Harnstoff in der NPN-Fraktion der Kuhmilch – Bestimmung, Vorkommen und Beeinflussung

1. Einleitung

Harnstoff wurde 1883 von Kjeldahl (1) nach seiner bekannten (heute    Standard-)Stickstoff-Bestimmungsmethode zu 99,8 % erfaβt; demmach gehört der Harnstoff zu dem nach diesem Verfahren bestimmten Gesamtstickstoff bzw. »Gesamteiweiß« der Milch. Aus verschiedenen Gründen solte jedoch zwischen Eiweißstickstoff und Nicht-Eiweiß-Stickstoff in der Milch unterschieden werden (2), wobei Harnstoff laut Konvention der sog. NPN-Fraktion zugeschlagen wird.

Harnstoff ist mengenmäβig die weitem wichtigste N-Verbindung der NPN-Fraktion der Kuhmilch, er dürfe von Denis und Minot (3) zum ersten Mal in dieser Fraktion nachgewiesen worden sein. Die Sbstanz zählt zu jenen NPN-Bestandteilen, die über den Blutweg wahrscheinlich durch ein parazelluräres Transportsystem (Blut → Milch) in das Alveolarlumen bzw. in die Milch gelangen. Tatsächlich haben Untersuchung ergeben, daß der Harnstoffgehalt der Milch mit dem Blutharnstoffgehalt eng korreoliert ist (4, 5, 6, 7).

Nachden Muir und Sweetsur (8) zwischen der Gerinnungszeit von erhitzter Milch und ihrem Harnstoffgehalt eine korrelation von r = +0,65 fanden, könnte dem Harnstoffgehalt der Milch auch eine technologische Bedeutung zukommen. Nach Eckart (6) ist der Milchharnstoffgehalt ein Indikator für die Protein-Energie-Versorgung von Milchkühen. Aus diessen und anderen Gründen haben wir im Rahmen einer Untersuchung über Natur und Menge des NPN-Anteils von Kuhmilch dem Harnstoff besondere Aufmerksamkeit gewidmet.

Im folgeden werden die Ergebnisse der Harnstoffuntersuchung der Einzelgemelke von 17 Fleckvieh- bzw. von 15 Schwarzbuntkühen, die über den Zeitraum von einem Jahr jeweils monatlicheinmal untersucht wurden, dikutiert.

5. Literatur

(1) KJELDAHL, J. Z. Anal. Chem., v. 22, p. 366-382, 1883.

(2) KLOSTERMEYER, H. Deustch. Molkerei-Ztg., v. 100, p. 948-950,960, 1979.

(3) DENIS, W.; MINOT, S. J. Biol. Chem., v. 37, p. 353-366, 1919.

(4) JOURNET, M.; VERITE, R.; VIGNON, B. Lait, v. 55, p. 212-223, 1975.

(5) VIGNON, B. Dissertation, Universite Nancy I, 1976.

(6) ECKART, K. Dissertation, Universität München, 1980.

(7) FORSUM, E.; LÖNNERDAL, B. Am. J. Clin. Nutr., v. 33, p. 1809-1813, 1980.

(8) MUIR, D.; SWEETSUR, W. M. J. Dairy Res., v. 43, p. 495-499, 1976.

6. Zusammenfassung

Der Harnstoffgehalt der Milch wurde mit Hilfe einer enzymatischen Methode überprüft. Dabei wird der Harnstoff in Gegenwart von Urease zunächst in Ammoniak umgewandelt. Dieser bildet unter Mithilfe von Glutamatdehydrogenase mit α-Ketoglutarat Glutamat. Hierbei wird NADH zu NAD+ oxydiert und die Abnahme an NADH bei 340 nm gemessen. Die angewandte Methode war sehr genau (Wiederfindung von zugegebenem Harnstoff = 100% + 3,3%) und präzise (Variationskoeffizient = 0,39 % bei n = 5 Wierderholungen). Untersuchungen über mehrere Tage ergaben eine relative Reproduzierbarkeit von + 3,56%.

 Einzelgemelksproben von 17 Fleckvieh- und von 15 Schwarzbuntkühen wurden über den Zeitraum von einem Jahr monatlich einmal enzymatisch auf ihren Harnstoffgehalt untersucht. Der durchschnittliche Harnstoffgehalt aller Proben betrug 14,5 mg/100 g und er machte 47,1 % von NPN aus. Für die Fleckvieh- und Schwarzbuntrasse wurden Werte von 16,8 bzw. 11,6 mg/100 g mit relativen Anteilen von 51,8 bzw. 43,3 % gefunden.

Mit Hilfe der Least-Squares-Analyse wurde ermittelt, daß die Rasse, das Laktationsstadium und die Jahreszeit einen hochsignifikanten Einfluβ (p < 0,001) auf den Harnstoffgehalt der Milch ausüber. Der Einfluß des Alters der Kuh war signifikant (p < 0,05).   

[40] WOLFSCHOON-POMBO, A. F.; KLOSTERMEYER, H. Vorkommen und Bestimmung von Hippursäure in der NPN-Fraktion der Milch. Z. Lebensm Unters Forsch, v. 172, p. 269-271, 1981.

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