Das weltweite Bestreben, den Einsatz von antibiotischen Leistungsförderern (AGPs) zu reduzieren und gleichzeitig die Produktivität in der Nutztierhaltung zu erhalten oder zu steigern, hat das Interesse an phytogenen Futtermittelzusätzen stark beflügelt. Unter den untersuchten Pflanzenstoffen nehmen Extrakte aus Capsicum spp. (Solanaceae) eine herausragende Stellung ein, da sie durch Capsaicinoide (hauptsächlich Capsaicin und Dihydrocapsaicin) sowie begleitende Carotinoide, Flavonoide und Vitamine sowohl sensorische als auch physiologische Wirkungen entfalten. Erfahren Sie, wie dieser Pflanzenstoff die Tierernährung revolutioniert!

Botanische Identität und Phytochemie

Botanische Herkunft

Kommerzieller Capsicum-Extrakt wird hauptsächlich aus Capsicum annuum L. (Paprika, Cayenne), C. frutescens L. (Tabasco) und C. chinense Jacq. (Habanero) gewonnen. Fruchtreife, Sorte, Trocknungstemperatur und Extraktionsmittel bestimmen das finale Capsaicinoid-Profil.

Hauptbioaktive Substanzen

• Capsaicinoide: Vanillylamide von C8–C11-verzweigten Fettsäuren; Schärfeindex 16.000.000 SHU für reines Capsaicin.
• Capsinoide: Nicht-scharfes Capsiat, Dihydrocapsiat; zeigen ähnliche TRPV1-Agonistenwirkung ohne gustatorische Reizung.
• Begleitstoffe: β-Carotin, Capsanthin, Quercetin, Luteolin, Ascorbinsäure (0,6–1,2 g/kg) und Tocopherole, die gemeinsam antioxidative und pigmentierende Eigenschaften beitragen.

Standardisierung

ISO 7543-2:1993 spezifiziert die Quantifizierung von Capsaicinoiden mittels HPLC-UV bei 280 nm; kommerzielle Capsicum-Extrakt-Futtermittelqualitäten sind auf 0,5–10 % Gesamtcapsaicinoide und ≤ 5 ppm Aflatoxin B₁ standardisiert.

Mechanistischer Rahmen

• TRPV1-vermittelte Signalwege: Capsaicin ist ein selektiver Agonist des transienten Rezeptor-Potential-Vanilloid-1-(TRPV1)-Ionenkanals, der auf vagalen Afferenzen, enterischen Neuronen und einigen Epithelzellen exprimiert wird. Die Aktivierung von TRPV1 löst einen Ca²⁺-Einstrom, eine vorübergehende Freisetzung von Substanz P und CGRP sowie eine anschließende Neuropeptid-Depletion und Desensibilisierung aus, was zu viszeraler Analgesie, erhöhter mukosaler Durchblutung (fördert Nährstoffaufnahme) und Modulation von Darm-Hirn-Sättigungskreisen führt. Diese Effekte verbessern die Futteraufnahme bei hitzegestressten Tieren.
• Verdauungssekretagoge Effekte: Capsaicinoide stimulieren vagale Efferenzen, die die Sekretion von Pankreas-Amylase, Lipase und Trypsin sowie die Gallensäureproduktion erhöhen. Dies steigert die umsetzbare Energie und Fettverdaulichkeit.
• Antimikrobielle und Quorum-Sensing-Hemmung: Capsaicin stört die Membranintegrität gramnegativer Pathogene (E. coli, Salmonella spp.) und reguliert Virulenzgene durch Interferenz mit N-Acyl-Homoserin-Lacton-Signalen herunter. Capsicum-Extrakte wirken somit als Modulatoren der Darmgesundheit analog zu AGPs.
• Antioxidative und antiinflammatorische Kaskaden: Aktivierung des Nrf2/ARE-Signalwegs erhöht die Expression von SOD, CAT und GPx und unterdrückt die NF-κB-abhängige Transkription von IL-1β, TNF-α und COX-2. Carotinoide fangen Singulett-Sauerstoff und Peroxylradikale ab und mindern die Lipidoxidation in Muskel und Dotter.
• Metabolische Reprogrammierung: Capsaicin fördert die mitochondriale Biogenese über PGC-1α und begünstigt magere Zunahmen gegenüber Adipositas. Bei Wiederkäuern moduliert es die Pansenfermentation in Richtung höherer Propionat- und niedrigerer Methanbildung – ein Umweltvorteil.

Regulatorischer Rahmen

• EU: Capsicum-Extrakt ist im EU-Futtermittelzusatzstoffregister (2b: sensorische Zusatzstoffe) mit maximal 150 mg Capsaicinoide kg^-1 Alleinfutter für Geflügel und Schweine gelistet. Pansen-geschützte Formulierungen sind als zootechnische Zusatzstoffe zugelassen (VO (EU) 2020/1418).
• USA: GRAS Notice Nr. GRN 000795 (2021) bestätigt Capsicum-Oleoresin ≤ 20 ppm Capsaicinoide in Broilerrationen.
• China: GB 31650-2019 legt vorläufige Grenzwerte für Capsicum-Extrakte in Mischfuttermitteln von bis zu 100 mg/kg Capsaicinoide fest.

Artenbezogene Anwendungen und Evidenzmatrix

Geflügel (Mast- und Legehennen)

• Mastgeflügel: Capsicum-Extrakt wird zunehmend in der Broilernahrung als natürlicher Leistungsförderer und Ersatz für antibiotische Leistungsförderer eingesetzt. Bei einer Supplementierung von 50 bis 150 mg/kg Futter (meist etwa 80 mg/kg) wurden deutliche Vorteile hinsichtlich Wachstum, Futterverwertung, Immunität und Schlachtkörperqualität beobachtet.
• Legehennen: In Legebetrieben wird Capsicum-Extrakt – insbesondere in Form von Paprika-Oleoresin – hauptsächlich zur Verbesserung der Dotterpigmentierung durch natürliche Carotinoide wie Capsanthin, Capsorubin und Zeaxanthin eingesetzt. Diese Pigmente steigern die Vermarktbarkeit der Eier, ohne die Produktionsparameter negativ zu beeinflussen. Während Paprika-Oleoresin pigmentreich ist, können Formulierungen mit Fokus auf Capsaicinoide statt Carotinoide je nach Zielsetzung breitere metabolische Vorteile bieten.

Schweine

In der Schweineproduktion, insbesondere während der sensiblen Absetzphase, hat Capsicum-Extrakt deutliche Vorteile für Wachstum, Futteraufnahme, Darmgesundheit und Thermoregulation gezeigt. Typischerweise wird er in Dosierungen von 200 bis 400 mg/kg Futter eingesetzt und trägt sowohl zur Leistung als auch zum Wohlbefinden bei.

Um Akzeptanzprobleme bei jungen Ferkeln zu vermeiden, werden häufig verkapselte Formen oder Mischungen mit komplementären ätherischen Ölen (z. B. Thymol oder Eugenol) bevorzugt, um den scharfen Geschmack zu reduzieren und die Akzeptanz zu verbessern.

Wiederkäuer (Rinder und kleine Wiederkäuer)

• Mastrinder: In Mast- und Weidesystemen dient Capsicum-Extrakt als vielversprechendes Werkzeug zur Steigerung der Futteraufnahme, Regulierung der Pansenfermentation und Minderung von Umwelt- und Stoffwechselstress. Die Dosierung liegt typischerweise zwischen 125 und 500 mg pro Tier und Tag, abhängig von Fütterungssystem und Formulierung.
• Milchkühe: Bei Milchkühen, insbesondere während der Frühlaktation und bei Hitzestress, kann Capsicum-Extrakt die Energiebilanz, Milchleistung und Immunabwehr verbessern. Er wird meist in pansen-geschützten Formen mit 100 bis 300 mg pro Tier und Tag verfüttert.
• Kleine Wiederkäuer (Schafe und Ziegen): Obwohl weniger erforscht als bei Rindern, wurde Capsicum-Extrakt auch in der Ernährung kleiner Wiederkäuer mit ermutigenden Ergebnissen für Verdauung, Immunabwehr und Methanreduktion eingesetzt. Aufgrund der Empfindlichkeit kleiner Wiederkäuer gegenüber scharfen Verbindungen werden zunächst niedrigere Dosierungen (100–200 mg/Tag) empfohlen, mit schrittweiser Anpassung je nach Verträglichkeit und Produktionsreaktion.

Sicherheits-, Toxizitäts- und Rückstandsaspekte

• Akute Toxizität: Orale LD₅₀ bei Mäusen für Capsaicin ≈ 47 mg/kg KGW; extrapolierter NOEL für Zieltierarten liegt 50-fach über den empfohlenen Dosierungen.
• Verträglichkeit bei Zieltieren: Geflügel toleriert bis zu 300 mg/kg ohne hämatologische Nebenwirkungen; höhere Mengen (>500 mg/kg) reduzieren vorübergehend die Futteraufnahme aufgrund der Restschärfe.
• Rückstandsabbau: Radiomarkierte Studien zeigen einen raschen hepatischen Metabolismus über CYP2C9/2C19-vermittelte O-Demethylierung und anschließende biliäre Ausscheidung. Halbwertszeit der Rückstände in Muskel und Ei < 24 h; daher ist bei zugelassenen Dosierungen keine Wartezeit erforderlich.
• Lebensmittelsicherheit für den Menschen: JECFA hat eine ADI von 0–2,5 mg Capsaicinoide kg^-1 KGW festgelegt. Modellierungen der diätetischen Exposition zeigen < 1 % der ADI durch den Verzehr tierischer Produkte.

Praktische Anwendung & Dosierungsrichtlinien

Capsicum-Extrakt, standardisiert auf Capsaicinoide und stabilisiert durch moderne Formulierungstechnologien, stellt eine wissenschaftlich validierte phytogene Alternative zu antibiotischen Leistungsförderern für Geflügel, Schweine, Wiederkäuer und Aquakulturarten dar. Seine pleiotropen Wirkungen – von Appetitanregung, Verdauungsoptimierung, antioxidativem Schutz, antiinflammatorischer Modulation bis zur Kontrolle enterischer Pathogene – führen zu messbaren Verbesserungen bei Leistungsparametern, Produktqualität und Tiergesundheit, während Rückstände und Umweltbelastung vernachlässigbar bleiben. Eine sorgfältige Dosistitration, artspezifische Formulierung und Überwachung auf entstehende antimikrobielle Resistenzen sind entscheidend, um die Wirksamkeit und gesellschaftliche Akzeptanz von Capsicum-Extrakt in der globalen Nutztierhaltung zu sichern.

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