Die Bereiche Ferkelerzeugung und Ferkelaufzucht (s. Pkt. 2.1.9) erhielten beide die Bewertung „gut geeignet“ (s. Tb. 6 im Anhang), da die Betriebskennziffer (s. Pkt.
2.1.9) jeweils zwischen 9 und 10 lag. Damit wurde die höchstmögliche Bewertungsnote im Vergleich des Soll-Ist-Status erreicht.
3.3 Versuch III: Einsatz eines ß-Glukanpräparates bei Mastschweinen 3.3.1 Intestinale Immunabwehr des Ileums
Die Supplementierung mit ß-Glukanen (s. Pkt. 2.2.1.1) zeigte keinen Effekt auf die Parameter Immunglobulin A und M sowie die CD4+- und CD8+-markierten T-Lymphozyten der lokalen intestinalen Immunabwehr im Ileum (s. Pkt. 2.2.3).
Demnach konnten statistisch (s. Pkt. 2.3.2) keine Unterschiede zwischen den beiden Versuchsgruppen festgestellt werden. Auf die photographische Darstellung repräsentativer Immunhistogramme wird verzichtet.
Die Immunglobuline A und M wurden vor allem im Kryptenepithel sowie in geringerer Anzahl auch in der Lamina propria mucosae des Kryptenarials nachgewiesen. IgM konnte zudem auch in der Tunica submucosa im Bereich der Lymphfollikel identifiziert werden. Außerdem waren zum Teil beide Antikörper im Lumen der Krypten aufzufinden.
Die CD4+- und CD8+-T-Lymphozyten waren in erster Linie im Epithel bzw. der Lamina propria mucosae der Zotten zu finden; vereinzelt auch in der Tunica submucosa.
Die jeweils mitgeführten Negativkontrollen (s. Pkt. 2.2.3) wiesen keine spezifischen Färbungen auf.
In den Abbildungen 38 bis 41 werden die einzelnen Parameter, nach der Häufigkeit der Einteilung in die gewählten Kategorien (siehe Kpt. 2.2.3) graphisch dargestellt.
Obgleich keine signifikanten Unterschiede zwischen den behandelten Tieren und den Vergleichstieren der Kontrollgruppe zu verzeichnen waren, werden die Ergebnisse dennoch für die beiden Versuchsgruppen getrennt aufgezeigt.
Es wurden pro Tier zwei Schnitte aus unterschiedlichen Bereichen des Ileums angefertigt und ausgewertet.
Abb. 38: Verteilung der Häufigkeiten der Einteilung in die Kategorien (1 = schwach; 8 = stark) für Immunglobulin A (IgA) in den Ileumproben der Tiere aus Versuch III, Futter ohne (Kontrollgruppe, KG, n = 8) oder mit 0,03 % ß-Glukanzusatz (Behandlungsgruppe, BG, n = 9)
Untersuchung zur Wirkung einer ß-Glukan-Supplementierung in einer Konzentration von 0,03 % (Versuch III, s. Pkt. 2.2.1) bei Mastschweinen (s. Pkt. 2.2.1.1). Durch immunhistochemische Untersuchungen (s. Pkt. 2.2.2 und 2.2.3) wurde anhand der Färbeintensität von IgA in Darmgewebeschnitten (Ileum, s. Pkt. 2.2.1.2) die ß-Glukanwirkung auf das intestinale Immunsystem beurteilt. Dargestellt ist die Anzahl von Gewebeschnitten, die aufgrund der beobachteten Signalstärke des IgA-Nachweises in die Kategorien von 1 (= schwach) bis 8 (= stark) eingeordnet wurden (s. Pkt.
2.2.3).
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
1 2 3 4 5 6 7 8
Häufigkeitsverteilung für IgA
Anzahl Darmschnitte
KG BG
Abb. 39: Verteilung der Häufigkeiten der Einteilung in die Kategorien (1 = schwach; 8 = stark) für Immunglobulin M (IgM) in den Ileumproben der Tiere aus Versuch III, Futter ohne (Kontrollgruppe, KG, n = 8) oder mit 0,03 % ß-Glukanzusatz (Behandlungsgruppe, BG, n = 9)
Untersuchung zur Wirkung einer ß-Glukan-Supplementierung in einer Konzentration von 0,03 % (Versuch III, s. Pkt. 2.2.1) bei Mastschweinen (s. Pkt. 2.2.1.1). Durch immunhistochemische Untersuchungen (s. Pkt. 2.2.2 und 2.2.3) wurde anhand der Färbeintensität von IgM in Darmgewebeschnitten (Ileum, s. Pkt. 2.2.1.2) die ß-Glukanwirkung auf das intestinale Immunsystem beurteilt. Dargestellt ist die Anzahl von Gewebeschnitten, die aufgrund der beobachteten Signalstärke des IgM-Nachweises in die Kategorien von 1 (= schwach) bis 8 (= stark) zugeordnet wurden (s. Pkt.
2.2.3).
0 1 2 3 4 5 6 7
1 2 3 4 5 6 7 8
Häufigkeitsverteilung für IgM
Anzahl Darmschnitte
KG BG
Abb. 40: Verteilung der Häufigkeiten der Einteilung in die Kategorien (1 = schwach; 8 = stark) für CD4+-T-Lymphozyten in den Ileumproben der Tiere aus Versuch III, Futter ohne (Kontrollgruppe, KG, n = 8) oder mit 0,03 % ß-Glukanzusatz (Behandlungsgruppe, BG, n = 9)
Untersuchung zur Wirkung einer ß-Glukan-Supplementierung in einer Konzentration von 0,03 % (Versuch III, s. Pkt. 2.2.1) bei Mastschweinen (s. Pkt. 2.2.1.1). Durch immunhistochemische Untersuchungen (s. Pkt. 2.2.2 und 2.2.3) wurde anhand der Färbeintensität von CD4+-T-Lymphozyten in Darmgewebeschnitten (Ileum, s. Pkt. 2.2.1.2) die ß-Glukanwirkung auf das intestinale Immunsystem beurteilt. Dargestellt ist die Anzahl von Gewebeschnitten, die aufgrund der beobachteten Signalstärke des Nachweises der CD4+-T-Lymphozyten in die Kategorien von 1 (=
schwach) bis 8 (= stark) zugeordnet wurden (s. Pkt. 2.2.3).
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
1 2 3 4 5 6 7 8
Häufigkeitsverteilung für CD4+-Zellen Anzahl Darmschnitte
KG BG
Abb. 41: Verteilung der Häufigkeiten der Einteilung in die Kategorien (1 = schwach; 8 = stark) für CD8+-T-Lymphozyten in den Ileumproben der Tiere aus Versuch III, Futter ohne (Kontrollgruppe, KG, n = 8) oder mit 0,03 % ß-Glukanzusatz (Behandlungsgruppe, BG, n = 9)
Untersuchung zur Wirkung einer ß-Glukan-Supplementierung in einer Konzentration von 0,03 % (Versuch III, s. Pkt. 2.2.1) bei Mastschweinen (s. Pkt. 2.2.1.1). Durch immunhistochemische Untersuchungen (s. Pkt. 2.2.2 und 2.2.3) wurde anhand der Färbeintensität von CD8+-T-Lymphozyten in Darmgewebeschnitten (Ileum, s. Pkt. 2.2.1.2) die ß-Glukanwirkung auf das intestinale Immunsystem beurteilt. Dargestellt ist die Anzahl von Gewebeschnitten, die aufgrund der beobachteten Signalstärke des Nachweises der CD8+-T-Lymphozyten in die Kategorien von 1 (=
schwach) bis 8 (= stark) zugeordnet wurden (s. Pkt. 2.2.3).
3.3.2 Histomorphometrie
Auf die Größe von Lymphfollikeln, Zotten und Krypten im Ileum (s. Pkt. 2.2.4) konnte kein Behandlungseinfluss festgestellt werden. Ein statistischer Vergleich (s. Pkt.
2.3.2) der ermittelten Längen und Breiten der genannten Parameter ergab keine signifikanten Unterschiede zwischen den behandelten und unbehandelten Tieren (s.
Pkt. 2.2.1.1). Die Größenangaben, eingeteilt in Längen und Breiten, sind für die jeweiligen Parameter den Abbildungen 42 bis 44 zu entnehmen, wobei die Einteilung in die beiden Versuchsgruppen beibehalten wurde.
0 2 4 6 8 10 12
1 2 3 4 5 6 7 8
Häufigkeitsverteilung für CD8+
-Zellen Anzahl Darmschnitte
KG BG
Abb. 42: Länge und Breite der Lymphfollikel in den Ileumproben der Tiere aus Versuch III, Futter ohne (Kontrollgruppe, KG) oder mit 0,03 % ß-Glukanzusatz (Behandlungsgruppe, BG)
Untersuchung zur Wirkung einer ß-Glukan-Supplementierung in einer Konzentration von 0,03 % (Versuch III, s. Pkt. 2.2.1) bei Mastschweinen (s. Pkt. 2.2.1.1). Durch histomorphometrische Ausmessungen (s. Pkt. 2.2.4) wurden die Follikel in HE-gefärbten (s. Pkt. 2.2.4) Darmgewebeschnitten (Ileum, s. Pkt. 2.2.1.2) beurteilt. Dargestellt sind Mittelwerte und Standardfehler ( und SEM) für die Länge und Breite der Follikel in mm.
0 400 800 1200
Follikellänge Follikelbreite Parameter
mm
KG BG
Abb. 43: Länge und Breite der Zotten in den Ileumproben der Tiere aus Versuch III, Futter ohne (Kontrollgruppe, KG) oder mit 0,03 % ß-Glukanzusatz (Behandlungsgruppe, BG)
Untersuchung zur Wirkung einer ß-Glukan-Supplementierung in einer Konzentration von 0,03 % (Versuch III, s. Pkt. 2.2.1) bei Mastschweinen (s. Pkt. 2.2.1.1). Durch histomorphometrische Ausmessungen (s. Pkt. 2.2.4) wurden die Zotten in HE-gefärbten (s. Pkt. 2.2.4) Darmgewebeschnitten (Ileum, s. Pkt. 2.2.1.2) beurteilt. Dargestellt sind Mittelwerte und Standardfehler ( und SEM) für die Länge und Breite der Zotten in µm.
0 100 200 300 400
Zottenlänge Zottenbreite
Parameter
µm KG
BG
Abb. 44: Länge und Breite der Krypten in den Ileumproben der Tiere aus Versuch III, Futter ohne (Kontrollgruppe, KG) oder mit 0,03 % ß-Glukanzusatz (Behandlungsgruppe, BG)
Untersuchung zur Wirkung einer ß-Glukan-Supplementierung in einer Konzentration von 0,03 % (Versuch III, s. Pkt. 2.2.1) bei Mastschweinen (s. Pkt. 2.2.1.1). Durch histomorphometrische Ausmessungen (s. Pkt. 2.2.4) wurden die Krypten in HE-gefärbten (s. Pkt. 2.2.4) Darmgewebeschnitten (Ileum, s. Pkt. 2.2.1.2) beurteilt. Dargestellt sind Mittelwerte und Standardfehler ( und SEM) für die Länge und Breite der Krypten in µm.
0 40 80 120
Kryptenlänge Kryptenbreite
Parameter
µm KG
BG
4 Diskussion
Die Supplementierung von ß-1,3/1,6-Glukanen in zwei unterschiedlichen Dosierungen von 0,03 % und 0,3 % sollte eine immunmodulatorische Wirkung der Substanzen im Sinne einer Immunstimulation oder Immunsuppression aufdecken.
Um mögliche Interaktionen zwischen den ß-Glukanen und denen in Funktion und Bedeutung verschiedenen Systemen des Organismus zu prüfen, wurden Parameter der systemischen unspezifischen und spezifischen Abwehr, des oxidativen und antioxidativen Potentials sowie des lokalen immunologischen Schutzes im Darm erfasst. Zudem konnten Leistungsparameter in Abhängigkeit der Fütterung beurteilt werden. Im folgenden sollen die Parameter aus den genannten Teilbereichen unter besonderer Berücksichtigung der Einflussfaktoren ß-Glukane und Absetzen im einzelnen diskutiert werden.
Wirkung von ß-1,3/1,6-Glukanen und Einfluss durch das Absetzen auf die Phagozytoseaktivität und den oxidativen Burst als Parameter der unspezifischen Immunabwehr
Die neutrophilen Granulozyten sind die primär auftretenden phagozytierenden Zellen in der unspezifischen Abwehr gegen Pathogene, wie Bakterien, Pilze und Viren und sind somit von entscheidender Bedeutung. Die Phagozytose folgt nach einer Bindung der Liganden an spezifische Rezeptoren auf der Zelloberfläche der Phagozyten, wozu der Fc γ-Rezeptor, der Komplementrezeptor sowie der Mannose-Rezeptor gezählt werden können, wie im Überblick von PARK (2003) beschrieben.
Im Anschluss an die Phagozytose kommt es im Zellinneren zu einer vermehrten Bildung von Superoxid, was allgemein als oxidativer Burst bezeichnet wird. Da beide genannten Parameter in unmittelbarem Zusammenhang stehen, sollen sie im Folgenden gemeinsam diskutiert werden.
Wie bereits in der Einleitung ausführlich beschrieben, konnten Interaktionen zwischen ß-Glukanen und Zellen der unspezifischen Abwehr aufgrund einer spezifischen Bindung der Glukosepolymere an Rezeptoren auf der Zelloberfläche der phagozytierenden Zellen nachgewiesen werden (siehe Übersichtsarbeit von WILLIAMS, 1997). TAYLOR et al. (2002) berichten über vier verschiedene bislang bekannte Rezeptoren auf Leukozyten, die fähig sind, ß-Glukane zu binden. Eine Bestätigung für die Beeinflussung von Zellmechanismen durch ß-Glukane konnte
nicht nur für Makrophagen sondern auch für neutrophile Granulozyten erbracht werden, wie bei WILLIAMS et al. (1988) aufgezeigt. Da sich diese Ergebnisse jedoch hauptsächlich auf Untersuchungen beschränken, bei denen isolierte phagozytose-fähige Zellen mit Glukanen inkubiert wurden (CZOP und AUSTEN, 1985; ABEL und CZOP, 1992; POUTSIAKA, 1993), galt es im eigenen Versuch, eine solche Zellmodulation im Sinne einer Stimulation bestimmter Mechanismen wie Phagozytoseaktivität und oxidativer Burst nach einer Verabreichung der ß-Glukane über das Futter zu erreichen.
In Bezug auf die Phagozytoseaktivität und den oxidativen Burst werden nachfolgend zunächst Vergleiche gezogen zwischen den eigenen Resultaten und den bereits existierenden Ergebnissen zu oral bzw. parenteral verabreichten ß-Glukanen sowie zu in vitro-Versuchen.
Wenn auch bereits in einigen Versuchen gezeigt werden konnte, dass ß-Glukane in der Lage sind, Mechanismen des unspezifischen Abwehrsystems zu induzieren, so existieren bislang doch nur wenige vergleichbare Daten, um diese Wirkungen mit Hilfe von per os verabreichten Glukanen sicher beurteilen zu können. Ein ähnlicher Versuch wie der eigene beschriebene wurde bereits von DRITZ et al. (1995) durchgeführt, wobei ein ß-Glukanpräparat (MacroGard-S) in einer 0,1 %igen und 0,025 %igen Konzentration bei Schweinen eingesetzt wurde, um anschließend die Wirkung auf den respiratorischen Burst von neutrophilen Granulozyten im heparinisierten Vollblut sowie von isolierten Alveolarmakrophagen zu bestimmen. Es konnte bei beiden Zelltypen kein Einfluss auf diesen Parameter nachgewiesen werden. Die eigenen Ergebnisse zum oxidativen Burst aus dem ersten Versuch bestätigen diese Aussagen von DRITZ et al. (1995), da kein Effekt aufgrund der Gabe von ß-Glukanen zu verzeichnen war. In Versuch II jedoch, in dem eine zehnfach höhere Dosierung der ß-Glukane eingesetzt wurde, bestanden Wechselwirkungen zwischen der Behandlung und dem zeitlichen Verlauf. Dabei zeigten die Leukozyten in der zweiten Messung, also ca. drei Wochen nach Beginn der Supplementierung, in den Proben der Tiere aus Behandlungsgruppe 2 eine verminderte Bildung reaktiver Sauerstoffradikale im Vergleich zur Kontrollgruppe (p <
0,05). Damit deutete sich in diesem Fall eher eine Immunsuppression an, die eventuell in der hohen Dosierung von 0,3 % des ß-Glukanpräparates begründet lag.
Auch DRITZ et al. (1995) ermittelten, dass eine Zumischung von ß-Glukanen von 0,1
% eine reduzierte Futteraufnahme bewirkte, so dass hohe Glukandosierungen vielleicht zu unerwünschten Wirkungen führen können. Allerdings beschränkte sich diese Vermutung im Versuch von DRITZ et al. (1995) auf den Bereich der Leistungsparameter, während, wie bereits erwähnt, eine vergleichbare Wirkung auf die Zellen der unspezifischen Abwehr nicht zu erkennen war. Auch SCHOENHERR et al. (1994) setzten ein ß-Glukanpräparat (MacroGard-S) in unterschiedlichen Konzentrationen ein und kamen zu dem Schluss, dass die optimale Menge an einzusetzendem ß-Glukan zwischen 0,025 und 0,05 % liegt, wobei sich diese Konzentrationsangaben auf ein anderes Glukanpräparat bezogen als das im eigenen Versuch verwendete. Zudem galten die Aussagen ebenfalls ausschließlich für Parameter zur Beurteilung der Leistung. Einen weiteren Vergleich bietet das Experiment von ROBERTSEN et al. (1994). Die Autoren beschreiben, dass in vitro eine Inkubation mit erhöhten Konzentrationen von ß-Glukanen bei Makrophagen, isoliert aus Fischen, zu einer verminderten Produktion von oxidativem Burst führte.
Als Erklärung äußerten die Autoren die Vermutung, dass hohe Glukankonzentrationen eine Produktion von selbstinhibierenden Faktoren in den Makrophagen induzieren oder auch direkt eine toxische Wirkung auf die Zellen ausüben könnten. Damit sind deutliche Hinweise vorhanden, die auf eine hemmende Wirkung aufgrund der hohen Glukangabe für die Bildung von respiratorischem Burst deuten. Es muss jedoch in Frage gestellt werden, ob nach oraler Gabe die ß-Glukane eine solche inhibitorische oder sogar toxische Wirkung entfalten können.
Zudem wiesen die Autoren DRITZ et al. (1995) und SCHOENHERR et al. (1994) darauf hin, dass ein Effekt der ß-Glukanverabreichung erst 14 Tage nach Beginn der Fütterung eintrat. Dies stimmt mit dem Zeitraum der zweiten Messung des oxidativen Burst im eigenen zweiten Versuch überein und würde somit die Vermutung einer Glukanwirkung zusätzlich unterstützen. Andererseits jedoch widerspricht diesem ß-Glukaneffekt die Tatsache, dass zwischen den Tieren der ad libitum und restriktiv gefütterten ß-Glukangruppen hinsichtlich der Futteraufnahme kein Unterschied zu verzeichnen war. Dadurch wäre bei vergleichbarer Wirkung der hohen ß-Glukangabe eine Reduzierung in der Produktion reaktiver Sauerstoffmetabolite in beiden supplementierten Gruppen zu erwarten gewesen. Da eine solche suppressive Wirkung aber für die Tiere der Behandlungsgruppe 1 nicht nachzuweisen war, kann der ermittelte Unterschied zwischen der Kontrollgruppe und Behandlungsgruppe 2 nicht eindeutig mit der Supplementierung erklärt werden.
Eine weitere Untersuchung zur Wirkung von per os-verabreichten ß-Glukanen auf die Zellen der unspezifischen Abwehr wurde von SIWICKI et al. (1994) durchgeführt.
Hierbei wurden verschiedene Immunstimulatoren, u. a. ein ß-Glukanpräparat (MacroGard-S) an Regenbogenforellen (Oncorhynchus mykiss) verabreicht und der Phagozytose-Index mittels Blutausstrich und anschließender mikroskopischer Betrachtung sowie die Bildung von Sauerstoffradikalen durch Spectrophotometrie (NBT-Test) bei polymorphkernigen Leukozyten erfasst. Die Ergebnisse wiesen hierbei signifikant erhöhte Werte sowohl für den Phagozytose-Index als auch für den Gehalt an Sauerstoffradikalen aufgrund der Supplementierung auf. Diese Ergebnisse zur Phagozytoseaktivität konnten in den eigenen Versuchen nicht wiederholt werden, da hierbei eine Modulation der phagozytierenden neutrophilen Granulozyten ausblieb. Eine Erklärung hierfür könnte in den unterschiedlichen Testverfahren zur Erfassung des Parameters liegen. Vor allem der mikroskopische Nachweis der Phagozytose-aktiven Zellen (SIWICKI et al., 1994) unterliegt einer gewissen Subjektivität und ist im Vergleich zur Flowzytometrie, die in den eigenen Versuchen angewandt wurde, deutlich weniger präzise, wie von WINTER und BUSCHMANN (1987) bestätigt.
Viele Ergebnisse zur Anwendung von ß-Glukanen beruhen auf einer parenteralen Verabreichung der Substanzen. So führten BENKOVA et al. (1992) einen Versuch durch, in dem Schweine im Alter von vier Wochen entweder ß-Glukane alleine, gewonnen aus Saccharomyces cerevisiae, oder aber im Gemisch mit porcinen Immunglobulinen und Zink jeweils i. m. verabreicht bekamen. Zudem fand eine experimentelle Infektion mit Ascaris suum statt, so dass eine Beanspruchung des Immunsystems provoziert wurde. Nach dieser Infektion konnte für beide Versuchsgruppen im Vergleich zur Kontrollgruppe eine größere Aktivität der phagozytierenden Leukozyten im Blut ermittelt werden. Dabei erreichten die Tiere, ausschließlich supplementiert mit ß-Glukanen, im Vergleich zur anderen Behandlungsgruppe deutlich früher wieder niedrigere Werte, die denen der Kontrolltiere entsprachen. Auch WILLIAMS et al. (1988) verwendeten in ihren Untersuchungen ß-Glukane aus der Zellwand von S. cerevisiae. Diese wurden Mäusen i.p. appliziert. In Verbindung mit experimentell hervorgerufener Peritonitis durch E.coli konnte nicht nur eine erhöhte Anzahl von zirkulierenden neutrophilen Granulozyten im Blut festgestellt werden, sondern auch eine gesteigerte
Phagozytoserate der untersuchten polymorphkernigen Leukozytengruppe. Damit konnte in beiden beschriebenen Versuchen durch parenteral applizierte ß-Glukane eine Stimulation der phagozytierenden Zellen hervorgerufen werden. Nachdem in den eigenen Versuchen keine Beeinflussung der Phagozytoserate zu erzielen war, lässt dies auf eine effizientere Wirkung der Immunmodulatoren nach systemischer Gabe schließen, die vielleicht damit zu erklären ist, dass die ß-Glukane über den spezifischen Rezeptor direkt in Wechselwirkung mit den Zielzellen treten können.
Nach Verabreichung der immunmodulativen Substanzen mit dem Futter ist eine systemische Wirkung nur über das intestinale Immunsystem wahrscheinlich, d h., dass Interaktionen der ß-Glukane mit Immunzellen auf lokaler Ebene eine Voraussetzung darstellen, damit anschließend eine allgemeine Wirkung eintreten kann. BEIER und GEBERT (1998) konnten allerdings darstellen, dass eine Aufnahme von Hefepartikeln (Saccharomyces cerevisiae) aus dem Darmlumen mit Hilfe der sogenannte M-Zellen, die für die Zusammenkunft von Antigenen und Makrophagen essentiell sind, gewährleistet war. In dieser Arbeit wurden die Hefezellen in das Darmlumen (Jejunum) injeziert. Innerhalb weniger Stunden wurden die partikulären Hefen in den subepithelialen Makrophagen wiedergefunden, die dann nach 24 Stunden bereits das Areal verlassen hatten. Diese Arbeit zeigt, dass durchaus eine Verbindung zwischen oral verabreichten Immunmodulatoren und den Phagozyten im Darmepithel bestehen kann, wobei allerdings eine Wirkung auf systemischer Ebene und vor allem der Zeitpunkt des ß-Glukaneffekts weiterhin offen bleibt.
In einem weiteren Experiment mit Mäusen, denen ß-Glukane, extrahiert aus Hafer, intra gastrical und intra peritoneal appliziert wurden, konnten YUN et al. (2003) eine Erhöhung der Phagozytoseaktivität bei Makrophagen aus dem Peritonealraum feststellen. Da jedoch die in diesem Experiment verwendeten ß-Glukane aus Hafer ß-1,3- und ß-1,4-Verknüpfungen besaßen und die im eigenen Versuch eingesetzten Glukane ß-1,3/1,6 verknüpft waren, ist anzunehmen, dass unterschiedliche Verhaltensmuster für die Rezeptor-Liganden-Bindungen vorlagen. Wie zuvor in der Einleitung erwähnt, ist die Art der Verknüpfung und Verkettung der Glukosemoleküle von entscheidender Wichtigkeit für die Bindung an den spezifischen Rezeptor auf der Zelloberfläche sowie für die darauffolgende Modulation von Zellmechanismen (CZOP und AUSTEN, 1985; ENGSTAD und ROBERTSEN, 1995).
In vitro ist die Möglichkeit einer ß-Glukanwirkung auf die Rezeptor-präsentierenden Zellen noch wahrscheinlicher und so konnten JØRGENSEN und ROBERTSEN (1995) in einem Experiment mit Lachsen ( Salmo salar L.) nach einer Inkubation von isolierten Makrophagen mit ß-Glukanen eine erhöhte Fähigkeit der Zellen zur Produktion von Superoxid-Anion feststellen. Auch nach einer Inkubation von neutrophilen Granulozyten aus humanem Blut konnten partikuläre ß-Glukane aus der Zellwand von Gerste von ZHANG und PETTY (1994) als guter Stimulator für die Produktion von Superoxid postuliert werden. Beide Experimente bewiesen die Möglichkeit einer in vitro Stimulation der unspezifischen Abwehr in Form einer Steigerung des oxidativen Burst. Eine Übertragung der Ergebnisse auf die eigenen Versuche ist nur bedingt möglich, da in vitro der Immunmodulator direkt mit seiner Zielzelle in Kontakt gebracht wird, während dies bei oraler Gabe der ß-Glukane einen entscheidenden Unsicherheitsfaktor darstellt. Es konnte jedoch mit den Versuchen von JØRGENSEN und ROBERTSEN (1995) sowie ZHANG und PETTY (1994) eine spezifische Rezeptorbindung mit nachfolgender Modulation des respiratorischen Burst nachgewiesen werden, wodurch eine entscheidende Voraussetzung für eine generelle Wirkung, unabhängig der Applikationsart, gegeben war.
Im nächsten Abschnitt soll nun der zeitliche Einfluss auf die Phagozytoserate und den oxidativen Burst, unabhängig der Fütterung mit ß-Glukanen, in den Versuchen I und II betrachtet werden.
Dabei ist der signifikante Einfluss der Zeit (p < 0,0001) auf den Verlauf des oxidativen Burst im ersten Versuch zu nennen. Hierbei wiesen alle Tiere in den Proben nach dem Absetzen, mit durchschnittlich 46 Lebenstagen, weniger neutrophile Granulozyten auf, welche mikrobizide Sauerstoffverbindungen produzierten, als vorher (p < 0,001). Der prozentuale Anteil der Burst-aktiven Zellen hatte drei Wochen später in der dritten Messung wieder nahezu das Ausgangsniveau erreicht (p < 0,01).
Da alle Tiere aus diesem Versuch in einem mittleren Alter von ca. 39 Tagen eine deutliche Symptomatik hinsichtlich einer Erkrankung des Respirationstraktes aufwiesen und daraufhin eine Versorgung mit Antibiotika stattfand, könnte dies die Erniedrigung der Leukozytenaktivität eine Woche nach der Medikation erklären.
Zwischen einer zweiten Antibiotika-Injektion, die zum Zeitpunkt des 53. Lebenstages durchgeführt wurde und der dritten Messung des oxidativen Burst (Alter der Tiere: 68 Tage) lagen zwei Wochen, so dass in diesem Fall die Wirkung des Medikamentes
bereits wieder aufgehoben war und die neutrophilen Granulozyten erneut ihre ursprüngliche Aktivität aufweisen konnten. Diese Vermutung wird jedoch nicht durch die Aussagen von HAND et al. (1990) gestützt, laut derer manche Chemotherapeutika, wie ß-Lactam-Antibiotika, welche in Versuch I verwendet wurden, kaum einen Effekt auf den oxidativen Burst zeigten. Nur solche Antibiotika, die leicht in das Zellinnere von Phagozyten gelangen konnten und somit intrazellulär hohe Konzentrationen erreichten, modulierten den respiratorischen Burst im Sinne einer reduzierten Bildung von Superoxid sowie Hydrogenperoxid. Eine Erniedrigung der Produktion von oxidativem Burst könnte ebenfalls durch das Absetzen und den damit verbundenen Stress hervorgerufen worden sein. Jedoch ist ein solcher Zusammenhang aufgrund der großen zeitlichen Differenz von fast drei Wochen zwischen dem Absetzen und der zweiten Messung fragwürdig.
Weiterhin war in Versuch II ein Einfluss der Zeit auf den Parameter Phagozytose-aktivität zu verzeichnen (p < 0,0001). Dabei nahm im Zeitraum zwischen dem 50.
und 71. Lebenstag der Tiere (zwischen 2. und 3. Messung) die Anzahl an phagozytierenden Leukozyten von durchschnittlich 70,77 ± 1,46 % auf 57,24 ± 1,21
% ab. Da dieser Zeitpunkt ca. 6 Wochen nach dem Absetzen lag, war eine Beeinflussung der Zellen des unspezifischen Immunsystems jedoch durch diesen Stressfaktor nicht mehr zu erwarten. Weitere Erklärungen für dieses Ergebnis liegen nicht vor und wären rein spekulativ.
Wirkung von ß-1,3/1,6-Glukanen und Einfluss durch das Absetzen auf Haptoglobin, einem weiteren Parameter der unspezifischen Immunabwehr
Haptoglobin ist ein positives Akute-Phase-Protein, das als Antwort auf proinflammatorische Zytokine vorwiegend in der Leber synthetisiert wird. Beim Menschen konnte nachgewiesen werden, dass Haptoglobin sowohl die zellulären als auch die humoralen Mechanismen des Immunsystems beeinflusst (siehe Übersichtsarbeit WASSELL, 2000). Der Parameter konnte bereits in den meisten Körperflüssigkeiten bei Mensch und Säugetier nachgewiesen werden (Übersichtsarbeiten: GRUYS et al., 1994; ECKERSALL, 1995; DOBRYSZYCKA, 1997).
In den Versuchen I und II wurde Haptoglobin als weitere Komponente der unspezifischen Immunabwehr betrachtet und sein Verlauf in Abhängigkeit der ß-Glukanfütterung sowie des Absetzens charakterisiert. Bereits DRITZ et al. (1995) untersuchten Haptoglobinplasmakonzentrationen bei Schweinen in Abhängigkeit
In den Versuchen I und II wurde Haptoglobin als weitere Komponente der unspezifischen Immunabwehr betrachtet und sein Verlauf in Abhängigkeit der ß-Glukanfütterung sowie des Absetzens charakterisiert. Bereits DRITZ et al. (1995) untersuchten Haptoglobinplasmakonzentrationen bei Schweinen in Abhängigkeit