkdeformation (Knochenweichheit)
• Wachstumsstörungen
• Spontan auftretende Knochenbrüchigkeit
• mangelhafte Eischalenqualität

Vitamin E

stellt einen Sammelbegriff dar für verschiedene Verbindungen von Tocopherolen und Tocotrienolen. Es ist in Pflanzen und tierischen Geweben vorhanden. Reich an Vitamin E sind Gras, Klee, Luzerne, Grünmehl und unzerkleinerte Samen. Die Vitamin E Gehalte und die Stabilität, vor allem in Grünfutterkonservaten und Getreide, werden durch Feuchtigkeit und Lagerungszeit negativ beeinflusst.

• Verhinderung der Bildung von Lipid-Peroxylradikalen aus mehrfach ungesättigten Fettsäuren
• Antitoxische Wirkung im Zellstoffwechsel
• Verhinderung von Lebernekrosen und Muskeldegeneration
• Antioxidative Wirkung, durch die eine Stabilisierung der oxidationsempfindlichen Phospholipide  in der Zellmembran und sonstiger oxidationsempfindlicher Stoffe wie Vitamin A, Carotinoide  und deren Zwischenstufen, erreicht wird. Hinsichtlich des Oxidationsschutzes der Zellmembranen  besteht eine enge Beziehung zwischen Vitamin E und Selen. Während Vitamin E in der Zellmembran   agiert, basiert die Wirkung des Selens auf dem Abbau von Peroxiden durch die Glutathion-Peroxidase in den löslichen Anteilen der Zelle. Zur ausreichenden Bildung der selenhaltigen Glutathion-Peroxidase  ist ein Selengehalt von 0,2-0,3 mg/kg Futtertrockenmasse notwendig
•  Regulierung des Hormonstoffwechsels über den Hypophysenvorderlappen
• Erhaltung der  Stabilität der Membranen, insbesondere der Herz- und Skelettmuskulatur
• Regulation von Entwicklung und Funktion der Keimdrüsen
• Stimulierung der Antikörperbildung (bessere Resistenz gegenüber Krankheiten) und der Phagozytose sowie der bakteriziden Wirksamkeit der Phagozyten
• Vorbereitung und Schutz der Trächtigkeit

Mangelerscheinungen

• Muskelschäden an Herz- und Skelettmuskulatur (Dystrophie, Myopathie)
• plötzlicher Herztod bei Schädigung des Herzmuskels (Maulbeer-Herz-Krankheit)
• Fruchtbarkeitsstörungen
• veränderungen am Gefäß- und Nervensystem (Encephalomalazie, Ödembildung im Kleinhirn durch verstärkten Plasmaaustritt, die zu einer Fehlhaltung des Kopfes mit unkoordinierten Bewegungen führt)
• Leberschäden und Veränderungen im Fettdepot (Gelbfettkrankheit beim Nerz, Braunfärbung des Specks beim Schwein)
• beim Schwein: Bewegungsstörungen und Muskelverkrümmungen
• beim Kälbern und Lämmern: Weißfleischigkeit aufgrund dystrophischer Veränderungen
• beim Geflügel: verminderte Schlupfrate

Vitamin K

liegt in 3 verschiedenen Formen vor, welche mit den Zahlen 1 bis 3 gekennzeichnet sind. Vitamin K1 ist vor allem in Grünpflanzen vorhanden. Das Vitamin K2 wird durch Bakterien synthetisiert. Die Synthese findet im Dickdarm und bei Wiederkäuern im Pansen statt. Die Vitamine K1 und K2 sind fettlöslich und benötigen zur Absorption Pankreaslipase und Gallensäuren. Die Form Vitamin K3 wird industriell hergestellt und wird in verschiedenen wasserlöslichen Formen angeboten.

• Synthese verschiedener Blutgerinnungsfaktoren
• Mineralisierung der Knochen
• Carboxylierung von Proteinen

Mangelerscheinungen

• Blutungen in dern verschiedensten Geweben und Organen
• Störungen der Blutgerinnung
• Wachstumsstörungen

Vitamin B1

kommt besonders in Getreide, Mühlennachprodukten, Ölsaatextraktionsschroten, Milchprodukten und Bierhefe vor.

• unentbehrlich für Abbauvorgänge im Kohlenhydratstoffwechsel
• wichtig für die Funktion von nervengewebe und Herzmuskulatur
• notwendig für die Peristaltik im Magen-Darm-Trakt
• möglicherweise Aktionssubstanz im Nervensystem bei der Erregung peripherer Nerven

Mangelerscheinungen

• Polyneuritis, Reizbarkeit, Krämpfe, Lähmung, Cerebro-Corticale-Nekrose (CCN) bei Kalb, Rind, Schaf
• Verlangsamung der Herzschlagfolge (Bradykardie), Herzversagen, Herzmuskelschäden
• verminderte Futteraufnahme, ungenügende Energieverwertung, Wachstumdepression, Kümmern, Schwäche

Vitamin B2

kommt sowohl in Futtermitteln pflanzlicher als auch in Futtermitteln tierischer Herkunft vor. Tierische Futtermittel, insbesondere Milchprodukte wie Magermilch- und Molkenpuler, wie auch Bierhefe sind besonders reich an Vitamin B2.

• die Übertragung von Wasserstoff in der Atmungskette zur Energiegewinnung
• Oxidations- und Reduktionsprozesse zum Auf- und Abbau von Fettsäuren sowie von Aminosäuren

Mangelerscheinungen

• entzündliche Hautveränderungen
• neurologische Störungen
• Wachstumsverzögerung, schlechter Futterverwertung und Diarrhoe
• Küken: typisches Erscheinungsbild der einwärts gekrümmten Zehen
• Zuchthennen: verschlechterte Schlupfraten und höhere Aufzuchtverluste
• Sauen (besonders Jungsauen): geringere Wurfgröße

Vitamin B6

ist reichlich in Getreide, Mühlennachprodukten, Ölsaatextraktionsschroten und Bierhefe enthalten.

• Aminosäurenstoffwechsel, bei der Transaminierung, Decarboxylierung und Racemisierung der Aminosäuren. Für den Abbau von Tryptophan ist ein Vitamin B6 abhängiges Enzym notwendig
• erforderlich für den Kohlenhydratstoffwechsel

Mangelerscheinungen

• Wachstumsverzögerung, Kümmern, verminderte Futteraufnahme, verringerter Eiweißansatz
• Hautentzündung, Leber- und Herzschädigung, Veränderung des Blutbildes
• Störungender Funktion im peripheren und zentralen Nervensystem (Bewegungsstörungen, Erregungszustände, Krämpfe)
• mangelhafte Brut- und Schlupfergebnisse

Vitamin B12

kommt nur in Futtermitteln tierischer Herkunft vor. Pansenmikroben des Wiederkäuers können Vitamin B12 in einer bedarfsdeckenden Menge synthetisieren. Voraussetzung dafür ist eine ausreichende Kobalt-Versorgung.

• Blutbildung und Wachstum
• Aufbau zweier Coenzyme:

     1. wichtig für die Propionsäureverwertung und somit für die
         Glucose- bzw. Lactosebildung bei Wiederkäuern
     2. wichtig für Methylierungsreaktionen

 Mangelerscheinungen

• verminderte Synthese von DNA und von Protein, Wachstumsstörung, schlechte Futterverwertung  Blutarmut, raues Haarkleid, Hautentzündungen
• Geflügel: schlechte Befiederung, verminderte Brutfähigkeit und erhöhte Embryonensterblichkeit
• Wiederkäuer: Abmagerung in Gebieten mit geringen Kobaltgehalten in Pflanzen (in der Hochleistungsphase bei Milchkühen kann die Eigensynthese nicht ausreichend sein)

Biotin

ist besonders reich in Bierhefe und Ölsaatextraktionsschroten enthalten.

• Fettsäuresynthese
• Gluconeogenese
• Abbau von Leucin
• Aufbau von DNA und RNA

Mangelerscheinungen

je nach Schweregrad und Dauer des Mangelzustands werden unterschiedliche Ausfallerscheinungen beobachtet:

• verzögertes Wachstum, Fruchtbarkeitsstörungen
• Schäden an Haut, Haar, Huf (daher auch die Bezeichnung als Vitamin H)
• beim Geflügel: schlechte Befiederung, Hautentzündungen an Schnäbeln, Extremitäten und Zehen; Fettleber- und Nieren-Syndrom (FLKS)
• beim Schwein: Haarausfall, Klauenentzündung und Sohlenrisse
• bei Rind, Schaf, Pferd: brüchiges Horn, Rillen und Spalten an Klaue und Huf

Folsäure

ist besonders in Luzernegrünmehl und Hefen vorhanden

• im Protein-, DNA- und RNA- Stoffwechsel wichtig für Zellwachstum, Zellteilung und Zelldifferenzierung
• beteiligt an der Umwandlung von Homocystein zu Methionin

Mangelerscheinungen

• Störungen des Blutbildes
• Schäden an Haut und Schleimhaut
• beim Geflügel: Wachstumsstörungen, schlechte Befiederung und Depigmentierung, Perosis, erhöhte Embryonensterblichkeit, verminderte Schlupfrate, geringere Legeleistung
• beim Schwein: Haarausfall, Fruchtbarkeitsstörungen
• beim Rind: Fruchtbarkeitsstörungen

Niacin

wird auch Nicotinsäure oder Nicotinsäureamid genannt und ist besonders reich in Hefen, Kleie, Grünfutter und pflanzlichen Eiweißfuttermitteln enthalten. Eine geringe Menge kann auch im Darm synthetisiert, sowie aus der Umwandlung von Tryptophan gebildet werden.

• Baustein wasserstoffübertragender Coenzyme und daher notwendig für Stoffwechselreaktionen
• Schlüsselfunktion im Energieumsatz

Mangelerscheinungen

• Störung der Funktion des Nervensystems
• Hautveränderungen
• erhöhte Peristaltik im Magen-Darm-Kanal
• Wachstumsverzögerung
• Entzündungs- und Geschwürbildung auf den Schleimhäuten
• beim Geflügel: Störung in der Federentwicklung, verminderte Legetätigkeit und Brutfähigkeit
• beim Hund: Schwarzzungenkrankheit

Pantothensäure

ist besonders in Milchprodukten, Fischpresssaft, Hefen, Mühlennachprodukten, Grünmehlen und Extraktionsschroten vorhanden.

• Bestandteil von Coenzym A und damit beteiligt an Synthese und Abbauvorgängen im Protein-, Kohlenhydrat- und Fettstoffwechsel
• Bildung von Acetylcholin für die Funktion von Nervenzellen
• Funktion der Haut und der Schleimhäute
• Pigmentierung der Haare

Mangelerscheinungen

• Veränderungen an Haut und Schleimhäuten
• Pigmentverlust
• raues Haarkleid
• Ausfall von Haaren und Federn
• verminderte Sythese von Steroidhormonen
• Appetitmangel und Durchfälle durch Störungen im Magen-Darm-Kanal
• beim Geflügel: Schorfbildung an Zehen und Schnabel, Sekretbildung am Auge,  schlechter Schlupf und erhöhte Embryonensterblichkeit, mangelhafte Befiederung
• beim Schwein: braunes Exsudat um die Augen, ruckartiger Gang infolge einer Störung der Funktion des Nervensystems

Vitamin C

kommt nur in wenigen Futtermitteln vor und baut sich bei der Lagerung und Verarbeitung schnell ab. Säugetiere und Fischarten bilden mit einigen Ausnahmen (Primaten, Meerschweinchen, Lachse, Forellen) Vitamin C in der Leber. Bei Vögeln wird es in der Niere gebildet.

• Beseitigung von Radikalen und Lipid-Peroxylverbindungen im Zellstoffwechsel
• Kollagensynthese in Knochen, Knorpel, Muskel, Haut, Eischale
• Regulation des Calciumstoffwechsels
• Funktion im Immunsystem
• Hemmung der Stressreaktion durch verminderte Hormonausschüttung
• Verbesserung der Fruchtbarkeitseigenschaften (Spermaqualität, Follikelreifung, Synthese von Progesteron)
• Förderung der Eisenresorption
• Verminderung toxischer Wirkung bei Schwermetallen (Blei, Cadmium, Nickel)

Mangelerscheinungen

• erhöhte Anfälligkeit gegen Infektionskrankheiten und Parasitosen
• verzögertes Wachstum
• Knochenerkrankungen
• verlangsamte Wundheilung, Nabelbluten bei Ferkeln
• verminderte Eischalenstabilität
• erhöhte Stressanfälligkeit (Hitze, Transport, Umstallung)
• geringere Immunreaktion allgemein und nach Impfungen
• verschlechterte Fruchtbarkeit

Cholin

kommt in allen Futtermitteln vor. Besonders reich an Cholin sind Eiweißfuttermittel tierischer Herkunft, Hefen und einige Ölsaatextraktionsschrote. Es kann in der Leber bei einer ausreichenden Versorgung mit Methionin, Serin, Folsäure und Vitamin B12 gebildet werden. Die Synthese bei Jungtieren und Broilern ist allerdings nicht ausreichend um den Bedarf zu decken.

• Bildung von Phospholipiden und Lipoproteinen
• Transport und Stoffwechsel der Fette
• elektrische Signalbildung in Nervenzellen
• in Form von Phospholipiden Bestandteil der meisten Zelltypen
• Methylgruppendonator im Stoffwechsel

Mangelerscheinungen

• gestörter Fettstoffwechsel mit Leberverfettung
• Störung der Funktion von Gelenken und Knochen (Perosis beim Geflügel, Spreizbeinigkeit beim Ferkel, Hundesitzigkeit beim Schwein)
• Wachstumshemmung insbesondere bei jungen Tieren
• erhöhte Sterblichkeit bei Küken