Institut für Tierernährung
Untersuchungen zu Effekten der Vermahlungsintensität (fein/grob) sowie von Futteradditiven (Ameisen- und Propionsäure/Kaliumdiformiat) im pelletierten Alleinfutter unter den Bedingungen einer experimentellen Infektion
von Absetzferkeln mit Salmonella Derby und Escherichia coli
INAUGURAL – DISSERTATION zur Erlangung des Grades einer
Doktorin der Veterinärmedizin - Doctor medicinae veterinariae -
(Dr. med. vet.)
Vorgelegt von Yasmin Hassan
aus Hamm
Hannover 2008
Wissenschaftliche Betreuung: Univ.-Prof. Dr. J. Kamphues
1. Gutachter: Univ.-Prof. Dr. J. Kamphues 2. Gutachter: Univ.-Prof. Dr. K.-H. Waldmann
Tag der mündlichen Prüfung: 16.05.2008
Diese Arbeit wurde dankenswerter Weise durch Mittel der BASF-AG Ludwigshafen gefördert.
Meiner Mutter Meiner Mutter Meiner Mutter Meiner Mutter
und
und
und und
Christian
Christian Christian
Christian
Wissenschaftliche Veröffentlichungen:
HASSAN, Y., M. NEU, V. TAUBE, J. VERSPOHL u. J. KAMPHUES (2007):
Effects of feed particle size (coarse/fine) and addition of organic acids or potassium diformate on counts of E. coli and Salmonella in chyme after an experimental infection of weaned pigs.
Proceedings, S. 329
13thInternational Conference on Production Diseases in Farm Animals Leipzig, Deutschland, 29.07. – 04.08.2007
TAUBE, V., M. NEU, Y. HASSAN u. J. KAMPHUES (2007):
Einflüsse von Futterstruktur und verschiedenen Additiven (organische Säuren, KDF) auf den pH-Wert im Mageninhalt von Absetzferkeln.
Kurzfassung im Tagungsband der Veranstaltung, S. 7-12 bpt-Kongress
Bremen, Deutschland, 11. – 14.10.2007
HASSAN, Y., M. NEU, V. TAUBE u. J. KAMPHUES (2007):
Investigations on counts of E. coli in weaned pigs experimentally infected with E. coli related to grinding intensity and use of additives (organic acids, potassium diformate).
Proceedings, S. 131
11thConference of the European Society of Veterinary and Comparative Nutrition Leipzig, Deutschland, 01. – 03.11.2007
Inhaltsverzeichnis
Tabellenverzeichnis Abbildungsverzeichnis
1 Einleitung ... 1
2 Schrifttum... 3
2.1 Gesundheitliche Probleme in der Absetzphase ... 3
2.2 Escherichia coli... 4
2.2.1 Eigenschaften und Nachweismöglichkeiten von E. coli ... 5
2.2.1.1 Gattungsmerkmale ... 5
2.2.1.2 Antigenstruktur... 5
2.2.1.3 Morphologische Eigenschaften ... 6
2.2.1.4 Kulturelle Eigenschaften ... 6
2.2.1.5 Serologische Eigenschaften... 7
2.2.1.6 Biochemische Eigenschaften... 7
2.2.2 Die Kolidiarrhoe... 7
2.2.2.1 Pathogenese ... 7
2.2.2.2 Klinisches Bild und Verlauf ... 9
2.2.2.3 Pathologisch-anatomische Veränderungen ... 10
2.2.2.4 Diagnose... 10
2.2.2.5 Therapie... 11
2.2.2.6 Prophylaxe... 11
2.3 Salmonellen ... 13
2.4 Leistungsförderer ... 13
2.4.1 Antibiotische Leistungsförderer ... 14
2.4.2 Nicht-antibiotische Leistungsförderer... 15
2.4.2.1 Wirkungsweise organischer Säuren ... 17
2.4.2.2 Wirkungsweise der Salze organischer Säuren ... 20
2.5 Futterstruktur ... 21
3 Material und Methoden ... 26
3.1 Versuchsziel ... 26
3.2 Versuchsablauf ... 27
3.3 Versuchstiere ... 30
3.4 Haltung ... 31
3.5 Versuchsfutter und Fütterung... 32
3.6 Experimentelle Infektion mit Salmonella Derby ... 35
3.6.1 Infektionsstamm ... 35
3.6.2 Herstellung der Infektionsbouillon... 35
3.6.3 Orale Infektion der Tiere... 36
3.7 Experimentelle Infektion mit E. coli ... 36
3.7.1 Infektionsstamm ... 36
3.7.2 Herstellung der Infektionsbouillon... 36
3.7.3 Orale Infektion der Tiere... 37
3.8 Sektion... 37
3.9 Mikrobiologische Untersuchungen ... 39
3.10 Sonstige Untersuchungen ... 41
3.10.1 Analyse der Versuchsfutter ... 41
3.10.2 Untersuchung von Chymusproben ... 45
3.10.2.1 Parameter... 45
3.10.2.2 Probenaufbereitung und -untersuchung ... 45
3.11 Berechnungen... 47
3.12 Statistische Methoden ... 48
4 Ergebnisse ... 49
4.1 Futteraufnahme, Tageszunahmen und Futteraufwand ... 50
4.2. Untersuchung der Rektaltupfer auf Salmonellen ... 51
4.3.1 Klinische Symptome nach der ersten experimentellen E. coli- Infektion... 55
4.3.2 Untersuchung der Rektaltupfer auf E. coli... 56
4.4 Chymus... 57
4.4.1 Füllung des Verdauungskanals... 58
4.4.2 TS-Gehalte ... 58
4.4.3 pH-Werte ... 59
4.4.4 Laktat-Gehalte ... 60
4.4.5 Formiat-Gehalte ... 61
4.4.6 Flüchtige Fettsäuren ... 61
4.5 Qualitativer Salmonellennachweis in verschiedenen Organen ... 63
4.6 E. coli-Keimzahlen im Chymus ... 64
4.6.1 Quantitativer E. coli-Nachweis im Chymus von Tieren nach erstmaliger Infektion ... 65
4.6.2 Quantitativer E. coli-Nachweis im Chymus von Tieren nach der zweiten experimentellen Infektion ... 65
5 Diskussion ... 67
5.1 Kritik der Methode ... 68
5.1.1 Alter und Immunstatus der Tiere ... 68
5.1.2 Infektionen mit E. coli-Keimen... 69
5.1.3 Futterstruktur ... 71
5.2 Diskussion der Ergebnisse ... 72
5.2.1 Leistung ... 72
5.2.1.1 Einfluss der Futterstruktur... 72
5.2.1.2 Einfluss der Futteradditive ... 74
5.2.2 Chymusqualität und –zusammensetzung ... 76
5.2.2.1 Einfluss der Futterstruktur... 76
5.2.2.2 Einfluss der Futteradditive ... 81
5.2.3 Experimentelle Infektion mit Salmonella Derby ... 87
5.2.4 Experimentelle Infektion mit E. coli ... 87
5.2.4.1 Klinische Symptomatik nach Erstinfektion... 87
5.2.4.2 Fäkale Ausscheidung nach Erstinfektion ... 88
5.2.4.3 Keimzahlen im Chymus unter dem Einfluss der Futterstruktur... 89
5.2.4.4 Keimzahlen im Chymus unter dem Einfluss der Futteradditive ... 92
6 Zusammenfassung ... 95
7 Summary ... 98
8 Literaturverzeichnis... 101
9 Anhang ... 112
Tabellenverzeichnis
Tabelle 1: Mindest-/Maximalgehalte der bis 2006 zugelassenen Leistungsförderer in der Schweineproduktion... 15 Tabelle 2: Effekte von Leistungsförderern auf Tageszunahmen und Futteraufwand (in
%) ... 15 Tabelle 3: Überblick zum Einsatz freier Säuren in der Schweineproduktion ... 18 Tabelle 4: Effekte von Ameisensäure und Calciumformiat auf die Keimzahlen im
Duodenum von Ferkeln (modifiziert nach KIRCHGESSNER et al. 1992) ... 21 Tabelle 5: Vergleich der vier verschiedenen eingesetzten Mischfutter in den eigenen
Untersuchungen... 26 Tabelle 6: Versuchsablauf ... 30 Tabelle 7: Zur Verteilung der Partikelgrößen (Angaben = Massenprozente) im
pelletierten Mischfutter auf der Basis fein bzw. grob vermahlener
Ausgangskomponenten ... 33 Tabelle 8: pH-Werte und Pufferkapazitäten der eingesetzten Alleinfutter ... 34 Tabelle 9: Abschnitte des MDT und entsprechende Untersuchungsparameter post
mortem ... 45 Tabelle 10: Durchschnittliche Tageszunahmen (Angaben in kg) der Tiere in beiden
Durchgängen ... 50 Tabelle 11: Futteraufwand (kg/kg KM-Zunahme) der verschiedenen Gruppen beider
Durchgänge ... 51 Tabelle 12: Anteil Salmonellen-positiver Rektaltupferproben (n) an der
Gesamtprobenzahl (n) nach experimenteller Infektion mit S. Derby (Durchgang 1) ... 52 Tabelle 13: Anteil Salmonellen-positiver Rektaltupferproben (n) an der
Gesamtprobenzahl (n) nach experimenteller Infektion mit S. Derby (Durchgang 2) ... 53 Tabelle 14: Anteil Salmonellen-positiver Tupferproben an der Gesamtprobenzahl nach
experimenteller Infektion (Summe Durchgang 1+2) ... 54 Tabelle 15: Anteil Salmonellen-positiver Tupferproben an der Gesamtprobenzahl nach
experimenteller Infektion getrennt nach primär bzw. sekundär infizierten Tieren (in %)... 55 Tabelle 16: Ausprägung klinischer Symptome (nur in Durchgang 1 beobachtet) nach
experimenteller Erstinfektion mit E. coli (Tag 1 und 2 post infectionem) ... 56 Tabelle 17: Qualitativer Nachweis von hämolysierenden E. coli nach experimenteller
Erstinfektion mittels Rektaltupfer (positive Proben/Gesamtprobenzahl), Durchgang 1
und 2 ... 57 Tabelle 18: Füllung der verschiedenen Abschnitte des Magen-Darm-Trakts (g TS/kg
KM) von Absetzferkeln (4-5 h postprandial) bei Einsatz unterschiedlicher pelletierter
Mischfutter ... 58 Tabelle 19: TS-Gehalte im Chymus (in %) der verschiedenen Abschnitte des Magen-
Darm-Trakts von Absetzferkeln (4-5 h postprandial) bei Einsatz unterschiedlicher
pelletierter Mischfutter ... 59 Tabelle 20: pH-Werte im Chymus von Absetzferkeln (4-5 h postprandial) bei Einsatz
unterschiedlicher pelletierter Mischfutter ... 60 Tabelle 21: Laktat-Gehalte (mmol/kg uS) im Chymus von Absetzferkeln (4-5 h
postprandial) bei Einsatz unterschiedlicher pelletierter Mischfutter... 60 Tabelle 22: Formiat-Gehalte (mg/l uS) im Chymus von Absetzferkeln (4-5 h
postprandial) bei Einsatz unterschiedlicher pelletierter Mischfutter... 61
Tabelle 23: Gehalte an flüchtigen Fettsäuren (mmol/kg uS) im Magenchymus von
Absetzferkeln (4-5 h postprandial) bei Einsatz unterschiedlicher pelletierter Mischfutter ... 62 Tabelle 24: Gehalte an flüchtigen Fettsäuren (mmol/kg uS) im Dünndarmchymus von
Absetzferkeln (4-5 h postprandial) bei Einsatz unterschiedlicher pelletierter Mischfutter ... 62 Tabelle 25: Gehalte an flüchtigen Fettsäuren (mmol/kg uS) im Caecumchymus von
Absetzferkeln (4-5 h postprandial) bei Einsatz unterschiedlicher pelletierter Mischfutter ... 63 Tabelle 26: Anteil Salmonellen-positiver Organproben an der Gesamtprobenzahl (ca. 45 Tage nach experimenteller oraler Infektion mit S. Derby)... 64 Tabelle 27: E. coli-Keimzahlbestimmung KBE (log/g uS) im Chymus von
Absetzferkeln (4 Tage nach experimenteller oraler Erstinfektion) bei Einsatz
unterschiedlicher pelletierter Mischfutter ... 65 Tabelle 28: E. coli-Keimzahlbestimmung KBE (log/g uS) im Chymus von
Absetzferkeln (4-5 h nach experimenteller oraler Zweitinfektion) bei Einsatz
unterschiedlicher pelletierter Mischfutter ... 66 Tabelle 29: Vergleichende Darstellung der Partikelgrößenverteilung (Anteil in %) des
jeweils "grob vermahlenen" Versuchsfutters der eigenen Untersuchung mit
PAPENBROCK (2004), OFFENBERG (2007) und VISSCHER (2006)... 71 Tabelle 30: Vergleichende Darstellung der Partikelgrößenverteilung (Anteil in %) des in den eigenen Untersuchungen verwendeten "fein vermahlenen" und "grob vermahlenen"
Versuchsfutters... 72 Abbildungsverzeichnis
Abbildung 1: Chronologischer Versuchsablauf (schematisch) vereinfacht dargestellt ... 29 Abbildung 2: Stallgrundriss und Verteilung der Tiere... 32 Abbildung 3: Einteilung der Darmabschnitte zur Sektion (modifiziert nach: KÖNIG u.
LIEBICH 1999)... 39
Abkürzungsverzeichnis
±s Standardabweichung
Aqua dest. Aqua destillata AS Ameisensäure
Cae Caecum Co 1 Colonanfang
Co 2 Colonende bis Rektum d Tage
D Versuchsdurchgang DüD Dünndarm E. coli Escherichia coli Essigs. Essigsäure
exp. experimentell Fa. Firma
fein + KDF fein gemahlenes Futter mit Zusatz
von Kaliumdiformiat fein + freie Säuren fein gemahlenes Futter mit Zusatz
von freien Säuren fl. FS flüchtige Fettsäuren GIT Gastro-Intestinal-Trakt h Stunde i.c. intracardial i.m. intramuskulär
i-Butters. i-Buttersäure i-Valerians. i-Valeriansäure
KBE Kolonie bildende Einheit KDF Kaliumdiformiat
KM Körpermasse Kontrolle Kontrollgruppe Lnn. Lymphonodi M Magen
MDT Magen-Darm-Trakt ME umsetzbare Energie MW Mittelwert
n Anzahl
n.n. nicht nachgewiesen
NfE Stickstoff-freie Extraktstoffe n-Butters. n-Buttersäure
n-Valerians. n-Valeriansäure OD optische Dichte
p Irrtumswahrscheinlichkeit
PBS Phosphatgepufferte Kochsalzlösung pH potentia Hydrogenii
pKs Säuredissoziationskonstante p.i. post infectionem
PS Propionsäure ppr postprandial Ra Rohasche Rfa Rohfaser Rfe Rohfett
Rp Rohprotein S. Salmonella Sr. Säuren Tab. Tabelle
TS Trockensubstanz u. und
uS ursprüngliche Substanz VO Verordnung
vs. versus
vRp verdauliches Rohprotein
1 Einleitung
Für Ferkel ist die Zeit des Absetzens eine besonders kritische Phase: zum einen verlieren die Tiere durch die räumliche Trennung von der Muttersau und neue Gruppenzusammenstellungen ihr gewohntes Umfeld, zum anderen werden abrupt sowohl die Flüssigkeitszufuhr als auch die Nährstoffversorgung verändert, da anstelle der Sauenmilch dann nur noch Tränkwasser und Festfutter zur Verfügung stehen. Diese Faktoren bedeuten einen erheblichen Stress, und das Tier wird krankheitsanfälliger (BÖLCSKEI et al. 1996).
Dies äußert sich oft in gastrointestinalen Störungen, die enterale Kolibazillose und Ödemkrankheit spielen dabei eine große Rolle (GLOCK u. WHIPP 1986). Um diese kritische Phase möglichst verlustarm zu überstehen, wurden in der Vergangenheit häufig antibiotische Leistungsförderer als Futterzusatzstoffe eingesetzt. Dieses Vorgehen birgt jedoch sowohl Risiken für das Tier als auch für den Verbraucher (Resistenzbildungen), so dass es 2006 zum Verbot antibiotischer Leistungsförderer kam (Verordnung 1831/2003 der EG).
Vor diesem Hintergrund bieten im Wesentlichen nur noch das Management, die Haltung und vor allem die Fütterung der Tiere entsprechende Ansätze zur Prophylaxe der oben genannten verlustreichen Erkrankungen.
In der vorliegenden Studie sollten mögliche Einflüsse der Futterstruktur sowie eines Zusatzes organischer Säuren und deren Salz zum Mischfutter auf ein experimentelles Infektionsgeschehen mit enterotoxischen E. coli geprüft werden. Hierzu standen vier Versuchsfutter in pelletierter Form zur Verfügung: ein Mischfutter herkömmlicher Vermahlung, ein Mischfutter herkömmlicher Vermahlung mit Zusatz eines Säurengemisches bzw. mit Zusatz von Kaliumdiformiat sowie ein Mischfutter grober Vermahlung ohne die vorher genannten Zusätze.
Allen Ferkeln wurden nach einer vorangegangenen Infektion mit Salmonella Derby pathogene E. coli-Keime mit dem Futter verabreicht.
Hierbei interessierte insbesondere die Wirkung der unterschiedlichen Futterstruktur bzw. der Zusätze auf den Infektionsverlauf nach experimenteller Exposition mit E. coli (klinische Symptomatik, Ausscheidung) und auf die Keimzahlen im Chymus (Passage, Haftung und Vermehrung des Erregers im Gastrointestinaltrakt). Weiterhin wurden Auswirkungen auf die
Chymusqualität und -zusammensetzung untersucht, um mögliche Veränderungen der Darmflora bzw. ihrer Aktivität, d. h. mögliche Wirkungsmechanismen zu erkennen.
Außerdem war die Leistung der Tiere (Futteraufwand) unter dem Einfluss der verschiedenen Versuchsfutter von Interesse. Letztlich zielten diese Untersuchungen mit abgesetzten Ferkeln auf entsprechende diätetische Empfehlungen, mit denen Risiken der o. g. Infektionen minimiert werden können.
2 Schrifttum
2.1 Gesundheitliche Probleme in der Absetzphase
Die Schweineproduktion hängt maßgeblich von einer rentablen Ferkelerzeugung ab. Die Rentabilität in der Ferkelerzeugung wiederum beruht auf einer möglichst hohen Zahl an abgesetzten Tieren und deren möglichst problemlosen und zügigen Entwicklung. Deshalb ist es unter anderem ein Ziel der postnatalen Ernährung, ernährungsbedingte Verluste auf ein Mindestmaß zu reduzieren (KIRCHGESSNER 1997). Eine weitere Konsequenz dieser ökonomischen Zwänge ist das Frühabsetzen mit ca. 4 Wochen, welches zu den meist praktizierten Produktionsformen gehört (DIAL et al. 1992). Dies geschieht, um die Muttersau vor einem zu starken „Absaugen“ zu schützen, da ein zu großes Energiedefizit in der Laktation den Östrus der Sau negativ beeinflussen würde. Außerdem kann das abgesetzte Ferkel sein Wachstumspotential mit Starterfutter besser entfalten als mit der fettreichen Sauenmilch, da diese eine schnelle Sättigung bewirkt (BÖLCSKEI et al. 1996).
Das Enzymsystem der Ferkel ist zum Zeitpunkt des Absetzens auf die Verwertung von Sauenmilch eingestellt und entwickelt sich erst nach weiteren 3-4 Wochen derart, dass andere Nährstoffe effektiv aufgeschlossen werden können. Dazu fällt die anfangs noch sehr hohe Lactase-Aktivität (laktoseabbauend), wohingegen der Gehalt und die Aktivität von Pepsin, Trypsin (beide proteinabbauend) und Amylase (stärkeabbauend) ansteigen. Weiterhin ist in den ersten 3-4 Lebenswochen eines Ferkels die Salzsäureproduktion im Magen noch sehr begrenzt, sie erreicht ihre volle Funktion erst mit der 7.-10. Lebenswoche (KIRCHGESSNER 1997). Beim Saugferkel entsteht infolge der mikrobiellen Fermentation des Milchzuckers durch Laktobacillen im Magen insbesondere Milchsäure, welche den pH-Wert senkt und so einer überhöhten Bakterienbesiedlung entgegenwirkt (SCHULZE u. BATHKE 1977). Mit dem Absetzen wird aber die Ernährung der Ferkel grundlegend verändert. Die Tiere werden von Sauenmilch auf ausschließlich feste pflanzliche Nahrung umgestellt, während die Aktivität von Amylase und Trypsin nur langsam ansteigen (LINDEMANN et al. 1986). Das noch nicht ausgereifte Enzymsystem der Ferkel reagiert mit einem Anstieg des Magen pH- Wertes, da die Milchsäureproduktion der Laktobacillen nun wegfällt und die körpereigene HCl-Produktion dies noch nicht kompensieren kann. Dadurch ist die Aktivierung von
Pepsinogen zu Pepsin eingeschränkt und so die Proteinverdauung milchfremder Futtermittel reduziert (KIRCHGESSNER 1997). Weiterhin weisen herkömmliche Prestarterfutter aufgrund ihrer relativ hohen Rohprotein- und Mengenelementgehalte eine hohe Säurebindungskapazität auf (EIDELSBURGER 1997). Die Konsequenzen eines erhöhten pH- Wertes im Magen sind ein verminderter Schutz des Gastrointestinaltraktes gegenüber pathogenen Mikroorganismen sowie eine verminderte Leistung durch die beeinträchtigte Proteinverdauung (KIRCHGESSNER 1997).
Hinzu kommt, dass das Absetzen die größte Stresssituation im Leben eines Schweines darstellt: Das abgesetzte Tier wird meist in ein anderes Stallabteil versetzt und verliert seine Mutter. Oft findet sich das Ferkel mit der neuen Tränkesituation anfangs nicht zurecht und trinkt dementsprechend wenig. Diese Veränderungen verursachen dem jungen Tier großen Stress und machen es so besonders krankheitsanfällig (BÖLCSKEI et al. 1996).
Bei den Absetzferkeln zählen die E. coli-bedingten Durchfälle und Colienterotoxämien zu den häufigsten Erkrankungen (GLAWISCHNIG 1990). BÖLCSKEI et al. (1996) stellten in ihrem Klientenkreis (große Schweinezuchtbestände in Ost- und Westeuropa) sogar fest, dass die größten finanziellen Verluste durch E. coli-bedingte Faktorenkrankheiten verursacht werden. Nach wie vor stellt der Erreger ein aktuelles Problem in der Schweineproduktion dar, das besonders vor dem Hintergrund des Verbots von Leistungsförderern antibiotischer Art neuer Lösungsansätze bedarf, die sich vor allem auf die Prophylaxe dieser Erkrankung konzentrieren.
2.2 Escherichia coli
Escherichia coli (E. coli) ist der wichtigste Vertreter der Gattung Escherichia und als normaler Bewohner des Dickdarms von Menschen und warmblütigen Tieren, mit Ausnahme von Meerschweinchen und Chinchilla, ein Erreger, der im Zustand der Eubiose einen Anteil von maximal 1 % an der Gesamtdarmflora ausmacht. Bestimmte pathogene Stämme, die vom Dünndarm ausgehende Jungtiererkrankungen auslösen, haben dabei eine große wirtschaftliche Bedeutung (ROLLE u. MAYR 2002). Dies betrifft neben Kälbern vor allem Saug- und Absetzferkel.
E. coli gehört zu den fakultativ anaeroben Erregern. Die meisten der gramnegativen Stäbchen sind durch eine peritriche Begeißelung beweglich. Man unterscheidet zwei
Wachstumsformen: Die S-Form wächst in mittelgroßen, leicht gewölbten, grau-weißen, feucht glänzenden Kolonien mit glattem Rand, die R-Form hingegen in kleineren Kolonien mit matter Oberfläche und gezähntem Rand. Eine weitere fakultative Eigenschaft ist die ß- Hämolyse auf Blutagar, die vor allem für Ferkel pathogene Serovaren betrifft, wobei diese Eigenschaft nicht unbedingt mit der Pathogenität gekoppelt ist (ROLLE u. MAYR 2002).
2.2.1 Eigenschaften und Nachweismöglichkeiten von E. coli
2.2.1.1 Gattungsmerkmale
Escherichia coli gehört zu den gramnegativen fakultativ anaeroben Stäbchenbakterien, d. h.
dass sie neben dem Gramverhalten sowohl zu aerobem als auch zu anaerobem Stoffwechsel fähig sind, die beide im Oxidations-Fermentations-Medium nachgewiesen werden. Es gibt eine Vielzahl von E. coli-Stämmen, die zur normalen Darmflora von Mensch und Tier gehören oder aber auch wichtige Krankheitserreger darstellen können.
2.2.1.2 Antigenstruktur
Die Bestimmung der Antigenstruktur dient der Typisierung der verschiedenen Serovare. Man unterscheidet O-, H- und K-Antigene (KAUFFMANN 1944). Das O-Antigen ist ein Lipopolysaccharid, das alle Stämme der S-Form besitzen. Es ist thermostabil. Die H-Antigene bezeichnen thermolabile Geißel-Antigene, die sich entsprechend nur bei beweglichen Stämmen finden. Das K-Antigen ist das sogenannte Kapsel- oder Hüllen-Antigen. Es besitzt thermostabile und –labile Untergruppen, die mit den Buchstaben A, B und C unterschieden werden. Oft ist auch von F-Antigenen die Rede. Diese bezeichnen die Fimbrien-Antigene, die für die Adhäsion des Keimes verantwortlich sind; sie werden nach dem Kauffmann-Schema auch oft als K-Antigene benannt.
In der praktischen Diagnostik genügt die Feststellung einer bestimmten O-Gruppe. Vor Nachweis des O-Antigens muss das K-Antigen allerdings durch Hitzeeinwirkung zerstört werden, da es die O-Agglutination hemmt. Innerhalb der O-Gruppe wird durch den Nachweis von Fimbrien-Antigenen und einer Enterotoxinbildung zwischen apathogenen und pathogenen Stämmen unterschieden.
Als Virulenzmerkmale werden die Fimbrien für die organspezifische Anheftung und die Fähigkeit zur Bildung von Hämolysinen und/oder Enterotoxinen angesehen.
Die Enterotoxine erlauben eine Unterteilung in verschiedene Subtypen innerhalb eines Stammes:
• EPEC: enteropathogene E. coli
• ETEC: enterotoxische E. coli
• EIEC: enteroinvasive E. coli
• EHEC: enterohaemorrhagische E. coli
• EAEC: enteroadhaerente E. Coli
• UPEC: uropathogene E. Coli
• SEPEC: sepsiserregerende E. coli (BISPING 1979).
2.2.1.3 Morphologische Eigenschaften
Es handelt sich um gerade, etwa 2,0 bis 6,0 µm lange und 1,1 bis 1,5 µm breite Stäbchen. Die Mehrzahl der Stämme ist beweglich (ROLLE u. MAYR 2002).
2.2.1.4 Kulturelle Eigenschaften
Die Anzüchtung von E. coli gelingt meist leicht auf einfachen Nährböden und Blutagar innerhalb von 24 Stunden bei 37 °C. Phänotypische Merkmale sind Hämolyse (bei hämolysierenden Stämmen), schleimiges Wachstum, auf Blutagar relativ große (2-4 mm), graue, feucht-glänzende Kolonien.
Die Kolonien sind durch Nachweis der Lactosespaltung auf Selektivnährböden, wie z. B.
Kauffmann-Platte oder Gassner-Platte von anderen Spezies zu differenzieren. Selektive chromogene Nährböden erlauben anhand der ß-Glucuronidase- und der ß- Galactosidasereaktion die Differenzierung von anderen lactosepositiven coliformen Bakterien.
2.2.1.5 Serologische Eigenschaften
Die bakteriologische Diagnose besitzt aufgrund der Zugehörigkeit von E. coli zur normalen Darmflora nur eine Aussagekraft in Verbindung mit dem Nachweis von Virulenzmarkern.
Um diese zu bestimmen, stehen O:K-Testseren für Objektträgeragglutinationen zur Verfügung. Eine Bestimmung der kompletten O:K:H-Seroformel ist meist nicht notwendig, da vor allem die Fimbrienantigene und Shigatoxine von praktischer Bedeutung sind (ROLLE u. MAYR 2002).
2.2.1.6 Biochemische Eigenschaften
Vor allem die Abgrenzung von anderen Enterobakterien erfolgt anhand von biochemischen Reaktionen, wobei die oben bereits genannte Laktosespaltung eine Schlüsselreaktion darstellt.
Weitere Möglichkeiten bieten miniaturisierte Testsysteme wie Api®, Enterotube ® oder eine Differenzierung anhand des Verhaltens in der „bunten Reihe“ (Indikator-Verfahren zur Prüfung biochemischer Leistungen von Bakterien).
2.2.2 Die Kolidiarrhoe
2.2.2.1 Pathogenese
Das klinische Bild einer enteralen E. coli-Erkrankung („Kolidiarrhoe“) entsteht, wenn sich der physiologische Dickdarmbewohner E. coli im oberen Dünndarm um das 1000- bis 10.000fache des Normalwertes von 10.000 Keimen pro 1 g Darminhalt vermehrt (WALDMANN u. WENDT 2001) und sich die Anzahl und das Verhältnis zugunsten hämolysierender zu nicht-hämolysierenden E. coli im oberen Dünndarm verschiebt (KENWORTHY u. CRABB 1963). Eine typische E. coli-Darminfektion ist streng auf den Dünndarm beschränkt und führt primär zu funktionellen Störungen in den Enterozyten. Nach oraler Aufnahme und Anheftung am Epithel vermehren sich die E. coli-Keime auf der Oberfläche der Enterozyten und bedecken ca. 20 Stunden p. inf. vollständig die Dünndarmzotten (BALJER u. WIELER 1993).
Es handelt sich dabei um eine Faktorenkrankheit, d.h. es wirken verschiedene Faktoren am Zustandekommen der Erkrankung begünstigend mit, wobei es sich um Faktoren ausgehend vom Infektionserreger (Virulenzfaktoren) oder auch vom Wirtstier handeln kann (BISPING 1979). Als obligate Virulenzfaktoren sind die speziesspezifischen Fimbrien (Anheftung der Erreger an das Dünndarmepithel) sowie die Fähigkeit zur Toxinbildung (Beeinflussung der Sekretionsleistung von Darmzellen) zu nennen (BALJER u. WIELER 1993). Prinzipiell wird zwischen enteralen (Durchfallerkrankungen) und nicht enteralen (z.B. Septikämien) Infektionen unterschieden.
Die wirtschaftlich bedeutenden Jungtiererkrankungen sind enterale Erkrankungen, die im Besonderen den Dünndarm betreffen. Die E. coli bedingten enteralen Erkrankungen der Ferkel werden in eine enterotoxische und eine enterotoxämische Enteropathie eingeteilt.
Diese Einteilung erfolgt entsprechend der Wirkung der vom Erreger produzierten Toxine.
Diese können sich auf das Darmepithel beschränken (= enterotoxisch) oder aber sie gelangen durch das Darmepithel in den Blutkreislauf und verursachen systemische Krankheitsbilder.
Die vom Erreger abgesonderten Toxine wirken im Falle einer enterotoxischen Erkrankung unmittelbar und konzentriert auf die Membran der Darmepithelzellen. Diese werden dabei nicht beschädigt, jedoch zu einer massiven Absonderung von Flüssigkeit in das Darmlumen angeregt. Dieser Hypersekretion ist die Rückresorptionsfähigkeit des Dünn- und Dickdarms nicht gewachsen. WALDMANN (2001) spricht bei einer gesteigerten Sekretion mit erhaltener Resorptionsleistung ohne Schädigung der Zellen von einem Katarrh und unterscheidet innerhalb der Enterotoxine zwischen einem temperaturlabilen Enterotoxin (LT) und einem temperaturstabilen Enterotoxin (ST). Handelt es sich um eine enterotoxämische Erkrankung, spricht man von Endotoxinen. Sie werden vom Wirtstier über den Darm in den Blutkreislauf aufgenommen. Diese Art von Toxinen verursacht bei Absetzferkeln vor allem das Bild der Ödemkrankheit bzw. des Schocks.
Die Empfindlichkeit des Wirtes für eine ETEC-Infektion hängt von dem genetisch festgelegten Vorhandensein von fimbrienspezifischen Epithelrezeptoren im Dünndarm ab (BALJER 1986). Weiterhin wird die Empfindlichkeit/Empfänglichkeit eines Ferkels davon bestimmt, inwieweit es eine passive oder aktive Immunisierung durchgemacht hat (BALJER 1986).
Häufig handelt es sich auch um Mischinfektionen mit anderen enteropathogenen Erregern (BALJER 1986). In einem hohen Prozentsatz von Fällen einer Kolidiarrhoe nach dem Absetzen fanden FITZGERALD et al. (1988) neben E. coli-Erregern auch Rotaviren.
2.2.2.2 Klinisches Bild und Verlauf
Die Kolidiarrhoe betrifft drei Altersgruppen von Schweinen: neugeborene bis 4 Tage alte Saugferkel, 3 Wochen alte Tiere und typischerweise abgesetzte Ferkel etwa 7-10 Tage nach dem Absetzen (COOPER 2000). Bei den neugeborenen Ferkeln ist der klinische Verlauf grundsätzlich schwerer, da bei ihnen die ausgeprägte Resorptionsfähigkeit des Dünndarmepithels die Enterotoxinaufnahme fördert sowie die Regeneration des Dünndarmepithels wesentlich langsamer erfolgt (BALJER 1986).
Neugeborene Ferkel können schon wenige Stunden nach oraler Infektion einen hochgradigen Durchfall entwickeln und setzen dabei wässrig-gelben bis braunen Kot ab. Die Tiere wirken trotz erhaltener Sauglust schnell exsikkotisch, struppig und abgemagert (WALDMANN u.
WENDT 2001). Oft kann eine Rötung im Perinealbereich festgestellt werden (COOPER 2000). 12-24 (max. 48) Stunden nach Einsetzen des Durchfalls verenden die Tiere häufig infolge einer Exsikkose, metabolischen Azidose und Hypoglykämie (ULLRICH et al. 1985).
Die Mortalität kann bis zu 70 % erreichen (COOPER 2000).
Tritt die Erkrankung in der Zeit nach dem Absetzen auf, so kann die klinische Ausprägung sehr unterschiedlich sein und von einem perakuten tödlichen Verlauf bis zum symptomlosen Ausscheiden von Erregern reichen (SARMIENTO et al. 1988).
Eine Sonderform ist die hämorrhagische Gastroenteritis. Auch sie betrifft vor allem Ferkel kurz nach dem Absetzen und verursacht häufig perakute Todesfälle, oder die Tiere versterben nach kurzer Krankheit mit gelb-braunem Durchfall und peripherer Zyanose (FAIRBROTHER 1992; WALDMANN u. WENDT 2001). Neben Tierverlusten und den Kosten einer notwendigen Medikierung von Absetzferkeln sind E. coli- Infektionen auch für ein späteres Erreichen des Schlachtgewichts als Spätfolge verantwortlich (HAMPSON 1994).
Als Spätfolge einer gleichzeitig abgelaufenen Enterotoxämie kümmern viele Ferkel nach einer überstandenen Kolidiarrhoe (WALDMANN u. WENDT 2001).
2.2.2.3 Pathologisch-anatomische Veränderungen
Zu den pathologisch-anatomischen Veränderungen bei einer Kolidiarrhoe der Saugferkel zählt ein stark erweiterter Magen, der mit geronnener Milch gefüllt ist. Der Darminhalt von Dünndarm und Colon ist von gelber Farbe und flüssig, die Schleimhäute dieser Abschnitte können blaß bis blutig sein. Entzündungssymtome sind in der Regel nicht festzustellen (ULLRICH et al. 1985). Im Falle der hämorrhagischen Gastroenteritis können außerdem venöse Infarkte im Bereich der großen Kurvatur des Magens sowie eine Dilatation des Dünndarms beobachtet werden (FAIRBROTHER 1992).
2.2.2.4 Diagnose
Eine alleinige klinische Diagnose ist nicht möglich, da das Krankheitsbild unspezifisch ist, und es sich häufig um Mischinfektionen mit beispielsweise Rota- oder Coronaviren handelt (BALJER 1986). Für den Erregernachweis eignen sich nur Kotproben von frühen Krankheitsstadien, da im fortgeschrittenen Stadium der Erreger nur noch sporadisch ausgeschieden wird (BALJER 1986). Auch der bakteriologische Nachweis des Erregers aus dem Darminhalt ist ohne den gleichzeitigen Nachweis von Virulenzfaktoren nicht aussagekräftig, da E. coli zu den natürlichen Mikroorganismen der Darmflora zählt (FAIRBROTHER 1992). Um eine exakte Diagnose zu erhalten ist es wichtig, die Toxizität, d.h. die Fimbrien und die Toxine, des isolierten E. coli-Stammes zu bestimmen. Die Fimbrien lassen sich durch Hämagglutination mit aufgeschwemmten Schaferythrozyten bestimmen, die Toxine sind im Tierversuch oder in der Zellkultur nachweisbar (ROLLE u.
MAYR 2002). Weiterhin ist eine Bestimmung der Antigen-Struktur u. a. mittels PCR, ELISA und Agglutinationstests möglich (FAIRBROTHER 1992).
Ein weiterer Hinweis auf eine E. coli-bedingte Diarrhoe kann ein alkalischer pH-Wert im Kot sein, denn er weist auf eine sekretorische Diarrhoe und ein bakteriell bedingtes Geschehen hin. Viral bedingte Durchfälle hingegen, die durch eine Malabsorption mit sekundärer Fermentation charakterisiert sind, weisen einen sauren pH-Wert im Kot auf (FAIRBROTHER 1992).
Da die Kolidiarrhoe als eine Faktorenkrankheit anzusehen ist, sollte für eine exakte Diagnosestellung auch eine Vielzahl von möglichen Stressfaktoren, wie Futter und Fütterungsregime, Tierbewegungen und andere Umwelteinflüsse überprüft und gegebenenfalls korrigiert werden (WILLS 2000).
2.2.2.5 Therapie
Der Therapieansatz ist in drei Bereiche aufzuteilen: Flüssigkeitsersatz, Chemotherapie und Kontrolle sowie gegebenenfalls Anpassung der Umweltfaktoren.
Da die Tiere an massiver Dehydration leiden, steht der Volumenersatz durch orale Gaben von Elektrolytlösungen mit Glucosezusatz an erster Stelle (FAIRBROTHER 1992).
Initial kann ein Breitspektrumantibiotikum verabreicht werden (FAIRBROTHER 1992), allerdings wurden in den letzen Jahren zunehmend resistente Colistämme nachgewiesen.
Gegenüber Ampicillin und Tetracycline ist beispielsweise der überwiegende Teil der in Deutschland geprüften Isolate resistent (ROLLE u. MAYR 2002), so dass der Einsatz von Antibiotika sich an den Ergebnissen von Resistenztests orientieren sollte. Dabei kommen vor allem Fluorchinolone, Colistin, Gentamycin und Cefquinom in Frage (ROLLE u. MAYR 2002).
Bei der Überprüfung möglicher Stressfaktoren sollte besonders auf eine altersangepasste Umgebungstemperatur sowie die Vermeidung von Zugluft Wert gelegt werden (FAIRBROTHER 1992).
Auch eine orale Gabe von Lactobacillus acidophilus-haltiger Milch kann sinnvoll sein und die Genesung beschleunigen (COOPER 2000).
2.2.2.6 Prophylaxe
Unter der Voraussetzung einer optimalen Stallhygiene und Fütterung kommt der Immunprophylaxe eine entscheidende Rolle bei der Bekämpfung der E. coli-Darminfektionen zu. Mittels aktiver oder passiver oraler Immunisierung werden hier spezifische lokale Abwehrmechanismen stimuliert (BALJER u. WIELER 1993).
Die passive orale Immunisierung kann bei Saugferkeln mittels der maternalen Kolostral- oder Milchantikörper erfolgen oder über eine orale Verabreichung von Immunglobulinpräparaten, wobei diese Art der Immunisierung nur erfolgreich ist, wenn die Milchantikörper bzw.
Immunglobuline während der kritischen Lebensabschnitte, d. h. in der Saugferkelphase ab dem Zeitpunkt der Zufütterung und in der Phase direkt nach dem Absetzen, täglich verabreicht werden. Diese Lebensabschnitte sind deshalb kritisch bzgl. Erkrankungen des Magen-Darm-Traktes, weil die Versorgung mit maternalen Antikörpern nicht mehr gegeben ist, die Entwicklung des ferkeleigenen darmassoziierten Immunsystems aber frühestens in der siebten Lebenswoche abgeschlossen wird (STOKES et al. 2004). Zwar ist der Übertritt von Antikörpern aus dem Darmlumen in das Serum der Ferkel nur am ersten Lebenstag möglich, die tägliche Verabreichung bietet aber zumindest lokalen Schutz für den Magen-Darm-Trakt.
Impft man die Muttersau im letzten Drittel der Trächtigkeit oral oder parenteral, so kann durch diese aktive Immunisierung der Immuntransfer verbessert werden. In einer Studie wurde eine positive Korrelation zwischen dem Antikörper-Gehalt im Kolostrum und dem Antikörper-Gehalt im Ferkelserum festgestellt, nachdem das Muttertier aktiv immunisiert wurde (STELLJES 2000). Es gibt auch die Möglichkeit, Absetzferkel aktiv zu immunisieren, z. B. mittels einer E. coli- Schluckvakzine, die über 14 Tage über das Trinkwasser oder das Futter aufgenommen werden muss (BALJER u. WIELER 1993).
Ein Schwachpunkt der Immunisierung sind die nicht sicher polyvalent belastbaren Oral- Vakzinen, die häufig zu einem Misserfolg in der Prophylaxe führen, besonders vor dem Hintergrund, dass bereits ein einziges Ferkel 3-4 unterschiedliche E. coli-Stämme ausscheiden kann (GLAWISCHNIG 1990). Diese Tatsache sowie die unterschiedliche Empfindlichkeit der zahlreichen Stämme gegenüber Antibiotika macht GLAWISCHNIG (1990) für die Misserfolge in der Prophylaxe verantwortlich und hält es für sinnvoller, durch eine rohfaserreiche Fütterung dem Durchfallgeschehen vorzubeugen.
Der Gedanke durch einen Futterzusatz das Auftreten der E. coli-Diarrhoe zu verhindern bzw.
zu vermindern, liegt auch dem Konzept des Säurezusatzes zugrunde. Mitte der 70er Jahre wurden erste Fütterungsversuche mit Absetzferkeln durchgeführt, nachdem organische Säuren bereits seit Jahrzehnten zur Konservierung von Mischfuttermitteln eingesetzt wurden.
Diese Versuche belegten eindeutig, dass verschiedene organische Säuren die Leistungen positiv beeinflussen (EIDELSBURGER 1997). Diese Leistungssteigerungen beruhen zu einem erheblichen Teil auf der bakteriziden und bakteriostatischen Wirkung der Säuren (EIDELSBURGER 1998).
2.3 Salmonellen
Da die Tiere der vorliegenden Untersuchungen sowohl einer experimentellen Salmonellen- als auch einer E. coli-Infektion unterzogen wurden, soll an dieser Stelle kurz auf die Problematik der Salmonellen-Infektion in Schweinebeständen eingegangen werden.
Ein Großteil der Schweinebestände ist als Salmonellen-belastet anzusehen (STEINBACH u.
KROELL 1999). Infektionen mit Salmonellen sind weniger ein klinisches Problem in der Schweinehaltung, sondern vielmehr bezüglich der Fleischhygiene von besonderer Bedeutung.
E. coli-Infektionen werden als typische Erkrankung der Absetzphase angesehen, wohingegen die Salmonellen-Prävalenz als ein Problem der Masttiere gilt. Verschiedene Untersuchungen haben jedoch gezeigt, dass die Ursache in einem früheren Zeitraum festzulegen ist. Im Rahmen einer Feldstudie schieden Tiere mehrere Wochen nach dem Absetzen, am Ende der Flatdeckphase, Salmonellen mit dem Kot aus (OFFENBERG 2007). Eine weitere Feldstudie identifizierte die Läufer als entscheidende Eintragsquelle für Salmonellen in die Mast (VISSCHER 2006). Die in der vorliegenden Arbeit gewählte Erstinfektion mit Salmonellen war eingebunden in ein größeres Versuchsprojekt, dessen wesentliche Ergebnisse und Erkenntnisse in der Dissertation NEU (2007) bereits publiziert vorliegen.
2.4 Leistungsförderer
Mit der Ausbreitung von multiresistenten human- und tierpathogenen Bakterien in den letzten Jahren kamen auch antibiotisch wirksame Leistungsförderer zunehmend in die Kritik (KAMPHUES 1999). Die Kritik an dieser Form der Leistungssteigerung bezieht sich auf die früher übliche niedrige Dosierung (so genannte „nutritive“ Dosierungen) dieser Antibiotika und ihre teilweise Resorbierbarkeit, da diese beiden Faktoren mögliche Resistenzbildungen unter Umständen fördern. Als Konsequenz wurden mit der „Verordnung (EG) Nr. 1831/2003 des europäischen Parlaments und des Rates vom 22. September 2003 über Zusatzstoffe zur Verwendung in der Tierernährung“ mit Wirkung zum 1. Januar 2006 Antibiotika als Futtermittelzusatzstoffe verboten. Auf der Suche nach Alternativen gewannen so genannte
nicht-antibiotische Leistungsförderer wie organische Säuren und deren Salze schnell an Interesse.
2.4.1 Antibiotische Leistungsförderer
Das Wirkprinzip der antibiotischen Leistungförderer beruht auf einer Reduzierung der Mikroflora im Darm durch ihre antibakterielle Wirkung, welche eine verbesserte Ausnutzung der Nährstoffe der Futtermittel bedingt. Durch eine Reduzierung der Nahrungskonkurrenz durch Enterokokken und Bifidobakterien, also einer reduzierten mikrobiellen Verdauung von Nährstoffen wie Zucker und Aminosäuren, stehen erstens mehr Nährstoffe dem ferkeleigenen Stoffwechsel zur Verfügung (GEDEK 1987), und zweitens hat der tierische Organismus geringere Konzentrationen an bakteriellen Stoffwechselprodukten, wie Ammoniak, Amine und Milchsäure abzubauen, und es kommt dadurch zu einer reduzierten Belastung der Leber (KAMPHUES 1999). Durch diesen entlastenden Effekt wird wiederum Energie gespart, die dem Tier für die eigene Verwertung zur Leistungserbringung zur Verfügung bleibt.
Ein weiterer Effekt antibiotischer Leistungsförderer ist eine Entlastung des lymphatischen Systems des Darms durch die geringere Dichte an (potentiell) pathogenen Keimen. Hieraus resultiert eine dünnere Darmwand (durch weniger lymphatisches Gewebe), was die Resorption von Nährstoffen erleichtert (GREIFE u. BERSCHAUER 1988). Es wird außerdem angenommen, dass weniger Energie und Protein für den Erhalt einer funktionsfähigen Darmschleimhaut aufgebracht werden müssen (KAMPHUES 1999).
Schweden war 1986 das erste Land, das den Einsatz aller antibiotischer Leistungsförderer in der Schweineproduktion verbot, ihm folgten 1999 die Schweiz und 2000 Dänemark. Die EU begann in den späten 90er Jahren bereits einen Teil der antimikrobiellen Futterzusatzstoffe zu verbieten. Durch die Verordnung 1831/2003 der EG, die ab dem 01.01.2006 in Kraft trat, wurden mit Flavophospholipol, Salinomycin und Avilamycin die letzten drei antibiotischen Leistungsförderer in der Schweineproduktion verboten, deren Wirkung allerdings auf grampositive Erreger beschränkt war. Bis zu diesem Zeitpunkt unterlag der Umgang mit diesen Substanzen strengen Restriktionen: die Reinsubstanzen durften vom Hersteller nur an anerkannte Vormischbetriebe abgegeben werden und von diesen nur als Vormischung an amtlich anerkannte Mischfutterbetriebe, so dass der Tierhalter Leistungsförderer dieser Art
nur über das fertige Mischfutter und keine Reinsubstanzen oder Vormischungen beziehen konnte. Ohne Involvierung des Tierarztes entschied sich also der Tierhalter selbst für oder gegen diese Zusatzstoffe. Weiterhin durfte ein Mischfutter grundsätzlich nur einen einzigen Leistungsförderer enthalten.
Die untenstehende Tabelle gibt Auskunft über die Mindest- und Maximalgehalte der bis 2006 zugelassenen Leistungsförderer in der Schweineproduktion.
Tabelle 1: Mindest-/Maximalgehalte der bis 2006 zugelassenen Leistungsförderer in der Schweineproduktion
Mindest-/Maximalgehalte
in mg/kg Futter Aufzucht Mast
Avilamycin 20/40 10/20
Flavophospholipol 10/25 1/20
Salinomycin-Na 30/60 15/30
Die folgende Tabelle stellt die Effekte der Leistungsförderer (nach BIRZER und GROPP 1991) auf Tageszunahmen und Futteraufwand dar (kg Futter je kg Zunahme).
Tabelle 2: Effekte von Leistungsförderern auf Tageszunahmen und Futteraufwand (in %)
Tierart:
Schwein
Tageszunahmen in %
Futteraufwand in %
< 25 kg + 16 - 9
25-50 kg + 9 - 5,5
> 50 kg + 3,5 - 3
2.4.2 Nicht-antibiotische Leistungsförderer
Als mögliche Alternativen zu den seit 2006 verbotenen antibiotischen Leistungsförderern wurden verschiedene Wirkstoffe wie Pre- und Probiotika, Enzymzusätze oder Säuerungsmittel untersucht.
Pre- und Probiotika
Die Verabreichung von Probiotika mit dem Futter, also lebenden Bakterienkulturen, geschieht vor dem Hintergrund, dass diese Mikroorganismen die Darmflora stabilisieren und durch einen Verdrängungseffekt einer Besiedlung mit pathogenen Darmbakterien vorgebeugt werden kann (FERKET 2003). Vor allem Laktobazillen und Bifidobakterien können Nischenräume besetzen, die in der Regel auch von pathogenen Keimen zur Kolonisation benötigt werden (GEDEK 1993; FULLER u. GIBSON 1997). Weiterhin bildet der Großteil der eingesetzten Keime Milchsäure und niedere flüchtige Fettsäuren und trägt so zu einer Absenkung des pH-Wertes bei (GEDEK 1992), die wiederum die Vermehrung pathogener Mikroorganismen hemmt.
Prebiotika hingegen dienen der Ernährung dieser nützlichen Darmflora (FERKET 2003).
Verschiedene Poly- bzw. Oligosaccharide haben eine spezifische Wirkung im Verdauungstrakt, da sie nicht durch körpereigene Enzyme des Wirtstieres gespalten werden, sie können jedoch durch bestimmte Bakterien abgebaut werden. Da nur bestimmte Mikroorganismen über geeignete Enzyme verfügen, können also durch die Auswahl eines geeigneten Prebiotikums bestimmte erwünschte Keime gezielt gefördert werden (KÜHN et al.
2000).
Enzymzusätze
Die positiven Effekte eines Enzymzusatzes ergeben sich aus einer schnelleren Verdauung und Aufnahme der Nährstoffe (Stärke, Eiweiß, Fett) im Dünndarm und damit einer Begrenzung der Verfügbarkeit dieser Stoffe für Mikroorganismen im Darm (FERKET 2003). Der Entzug von Stärke und Eiweiß geht mit der Produktion exogener Enzyme für Oligomere auf der Basis von Rohfaser einher, die bestimmte Bakterienpopulationen mit vermutlich positiver Wirkung auf das Wirtstier als Substrat dienen (BEDFORD 2000).
Säuren
Organische Säuren werden bereits seit Jahrzehnten zur Konservierung von Futtermitteln eingesetzt, um deren Hygiene und Haltbarkeit zu verbessern. In den 70er Jahren des vorigen Jahrhunderts gab es erste Erkenntnisse, dass organische Säuren auch direkt die Leistung positiv beeinflussen können. In ersten Versuchen zeigte vor allem Ameisensäure eine deutliche Wirkung (KIRCHGESSNER u. ROTH 1988). Das Risiko von möglichen
Resistenzbildungen ist bei diesen Produkten im Vergleich zu antibiotischen Zusatzstoffen nicht gegeben.
2.4.2.1 Wirkungsweise organischer Säuren
Zum Zeitpunkt des Absetzens ist die HCl-Produktion im Ferkelmagen noch nicht ausgereift und auch hinsichtlich der Menge auf einem vergleichsweise sehr niedrigem Niveau. Da die Aktivierung der eiweißspaltenden Enzyme Pepsinogen und Trypsin maßgeblich von der im Magen produzierten Salzsäure abhängt, ist die Eiweißverdauung und damit -verwertung zu diesem Zeitpunkt stark eingeschränkt. Die herkömmlichen Ferkelfutter sind jedoch reich an Rohprotein und haben zudem oft eine hohe Säurebindungskapazität, so dass die Wirkung der tiereigenen Salzsäure noch weiter eingeschränkt wird.
Die Wirkung von zugesetzten organischen Säuren erstreckt sich nach ROTH und KIRCHGESSNER (1995) über drei Bereiche:
1. Wirkung im Futtermittel
2. Wirkung im Verdauungstrakt des Tieres
3. Wirkung im Intermediärstoffwechsel des Tieres.
Im Futtermittel haben organische Säuren einen konservierenden und antimikrobiellen Effekt.
Durch den reduzierten Keimgehalt im Futter wird auch die mit dem Futter vom Tier aufgenommene Keimzahl vermindert. Weiterhin wird der pH-Wert des Futtermittels und damit auch seine Säurebindungskapazität gesenkt, so dass die oben beschriebene eingeschränkte Wirkung der Salzsäure im Magen verbessert wird.
Als Effekt der Säuren im Verdauungstrakt des Tieres ist an erster Stelle die direkte Ansäuerung zu nennen, welche vor allem im Magen von Bedeutung ist und hier den Magen- pH-Wert schneller in den Bereich um ~3,5 absenkt als bei Aufnahme eines Futters ohne Säurezusatz. Damit vermindert sich auch die Überlebensmöglichkeit der wenig säuretoleranten Keime, so dass diese nicht in den weiteren Verdauungstrakt, also Dünn- und Dickdarm, gelangen können. Als weiterer wichtiger Punkt ist die Wirkung des Säureanions auf die Mikroflora im Dünndarm zu ungunsten von pathogenen Keimen zu nennen (EIDELSBURGER 1998). Weiterhin wirken die Anionen als Komplexbildner für kationische Mengen- und Spurenelemente, deren Verdaulichkeit und Retention damit erhöht wird (KIRCHGESSNER u. ROTH 1988).
Der Intermediärstoffwechsel, also der Aufbau, Umbau und Abbau der Substrate (WIESNER u. RIBBECK 2000), wird durch organische Säuren vor allem hinsichtlich des Proteinstoffwechsels beeinflusst. Durch die schnelle pH-Wert-Absenkung im Magen und die verminderte Säurebindungskapazität wird die Aktivierung von Pepsinogen und Trypsin erheblich erleichtert und somit die Proteinverdaulichkeit erhöht (EIDELSBURGER 1998).
Als weitere Wirkung ist die Reduzierung der Desaminierung von Aminosäuren zu nennen, so dass letztlich mehr Aminosäuren für die Absorption und Verwertung durch das Tier zur Verfügung stehen. Auch wird somit die Umwandlung von Ammoniak zu Harnstoff in der
Leber reduziert, was sich in einem verminderten Energieaufwand bemerkbar macht (EIDELSBURGER et al. 1992b) Generell ist zu sagen, dass Säuren mit einem niedrigen
Molekulargewicht (wie z.B. Ameisen- oder Propionsäure) bei gleichem Anteil stärker nutritiv wirksam sind als organische Säuren mit einem höheren Molekulargewicht (z.B. Fumar- oder Zitronensäure; EIDELSBURGER 1998). Die Anionen anorganischer Säuren haben im Gegensatz zu denen organischer Säuren keinen positiven Einfluss auf die Verdauungsprozesse und führen damit auch nicht zu einer verbesserten Futterverwertung (EIDELSBURGER 1998).
Die folgende Tabelle gibt einen Überblick über einige wichtige freie Säuren als Additive, die im Schweinefutter verwendet werden.
Tabelle 3: Überblick zum Einsatz freier Säuren in der Schweineproduktion
Säure Mindest-/
Höchstgehalte je kg Alleinfutter
Wirkung(smechanis - mus)
Ergebnisse (beispielhaft)
Ameisensäure (einfachste gesättigte Carbonsäure:
HCOOH)
Keine
Einschränkungen (Ausnahme: darf nicht zur
Konservierung von feuchtem
unbehandeltem Getreide mit einem Wasser-Gehalt von mehr als 15%
verwendet werden)
Antimikrobielle v.a.
Wirkung gegen Hefen, E. coli, Salm. spp.;
Laktatbildner und Schimmelpilze sind deutlich weniger sensibel
Leistungsfördernd bei
Konzentrationen von 1,8% im Futter nach CANIBE et al.
(2005)
Keine wesentlichen
Leistungssteigerungen nach EISEMANN und VAN HEUGTEN (2007)
Milchsäure (H3C-CHOH- COOH)
Keine
Beschränkungen
Antibakteriell; Hefen und Schimmelpilze können Milchsäure metabolisieren
Nach PIERCE et al. (2005) konnte durch Zusatz von 1,6 % Milchsäure zum Futter Tages- zunahmen und Futterverwertung in der 1. Woche nach dem Ab- setzen signifikant verbessert werden
Butansäure (=Buttersäure;
einfachste Fettsäure) H3C-(CH2)2- COOH
Keine
Beschränkungen
Hauptenergiequelle für die Epithelzellen des terminalen Ileums und des Dickdarms → trophische Funktion
→evtl.leistungsfördern- de Eigenschaften;
beeinflusst Interaktion von Salm. enterica sp.
und den Epithelzellen des Darms→reduzierte Invasionskapazität der Salmonellen
Nach BIAGI et al. (2007) steigt die Körpermassenentwicklung bei Zusatz von 4000 ppm Na- Butyrat/kg Futter
PIVA et al. (2002) beobachtete eine Leistungsverbesserung in den ersten 2 Wochen nach dem Absetzen bei Zusatz von 0,8g Na-Butyrat/kg Futter:
Steigerung der Zunahmen (+20%) und der Futteraufnahme (+10%) jedoch einen Abfall der Futterverwertung (-14%) Benzoesäure
(aromatische Carbonsäure C6H5COOH
Mastschweine: 0,5- 1,0% des Futters Absetzferkel: bis 0,5% des Futters
Antibakteriell und antimykotisch
0,5%iger Einsatz bei
Absetzferkeln: Steigerung der täglichen Zunahmen auf 110,7%
(BROZ und PAULUS 2006) 0,5%iger Einsatz bei
Mastschweinen: Steigerung der Tageszunahmen, Abnahme des Futteraufwandes/kg Zuwachs (GUINGAND et al. 2005)
Glukonsäure Schlecht
resorbierbar→erreicht den Dickdarm→dort von best. Bakterien (Lactobacillus renteri und L. mucosae) zu Butyrat fermentiert
Der Einsatz von 3000 bzw. 6000 ppm Glukonsäure kann eine Steigerung der Zunahmen bewirken (BIAGI et al. 2006)
2.4.2.2 Wirkungsweise der Salze organischer Säuren
Ein großer Vorteil der Salze ist ihre fehlende Korrosivität im Gegensatz zu den freien Säuren.
Dies begünstigt den Einsatz in der Praxis enorm, da erstens der Anwender nicht durch eine ätzende Wirkung gefährdet wird, und zweitens die Stalleinrichtung, Mischtechnik usw.
(praktisch alle Gegenstände, die mit dem Zusatzstoff in Berührung kommen) keiner korrosiven Wirkung ausgesetzt sind (FREITAG et al. 1998).
Die nutritiven Effekte von Salzen sind nach KIRCHGESSNER und ROTH (1987) allein auf die Wirkung des Säureanions zurückzuführen. Ihm fehlen die Wirkungen der Ansäuerung sowie des Absenkens der Pufferkapazität. Aus diesem Grund erzielen sie nur etwa die Hälfte der Leistungsverbesserung, die mit den entsprechenden Säuren erzielt werden. So haben KIRCHGESSNER und ROTH (1987) einen Vergleich der Wirkung von Ameisensäure und ihrem Salz Natrium-Formiat auf die Leistung von Ferkeln durchgeführt, wobei im Ferkelfutter jeweils die identische Menge an Säureanionen vorhanden war. Das Salz erreichte hierbei etwa die Hälfte der Leistungsverbesserung der Säure (Kontrolle:100%): tägliche Zunahmen: Ameisensäure 111,1%, Na-Formiat 107,1%; Futterverwertung: Ameisensäure 95,5%, Na-Formiat: 97,7%. Die stärkere Wirkung der Säure beruht auf der zusätzlich vorhandenen Ansäuerung.
Die Wirkung auf die Keime der Darmflora scheint jedoch allein von dem Anteil an Säureanionen abzuhängen, so dass Säuren und Salze mit gleichem Säureanionanteil in Bezug auf ihre antimikrobielle Wirkung eine vergleichbare Wirkung erzielen wie Versuche von KIRCHGESSNER et al. (1992) zeigen. Hierbei wurden die Effekte von Ameisensäure und Calcium-Formiat bei identischem Anteil an Säureanionen im Futter auf Keimzahlen im Duodenum von Ferkeln (3 Stunden postprandial) untersucht. Das Salz zeigte dabei die annähernd gleiche Wirkung auf Keime der Begleitflora wie die freie Säure.
Tabelle 4: Effekte von Ameisensäure und Calciumformiat auf die Keimzahlen im Duodenum von Ferkeln (modifiziert nach KIRCHGESSNER et al. 1992)
Keimzahlen im Duodenum (log 10/g Inhalt)
Keim Kontrolle Calciumformiat Ameisensäure
E. coli 5,5 3,7 3,3
Enterokokken 3,2 2,4 2,3
Bacteriodaceae 4,1 2,5 2,1
GEDEK et al. (1992) verglichen u. a. die Wirkung von Fumarsäure respektive Natriumformiat auf Keimzahlen in verschiedenen Abschnitten des Gastrointestinaltraktes und konnten dabei einen geringeren Einfluss von Natriumformiat auf die Keimzahlen feststellen als von KIRCHGESSNER et al. (1992) für Calciumformiat nachgewiesen wurde, in der Tendenz wiesen sie jedoch in dieselbe Richtung.
In den eigenen Untersuchungen wurde das Salz Kalium-Diformiat als Produkt Formi LHS®
eingesetzt. Kalium-Diformiat wird seit 2002 als erster und bis heute einziger zugelassener nicht-antibiotischer Wachstumsförderer (FMVO, Anlage 3) durch die BASF-AG (Ludwigshafen/Deutschland) europaweit vertrieben. Es besteht nach Firmenangaben zu 98%
aus K-Diformiat, 1,5% Silikaten und 0,5% Wasser. Der Ameisensäureanteil beträgt 70%.
Dieses Produkt hatte in vorangegangenen Untersuchungen eindeutig eine antimikrobielle und leistungssteigernde Wirkung (KULLA 2001; PAPENBBROCK 2004).
In einer weiteren Studie konnte ein deutlicher antimikrobieller Effekt von Kaliumdiformiat nicht nur auf Salmonellen und E. coli sondern auch auf Aerobier, Anaerobier, Laktobazillen, Streptokokken und Enterokokken im Verdauungstrakt von Absetzferkeln nachgewiesen werden (HEBELER et al. 2000).
2.5 Futterstruktur
Der Gedanke nicht (nur) durch Futteradditive, sondern (auch) durch eine veränderte Futterstruktur möglichen Erkrankungen des Verdauungstrakts vorzubeugen, rückt mehr und mehr ins wissenschaftliche Interesse. Unter der Futterstruktur versteht man im Bereich der
Schweinenfütterung in erster Linie die Verteilung von Partikelgrößen – also den Vermahlungsgrad - der Komponenten eines Mischfutters (KAMPHUES 2007). Allerdings ist die tatsächliche Futterstruktur zum Zeitpunkt der Aufnahme durch das Tier zusätzlich wesentlich von weiteren Faktoren, wie die Angebotsform oder die Konfektionierung, beeinflusst. So kommt es z. B. beim Pelletierungsvorgang zu einem erheblichen Nachzerkleinerungseffekt.
Vorteile durch eine gröbere Futterstruktur ließen sich in verschiedenen Studien beobachten.
So konnten hinsichtlich von Salmonellen-Prävalenzen in Feldstudien (VISSCHER 2006;
OFFENBERG 2007), aber auch unter experimentellen Bedingungen einer Salmonellen- Infektion (PAPENBROCK 2004) positive Effekte verzeichnet werden. Auch die Kotbeschaffenheit bei Sauen lässt sich durch eine gröbere Vermahlung dahingehend positiv beeinflussen, dass sie weicher und bröseliger wird und damit die Chymuspassage fördert (WARZECHA 2006). Ernährungsbedingte Einfüsse scheinen weiterhin eine ursächliche Rolle bei der Entstehung von Magenulcera bei Schweinen zu spielen: eine auffällig feine Futterstruktur begünstigt das Auftreten dieser Erkrankung (WOLF u. KAMPHUES 2007).
MIKKELSEN et al. (2004) haben in ihren Versuchen mit Schweinen grob vermahlenes Futter und fein vermahlenes Futter unterschiedlicher Konfektionierung hinsichtlich verschiedener Parameter bzgl. eines antimikrobiellen Effektes untersucht. Vor allem im Magen der Tiere konnte ein deutlich höherer Gehalt an Laktobazillen und organischen Säuren bei Einsatz des grob vermahlenen Futters festgestellt werden. Diese Tendenz spiegelte sich, wenn auch weniger deutlich, ebenso in den hinteren Abschnitten des Verdauungstraktes wider. Auch der Trockensubstanz-Gehalt und die Wasser-Bindungskapazität im Magen wurden durch grob vermahlenes Futter erhöht. Auch REGINA et al. (1999) konnten in den Mägen der Tiere, die ein grob vermahlenes schrotförmiges Futter bekamen, einen erhöhten Gehalt an Essig- und Milchsäure feststellen. Ebenso war bei diesen Tieren der TS-Gehalt im Magenchymus höher als bei den Probanden, die fein vermahlenes pelletiertes Futter bekamen. Trotz des erhöhten Gehalts an organischen Säuren im Magen konnte in dieser Studie keine Tendenz zu einer möglichen erhöhten Anfälligkeit für Ulcera beobachtet werden, wohingegen bei den Tieren der Gruppe „fein vermahlenes Futter“ ein erhöhter Gehalt an Pepsin im vorderen Magenabschnitt mit dem vermehrten Auftreten von Ulcera in diesem Bereich in
Zusammenhang gebracht wurde. Ein Erklärungsansatz ist eine vermehrte Mischung der verschiedenen Phasen im Magen (REGINA et al. 1999).
Größere Futterpartikel reduzieren die praecaecale Verdaulichkeit der Stärke und erhöhen damit den Futteraufwand (JǾRGENSEN et al. 1999). Diese Aussage konnte durch PAPENBROCK (2004) allerdings nicht bestätigt werden. Zwar waren die Stärkegehalt in Caecum und Colon höher als bei der Kontrollgruppe, jedoch konnte kein erhöhter Futteraufwand festgestellt werden. Hierbei ist allerdings zu beachten, dass bei diesen Untersuchungen ein gröber vermahlenes Futter immer in Kombination mit dem Salz Kalium- Diformiat gegeben wurde (leistungssteigernde Wirkung des Salzes?).
Eine grobe Futterstruktur scheint ähnliche Effekte auf die Chymusqualität zu haben wie ein schrotförmiges Mischfutter: die TS-Gehalte steigen, eine Entmischung von fester und flüssiger Phase wird reduziert (HANSEN et al. 2001). In den gleichen Untersuchungen wurde allerdings auch eine leicht negative Beeinflussung der Leistung der Tiere festgestellt, wenn ein schrotförmiges Futter statt eines pelletierten gefüttert wurde.
Eine grobe Vermahlung des Futters in pelletierter Form in Kombination mit Kalium- Diformiat zeigte in verschiedenen Untersuchungen synergistische Effekte hinsichtlich der Reduzierung der Salmonellen-Prävalenz (PAPENBROCK 2004; VISSCHER 2006).
Allerdings ist nicht gesichert, in welchem Umfang die gröbere Futterstruktur bzw. der Zusatz von Kalium-Diformiat diese Effekte bestimmt.
Eine Theorie zur Wirkung einer gröberen Futterstruktur gegen pathogene Mikroorganismen besagt, dass durch die höheren TS-Gehalte und die geringere Entmischung der Phasen im Chymus laktatbildende Mikroorganismen günstigere Bedingungen vorfinden und durch einen Verdrängungsmechanismus die Darmflora des Tieres günstig beeinflussen (HANSEN et al.
2001).
Futterstruktur aus technischer Sicht
Neben den oben beschriebenen tierärztlichen Aspekten gilt es jedoch auch oder gerade in der Futtermittelindustrie die technischen Vor- und Nachteile einer veränderten Futterstruktur zu beachten. Eine feine Partikelstruktur begünstigt die Mischungshomogenität und –stabilität, das Fett- und Flüssigkeitsaufnahmevermögen und verringert den Verschleiß der Kompaktieranlagen. Andererseits wird durch eine feine Vermahlung die Staubbildung
gefördert, was sich wiederum negativ auf die Tiergesundheit und die Futteraufnahme auswirken kann, und die Explosionssicherheit verringert (LÖWE 2007).
Die Herstellung gröberer Strukturen diente bis jetzt hauptsächlich dazu, die Fließ- und Dosierfähigkeit für nicht zu kompaktierende Futtermittel, also Futtermittel in mehl- oder schrotförmigem Zustand zu sichern. So stellt sich neben der Struktur auch die Frage nach der passenden Konfektionierung eines Schweinemischfutters (LÖWE 2007).
3 Material und Methoden
3.1 Versuchsziel
Ziel der hier beschriebenen Versuche (Nummer des von der zuständigen Behörde genehmigten Tierversuchs: 33-42502-06/1089) waren Aussagen zur Bedeutung und zu den Effekten der Futterstruktur (feine bzw. grobe Vermahlung) sowie eines Zusatzes von Säuren (Mischung aus Ameisen- und Propionsäure bzw. KDF) bei Absetzferkeln unter den Bedingungen einer experimentellen Infektion mit S. Derby und E. coli.
Für die Untersuchungen standen 40 abgesetzte Ferkel zur Verfügung, die vor der experimentellen Infektion mit E. coli bereits experimentell mit Salmonella Derby infiziert wurden. Diese Infektion war ohne jegliche gesundheitliche Beeinträchtigung verlaufen und lag zum Zeitpunkt der Infektion mit E. coli mindestens 37 Tage zurück. Die Ausscheidung von Salmonellen war abgeschlossen. Vor der Nutzung im darauf folgenden Versuch (=
Infektion mit E. coli) wurde zudem eine antibiotische Behandlung vorgenommen, mit der mögliche Feldinfektionen mit E. coli-Keimen eliminiert werden sollten. Erst nach wiederholter bakteriologischer Untersuchung von Kotproben - die eine physiologische Flora erkennen ließen - kamen die Tiere in die hier vorgestellten Versuche.
Alle Tiere erhielten das Mischfutter in pelletierter Form ad libitum. Die pelletierten Mischfutter unterschieden sich dabei wie folgt:
Tabelle 5: Vergleich der vier verschiedenen eingesetzten Mischfutter in den eigenen Untersuchungen
Gruppe Vermahlungsgrad1) Zusatz Konfektion
1 (n = 10) fein (2 mm – Sieb) -
2 (n = 10) fein (2 mm – Sieb) 0,9 % Säuregemisch (75 % AS + 25 % PS)
3 (n = 10) fein (2 mm – Sieb) 1,2 % KDF (Kaliumdiformiat)
4 (n = 10) grob (6 mm – Sieb) -
pelletiert (Durchmesser:
ca. 4 mm)
1)Angaben: Durchmesser der Löcher im Sieb der Hammermühle
Während nach der ersten Infektion mit Salmonellen das Interesse auf der Ausscheidung (Zeitpunkt und Dauer) und der Translokation (ermittelt am Versuchsende) lag, stand bei der
„Superinfektion“ mit E. coli die klinische Symptomatik (1. E. coli-Infektion) bzw. die Passage oral aufgenommener Keime (2. E. coli-Infektion: Ermittlung der Keimzahlen 4 bzw.
5 Stunden nach oraler Aufnahme im Chymus von Magen, Dünndarm und Caecum) im Vordergrund des Interesses.
Ein direkter Vergleich von Luprocid® (freie Säuren) und Formi LHS® (Salz der Säure) sollte Aufschluss über die Abhängigkeit der möglichen positiven Wirkung von der vorliegenden chemischen Struktur geben, insbesondere vor dem ökonomischen Hintergrund der erheblichen Preisunterschiede zwischen diesen beiden Produkten (Luprocid® = günstiger, Formi LHS® = teurer). Weiterhin sollte die Leistung der Tiere unter den verschiedenen Fütterungsbedingungen beurteilt und verglichen werden.
3.2 Versuchsablauf
Der Versuch gliedert sich in zwei Durchgänge, pro Durchgang wurden 20 Tiere verwendet.
Die Aufstallung wird im Kapitel „Haltung“ beschrieben.
Die Tiere wurden in den ersten fünf Tagen mit dem gewohnten Ferkelfutter aus dem Lehr- und Forschungsgut Ruthe versorgt, bis sie dann nach dieser Adaptation auf die entsprechenden Versuchsfutter umgestellt wurden, so dass sie ab Tag -3 (d.h. drei Tage vor der experimentellen Infektion mit Salmonella Derby) nur dieses Futter aufnahmen. Die vier Versuchsfutter sind im Kapitel „Fütterung“ genauer beschrieben.
Die Tiere wurden einer fünftägigen Antibiose (Tag -8 bis -4) mit Marbofloxacin (Marbocyl® 2,5 %, 1 ml pro Tier und Tag i.m.) zur Schaffung gleicher Ausgangsbedingungen bzgl. der Keimbesiedelung im Darm und zum Ausschluss einer evtl. erfolgten Feldinfektion mit Salmonellen oder E. coli unterzogen. Es erfolgte eine zweimalige Entnahme von Rektaltupfern (Tag -8 und -3) zur qualitativen Untersuchung auf Salmonellen, bevor die Tiere auf das Versuchsfutter umgestellt wurden. Diese vorangestellten Tupferuntersuchungen sollten eine mögliche Vorbelastung mit Salmonellen ausschließen. Nach einer
