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02.06.2023

Das Studiendilemma lösen – Felddaten mit einem industriellen Ansatz auswerten

Die Übertragung wissenschaftlicher Erkenntnisse in die Praxis stellt Forschende und Unternehmen häufig vor große Herausforderungen. Der Futtermittelzusatzstoffhersteller Phytobiotics hat einen Weg gefunden, dieses von ihm als „Studiendilemma“ bezeichnete Problem zu lösen. eFeedLink sprach darüber mit Sophie-Charlotte Wall, Produktmanagerin für Sangrovit®.
Futter Herausforderungen Sangrovit Schwein Wissenschaft & Forschung

Zunächst einmal: Was genau ist mit dem Studiendilemma gemeint?
Das Studiendilemma besteht darin, dass wir untersuchen möchten, wie sich reale Probleme mithilfe unserer Lösungen und Konzepte bewältigen lassen. Die wissenschaftlichen Bedingungen, unter denen wir unsere Produkte testen, entsprechen jedoch meist nicht den tatsächlichen Bedingungen in landwirtschaftlichen Betrieben. Die Versuchsbedingungen sind zu kontrolliert und stark standardisiert, damit die gewonnenen Daten möglichst wenig Schwankungen aufweisen. Mit der Realität hat das allerdings nur wenig zu tun.

Warum führen Sie dann nicht einfach Feldversuche durch?
Feldversuche bilden die tatsächlichen Bedingungen und Herausforderungen in landwirtschaftlichen Betrieben ab. Genau diese Herausforderungen führen jedoch zu starken Schwankungen in den Ergebnissen. Dadurch sind die Möglichkeiten einer wissenschaftlichen Bewertung der Effekte eingeschränkt – insbesondere, weil sich in der Praxis meist nicht genügend Wiederholungen durchführen lassen, um diese Schwankungen statistisch auszugleichen.

Das ist tatsächlich ein Dilemma. Wie ist es Ihnen gelungen, dieses Problem zu lösen?
Wir sind auf eine Methode zur Datenanalyse namens „Statistical Process Control“, kurz SPC, aufmerksam geworden. Auf Deutsch wird sie als statistische Prozesskontrolle bezeichnet. Mit dieser Methode ist es möglich, eine große Anzahl von Wiederholungen unter Praxisbedingungen auszuwerten und dabei die Schwankungen zu berücksichtigen, die durch übliche Einflussfaktoren wie Futter, Gesundheitsstatus oder Jahreszeit entstehen. Dadurch können reale Felddaten mit einer statistisch belastbaren Methode analysiert werden.

Das klingt nach der perfekten Lösung. Warum wird diese Methode nicht häufiger eingesetzt?
In der Tierproduktion ist SPC bislang kaum verbreitet. Die Methode wurde ursprünglich entwickelt, um Schwankungen bei Produkten zu minimieren, die am Fließband hergestellt werden und nahezu identisch sein müssen. Sie kommt beispielsweise bei der Herstellung von Bauteilen für die deutsche Automobilindustrie zum Einsatz. Die statistischen Verfahren der SPC lassen sich jedoch auch an Versuche in der Tierproduktion anpassen. Wir nahmen daher Kontakt zu einem der führenden Experten für SPC-Studien bei Nutztieren auf: Dr. Alberto Morillo, dem Gründer der spanischen Forschungsorganisation Tests & Trials. Gemeinsam begannen wir eine entsprechende Zusammenarbeit.

Wie genau funktioniert SPC?
Im Wesentlichen werden anstelle einer zeitgleich untersuchten negativen Kontrollgruppe und einer Behandlungsgruppe historische Daten als Kontrollwerte verwendet. Dafür benötigt man einen Betrieb, der die relevanten Parameter sowie sämtliche Faktoren, die zu Schwankungen in den Ergebnissen führen können, sehr genau dokumentiert.Die Leistung der Tiere wird beispielsweise von Faktoren wie Futterzusammensetzung, Genetik oder Temperatur beeinflusst. Anhand der historischen Daten wird zunächst berechnet, welche natürlichen, systembedingten Schwankungen bei den Leistungsergebnissen üblicherweise auftreten. Wird anschließend ein neuer Faktor eingeführt – in unserem Fall Sangrovit® –, lässt sich messen, in welchem Umfang dieser zusätzliche, außergewöhnliche Veränderungen verursacht. Voraussetzung ist natürlich, dass der neue Faktor tatsächlich einen Einfluss auf die Ergebnisse hat. Um es vorwegzunehmen: Das war der Fall.


Das klingt recht einfach. Aber wie findet man einen Betrieb mit derart detaillierten Aufzeichnungen?
Dr. Morillo organisierte einen Versuch bei einem großen, vertikal integrierten Schweineproduzenten im Norden Spaniens. Das Unternehmen verfügt über sehr genaue Aufzeichnungen, da es seine eigenen Jungsauen zur Remontierung züchtet. Auf dieser Grundlage konnten wir Kontrollwerte für die Leistungsparameter – durchschnittliche tägliche Zunahme, Futteraufnahme und Futterverwertungsrate –, für die Mortalität sowie für die Medikamentenkosten ermitteln. Anschließend untersuchten wir die Wirkung von Sangrovit® während der gesamten Aufzucht- und Mastphase, vom 70. Lebenstag bis zur Schlachtung bei einem Körpergewicht von 120 Kilogramm.

Welche Ergebnisse zeigte die SPC-Analyse nach dem Einsatz von Sangrovit®?
Wir waren sehr erfreut, dass die SPC-Analyse sowohl die Ergebnisse früherer wissenschaftlicher Studien als auch die Praxiserfahrungen unserer Kunden bestätigte. Während die Futteraufnahme der Tiere unverändert blieb, stieg die durchschnittliche tägliche Zunahme signifikant an. Gleichzeitig verbesserte sich die Futterverwertungsrate um beachtliche 14 Punkte. Bei der Mortalität konnten wir leider keinen Effekt feststellen, obwohl sie normalerweise ein sehr verlässlicher Parameter ist. Während des Versuchszeitraums zog jedoch ein schwerer Wintersturm durch die Region. In einigen Schweineställen fiel der Strom für 24 Stunden aus, wodurch erhebliche Tierverluste entstanden. Unter Berücksichtigung dieses Ereignisses können wir davon ausgehen, dass Sangrovit® die Mortalität vor dem Sturm positiv beeinflusst hatte. Das Endergebnis lag trotz der außergewöhnlichen Verluste lediglich auf dem Niveau des Kontrollzeitraums und nicht darüber. Der größte Effekt zeigte sich schließlich bei den Medikamentenkosten pro Tier. Diese gingen um mehr als 30 Prozent zurück. Das unterstreicht das erhebliche wirtschaftliche Einsparpotenzial, das mit dem Einsatz von Sangrovit® verbunden ist.


Das ist beeindruckend. Dennoch stellt sich die Frage: Wenn historische Daten als Kontrolle verwendet werden, wie können Sie sicher sein, dass die positiven Ergebnisse nicht einfach auf genetischen Fortschritt zurückzuführen sind?
Der genetische Fortschritt im Laufe der Zeit ist einer der Faktoren, die bei der SPC-Analyse berücksichtigt werden. Sein Einfluss lässt sich daher statistisch kontrollieren. Trotzdem haben wir uns dieselbe Frage gestellt. Deshalb führten wir den Versuch anschließend in umgekehrter Richtung durch: Wir nahmen Sangrovit® wieder aus dem Futter und beobachteten, wie sich die Ergebnisse entwickelten. Aufgrund des kürzeren Kontrollzeitraums waren die Effekte schwieriger nachzuweisen. Dennoch stiegen die Medikamentenkosten nach dem Absetzen von Sangrovit® zahlenmäßig wieder an. Bei der Futterverwertungsrate stellten wir sogar eine statistisch signifikante Verschlechterung um sechs Punkte fest.

Das ist ein bemerkenswerter Beleg dafür, dass Sangrovit® die Tiergesundheit und die Leistungsfähigkeit auch unter realen Praxisbedingungen verbessert. SPC ist eine ausgesprochen interessante Methode, um wissenschaftliche Erkenntnisse erfolgreich in die Praxis zu übertragen. Vielen Dank, dass Sie uns diese Methode nähergebracht haben.

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