Einfluss unterschiedlicher Fütterungskonzepte im peripartalen Zeitraum und der Laktation auf die Gesundheit und die Körpermassenentwicklung von Sauen und Ferkeln

(1)

ISBN 978-3-86345-356-5

Verlag: Deutsche Veterinärmedizinische Gesellschaft Service GmbH 35392 Gießen · Friedrichstraße 17 · Tel. 0641 / 24466 · Fax: 0641 / 25375

E-Mail: info@dvg.de · Internet: www.dvg.de

Maria Margar ethe Leurs Hannover 2016

(2)

.

(3)

(4)

Bibliografische Informationen der Deutschen Bibliothek Die Deutsche Bibliothek verzeichnet diese Publikation in der

Deutschen Nationalbibliografie;

Detaillierte bibliografische Daten sind im Internet über http://dnb.ddb.de abrufbar.

1. Auflage 2016

Printed in Germany

ISBN 978-3-86345-356-5

Verlag: DVG Service GmbH Friedrichstraße 17

35392 Gießen 0641/24466 info@dvg.de www.dvg.de

(5)

Tierärztliche Hochschule Hannover

Einfluss unterschiedlicher Fütterungskonzepte im peripartalen Zeitraum und der Laktation auf die Gesundheit und die Körpermassenentwicklung

von Sauen und Ferkeln

INAUGURAL – DISSERTATION

zur Erlangung des Grades einer Doktorin der Veterinärmedizin - Doctor medicinae veterinariae -

(Dr. med. vet.)

vorgelegt von Maria Margarethe Leurs

Geldern

Hannover 2016

(6)

Wissenschaftliche Betreuung: Jun. Prof. Dr. C. Visscher Institut für Tierernährung

Stiftung Tierärztliche Hochschule Hannover

1. Gutachter: Jun. Prof. Dr. C. Visscher 2. Gutachter: Prof. Dr. M. Wendt

Tag der mündlichen Prüfung: 10.11.2016

(7)

Meiner Familie

(8)

(9)

Teile der vorliegenden Dissertation wurden bereits auf folgenden Tagungen präsentiert:

Tierernährung für Tierärzte – Im Fokus: Die Fütterung von Schweinen Hannover, 06. April 2016

RATERT,C.,LEURS,M.,DERKING,S.,VISSCHER,C.,TENHÜNDFELD,J. UND J.KAMPHUES (2016)

Sauen: Leistungen und Konsequenzen Tagungsband S. 59-64

LEURS,M.,SÜRIE,C. UND C.VISSCHER (2016) Ferkel: Startchancen und Einflüsse

Tagungsband S. 65-71

LEURS,M.,SÜRIE,C.SCHMICKE,M.,KELLER,B. UND C.VISSCHER (2016) Peripartal – Rohfaser ad libitum?

Tagungsband S. 135-145

24th International Pig Veterinary Society Congress / 8^th European Symposium of Porcine Health Management

Dublin, Ireland, 07-10. Juni 2016

LEURS,M.,SÜRIE,C. UND C.VISSCHER (2016)

Effects of a high fibre diet around parturition in combination with an ad libitum feeding regime on the performance of sows and piglets

Congress Proceedings, S. 147

(10)

20th Congress of the European Society of Veterinary and Comparative Nutrition Berlin, 15.-17. September 2016

LEURS,M.,S^ÜRIE,C.,S^CHMICKE,M.^UNDC.V^ISSCHER(2016)

Does a high fibre diet supplement around parturition in addition to a standard lactation feed influence the performance of sows and piglets?

Congress Proceedings, S. 55

KELLER,B,LEURS,M,GALVEZ,E,STROWIG,E.,KELLER,C.,SÜRIE,C. UND C.VISSCHER (2016)

Effects of two different high fibre supplements fed around parturition on the microbiome in faeces of sows

Congress Proceedings S. 56

(11)

Inhaltsverzeichnis

Einleitung ...1 1

Schrifttum ...3 2

Energie- und Nährstoffbedarf von Sauen in der Hochträchtigkeit und in 2.1

der Laktation ...3 Die Transitphase ...4 2.1.1

Die Laktationsphase ...5 2.1.2

Einflussfaktoren auf die Futteraufnahme bei Schweinen ...8 2.1.3

Fütterungskonzepte für laktierende Sauen ... 11 2.2

Störungen der Geburt und des Puerperiums ... 13 2.3

Chemische Struktur und Terminologie der Rohfaser ... 17 2.4

Einfluss einer faserreichen Fütterung auf das Wohlbefinden von Sauen ... 21 2.5

Einfluss einer faserreichen Fütterung auf die Geburt und das Puerperium ... 22 2.6

Einfluss auf die Geburtslänge ... 22 2.6.1

Einfluss auf die Kolostrumversorgung der Saugferkel ... 24 2.6.2

Einfluss auf das Auftreten von MMA ... 26 2.6.3

Einfluss auf die Laktation ... 27 2.6.4

Einfluss einer faserreichen Fütterung auf die Darmgesundheit ... 28 2.7

Einfluss auf die Darmbarriere ... 29 2.7.1

Einfluss auf das intestinale Mikrobiom ... 29 2.7.2

Ableitung der Aufgabenstellung ... 33 2.8

Material und Methoden ... 37 3

Tiere und Gesundheitsvorsorge ... 38 3.1

Haltung der Tiere ... 40 3.2

Ausschlusskriterien ... 42 3.3

Futtermittel und Fütterung ... 42 3.4

Fütterung der Sauen ... 42 3.4.1

Fütterung der Saugferkel ... 44 3.4.2

Erhobene Parameter und Probengewinnung im Stall ... 45 3.5

Futteraufnahme ... 45 3.5.1

Wasseraufnahme ... 46 3.5.2

(12)

Allgemeinbefinden der Tiere ... 47 3.5.3

Geburtsparameter und Leistungsdaten der Sauen ... 47 3.5.4

Kotscore ... 48 3.5.5

Verschmutzung von Tier und Stand ... 48 3.5.6

Körpermasse der Sauen und Ferkel ... 49 3.5.7

Rückenspeckdicke der Sauen ... 50 3.5.8

Body Condition Score (BCS) ... 52 3.5.9

Schulterscore ... 53 3.5.10

Analyse der Futtermittel ... 53 3.6

Rohnährstoffe ... 54 3.6.1

Kohlenhydrate ... 56 3.6.2

Energie ... 59 3.6.3

Mengen- und Spurenelemente ... 60 3.6.4

Aminosäuren ... 61 3.6.5

Neutrale-Detergenz-Faser (NDF, Neutral Detergent Fiber) ... 62 3.6.6

Säure-Detergenz-Faser (ADF, Acid Detergent Fiber)... 63 3.6.7

Analyse der Futterstruktur ... 63 3.6.8

Analyse der Kotzusammensetzung ... 64 3.7

Analyse der Milchleistung- und Milchzusammensetzung ... 64 3.8

Kalkulation der Milchleistung ... 64 3.8.1

Chemische Analyse der Sauenmilch ... 65 3.8.2

Analyse des Cortisolgehaltes im Speichel der Sauen ... 66 3.9

Serologische Untersuchungen ... 67 3.10

Blutparameter der Sauen... 67 3.10.1

Blutparameter der Ferkel ... 68 3.10.2

Mikrobiologische Untersuchungen ... 70 3.11

Molekularbiologische Untersuchungen ... 73 3.12

Bestimmung der Toxintypen von Clostridium perfringens im Kot 3.12.1

p.p. ... 73 Bestimmung des Mikrobioms ... 74 3.12.2

Leistungsdaten der Sauen im Folgewurf ... 75 3.13

Statistische Auswertung ... 76 3.14

Ergebnisse ... 77 4

(13)

Ergebnisse der Futtermitteluntersuchungen ... 77 4.1

Chemische Zusammensetzung der eingesetzten Futtermittel ... 77 4.1.1

Futterstruktur ... 81 4.1.2

Ergebnisse des ad-libitum-Angebotes von zwei verschiedenen 4.2

Rohfaserpellets zu einem restriktiv gefütterten Laktationsfutter im peripartalen Zeitraum (Tag 7 a.p. bis Tag 2 p.p.) ... 81

Von der Auswertung ausgenommene Sauen ... 81 4.2.1

Umgebungstemperatur... 81 4.2.2

Allgemeine Daten zu den Sauen ... 82 4.2.3

Wasserverbrauch ... 89 4.2.5

Körpertemperatur ... 91 4.2.6

Geburtsparameter ... 93 4.2.7

Kotscore ... 99 4.2.8

Verschmutzungsgrad von Tier und Stand... 101 4.2.9

Kotzusammensetzung ... 103 4.2.10

Ergebnisse der Speicheluntersuchungenn... 107 4.2.11

Ergebnisse der serologischen Untersuchungen ... 109 4.2.12

Ergebnisse der mikrobiologischen Untersuchung des Sauenkotes ... 121 4.2.13

Ergebnisse der molekularbiologischen Untersuchungen des 4.2.14

Sauenkotes ... 123 Ergebnisse der ad-libitum-Fütterung in der Laktation (ab Tag 3 p.p.) ... 139 4.3

Von der Auswertung ausgenommene Sauen ... 139 4.3.1

Allgemeine Daten zu den Sauen ... 139 4.3.2

Zusammensetzung der Sauenmilch ... 142 4.3.6

Leistungsparameter der Sauen ... 142 4.3.7

Beifutteraufnahme der Ferkel ... 145 4.3.8

Körpermasseentwicklung der Ferkel ... 146 4.3.9

Körpermasseentwicklung der Sauen ... 148 4.3.10

Leistungsdaten der Sauen im Folgewurf ... 150 4.3.11

(14)

Diskussion ... 152 5

Kritik der Methode ... 152 5.1

Tiere und Haltung ... 152 5.1.1

Futtermittel und Fütterung ... 154 5.1.2

Wasserversorgung ... 157 5.1.3

Untersuchungsmethoden... 158 5.1.4

Einfluss eines ad–libitum-Angebotes eines rohfaserreichen Mischfutters 5.2

bei restriktiver Gabe eines Alleinfutters für laktierende Sauen im peripartalen Zeitraum auf die Sauen- und Ferkelgesundheit ... 162

Geburtsparameter ... 166 5.2.4

Kotkonsistenz und Kotzusammensetzung ... 171 5.2.5

Cortisolkonzentration im Speichel der Sauen ... 174 5.2.6

Blutparameter der Sauen... 176 5.2.7

Blutparameter der Ferkel ... 180 5.2.8

Gehalt an Clostridium perfringens ssp. im Kot post partum ... 183 5.2.9

Zusammensetzung des Mikrobioms ... 185 5.2.10

Einfluss einer ad-libitum-Fütterung in der Laktation auf die Sauen- und 5.3

Ferkelentwicklung ... 195 Futteraufnahme ... 195 5.3.1

Leistungsparameter der Sauen ... 199 5.3.4

Körpermasseentwicklung der Sauen ... 207 5.3.5

Leistungsdaten der Sauen im Folgewurf ... 210 5.3.6

Schlussfolgerungen ... 211 5.4

Zusammenfassung ... 215 6

Summary ... 219 7

Literatur ... 223 8

Anhang ... 261 9

(15)

Futteraufnahme ... 261 9.1

Wasserverbrauch ... 264 9.2

Körpertemperatur ... 265 9.3

Geburtsparameter ... 267 9.4

Leistungsparameter der Sauen ... 272 9.5

Beifutteraufnahme ... 274 9.6

Körpermasseentwicklung der Sauen ... 275 9.7

Kotparameter ... 277 9.8

Speicheluntersuchung ... 290 9.9

Blutparameter der Sauen ... 291 9.10

Blutparameter der Ferkel ... 292 9.11

Leistungsdaten im Folgewurf ... 300 9.12

Tabellenverzeichnis ... 301 9.13

Abbildungsverzeichnis... 310 9.14

(16)

(17)

Symbol-und Abkürzungsverzeichnis

Symbol Bezeichnung α Signifikanzniveau

Δ Differenz

® registrierte Warenmarke

±s Standardabweichung

™ unregistrierte Warenmarke

̅ arithmetisches Mittel

Kürzel Bezeichnung a.p. ante partum

ADF Saure-Detergens-Faser ADL Saures-Detergens-Lignin Aqua dest. destilliertes Wasser BCS Body Condition Score C Control group C. perfringens Clostridium perfringens CRP C-reaktives Protein Cys Cystein

DDGS Dried Destillers Grains Solubles (Trockenschlempe)

DM Dry Matter

(Trockensubstanz) E. coli Escherichia coli et al. et alii = und andere GALT Darm-assoziiertes

lymphatisches Gewebe GnRH Gonadotropin-Releasing

Hormon HFG High fibre group IDF Insoluble Dietary Fiber IgG Immunglobulin G

IKT Immunokrit

IL-1 Interleukin 1 IL-6 Interleukin 6

ISO International Organization for Standardization

KbE koloniebildende Einheit LFGB Lebensmittel- und

Futtermittelgesetzbuch LH Luteinisierendes Hormon Lys Lysin

ME umsetzbare Energie MMA Mastitis-Metritis-Agalaktie NDF Neutrale-Detergenz-Faser NfE stickstofffreie Extraktstoffe NSP Nicht-Stärke-Polysaccharide p Irrtumswahrscheinlichkeit p.n. post natum

p.p. post partum

PBS Phosphate Buffered Saline qPCR quantitative Polymerase-

Kettenreaktion Ra Rohasche Rfa Rohfaser Rfe Rohfett Rp Rohprotein rRNA ribosomale RNA RSD Rückenspeckdicke SAS Statistics Analysis Systems SCFA Short-Chain-Fatty-Acids SES Sojaextraktionsschrot SDF Soluble Dietary Fiber spp. Spezies (Plural) TDF Total Dietary Fiber

(18)

TNFα Tumor-Nekrose-Faktor α TS Trockensubstanz uS ursprüngliche Substanz VDLUFA Verband Deutscher

landwirtschaftlicher Untersuchungs- und Forschungsanstalten

WHO Weltgesundheitsorganisation XF crude fat (Rohfett)

XP crude protein (Rohprotein)

Chemische Elemente und Maßeinheiten wurden entsprechend der offiziellen Nomenklatur (IUPAC) abgekürzt.

(19)

Einleitung

Einleitung 1

In den letzten Jahren sind die Fruchtbarkeitsleistungen „moderner“ Sauenlinien kontinuierlich gestiegen. So stieg die Anzahl der lebend geborenen Ferkel pro Wurf beispielweise in Schleswig Holstein im Zeitraum von 2008 bis 2015 von 12,75 auf 14,89 Ferkel (KNEES u. REINECKE 2016). Steigende Wurfgrößen erfordern jedoch höhere Milchleistungen der Sauen, was wiederrum zu einem negativen Einfluss auf die Entwicklung der Körpermasse der Sauen und zu Einbußen der Reproduktionsleistung im Folgewurf führen kann (CLOWES et al. 2003; THAKER u. BILKEI 2005; REMPEL et al.

2015). Eine adäquate Ernährung dieser hochleistenden Sauen mit Energie und Nährstoffen stellt somit eine große Herausforderung aus Sicht der Tierernährung dar. In der Regel erfolgt mit der Einstallung in den Abferkelstall eine restriktive Zuteilung von ca. 3 kg eines faserarmen Laktationsfutters täglich bis zur Geburt (JEROCH et al. 1999; KAMPHUES et al. 2014). Obwohl die zugeteilte Futtermenge nach der Geburt stufenweise angehoben und das Laktationsfutter ab der zweiten Laktationswoche nahezu ad libitum angeboten wird, werden geringe Futtermengen in der ersten Laktationswoche nicht durch eine höhere Futteraufnahme in der weiteren Laktation kompensiert (AHERNE u. WILLIAMS 1992;

VIGNOLA 2009). Eine ad-libitum-Fütterung der Sauen im Abferkelstall führt zwar zu höheren Futteraufnahmen in der Laktation und folglich geringeren Körpermasseverlusten (NEIL 1996; COOLS et al. 2014), dennoch wird in wissenschaftlichen Studien immer wieder ein Zusammenhang zwischen einer ad-libitum-Fütterung und dem Auftreten peripartaler Erkrankungen wie dem MMA-Komplex oder einer temporären Futterverweigerung in der späteren Laktation beobachtet (JEROCH et al. 1999; MAES et al. 2010; PAPADOPOULOS et al. 2010). Vor diesem Hintergrund soll in der vorliegenden Studie dargestellt werden, inwieweit eine maximale Futteraufnahme der Sauen – ohne negative Beeinflussung des Geburtsvorganges oder des Puerperiums – durch ein ad- libitum-Angebot rohfaserreicher Futterkomponenten im peripartalen Zeitraum erreicht werden kann. So führt der Einsatz von Rohfaserkomponenten wie Sojabohnenschalen, welche reich an bakteriell fermentierbarer Substanz sind und über eine vergleichsweise hohe Wasserbindungskapazität verfügen (DONGOWSKI u. EHWALD 1999; DE LEEUW et al. 2008), zu einer weicheren Kotkonsistenz bei Schweinen (TABELING et al. 2003;

(20)

Einleitung

2

WARZECHA 2006). Eine weiche Kotkonsistenz zur Geburt wirkt sich wiederrum positiv auf den Geburtsprozess aus (BEENING 1999; OLIVIERO et al. 2010) und reduziert die Gefahr einer möglichen Verstopfung der Sau mit nachfolgender Schädigung der Darmwand rund um den Geburtszeitpunkt, was einer MMA-Erkrankung Vorschub leisten könnte (MARTINEAU et al. 1992; KAMPHUES et al. 1998; REINER et al. 2009). In dieser Studie sollen somit die in der Literatur beschriebenen positiven Effekte einer faserreichen Fütterung im peripartalen Zeitraum mit denen einer ad-libitum-Fütterung kombiniert und den Sauen erst ab Tag 3 p.p. ein Laktationsfutter zur freien Aufnahme angeboten werden.

Vor diesem Hintergrund soll insgesamt überprüft werden, inwieweit sich ein ad libitum angebotenes rohfaserreiches Mischfutter (peripartal) oder Laktationsfutter (postpartal) in Ergänzung zu der restriktiv zugeteilten Ration auf

x die Sauen- und Ferkelgesundheit im peripartalen Zeitraum x die Sauen- und Ferkelentwicklung in der Laktation

auswirkt. Die gewonnenen Erkenntnisse aus diesen Untersuchungen sollen dazu beitragen, Empfehlungen im Hinblick auf eine optimale Fütterungsstrategie von hochfruchtbaren und leistungsstarken Sauenlinien unter Berücksichtigung der Tiergesundheit und des Wohlbefindens von Sauen und Ferkeln geben zu können.

(21)

Schrifttum

Schrifttum 2

Energie- und Nährstoffbedarf von Sauen in der Hochträchtigkeit

2.1

und in der Laktation

Die Zeitspanne von der Hochträchtigkeit bis zum Ende der Laktation ist mit wechselnden Anforderungen an die Energie- und Nährstoffversorgung von Sauen verbunden (KIRCHGEßNER 2011; THEIL 2015). Während in den ersten zwei Dritteln der Trächtigkeit die Energieretention in den Konzeptionsprodukten wie Feten, Placenta, Uterus und Flüssigkeiten noch sehr gering ist und weniger als 1 MJ ME pro Tag beträgt, steigt diese aufgrund des exponentiellen Wachstums der Feten im letzten Drittel der Trächtigkeit auf bis zu 2-2,5 MJ ME pro Tag deutlich an (NOBLET et al. 1997). Somit wird in der Hochträchtigkeit – neben dem Erhaltungsbedarf der Sau – im Vergleich zu der Frühträchtigkeit eine höhere Energie- und Nährstoffzufuhr für das Wachstum der Feten und der Milchdrüse sowie der Kolostrumproduktion benötigt (NOBLET et al. 1985;

KIRCHGEßNER 2011). In der Laktation hingegen wird ein Großteil der über das Futter aufgenommenen Mengen an Energie und Nährstoffen für die Milchsynthese beansprucht (NOBLET et al. 1990; JEROCH et al. 1999). Somit lässt sich diese Zeitspanne von der Hochträchtigkeit bis zum Ende der Laktation aus ernährungsphysiologischer Sicht in zwei Phasen gliedern: Die Transitphase und die Laktationsphase (THEIL 2015).

(22)

Schrifttum

4 Die Transitphase

2.1.1

Als Transitperiode wird die Zeitspanne von 10 Tagen vor bis 10 Tagen nach der Geburt bezeichnet (THEIL 2015). In den letzten Wochen der Trächtigkeit findet nicht nur das stärkste Wachstum der Föten und des Mammagewebes, sondern auch die Produktion von Kolostrum statt, was zu einem steigenden Energie- und Nährstoffbedarf der Sauen in dieser Phase der Trächtigkeit im Vergleich zu den restlichen Trächtigkeitsabschnitten führt (NOBLET et al. 1985; JEROCH et al. 1999; KIRCHGEßNER 2011; THEIL 2015). So steigt der Energiebedarf für den Zuwachs der Konzeptionsprodukte von 3,9 MJ ME in den ersten 84 Tagen der Gravidität auf 9,3 MJ ME in den letzten 30 Tagen der Trächtigkeit an (JEROCH et al. 1999).

Insbesondere die stetige Zucht auf hochfruchtbare Sauenlinien in den letzten Jahren und die daraus resultierende höhere Anzahl an Föten bzw. schnell an Körpermasse zunehmenden Ferkeln (RUTHERFORD et al. 2013; KNEES u. REINECKE 2016) induzieren steigende maternale Investitionen in diesem Zeitraum (ANDERSEN et al. 2011). Neuere Untersuchungen belegen zudem, dass die ante partum gebildete Kolostrummenge mit durchschnittlich 5,9 kg pro Sau höher zu sein scheint, als bisher angenommen (rund 4 kg Kolostrum) (THEIL et al. 2014). Nach der Geburt kommt es ab dem zweiten Tag der Laktation analog zu der größer werdenden Milchproduktion zu einem stetig steigenden Bedarf an Energie und Nährstoffen (HANSEN et al. 2012). So steigt beispielweise der Energiebedarf von ca. 40 MJ ME in den letzten Tagen der Hochträchtigkeit auf ca. 60 MJ ME an Tag 2 p.p. und schließlich auf ca. 80 MJ ME an Tag 10 p.p. rapide an (THEIL 2015).

Einige Autoren sehen die Notwendigkeit, den komplexen und wechselnden Anforderungen der Sau an die Energie- und Nährstoffversorgung im peripartalen Zeitraum eine größere Beachtung in den heutigen Fütterungskonzepten von Sauen zukommen zu lassen (DEROUCHERY et al. 2007; THEIL 2015; TROTTIER et al. 2015). So ändert sich in diesem Zeitraum der Transitphase nicht nur der Energie- und Nährstoffbedarf der Tiere;

vielmehr ist die Sau in dieser sensiblen Zeit einer Vielzahl von Veränderungen ausgesetzt:

Nicht nur das Haltungssystem (von der Gruppenhaltung im Wartestall zur Einzelhaltung im Abferkelstall), auch das Fütterungsregime (von einer restriktiven zu einer ad-libitum-

(23)

Schrifttum

Fütterung) und die Futterzusammensetzung an sich (von einem rohfaserreichen Tragendfutter zu einem energiereichen und rohfaserarmen Laktationsfutter) werden in dieser Zeit grundlegend geändert. Vor diesem Hintergrund wird zunehmend eine an die Sau angepasste Fütterung in der Transitphase gefordert (THEIL 2015).

Die Laktationsphase 2.1.2

Der Energie- und Nährstoffbedarf laktierender Sauen setzt sich aus dem Erhaltungs- und Leistungsbedarf der Sauen zusammen (GFE 2006). Während für die Berechnung des Erhaltungsbedarfs verschiedene Faktoren wie die Körpermasse, das Alter, die Wurfnummer und die Umgebungstemperatur Berücksichtigung finden, hängt der Leistungsbedarf laktierender Sauen im Wesentlichen von der produzierten Milchmenge ab (JEROCH et al.

1999; GFE 2006; KIRCHGEßNER 2011). Diese wiederrum wird maßgeblich von der Anzahl saugender Ferkel und somit von der Milchabnahme durch die Ferkel bestimmt (TONER et al. 1996; KIRCHGEßNER 2011; THEIL et al. 2012) und kann bis zu 14 kg pro Sau und Tag ausmachen (THEIL et al. 2012; DERKING 2015).

Aufgrund der Tatsache, dass die Sauenmilch im Vergleich zu anderen Tierarten bezogen auf die Körpermasse extrem energiereich ist, sind Sauen in der Laktation auf eine hohe Energie- und Nährstoffzufuhr über das Futter angewiesen (THEIL et al. 2012). Da die Milchleistung bei Sauen unter Praxisbedingungen schwierig zu erfassen ist, der Wurfzuwachs jedoch eng mit der Milchaufnahme der Ferkel korreliert, kann der Energie- und Nährstoffbedarf der Sau indirekt über den Wurfzuwachs der Ferkel ermittelt werden (GFE 2006; KIRCHGEßNER 2011). Vor dem Hintergrund, dass für 1 kg Wurfzuwachs in etwa 4,1 kg Sauenmilch benötigt werden, ergibt sich bei einem Energiegehalt der Milch von durchschnittlich 5 MJ/kg und einem Teilwirkungsgrad von k=0,7 ein Energiebedarf von 7,15 MJ ME pro kg Milch bzw. 29,3 MJ ME pro kg Wurfzuwachs (GFE 2006). Bei einem durchschnittlichen Wurfzuwachs von 3,0 kg / Tag beträgt der Energiebedarf demnach ca. 90-98 MJ ME (KIRCHGEßNER 2011; KAMPHUES et al. 2014). Obwohl ein Großteil der experimentellen Daten, auf deren Grundlage die Ableitung der Energie und Nährstoffversorgung laktierender Sauen durch die GFE (2006) erfolgte, in den 80-iger Jahren erhoben wurden, scheinen diese Grunddaten auch für Tiere mit hohen Leistungen von 14-15 kg Milch zuzutreffen (SUSENBETH 2015). In der folgenden Tabelle 1 sind

(24)

Schrifttum

6

Richtwerte für die tägliche Versorgung mit Energie und ausgewählten Nährstoffen dargestellt.

Tabelle 1: Empfehlungen zur täglichen Versorgung mit Energie und ausgewählten Nährstoffen von Sauen in Trächtigkeit und Laktation (GFE 2006); KAMPHUES et al. (2014)¹

ME MJ

Rp g

pcv Rp g

pcv Lys g

Ca g

vP g Trächtigkeit

NT (d 1-84) 31-35 260-310 220-230 11-12 6-8 2-3

HT (d 85-115) 39-43 355-415 300-310 16-18 6-7 1,5

Laktation²

WZ 2,5 kg/d 75-78 860-1055 730-790 46 39 20

WZ 3,0 kg/d 90-93 1060-1270 900-950 56 45 23

NT: Niedertragend; HT: Hochtragend, WZ: Wurfzuwachs

1 Angaben gelten für den thermoneutralen Bereich (19 °C bei Einzel-; 14 °C bei Gruppenhaltung)

2 Laktationsdauer: 25 Tage; KM zu Laktationsbeginn: 185-225 kg; KM-Verlust in der Laktation: bis zu 20 kg

Um diesen hohen Energie- und Proteinbedarf in der Laktation decken zu können, müsste eine Sau demnach täglich 7 kg eines Laktationsfutters mit einem Energiegehalt von 13 MJ ME aufnehmen. Da die TS-Aufnahmekapazität jedoch begrenzt ist – laktierende Sauen können 2,5-3,5% der Körpermasse an Trockensubstanz aufnehmen (KAMPHUES et al.

2014) – und die Aufrechterhaltung der Milchsynthese für die Sau oberste Priorität hat (THEIL et al. 2012), kommt es während der Laktation insbesondere bei einer unzureichenden Futteraufnahme zwangsläufig zu einem Energie- und Proteindefizit und somit zu einer Einschmelzung von Körpersubstanz (JEROCH et al. 1999; EISSEN et al.

2000; TROTTIER et al. 2015). Das in der Laktation auftretende Energiedefizit wird zudem durch die genetische Selektion der Sauen hin zu einer besseren Fruchtbarkeit in den letzten Jahren verschärft (WHITTEMORE 1996): Die Zucht auf großrahmige Sauen mit reduzierten Körperfettanteil, welche zusätzlich eine größer werdende Anzahl an Ferkeln absetzen und somit höhere Milchleistungen erreichen, führt zu einem stetig steigenden Energiebedarf dieser Sauen (WHITTEMORE 1996).

Doch auch ein in der Laktation auftretendes Proteindefizit der Sauen sollte nicht unterschätzt werden: So stellten CLOWES et al. (2003) bei Sauen mit geringer Proteinzufuhr von 491 g Rp/Tag im Vergleich zu Sauen, welche täglich 878 g Rp aufnahmen, nicht nur deutlich höhere Körpermasseverluste (-13 kg vs. -28 kg KM), sondern auch eine reduzierte Ovaraktivität mit verminderter Follikelqualität der betroffenen

(25)

Schrifttum

Sauen fest. Vor diesem Hintergrund sollte für eine ausreichende Kondition zum Absetzen ein Körpermasseverlust von 5 bis maximal 10 % bzw. 20 kg nicht überschritten werden (THAKER u. BILKEI 2005; KIRCHGEßNER 2011; KAMPHUES et al. 2014).

Andernfalls sind negative Auswirkung sowohl auf die weitere Fruchtbarkeit, wie ein verlängertes Absetz-Beleg-Intervall und geringere Ovulationsraten (TANTASUPARUK et al. 2001; CLOWES et al. 2003; THAKER u. BILKEI 2005; KIRCHGEßNER 2011), als auch auf die Langlebigkeit der Sauen zu erwarten (TROTTIER et al. 2015).

Aus diesen Gründen kommt einer optimalen Versorgung der Sau mit Energie und Nährstoffen eine herausragende Bedeutung zu. So konnte gezeigt werden, dass durch eine zusätzliche Aufnahme von Energie und Protein in der Laktation die Milchleistung dieser Sauen sowie das Absetzgewicht der Ferkel gesteigert (NELSSEN et al. 1985; DOURMAD et al. 1998), die Mobilisierung von Körperfettreserven der Sau reduziert (MCNAMARA u.

PETTIGREW 2002) und das Absetz-Östrus-Intervall verkürzt (KOKETSU et al. 1998;

DERKING 2015) werden konnten. Zudem wurde ein deutlicher Zusammenhang zwischen den aufgetretenen Körpermasseverlusten in der Laktation und den Reproduktionsleistungen der folgenden Abferkelung nachgewiesen (DE RENSIS et al. 2005; THAKER u. BILKEI 2005).

Um übermäßige Körpermasseverluste der Sauen in der Laktation zu verhindern, wird von vielen Autoren eine frühe Beifütterung der Saugferkel empfohlen (LINDBERG et al. 1997;

JEROCH et al. 1999). Laut den Empfehlungen zur Energie- und Nährstoffversorgung von Schweinen kann pro kg Ergänzungsfutter, welches von den Saugferkeln aufgenommen wird, 22 MJ ME für die Sau eingespart werden, was einem verminderten Körpersubstanzverlust von 0,9 kg entspricht (GFE 2006). Verschiedene Untersuchungen aus den letzten Jahren zeigen jedoch nicht immer positive Effekte einer frühen Ferkelbeifütterung auf die Körpermassenentwicklung der Sau: So wirkte sich eine Supplementation von Milchaustauscher in der Abferkelbucht zwar positiv auf die Ferkelentwicklung aus (nach 3-wöchiger Säugezeit 6,13 vs. 6,74 kg KM), die Rückenspeckdicke der Sau war jedoch unbeeinflusst und das Körpergewicht der Sauen dieser Versuchsgruppen sogar um ca. 2 kg geringer (DUNSHEA et al. 1999). Studien von AZAIN et al. (1996) und PUSTAL (2014) kommen zu ähnlichen Ergebnissen. Da die

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Milchleistung der Sau größtenteils von dem Aufnahmevermögen der Ferkel und der Gesäugestimulation bestimmt wird (QUESNEL et al. 2015), sind die durch die frühe Beifütterung gut entwickelten und vitalen Ferkel in der Lage das Gesäuge intensiver zu stimulieren und größere Milchmengen aufzunehmen (ALGERS u. JENSEN 1991; KING et al. 1997). Die hierdurch ansteigende produzierte Milchmenge der Sau und dem dadurch steigenden Energie- und Nährstoffbedarf kann die Sau bei begrenzter Futteraufnahme wiederrum nur durch eine forcierte Einschmelzung von Körpersubstanz begegnen, was die oben erwähnte Situation weiter verschlimmert. Aus diesen Gründen ist eine maximale Futteraufnahme der Sau in der Laktation die einzige Möglichkeit die Sau vor zu großen Körpermassenverlusten zu schützen und somit von größter Bedeutung (AHERNE u.

WILLIAMS 1992; EISSEN et al. 2000; KAMPHUES et al. 2014).

Einflussfaktoren auf die Futteraufnahme bei Schweinen 2.1.3

Vielfältige Faktoren und Parameter regeln die Futteraufnahme bei Schweinen. So wird beispielsweise im Gastrointestinaltrakt über Dehnungsrezeptoren der Füllungszustand von Magen und Darm ermittelt und diese Information an das Zentralnervensystem, insbesondere den Hypothalamus weitergeleitet und dort verarbeitet (JEROCH et al. 1999;

CUMMINGS u. OVERDUIN 2007; SOMMER 2007).

Auch die Energie- und Proteinkonzentration des angebotenen Futters sind von großer Bedeutung für die Futteraufnahme bei Schweinen: So konnte bei steigender Energiekonzentration im Futter nicht nur eine reduzierte Futteraufnahme von Schweinen nachgewiesen werden (SCHARRER u. GEARY 1977; JEROCH et al. 1999); vielmehr konnte gezeigt werden, dass beispielsweise wachsende Schweine in der Lage zu sein scheinen bei freien Zugang zu jeweils einem energie- bzw. proteinreichen Futter eine Ration zusammenzustellen, die ihrem Wachstumsvermögen entspricht (KYRIAZAKIS et al. 1990; BRADFORD u. GOUS 1991).

Die Futteraufnahme wird innerhalb jeden Tieres durch ein Zusammenspiel von chemischen und mechanischen Rezeptoren und zentralnervösen Strukturen reguliert (SCHARRER u.

GEARY 1977; EISSEN et al. 2000), jedoch wird diese auch durch äußere Faktoren maßgeblich beeinflusst. Wesentliche äußere Einflussfaktoren sind nicht nur die

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Verfügbarkeit und Akzeptanz des angebotenen Wassers und Futters, auch Faktoren des Individuums an sich, wie das Alter, die Wurfnummer, die Genetik oder die soziale Stellung, aber auch Erkrankungen des Tieres haben Auswirkungen auf die Futteraufnahme (O'GRADY et al. 1985; EISSEN et al. 2000; KRUSE et al. 2011; KAMPHUES et al.

2014).

Zudem scheinen die Fütterung und die Zusammensetzung des Futters in der Gravidität einen Einfluss auf die Futteraufnahme in der folgenden Laktation zu haben (O'GRADY et al. 1985; DOURMAD 1991; EISSEN et al. 2000): Bei einer restriktiven Futterzuteilung in der Gravidität (1,8-2,7 kg/Tag) und einer ad-libitum-Fütterung unmittelbar post partum, konnte in der ersten Laktationswoche im Vergleich zu den folgenden Wochen eine um bis zu 15 % geringere Futteraufnahme im Vergleich zu der mittleren Futteraufnahme in der ganzen Laktation beobachtet werden, was mit einer notwendigen Adaptation des Verdauungstraktes an die großen Futtermengen erklärt wurde (DOURMAD 1991). Diese These bestätigen auch die Untersuchungen von FARMER et al. (1996), in denen Sauen, welche bereits in der Gravidität hohe Mengen an rohfaserreichen Futter erhielten, in der Laktation die höchsten Futteraufnahmen zeigten.

Dass darüber hinaus die Körperkondition zur Abferkelung von großer Bedeutung für die spätere Futteraufnahme in der Laktation ist, belegen diverse Untersuchungen, in denen Sauen mit hohen Ernährungsniveau während der Trächtigkeit die niedrigsten Futteraufnahmen in der Laktation aufwiesen (DOURMAD 1991, 1993; PRUNIER et al.

2001; KIRCHGEßNER 2011). Je größer die gemessene Rückenspeckdicke bzw. der Body Condition Score der Sauen zur Geburt, desto geringer war die Futteraufnahme in der Laktation (O'GRADY et al. 1985; DOURMAD 1991). Bereits O'GRADY et al. (1985) stellten eine um knapp 10 % geringere Futteraufnahme in der Laktation bei fetten Sauen fest (4,86 kg vs. 4,48 kg). DOURMAD (1991) wiesen pro in der Trächtigkeit zusätzlich aufgenommenen MJ DE/Tag einen Rückgang der Futteraufnahme in der Laktation um 50 g/Tag nach. Auch PRUNIER et al. (2001) beobachteten eine um 16 % reduzierte Futteraufnahme (5,8 vs. 4,9 kg uS) bei Sauen, welche in der Trächtigkeit 190 % ihres Energiebedarfes an Energie zugeteilt bekamen im Vergleich zu Sauen mit einer Energieaufnahme von 115 % des Bedarfes.

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COOLS et al. (2014) dagegen konnten diesen Effekt nicht beobachten, allerdings bekamen die Sauen in diesem Versuch bis zum 105. Tag der Trächtigkeit ein Tragendfutter restriktiv (ca. 3 kg/Tag) zugeteilt und erst ab diesen Zeitpunkt Laktationsfutter ad libitum. EISSEN et al. (2000) und FORBES (2007) vermuten hinter dieser reduzierten Futteraufnahme von sehr gut konditionierten Sauen eine höhere Glukosetoleranz zusammen mit einer Insulinresistenz, welche durch eine hohe Energieaufnahme während der Trächtigkeit hervorgerufen wird.

Ein besonders großer direkter Einfluss auf die Futteraufnahme laktierender Sauen kann bei hohen Umgebungstemperaturen beobachtet werden (BLACK et al. 1993; EISSEN et al.

2000; KIRCHGEßNER 2011). So werden durch den hohen Metabolismus in der Laktation große Mengen an Wärme im Tierkörper produziert – ca. 15 % der aufgenommenen Energie gehen in der Laktation als Hitze aufgrund von Milchproduktion verloren (THEIL 2015) – , welche nur dann in ausreichender Menge an die Umgebung abgegeben werden können, wenn die Umgebungstemperatur nicht zu hoch ist (FORBES 2007; KIRCHGEßNER 2011).

Bei Überschreitung dieser Temperaturgrenze kann die Sau die Körpertemperatur lediglich über eine forcierte Atmung und die durch den ausgeatmeten Wasserdampf entstehende Verdunstungskälte, oder über eine Reduktion der freiwerdenden Stoffwechselwärme durch eine Senkung der Futteraufnahme regulieren (WILLIAMS 1998).

BLACK et al. (1993) konnten einen Rückgang der Futteraufnahme um 40 % (von ca. 3,5 kg auf ca. 2 kg uS) feststellen, wenn die Umgebungstemperatur im Abferkelstall von 18 °C auf 28 °C angehoben wurde. Insgesamt kann davon aufgegangen werden, dass bei Anstieg der Raumtemperatur über 20 °C die Energieaufnahme pro Grad um ca. 1 % bzw. 120- 140 g/Sau und Tag abnimmt (JEROCH et al. 1999; KAMPHUES et al. 2014). In einer anderen Studie, in der Sauen im Abferkelstall unterschiedlichen Temperaturen zwischen 18-29 °C ausgesetzt waren, konnte jedoch eine deutliche Reduktion der Futteraufnahme erst bei Temperaturen von über 25 °C nachgewiesen werden (QUINIOU u. NOBLET 1999). Auch diverse andere Untersuchungen belegen geringere Futteraufnahmen laktierender Sauen bei steigenden Temperaturen (KOKETSU et al. 1996; PRUNIER et al.

1997; SILVA et al. 2006; MALMKVIST et al. 2012). Eine Übersicht über die ermittelten

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Futteraufnahmen von laktierenden Sauen bei unterschiedlichen Umgebungstemperaturen gibt Tabelle 2.

Tabelle 2: Mittlere Futteraufnahmen (kg) von laktierenden Sauen bei unterschiedlichen Temperaturen in Untersuchungen von PRUNIER et al. (1997), QUINIOU und NOBLET (1999) und MALMKVIST et al. (2012)

Autor 15 °C 18 °C 25 °C 27 °C 29 °C

PRUNIER et al. (1997) 6,10^a 4,40^b

QUINIOU und

NOBLET (1999) 5,66^a 4,95^b 4,52^b 3,08^c

MALMKVIST et al.

(2012) 7,23^a 5,63^b

a,b,c

ungleiche Buchstaben innerhalb einer Zeile kennzeichnen signifikant unterschiedliche Werte (p < 0,05)

Analog zu der reduzierten Futteraufnahme wurde in vielen Untersuchungen auch von einer reduzierten Milchleistung bzw. einem geringeren Wurfzuwachs der Ferkel bei sehr warmen Temperaturen berichtet (BLACK et al. 1993; PRUNIER et al. 1997; QUINIOU u.

NOBLET 1999; RENAUDEAU u. NOBLET 2001). So sank die Milchleistung von 10,43 kg/Tag auf 7,35 kg/Tag ab, wenn die Umgebungstemperatur von 20 °C auf 29 °C angehoben wurde (RENAUDEAU u. NOBLET 2001). Eine Ursache dafür sehen BLACK et al. (1993) in einer Umverteilung des Blutes von der Milchdrüse in die Haut im Rahmen der Thermoregulation, sodass die für die Milchbildung benötigten Nährstoffe aus dem Blut für eine ausreichende Milchsynthese fehlen. Zudem mangelt es der Sau durch die hitzebedingte geringere Futteraufnahme an Energie und wichtigen Nährstoffen für die weitere Milchproduktion (WILLIAMS 1998).

Fütterungskonzepte für laktierende Sauen

2.2

Um den wechselnden Anforderungen der Sauen an den Energie- und Nährstoffbedarf in der Hochträchtigkeit und der Laktation im Abferkelstall gerecht zu werden, wurden nicht nur unterschiedliche Futterzusammensetzungen, sondern auch eine Reihe von verschiedenen Fütterungssystemen und – techniken entwickelt. Generell wird zwischen einer sogenannten Alleinfütterung, bei welcher ausschließlich ein dem Bedarf der Tiere angepasstes Alleinfutter verwendet wird, und einer kombinierten Fütterung unterschieden (KIRCHGEßNER 2011; KAMPHUES et al. 2014).

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Während eine kombinierte Fütterung, bei welcher wirtschaftseigene Futtermittel mit einem Ergänzungsfutter kombiniert werden, eher bei tragenden Sauen oder in Betrieben mit einer Flüssigfütterungsanlage zum Einsatz kommt, wird die Alleinfütterung eines Tragenden- oder Laktationsfutters insbesondere in den Betrieben gesehen, in welchen die Futterzuteilung via Rohrketten und Volumendosierer vorgenommen wird. Bei Fütterung eines Alleinfutters richtet sich der mengenmäßige Einsatz zum einen nach dem Leistungsstadium der Sau und den daraus resultierenden Energie- und Nährstoffbedarf und zum anderen nach dem Gehalt an Energie und an Nährstoffen in dem eingesetzten Laktationsfutter (KIRCHGEßNER 2011).

In der gängigen Fütterungspraxis erfolgt die Futterzuteilung vor der Abferkelung und den ersten Tagen nach der Geburt restriktiv (ca. 40 MJ ME/Sau/Tag); post partum wird die zugeteilte Futtermenge stufenweise angehoben, sodass nach ca. 7-10 Tagen die maximale Futtermenge erreicht wird (JEROCH et al. 1999; KIRCHGEßNER 2011; KAMPHUES et al. 2014). Diese maximale Futtermenge sollte nach Meinung von KAMPHUES et al.

(2014) durch eine ad-libitum-Fütterung der Sauen bei Würfen mit mehr als 10 Ferkeln erzielt werden. Zusätzlich empfehlen einige Autoren am Tag der Geburt zur MMA- Prophylaxe eine Futtermengenrestriktion auf 1-2 kg täglich (GÖRANSSON 1989;

JEROCH et al. 1999); diese Fütterungspraxis wird von anderen Autoren jedoch zunehmend kritisch hinterfragt (DEROUCHERY et al. 2007; KIRCHGEßNER 2011).

Auch die Anfütterung der Sauen nach der Geburt stellt eine große Herausforderung für den Landwirt dar. Einerseits können durch eine zu schnelle postpartale Futtermengensteigerung Verdauungsstörungen, Futterverweigerungen in der Laktation sowie eine verstärkte Disposition für eine MMA-Erkrankung hervorgerufen werden (GÖRANSSON 1989;

JEROCH et al. 1999; MAES et al. 2010; PAPADOPOULOS et al. 2010). Andererseits wird durch eine zu langsame Futtermengensteigerung die gesamte in der Laktation aufgenommene Futtermenge reduziert, da fehlende Futtermengen in der ersten Laktationswoche nicht durch eine höhere Futteraufnahme in der weiteren Laktation kompensiert werden (AHERNE u. WILLIAMS 1992; VIGNOLA 2009). Dies führt zu einer zusätzlichen Verstärkung der Defizite an Energie und Nährstoffen wie Protein oder Lysin in der Laktation insbesondere bei einer kurzen Laktationsdauer. Somit lauten

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Empfehlungen der Kansas State University die zugeteilten Futtermengen innerhalb von drei Tagen auf ein ad-libitum-Fütterungsniveau anzuheben (DEROUCHERY et al. 2007).

Andere Autoren konnten keine negativen Auswirkungen einer frühen ad-libitum-Fütterung der Sauen beobachten und empfehlen diese Art der Fütterung aufgrund höherer Futteraufnahmen in der Laktation, weniger Körpermasseverluste und höhere Absetzgewichte, bereits vor der Geburt bzw. unmittelbar nach der Abferkelung (STAHLY et al. 1979; TOKACH u. DIAL 1992; NEIL 1996; COOLS et al. 2014).

Störungen der Geburt und des Puerperiums

2.3

Einer der wichtigsten und weltweit verbreiteten Erkrankungskomplexe der Sau nach der Geburt ist die Mastitis-Metritis-Agalaktie (MMA) (PLONAIT 2004; JENNY 2015). Da jedoch eine Metritis oder eine komplette Agalaktie der Sau nur in wenigen Fällen auftreten (REINER et al. 2009), wird im internationalen Sprachgebrauch der Begriff Postpartales Dysgalaktie-Syndrom (PPDS) bevorzugt (MARTINEAU et al. 2012). Die Bezeichnung MMA wird jedoch im Folgenden wegen des verbreiteten Gebrauchs im deutschen Sprachraum beibehalten. Die Inzidenz der Erkrankung beträgt ca. 13 %, variiert jedoch zwischen Herden und Ländern und ist aufgrund der vielen verschiedenen Erscheinungsbilder dieser Erkrankung schwierig zu ermitteln (HIRSCH et al. 2003;

MARTINEAU et al. 2012; JENNY 2015).

Hauptsymptom dieses Erkrankungskomplexes, welcher nahezu ausschließlich in den ersten 3 Tagen post partum auftritt, ist eine ungenügende Milchproduktion, was sich wiederrum in höheren Saugferkelverlusten und heterogenen Würfen zum Zeitpunkt des Absetzen äußert (BÄCKSTRÖM et al. 1984; PLONAIT 2004). Weitere Symptome bei der Sau sind Mastitis, Ödeme der Milchdrüse, vaginaler Ausfluss, Fieber und eine reduzierte Futteraufnahme bis hin zur Anorexie (MARTINEAU et al. 1992). Dabei ist der Ausprägungsgrad der Symptome zwischen den einzelnen Tieren einer Herde sehr variabel (HERMANSSON et al. 1978), sodass insbesondere in „modernen“ Betrieben mit gutem Gesundheitsstatus zunehmend subklinische Erkrankungen beobachtet werden (MARTINEAU et al. 1992). Obwohl das Auftreten von Fieber als ein Indikator einer MMA-Erkrankung angesehen wird, ist dessen Definition sehr umstritten: Während in älteren Untersuchungen von einer MMA-Erkrankung ab einer Körpertemperatur von

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39,5°C ausgegangen wird (SCHULZ 1987; GÖRANSSON 1989), zeigen neuere Untersuchungen, dass die Körpertemperatur gesunder, laktierender Sauen aufgrund der produzierten Stoffwechselwärme zwischen 38,4 - 40,0°C betragen kann und deshalb nicht als alleiniges Merkmal zur Diagnose einer MMA-Erkrankung dienen sollte (DE BRAGANCA et al. 1997; PLONAIT 2004; REINER et al. 2009; MARTINEAU et al.

2012). Als weiteres Merkmal einer MMA-Erkrankung wird zudem von Fruchtbarkeitsproblemen der betroffenen Sauen wie eine verlängerte Zwischenwurfzeit sowie reduzierte Anzahl geborener Ferkel im folgenden Wurf berichtet (HOY 2006).

Die Pathogenese dieses multifaktoriellen Krankheitsgeschehens ist bis heute nicht vollständig aufgeklärt: Jedoch scheinen durch E.-coli-Bakterien freigesetzte Endotoxine und die daraus resultierenden Veränderungen immunologischer und hormoneller Funktionen maßgeblich an der Entstehung des Krankheitskomplexes beteiligt zu sein (REINER et al. 2009; MARTINEAU et al. 2013). So soll durch freies Endotoxin im Blut die Prolaktinsynthese inhibiert werden, was sich wiederrum negativ auf das Einsetzen und den Erhalt der Milchproduktion auswirkt (SMITH u. WAGNER 1984; KAMPHUES et al.

1998).

Bei Eindringen infektiöser Noxe, wie z.B. E.-coli-Bakterien, oder Auftreten eines Gewebeschadens werden sogenannte „sentinel cells“ (Makrophagen, Dendritische Zellen, Mastzellen) aktiviert, woraufhin diese proinflammatorische Zytokine wie IL-1, IL-6 und TNFα produzieren (TIZARD 2008). Unter dem Einfluss der proinflammatorischen Zytokine werden in den Hepatozyten Akute-Phase-Proteine, beim Schwein hauptsächlich das C-reaktive Protein (CRP), das Serum-Amyloid-A (SAA) und der Proteaseinhibitor Major-Akute-Phase-Protein (MAP) synthetisiert (DU CLOS 2000; TIZARD 2013). Durch Bindung an bakterielle Polysaccharide und Glycolipide sowie an veränderte Zellen im Blut, fördert CRP insbesondere die Phagozytose und die Aktivierung des Komplementsystems und ist somit ein wichtiger Bestandteil der Infektionsabwehr (DU CLOS 2000). Die Bestimmung bestimmter für eine Tierart spezifischer Akute-Phase-Proteine dient zum einen einem frühzeitigen Erkennen von Krankheiten wie dem MMA-Erkrankungskomplex (MIRKO u. BILKEI 2004). Zum anderen kann eine Bestimmung bestimmter Akute-Phase- Proteine auch zu einem besseren Verständnis von Gesundheit und Wohlbefinden vor allem

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bei Nutztieren beitragen (MURATA et al. 2004). So wiesen SALAMANO et al. (2008) und PINEIRO et al. (2007) beispielweise nach Stresssituationen wie nach längeren Transporten oder bei einem Auftreten von Schwanzbeißen bei Schweinen einen Anstieg der Akute- Phase-Proteine CRP, Haptoglobin und MAP nach.

Folgende Organe werden als mögliche Eintragsquellen der E.-coli-Bakterien diskutiert:

Gesäuge, Harnblase und harnableitende Wege, Uterus sowie der Verdauungstrakt (MARTINEAU et al. 1992). Da bei der Mehrzahl der an MMA erkrankten Sauen eine coliforme Mastitis nachweisbar ist, ist ein galaktogener Eintrag der Bakterien in die Milchdrüse sehr gut denkbar (PLONAIT 2004). Diese Hypothese wird durch diverse Untersuchungen gestützt, in denen eine Hypogalaktie und Allgemeinstörungen bei Sauen durch eine intramammäre Applikation von Koliendotoxinen sowie galaktogene Infektionen mit Klebsiellen und E. coli hervorgerufen werden konnten (NACHREINER u. GINTHER 1974; BERTSCHINGER et al. 1977; MAGNUSSON et al. 2001). Aus den Gesäugekomplexen betroffener Tiere konnten vor allem Enterobakterien wie Eschericha, Citrobacter, Enterobacter sowie Klebsiella isoliert werden (HIRSCH et al. 2003; KEMPER u. GERJETS 2009), was eine galaktogene Infektion hervorgerufen durch eine fäkale Kontamination der Milchdrüse wahrscheinlich macht (BERTSCHINGER et al. 1990;

KEMPER u. GERJETS 2009).

Die Rolle der bakteriellen Besiedlung von Uterus und Harnblase in der Pathogenese des MMA-Geschehens ist noch umstritten. Während im Uterus nur selten gram-negative Bakterien nachgewiesen werden konnten (MORKOC et al. 1983), kann die Harnblase insbesondere bei einer ungenügenden Wasseraufnahme durchaus als Reservoir für coliforme Keime in Frage kommen (DEE 1992; WENDT u. PLONAIT 2004).

Verschiedenen Untersuchungen zufolge ist die Mikroflora des Darmtraktes eine wichtige Quelle für die Freisetzung von Endotoxinen (REINER et al. 2009; MARTINEAU et al.

2013). So kommt es rund um die Geburt zu einer natürlichen Darmträgheit der Sauen (TABELING et al. 2003; OLIVIERO et al. 2009; TAN et al. 2015), welche durch eine Kombination mit einer geringen Futtermenge mit niedrigen Rohfasergehalt, mangelnder Bewegung und limitierter Wasseraufnahme zusätzlich verstärkt wird (KAMPHUES et al.

2000; TABELING et al. 2003). Eine Ansammlung von harten Kotmassen im Darmlumen

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stellt nicht nur ein mechanisches Geburtshindernis dar (COWART 2007). Bei Vorliegen einer Stase könnte es vielmehr durch eine massive Bakterioloyse (mangels fermentierbaren Substrates) zu einer übermäßigen Anflutung von Endotoxinen kommen, die dann bei einer gestörten Darmbarriere vermehrt absorbiert werden (KAMPHUES et al. 1998; REINER et al. 2009).

Einen Hinweis auf eine gestörte Darmintegrität kann auch der D-Laktatgehalt im Serum geben (RIXEN et al. 2002). Kommt es zu einer verminderten Perfusion der Peripherie und somit auch der Darmmukosa, wie z.B. bei einem Schockgeschehen, so können durch die gestörte Darmbarriere sowohl vermehrt Endotoxine als auch Stoffwechselprodukte der Dickdarmflora absorbiert werden (DEITCH 1990). Da D-Laktat (die linksdrehende Form der Milchsäure) nahezu ausschließlich durch Bakterien produziert werden kann, weisen D- Laktatwerte im Serum im millimolaren Bereich zum einen auf eine forcierte Dickdarmfermentation und zum anderen auf eine Störung der Blut-Darmschranke zusammen mit einer forcierten Absorption des gebildeten D-Laktats hin (EWASCHUK et al. 2005). Bei Ratten wurde beispielweise 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). Auch bei Kälbern mit einem starken Durchfallgeschehen konnte bereits eine D-Laktatazidose (13,9 mmol/l) beobachtet werden (EWASCHUK et al. 2004).

Als weitere wichtige Risikofaktoren für die Entstehung einer MMA-Erkrankung werden insbesondere Stressfaktoren jeglicher Art, wie beispielsweise spätes Umstallen der tragenden Sauen in den Abferkelstall, Hitzestress und enge Abferkelbuchten diskutiert (MAES et al. 2010; PAPADOPOULOS et al. 2010; JENNY 2015). So konnte gezeigt werden, dass Sauen mit einer im Vergleich zur Kontrollgruppe höheren Cortisolkonzentrationen im Blut eine längere Geburtsdauer aufwiesen und häufiger an MMA erkrankten (SMITH u. WAGNER 1984; PELTONIEMI u. OLIVIERO 2015). Auch ein spätes Eingliedern von Remonten in die Großgruppe kann aufgrund einer fehlenden Immunanpassung dieser Tiere zu einer MMA-Prädisposition beitragen (JENNY 2015).

Jedoch scheinen auch andere Faktoren wie die Durchführung einer Geburtshilfe, Lahmheiten der Sauen, überkonditionierte Sauen zur Geburt (RSD > 17 mm) sowie eine zu

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schnelle Umstellung einer restriktiven zu einer ad-libitum-Fütterung post partum ein Risiko für die Entstehung dieses Erkrankungskomplexes darzustellen (OLIVIERO et al. 2010;

PAPADOPOULOS et al. 2010; BARDEHLE et al. 2012; MARTINEAU et al. 2012;

JENNY 2015). Eine Übersicht über die pathophysiologischen Hintergründe der MMA- Entstehung ist in Abbildung 1 dargestellt.

Abbildung 1: Pathophysiologische Hintergründe der Entstehung von MMA, modifiziert nach MARTINEAU et al. (1992)

Chemische Struktur und Terminologie der Rohfaser

2.4

Im Rahmen der klassischen Weender Analyse ist die Fraktion der Rohfaser als der in verdünnten Säuren und Laugen unlösliche fett- und aschefreie Rückstand definiert und umfasst nach dieser Definition nur unlösliche Anteile von Zellulosen, Hemizellulosen wie Pentosane und Hexosane sowie Lignin (KAMPHUES et al. 2014). Alle löslichen Faserbestandteile werden hingegen der Fraktion der Stickstoff-freien-Extraktstoffe (NfE) zugerechnet, welche je nach Futtermittel wechselnde Anteile an Gerüstsubstanzen enthält (KIRCHGEßNER 2011).

In der Humanernährung werden pflanzliche Faserkomponenten bzw. Ballaststoffe als Summe aus Lignin und Polysacchariden bezeichnet, welche nicht durch körpereigene Enzyme, sondern nur von Enzymen der intestinalen Mikroflora verdaut werden können

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(TROWELL et al. 1976). Diese Definition lässt sich auch auf alle nicht-wiederkauenden Tiere anwenden und beinhaltet somit alle Polysaccharide inklusive resistenter Stärke sowie lösliche und unlösliche Nicht-Stärke-Polysaccharide (NSP), welche den Dickdarm des Tieres erreichen und dort durch mikrobielle Enzyme abgebaut werden (MONTAGNE et al.

2003). Im Zuge der mikrobiellen Verdauung entstehen je nach Faserart mehr oder weniger große Mengen an flüchtigen Fettsäuren, Hitze, Gase und Mikroben, von welchen jedoch nur die flüchtigen Fettsäuren zur Energiegewinnung vom Tier genutzt werden und die restlichen Verdauungsprodukte vom Tier ausgeschieden werden (MATHERS 1991). Die damit verbundenen Energieverluste insbesondere in Form von Fermentationswärme führen dazu, dass die fermentierbaren Kohlenhydrate eine um 15 % geringere energetische Effizienz im Vergleich zur praecaecal verdaulichen Stärke aufweisen (GFE 2006). Die bei der Fermentation von faserreichen Futtermitteln entstehenden flüchtigen Fettsäuren Acetat, Propionat und Butyrat (durchschnittlich im Verhältnis von 65:20:10) liefern nicht nur Energie und fördern die epitheliale Darmzellproliferation, sondern führen auch zu einer moderaten Absenkung des pH-Wertes im Dickdarm, was das Wachstum bestimmter Bakterienarten limitiert (JEROCH et al. 1999; WENK 2001; CONLON u. BIRD 2014).

Je nach Herkunft (Pflanzenart), Verholzungsgrad, Löslichkeit sowie der Verarbeitung nach der Ernte unterscheiden sich die verschiedene Rohfasertypen in ihrer Verdaulichkeit bzw.

mikrobiellen Abbaubarkeit (MATHERS 1991). Da Lignin für das Schwein nahezu unverdaulich ist, sinkt die Verdaulichkeit des Futtermittels mit steigenden Ligningehalten (JOHNSTON et al. 2003). Auch konnte gezeigt werden, dass Rübentrockenschnitzel und Sojabohnenschalen sehr gut verdaulich sind, während Weizenstroh kaum verdaut wird (CHABEAUTI et al. 1991; NOBLET u. LE GOFF 2001). In dem von DE LEEUW et al.

(2008) entwickelten Schema werden die verschiedenen Kohlenhydratfraktionen in Futtermitteln unter Berücksichtigung der Fermentation durch die mikrobielle Darmflora klassifiziert (Abbildung 2).

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Abbildung 2: Schematische Darstellung der verschiedenen Kohlenhydratfraktionen in Futtermitteln;

modifiziert nach DE LEEUW et al. (2008)

Die Fraktion der NSP, welche hauptsächlich aus Zellulose, Pektinen, β-Glucanen und Hemizellulose (Pentosane und Hexosane) besteht, wird in wasserlösliche und wasserunlösliche NSP untergliedert (PLUSKE et al. 2001; KAMPHUES et al. 2014).

Während lösliche Faserbestandteile wie Pectine und ß-Glucane zu einer verzögerten Magenentleerung, einer beschleunigten Darmpassage und verlangsamten Glucoseabsorption führen, wird durch den Einsatz von unlöslichen Faserbestandteilen die Darmpassage im Dickdarm verlangsamt und die Kotmasse gesteigert (MONTAGNE et al.

2003). Dabei scheint die in vitro nachgewiesene Löslichkeit ein guter Indikator für die Fermentation in vivo zu sein: So werden lösliche Faserbestandteile im Gegensatz zu unlöslichen schnell und nahezu vollständig fermentiert, was wiederrum zu einer höheren Anzahl und Aktivität der im Dickdarm befindlichen Bakterien führt (KNUDSEN 2001;

WENK 2001).

Außerdem wird durch ein hohes Wasserbindungsvermögen der löslichen Faserbestandteile, welches auch als Wasserbindungskapazität bzw. WHC (water-holding-capacity) bezeichnet wird, die Viskosität des Darminhaltes deutlich gesteigert (EASTWOOD u. MORRIS 1992;

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DONGOWSKI u. EHWALD 1999). Hierdurch kann es einerseits zu einer beeinträchtigten Nährstoffresorption insbesondere im Dünndarm kommen (GRAHAM u. ÅMAN 1991;

SMITS et al. 1997; PLUSKE et al. 2001), andererseits wird durch die Einlagerung von Wasser als sogenannte Hydrokolloide die Oberfläche der Faserpartikel vergrößert, wodurch den Bakterien des Dickdarms ein verbesserter Zugang zu den abbaubaren Nährstoffen zur Verfügung steht (KNUDSEN 2001; JOHNSTON et al. 2003).

Entgegen der Meinung, dass durch Faserzulagen die Energie- und Nährstoffaufnahme aus der Ration bei Schweinen negativ beeinträchtigt wird (GRAHAM u. ÅMAN 1991;

NOBLET u. LE GOFF 2001; WENK 2001), konnten RENTERIA-FLORES et al. (2008) zeigen, dass für die Verdaulichkeit der Nährstoffe die Art der Faser wichtiger zu sein scheint als die eingesetzte Menge: Während durch die Zulage von unlöslicher Faser (Weizenstroh) die Energieverdaulichkeit verringert wurde, stieg diese bei Zulage löslicher Faser (Haferkleie) sogar an. Auf die Stickstoff-Retention konnte bei keiner Faserart ein Einfluss nachgewiesen werden. Eine Übersicht über die verschiedenen Faserfraktionen einiger Futtermittel ist in der Tabelle 3 dargestellt (JOHNSTON et al. 2003).

Tabelle 3: Faserfraktionen einiger Futtermittel; modifiziert nach JOHNSTON et al. (2003)

Futtermittel Rfa % NDF % ADF % TDF % SDF % IDF %

Mais 2,6 9,0 3,0 6,4 1,7 4,7

SES 44 % Rp 7,0 13,3 9,4 33,1 1,6 31,5

SES 47 % Rp 3,0 8,9 5,4 27,6 1,4 26,2

Alfalfa 26,2 45,0 35,0 56,7 4,2 52,4

Haferkleie - 19,2 - 15,8 7,5 8,3

DDGS 9,9 44,0 18,0 42,9 0,7 42,2

Haferstroh 40,5 70,0 47,0 76,6 2,2 74,4

Sojabohnenschalen 40,1 67,0 50,0 83,9 8,4 75,5

Weizenstroh 41,6 85,0 54,0 71,5 0,5 71,0

Maisstängel 34,4 67,0 39,0 77,3 2,9 74,4

Zuckerrübenschnitzel 19,8 54,0 33,0 65,6 11,7 53,9

Kartoffelpülpe - - - 33,3 11,0 22,3

NDF=Neutral Detergent Fiber, ADF=Acid Detergent Fiber, TDF=Total Dietary Fiber (SDF+IDF);

SDF=Soluble Dietary Fiber, IDF=Insoluble Dietary Fiber; DDGS=Dried Destillers Grains Solubles

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Einfluss einer faserreichen Fütterung auf das Wohlbefinden von

2.5

Sauen

Das Wohlbefinden von Tieren wurde im Jahre 1973 folgendermaßen definiert: „Es handelt sich um einen Zustand physischer und psychischer Harmonie des Tieres in sich und mit seiner Umwelt. Regelmäßige Anzeichen des Wohlbefindens sind Gesundheit und ein in jeder Beziehung normales Verhalten. Beide setzen einen ungestörten, artgemäßen und verhaltensgerechten Ablauf der Lebensvorgänge voraus“(LORZ 1973). Nach Meinung von DE LEEUW et al. (2008) ist das Wohlergehen von Tieren beeinträchtigt, wenn zum einen bestimmte Verhaltensmuster, wie beispielsweise die Nahrungssuche und das Wühlen beim Schwein, nicht ausgelebt werden können und zum anderen die Futtermenge nicht zu einer Sättigung des Tieres führt. So werden Stereotypien, welche als atypische Verhaltensweisen nach obiger Definition als Zeichen eines reduzierten Wohlbefindens gewertet werden können, besonders häufig bei restriktiv gefütterten Sauen unmittelbar nach der Futteraufnahme beobachtet (TERLOUW et al. 1993). Da in verschiedenen Untersuchungen nachgewiesen wurde, dass sowohl durch Steigerung der zugeteilte Futtermenge, als auch des Faseranteils in der Ration diese Verhaltensweisen effektiv reduziert werden konnten (BROUNS et al. 1994; BERGERON et al. 2000; MEUNIER-SALAÜN et al. 2001), kann davon ausgegangen werden, dass diese Verhaltensmuster insbesondere durch eine mangelnde Sättigung der Tiere hervorgerufen werden (DE LEEUW et al. 2008).

Der Einsatz volumenreicher Rohfaserkomponenten mit hoher Wasserbindungskapazität, wie beispielsweise Rübentrockenschnitzel oder Sojabohnenschalen, führt nicht nur zu einer verlangsamten Futteraufnahme, sondern – bedingt durch eine starke Füllung des Magen- Darm-Traktes – zu einer mechanischen Sättigung des Tieres (BROUNS et al. 1994;

RAMONET et al. 1999; CUMMINGS u. OVERDUIN 2007). Dies wiederrum reduziert das Auftreten von Aggressionen und Stereotypien restriktiv gefütterter tragender Sauen (RAMONET et al. 1999; DANIELSEN u. VESTERGAARD 2001; KALLABIS u.

KAUFMANN 2012). Dass faserreiche Rationen stressreduzierend wirken, konnten auch Untersuchungen von RUSHEN et al. (1999) durch Messung niedrigerer Cortisolkonzentration im Blut rohfaserreich gefütterter Sauen bestätigen.

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Zusätzlich führt die bakterielle Verstoffwechselung von fermentierbarer Rohfaser im Dickdarm des Schweines zur Bildung von kurzkettigen Fettsäuren, insbesondere Acetat, Propionat und Butyrat, welche wiederrum über das Darmepithel resorbiert werden und als Energiequelle für das Tier dienen (BERGMAN 1990). Circa 5-6 h nach einer Mahlzeit konnte bei Sauen eine zunehmende Unruhe zeitgleich mit einem Abfall der Glukosekonzentration im Blut beobachtet werden (DE LEEUW et al. 2004). Die Fütterung einer fermentierbaren Faserquelle (450 g Rübentrockenschnitzel/kg Futter) stabilisierten die Insulin- und Glucosekonzentrationen im Blut der Tiere und reduzierten die Unruhe zwischen zwei Fütterungen (DE LEEUW et al. 2004). Aus diesen Gründen wird davon ausgegangen, dass fermentierbare Rohfaser durch die verzögerte Bildung der kurzkettigen Fettsäuren im Dickdarm zusätzlich zu der mechanischen Sättigung eine „metabolische Sättigung“ induziert, wodurch die Dauer des Sättigungsgefühls deutlich verlängert wird.

Doch nicht nur die Futterzusammensetzung, auch die Futtermenge ist von entscheidender Bedeutung für das Wohlergehen der Tiere. So konnten BERGERON et al. (2000) durch eine ad-libitum-Fütterung eines faserarmen Kontrollfutters (8 % ADF, 20 % NDF) im Vergleich zu einer sehr rohfaserreichen jedoch restriktiven Fütterung (29 % ADF, 50 % NDF; 4,5 kg/Tag) Stereotypien und Unruhen bei tragenden Sauen am stärksten reduzieren.

Einfluss einer faserreichen Fütterung auf die Geburt und das

2.6

Puerperium

Einfluss auf die Geburtslänge 2.6.1

Ein komplikationsloser Geburtsvorgang kann insbesondere durch die Geburtslänge charakterisiert werden, welche nicht länger als 300 Minuten (5 h) betragen sollte, da mit steigender Geburtslänge auch die Anzahl totgeborener Ferkel größer wird (OLIVIERO et al. 2010; PELTONIEMI u. OLIVIERO 2015). Die Geburtslänge wiederrum wird durch viele verschiedene Faktoren, wie die Anzahl lebend- und totgeborener Ferkel, das Haltungssystem der Sau sowie anderer Stressfaktoren beeinflusst (VAN DIJK et al. 2005;

OLIVIERO et al. 2010). Neben diesen Einflussfaktoren scheint jedoch auch eine faserreiche Ration der Sauen rund um die Geburt eine positive Auswirkung auf die

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Geburtslänge auszuüben (MORGENTHUM u. BOLDUAN 1987; BILKEI 1990;

BEENING 1999).

Durch die bakterielle Fermentation der ß-glykosidisch gebundenen Kohlenhydrate faserreicher Rationen im Dickdarm entstehen kurzkettige Fettsäuren (Short-Chain-Fatty Acids – SCFA), wodurch der pH-Wert der Ingesta abgesenkt wird (SCHNABEL et al.

1990; MATHERS 1991). Je nach Rationszusammensetzung kann das Fermentationsmuster stark variieren: Während der Abbau leicht fermentierbarer Kohlenhydrate die Bildung von Propionat und Butyrat fördert, steigt die Konzentration von Acetat durch die Fermentation schwerer verdaulicher Kohlenhydrate wie beispielsweise Zellulose (FRIEND et al. 1963;

SCHNABEL et al. 1990). Den produzierten SCFA kommen spezielle Aufgaben im Stoffwechsel des Tieres zu: Acetat dient dem Muskelgewebe als Energiequelle, Propionat wird in der Leber zu Glucose umgewandelt und Butyrat ist eine wichtige Energiequelle für das Darmepithel (JENSEN 2001; MONTAGNE et al. 2003). Vor diesem Hintergrund kommt den SCFA – trotz einer um ca. 15 % geringeren energetischen Effizienz im Vergleich zu Stärke (GFE 2006) – eine nicht unbedeutende Rolle in der Energieversorgung des Tieres zu (JØRGENSEN et al. 1997; SERENA et al. 2009). Aufgrund der Tatsache, dass viele Sauen rund um den Geburtszeitpunkt die Futteraufnahme und folglich Energieaufnahme verringern (TABELING et al. 2003; QUESNEL et al. 2009; COOLS et al. 2014), kommt einer faserreichen Fütterung und der daraus resultierenden Bildung von SCFA in diesem Zeitraum eine besondere Bedeutung als Energiequelle für die Sauen zu (THEIL 2015): So konnte beispielsweise nachgewiesen werden, dass bei einer täglichen Fütterung von 2 kg einer Ration, welche v.a. aus löslicher Rohfaser (Rübenschnitzel, Pektinreste sowie Kartoffelpülpe) bestand, eine hohe und verlängerte Energieaufnahme mehr als 10 h lang nach der letzten Futteraufnahme in Form von SCFA aus dem Dickdarm erfolgte (SERENA et al. 2009). Durch die Bereitstellung von Energie in Form von SCFA für beispielweise die Uterusmuskulatur, kann eine faserreiche Fütterung folglich indirekt zu einer Verkürzung der Geburtsdauer beitragen (THEIL 2015).

Weiterhin wird insbesondere durch den Einsatz von fermentierbaren Rohfaserquellen mit einer hohen Wasserbindungskapazität wie Rübentrockenschnitzel und Sojabohnenschalen der TS-Gehalt des Kotes deutlich gesenkt und die Passagegeschwindigkeit und somit die

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Kotabsatzfrequenz erhöht (NELSON et al. 1992; TABELING et al. 2003; WARZECHA 2006). Vor dem Hintergrund, dass die Geburtsdauer von verstopften Sauen mit sehr harten Kot in einer Studie von OLIVIERO et al. (2010) signifikant länger als bei Sauen mit weichen Kot war, scheint auch die Kotkonsistenz einen Einfluss auf die Geburtslänge zu haben. So konnte BEENING (1999) nach Verabreichung von 0,5 g Glaubersalz pro kg KM und Mahlzeit an Sauen rund um die Geburt nicht nur niedrige TS-Gehalte im Kot (9,7 %), sondern auch mittels hysterographischer Untersuchungen höhere Kontraktionsfrequenzen des Myometriums im Vergleich zur Kontrollgruppe (ca. 33 % TS im Kot zur Geburt) nachweisen. Als möglicher Grund für diese Beobachtung dient die Tatsache, dass harte Kotmassen im Dickdarm durch Druck auf den Geburtskanal ein mechanisches Geburtshindernis für die Ferkel darstellen können (COWART 2007; THEIL 2015). Zudem führen schmerzhafte Zustände wie eine schwere Obstipation zu einer Freisetzung endogener Opioide, welche die Freisetzung von Oxytocin und somit die Uteruskontraktionen hemmen (BICKNELL u. LENG 1982; SCHNURRBUSCH 2006).

Insgesamt scheint jedoch nicht nur der Fasergehalt in der Ration, sondern auch die Faserquelle sowie der Zeitraum und der Beginn der Verabreichung der Faser in der Trächtigkeit eine wesentliche Rolle in der Beeinflussung der Geburtsdauer zu spielen.

Einige Autoren konnten durch die Zulage von rohfaserreichen Futtermitteln wie Strohmehl, Maissilage oder Haferspelzen die Geburtsdauer um bis zu 16 % (ausgehend von ca.

32 Min./Ferkel) reduzieren (MORGENTHUM u. BOLDUAN 1987; BILKEI 1990;

BEENING 1999). In einer anderen Untersuchung, in welcher eine faserreiche Ration bestehend aus verschiedenen Rohfaserquellen wie Zuckerrübenschnitzel, Weizenkleie, Sonnenblumenmehl und Sojabohnenschalen (3,2% Rfa vs. 12,4% Rfa in der TS) ab der 5.

Trächtigkeitswoche bis zum Tag der Geburt eingesetzt wurde, war die Geburtslänge (211

±12Min.) sowie das Geburtsintervall zwischen den einzelnen Ferkeln (16,5 ±0,9Min.) von der Fütterung wiederrum unbeeinflusst (GUILLEMET et al. 2007).

Einfluss auf die Kolostrumversorgung der Saugferkel 2.6.2

Unmittelbar nach der Geburt ist die Kolostrumversorgung der neugeborenen Ferkel von großer Wichtigkeit für das Überleben und die weitere Entwicklung der Ferkel (DEVILLERS et al. 2011; QUESNEL et al. 2012). Zwar würde eine mittlere

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Kolostrummenge von ca. 5,9 kg (THEIL 2015) bei einer empfohlenen Mindestaufnahmemenge von 250 g Kolostrum pro Ferkel (QUESNEL et al. 2012) für 23,6 Ferkel reichen, jedoch muss beachtet werden, dass die Variation der Kolostrummenge der einzelnen Sauen sehr hoch und von der Anzahl geborener und saugender Ferkel weitestgehend unabhängig ist (LE DIVIDICH et al. 2005; QUESNEL et al. 2012). So konnte gezeigt werden, dass die aufgenommene Kolostrummenge pro Ferkel mit steigender Wurfgröße deutlich abnimmt und somit hauptsächlich von dem Geburtsgewicht und der Vitalität der Ferkel bestimmt wird (DEVILLERS et al. 2007).

Eine ausreichende Kolostrumversorgung ist nicht nur essentiell für die Energieversorgung der Ferkel nach der Geburt, sondern trägt durch die Übertragung maternaler Antikörper maßgeblich an der Ausbildung einer passiven Immunität der Neugeborenen bei (PLONAIT 2004; LE DIVIDICH et al. 2005). Zur Überprüfung der Kolostrumproduktion von Sauen eignet sich neben der Bestimmung des IgG-Gehaltes auch die Bestimmung des Immunokrits im Serum der Ferkel (VALLET et al. 2013). Der Immunokrit, welcher die Gesamtheit der im Serum enthaltenden Immunglobuline wiederspiegelt, lässt sich sehr leicht bestimmen und korreliert zu 86 % mit den ermittelten IgG-Konzentrationen im Ferkelblut (VALLET et al. 2013). So konnte in einer Studie an Ferkeln, welche für die Nachzucht bestimmt waren, nicht nur gezeigt werden, dass die Ferkel mit niedrigen Immunokritwerten eine kleinere Überlebenswahrscheinlichkeit haben, sondern auch langsamer wachsen und selber im ersten eigenen Wurf weniger Ferkel mit reduziertem Immunokrit und geringerer Wachstumsrate produzieren (VALLET et al. 2015).

Da ein Großteil der Kolostrumproduktion schon in den letzten 10 Tagen der Trächtigkeit stattfindet, ist es durchaus denkbar, dass die Fütterung der Sau im peripartalen Zeitraum einen Einfluss auf die Kolostrumproduktion ausüben kann (THEIL 2015). Durch ein Anheben des Rohfasergehaltes von 2,8 auf 11,0 % bei einer täglichen Energiezufuhr von 33 MJ DE/Tag (2,4 vs. 2,8 kg Futter/Tag) vom 26. Trächtigkeitstag bis zur Geburt konnten QUESNEL et al. (2009) einen präpartum größeren Prolaktinanstieg zusammen mit einer tendenziell höheren Kolostrummenge nachweisen. Dass ein Abfall des Progesterons zusammen mit einem Anstieg des Prolaktinspiegels im Blut 24 h ante partum essentiell für eine hohe Kolostrumproduktion sind, zeigten auch Untersuchungen von FOISNET et al.

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(2010) und LOISEL et al. (2015). So produzierten Sauen mit hohen Progesteron- und niedrigen Prolaktinkonzentrationen 20-30 Stunden vor der Geburt signifikant weniger Kolostrum im Vergleich zu Sauen mit einem niedrigen Prolaktin/Progesteronquotienten (3,48 kg vs. 4,11 kg) (LOISEL et al. 2015). Andere Versuche wiederrum zeigten keinen Effekt einer faserreichen Fütterung auf die Kolostrummenge, wohl aber auf die Kolostrumzusammensetzung (LOISEL et al. 2013). So führte beispielsweise ein Zusatz von Seegras von Tag 107 der Trächtigkeit bis zur Geburt zu höheren IgA- und IgG-Gehalten im Kolostrum (LEONARD et al. 2012).

Einfluss auf das Auftreten von MMA 2.6.3

Viele Autoren sehen in einer peripartalen Verstopfung von Sauen– aufgrund einer möglicherweise forcierten Absorption von Endotoxinen im Dickdarm (KAMPHUES et al.

1998; REINER et al. 2009) – einen Risikofaktor für das Auftreten einer MMA-Erkrankung (HERMANSSON et al. 1978; MARTINEAU et al. 1992; JENNY 2015). Vor dem Hintergrund, dass durch den Einsatz rohfaserhaltiger Futterkomponenten das Auftreten von peripartalen Obstipationen reduziert wird (OLIVIERO et al. 2009), konnte BEENING (1999) eine Reduktion von MMA-Erkrankungen von 25 % in der Kontrollgruppe auf 14,3 % bei Zulage von 300 g Haferspelzen pro Mahlzeit nachweisen. Zudem kommt es durch den Abbau von leicht fermentierbaren Rohfaserkomponenten zur Freisetzung von kurzketten Fettsäuren, von denen insbesondere dem Butyrat positive Eigenschaften für eine intakte Darmbarriere zugeschreiben werden (SIMPSON 1998).

Ein weiterer Aspekt, weshalb durch eine faserreiche Fütterung einer MMA-Erkrankung entgegenwirkt werden kann, ist die Tatsache, dass ein höherer Rohfaseranteil in der Ration zu einer höheren Wasseraufnahme führt (TABELING et al. 2003; OLIVIERO et al. 2009).

Eine ausreichend hohe Wasseraufnahme laktierender Sauen ist nicht nur für die Milchbildung essentiell, sondern beugt zudem einer Vermehrung potentiell pathogener Erreger in den harnableitenden Wegen und der Harnblase und somit aufsteigenden Infektionen vor (FINKENSIEP 1993; MROZ et al. 1995; WENDT u. PLONAIT 2004;

JENNY 2015). Aus diesem Grund lauten gängige Empfehlungen den Sauen rund um die Geburt beispielweise 500 g Weizenkleie pro Tag zu supplementieren oder das