Take home message
- Öl aus Palmkernen (Palmfett) gehört nicht in die Ernährung von Kühen. Palmöl in der Ration erhöht die Milch- und Milchfettproduktion, gleichzeitig verschiebt sich jedoch die Fettsäurezusammensetzung in eine unerwünschte Richtung, weit weg von dem, was wir sehen, wenn Kühe nur frisches Gras fressen.
- Die Werte der CLA (CLAc9t11) und der Alpha-Linolensäure (ALA C18:3) erreichen bei der Gabe von Palmöl einen Tiefpunkt.
Fett in der Nahrung
Durch (Fehl-)Interpretationen von Ernährungsforschern wie Ancel Keys (1904-2004) hat sich in den 1950er und 1960er Jahren unser Fettkonsum drastisch verändert. Die Sterblichkeit durch Herz-Kreislauf-Erkrankungen bei weißen amerikanischen Männern mittleren Alters war der Hauptgrund, sich die Ernährung moderner westlicher Menschen anzusehen. Im Hintergrund gab es bereits einen Kampf zwischen der Zuckerindustrie und der Fettindustrie. Was oder wer war für die Zunahme von Herz-Kreislauf-Erkrankungen verantwortlich? Die Fettindustrie verlor den Kampf, und in wenigen Jahrzehnten wurde unsere Ernährung „verbessert“: tierisches Fett wurde als Hauptschuldiger für die Fettablagerungen in den Arterien der betroffenen Männer angesehen und der einfache Slogan wurde „Fett essen macht dick“. Das (tierische) Fett musste aus der Nahrung verbannt werden. Der Hype um erhöhte Cholesterinwerte im Blut hat dazu beigetragen, dass viele Menschen heute frühzeitig Pillen einnehmen, um diese Werte künstlich niedrig zu halten (vgl. Kendrick, 2008). Leider hat sich unser Gesundheitszustand nicht verbessert. Fett wurde durch Zucker ersetzt und insbesondere Fruktose scheint sich negativ auf die Gesundheit auszuwirken. Allmählich sind wir zunehmend fettleibig geworden und leiden unter dem metabolischen Syndrom, einschließlich immunologischer Probleme, die in den Fettzellen des weißen Speicherfettgewebes beginnen.
Unsere Vorfahren lebten von tierischem Fett: Schweinefett (Schmalz) und Rinderfett, oder Fett um die Nieren usw. Im Englischen spricht man von ‚lard‘ und ‚tallow‘. Dann war da noch die Butter. Im Jahr 2020 leben wir in einer Ära von Pflanzenölen, mit Omega-3-Fettsäuren angereicherter Diätmargarine und dem Aufkommen von Vegetarismus und Veganismus. Fett und insbesondere tierisches Fett haben einen schlechten Ruf. Eine wichtige Quelle für Pflanzenöl ist das Öl der Palmfrucht. Riesige tropische Plantagen wurden angelegt, um die weltweite Nachfrage nach Palmöl auf Kosten von viel Regenwald zu decken. Der englisch-niederländische multinationale Konzern Unilever begann schon früh mit der Produktion von Margarine. Es bestand Bedarf an einem billigen, streichfähigen Fett als Alternative zu tierischem Fett, das der wachsenden Weltbevölkerung nicht immer zur Verfügung stand. Die nachfolgende Grafik (basierend auf Amerikanischen USDA-Zahlen) zeigt, wie sich unser Fettkonsum und unsere Fettquellen im letzten Jahrhundert verändert haben. Wir befinden uns heutzutage mitten in der Ära des Palmöls. Kurz vor der Jahrhundertwende am Ende der Margarine Ära befindet sich oben in der Grafik ein Pfeil mit „Trans-Wirbelwind“. Gehärtetes Pflanzenfett enthält einen hohen Anteil an C18:1t9 (Elaidinsäure) und C18:1t10. Diese Transfettsäuren schlossen en passant die wichtige Transfettsäure im Milchfett (C18:1t11) ein. Die tierische Trans-Vaccensäure (C18:1t11) ist eine direkte Vorstufe der Weide-CLA (C18:2c9t11). Erfreulicherweise unterscheidet man heute zwischen industriellen Transfettsäuren (i-trans) und tierischen Transfettsäuren (r-trans von Wiederkäuern). Die erste Gruppe wirkt sich negativ auf die Gesundheit aus, die zweite positiv. Die Einsicht in die negative Wirkung von i-trans-Fettsäuren hat zu Anpassungen im Margarine-Herstellungsprozess geführt, um zu verhindern, dass diese i-trans-Fettsäuren in die Margarine gelangen.
Palmöl
Die Herkunft von Palmöl bleibt wegen der Zerstörung des Regenwaldes umstritten. Öl aus Palmkernen hat beim Backen und Frittieren einen großen Vorteil: Es enthält viel gesättigtes Fett in Form von Palmitinsäure (C16:0). Menschen aus Indien haben das haltbare Ghee entwickelt, das aus geschmolzener Butter hergestellt wird und wie Schmalz lange haltbar ist. Unsere Vorfahren zögerten nicht, einfach in Schweinefett oder Rinderschmalz zu braten. Der Schweinebauch der fetten Schweine wurde mit Geschmack gegessen und bestand ebenfalls hauptsächlich aus gesättigtem Fett, in diesem Fall Stearinsäure (C18:0).
Palmfett in Tierfutter
Um die Milchproduktion von Kühen zu steigern, wurden Versuche mit Palmölfütterung durchgeführt. Im Jahr 2007 untersuchten Forscher die Wirkung einer Erhöhung der Palmölmenge in der Ration von Milchvieh (Mosley et al., 2007). Vier Gruppen von Kühen mit steigendem Palmölgehalt in der Ration wurden hinsichtlich Milchleistung, Fettgehalt, aber auch Fettsäurezusammensetzung in der Milch miteinander verglichen. Tabelle 1 zeigt, dass die aufgenommene Ölmenge etwas geringer war als geplant, aber die Unterschiede zwischen den Gruppen sind klar. Die 500er Gruppe zeigt, dass diese Palmölmenge zu einer höheren Futteraufnahme der Kühe führt, aber noch mehr Öl (1000 und 1500) führt dazu, dass die Kühe etwas weniger Futter aufnehmen (Verdrängung und Sättigung). Die ersten 500 Gramm Öl wirken sich auch günstig auf die Milchproduktion aus. Darüber hinaus gibt es keine oder nur geringe Unterschiede. Die absolute Menge produzierten Milchfetts in Gramm nimmt aber ständig zu.
Tabelle 1. Der Ration von Milchkühen mit steigenden Palmölmengen, Trockenmasse, Aufnahme und Milchproduktion (pro Kuh pro Tag)
Palmöl-Aufnahme geplant (Gramm) | 0 | 500 | 1000 | 1500 |
Öl-Aufnahme wirklich (Gramm) | 0 | 476 | 887 | 1248 |
Futteraufnahme insgesamt (Kg TS) | 23,3 | 26,4 | 24,7 | 23,8 |
Milch (Kg) | 30,9 | 34,0 | 34,2 | 34,2 |
Fett (%) | 3,44 | 3,93 | 4,06 | 3,88 |
Eiweiß (%) | 2,98 | 2,97 | 2,94 | 2,90 |
Fett (Gramm) | 1018 | 1304 | 1320 | 1411 |
Palmöl hat einen deutlichen Einfluss auf die Zusammensetzung des Milchfetts, gemessen in der Fettsäurezusammensetzung (Tabelle 2).
Tabelle 2. Einige Fettsäuren im Milchfett von vier Gruppen von Kühen mit steigendem Palmölgehalt in der Ration. Die Kontrollgruppe ist absolut (g/100 g Milchfett) dargestellt, die drei experimentellen Palmölgruppen im Verhältnis zur Nullgruppe (in Prozent).
Palmöl-Aufnahme geplant (Gramm) | 0 | 500 | 1000 | 1500 |
C14:0 (Myristinsäure) | 9.8 | 88% | 81% | 81% |
C16:0 (Palmitinsäure) | 30.7 | 127% | 143% | 148% |
C18:0 (Stearinsäure) | 9.1 | 75% | 63% | 54% |
C18:1c9 (Ölsäure) | 21.2 | 91% | 84% | 82% |
C18:2c9c12 (LA-n6) | 3.59 | 88% | 83% | 87% |
C18:3c9c12c15 (ALA-n3) | 0.50 | 82% | 72% | 72% |
LA / ALA | 7,2 | 108% | 116% | 120% |
(C14:0 + C16:0) / C18:1c9 (1/Streichfähigkeit) | 1.9 | 130% | 152% | 161% |
C14:0 + C16:0 – C18:0 – C18:1c9 (1/Streichfähigkeit) | 10.2 | 213% | 279% | 307% |
CLAc9t11 (Weide CLA) | 0,46 | 87% | 74% | 65% |
Gesättigte FS | 65,5 | 104% | 107% | 107% |
Einfach ungesättigte FS | 28,5 | 93% | 88% | 87% |
Mehrfach ungesättigte FS | 5.96 | 87% | 79% | 80% |
Palmitinsäure ersetzt Stearinsäure
Es gibt einige bemerkenswerte Ergebnisse. Wenn die Menge an Palmöl in der Ration steigt, steigt auch der Gehalt an Palmitinsäure im Milchfett. Das erscheint logisch, ist aber bemerkenswert, da normalerweise die im Futter enthaltenen Fettsäuren vollständig in kurzkettige Fettsäuren (C2:0, C3:0 und C4:0) abgebaut werden, die dann im Euter wieder aufgebaut werden. Allerdings nicht bei Palmöl, das die Kühe fressen und das diesen Abbau umgeht. Es gibt einen Bypass, bei dem das zugeführte Palmöl direkt aus dem Dünndarm in die Milch gelangt. Der Anstieg der Palmitinsäure im Milchfett mit steigenden Mengen im Futter geht zu Lasten der Stearinsäure (C18:0), die im Euter weniger gebildet wird. Mit der Zunahme von Palmöl in der Ration nehmen wichtige ungesättigte Fettsäuren (Ölsäure, CLA und Alpha-Linolensäure) ab. Insgesamt nimmt der Anteil an gesättigtem Fett und der Anteil an einfach und mehrfach ungesättigten Fettsäuren mit jeder Erhöhung des Palmöls in der Kuhration ab, was sich in der Streichfähigkeit der Butter aus solchem Milchfett bemerkbar macht.
Eine Delle in eine Packung Butter machen
Diese Ergebnisse sind unerwünscht. Sowohl bei den Analysen der Butter bzw. des Milchfetts, wie in Tabelle 2 gezeigt, als auch bei der Verwendung der Butter. In letzter Zeit wurden unter anderem in Kanada immer mehr Kommentare zur Härte der produzierten Butter gemacht, die Streichfähigkeit hat abgenommen. Jeder aufmerksame Konsument und Genussmensch kannte schon den Unterschied zwischen der gelben Weidebutter im Sommer und der blassen Winterbutter oder zwischen dem gelben Weidekäse und dem blassen Stallkäse. Sobald die Kühe im Frühjahr nach draußen gehen und statt Silomais, Silage und Kraftfutter auf viel frisches Gras umsteigen, ändert sich die Zusammensetzung des Milchfetts. Letztlich entscheiden die Anteile der gesättigten und ungesättigten Fettsäuren darüber, ob die Butter bei Raumtemperatur streichfähig oder noch hart in der Konsistenz ist. Durch die Zunahme an ungesättigten Fettsäuren erhöht sich die Streichfähigkeit, die Butter wird weicher. Die Farbe ändert sich hauptsächlich, weil die Kühe auch das Beta-Carotin aufnehmen, wodurch Käse und Butter gelb oder sogar orange gefärbt werden.
Palmöl in der Ernährung von Kühen führt jedoch dazu, dass große Mengen an gesättigtem Fett in Form von Palmitinsäure in das Milchfett (Butterfett, Käsefett) gelangen und die gewünschten mehrfach ungesättigten Fettsäuren stark reduziert werden. Palmöl macht die Butter und den Käse zu stall-produzierten Produkten, mit dem Ergebnis, dass man in eine Packung Butter keine Delle mehr machen kann. Butter mit so viel Palmitinsäure ähnelt dem harten Palmfett selbst. Forscher haben den Zusammenhang mit verschiedenen Fettsäuren basierend auf der Kompressibilität von Butter untersucht (Staniewski et al., 2021). Tabelle 2 zeigt das Verhältnis von C14:0 + C16:0 geteilt durch C18:1c9 als Maß für die Härte der Butter. Mit steigendem Palmfettanteil in der Ration nimmt die Härte zu. Ein weiteres Maß ist die Summe von C14:0 und C16:0, vermindert um die Konzentration von C18:0 und C18:1c9. Die Forscher zeigen, dass die ersten beiden stark negativ mit der Kompressibilität korrelieren, die letzten beiden positiv. In Tabelle 2 nimmt dieses Ergebnis ebenfalls stark zu, da mehr Palmfett in der Rindernahrung enthalten ist. Alles deutet auf eine größere Sättigung des Milchfetts hin.
Literatur
- Bonner, J. (2012). From pork lard to palm oil and back. Nature, 492(7427), 41-41.
- Kendrick, M. (2008). The great cholesterol con: the truth about what really causes heart disease and how to avoid it. Kings Road Publishing.
- Mosley, S. A., Mosley, E. E., Hatch, B., Szasz, J. I., Corato, A., Zacharias, N., … & McGuire, M. A. (2007). Effect of varying levels of fatty acids from palm oil on feed intake and milk production in Holstein cows. Journal of Dairy Science, 90(2), 987-993.
- Staniewski, B., Ogrodowska, D., Staniewska, K., & Kowalik, J. (2021). The effect of triacylglycerol and fatty acid composition on the rheological properties of butter. International Dairy Journal, 114, 104913.
Foto: Butter hergestellt von einer Bäuerin aus dem Lötschen-dal (CH) (Anfang 20en JH)