1. Was ist pflanzliches Sojaprotein?

Ganze Sojabohnen enthalten etwa 36 % Protein. Nach der Ölgewinnung enthält das verbleibende Sojaschrot 43–48 % Protein und ist damit die weltweit am häufigsten verwendete pflanzliche Proteinquelle. In der Futtermittelherstellung bezeichnet „pflanzliches Sojaprotein“ eine ganze Produktgruppe.

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Tabelle 1: Gängige pflanzliche Sojaproteinprodukte

Produktart	Typisches Protein	Anmerkungen
Sojamehl	43–48 %	Nebenprodukt der Sojaölgewinnung; die Standardoption zum niedrigsten Preis
Extrudierte Vollfett-Sojabohnen	ca. 35 %	Ganze Bohnen bei hoher Temperatur extrudiert, Öl erhalten
Fermentiertes Pflanzenprotein	50–55 %	Durch Mikroorganismen fermentiertes Sojamehl; das Protein ist vorverdaut
Enzymatisch hydrolysiertes Sojaprotein	50–55 %	Proteasen werden verwendet, um Antigene und große Proteinmoleküle abzubauen.
Sojaproteinkonzentrat	über 65 %	Lösliche Zucker ausgewaschen; Protein konzentriert

Sojaprotein wird in so großen Mengen eingesetzt, weil sein Aminosäureprofil günstig ist – insbesondere der hohe Lysingehalt gleicht den Mangel im Mais aus. „Mais plus Sojaschrot“ hat sich daher weltweit als klassische Futtermittelkombination etabliert. Das Angebot ist zudem groß und die Preise sind relativ stabil, und im Gegensatz zu Fischmehl besteht kein Risiko biogener Amine oder pathogener Mikroorganismen.

Sojaschrot wird jedoch aus einem Samen gewonnen, und ein Samen verteidigt sich selbst. Dieses Abwehrsystem bezeichnen wir als antinutritive Faktoren (ANFs).

2. Drei Gruppen antinutritiver Faktoren, jede mit ihren eigenen Fallstricken

2.1 Trypsininhibitor (TIA) – er beeinträchtigt die gesamte Ernährung

Trypsin ist das wichtigste proteinspaltende Enzym des Tieres. TIA hemmt seine Aktivität, und die Folgen beschränken sich nicht auf Sojaprotein: Die Verdaulichkeit aller Proteinquellen in der Nahrung wird verringert, einschließlich des teuren Fischmehls. Unverdautes Protein gelangt in den Dickdarm, wo es als Substrat für mikrobielle Fermentation dient und Ammoniak und Amine produziert, die wiederum das Wachstum hemmen.

2.2 Antigenische Proteine (Glycinin und Beta-Conglycinin) – eine allergische Reaktion

Diese beiden Speicherproteine wirken bei Jungtieren als Allergene. Sie schädigen das Darmepithel und lösen oxidativen Stress und Entzündungen aus, was sich klinisch in Durchfall, verminderter Futteraufnahme und Wachstumsstörungen äußert. Die meisten Fälle von „Sojamehl-Durchfall“ bei Ferkeln nach dem Absetzen lassen sich auf diese Proteine zurückführen.

2.3 Oligosaccharide (Stachyose und Raffinose) – Probleme an beiden Enden

Schweine und Garnelen besitzen kein Alpha-Galaktosidase-Enzym und können diese Oligosaccharide daher nicht verdauen, was zwei Probleme verursacht. Erstens gelangen sie in den Dickdarm und werden dort von Bakterien fermentiert, wodurch Gase entstehen und das Risiko von Durchfall steigt. Zweitens erzeugen sie im Dünndarm einen osmotischen Effekt, der Wasser in das Darmlumen zieht. Dadurch steigt der Wassergehalt des Speisebreis, die Passagegeschwindigkeit erhöht sich und Nährstoffe werden ausgeschieden, bevor sie aufgenommen werden können, wodurch die Verdaulichkeit weiter sinkt.

Ein weiteres Problem stellt das Soja-Lektin dar: Es bindet an die Darmzotten und verursacht mechanische Schäden, wodurch die Absorptionsoberfläche verringert wird.

3. Ein übersehenes Problem: Sojaschrot selbst ist nicht konsistent.

Zwei Chargen Sojaschrot, die beide mit 43 % Protein gekennzeichnet sind, können sich im ANF-Gehalt erheblich unterscheiden. Die Gründe dafür sind praktischer Natur:

• Die Sojabohnensorten unterscheiden sich, und das gilt auch für ihren natürlichen ANF-Gehalt.
• Herkunft und Klima unterscheiden sich, und die Wachstumsbedingungen beeinflussen die Zusammensetzung des Saatguts.
• Die Erntezeiten unterscheiden sich; Bohnen der neuen und der alten Ernte befinden sich nicht im gleichen Zustand.
• Ölmühlen unterscheiden sich im Entlösungsverfahren und in der Temperaturkontrolle. Unzureichende Wärmebehandlung führt zu einer unvollständigen Inaktivierung der ANFs, während übermäßige Hitze die Maillard-Reaktion auslöst und Lysin blockiert.

In der Praxis bedeutet dies, dass ein Ernährungswissenschaftler zwar dieselbe Rezeptur verwenden kann, aber dennoch bei jeder Charge eine andere Verdaulichkeit erzielt. Es sieht nach einem Problem mit der Rezeptur aus; die Ursache liegt jedoch im Rohmaterial. Bei Jungtierfutter ist daher die Konsistenz des Rohmaterials ebenso wichtig wie dessen Nährstoffzusammensetzung.

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Warum junge Tiere am wenigsten in der Lage sind, damit umzugehen

Das Absetzen – und in der Aquakultur auch der Transport in andere Teiche – stellt an sich schon eine erhebliche Belastung dar. Ein Ferkel wird von der Sau getrennt, abrupt von Milch auf feste Nahrung, hauptsächlich pflanzlicher Herkunft, umgestellt und mit fremden Würfen zusammengeführt. Genau zu diesem Zeitpunkt ist sein Verdauungssystem noch nicht ausgereift: Die Ausschüttung von Pepsin und Trypsin ist am niedrigsten im gesamten Produktionszyklus.

Die geringe Verdauungskapazität auf der einen Seite und der hohe Gehalt an antioxidativen Nährstoffen auf der anderen Seite – dies ist der Hauptgrund, warum der Einsatz von Sojaschrot in der Fütterung von Ferkeln, Garnelenlarven und Fischbrut stark eingeschränkt werden muss. In diesem Stadium wirkt sich jede Zutat, die die Darmbelastung erhöht, über die gesamte nachfolgende Wachstumsperiode hinweg negativ aus.

5. Vier Wege zur Verbesserung von Sojaprotein

Tabelle 2 Vergleich der wichtigsten Verfahren zur Verarbeitung von Sojaprotein

Verfahren	Wirkung	Einschränkung
Wärmebehandlung	Inaktiviert Trypsininhibitor und Lektin	Übermäßige Temperatur löst die Maillard-Reaktion aus und verringert dadurch die Verdaulichkeit.
Extrusion	Öffnet das dichte globuläre Protein in eine lockere Faserstruktur und erhöht so die Anzahl der Enzymbindungsstellen.	Kann Oligosaccharide oder antigene Proteine nicht selbstständig entfernen.
Enzymatische Hydrolyse	Gezielte Spaltung großer Proteinmoleküle und Antigene, wodurch kleine Peptide entstehen.	Erzeugt keine zusätzlichen Funktionskomponenten
Fermentation	Mikroorganismen bauen Antigene und Oligosaccharide ab und produzieren dabei mikrobielle Proteine, kleine Peptide, Nukleotide, Beta-Glucan und Mannan-Oligosaccharide.	Erfordert eine strenge Kontrolle des Bakterienstamms und der Gärbedingungen.

Enzymatische Hydrolyse und Fermentation sind heute die beiden gängigsten technischen Verfahren. Der Unterschied liegt darin: Hydrolyse entfernt schädliche Stoffe. Fermentation hingegen entfernt nicht nur antibiotische Faktoren, sondern fügt auch probiotische und immunaktive Komponenten hinzu.

Es ist wichtig zu betonen, dass die Fermentation ein gewisses Risiko der Ungenauigkeit birgt. Ein nicht optimaler Hefestamm, schwankende Fermentationstemperaturen oder Verunreinigungen im Betrieb führen zu Chargenabweichungen. Die Beurteilung eines fermentierten Proteinprodukts erfordert daher mehr als nur die Zahlen in einem Prüfbericht eines externen Dienstleisters. Entscheidend ist, ob es unter kontrollierten Bedingungen mit einem festgelegten Hefestamm und in einem automatisierten Prozess konsistent hergestellt wurde.

6. Zusammenfassung

Bei Sojaprotein stand nie die Frage im Raum, ob es verwendet werden kann, sondern wie weit es verarbeitet werden muss, bevor es sicher an Jungtiere verfüttert werden kann. Drei Kriterien werden zur Beurteilung eines Sojaproteinbestandteils vorgeschlagen:

1. Inwieweit die antinutritiven Faktoren – insbesondere Trypsininhibitor, antigenes Protein und Oligosaccharide – reduziert wurden, belegt durch Testdaten von Drittanbietern.

2. Wie hoch die Verdaulichkeit ist – ob die Proteinstruktur in eine leicht verdauliche Form umgewandelt wurde.

3. Wie konsistent die Qualität zwischen den Chargen ist – ob der Prozess kontrolliert wird und die Qualität vollständig rückverfolgbar ist.

Über Sustar PeptiMax

Sustar PeptiMax ist ein hochverdauliches, funktionelles Sojaprotein, das nach den drei oben genannten Kriterien entwickelt wurde. Als Substrat dient hochwertiges Sojaschrot, das durch Hochtemperaturkonditionierung, enzymatische Verzuckerung, tiefe aerobe Fermentation mit Saccharomyces cerevisiae, Extrusion und Niedrigtemperaturtrocknung verarbeitet wird.

Ergebnisse von Tests durch Dritte: Rohproteingehalt 55 % oder höher, Pepsinverdaulichkeit 95 % oder höher, Trypsininhibitor und Lektin nicht nachweisbar, Stachyose plus Raffinose plus Saccharose unter 0,50 %, antigenes Protein 2 % oder niedriger.

Die Fermentation erfolgt mit einem speziellen Hefestamm in einem temperaturkontrollierten Reinraum auf einer vollautomatisierten Anlage. Dies gewährleistet eine gleichbleibende Qualität von Charge zu Charge und lückenlose Rückverfolgbarkeit. Das Produkt ist zudem reich an lebenden Hefezellen, Beta-Glucan, Mannan-Oligosacchariden und Nukleotiden und vereint so die Vorteile einer pflanzlichen Proteinquelle mit denen einer funktionellen Hefekultur.

Empfohlen für Ferkelfutter mit einer Konzentration von 3–5 % und für Premium-Aquakulturfutter für Garnelen, Zackenbarsche und Seebarsche mit einer Konzentration von 3–5 %.