C-reaktives Protein (CRP)

5.2.7.1 C-reaktives Protein (CRP)

Im Vergleich zum ermittelten CRP-Basalwert am Tag der Einstallung wurde ein signifikanter Anstieg der CRP-Konzentration von ca. 100 mg/l auf > 500 mg/l 24 h nach der Geburt bei allen Sauen nachgewiesen. Dieser Anstieg war so groß, dass die CRP-Konzentration zu diesem Zeitpunkt bei über der Hälfte der Sauen, selbst mit einer Verdünnung von 1:400, nicht mehr ermittelt werden konnte. Zwar wurden 3 Tage nach der Geburt tendenziell niedrigere Werte gemessen, jedoch waren diese in allen Fütterungsgruppen statistisch signifikant höher als die Ausgangskonzentrationen (ca.480 mg/l). Ein exakter Vergleich der mittleren CRP-Konzentrationen zwischen den Fütterungsgruppen wurde durch die zum Teil sehr unterschiedliche Anzahl an auswertbaren CRP-Konzentrationen erschwert, dennoch wurden keine signifikanten Unterschiede zwischen den Fütterungsgruppen beobachtet.

Generell kommt es in Folge verschiedener Stimuli wie Entzündungen, Infektionen oder Stresssituationen im Rahmen der Immunantwort zu einem schnellen und meist deutlichen Anstieg der CRP-Konzentration im Serum von Schweinen für ca. 7-8 Tage (HEEGAARD

Diskussion

et al. 1998; SORENSEN et al. 2006; TECLES et al. 2007). Dass das Akute-Phase-Protein CRP zur Geburt hin im Serum verschiedener Spezies ansteigt, konnte schon von diversen Autoren beobachtet werden (YAMASHITA et al. 1991; KOSTRO et al. 2002; KOVÁČ et al. 2008). Somit scheint der signifikante Anstieg der CRP-Konzentrationen zur Geburt und die nach wie vor recht hohe CRP-Konzentration der Sauen 72 h nach der Geburt dem in der Literatur angegebenen Zeitraum der Dauer von CRP-Veränderungen von ca. 7 Tagen nach Auftreten des Stimulus zu entsprechen (ECKERSALL et al. 1996). Auch die große Schwankungsbreite der CRP-Konzentration konnte bereits in vielen anderen Studien beobachtet werden (KOVÁČ et al. 2008; ZYCZKO u. LASZYN 2010; STIEHLER 2015).

Der Grund für diese inter-individuellen Schwankungen scheint bis zum heutigen Zeitpunkt noch nicht vollständig geklärt worden zu sein, allerdings gibt es Hinweise, dass auch genetische Unterschiede eine Rolle spielen könnten (HAGE u. SZALAI 2007).

Dennoch waren die im Serum der Sauen ermittelten CRP-Konzentrationen im Vergleich zu den Werten aus anderen wissenschaftlichen Studien relativ hoch: Während in der vorliegenden Studie bereits zur Einstallung ein CRP-Wert von mindestens 84 mg/l gemessen wurde, berichteten verschiedene Autoren von einer Konzentration von maximal 40 mg/l vor Setzung eines Stimulus wie beispielweise einer künstlichen Infektion (HEEGAARD et al. 1998; SORENSEN et al. 2006; POMORSKA-MÓL et al. 2013). Ein möglicher Grund für diese ca. 2-fach höheren Werte im Vergleich zu anderen Studien könnte darin gesehen werden, dass die Sauen vor der Blutprobenentnahme bereits zusammen mit den Sauen der entsprechenden Abferkelgruppe in eine Selektionsbucht verbracht und gewaschen worden waren. Da die CRP-Konzentration im Serum sehr schnell auf einen Stimulus reagiert (TIZARD 2013), könnte die Umgruppierung und das Handling der Sauen zu Stress bei den Tieren und somit zu einem leichten Anstieg der CRP-Konzentration geführt haben. Für diese Hypothese spricht zudem die Tatsache, dass die Cortisolkonzentration im Speichel der Sauen unmittelbar nach der Einstallung tendenziell höher war als 2 Tage a.p. (2,0 ng/ml zur Einstallung vs.1,5 ng/ml 2 Tage a.p.).

Auch die ermittelten CRP-Konzentrationen nach der Geburt erscheinen mit Werten von

>500 mg/l relativ hoch. Zwar berichten ROSENBAUM et al. (2012) von einer nahezu 3-fach höheren Expression der CRP-codierenden Gene in der Leber laktierender Sauen im

Diskussion

178

Vergleich zu nicht-laktierenden, jedoch wies STIEHLER (2015) am 7. Laktationstag maximal 216 mg/l im Serum von Sauen nach. In der dritten Laktationswoche wurden lediglich maximal 50 mg/l CRP im Serum festgestellt (ZYCZKO u. LASZYN 2010), was darauf hinweist, dass sich die CRP-Konzentration auch im Laufe der Laktation zu verändern scheint. In anderen Studien konnten im Zuge eines akuten Caudophagie-Geschehens bei Jungsauen oder nach einer künstlichen Infektion mit Actinobacillus pleuropneumoniae mittlere CRP-Konzentrationen von maximal. 400 mg/l nachgewiesen werden (HEEGAARD et al. 1998; SALAMANO et al. 2008). Wurden Jungsauen aufgrund mehrmaliger Entnahme von Blutproben häufiger Stresssituationen ausgesetzt, so führte dies dazu, dass die CRP-Konzentration im Blut dieser Tiere – vergleichbar mit einer Sensibilisierung – von Mal zu Mal höher wurde (SALAMANO et al. 2008). Vor diesem Hintergrund könnte vermutet werden, dass beispielsweise die Lautäußerungen der Ferkel zu einer Stressbelastung der Sauen beigetragen haben, in Folge dessen das CRP im Serum auf hohe Werte anstieg. Dieser Hypothese wird jedoch durch die zur selben Zeit im Speichel ermittelten Cortisolkonzentrationen widersprochen, welche im Vergleich zu anderen Studien als sehr niedrig bezeichnet werden können (OLIVIERO et al. 2008) (vgl.

Kapitel 5.2.6). Somit scheint weniger der Geburtsstress, sondern vielmehr die Geburt selber den starken Anstieg der CRP-Konzentration induziert zu haben. So könnten die im Rahmen der Geburt aufgetretenen Gewebekompressionen zu einer vermehrten Freisetzung von proinflammatorischen Zytokinen und somit zu einer deutlichen Akute-Phase-Reaktion geführt haben (DU CLOS 2000; TIZARD 2013). Für diese Vermutung spricht zudem die Tatsache, dass die Sauen, welche eine besonders hohe (nicht mehr messbare) Konzentration zur Geburt aufwiesen, im Vergleich zu den Tieren mit niedrigen CRP-Werten signifikant mehr Ferkel gebaren (19,1 ±3,83 vs. 16,4 ±5,22) und ein tendenziell kürzeres Geburtsintervall zwischen den Ferkeln aufzeigten (13,4 ±6,52 Min. vs. 16,1 ±11,6 Min). Vor diesem Hintergrund scheint ein hoher CRP-Wert zur Geburt nicht zwangsläufig als negativ bewertet werden zu können.

Zwar konnten an keinem der drei Probeentnahmezeitpunkte im peripartalen Zeitraum signifikante Unterschiede zwischen den Fütterungsgruppen festgestellt werden, jedoch waren die gewonnenen Daten aufgrund der fehlenden (nicht messbaren) Werte und der großen Variationsbreite der gemessenen CRP-Konzentrationen nicht vergleichbar. Im

Diskussion

Gegensatz zu KOSTRO et al. (2002) kann die Erfassung der CRP-Konzentrationen im Serum von Sauen im peripartalen Zeitraum aufgrund der Sensitivität dieses Parameters und der großen individuellen Schwankungsbreite nicht als geeignete Messgröße zur Früherkennung peripartaler Erkrankungen empfohlen werden.

5.2.7.2 D-Laktat

Die mittleren D-Laktatkonzentrationen im Serum der Sauen unterschieden sich weder zwischen den Fütterungsgruppen, noch zwischen den einzelnen Zeitpunkten rund um die Geburt und erreichten eine Konzentration von maximal 0,08 mmol/l. Bei 30 Tage alten gesunden Absetzferkeln wurden hingegen ca. 0,4 mmol/l D-Laktat nachgewiesen (WU et al. 2014), was darauf hindeutet, dass es sich bei den ermittelten Werten um sehr niedrige D-Laktatkonzentrationen handelt. Bei einer Störung der Blut-Darmschranke werden demnach deutlich höhere D-Laktatkonzentrationen beobachtet: So konnten EWASCHUK et al.

(2004) bei Kälbern mit einem starken Durchfallgeschehen 13,9 mmol/l D-Laktat nachweisen. Auch bei Ratten wurde bei einer unter experimentellen Bedingungen ausgelöste intestinalen Ischämie ein Anstieg der D-Laktatkonzentrationen im Blut von 0,25 mmol/l auf 0,81 mmol/l beobachtet (DUZGUN et al. 2006). Vor dem Hintergrund, dass prinzipiell auch beim Schwein und anderen Monogastriern ähnliche Zusammenhänge wie bei der Ratte oder beim Kalb vermutet werden (EWASCHUK et al. 2005), scheint es in der vorliegenden Studie – zumindest soweit dies anhand der D-Laktatwerte beurteilt werden kann – zu keiner Schädigung der Darmwand gekommen zu sein. Für diese Vermutung sprechen auch die zur Geburt gemessenen vergleichbar niedrigen Cortisolkonzentrationen im Speichel der Sauen: Diese waren mit Werten von ca. 8 ng/ml deutlich niedriger als die nach einer LPS-Injektion ermittelten Cortisolkonzentrationen im Speichel von Flatdeckferkeln (ESCRIBANO et al. 2014). Zwar wurden im Laufe der Versuchsphase insgesamt 4 MMA-Erkrankungen diagnostiziert, jedoch betrug selbst bei diesen Tieren die maximal gemessene D-Laktatkonzentration lediglich 0,25 mmol/l. Somit scheint es in diesen Fällen zu einem Bakterieneintrag über andere Organe, wie das Gesäuge oder den Urogenitaltrakt, gekommen zu sein.

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180 Blutparameter der Ferkel

5.2.8

Da über die Plazenta keine Antikörper übertragen werden, sind neugeborene Ferkel zum Zeitpunkt der Geburt immunologisch betrachtet naiv und somit auf den Transfer maternaler Antikörper über das Kolostrum angewiesen (PAYNE u. MARSH 1962; ROOKE u.

BLAND 2002). Innerhalb der ersten 24 - 48 h nach der Geburt werden über den Dünndarm der Saugferkel die im Kolostrum enthaltenden Immunglobuline, aber auch andere Proteine nicht selektiv absorbiert (PAYNE u. MARSH 1962). Dies führt dazu, dass die Konzentrationen beispielweise von Protein, Albumin und γ-Globulin im Serum der Ferkel in dieser Zeit stark ansteigt (TUCHSCHERER et al. 2000; ROOTWELT et al. 2012).

Die ermittelten Immunokritwerte im Ferkelserum 48 h nach der Geburt zeigten eine hohe positive Korrelation sowohl mit dem Proteingehalt als auch mit dem γ-Globulin-Gehalt im Serum. Die Fraktion der γ-Globuline spiegelt hauptsächlich den Immunglobulin-G-Gehalt im Serum wider (ECKERSALL 2008). Diese Ergebnisse unterstützen die Beobachtungen von VALLET et al. (2013), welche bereits eine hohe Korrelation des Immunokrits mit den Ergebnissen anderer Immunglobulin-Messmethoden nachwiesen. Somit scheint die Messung des Immunokrits eine gute Methode zur Beurteilung der passiven Immunität der Ferkel darzustellen (VALLET et al. 2013).

Zwischen den Rohfasergruppen und den jeweiligen Kontrollgruppen konnten 48 h nach der Geburt keine signifikanten Unterschiede im Immunokrit, Protein- und γ-Globulin-Gehalt nachgewiesen werden. Dies galt auch für den Vergleich von leichten und schweren Ferkeln eines Wurfes. Das Fehlen von Signifikanzen bei unterschiedlichen Geburtsgewichten widerspricht den Beobachtungen anderer Autoren, welche eine niedrigere Kolostrum- und somit Immunglobulinaufnahme bei leichten Ferkeln nachwiesen (ANDERSEN et al. 2011;

DEVILLERS et al. 2011; QUESNEL et al. 2012). So steigt insbesondere in großen Würfen die Anzahl leichter Ferkel, welche nicht in der Lage sind sich gegen die Wurfgeschwister durchzusetzen und eine ausreichend hohe Kolostrummenge aufzunehmen (DE PASSILLÉ u. RUSHEN 1989; ANDERSEN et al. 2011). DEVILLERS et al. (2011) beobachteten parallel zur Kolostrumaufnahme der Ferkel einen Anstieg der mittleren IgG-Konzentration im Blutplasma der Ferkel 24 h nach der Geburt, welche jedoch ab einer bestimmten Kolostrummmenge nicht weiter anstieg, sondern ein Plateau von ca. 26,2 g/l erreichte. Da

Diskussion

die Konzentration der γ-Globuline im Serum der Ferkel dieser Studie in etwa diesem Wert entsprach und auch der Immunokrit keine signifikanten Unterschiede aufwies, kann davon ausgegangen werden, dass auch die leichten Ferkel eine ausreichende Kolostrumversorgung erhalten hatten. Dies wiederum könnte auf die intensive Geburtsüberwachung im Rahmen des Versuches zurückzuführen sein: So wurden nach Geburt jedes Ferkels der Eingang der Atemwege gesäubert und das Ferkel an das Gesäuge angelegt. Zudem wurden bei großen Würfen stundenweise die schwersten Ferkel vom Gesäuge entfernt, um auch den kleineren Ferkeln eine adäquate Kolostrumaufnahme zu ermöglichen. Zwar wurden durch diese Maßnahmen möglicherweise unter natürlichen Bedingungen auftretende Unterschiede in der Kolostrumversorgung zwischen den einzelnen Ferkeln aufgehoben, jedoch zeigen diese Ergebnisse deutlich, dass durch eine intensive Überwachung der Kolostrumaufnahme eine ausreichende Kolostrumversorgung auch leichter Ferkel erreicht werden kann.

Dennoch wurden im Serum der Ferkel der Rohfasergruppe 1 im Vergleich zu den anderen Fütterungsgruppen der niedrigste Immunokrit sowie die niedrigsten Gehalte an Protein, Albumin und γ-Globulin nachgewiesen, was auf eine verhältnismäßig schlechtere Kolostrumaufnahme der Ferkel dieser Gruppe hindeutet. Vor dem Hintergrund, dass die neonatale Mortalität stark von der Kolostrumaufnahme beeinflusst wird (LAY et al. 2002;

QUESNEL et al. 2012), könnten auch die hohen Saugferkelverluste von 19 % in dieser Gruppe zum Teil auf die vergleichsweise niedrige Kolostrumversorgung zurückzuführen sein. Da die typischen Risikofaktoren einer niedrigen Kolostrumaufnahme wie lange Geburten und somit geschwächte Ferkel, niedrige Geburtsgewichte sowie eine große Anzahl an Ferkeln (ROEHE u. KALM 2000; LAY et al. 2002) in dieser Gruppe ausgeschlossen werden konnten, müssen andere mögliche Ursachen in Betracht gezogen werden. ILLMANN et al. (2015) stellten fest, dass Ferkel von Sauen, welche 12 - 24 nach der Geburt sehr unruhig waren, weniger an Gewicht zunahmen als Ferkel von ruhigen Sauen. Zudem haben unruhige und gestresste Sauen im Vergleich zu ruhigen Tieren höhere Erdrückungsverluste (MUNS et al. 2016). Aus diesem Grund wäre es durchaus denkbar, dass die hohen Temperaturen im Abferkelstall zusammen mit der für die Sau

„aufwändigeren“ Fütterungstechnik zu unruhigen Sauen geführt und somit eine Rolle in der niedrigeren Kolostrumaufnahme der Ferkel der Rohfasergruppe 1 gespielt haben könnten.

Diskussion

182

Trotzdem sind weitere Untersuchungen nötig, um auch andere Einflussfaktoren, wie eine unzureichende Kolostrumqualität oder Fütterungseinflüsse ausschließen zu können.

Ein Vergleich der mittleren Albumingehalte im Serum der Ferkel zeigte zudem einen signifikant niedrigeren Albumingehalt sowohl bei den jeweils leichten Ferkeln eines Wurfes, als auch bei den Ferkeln der Rohfasergruppe 2 im Vergleich zu den Ferkeln der parallel aufgestallten Kontrollgruppe. Das Protein Albumin, welches im Wesentlichen an der Aufrechterhaltung des kolloidosmotischen Druckes in den Blutgefäßen beteiligt ist und als Transportprotein fungiert (ECKERSALL 2008), steigt nach der Geburt durch die Kolostrumaufnahme der Ferkel deutlich an (TUCHSCHERER et al. 2000; ROOTWELT et al. 2012). ROOTWELT et al. (2013) konnten zudem einen positiven Zusammenhang zwischen der Albuminkonzentration im Serum der Ferkel und der Fläche und dem Gewicht der Plazenta feststellen. Weiterhin war die Fläche der Plazenta pro Ferkel bei kleinen Würfen mit schwereren Ferkeln größer als bei großen Würfen, was daraufhin deutet, dass Ferkel mit einer großen Plazentafläche ein höheres Geburtsgewicht aufweisen (ROOTWELT et al. 2013). Auch STONE und CHRISTENSON (1982) beobachteten einen positiven Zusammenhang zwischen dem Gewicht von Ferkelföten und der Albuminkonzentration im fetalen Ferkelserum, welcher vor allem in großen Würfen ausgeprägt war. Da die Sauen der Rohfasergruppe 2 die mit Abstand meisten Ferkel zur Welt brachten und diese im Vergleich zu den anderen Gruppen das niedrigste Geburtsgewicht aufwiesen, ist es vor diesem Hintergrund nicht verwunderlich, dass sowohl diese Ferkel, als auch die jeweils als „leicht“ beurteilten Ferkel eines Wurfes über vergleichsweise niedrige Albuminkonzentrationen im Serum verfügten.

Ferkel, welche die Säugezeit nicht überlebten, waren zur Geburt mit einem mittleren Geburtsgewicht von lediglich 1,06 ±0,27 kg ca. 100 g leichter als die jeweils als „klein“

beurteilten Ferkel eines Wurfes (1,14 ±0,17 kg). Obwohl ausschließlich vitalen Ferkeln mit einem Körpergewicht von > 1 kg Blut entnommen wurde, konnten im Serum dieser Ferkel im Vergleich zu den überlebenden Ferkeln signifikant niedrigere Konzentrationen aller gemessenen Parameter im Serum nachgewiesen werden. Dies entspricht den Ergebnissen diverser anderer Studien (QUESNEL et al. 2012; ROOTWELT et al. 2012; VALLET et al.

2013). Somit scheint eine intensive Optimierung der Kolostrumaufnahme bei diesen