Die Erfindung betrifft einen Zusatz zu üblichen Futtermitteln, welcher die Abgabe von Ammoniak in die Luft weitgehend unterbindet.

Die Bildung von Ammoniak geschieht durch bakteriellen Abbau von Harnstoff in Fäkalien. Die Abbaugeschwindigkeit wird dabei durch erhöhte Temperaturen und Feuchtigkeit beschleunigt.

Hohe Temperaturen fördern den raschen Abbau zu Ammoniak, sehr tiefe, aber auch sehr hohe Feuchigkeitsgehalte können die Ammoniakbildung verhindern.

Ammoniakgas ist leichter als Luft und schädigt z. B. Nutztiere, bevor es durch Ventilation entfernt werden kann. Ammoniak ist stark irritierend und toxisch. Die menschliche Nase kann Ammoniakgehalte um 5 pp bereits feststellen. Konzentrationen ab 5 ppm sind bereits stark irritierend, rufen Augenbrennen hervor und führen zur Tränenbildung.

Nutztiere reagieren in derselben Art und Weise. Die schädliche Wirkung von Ammoniak auf Mensch und Tier resultiert aus der Kombination von Zeit und Konzentration der Exposition.

Eine klassische Krankheit bei Hühnern, die Ammoniak- Blindheit (Keratoconjunktivitis) ist bei Massenhaltung bestens bekannt. Experimente mit Hühnern welche mit der Legeperiode beginnen

zeigen, dass bei 17 tägiger Exposition bei 200 ppm Ammoniakkonzentration ein um 170 Gramm tieferes Lebendgewicht resultiert, die Futteraufnähme reduziert wird, die Eierproduktion abfällt und eine hohe Mortalität eintritt.

Von grösserer Wichtigkeit in praktischer Nutztierhaltung ist die Einhaltung tiefer Konzentrationen an Ammoniak über längere Perioden. Dies ist der Fall bei Boden- oder Käfighaltung von Geflügel, wo die Fäkalien sich im Gebäude über längere Zeit anhäufen. Das Atmungssystem des Geflügels wird bei diesen Haltungsweisen progressiv geschädigt. Bei A moniakgehalten um 10 ppm wurden Schädigungen der Cilia, den Flimmerhärchen, welche Fremdkörper von der Lungenoberfläche fernhalten, beobachtet. Die Hühner werden dadurch anfällig auf Krankheiten wie Newkastle Disease und Airsculitis.

Bei höheren Konzentrationen kommt es zu

Schleimausscheidungen mit Flimmerhaarklumpen, was aussagt, dass die Lunge eine starke Schädigung erfahren hat. Ammoniak, speziell während kalter Tage löst sich in Kondenswasser. In dieser Form führt Ammoniak zu seriösen Korrosionsproblemen an Metallen, im speziellen bei Zink galvanisierten Metallen und Aluminium.

Die Immission durch Tierhaltungsbetriebe, insbesondere der Ammoniak wirkt sich auf die Umwelt negativ aus. In naher Umgebung kommt es nicht nur zu Geruchsbelästigung sondern auch zu gesundheitlichen Schädigungen für den Menschen.

Schädigungen an Pflanzen wurden in diesem Falle genauer studiert. (Graber, K., Schürmann, B.: Landw. Forschung, Sonderheft 26/1, S. 36 - 40 1971).

Auf keinen Fall darf auch vernachlässigt werden, dass auch Menschen dieser hohen Ammoniakkonzentration in Hühnerställen ausgesetzt sind. Die Schweizerische Unfallverhütungs Anstalt (SUVA) gibt eine maximale Arbeitsplatzkonzentration von 25 ppm für Ammoniak an.

Systeme zur Lösung des Am oniakproblemes existieren. Die regelmässige Entfernung der Fäkalien, aber auch eine gute Ventilation führt zu tieferen Ammoniakkonzentrationen. Die Fäkalienentfernung ist arbeitsaufwendig und führt zu hohen Produktionskosten. Ventilation erzeugt Zugluft, worauf die Hühner sehr anfällig reagieren, verursacht aber auch höhere Energiekosten besonders im Winter. Eine weitere Methode zur Ammoniakreduktion wird angeboten durch Zusatz von Sarasaponin ein Steroid-Saponin aus der Yucca Pflanze (Yucca Schildigera) .

überraschenderweise hat sich nun gezeigt, dass eine Ammoniakfreisetzung aus Fäkalien nicht, oder nur in stark verminderter Weise stattfindet, wenn dem Futtermittel naturbelassenes, schwefelfreies Lignin zugesetzt wird. Lignin fällt bei den neuen ZellstoffProduktionsverfahren, welche ohne Schwefelkomponenten im Kochprozess auskommen, an.

Dies sind Zellstoffproduktionsverfahren nach dem Alcell®- Prozess, dem Organocell® Prozess, dem Acetosolv® Prozess, Milox® Prozess oder auch anderen, noch im Laborstadium .befindlichen schwefelfreien Kochprozessen, bei denen Lignin in natürlicher, unveränderter Form anfallen. Lignin aus den heute üblichen

ZellstoffProduktionsverfahren, wie das Sulfit-Verfahren oder das Sulfat-Verfahren (Kraft-) geben Lignine, die für diese Anwendung in ihrer vorliegenden Form nicht geeignet sind. Aus dem Sulfit-Verfahren resultiert das Ligninsulfonat, aus dem Sulfat-Verfahren das Thiolignin. Ligninsulfonat ist als Bindemittel in der Tierfuttermittel- Erzeugung in Anwendung, zeigt jedoch in keiner Weise dieselbe Wirkung als schwefelfreies Lignin. Im Gegenteil, Ligninsulfonat wurde des öfteren als dem Tier nicht bekömmlich beschrieben. Es konnte nun in Versuchen festgestellt werden, dass schwefelfreies, naturbelassenes Lignin, welches dem Tierfutter zwischen 0,5% und 20% zugemischt wird, die Ammoniakbildung in den Fäkalien verhindert, aber auch den gebildeten Ammoniak bindet, sodass er nicht an die Luft abgegeben wird. Dies konnte bei allen Nutztierhaltungen festgestellt werden, insbesondere bei der Geflügelhaltung, der Schweinehaltung, der Rindvie altung, der Pferdehaltung. Das mit dem Futtermittel verabreichte Lignin ist im Vergleich zu Zellulose und Hemizellulose widerstandsfähiger gegen die Enwirkung der Mikroorganismen. Es wird von den Enzymen der Verdauungstraktes nicht abgebaut und gilt daher für die

Monogastrier als unverdaulich. (Fonnesbeck et. l.(1974), J.Anim. Sei. 39, 182; Gordon, A.J. (1978), Plenum Press, New York) .

Es kann nicht ausgeschlossen werden, dass Lignin während des Verdauungsvorganges durch mikrobielle Einwirkung Veränderungen seiner funktioneilen Gruppen, insbesondere der Hydroxyl-, und Methoxylgruppen erfährt. Ausserden sollen Ferulasäure und zu einem geringen Teil p-Cumarsäure verloren gehen (Gordon A.J. (1978) idem).

Dass mit der oralen Aufnahme von Lignin eine therapeutische Wirkung verknüpft sein kann, belegen relativ frühe Untersuchungen. (Braun R. (1947), Prakt. Tierarzt 31, 265- 271). Es konnten bestehende Durchfälle beseitigt oder zuzmindest gebessert werden.

Eine Verminderung der Bakterienzahl durch Lignin in Magen bis hin zur völligen Keimfreiheit bestimmter Darmabschnitte (Duodenum) konnte nachgewiesen werden.

Durch Reduktion der Bakterienzahl in der Fäkalmasse wird der Abbau von Harnstoff zu Ammoniak stark eingeschränkt. Weiters hat Lignin die Eigenschaft, dass es mit Ammoniak eine chemische Reaktion eingeht und diesen bindet, sodass er nicht entweichen kann.

Die Ammoniakkonzentration in den Stallungen der Nutztierhaltung bei Ligninzusatz schwefelfreier-und naturbelassener Provinienz bleibt durch die Kombination dieser oben beschriebenen Effekte tief, schädigt werder Tier noch Mensch noch Umwelt und bleibt als Stickstoffdünger für die Landwirtschaft erhalten.

Die Erfindung betrifft weiterhin die Aufzucht und Haltung von Nutztieren, insbesondere von Kälbern und insbesondere die Schaffung von Verhältnissen, um deren Anfälligkeit gegenüber Krankheiten des Darmtraktes und gegenüber solchen Erkrankungen, welche Folge einer nach den ersten Lebenstagen zugezogene Infektion sind, zu verhindern. Eine solche Darmerkrankung, die bei Kälbern auftritt, ist die Folge einer Infektion durch pathogene Stämme von Bacterium Eschericha coli, und insbesondere solch Stämme, welche die Sereotypenbezeichnung 08, 09, 015, 078, 0114, 0137, und 0139 ( International Sereotype Classification) besitzen.

In der britische Patentschrift Nr. 760,691 wird die Herstellung eines das Wachstum fördernden Futtermittels vorgeschlagen, der aus einer Kultur eines lebenden E-coli -Organismus isoliert worden war, und einer nicht ernährenden, das Wachstum fördernden nicht bakteriellen Substanz, vorzugsweise einem Antibiotikum, wie einem Penicillin, Oxytetracyclin, Aureo ycin oder Bacitracin, besteht. Gemäss der Offenbarung der genannten Patentschrift beeinflussen sich der lebende E-coli-Organismus und das Antibiotikum gegebseitig, wodurch ein grösseres Wachstum erzielt wird als durch das Antibiotikum allein, wogegen es keine Wechselwirkung zwischen dem toten Organismus und den Antibiotikum gibt. Wenn die Umgebung oder das Futter von Kälbern verändert

wird, beispielsweise bei ihrem Transport, der Aufnahme in' den Stall oder beim Wegnehmen vom Muttertier bewirken die damit verbundenen Stress-Situationen, dass die Kälber gegenüber der Vermehrung von pathogenen Organismen weniger widerstandsfähig sind, und es besteht eine grosse

Wahrscheinlichkeit, dass irgendwelche Bakterien von E-coli, welche mit der Nahrung aufgenommen werden, einen schweren

Durchfall (Diarrhöe), verursachen.

Es wurde nun überaschenderweise gefunden, dass bei einer oralen Gabe von naturbelassenem, schwefelfrei hergestelltem

Lignin, wie es bei der Zellstoffherstellung nach neuen

Technologien anfällt, diese stressbedingte und nahrungsbedingte Diarrhöe bei Kälbern und anderen Nutztieren verhindert werden kann. Bei Haustieren wie Hunden und Katzen, können durch Zusatz von Lignin zum Futtermittel ebenfalls Verdauungsstörungen und Durchfallerscheinungen vermieden wer¬ den. Es wurde auch beobachtet, daß bei Zugabe von Lignin zum Futtermittel von Haustieren, vorzugsweise in einer Menge von 2 bis 15%, irisbesondere von 3 bis 8%, die Geruchsbelästigung durch die Exkremente stark reduziert wird.

Dieses Lignin wird bei Zellstoffproduktionsverfahren wie dem Alcell®- Prozess, dem Organocell® Prozess, dem Acetosolv® Prozess, Milox® Prozess, Soda-Prozess, oder auch anderen, noch im Laborstadium befindlichen schwefelfreien Kochprozessen, bei denen Lignin in natürlicher, unveränderter Form anfallen. Lignin aus den heute üblichen

ZellstoffProduktionsverfahren, wie das Sulfi -Verfahren oder das Sulfat-Verfahren (Kraft-) geben Lignine, die für diese Anwendung in ihrer vorliegenden Form nicht geeignet sind.

Thiolignin ist ebenfalls nicht anwendbar.

Die einfachste Art Lignin an das Kalb zu füttern geschieht durch orale Eingabe in Form einer mit Lignin gefüllten Gelatinekapsel oder einer Lignintablette. Es ist aber auch möglich Lignin in Pulverform der Milch oder der Schotte zuzumischen und so an das Kalb zu verfüttern. Futtermittelbedingte Durchfälle treten auch häufig bei Rindvieh auf, speziell bei der Umstellung von Winterfütterung auf frisches Gras, oder bei Anwendung von Silofutter, dessen Ration nicht ausgewogen ist. In diesen Fällen bietet sich an, Lignin als Beifutterzusatz zu verwenden. Dem Beifutter, dessen Zusammensetzung nicht weiter definiert werden soll, werden 1 bis 10 % Lignin beigemischt. Dieses Beifutter wird einmal pro Tag an das Tier verfüttert, sodass eine Ligningabe von 10 bis 100 Gramm pro Tag, vorzugsweise 30 bis 70 Gramm pro Tag erreicht wird. Durchfälle, ausgelöst durch unrichtige Futtermittelrationen, können durch Ligningabe verhindert, beziehungsweise stark vermindert werden.

Generell konnte beobachtet werden, dass bei Beimischung von Lignin zum Beifutter bessere Verdaubarkeit der Futtermittel jeglicher Art stattfindet, was einer besserern Futtermittelausnutzung gleichkommt. Die durchfallhemmende Wirkung bleibt auf alle Fälle erhalten.

Wird Kälbern mehr als 2 bis 3 Liter Molke gefüttert, wie dies bei der Kälberaufzucht auf Aipwirtschaften mit Käseproduktion oft der Fall ist, tritt nahrungsbedingt Durchfall auf. Wird der Molke reines Lignin zugerührt, so können 10 bis 16 Liter dieser Molke pro Kalb gefüttert werden. Die Ligningabe liegt dann zwischen 5 und 25 Gramm pro Kalb und Tag, vorzugsweise aber zwischen 8 und 15 Gramm. Regel ässige Ligningaben über das Beifutter bei Kühen haben gezeigt, dass die Milchmengen sehr regelmässig und auch bei Silofütterung von guter Qualität sind. Bei Mastrindern konnte bei regelmässigen Ligningaben eine bessere Futtermittelausnutzung, (zusätzliches Gewicht bei gleicher Futtermenge) erreicht werden.

Bei der Schweinehaltung auftretende, nahrungsbedingte

Durchfälle können ebenfalls mit Hilfe von Ligningaben an die

Tiere verhindert oder stark gemindert werden.

Es wurde ebenfalls beobachtet, dass der anaerobe Abbau von

Futtermitteln, insbesondere Kohlehydrate, zu Biogas durch

Ligningaben stark eingeschränkt wird.

Die nachstehenden Beispiele erläutern die Erfindung.

Beispiel 1 :

In zwei identischen Hühnerställen, Bodenhaltung, wurden die

Hühner ab Beginn der Legeperiode mit dem geichen

Futtermittel, bei gleichen Bedingungen gehalten.

Die Futtermittelzusammensetzung war die folgende:

Mais 29,0%

Futterweizen 28,5 %

Soja 10,0 %

Graswürfel 6,0 %

Heringmehl 5,0 %

Knochenmehl 3,0 %

Futterkalk 1,0 %

Kalkgrit 5,0 %

Holzstoff 5,5 %

Zusatzstoffe 2,5 %

Melasse 2,0 %

Fett 2,5 %

Im Stall A wurde das oben gegebene Futtermittel verfüttert, im Stall B das gleiche Futtermittel, aber mit einem Zusatz von 5% Lignin (naturbelassen, schwefelfrei hergestellt). Bis zur vierten Legeperiode wurden in den Ställen folgendes festgestellt:

Durchschnitt aus 26 Messungen

Stall A: Stall B:

NH3-Gehalt: 28 ppm NH3-Gehalt: 10 ppm

Legeleistung: 92,5% Legeleistung: 92,3% Futterverzehr: 14lg/Tag Futterverzehr: 139 g/Tag + 7,5g Lignin

Bei nahezu gleichem Futtermittelverbrauch und gleicher Legeleistung konnte der Ammoniakgehalt in der Stall-Luft durch Zusatz von 5% Lignin auf weniger als die Hälfte reduziert werden.

Beispiel 2:

Bei Kälbern, die vom Muttertier weggenommen worden waren, trat starker Durchfall auf, wie das schon öfter beobachtet wurde.

Dreien von sechs Kälbern wurde der Milch Lignin beigegeben.

Mit einem Rührwerk wurden pro Kalb 10 Gramm naturbelassenes, schwefelfrei hergestelltes Lignin in die Milch eingerührt und den Kälbern verfüttert.

Eine weiteren Gruppe von drei Kälbern wurde Milch ohne

Lignin verfüttert.

Alle drei Kälber die mit Ligningabe behandelt wurden, waren nach 8 Stunden frei von Durchfall. Die Kontrollgruppe musste durch den Veterinär behandelt werden.

Diese Beobachtung konnte vielfach wiederholt werden.

Beispiel 3:

Rinder, die während der Wintermonate mit Silofutter ernährt wurden, zeigten durch teilweise nicht richtige Futtermittelration starken Durchfall. Diese Rinder erhielten pro Tag noch als Beifutter ein Kilogramm Hafer-Mais-Schrot. Versuchsweise wurde diesen Beifutter naturbelassenes, schwefelfrei hergestelltes Lignin zwischen 3 und 10 % zugemischt. Nach Fütterung mit ligninhaltigem Beifutter konnte der Durchfall über Nacht zum Verschwinden gebracht werden. Es zeigte sich auch, dass bei Beibehaltung von ligninhaltigem Beifutter kein ernährungs- und stressbedingter Durchfall mehr auftrat.