Handbuch der Ernährung und des Stoffwechsels der Landwirtschaftlichen Nutztiere als Grundlagen der Fütterungslehre: Stoffwechsel der Landwirtschaftlichen Nutztiere einschliesslich der Ernährung und des Stoffwechsels der Fische und Bienen Dritter Band PDF
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L. Armbruster · F. Honcamp W. Kirsch · F. Lehmann et.al. Hrsg. W. Lintzel · E. Mangold Handbuch der Ernährung und des Stoffwechsels der landwirtschaftlichen Nutztiere als Grundlage der Fütterungslehre HANDBUCH DER ERNAHRUNG STOFFWECHSELS UND DES DER LANDWIRTSCHAFTLICHEN NUTZTIERE ALS GRUNDLAGEN DER FDTTERUNGSLEHRE HERAUSGEGEBEN VON ERNST MANGOLD DR.MED.· DR. PHIL .. O.PROFESSOR DER TIERPHYSIOLOGIE DIREKTOR DES TIERPHYSIOLOGISCHEN INSTITUTS DER LANDWIRTSCHAFTLICHEN HOCHSCHULE BERLIN DRITTER BAND STOFFWECHSEL DER LANDWIRTSCHAFTLICHEN NUTZTIERE EINSCHLIESSLICH DER ERNAHRUNG UND DES STOFFWECHSELS DER FISCHE UND BIENEN SPRINGER-VERLAG BERLIN HEIDELBERG GMBH 1931 STOFFWECHSEL DER LANDWIRTSCHAFTLICHEN NUTZTIERE EINSOHLIESSLIOH DER ERNAHRUNG UND DES STOFFWEOHSELS DER FISOHE UND BIENEN BEARBEITET VON L. ARMBRUSTER -BERLIN /DAHLEM . F. HONCAMP -ROSTOCK W. KIRSCH -KONIGSBERG i. PRo . F. LEHMANN -GOTTINGEN W. LINTZEL-BERLIN . E. MANGOLD-BERLIN· J. PAECHTNER· MtiNCHEN· R.w. SEUFFERT -BERLIN· WVOLTZt -KONI GSBERG i.PR. H. H. WUNDSCH-BERLIN rFRIEDRICHSHAGEN MIT 145 ABBILDUNGEN SPRINGER-VERLAG BERLIN HEIDELBERG GMBH 1931 ISBN 978-3-540-01139-2 ISBN 978-3-642-92498-9 (eBook) DOI 10.1007/978-3-642-92498-9 ALLE RECHTE, INSBESONDERE DAS DER tJ"BERSETZUNG IN FREMDE SPRACHEN, VORBEHALTEN. COPYRIGHT 1931 BY SPRINGER-VERLAG BERLIN HEIDELBERG URSPRÜNGLICH ERSCHIENEN BEI JULIUS SPRINGER IN BERLIN 1931 SOFTCOVER REPRINT OF THE HARDCOVER 1ST EDITION 1931 Inhaltsverzeichnis. Seitp VI. Der Stoffwechsel der landwirtschaftlichen Nutztiere 1. Der EiweiBstoffwechsel der landwirtschaftlichen Nutztiere. Von Professor Dr. W. VOLTZ t und Privatdozent Dr. W. KIRSCH-Konigsberg i. Pro Mit 2 Abbildungen. . . . . I A. Stickstoffbilanz. . . . . . . I I. Das N-Gleichgewicht . . I I. Begriffsbestimmungen I a) Die N-haltigen Einnahmen und Ausgaben. I b) N-Gleichgewicht . . . . . . . . . . . . 3 c) EiweiBansatz beim ausgewachsenen Organismus 3 d) Positive und negative N-Bilanz 4 e) Spezifisch-dynamische Wirkung. 5 2 ..M .ethodik des Bilanzversuches. . . 6 II. Abnutzungsquote und EiweiBminimum 10 1. Verschiedene Ansichten uber die A bnutzungsquote 10 2. Bestimmung der Abnutzungsquote 10 3. Absolutes und relatives EiweiBminimum. . . . . 12 III. Das EiweiB im Hungerstoffwechsel. . . . . . . . . 13 IV. Die, Abhangigkeit des N-Stoffwechsels von der Korpermasse und -oberflache. . . 14 B. EiweiBbedarf. . . . . . 15 I. Allgemeiner Teil . . 15 1. Erhaltungsbedarf 16 2. Wachstum 18 3. Mast . . . . . . 20 a) Altere und neuere Ansichten uber EiweiBmast . 20 b) Fettbildung aus EiweiB .. ....... 22 c) O. KELLNERS Bestimmung der Energieverluste bei Fett- bildung aus EiweiB . . . . . . . . 22 4. Milchleistung . . . . . . .. ........ 23 a) Laetationsverlauf und Kurve des Fettgehaltes . . 23 b) Dcr EinfluB des EiweiBes auf die Milch- und Fettproduktion 24 c) Ausnutzung des EiwciBes fur die ilIilchleistung . . . . .. 26 d) Energiegehalt der Milch und Produktionsbedarf (Versuche von MOLLGAARD, FORBES, HANSSON und FREDERIKSEN) 28 5. Muskelarbeit 30 II. Spezieller Teil . . . . 32 1. Rind. . . . . . . 32 a) EiweiBbedarf fur den Lebensunterhalt 32 b) EiweiBbedarf filr die Milchleistung . . 34 c) Der EiweiBbedarf bei der Mast ausgewachsener Rinder. 36 d) Der EiweiBbedarf des heranwachsenden Milch- und Mastviehes 36 2. Schaf. . 37 3. Pferd. . 39 4. Schwein 40 VI Inhaltsverzeichnis. Seite C. Verdaulichkeit des EiweiB und EiweiBverhiiltnis. . . . . . . . . 42 I. Bestimmung der EiweiBverdaulichkeit unter Beriicksichtigung der N-haltigen Stoffwechselprodukte des Kotes . . . . . . . . . 42 II. Die EiweiBverdaulichkeit unter dem EinfluB verschiedener Faktoren 45 1. Durch das Tier gegebene Faktoren . . . . . . . . . . 45 a) Verdauungsvermogen bei Angeh6rigen verschiedener Tier- gattungen . . . . . . . . . . . . . 45 b) EinfluB des Alters . . . . . . . . . 46 2. Durch die Beschaffenheit der Nahrung gegebene Faktoren. 46 a) EinfluB des Rohfasergehaltes. . . . . 47 b) Natiirliche und kiinstliche Trocknung . 47 c) Braunheubereitung und Einsauerung 49 d) Organische und Mineralsauren 50 e) Kochsalz. . . . . . . . . 50 f) GroBe der Rationen. . . . . . 50 3. Durch die MengenverhiHtnisse der Nahrstoffe innerhalb einer Nahrung gegebene Faktoren (Nahrstoff- und EiweiBverhiiltnis) 50 a) Einseitige Fett- und Kohlehydratzufuhr. 51 b) Die Verdauungsdepression . . . . . . . . . . . . . . .. 54 D. Die biologische Wertigkeit des EiweiB . . . . . . . . . . . . . .. 55 I. Der EiweiBstoffwechsel gleichbedeutend mit Aminosaurestoffwechsel 55 Unentbehrliche und entbehrliche Aminosauren 56 II. Biologische Wertigkeit einzelner EiweiBkorper. 57 III. Biologische Wertigkeit ganzer Nahrungsmittel. 58 IV. Erganzungswerte der EiweiBk6rper. . . . . . 60 E. Der Ersatz des ReineiweiB durch Amide, Harnstoff und Ammonsalze 64 I. Der Ersatz des ReineiweiB durch Amide und Amidgemische .. 64 Verschiedenes Verhalten von Carnivoren, Omnivoren und Wieder- kauern . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 64 II. Ersatz des ReineiweiB durch Harnstoff und Ammonsalze 66 III. Neuere Untersuchungen zur Wirkungsweise der Mikroorganismen im Magen-Darmkanal. . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 69 Literatur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 70 2. Der Kohlehydra t-Stoffwechsel der land wirtschaftlichen N u tz- tiere. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75 a) DieKohlehydrate im Stoffwechsel. Von Professor Dr. R. W. SEUFFERT-Berlin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75 A. Resorption der Kohlehydrate . . . . . . . . . . . . . . 75 B. Die Leber und ihre Funktion im Kohlehydrat-Stoffwechsel 77 I. Speicherung der Kohlehydrate als Glykogen . . . . 77 II. Glykoneogenie. . . . . . . . . . . . . . . . . . 78 1. Glykoneogenie aus Nahrungsstoffen (Kohlehydrat, Fett, EiweiB). . . . . . . . . . . . . . . 80 2. Glykoneogenie aus chemischen Stoffen, die zu den echten Nahrungsstoffen in Beziehung stehen . 80 a) Aus stickstoffhaltigen Verbindungen ....... 80 b) Aus stickstofffreien Verbindungen. ....... 81 III. Glykogenabbau in der Leber (Glykogenolyse), Abgabe von Zucker an das Blut . . . . . . . . . . . 85 C. Regulation des Blutzuckers. . . . . . . . . . . 86 I. Zentraler (nervoser) Regulationsmecha;nismus 86 II. Hormonaler Regulationsmechanismus. . . 87 1. Nebenniere. Adrenalin. . . . . . . . 87 2. Schilddriisen- und Hypophysenextrakt. 88 3. Pankreas. Insulin. . . . . . . . . . 89 4. Wirkung der totalen Leberexstirpation 93 D. Zucker im Blut und in den Organen . . . . . 93 I. Blutzucker . . . . . . . . . . . . . . 93 Blutzuckerwerte verschiedener Tiere . . . 95 II. Organkohlehydrat (speziell Muskelglykogen). 96 Inhaltsverzeichnis. VII Seite E. Verwertung der Kohlehydrate. . .. ........ 99 I. Direkte Oxydation. . . . .. ........ 99 1. Die Rolle der Milchsaure im Kohlehydratabbau ... 100 2. Die Rolle der Milchsaure bei der Muskeltatigkeit und Totenstarre. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 105 II. Energieproduktion im Muskel. Die Rolle der Milchsaure bei der Muskelarbeit. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 106 III. Endprodukte der Kohlehydrat-Oxydation. . . . . . . III IV. Beziehungen der Kohlehydrate zu den Acetonkiirpern. 113 F. SchluBbemerkungen (Starkewert und EiweiBverhaltnis) . . . 114 Literatur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 115 b) DieKohlehydrate in der Ernahrung der land wirtschaft- lichen Nutztiere. Von Professor Dr.R. W. SEUFFER'l'-Berlin 121 A. Allgemeiner Teil. . . . . . . . . . . . 121 B. Spezieller Teil. . . . . . . . . . . . . 126 I. EinfluB des Nahrwertverhiiltnisses . 126 II. Futterungsversuche mit Zucker . . 127 III. Futterungsversuche mit Melasse. . 128 IV. Futterungsversuche mit Zuckerruben (Rubenschnitzel). . 132 V. Futterungsversuche mit Starke bzw. mit starkereichen Futter- mitteln, vor aHem Kartoffeln . . . . 134 VI. Pentosane. . . . . . . . . . . . . 139 VII. Mannose . . . . . . . . . . . . . 139 VIII. Kohlehydratverdauung beim Geflugel 140 IX. Milchsaure. . . . . . . . . . . 140 X. Diabetes mellitus bei Haustieren 142 Literatur 142 c) Die Ausnutzung der Rohfaser. Von Professor Dr.F.HoNCAMP- Rostock . 144 Literatur ...... . 157 3. Der Fettstoffwechsel. Von Geheimrat Professor Dr. F. LEHMANN- Giittingen. . . . . . . . 158 A. Die Fettbildung im Tierkiirper. . . . . 158 I. Historisches . . . . . . . . . 158 II. Fettbildung aus EiweiB . . . . 160 III. Fettbildung aus Kohlehydraten 163 IV. Weiteres uber die Fettbildung aus EiweiB. 169 V. Fettbildung aus Fett . . . . . . 171 Der EinfluB des Futterfettes auf die Qualitat der Mastprodukte und der Butter . . . . . . . . . . . 173 B. Verteilung und Eigenschaften des Tierfettes. . . . . 176 I. Die Ablagerung des Fettes im Tierkiirper. . 177 II. Eigenschaften des im Tierkiirper abgelagerten Fettes. 186 C. Das Fett im Stoffwechsel. . . . . . . . . . . . . 186 1. Die Rolle des Fettes im Hungerstoffwechsel. . . 186 II. Der Fettstoffwechsel bei verschiedener Ernahrung 189 1. Fettstoffwechsel bei Zufuhr von EiweiB 189 2. Stoffwechsel bei einseitiger Zufuhr von Fett und Kohle- hydraten . . . . . . . . . . . . . . . . 189 3. Ansatz bei Fleisch- und Fettnahrung. . . . . 190 4. Ansatz bei EiweiB- und Kohlehydratnahrung . 191 III. Die Vertretungswerte der Nahrstoffe nach RUBNER 192 IV. Spezifisch-dynamische Wirkung der Nahrstoffe. . 193 D. Fetterzeugung in der Mast landwirtschaftlicher Nutztiere. 194 I. Fettbildung beim Rind . . . 194 II. Fettablagerung beim Schwein 203 E. Ubersicht und AbschluB 206 Literatur . . . . . . . . . . . . . . . 209 VIII Inhaltsverzeichnis. Seite 4-. Der Mineralstoffwechsel. Von Privatdozent Dr. W. LINTzEL-Berlin. Mit 2 Abbildungen . . . . . . . . 210 A. Allgemeines . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 210 I. Die Mineralstoffe im Energiehaushalt. . . . . . . . . . . . 211 II. Die Mineralstoffe und der osmotische Druck der Kiirperfliissig- keiten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 214- 1. Gesetze des osmotischen Druckes . . . . . . 214- 2. Der osmotische Druck der Kiirperfliissigkeit~n 216 3. Der osmotische Druck der tierischen Zellen . 218 4-. Die Osmoregulation. . . . . . . . . . . . . 220 5. Die Permeabilitat der tierischen Zelle . . . . 221 III. Die Mineralstoffe und die Reaktion der Kiirpersafte 222 1. Die Reaktion des Blutes 224- 2. Der Saure-Basenhaushalt . . . . . . . . . . . 228 3. Die Rea.ktion des Hams . . . . . . . . . . . 229 4. Die Reaktion des Speichels, Magensaftes und anderer Kiirper fliissigkeiten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 232 5. Die Mineralstoffe und der Kolloidzustand der lebenden Substanz . . . . . . . . . . . 233 B. Die einzelnen Mineralstoffe im Stoffwechsel . 237 I. Natrium. . . . . . . . . . 238 II. Kalium . . . . . . . . . . 248 III. Lithium, Rubidium, Caesium. 256 IV. Kupfer. . . . . . . . . . . 256 1. Vorkommen des Kupfers im tierischen Organismus. 257 2. Stoffwechsel des Kupfers. 259 3. Giftwirkung des Kupfers . 261 V. Magnesium. . . . . . . . . 262 VI. Calcium . . . . . . . . . . 266 I. Calciumgehalt der tierischen Organe und Fliissigkeiten 266 2. Die Resorption des Calciums. . . . . . 268 3. Die Ausscheidung des Calciums. . . . . 270 4-. Der Ansatz des Calciums ...... 271 5. Der Calciumstoffwechsel der Wiederkauer 274- 6. Der Calciumstoffwechsel des Schweines 278 7. Der Calciumstoffwechsel des Pferdes 282 8. Der Calciumstoffwechsel des Gefliigels . 283 9. Die Speicherung von Calcium 285 10. Stiirungen des Calciumstoffwechsels als Krankheitsursache 285 11. Physiologische Funktionen des Calciums . 287 VII. Strontium. Barium. 288 VIII. Zink .... 288 IX. Aluminium . 292 X. Bor .... 293 XI. Kohlenstoff. 294- XII. Silicium . . 294- XIII. Blei .... 296 XIV. Titan, Zinn, Ceriterden 299 XV. Stickstoff 300 XVI. Phosphor. 301 XVII. Arsen .. 308 XVIII. Vanadium 310 XIX. Schwefel 311 XX. Fluor 318 XXI. Chlor 319 XXII. Brom 323 XXIII. Jod . 324- XXIV. Mangan 332 XXV. Eisen . 333 1. Vorkommen des Eisens im Tierkiirper 333 2. Die Resorption des Eisens 334- 3. Die Ausscheidung des Eisens . . . . 336 Inhaltsverzeichnis. IX Scite 4. Der Stoffwechsel des Eisens. . . . . . 336 5. Die Speicherung des Eisens in Milz und Leber 337 6. Die Eisenreserve der Neugeborenen 338 7. Eisenmangel 340 XXVI. Nickel, Kobalt 341 Literatur ....... . 342 5. Der Wasserhaushalt. Von Privatdozent Dr. W. LINTzEL-Berlin. Mit einer Abbildung. . . 353 A. Allgemeine Bedeutung des Wassers im Tierkiirper 353 13. DeI' Wassergehalt des Tierkiirpers . . . 353 C. Aufnahme und Resorption des Wassers. 356 D. Der Wasseraustausch im Tierkiirper .. 357 E. Die Wasserausscheidung ....... . 35!l F. Die Wasserbilanz .......... . 360 G. Verandernde und regulierende Einfliisse auf den \Vasserhaushalt 361 Literatur . . . . . . . ...... . 364 6. Der Gaswechsel. Von Professor Dr. .J. PAECHTNER -Miinchen. Mit 35 Abbildungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . 365 A. Begriff und Aufgaben. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 365 B. Die quantitative Bestimmung des Gaswechsels. DeI' Respirationsversuch 369 I. Respirationsapparate nach dem EinschluJ3prinzip . . . . 370 1. Der Respirationsapparat nach REGNAULT und REISET .... . 370 2. Der Respirationsapparat nach PETTENKOFER und VOIr ... . 372 a) Der Respirationsapparat fiir groJ3e Haustiere der Landwirt schaftlichen Versuchsstation zu Miickern . . . . . . . . . 374 b) DeI' MOLLGAARDSche Respirationsapparat in Kopenhagen .. 380 c) Andere Ausfiihrungsformen des PETTENKOFER-V OITschen Prin- zips .............. . 388 3. Die pneumatische Kammer. . . . . . . . . . . . . . 389 a) Mit gleichbleibendem Kammerraum ........ . 38!) b) Mit veranderlichem Kammervolum nach M. STEUB~JR. 391 II. Respirationsapparate nach dem AnschluJ3prinzip . . . . . 394 1. DeI' Respirationsapparat nach SPECK . . . . . . . . . 3()4 2. Das ZUNTz-GEPPERTsche Verfahren des Respirationsversuches 395 3. Neuere Methoden des Respirationsversuches nach dem AnschluJ3- prinzip ..................... . 411 a) Der Respirationsapparat nach BENEDICT .... . 4ll b) Der registrierende Respirationsapparat nach KROGH 413 c) Der Respirationsapparat nach SCHATERNIKOFF ... 415 III. Kombinierte Methoden des Gaswechselversuchs. Universalrespira- tionsapparate . . . . . . . . . . . . . . . 417 Literatur . . . . . . . . 433 7. DeI' Starkewert und andere Futtereinheiten. Von Professor Dr. E. MANGOLD-Berlin. . 435 A. Der Heuwert. . . . . 435 13. Nahrstoff- und Fiitterungsnormen 437 C. DeI' Starkewert nach KELLNER . 438 J. Der Starkewert beim Rind . 438 1. Grundlagen der Starkewertrechnung . 438 2. Wertigkeit der Futtermittel. . 440 3. Definition und Berechnung des Starkewertes . 442 a) Definition . . . . . . . . . . . . . . . 442 b) Berechnung des Starkewertes nach Stoffwechselversuchen. 444 c) Berechnung des Starkewertes der Futtermittel aus ihrer chemischen Zusammensetzung. Abziige fiir Rohfascr . 446 4. Starkewert und Calorie. . . . . . . . . . . . . 451 5. Starkewert, Arbeitsleistung und Erhaltungsbedarf. 452 6. Starkewert und Milchleistung. . . 453 7. Veranderlichkeit des Starkewertes. . . . . . . . 454 x Inhaltsverzeichnis. Seite II. Starkewertrechnung bei anderen Nutztieren. 456 1. Schwein 456 2. Pferd ....... . 457 3. Schaf und Ziege .. . 458 III. Starkewert und Geldwert 459 IV. Starkewert und Praxis . 459 D. Die skandinavische Futtereinheit. 4-61 I. Futtereinheit nach NILS HANSSON 4-62 II. Futtereinheit nach MOLLGAARD . 465 E. Mel3milch nach FREDERIKSEN . . . . 468 Anhang. Der Nemwert nach C. VON PIRQUET. 468 F. Die Verwertungszahl nach F. LEHMANN .... 470 G. Die Calorierechnung bei der Tierfutterung nach ARMSBY 473 Literatur ...................... . 4-75 VII. Nahrung, Verdauung und Stoffwechsel der Bicnen. Von Professor Dr. L. ARMBRUsTER-Berlin/Dahlem. Mit 42 Abbildungen. . . 4-78 A. Die Nahrung der Bienen . . . . . . . . . . . . . . . 478 I. Nektar und andere suDe Saite aus lebenden Pflanzenteilen 479 1. Chemische Zusammensetzung. ....... 479 a) Des Nektars . . . . . .. ....... 479 b) Chemise he Zusammensetzung der ubrigen suDen Safte 481 2. Umstande des Angebots 481 3. Umstande der Nachfrage . . 483 II. Blutenstaub . . . . . . . . . 486 1. Chemische Zusammensetzung 486 2. Das Pollenangebot . 488 3. Die Pollennachfrage 490 III. Das Wasser . . . . . 491 B. Die Verdauung . . . . . . 492 I. Die Mikroskopie der Verdauung 493 1. Mundteile, Pharynx, Oesophagus, Honigblase, Drusen der Mund- gegend . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 493 2. Mitteldarm mit Zwischendarm und peritrophischen Membranen 499 3. MALPIGRIsche GefaBe, Dunndarm, Kotblase. 510 4. Zirkulationssystem, Blut . 514 II. Zur Mechanik der Verdauung . 516 1. Durchgangszeiten. . . . . . 516 2. Mechanische Pollenverdauung 517 III. Zur Chemie der Verdauung . . 520 1. Die Wasserstoffionenkonzentration 520 2. Die Fermente . . . . . . 521 a) Kohlehydratverdauung. . . . 521 b) Fettverdauung . . . . . . . 523 c) EiweiBverdauung . . . . . . 524 d) Sonstige fermentative Vorgange. 524 3. Einige Spezialfragen der Verdauung 525 IV. Hilfsmittel und Hindernisse bei der Verdauung: Die Mikroben des Ver- dauungstraktes . . . . . . 528 C. Der Stoffwechsel . . . . . . . . 531 I. Yom sozialen Stoffwechsel. . 531 1. Die Bereitung von Honig . 531 2. Bereitung von Bienenbrot und Futtersaft 535 II. Yom Stoffwechsel der Bienenlarve . . . . . 541 1. Chemie des Larvenstoffwechsels . . . . . 542 2. Zur Morphologie des Larvenstoffwechsels 548 Literatur 550
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