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Effects of herbal feed additives and processing methods on the concentration of skatole in the adipose tissue of pigs
(2024) Marro, Philipp; Stefanski, Volker
Die betäubungslose Kastration männlicher Ferkel ist seit 2021 verboten; Alternativen wie die Ebermast bergen jedoch das Risiko von Ebergeruch, der hauptsächlich durch Androstenon und Skatol verursacht wird. Da ein ausreichender Schutz der Verbraucher vor geruchsbelastetem Fleisch bislang nicht gewährleistet ist, werden sowohl fütterungsbasierte Maßnahmen zur Reduktion der Skatolbildung als auch verarbeitungstechnische Ansätze diskutiert. Ziel der Arbeit war es daher, den Einfluss verschiedener Pflanzenextrakte und ätherischer Öle aus Oregano, Schisandra chinensis und Knoblauch auf die Bildung und den Abbau von Skatol zu untersuchen und gleichzeitig die Wirksamkeit der Fleischverarbeitung zur Reduktion von Skatol und Androstenon zu bewerten. Die Untersuchungen zum Skatolstoffwechsel bei kastrierten männlichen Schweinen zeigten, dass die Supplementierung der Zusätze in die Aktivität des Cytochrom-P450-Enzymkomplexes (CYP2E1 und CYP2A) eingreifen kann. Knoblauchöl senkte die Aktivität von CYP2A und führte zu erhöhten Skatolkonzentrationen in Plasma und Fettgewebe. Oregano und Schisandra chinensis hatten dagegen keinen Einfluss auf die enzymatische Aktivität oder die Skatolkonzentrationen. Die Analyse des Darminhalts entlang des Dickdarms zeigte ebenfalls keine reduzierende Wirkung der Zusätze; zudem gab es keine Unterschiede in der Skatolproduktion zwischen Caecum, Colon und Rektum. Eine Korrelationsanalyse machte deutlich, dass bei Zugabe von Knoblauch und Schisandra chinensis positive Zusammenhänge zwischen den Skatolkonzentrationen in Plasma, Fett und Darminhalt bestehen. Insgesamt konnten die eingesetzten Zusätze unter den verwendeten Bedingungen – einschließlich Konzentration, Darreichungsform und Anwendungsdauer – die Skatolkonzentration nicht senken, während Knoblauch sie sogar erhöhte. Die Untersuchung der Fleischverarbeitung anhand von Salami, Wiener Würstchen und Leberwurst ergab, dass Androstenon durch Hitzeeinwirkung reduziert werden kann, während Skatol insbesondere durch Räucherung verringert wurde. Eine Kombination beider Verfahren erscheint somit als geeignetes Mittel, um stark geruchsbelastetes Fleisch weiterzuverarbeiten und verbrauchertaugliche Produkte herzustellen. Insgesamt zeigt die Arbeit, dass die getesteten ätherischen Öle und Pflanzenextrakte unter den untersuchten Bedingungen nicht zur Senkung der Skatolkonzentration beitragen. Gleichzeitig wird deutlich, dass spezifische Verarbeitungsschritte ein wirkungsvolles Instrument darstellen, um die Geruchsbelastung von Fleisch mit erhöhtem Androstenon- und Skatolgehalt zu reduzieren.
Influence of different plant extracts on CYP-mediated skatole and indole degradation in pigs
(2024) Marro, Philipp; Wesoly, Raffael; Stefanski, Volker
One of the primary substances responsible for the unpleasant odor in boar meat is skatole. Enzymes belonging to the cytochrome P450 (CYP) family play a pivotal role in the hepatic clearance of skatole. This study aimed to investigate the impact of oregano essential oil (OEO), Schisandra chinensis extract (SC), and garlic essential oil (GEO) on hepatic CYP2E1 and CYP2A activity in pigs. In three consecutive trials, cannulated castrated male pigs were provided with a diet containing 0.2–0.3% of one of these plant extracts. Following a 14-day feeding period, the animals were slaughtered, and liver and fat samples were collected. The findings indicate that the activities of CYP2E1 were unaffected by any treatment. However, GEO treatment demonstrated a significant reduction in CYP2A activity (p < 0.05). Pigs treated with GEO also exhibited a notable increase in skatole concentrations in both plasma and adipose tissue. In contrast, animals fed SC displayed elevated skatole concentrations in plasma but not in fat tissue. OEO did not influence skatole concentrations in either blood or fat. Furthermore, the study revealed that a supplementation of 6 g GEO per animal per day induced a significant increase in skatole concentrations in blood plasma within 24 h.