untersuchungen zum einfluss einer groben vermahlung des ... · aus dem institut für tierernährung...

Aus dem Institut für Tierernährung

der Tierärztliche Hochschule Hannover

Untersuchungen zum Einfluss einer groben

Vermahlung des Futters und/oder eines

Kalium-Diformiat-Zusatzes auf die Chymusqualität

sowie die Aktivität und Zusammensetzung der

Magen-Darm-Flora unter den Bedingungen einer

experimentellen Infektion von Absetzferkeln mit

Salmonella Derby

INAUGURAL-DISSERTATION

zur Erlangung des Grades

einer Doktorin der Veterinärmedizin

(Dr. med. vet.)

durch die Tierärztliche Hochschule Hannover

Vorgelegt von

Stephanie Papenbrock

aus Hamm

Hannover 2004

Wissenschaftliche Betreuung: Prof. Dr. J. Kamphues

Prof. Dr. G. Amtsberg

1. Gutachter: Prof. Dr. J. Kamphues

2. Gutachter: PD Dr. Goethe

Tag der mündlichen Prüfung: 26.05.2004

Inhaltsverzeichnis

1. Einleitung ..................................................................................... 11

2. Schrifttum..................................................................................... 13

2.1. Flora des Gastrointestinaltraktes (GIT)......................................... 13

2.1.1. Entwicklung der GIT-Flora beim Schwein .....................................................13

2.1.2. Die GIT-Flora beim Absetzferkel...................................................................14

2.1.3. Regulationsmechanismen der GIT-Flora ......................................................16

2.2. Einfluss verschiedener Futterzusätze auf die GIT-Flora ............... 18

2.2.1. Leistungsförderer ..........................................................................................18

2.2.2. Andere Zusatzstoffe bzw. Ergänzungen .......................................................20

2.3. Salmonellen ................................................................................. 27

2.3.1. Taxonomie der Salmonellen .........................................................................28

2.3.2. Epidemiologie und Tenazität der Salmonellen..............................................28

2.3.3. Virulenzfaktoren und –mechanismen............................................................30

2.3.4. Salmonellen beim Schwein ...........................................................................32

2.3.5. Salmonelleninfektionen des Menschen.........................................................33

2.3.6. Bekämpfung und Prophylaxe ........................................................................34

2.4. Einflussfaktoren auf die Salmonellenprävalenz in

Tierbeständen .............................................................................. 37

2.4.1. Einflüsse von Futter und Fütterung...............................................................37

2.4.2. Andere Faktoren ...........................................................................................42

3. Material und Methoden ................................................................ 44

3.1. Versuchsziel................................................................................. 44

3.2. Versuchstiere ............................................................................... 44

3.3. Haltung......................................................................................... 45

3.4. Fütterung...................................................................................... 46

3.5. Versuchsablauf ............................................................................ 48

3.6. Sektion und Probenentnahme...................................................... 51

3.7. Untersuchungen im Institut für Tierernährung der

Tierärztlichen Hochschule Hannover............................................ 53

3.7.1. Futtermitteluntersuchung ..............................................................................53

3.7.2. TS-Bestimmung im Kot .................................................................................57

3.7.3. Analyse des Blutplasmas..............................................................................57

3.7.4. Chymusuntersuchung ...................................................................................58

3.7.5. Antikörpertiterbestimmung im Fleischsaft .....................................................60

3.8. Untersuchungen in der Abteilung für Mikrobiologie des Instituts

für Tierseuchen der Tierärztlichen Hochschule Hannover ............ 61

3.8.1. Komplette bakteriologische Untersuchung am Tag der Einstallung..............61

3.8.2. Diagnostik der ausgewählten Indikatorkeime................................................62

3.8.3. Untersuchung steriler Rektaltupfer................................................................63

3.8.4. Untersuchung der eingesetzten Futtermittel auf Salmonellen.......................63

3.8.5. Herstellung und Verabreichung der Infektionsbouillon..................................64

3.8.6. Untersuchungen post mortem.......................................................................64

3.9. Berechnungen.............................................................................. 66

3.10. Statistische Auswertung............................................................... 67

4. Ergebnisse ................................................................................... 68

4.1. Versuch 1..................................................................................... 68

4.1.1. Futteraufnahme und Körpermassenentwicklung...........................................69

4.1.2. TS-Gehalt im Kot ..........................................................................................69

4.1.3. Füllung des Verdauungskanals.....................................................................70

4.1.4. TS-Gehalte im Chymus.................................................................................70

4.1.5. pH-Wert im Chymus des Gastrointestinaltraktes ..........................................71

4.1.6. Chymuszusammensetzung nach Partikelgröße............................................71

4.1.7. Stärkegehalt im Chymus von Caecum und Colon.........................................73

4.1.8. Formiat-Gehalt im Chymus einzelner Abschnitte des MDT ..........................73

4.1.9. Ammoniak-Konzentration in verschiedenen Breichen des GIT.....................74

4.1.10. L-Laktat-Konzentration im Chymus...............................................................75

4.1.11. Konzentration flüchtiger Fettsäuren in verschiedenen Abschnitten des

MDT 75

4.1.12. Gehalt des Chymus an Lipopolysacchariden (LPS)......................................76

4.1.13. Elektrolytgehalt im Plasma............................................................................76

4.1.14. Harnstoffgehalt im Plasma............................................................................77

4.1.15. Salmonellen- Antikörper-Titer im Plasma......................................................77

4.1.16. Faecale Salmonellenausscheidung ..............................................................77

4.1.17. Translokation der applizierten Salmonellen ..................................................78

4.1.18. Quantitative Bestimmung von E. coli im Chymus der einzelnen

Abschnitte des GIT .......................................................................................79

4.1.19. Quantitative Bestimmung der Lactobacillen in den untersuchten

Abschnitten des MDT....................................................................................79

4.2. Versuch 2..................................................................................... 80


4.2.2. Füllung des Verdauungskanals.....................................................................82

4.2.3. TS-Gehalte im Chymus.................................................................................82

4.2.4. pH-Wert im Chymus des GIT........................................................................83

4.2.5. Stärkegehalt im Colonchymus ......................................................................83

4.2.6. Formiat-Gehalt im Chymus einzelner Abschnitte des MDT ..........................84

4.2.7. L-Laktat-Konzentration im Chymus...............................................................84

4.2.8. Gehalt flüchtiger Fettsäuren in verschiedenen Abschnitten des MDT...........85



4.2.11. Salmonellen- Antikörper-Titer im Plasma......................................................86

4.2.12. Salmonellen-Antikörper-Titer im Fleischsaft .................................................86


4.2.14. Translokation des applizierten Salmonellenserovars im Tierkörper ..............88


Abschnitte des GIT .......................................................................................89

4.3. Versuch 3..................................................................................... 89




4.3.4. Salmonellen-Antikörper-Titer im Plasma.......................................................92

4.3.5. Salmonellen-Antikörper-Titer im Fleischsaft .................................................92


4.3.7. Translokation des Salmonellenserovars Salmonella Derby A 147/85 im

Tierkörper .....................................................................................................94

4.3.8. Quantitative Bestimmung der grampositiven Kokken im Colonchymus ........95

5. Diskussion.................................................................................... 97

5.1. Kritik der Methode ........................................................................ 99

5.2. Diskussion der erhobenen Ergebnisse ....................................... 102

5.2.1. Einflüsse der unterschiedlichen Vermahlung des Getreides im

Mischfutter ..................................................................................................102

5.2.2. Einflüsse einer KDF-Supplementierung auf die untersuchten Parameter ...106

5.2.3. Einflüsse einer groben Futterverarbeitung und eines KDF-Zusatzes zum

Mischfutter auf die gastrointestinale-Flora ..................................................110

5.2.4. Effekte einer groben Vermahlung einzelner Futterkomponenten und

eines KDF-Zusatzes auf die faecale Salmonellenausscheidungsrate

und –dauer sowie auf die Translokation von Salmonellen ..........................115

5.2.5. Effekte eines KDF-Zusatzes und grober Futterverarbeitung auf die

Salmonellenausbreitung innerhalb von Tierbestände .................................120

5.3. Zusammenfassende Diskussion der Ergebnisse........................ 123

6. Zusammenfassung .................................................................... 129

7. Summary .................................................................................... 132

8. Literaturverzeichnis................................................................... 135

9. Anhang ....................................................................................... 151

9.1. Rohdaten ................................................................................... 151

9.2. Tabellenverzeichnis ................................................................... 168

9.3. Abbildungsverzeichnis................................................................ 172

Danksagung........................................................................................ 173

Abkürzungsverzeichnis

Abb. Abbildung

d Tage

E. coli Escherichia coli

Fa. Firma

FFS flüchtige Fettsäuren

ggr. Geringgradig

GIT Gastro-Intestinal-Trakt

GKZ Gesamtkeimzahl

h Stunden

hgr. Hochgradig

i.v. intravenös

K Kontrolle

KBE koloniebildende Einheiten

KM Körpermasse

lg Logarithmus

LPS Lipopolysaccharid

M männlich

MDT Magen-Darm-Trakt

ME umsetzbare Energie

mgr. Mittelgradig

mmol Millimol

n Anzahl der

Proben/Probanden

n.n. nicht nachweisbar

NfE Stickstoff-freie-

Extraktstoffe

NH3 Ammoniak

OD Optische Dichte

(= Einheit des Salmonellen-

Antikörper.Titers)

oS organische Substanz

p Wahrscheinlichkeit

p.i. post infectionem

PBS phosphatgepufferte

Kochsalzlösung

pH Potentia Hydrogendii

Ra Rohasche

Rfa Rohfaser

Rfe Rohfett

Rp Rohprotein

s Standardabweichung

S. Salmonella

Tab. Tabelle

TS Trockensubstanz

u. und

uS ursprüngliche Substanz

V Versuch

W weiblich

Einleitung

11

1. Einleitung

Die Zeit des Absetzens ist in der Schweinehaltung allgemein bekannt als eine Phase,

in der die Tiere besonderen Risiken für die Entwicklung von Gesundheitsstörungen

ausgesetzt sind. Neben dem Absetzen ansich und der dabei erfolgenden

Futterumstellung kommt es infolge von Neugruppierung, Umstallung und daraus

resultierenden Rangkämpfen sowie durch den Transport zu einer Belastung des

Immunsystems. Neben einer erhöhten Krankheitsanfälligkeit wurden in dieser Phase

wiederholt dysbiotische Veränderungen in der Darmflora beobachtet, die

begünstigend auf die Ansiedlung pathogener Keime wirken (SAVAGE 1977). Hier

sind neben Erkrankungen durch hämolysierende E. coli Stämme, die nicht selten zu

erheblichen Verlusten führen, auch Infektionen durch Salmonellen zu nennen, die nur

selten klinische Störungen hervorrufen, andererseits aber die Verbreitung dieser

Erreger in den Mastbeständen begünstigen. Infektionen mit Salmonellen in den

Schweinemastbeständen erhöhen ihrerseits wiederum das Risiko für einen Eintrag

dieser Keime in die Nahrungskette des Menschen, was unter

lebensmittelhygienischen Aspekten besondere Aufmerksamkeit verdient.

Vor diesem Hintergrund sind mögliche Einflüsse der Fütterung von Interesse:

Zum Einen geht es dabei um eine Vermeidung eines Salmonelleneintrags in die

Bestände über das Futter, so dass entsprechende futtermitteltechnologische

Maßnahmen erforderlich sind. Zum Anderen gibt es aus epidemiologischen Studien

Erkenntnisse, die für einen Einfluss der Fütterung auf die Seroprävalenz von

Salmonellen in Schweinebeständen sprechen. So sollen die Futterkonfektionierung

und –struktur wie auch der Einsatz bestimmter organischer Säuren prophylaktisch

günstig wirken, d.h. die Frequenz von Salmonelleninfektionen eher mindern.

Basierend auf diesen Beobachtungen und Erfahrungen war es das Ziel der

vorliegenden Studie, mögliche Effekte einer groben Vermahlung des Getreides im

Alleinfutter und/oder eines Zusatzes von Kalium- Diformiat unter den Bedingungen

einer experimentellen Infektion von Absetzferkeln mit S. Derby A 147/85 näher zu

prüfen.

Einleitung

12

Im Einzelnen sollten dabei folgende Fragen geklärt werden:

1. Welche Auswirkungen hat eine grobe Vermahlung des Getreides im

Alleinfutter auf die Milieu- und Substratbedingungen im Chymus für die Flora

im Gastrointestinaltrakt (GIT)?

2. Hat der Zusatz von Kalium-Diformiat zum Futter Veränderungen der

Chymuszusammensetzung zur Folge?

3. Führen mögliche Veränderungen in der Zusammensetzung des Chymus zu

einer Beeinflussung der Aktivität und/oder der Zusammensetzung der GIT-

Flora?

4. Lassen sich die Haftung, die Vermehrung und die Ausscheidung von

Salmonellen bzw. ihre Translokation durch die grobe Verarbeitung der

Futterbestandteile und/oder den Zusatz von KDF evtl. günstig beeinflussen?

5. Ist die Kombination der oben genannten Fütterungsmaßnahmen geeignet, die

Salmonellenausbreitung innerhalb infizierter Tierbestände zu reduzieren?

Schrifttum

13

2. Schrifttum

2.1. Flora des Gastrointestinaltraktes (GIT)

Im Gastrointestinaltrakt aller homoiothermen Lebewesen können verschiedene Arten

von Bakterien nachgewiesen werden, deren Anzahl und Verhältnis zueinander vom

Milieu der Umgebung sowie von den vorhandenen Nahrungskonkurrenten beeinflußt

wird. Hierbei muß zwischen residenten (=autochthonen) und transienten

(=allochthonen) Keimen unterschieden werden. Befindet sich das System im

Gleichgewichtszustand, so spricht man vom Zustand der Eubiose (HAENEL 1982),

welcher sich in der Regel günstig auf den Stoffwechsel des Wirts auswirkt. Kommt es

an einer Stelle des Systems zu Störungen und Veränderungen, hat dies

Konsequenzen in allen anderen Bereichen des Biotops. Das Ökosystem gerät aus

dem Gleichgewicht, man spricht dann von Dysbiose, einem Zustand, mit meist

negativen Konsequenzen für den Wirt (HAENEL 1982), die durch schädliche

mikrobielle Stoffwechselprodukte direkt, aber auch indirekt durch eine Zunahme

pathogener Bakterienarten hervorgerufen werden können (SAVAGE 1977).

2.1.1. Entwicklung der GIT-Flora beim Schwein

Bis zum Zeitpunkt der Geburt gilt der Säugetierfetus als keimfrei, allerdings setzt

bereits im Geburtskanal die mikrobielle Besiedlung des Jungtiers ein. Nach der

Geburt ist das Neugeborene durch das Stallmilieu einer mehr oder weniger großen

mikrobiellen Belastung ausgesetzt, die zu einer weiteren Besiedlung des Tieres führt.

Über Kolostrum und Belecken der Einrichtung erfolgt eine orale Aufnahme von

Escherichia coli, Mikro- und Streptokokken, sowie Clostridien, deren Ansiedlung im

GIT nach der Geburt durch den mit 4,7-5,1 noch relativ hohen pH-Wert im Magen der

Ferkel begünstigt wird (SCHULZE 1978). Mit dem Absinken des pH-Wertes kommt

es zu einem herabgesetzten Wachstum der genannten Bakterienarten, aber einer

deutlichen Vermehrung des mikrobiellen Wachstums der Lactobacillen, die nun

besonders die proximalen Dünndarmabschnitte besiedeln. Man geht davon aus,

dass die Zusammensetzung und Entwicklung der gastrointestinalen Mikroflora beim

Ferkel nach drei (SINKOVICS u. JUHASZ 1974), bzw. vier (SCHULZE 1978) Tagen

einen vorläufigen Abschluss gefunden hat. Dieser Zeitpunkt wird durch die Schaffung

Schrifttum

14

eines anaeroben Milieus in den caudalen Darmabschnitten charakterisiert, da so

günstige Milieubedingungen für eine Besiedlung mit Bacteroides gegeben sind. Man

spricht von der stabilen Mikroflora des GIT.

2.1.2. Die GIT-Flora beim Absetzferkel

Wie bereits erläutert hat die Flora des GIT der Ferkel bereits am 3.-4. Lebenstag

einen relativ stabilen Zustand erreicht. Der MDT der Jungtiere ist mikrobiell besiedelt

und das ausgewogene Verhältnis der einzelnen Bakterienarten zueinander hat sich

eingestellt. Innerhalb des GIT entsteht ein Sauerstoffgefälle, was deutliche

Auswirkungen auf die Ausbildung der Eubiose des jeweiligen MDT-Abschnittes hat.

Im Magen und in den cranialen Dünndarmabschnitten sind optimale

Lebensbedingungen für eine aerobe Keimflora (Lactobacillen, Enterococcen,

Streptococcen, E.coli) zu finden (SCHULZE 1987; AMTSBERG 1984). Von den

genannten Bakterienarten lassen sich die Lactobacillen hauptsächlich im Magen der

Absetzer nachweisen, wo unter dem Einfluss der von der Magenwand gebildeten

und sezernierten Salzsäure die meisten Bakterien abgetötet werden. Die anderen

Keime können vermehrt im Dünndarm beobachtet werden, wo die Gesamtkeimzahl

besonders in den cranialen Abschnitten im Zustand der Eubiose allerdings insgesamt

relativ gering ist. Im Verlauf des Dünndarms nimmt die bakterielle Besiedlung stetig

zu, so dass ein fließender Übergang zu den hohen Keimzahlen im Bereich des

Dickdarms entsteht. Bei anaeroben Bedingungen, wie sie im Caecum und Colon

angetroffen werden, besteht die Mikroflora in diesen Abschnitten des GIT aus

obligaten (Bacteroides) und fakultativen (E. coli, Enterococcen) Anaerobiern.

Verschiedene im ehemaligen Institut für Mikrobiologie der Tierärztlichen Hochschule

Hannover sowie im Institut für Tierernährung der Tierärztlichen Hochschule

Hannover erstellte Dissertationen beschäftigten sich weit eingehender mit der

Zusammensetzung der GIT-Flora bei Absetzferkeln, als es in dieser Versuchsreihe

der Fall sein soll. In diesen Arbeiten wurde folgende Zusammensetzung des

gastrointestinalen Milieus beobachtet.

Schrifttum

15

Tabelle 1: Zusammensetzung der Flora des caudalen Dünndarms bei

Absetzferkeln, zusammenfassende Darstellung der

Dissertationen WINKENWERDER (1999), GÖSSLING (2001),

KULLA (2001)

Parameter Tierzahl (n) Mean ± s

Aerobe Gesamtkeimzahl 33 8,6 ± 0,6

E. coli 33 6,6 ± 1,6

Enterococcen/Streptococcen 33 7,8 ± 0,9

Anaerobe Gesamtkeimzahl 13 8,8 ± 0,5

Gramnegative Anaerobier 33 4,8 ± 2,4

Laktobazillen 33 8,3 ± 0,8

Tabelle 2: Zusammensetzung der Flora des Colon ascendens bei

Absetzferkeln, zusammenfassende Darstellung der

Dissertationen GÖSSLING (2001) und KULLA (2001)

Parameter Tierzahl (n) Mean ± s

Aerobe Gesamtkeimzahl 17 9,3 ± 0,6

E. coli 17 8,2 ± 1,2

Enterococcen/Streptococcen 17 8,1 ± 0,6

Anaerobe Gesamtkeimzahl 14 9,9 ± 0,2

Gramnegative Anaerobier 17 8,9 ± 0,5

Laktobazillen 17 9,4 ± 0,6

Da die in diesen Versuchsreihen erhobenen Daten als Vergleichswerte bei der

aktuellen Fragestellung dienen sollen, sind sie an dieser Stelle nochmals

zusammenfassend dargestellt. Es sei allerdings darauf hingewiesen, dass in den

zitierten Versuchsreihen die Keimzahl jeweils nur im caudalen Dünndarmdrittel

ermittelt wurde, sich in dieser Untersuchung jedoch auf ein Aliquot aller

Dünndarmabschnitte bezieht.

Schrifttum

16

Tabelle 3: Keimzahlen von E. coli und Lactobacillen im Bereich des caudalen

Dünndarmdrittels von Absetzferkeln ermittelt in den

Dissertationen WINKENWERDER (1999), GÖSSLING (2001),

KULLA (2001), BOLLMANN (2002) in lg KBE/g Chymus

Tierzahl (n) E.coli Lactob.

WINKENWERDER (1999) 16 5,5 8,1

GÖSSLING (2001) 6 8,1 8,6

KULLA (2001) 11 7,4 8,4

BOLLMANN (2002) 8 4,9 8,3

∅ Insgesamt 41 6,3±1,7 8,3±0,8

Tabelle 4: Keimzahlen von E. coli und Lactobacillen im Bereich des Colon

ascendens von Absetzferkeln ermittelt in den Dissertationen

GÖSSLING (2001), KULLA (2001), BOLLMANN (2002) in lg KBE/g

Chymus

Tierzahl (n) E.coli Lactob.

GÖSSLING (2001) 6 8,2 9,6

KULLA (2001) 11 8,2 9,3

BOLLMANN (2002) 8 5,0 9,4

∅ Insgesamt 25 7,2±1,8 9,4±0,5

Bei den angeführten Erhebungen fällt insbesondere die im Colon der Tiere ermittlete

sehr geringe Anzahl von Escherichia coli in der Dissertation BOLLMANN (2002) auf.

Da auch die im Dünndarmchymus ermittlete Gesamtzahl dieser Keime in dieser

Versuchsreihe unterhalb der bei den anderen Versuchen ermittleten Werte lag, ist

davon auszugehen, dass der E. coli Gehalt im Chymus dieser Tiere insgesamt sehr

niedrig war. Anderweitige Einflüsse scheinen jedoch unerheblich.

2.1.3. Regulationsmechanismen der GIT-Flora

Die Flora des GIT wird sowohl durch von außen einwirkende Faktoren (allogen), als

auch durch auf sie selbst zurückzuführende Bedingungen (autogen) beeinflußt

(SONNENBORN u. GREINWALD 1991). Als der wohl bedeutendste allogene Faktor

tritt das Futter, bzw. die Adaptation der Mikroflora an das aufgenommene Futter in

Schrifttum

17

Erscheinung. Die Nährstoffe regen die Bakterienarten, die zu ihrer Umwandlung in

Energie in der Lage sind, zur Vermehrung an und eine Eubiose stellt sich ein. Die bei

der Verstoffwechselung entstehenden Produkte unterdrücken transiente

Bakterienarten in ihrem Wachstum und stabilisieren das Gleichgewicht (OZAWA u.

FRETER 1964); weiterhin ermöglichen sie durch den Nährstoffabbau die Resorption

verschiedener Nahrungsbestandteile im Dünndarm. Durch eine plötzliche

Futterumstellung, den Einsatz von Antibiotika oder einen sehr hohen Keimdruck in

den cranialen Darmabschnitten gelangen infolge einer reduzierten Adaptation der

Flora an das aufgenommene Futtermittel vermehrt unverdaute Nahrungsbestandteile

in den Dickdarm, was zu einem Anstieg der pathogenen Keimflora in diesen

Darmabschnitten führt (SCHUMM et al. 1990). Viele der in den caudalen

Darmabschnitten residenten Keime besitzen die Fähigkeit, sich auch von endogenen

Substanzen wie dem in der Schleimhaut gebildeten Muzin zu ernähren. Hier

beeinflussen Zusammensetzung und Menge den Gleichgewichtszustand des

Ökosystems. Die Stoffwechselprodukte der vorherrschenden Bakterienarten, die

flüchtigen Fettsäuren, beeinflussen gemeinsam mit dem Sauerstoffpartialdruck im

MDT das Redoxpotential innerhalb der MDT Abschnitte. Anaerobe und fakultativ

anaerobe Bakterienarten reduzieren die O2 –Sättigung sowie das Redoxpotential

besonders in den caudalen Darmabschnitten (SONNENBORN u. GREINWALD

1990). Einen erheblichen Einfluß auf die Zusammensetzung der GIT Flora übt auch

der pH-Wert des Umgebungsmilieus aus, der ebenfalls entscheidend von den

Stoffwechselmetaboliten der Keime beeinflußt wird. Der im Magen vorliegende pH-

Wert im sauren Bereich tötet viele transiente Bakterien bereits kurz nach ihrer oralen

Aufnahme ab. Um so problematischer für die Stabilität des gastrointestinalen Milieus

ist also eine mangelnde Ansäuerung des Mageninhalts bei Absetzern zu bewerten.

Die besonders in den vorderen Darmabschnitten hochfrequente Peristaltik und

hierdurch bedingte kurze Passagezeiten vermindern das Risiko einer Anheftung

pathogener Bakterienarten in diesen Darmabschnitten (SONNENBORN u.

GREINWALD 1991). Die in die cranialen Dünndarmabschnitte sezernierten

Gallensäuren wirken auf viele der oral aufgenommenen Bakterienarten bakterizid

und reduzieren somit die mikrobielle Besiedlung in diesem Bereich weiter. Nicht zu

unterschätzen ist der Einfluß des darmassoziierten Abwehrsystems, welches durch

die ständige Stimulation durch die Mikroflora eine Infektionsschranke gegenüber

Schrifttum

18

eindringenden Erregern bildet und somit an der Aufrechterhaltung der Eubiose

entscheidend beteiligt ist (FRETER 1974).

Unter den autogenen Faktoren, welche die Zusammensetzung der Mikroflora

beeinflussen, ist die Nahrungskonkurrenz zwischen den verschiedenen Bakterien

besonders hervorzuheben. Weiterhin zählt die Produktion von FFS und

Bakteriozinen zu den Eigenschaften einiger Bakterien, die so die

Lebensbedingungen für andere Arten deutlich verschlechtern. Deutliche

Unterschiede in der Besiedlung des Magendarmtraktes ergeben sich auch aus der

unterschiedlichen Fähigkeit einzelner Bakterienarten, sich an der Darmwand

anzuheften (FRETER et al.1983).

2.2. Einfluss verschiedener Futterzusätze auf die GIT-Flora

Wie bereits gesehen handelt es sich bei der Intestinalflora um ein sehr sensibles,

komplexes System, welches durch verschiedenste allogene und autogene

Mechanismen im Zustand des Gleichgewichts gehalten wird. Der Einsatz

verschiedener Futteradditive beeinflußt die Zusammensetzung der GIT-Flora zum

Teil erheblich. In der Praxis werden diese Einflüsse teils bewußt mit therapeutischer,

prophylaktischer oder wirtschaftlicher Intention genutzt, teils als Nebeneffekt toleriert.

2.2.1. Leistungsförderer

2.2.1.1. Begriffsdefinition

Unter dem Begriff Leistungsförderer werden Futterzusatzstoffe zusammengefasst,

welche die Leistung von klinisch gesunden Tieren bei ausreichender Versorgung mit

allen lebensnotwendigen Stoffen verbessern und darüber hinaus eine

gesundheitsprophylaktische Wirkung haben (FREITAG et al. 1998). Der Einsatz

dieser Additive ohne Nährstoffcharakter (KAMPHUES et al. 1999) wird

futtermittelrechtlich in der Anlage 3 der geltenden Futtermittelverordnung (Ausgabe

2004, Stand Dez. 2003) reglementiert.

Obwohl sich die Gruppe der Leistungsförderer aus verschiedenen Substanzklassen

zusammensetzt, versteht man unter dem Begriff im engeren Sinn antibiotische

Futterzusätze, die in subtherapeutischen Dosierungen von < 100 mg/kg Futter

eingesetzt werden (LOSAND 2000). Allerdings ist bedingt durch die Verschärfung

Schrifttum

19

des Arzneimittelgesetzes beim Schwein seit 1999 nur noch der Einsatz von Salino-,

Avila- und Flavomycin erlaubt (LOSAND 2000). Eine Verschreibungspflicht besteht

für Leistungsförderer nicht. Im Arznei- sowie im Futtermittelgesetz wurden

Höchstmengen für Futtermittelzusatzstoffe fesgelegt, die dazu in der Lage sind die

Gesundheit der Tiere zu beeinflussen. Zu diesen Stoffen zählen neben den

antibiotisch wirksamen Leistungsförderern Kupfer und Zinkverbindungen sowie

verschiedene organische Säuren.

2.2.1.2. Antibiotische Leistungsförderer

Antibiotika sind Substanzen, die im Stoffwechsel lebender Zellen erzeugt werden und

bereits in geringen Konzentrationen gegen Mikroorganismen eine

entwicklungshemmende oder abtötende Wirkung entfalten, indem sie in den

Zellstoffwechsel der Mikroorganismen eingreifen und ihre Reproduktion verhindern

(LOSAND 2000). Antibiotische Leistungsförderer wirken über verschiedene

Wirkmechanismen im, am und außerhalb des Verdauungskanals (KAMPHUES

1997). Positive Effekte ihres Einsatzes zeigen sich vor allen Dingen auf den

Gebieten der Tiergesundheit und des Umweltschutzes (FERKET 2003). Verringerte

Nährstoffverluste durch einen deutlich herabgesetzten mikrobiellen Substratabbau

sowie eine daraus resultierende geringere Belastung des Tiers mit

Stoffwechselprodukten und eine anabole Stoffwechsellage bedingen die

leistungssteigernde Wirkung der eingesetzten Wirkstoffe (LOSAND 2000). Weiterhin

werden die leistungssteigernden Effekte auf ein reduziertes Auftreten verschiedener

für die Spezies Schwein charakteristischer Krankheiten (Dysenterie, PIA,

haemorrhagische Enteropathie, Clostridium perfringens-Infektionen) zurückgeführt

(DOYLE 2001). Auch eine deutliche Erhöhung des Insulin-like growth factors als

Folge einer subtherapeutischen Antibiotikadosierung wurde beobachtet (DOYLE

2001). Durch eine effektivere Verwertung der im Futtermittel enthaltenen Nährstoffe

kommt es in den Ausscheidungen zu einer herabgesetzten Konzentration an

Stickstoff und Phosphat (CROMWELL 1999). Der Einsatz antibiotischer

Leistungsförderer ist innerhalb des letzten Jahrzehnts zunehmend in die Kritik

geraten, da ihnen im Bereich der Humanmedizin eine mögliche Rolle bei der

Entstehung resistenter Bakterienstämme zugesprochen wird. Innerhalb kürzester

Zeit nach dem Einsatz antibiotisch wirksamer Leistungsförderer konnten aus den

behandelten Beständen resistente Bakterienstämme isoliert werden (MATHEW et al.

Schrifttum

20

2002). Aus diesem Grund erfolgte in den 90er Jahren durch die EU das

Anwendungsverbot für Antibiotika, die auch als Therapeutika eingesetzt wurden,

bzw. werden sollten (LOSAND 2000). Die verbliebenen antibiotisch wirksamen

Leistungsförderer entfalten lediglich gegen grampositive Erreger die erwünschten

Wirkungen (KAMPHUES 1999). Ab 2006 wird der Einsatz antibiotisch wirksamer

Leistungsförderer EU-weit verboten sein, so dass die Suche nach alternativen

Substanzen zur Zeit stark forciert wird (WHO-MEETING 1997; KAMPHUES 1999).

2.2.2. Andere Zusatzstoffe bzw. Ergänzungen

Aufgrund des ab 2006 EU-weit geltenden Verbots antibiotischer Leistungsförderer

besteht derzeit großes Interesse an der Prüfung der verschiedenen zur Verfügung

stehenden Alternativen, denn es gilt, die in Schweden nach einem absoluten Verbot

antibiotischer Leistungsförderer beobachteten signifikant erhöhten Verluste nach

dem Absetzen sowie die stark herabgesetzten Leistungen zu vermeiden.

2.2.2.1. Management, Enzyme, Prae-, Probiotika, Zusätze pflanzlichen

Ursprungs, Immunstimulatoren, andere Futtermittelzusätze

Management

In verschiedenen Untersuchungen konnte gezeigt werden, das die größte

leistungssteigernde Wirkung von Antibiotika in den Betrieben mit ungünstigem

Management zu erzielen war. Aus diesem Grund sollte es oberstes Ziel des

Betriebsleiters sein, Handlungsabläufe, Tier- und Personenverkehr sowie Fütterungs-

und Tränkmanagement zu optimieren. Die Gewährung optimalster Haltungs- und

Managementbedingungen wird die Konfrontation der Wirtsorganismen mit

pathogenen Organismen nicht vollständig verhindern können.

Enzyme

Die Zusammensetzung der Darmflora ist erheblich von der Nährstoffverdaulichkeit

der aufgenommenen Ration abhängig. Enthält ein Futtermittel hohe Anteile

nicht/schwer verdaulicher Bestandteile, so vermehren sich besonders im

Dickdarmbereich fakultativ pathogene Keime, die eine klinische Erkrankung der Tiere

begünstigen (LANGHOUT 1999). Der so hervorgerufenen Dysbiose kann durch den

Schrifttum

21

Zusatz von Antibiotika begegnet werden, was erklärt, dass der Einfluß antibiotischer

Leistungsförderer bei weniger verdaulichen Rationen größer ist als bei leicht

verdaulichen (SMULDERS et al. 2000). Entfällt der Einsatz der Antibiotika zu diesem

Zweck, muß die Verdaulichkeit der Futtermittel auf anderem Weg erhöht werden. Es

bietet sich der Zusatz exogener Enzyme an. Diese steigern die

Nährstoffverfügbarkeit im Wirtstier und beeinflussen so die Zusammensetzung der

MDT-Flora (FERKET 2003).

Praebiotika

Bei der Gruppe der Prebiotika handelt es sich um verschiedene Substanzen (meist

Oligosaccharide), die nicht durch wirtseigene Enzyme dem Stoffwechsel zugeführt

werden können, und so in Folge ihrer Unverdaulichkeit dem Bakterienstoffwechsel

an verschiedenen Stellen des GIT zur Verfügung stehen. Beim Einsatz dieser

Substanzen macht man sich die Beobachtung zu Nutzen, dass besonders die

Bakterien, welche die GIT-Flora positiv beeinflussen, wie Lactobacillen,

Bifidobakterien und spezielle Streptococcusarten, zur Produktion der für die Nutzung

der Oligosaccharide benötigten Enzyme in der Lage sind. Prebiotika induzieren

durch das geförderte Wachstum der gewünschten Flora eine Kolonisationsresistenz

(GIBSON u. ROBERFROID 1994). Bisher wurde diese Gruppe der

Futtermittelzusätze eher verhalten eingesetzt, aufgrund der stetig steigenden

Verwendung in der humanen Ernährung ist allerdings auch von einem gesteigerten

Einsatz in der Tierproduktion auszugehen.

Probiotika

Lebende mikrobielle Futterzusatzstoffe, die mit dem Ziel einer Stabilisierung der

MDT-Flora zum Einsatz kommen, werden unter dem Begriff Probiotika

zusammengefasst (FULLER 1989). Zum Einsatz kommen vermehrt Lactobacillen-,

Bacillusarten und Hefekulturen, die im Sinne einer „competitive exclusion“ die

Besiedlung des MDT durch pathogene Bakterien verhindern sollen. Im Allgemeinen

werden für dieses Phänomen vier Mechanismen verantwortlich gemacht. Zum einen

heften sich die probiotischen Futterzusätze an die Darmwand und belegen so

mögliche Plätze der pathogenen Organismen. Weiterhin besteht zwischen den

Bakterien der gewünschten Flora und den unerwünschten Keimen eine

Nahrungskonkurrenz, die bei Zusatz von Probiotika zu Gunsten der positiven Flora

Schrifttum

22

verschoben wird. Eine Vermehrung der geförderten Keimart hat die Produktion von

Stoffwechselendprodukten und Bakteriozinen zur Folge, welche das Wachstum

pathogener Bakterien einschränken. Die vom mikrobiellen Besatz ausgehende

Stimulation des darmassoziierten Immunsystems hat eine gesteigerte

Abwehrreaktion auch gegen eindringende Pathogene zur Folge, die sich günstig auf

die Gesundheit des Wirts auswirkt (DOYLE 2001). Diese Gruppe findet sowohl in der

menschlichen als auch in der tierischen Ernährung derzeit großen Anklang und wird

aufgrund des erwiesenen Einflusses in zahlreichen Produkten verwendet.

Zusätze pflanzlichen Ursprungs

Bereits seit Jahrhunderten werden phytogene Substanzen in Hausapotheke und

Küche eingesetzt. Die antibakterielle Wirkung einiger Stoffe, besonders der

ätherischen Öle, ist inzwischen wissenschaftlich belegt (KÜHN et al. 1998). Die in

den Pflanzen enthaltenen Substanzen beeinflussen das Verdauungsgeschehen auf

unterschiedliche Weise. Einige der Substanzen stimulieren die Sekretion der

Verdauungssäfte, andere wirken appetitanregend und wieder andere zeigen

antimikrobielle Wirkungen. Trotz ihrer hohen gesellschaftlichen Akzeptanz ist ihr

Einsatz jedoch kritisch zu bewerten, da positive Ergebnisse nur bedingt

reproduzierbar sind und sich die Wirkmechanismen nur bedingt erklären lassen

(KULLA 2001, LOSAND 2000).

Immunstimulatoren/-modulatoren

Der Zusatz immunstimulierender Substanzen, wie Glucane oder Algenextrakte, zum

Futtermittel führt zu einer Stimulation der humoralen und zellulären Immunabwehr.

Während akute Entzündungen die Nahrungsaufnahme stark reduzieren und mit einer

Nährstoffmobilisierung einhergehen, bedingt eine gesteigerte humorale Abwehr eine

deutlich verbesserte Krankheitsabwehr des Individuums (HUMPHREY et al. 2002).

Der Einfluss verschiedener Immunmodulatoren führt zu einem gesteigerten

Antikörpergehalt des von der Darmschleimhaut sezernierten Schleims, was eine

gesteigerte Abwehr auf oralem Weg eindringender Pathogene zur Folge hat.

Glucane, die zum Beispiel aus Hefen und Algen gewonnen werden, hingegen setzen

sich an einen bestimmten Rezeptor der Makrophagen und aktivieren diese so

(LOSAND 2000).

Schrifttum

23

Andere Futtermittelzusätze

Als Alternative zu den bekannten antibiotischen Leistungsförderern wurden in

Schweden nach deren Verbot in großem Maße Zinkoxid und Kupfer eingesetzt, die in

ihrer Wirkung auch an diejenige der Leistungsförderer heranreichten. Allerdings

kommt es in Geweben der behandelten Tiere sowie in deren Fäkalien kurzfristig zu

einer erheblichen vorübergehenden Anreicherung der Substanzen, die aus

umwelthygienischer Sicht äußerst kritisch zu bewerten ist. Dies führte schließlich

dazu, dass für den Einsatz von Zink- und Kupferprodukten in Futtermitteln eine

Höchstgrenze festgesetzt wurde, die zunächst futtermittelrechtlich fixiert wurde (Cu

max.:<16 LW.:175 mg/kg uS, >16.LW.: 35 mg/kg uS; Zn max.: 250 mg/kg uS), ab

dem 26.1.2004 jedoch durch die EU-Richtlinie Nr. 1334/2003 ersetzt wird (Cu max.:

< 12 LW.: 170 mg/kg uS, > 12. LW.: 25 mg/kg uS; Zn max.: 150 mg/kg uS).

2.2.2.2. Organische Säuren und deren Salze

Die Gruppe der organischen Säuren setzt sich aus verschiedenen

Monocarboxylsäuren zusammen, deren Gemeinsamkeit in ihrem Grundaufbau

besteht. Sie alle bestehen aus einem Gerüst von 1-7 Kohhlenstoffatomen, sind in

Pflanzen und Tieren weit verbreitet und haben mehr oder weniger starke

antimikrobielle Wirkungen. Die kurzkettigen Vertreter dieser Gruppe (C1-C3)

befinden sich im flüssigen Aggregatzustand, die langkettigen Vertreter hingegen

sind fest. Ihnen ist ihr stechender Geruch sowie die aufgrund des Dipolcharakters

bis auf wenige Ausnahmen vorhandene Mischbarkeit mit Wasser gemein. Während

sich die freien Säuren durch eine hohe Korrosivität auszeichnen, fehlt diese

Eigenschaft ihren Salzen vollkommen, was ihren Einsatz in der Praxis begünstigt

(FREITAG et al. 1998).

2.2.2.2.1 Verwendung in der Tierernährung

Bereits seit vielen Jahrzehnten wird die antimikrobielle Wirkung organischer Säuren

zur Futtermittelkonservierung genutzt (LÜCKSTÄDT 2003). Sie sind

futtermittelrechtlich als Konservierungsmittel unter den Futterzusatzstoffen

zugelassen. Bei den in Futtermitteln eingesetzten organischen Säuren handelt es

sich meist um solche, die sowohl im Verdauungstrakt als auch im Stoffwechsel des

Tieres gebildet werden und somit als natürlich bezeichnet werden. Sie weisen nur

Schrifttum

24

eine geringe Toxizität auf und hinterlassen im tierischen Produkt keinerlei

Rückstände, was ihre gesellschaftliche Akzeptanz stark erhöht. Nach

KIRCHGESSNER und ROTH (1988) lassen sich drei Wirkungsbereiche organischer

Säuren und ihrer Salze unterscheiden:

Im Futter haben sie durch die Absenkung des pH-Wertes und der

Säurebindungskapazität einen antimikrobiellen Effekt. Weiterhin senken sie die

Aktivität der mikrobiellen Hämienzyme (LÜCK 1957), verändern durch Anlagerung an

die Zellmembran deren Durchlässigkeit, was zum Sistieren überlebenswichtiger

Stoffwechselfunktionen der Keime führt (SHELHORN 1951), und dissoziieren nach

ihrer Integration in die Zelle. Dieser Prozess bewirkt zunächst einen erhöhten

Energieaufwand zur Aufrechterhaltung der Zellfunktionen, es kommt allerdings auch

zu einer gestörten Reproduktion der Mikroorganismen, da die DNA-Synthese unter

dem Einfluß der Säureanionen nicht mehr möglich ist (NURSEY 1997). In

verschiedenen Untersuchungen konnten jene die Salmonellenprävalenz und -

vermehrung reduzierenden Effekte von Säuren in Futtermitteln nachgewiesen

werden (MAYER 1977; HASSLING 1985; NURSEY 1997), allerdings ist die

erforderliche Dosierung der Säure im Futter von verschiedenen Eigenschaften

abhängig. So haben die Struktur des Futtermittels, der Feuchtigkeitsgehalt,

chemische Eigenschaften, die Temperatur sowie die Einwirkzeit entscheidenden

Einfluss auf den Erfolg.

Im Verdauungstrakt dagegen fördern die organischen Säuren durch Herabsetzung

des Chymus pH-Wertes die Aktivierung des Pepsinogens zu Pepsin und somit die

Proteinverdauung. Weiterhin verdrängt ein herabgesetzter pH-Wert aus caudalen

MDT-Abschnitten aufsteigende Bakterien (MC KINNON 1997). So konnten bei 1991

durchgeführten Versuchen im Bereich des Dünndarms signifikant herabgesetzte

Gehalte an E.coli und Enterococcen ermittelt werden (ROTH u. KIRCHGESSNER

1991; KIRCHGESSNER et al.1992), was positive Effekte der eingesetzten Säuren

auf Salmonellen vermuten läßt, da diese ähnliche Bedingungen an das sie

umgebende Milieu stellen wie Bakterien der Art E.coli. Veränderte Bakterienzahlen

im Bereich des Dünndarms sowie divergierende Gehalte des Chymus an

Metaboliten des mikrobiellen Abbaus lassen sich nicht mit der direkten Wirkung der

eingesetzten Säuren erklären, da diese bereits in weiter cranial gelegenen

Abschnitten des GIT resorbiert werden. Vielmehr lassen diese Ergebnisse darauf

schließen, dass es als Folge des Säurezusatzes zu einer gesteigerten praecaecalen

Schrifttum

25

Verdaulichkeit der Nährstoffe kommt und so der den Bakterien im Dickdarm zur

Energieumwandlung zur Verfügung stehende Gehalt an fermentierbaren

Kohlenhydraten reduziert ist (ROTH et al. 1992). Ein verminderter Keimgehalt senkt

auch die resultierenden Nährstoffverluste sowie die Bildung negativer

Stoffwechselendprodukte (z.B. NH3, biogene Amine). Durch den Einsatz organischer

Säuren im Absetzalter kann also die noch mangelhafte Salzsäureproduktion der

Ferkel substituiert werden. Eine Absenkung des pH-Wertes erfolgt nur beim Einsatz

freier Säuren, nicht jedoch unter Verwendung ihrer Salze (ROTH u.

KIRCHGESSNER 1989a). Die Ansäuerung des Chymus kann jedoch nicht allein für

leistungssteigernden Effekte der organischen Säuren verantwortlich gemacht

werden, da diese Effekte ansonsten auch durch eine Ansäuerung mit anderen

Säuren (z.B. Phosphorsäure) erzielt werden könnten, was aber nicht der Fall ist. Der

Gehalt des Chymus an Säureanionen ist aber bei der Verwendung von Säuren und

ihren Salze gleich hoch. Während der Einsatz der Salze organischer Säuren eine

weniger deutliche Leistungssteigerung hervorruft, entsprechen die Einflüsse auf die

Zusammensetzung der GIT-Flora denen freier Säuren (KIRCHGESSNER et al.

1992). Ein weiterer Wirkmechanismus ist in der Komplexbildung der Säure-Anionen

mit kationischen Mengen- und Spurenelementen zu sehen, was zu einer höheren

Resorption dieser Elemente führen kann. Im Stoffwechsel des Wirts werden die

meisten organischen Säuren komplett verstoffwechselt und tragen aufgrund ihres

nicht unbeträchtlichen Energiegehalts mit zur Energiedichte des Futters bei

(EIDELSBURGER 1997).

Mit organischen Säuren und deren Salzen als Futterzusatzstoffe können auch in

Abhängigkeit von ihrer Dosierung z.T. beträchtliche und sichere

Leistungssteigerungen vor allem in der Ferkelaufzucht (Zuwachs bis +20 %,

Futterverzehr bis +9 %, Futteraufwand bis –10 %) erreicht werden (LOSAND 2000).

Probleme werden manchmal durch die herabgesetzte Futteraufnahme, die

Handhabung und die nicht unbeträchtlichen Kosten verursacht (LOSAND 2000).

Weiterhin gilt es zu beachten, dass auch beim Einsatz von organischen Säuren eine

Resistenzentwicklung innerhalb der Bakterienpopulation beobachtet werden konnte,

die es im Auge zu behalten gilt (DOYLE 2001).

2.2.2.2.2 Ameisensäure

Schrifttum

26

Bei der Ameisensäure handelt es sich um eine farblose, klare, flüchtige, stechend

riechende organische Säure, deren Schmelzpunkt bei 8°C und deren Siedepunkt bei

101°C liegt. Dämpfe dieser Säure reizen die Schleimhäute der Atemwege und der

Augen, sind unter Sauerstoffzufuhr entzündbar und verbrennen mit blauer Flamme.

Direkter Kontakt der Haut mit der stärksten der Carbonsäuren (pK-Wert 3,75)

resultiert in Verätzungen der betroffenen Hautareale. Unter den Carbonsäuren nimmt

die Ameisensäure eine Sonderstellung ein, denn sie ist die einzige der genannten

Verbindungen, die nicht nur als Säure sondern auch als Aldehyd reagieren kann, wo

sie also einen reduzierenden Einfluss hat. Ameisensäure besteht aus nur einem

Kohlenstoffatom und hat ein Molekulargewicht von 46,0 g. Hieraus ergibt sich, dass

sie im Vergleich zu den anderen organischen Säuren pro Gewichtseinheit den

höchsten Anteil Säureanionen enthält.

Die Salze der Ameisensäure werden als Formiate bezeichnet. Ihre Wirkung hängt in

nicht unerheblichem Mass von dem jeweiligen Kation ab. So wurde für reine

Ameisensäure eine LD50 von 1,1g/kg KM ermittelt. Die LD50 für Ca-Formiat liegt bei

1,92g/kg KM, diejenige von K-Formiat bei 5,5g/kg KM und jene von Na-Formiat bei

11,2g/kg KM (MALLORNY 1969). Für die unterschiedliche Toxizität der untersuchten

Substanzen sind auf der einen Seite das unterschiedliche Molekulargewicht sowie

die freien Säureanionen verantwortlich zu machen. Einen starken Einfluss haben

aber auch die Kationen, die teilweise zu systemischen Wirkungen im Organismus

führen, die in keinem Zusammenhang zu den ebenfalls vorhandenen Säureanionen

stehen.

2.2.2.2.3 K-Diformiat

In der Futtermittelindustrie hat der Einsatz von Salzen organischer Säuren erhebliche

Vorteile gegenüber dem Einsatz freier Säuren. Zwar führen nur freie Säuren zu einer

Herabsetzung des pH-Wertes im GIT und zeigen eine gesteigerte Wirksamkeit,

gleichzeitig haben sie aber eine stark korrosive Wirkung auf alle Gegenstände, die

mit ihnen in Kontakt kommen (z.B. Stalleinrichtung, Mischtechnik). Weiterhin erweist

sich der Einsatz fester Säuresalze als einfacher in der Handhabung. Die Gesundheit

des Anwenders wird nicht gefährdet, da den Säuresalzen die starke ätzende Wirkung

der freien Säuren fehlt. Weiterhin ist es durch den Einsatz der Salze möglich, sehr

hohe Anionenkonzentrationen in den Mischfuttermittlen zu erreichen (KULLA 2001).

Schrifttum

27

Bei dem in der eigenen Studie eingesetzten Produkt (Formi®LHS ) handelt es sich

um einen Kalium- Diformiat-Komplex. Seit 2002 wird Formi®LHS europaweit durch

die Firma BASF-AG (Ludwigshafen, Deutschland) als erster zugelassener, nicht

antibiotischer Leistungsförderer vertrieben. In den Jahren vor dieser Zulassung

wurde das Produkt durch die Firma Norsk Hydro (Oslo, Norway) vertrieben. Laut

Herstellerangaben enthält Formi LHS zu 98% K-Diformiat, 1,5% Silikate und 0,5%

Wasser. Der Ameisensäureanteil des weißen, kristallinen, gut wasserlöslichen

Pulvers wird mit 70% angegeben. Bei einer im Rahmen der EU-Zulassung

durchgeführten Verträglichkeitsstudie wurde das in der Dissertation eingesetzte

Produkt bis zu einer Dosierung von 7,2% im Futter verabreicht. Es ließen sich

bezüglich des Gesundheitsstatus und der Leistung keinerlei signifikante

Unterschiede zwischen den verschiedenen Dosierungen ermitteln, allerdings wurde

bei der Gruppe, deren Mischfutter 7,2% Formi®LHS enthielt ein herabgesetzter

Gehalt des Bluts an roten Blutkörperchen und Hämoglobin ermittelt (EUROPEAN

COMMISSION 2002).

2.3. Salmonellen

In der aktuellen Situation der Landwirtschaft erscheint es aus drei Gründen

notwendig sich eingehender mit dem Auftreten von Salmonellen im

Schweinebestand auseinander zu setzen. Zum einen handelt es sich bei

Salmonellen um den gerade in den Ländern der ersten Welt am häufigsten

anzutreffenden Erreger von schwer verlaufenden Zoonosen. Zum anderen gewinnt

das Prädikat „aus Salmonellen freien Beständen“ bei der Fleischvermarktung im

Zuge einer steigenden Beachtung der Lebensmittelsicherheit durch Gesetz und

Verbraucher im internationalen Wettbewerb stark an Bedeutung. Letztlich ist auch

der negative Einfluß einer Salmonelleninfektion auf die Leistungs- und

Produktionsdaten der betroffenen Tiere nicht zu vernachlässigen, da sich eine

erhöhte Mortalitätsrate, hohe Tierarzt- und Medikamentenkosten sowie schlechte

Zunahmen der Tiere in gesteigerten Produktionskosten widerspiegeln (COMA 2003).

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28

2.3.1. Taxonomie der Salmonellen

Die Einteilung der Salmonellen erfolgt nach dem Kaufmann-White-Schema, welches

auf der Bestimmung der O- und H-Antigene beruht. Für jedes zu ermittelnde Serovar

läßt sich unter Verwendung der Gruppen- und Faktorenseren eine spezifische

Antigenkombination bestimmen, welche die Differenzierung der 2500 bisher

bekannten Serovare ermöglicht. Der Genus Salmonella wird in die zwei Spezies S.

bangori und S. enterica unterteilt, wobei die zuletzt genannte Art aus sechs

Subspezies (arizonae, diarizonae, enterica, houtenae, indica, salmae)

zusammengesetzt ist, von denen die Serovare der Subspezies enterica als

besonders pathogen für homoiotherme Tiere bekannt sind, die anderen Subspezies

dagegen gehäuft bei kaltblütigen Lebewesen gefunden werden. Während die

Serovare von S. enterica spp. enterica in der Regel mit Eigennamen versehen

werden, ist dies bei den anderen Subspezies nicht üblich; man verwendet statt

dessen die Antigenformeln zur Charakterisierung (ROLLE u. MAYR 2002).

2.3.2. Epidemiologie und Tenazität der Salmonellen

Es ist davon auszugehen, dass Salmonellen nahezu ubiquitär in der Umwelt von

Mensch und Tier vorkommen, sich der bakteriologische Nachweis allerdings oft als

schwer bis unmöglich darstellt. Der Eintrag von Salmonellen in die Kette der

Schweinefleischproduktion kann zu nahezu jedem Zeitpunkt erfolgen. Als

Eintragsquelle in einen bisher Salmonellen-freien Bestand tritt meist die Einstallung

von latent infizierten Tieren in den Vordergrund. Da besonders adulte Tiere im

Gegensatz zu Jungtieren, bei denen die Erkrankung klinisch manifest wird, zur

subklinschen Infektion mit anschließendem Ausscheiderstatus neigen, werden neu

eingestallte Tiere oft nicht als salmonellenverdächtig angesehen und gelangen so

unkontrolliert in den Bestand. Als weitere Eintragsquellen sollten allerdings auch

kontaminiertes Futter, Vogel- und Schadnagerkot, unkontrollierter Personenverkehr

sowie Staub nicht außer Acht gelassen werden (COMA 2003). Sind Salmonellen erst

einmal in den Bestand gelangt, kann zwischen horizontaler und vertikaler

Ausbreitung des Erregers differenziert werden. Neben dem dominierenden oralen

Infektionsweg gelangen Salmonellen auch auf aerogenem und konjunktivalem Weg

über den Nasen-Rachen-Raum in den Organismus (ROLLE u. MAYR 2002). Auch

genitale und intrauterine Infektionen konnten vereinzelt beobachtet werden. Aufgrund

Schrifttum

29

ihrer Wirtsspezifität ist eine Einteilung der Salmonellen in vier Gruppen üblich

(ROLLE u. MAYR 2002) :

1. An den Menschen adaptierte Serovare

Zu dieser Gruppe gehören die Serovare S. Typhi und S. Paratyphi, die als

Erreger der beim Menschen auftretenden Erkrankungen Typhus und

Paratyphus bekannt sind. Sie haben aufgrund ihrer hohen Wirtsspezifität keine

Bedeutung für Tiere.

2. Serovare mit Anpassung an bestimmte Tierarten

In dieser Gruppe sind Serovare wie S. Dublin (Rind), S. Gallinarum (Huhn) und

S. Choleraesuis (Schwein) zu finden, die in Abhängigkeit von ihrer Spezifität nur

bei einer Tierart zum Auftreten von teilweise schwer und seuchenhaft

verlaufenden typhoiden Erkrankungen führen. Für andere Tierarten sowie den

Menschen sind sie nur von sehr untergeordneter Bedeutung.

3. Serovare ohne Wirtsspezifität, aber mit zum Teil hoher Invasivität

Diese aus den Serovaren S. Typhimurium und S. Enteritidis gebildete Gruppe

ist bei Mensch und Tier sowohl verantwortlich für das Auftreten schwerer

seuchenhaft verlaufender Salmonellosen, als auch für latente Infektionen. Die

Serovare dieser Gruppe sind die bei Zoonosen am häufigsten isolierten

Erreger.

4. Serovare ohne Wirtsspezifität mit geringer Invasivität

In dieser Gruppe befinden sich mehr als 2000 der bekannten Salmonellen

Subspezies. Sie führen nur selten zu klinischen Erkrankungen, werden

allerdings teilweise gehäuft aus subklinisch infizierten Tieren isoliert (S. Derby

im Schwein; WRAY 1985). Als Erreger von Zoonosen treten die Keime dieser

Gruppe selten in besonders gefährdeten Personenkreisen in Erscheinung

(ROLLE u. MAYR 2002).

Salmonellen zeichnen sich außerhalb des Organismus durch eine sehr hohe

Tenazität aus. In offenen Gewässern, im Abwasser, in Jauchegruben, im

Brunnenschlamm und auf gedüngtem Boden bleiben sie über einen Zeitraum von

mehreren Wochen, Monaten, nicht selten sogar Jahren infektiös. Bei ausreichendem

Sauerstoff- und Feuchtigkeitsgehalt des Habitats, in Anwesenheit von Eiweiß und

unter dem Einfluß einer begünstigenden Umgebungstemperatur kommt es sogar zur

exponentiellen Vermehrung im Medium (BLAHA 1992). Weder der Prozess des

Tiefgefrierens noch der Pelletierung des Futters sind dazu in der Lage Salmonellen

Schrifttum

30

vollständig zu eliminieren. Die jeweilige Überlebenszeit ist von den einzelnen bereits

genannten Faktoren, der Ausgangskeimzahl, sowie in biologisch aktiver Umgebung

von der Konkurrenz anderer Bakterien abhängig (BÖHM 1993).

2.3.3. Virulenzfaktoren und –mechanismen

Salmonellen gehören zu den erfolgreichsten bakteriellen Infektionserregern in den

Ländern der ersten Welt, da ihr Überleben und ihre Ausbreitung innerhalb einer

Population und artübergreifend aufgrund einer großen Anzahl von Virulenzfaktoren

und –mechanismen gesichert ist (HENSEL 2001). Die Salmonellen sind nach meist

oraler Infektion durch ihre Geißeln in der Lage, sich innerhalb des Darmlumens zu

bewegen. Der Kontakt zur Darmwand kann sowohl über spezielle, der Anheftung

dienende Fimbrien, als auch über sogenannte nicht fimbrierte Adhäsine erfolgen, zu

denen zum Beispiel bestimmte Proteine der äußeren Membran zu zählen sind

(SELBITZ 1991). Nach der erfolgreichen Adhäsion des Bakteriums erfolgt meist im

Bereich des Ileums die Invasion des Erregers in die Zellen des Darmepithels. Dieser

Prozess kann sowohl am Mikrovillisaum, als auch im Bereich der Zellgrenzen

ablaufen. In den Zellen nisten sich die Bakterien in den Vakuolen ein und gelangen

so in den Transport zur Basalmembran der Wirtszelle. Der intrazelluläre Verbleib der

Salmonellen induziert im Bereich der Lamina propria eine Immunantwort, in deren

Zuge es zur Phagozytierung der befallenen Zellen durch neutrophile Granulozyten

und Makrophagen kommt. Innerhalb dieser Wirtszellen können die Bakterien lange

überleben, sich vermehren und von dieser Position aus mit dem Blut- und/oder

Lymphstrom durch den gesamten Körper gestreut werden (SCHWARTZ 1991). Die

Translokation ist allerdings nur einer der Vorteile, die für Infektionserreger durch die

intrazelluläre Persistenz entstehen. Durch ihre Lokalisation sind sie weiterhin vor

medikamentellen Einwirkungen und den Komponenten des Immunsystems geschützt

(CLARK u. GYLES 1993). Als weiterer wichtiger Virulenzfaktor ist die Bildung

verschiedener Toxine zu nennen, die unterschiedlichste Wirkungen im

Wirtsorganismus bedingen. Als Wichtigstes und auch bekanntestes Toxin ist das aus

Lipid A, einer Core-Region und der O-Antigenzone aufgebaute LPS zu nennen, das

bei allen Enterobacteriacaeen gefunden werden kann. Mangelmutanten zeichnen

sich durch eine deutlich herabgesetzte Virulenz als Folge einer vermehrt

beobachteten Phagozytose aus (CLARKE u. GYLES 1993). Weiterhin wird das LPS

Schrifttum

31

aufgrund seiner endotoxischen Wirkung und der Induktion von

Entzündungsmediatoren und Cytokinen für die resultierenden Schäden des

vaskulären Systems des Darms verantwortlich gemacht. Eine Reihe von

Krankheitssymptomen des Wirts, wie Fieber, eine disseminierte intravasale

Gerinnung, Kreislaufkollaps und Schock lassen sich ebenfalls auf dieses Toxin

zurückführen (CLARKE u. GYLES 1993). Einige Salmonellenserovare, wie S.

Typhimurium, zeichnen sich durch die Produktion eines Enterotoxins aus, das in

seiner Struktur und Wirkungsweise noch nicht näher beschrieben wurde (PRASAD et

al. 1990,1992). Eine Ähnlichkeit zu den hitzelabilen Toxinen von E. coli wird

allerdings sowohl bezüglich des Aufbaus, als auch bezüglich der hervorgerufenen

Wirkung vermutet. Zuletzt sind verschiedene Substanzen der Gruppe der Cytotoxine

zu nennen, welche den bereits durch die Invasion bedingten Untergang des Epithels

noch weiter forcieren. Wie auch viele andere Bakterienarten werden von Salmonellen

sogenannte Hitzeschockproteine produziert, die für eine disseminierte intravasale

Gerinnung, Schock und Kreislaufkollaps verantwortlich gemacht werden. Weiterhin

sind die Serovare der Salmonellen dazu in der Lage, dem Wirtsorganismus Eisen zu

entziehen und für den eigenen Stoffwechsel zu nutzen. Dieses Phänomen läßt sich

anhand der entstehenden Siderophore deutlich belegen (SELBITZ 2001). Zu den für

Salmonellen charakteristischen Virulenzmechanismen ist das Typ-III-

Sekretionssystem (TTSS) zu zählen, welches die Fähigkeit der Mikroorganismen

beschreibt, Proteine direkt in eine andere Zelle zu injizieren. Zusammensetzung und

Funktion des so übertragenen Proteins sind noch nicht näher untersucht. Die

meisten der für die Virulenz der einzelnen Salmonellenserovare verantwortlichen

Gene sind nicht diffus im Genom des Erregers verstreut, sondern konzentrieren sich

auf wenige Segmente, die sogenannten Pathogenitätsinseln (PAIs) (HENSEL 2001).

Weiterhin sind Salmonellen Träger sogenannter spv-Regionen (= Salmonella

Plasmid für Virulenz; SCHAFFT 2000), innerhalb derer bei virulenten Serovaren das

spvB-Gen anzutreffen ist. Während Funktion und Wirkmechanismus der PAIs noch

weitgehend unklar sind, geht man davon aus, dass das spvB-Gen das intrazelluläre

Aktin hemmt und sich die Salmonellen so unbeeinflusst durch die

Stoffwechselprozesse der Wirtszelle in den Vakuolen vermehren und im Wirt

verteilen können (SCHAFFT 2000).

Schrifttum

32

2.3.4. Salmonellen beim Schwein

Salmonelleninfektionen können sich bei Schweinen in zwei gänzlich

unterschiedlichen Formen manifestieren. Zum Einen kann es nach erfolgtem

Erregerkontakt zur Ausbildung einer klinischen Salmonellose kommen, zum Anderen

treten weit häufiger auch subklinische Infektionen auf, die aus

lebensmittelhygienischer Sicht auf keinen Fall unterschätzt werden sollten.

Erregervirulenz, Erregerdosis, Immunitätslage des Empfängertieres, Alter und

infektionsbegünstigende Einflüsse (z.B. Stress) sind die Faktoren (WALDMANN u.

WENDT 2001), die über den Verlauf einer Salmonelleninfektion entscheiden. Nur

selten sind Ferkel oder adulte Tiere von einer klinischen Salmonellosen betroffen. In

aller Regel handelt es sich bei phänotypisch kranken Tieren um abgesetzte Tiere mit

einer Körpermasse von bis zu 60 kg, die nach einer Inkubationszeit von 24-48

Stunden die ersten Symptome einer Erkrankung zeigen. Die Serovare S.

Choleraesuis, S. Typhisuis und S. Typhimurium verursachen beim Schwein klinisch

manifeste Salmonellosen. Während der zuerst genannte Keim in aller Regel

Septikämien verursacht, die sich in perakut bis akut auftretenden Fieberschüben und

Cyanosen äußern, verlaufen Infektionen mit den anderen beiden Erregern eher

chronisch. Im Zuge einer Infektion mit S. Typhimurium und S. Typhisuis treten

nekrotisierende Kolitiden in den Vordergrund, die von geschwürigen Veränderungen

im Dickdarm, verkäsenden Lymphadenitiden und Pneumonien begleitet werden

können. Auftretende Durchfälle verschwinden meist nach sieben Tagen, wobei es

allerdings durch resistenzmindernde Einflüsse jederzeit zu einem erneuten Auftreten

der Symptome kommen kann. In seltenen Fällen werden in Zuchtbeständen auch

Aborte beobachtet (ROLLE u. MAYR 2002). Eine Vielzahl anderer

Salmonellenserovare führt beim Schwein zu latenten Infektionen, die aus

lebensmittelhygienischer Sicht von Interesse sind (WALDMANN u. WENDT 2001).

Bei Screeninguntersuchungen zeigten im Jahr 2000 immerhin 28,3% der

untersuchten Mastbetriebe, 50% der Zuchtbetriebe und 15% der Aufzuchtbetrieb

eine Salmonellenseroprävalenz (v. ALTROCK et al. 2000), WALDMANN und

WENDT (2001) vermuten sogar, dass in nahezu jedem Bestand Keimträger

vorkommen. Es darf allerdings nicht davon ausgegangen werden, dass alle

serologisch positiven Tiere auch tatsächlich Salmonellen mit dem Kot ausscheiden.

Auch hier treten wieder besonders Absetzer mit einem Gewicht bis 60kg in

Schrifttum

33

Erscheinung. Ebenfalls begünstigend auf eine intermittierende

Salmonellenausscheidung mit dem Kot wirken sich immunsuppressive

Stresszustände, wie Transport, Umstallung und Schlachtung aus. Die erhöhte

Ausscheidung in solchen Stresssituationen erhöht wiederum die Gefahr, dass auch

Tiere infiziert werden, die bis zu diesem Zeitpunkt noch nicht Keimträger waren.

2.3.5. Salmonelleninfektionen des Menschen

In der Humanmedizin ist die Salmonellose die am häufigsten in entwickelten Ländern

anzutreffende Zoonose. Jährlich werden in Europa 73 Erkrankungsfälle pro 100 000

Einwohner gemeldet. Allerdings geht man davon aus, dass lediglich 10- 20% der

tatsächlichen Infektionen erfasst werden (COMA 2003; SCHÖNEBERG et al. 1998).

Die meisten Infektionen manifestieren sich in Form von fieberhaften

Allgemeinerkrankungen, bei rund 5% der Patienten kommt es jedoch zu

Septikämien, bei 0,1% aller Infektionen sogar zum Tod des Erkrankten. Innerhalb

bestimmter Risikogruppen, wie Kleinkinder, Senioren und immundefiziente Personen

ist die Mortalitätsrate deutlich erhöht. Salmonelleninfektionen des Menschen werden

in der Regel durch Salmonellen der Spezies S. enterica spp. Enterica verursacht,

wobei die Serovare S. Typhimurium und S. Enteritidis besonders oft isoliert werden

konnten. Obwohl eine direkte Übertragung von Mensch zu Mensch möglich ist, spielt

dieser Infektionsweg eher eine untergeordnete Rolle. Der Großteil der registrierten

Fälle ist auf den Konsum kontaminierter Lebensmittel zurückzuführen. Aufgrund

ihrer Nährstoffzusammensetzung und der Ansprüche der Bakterien treten Infektionen

besonders nach dem Verzehr von rohen, bzw. ungenügend gegarten, sehr

proteinreichen Nahrungsmitteln, wie Eis, Eiern, Salaten und Fleischwaren auf. Von

den in Deutschland registrierten Salmonelleninfektionen sind immerhin 20% auf den

Konsum von kontaminiertem Schweinefleisch zurückzuführen (STEINBACH u.

HARTUNG 1999). 1998 wurden 58,3% der untersuchten Salmonellenserovare aus

direkt vom Tier gewonnenen Proben isoliert. Rund 20% entstammten untersuchten

Lebensmitteln, immerhin 13,6% der Umwelt, wogegen nur 4,6% der Proben mit

positivem Salmonellennachweis auf Futtermittel entfielen.

Schrifttum

34

2.3.6. Bekämpfung und Prophylaxe

In der aktuellen Diskussion um eine Senkung des Salmonelleneintrags in die

Produktionskette Fleisch im Rahmen einer anzustrebenden Verbesserung der

Sicherheitsstandards von Lebensmitteln gilt es zwei Problematiken näher zu

beleuchten: Zum Einen stellt die klinische und subklinische Infektion von

Schlachttieren und der so bedingte Eintrag von pathogenen Erregern in die

Produktionskette die Lebensmittelindustrie noch immer vor massive Probleme und

Gefahren, zum Anderen gilt es auch im Rahmen der Verbrauchersicherheit den

Einsatz von Antibiotika in der landwirtschaftlichen Fleischproduktion zu senken

(COMA 2003).

Die skandinavischen Länder, allen voran Dänemark, haben bereits seit Beginn der

90er Jahre ein staatlich geführtes Salmonellenüberwachungssystem etabliert, um

das Auftreten von durch kontaminiertes Fleisch erzeugten Salmonellosen innerhalb

der Bevölkerung zu reduzieren. In regelmäßigen Zeitintervallen werden alle

Produktionsstufen der Schweinefleischerzeugung auf Salmonellen überprüft.

Tabelle 5: Im Rahmen der Salmonellenüberwachung in Dänemark

durchgeführte Untersuchungen (GROEN PEDERSEN 2002)

Kontrollort Gesetzliche Bedingungen + Art der

Kontrolle

Futtermittelhersteller Futter muss >81°C erhitzt werden,

mikrobiologische Untersuchung von

Futter- und Staubproben aus dem

Unternehmen

Zuchtbetriebe Monatliche Bestimmung des

Salmonellen-Antikörper-Titers, bei

Titeranstieg => mikrobiologische

Kotuntersuchung

Ferkelvermehrer Mikrobiologische Kotuntersuchung falls

Absetzer in der Mast durch erhöhte

Salmonellenindizes auffallen

Mastbetriebe Monatliche Bestimmung des

Salmonellen-Antikörper-Titers, bzw.

Schrifttum

35

mikrobiologische Untersuchung von

Sammelkotproben

Je nach den Ergebnissen der durchgeführten Untersuchungen werden den Betrieben

bestimmte Salmonellenindizes zugeteilt, nach denen sie in drei verschiedene

Gruppen eingeteilt werden können, die sich durch ihre Salmonellenprävalenz

unterscheiden.

Die Einstufung in Gruppen nach der Salmonellenprävalenz hat sowohl

organisatorische als auch finanzielle Folgen für die Betriebe. So werden Tiere aus

Betrieben, die eine hohe Salmonellendichte aufweisen, erst am Ende des

Schlachttages und unter besonderen hygienischen Bestimmungen getötet und

verarbeitet, um eine Kontamination Salmonellen-freier Tiere, bzw. Schlachtkörper zu

vermeiden. Weiterhin wird der Schlachtpreis gesenkt, sobald eine bestimmte

Salmonellenprävalenz ermittelt wurde.

Tabelle 6: Einteilung der Betriebe in Kategorien nach Salmonellenprävalenz

und resultierende Restriktionen (BLAHA 2003)

Level Salmonellenindex Restriktionen

1 < 20, keine – sehr wenige

Tiere mit erhöhten

Antikörper-Titern

Keine

2 20 - 40, mittler Anzahl von

Tieren mit erhöhten

Antikörper-Titern

2% Abzug Schlachterlös, Betreuung durch

Tierarzt vorgeschrieben

3 > 40, hohe Anzahl von

Tieren mit erhöhten

Antikörper-Titern

4% Abzug Schlachterlös, die Abzüge werden

nach bestimmten Zeitspannen erhöht;

Behandlung durch Tierarzt vorgeschrieben,

Schlachtung unter speziellen Bedingungen,

Fleisch erst nach Brauchbarmachung in Handel

Die Untersuchungen und eingeleiteten Restriktionen hatten eine deutliche

Absenkung der durch Schweinefleisch verursachten Salmonellosen zur Folge

(GROEN PEDERSON 2002). In Deutschland wurde 1998 die freiwillige „Leitlinie für

ein Programm zur Reduzierung des Eintrags von Salmonellen durch

Schlachtschweine in die Fleischgewinnung“ aufgelegt. Mittels dieser Leitlinie sollten

Schrifttum

36

in deutlich abgeschwächter Form Massnahmen ergriffen werden, die sich in

Dänemark bereits als praktikabel und wirksam erwiesen hatten. Es wurde jedoch

deutlich, dass bei der hiesigen Struktur der Tierproduktion auf freiwilliger Basis keine

durchgreifende Akzeptanz für das Programm erreicht werden konnte (JAEGER

2001), obwohl für die teilnehmenden Betriebe das Qualitätsmerkmal „aus

Salmonellen geprüften Beständen“ Vorteile am Markt hätte bieten können. Zur Zeit

wird in Deutschland am Erlass einer Salmonellen- Verordnung gearbeitet, welche

die landwirtschaftlichen Betriebe zur Mitarbeit verpflichten soll; allerdings stocken die

Bemühungen bereits seit mehreren Jahren. Inhaltlich wird man sich an den in der

dänischen Salmonellenverordnung manifestierten Regelungen orientieren, die oben

dargestellt sind, da sich diese Maßnahmen und Restriktionen als wirksam und

zweckmäßig erwiesen haben.

Da eine therapeutische Behandlung latenter, subklinischer Salmonelleninfektionen

ebenso wenig möglich ist wie die Beeinflussung des Verlaufs einer Infektion durch

oral applizierte Substanzen, müssen sich die Bemühungen der einzelnen Betriebe -

solange in Deutschland kein Salmonellenscreeningprogramm etabliert ist - vor allen

Dingen auf prophylaktische Massnahmen in allen Bereichen der Produktion

konzentrieren. Als wichtigste prophylaktische Massnahmen ist eine absolute

Bestandsabschirmung der Tierhaltung gegenüber dem Personen- und Tierverkehr zu

fordern. Entscheidenden Einfluss hat auch eine effektive Schadnagerbekämpfung

sowie optimale hygienische Bedingungen in Fütterungs- und Tränkemanagement

und bei der Tierkörperbeseitigung. Zugekaufte Tiere sollten grundsätzlich nur aus

Salmonellen freien Beständen kommen und bis zur Überprüfung ihres Status separat

von den anderen Tieren gehalten werden. Der Einsatz von Salmonellenimpfstoffen

vor allem im Bereich der Sauenhaltung, aber auch bei den Ferkeln, kann in Gebieten

mit einer hohen Prävalenz sinnvoll sein (ROLLE u. MAYR 2002), wobei hier

Lebendimpfstoffe besser geeignet zu sein scheinen als inaktivierte Vakzinen

(WALDMANN u. WENDT 2001). Ist bekannt, dass innerhalb eines Bestandes

Salmonellen auftreten, sollten Tiere dieser Herkunft als letzte Tiere des

Schlachttages getötet werden. Weiterhin sollten sowohl bei der Schlachtung als auch

beim Umgang des Verbrauchers mit dem Fleisch optimale hygienische

Voraussetzungen gewährleistet werden.

Schrifttum

37

2.4. Einflussfaktoren auf die Salmonellenprävalenz in

Tierbeständen

2.4.1. Einflüsse von Futter und Fütterung

Auf dem Gebiet der Tierernährung gab und gibt es nach wie vor verschiedene

Ansätze, um die Salmonellenprävalenz in Tierbeständen, insbesondere auf dem

Sektor der Schweine- und Geflügelhaltung, zu reduzieren. Mit den unterschiedlichen

Methoden konnten zum Teil sehr beachtliche Ergebnisse erzielt werden, allerdings

ist der Erfolg der eingeleiteten Maßnahmen in vielen Fällen von diversen Faktoren

abhängig, so dass es genau so oft auch zu erheblichen Rückschlägen kam und ein

unumstößlicher Lösungsansatz nur schwer anzugeben sein wird. Vielmehr müssen

die regulativen Methoden immer individuell den jeweiligen Bedingungen angepasst

werden. Aufgrund der gesetzlichen Bestimmungen entstanden viele der zitierten

Untersuchungen im Zeitraum von 1990-2003 in Dänemark.

2.4.1.1. Futterkonsistenz (flüssig��trocken)

Grundsätzlich ist auf dem Sektor der Schweinefütterung zwischen trockener und

feuchter Futtervorlage zu unterscheiden. Aufgrund der einfacheren Handhabung, der

günstigeren Lagerungsbedingungen und der wesentlich längeren Lagerfähigkeit

werden pelletierte und erhitzte Futtermittel unter praxisüblichen Bedingungen in aller

Regel den Flüssigfuttern vorgezogen. Der hohe Wassergehalt der Feuchtfutter

begünstigt unter entsprechenden Bedingungen den mikrobiellen Verderb dieser

Produkte. In verschiedenen in Dänemark durchgeführten epidemiologischen Studien

konnte laut PEDERSEN (2002) nachgewiesen werden, dass der Einsatz

fermentierter Flüssigfutter in der Schweinemast den Anteil der E.coli Keime im GIT

deutlich zu reduzieren vermochte. Es konnte bewiesen werden, dass durch die

Fermentierung des Futters der pH-Wert in aller Regel durch eine verstärkte

Milchsäureproduktion unter 4,0 gesenkt wurde. Andere antimikrobielle Effekte der

Fermentationsflora konnten nicht nachgewiesen werden (VAN WINSEN et al. 2001).

Unter den Bedingungen einer experimentellen Studie ließen sich allerdings keinerlei

Effekte des fermentierten Futters auf die Salmonellenprävalenz beobachten (VAN

WINSEN et al. 2002).

Schrifttum

38

2.4.1.2. Futterkonfektionierung

Hinsichtlich der Konfektionierung der Trockenfutter im Schweinemastbereich lassen

sich wiederum zwei Methoden unterscheiden. Es ist grundsätzlich möglich, die

einzelnen Futterbestandteile zu mischen, sie jedoch unpelletiert an das Tier zu

verfüttern. Diese Darreichungsform beinhaltet allerdings ein hohes Risiko der

Entmischung im Futter, was im ungünstigsten Fall zu einer unausgewogenen

Nährstoffversorgung der Tiere zu verschiedenen Zeitpunkten führen kann. Weiterhin

zeigt sich in schrotförmigen Futtermitteln ein deutlich erhöhter bakterieller Keimgehalt

gegenüber den üblicherweise verwendeten pelletierten Formen (J∅RGENSEN u.

DAHL 1999). Bei der Verwendung schrotförmiger Futtermittel in der Schweinemast

kommt es zu deutlich herabgesetzten Mastleistungen der Tiere. Im Vergleich zu

herkömmlich gefütterten Tieren zeigten mit mehlförmigem Futter ernährte Tiere

täglich um 15 g reduzierte Tageszunahmen, eine Differenz, die sich pro Jahr auf 2%

des Gewinns pro Mastplatz beläuft (SLOTH et al. 1998). Die pelletierten zeichnen

sich gegenüber den mehlförmigen Futtermitteln durch eine höhere Dichte aus, was

eine ökonomischere Lagerung und Bevorratung erlaubt. Pelletierte Mischfutter

zeichnen sich infolge fehlender Entmischung durch eine konstante

Zusammensetzung aus. Durch die im Rahmen der Pressung erfolgende Erhitzung

wird die Keimzahl der Ausgangsprodukte deutlich herabgesetzt, was für eine

günstigere mikrobielle Ausgangsposition dieser Angebotsform sorgt. Aufgrund der

genannten Vorteile ist der Einsatz pelletierter Mischfutter unter Feldbedingungen

öfter anzutreffen als derjenige mehlförmiger Konfektionierungen. In von SLOTH et al.

(1998) durchgeführten Untersuchungen zeigten sich allerdings deutlich reduzierende

Einflüsse mehlförmiger Futtermittel auf die Salmonellenprävalenz in

Endmastbeständen. Auch J∅RGENSEN und DAHL (1999) konnten eine signifikant

reduzierte Salmonellenprävalenz in Mastbetrieben nach der Fütterung schrotförmiger

Futtermittel beobachten. In anderen Versuchen ließen sich keinerlei positive Effekte

mehlförmiger Futtermittel auf die faecale Salmonellenausscheidung bei Sauen und

Absetzferkeln beobachten (KJAERSGAARD et al. 2002), so dass es sich auch bei

diesem die Salmonellenprävalenz beeinflussenden Faktor um keine in allen

Situationen verlässliche Einflussgröße handelt. Im Gegensatz zu pelletiertem Futter

gleicher Verarbeitung lässt schrotförmiges Futter aber zumindest in einigen

Versuchen die Salmonellenprävalenz reduzierende Einflüsse erkennen.

Schrifttum

39

2.4.1.3. Vermahlungsgrad

Der theoretische Ansatz, über ein verändertes Milieu im Bereich des Dickdarms die

Salmonellenprävalenz innerhalb der Schweineproduktion beeinflussen, bzw.

reduzieren zu können, führte zu der Annahme, dass mittels einer groben Vermahlung

der einzelnen Futterbestandteile der Stärkegehalt im Colonchymus erhöht werden

könnte und so die Vermehrung der Enterokokken gefördert würde. Verschiedene

Forschungsgruppen (WINGSTRANDT et al. 1996; JØRGENSEN u. DAHL 1999;

HANSEN et al. 2001) haben bisher die aus dieser Fütterungsmaßnahme

resultierenden Effekte untersucht, wobei sich der erwartete Anstieg der Keimzahl

innerhalb der grampositive Flora deutlich belegen ließ. Die Annahme mittels einer

hohen Anzahl grampositiver Bakterien ungünstige Lebensbedingungen für die

Salmonellen zu schaffen, veranlasste besonders dänische Gruppen zu weiteren

Untersuchungen, in denen besonderes Augenmerk auf eine mögliche

Salmonellenprävention gelegt wurde. J∅RGENSEN und DAHL (1999) sowie SLOTH

et al. (1998) konnten in ihren Untersuchungen deutliche Effekte einer groben

Verarbeitung der Futterkomponenten auf die Salmonellenprävalenz innerhalb der

untersuchten Bestände feststellen. Neben dem deutlich, wenn auch nicht signifikant

reduzierten Auftreten von salmonellen-positiven Tieren konnte weiterhin eine positive

Korrelation der groben Futterverarbeitung mit dem Gesundheitsstatus des

Gastrointestinaltrakts beobachtet werden. So ließ sich neben einer veränderten

Zusammensetzung der Gastrointestinalflora auch ein deutlich reduziertes Auftreten

von Läsionen im Bereich der Magenschleimhaut beobachten. Die beobachteten

positiven Effekte auf die Salmonellenprävalenz innerhalb der Bestände wurden

bereits in anderen Untersuchungen (WINGSTRANDT et al., 1996) belegt, allerdings

erwies sich in diesen Untersuchungen der synergistische Einfluß anderer die

Verbreitung der Salmonellen einschränkender Faktoren als essentiell. So konnte

eine reduzierte Salmonellenprävalenz nur in Kombination mit einer der

Neueinstallung vorausgegangenen gründlichen Stallreinigung beobachtet werden.

Diese Beobachtung verdeutlicht, dass die grobe Verarbeitung der einzelnen

Futterkomponenten zwar das Potential besitzt, die Salmonellenprävalenz innerhalb

der Schweine haltenden Betriebe zu reduzieren, eine Infektion jedoch ohne

unterstützende Massnahmen nie verhindern wird.

Schrifttum

40

2.4.1.4. Pufferkapazität und Zusatz organischer Säuren

Aus verschiedenen Untersuchungen ist bekannt, dass die Reproduktionsrate der

Salmonellen bei einem pH-Wert unter 5 deutlich herabgesetzt ist, bzw. unter 4,5

vollständig sistiert (GROEN PEDERSEN 2002). Vielmehr kommt es in diesem pH-

Wertbereich zu einem vermehrten Wachstum innerhalb der Population der

Lactobacillen, welche durch die Produktion von Laktat die Milieubedingungen für

gram-negative Keime wie E.coli und Salmonellen noch weiter verschlechtern (COMA,

2003). Aus den genannten Gründen erscheint es logisch, dass Futtermittel, die eine

hohe Pufferkapazität aufweisen, die Salmonellenvermehrung im GIT begünstigen. Es

erscheint also sinnvoll, die Pufferkapazität der in der Schweinemast eingesetzten

Futtermittel möglichst gering zu halten, bzw. den pH-Wert innerhalb des MDT durch

Zusatz organischer Säuren zur Ration artifiziell zu reduzieren. Der Verwendung

organischer Säuren in der Futtermittelindustrie ist inzwischen als Standard zu

betrachten. Zum einen nutzt man die positive Wirkung auf die Zusammensetzung der

GIT-Flora, zum anderen macht man sich die bakterizide Wirkung zu Eigen. Die

undissozierten Formen der organischen Säuren können die Zellmembran besonders

der gram-negativen Bakterien passieren und im Zellinneren dissozieren. Die freien

Formen der Säuren hemmen innerhalb der Wirtszelle verschiedene Enzymfunktionen

sowie Transportmechanismen, die der Ernährung des Bakteriums dienen. Über kurz

oder lang führt die reduzierte Stoffwechselaktivität zum Zelltod des Bakteriums

(COMA, 2003). Dieser Mechanismus erklärt, dass organische Säuren schon seit

mehreren Jahrzehnten Mischfuttermitteln zugesetzt werden, um den Eintrag

bakterieller Erreger in die Kette der Fleischproduktion über das Futter zu reduzieren.

Die Einflüsse organischer Säuren auf die Salmonellenprävalenz wurden in

verschiedene Versuchen der Forschergruppe um DAHL (1996) untersucht. Hierbei

wurden unterschiedliche Ergebnisse beobachtet. Während in der einen

Versuchsreihe (DAHL 1996a) eine Absenkung der Salmonellenprävalenz infolge

einer Säurensupplementierung beobachtet wurde, konnten in der anderen Studie

(DAHL 1996b) keinerlei Einflüsse auf Salmonellenausscheidung oder Seroprävalenz

beobachtet werden.

Schrifttum

41

2.4.1.5. Futterzusammensetzung

Wie bereits erläutert wirkt sich eine hohe Pufferkapazität der eingesetzten

Mischfuttermittel negativ auf die Salmonellenprävalenz innerhalb der Schweine

haltenden Betriebe aus, da verhältnismäßig hohe pH-Werte innerhalb des GIT

günstige Bedingungen für die Vermehrung gram-negativer Keime wie E.coli und

Salmonella darstellen. Es ist allgemein bekannt, dass bestimmte Nährstoffe eine

deutlich höhere Pufferkapazität als andere haben. So zeichnen sich besonders die

Proteine durch ihr den pH-Wert im MDT steigerndes Verhalten aus. Diese

Beobachtung erklärt, dass ein hoher Rohproteingehalt des Futters im Allgemeinen

als negativ bezüglich der Salmonellenprävalenz betrachtet wird (NURSEY, 1997).

Bei dem Versuch die Salmonellenprävalenz in Schweinebeständen über das Futter

zu reduzieren sollte also auch die Nährstoffzusammensetzung der Ration beachtet

werden.

2.4.1.6. Zusatz von Probiotika

Die nach Fuller (1989) als Probiotika definierten „lebenden mikrobiellen

Futterzusätze, die eine vorteilhafte Wirkung auf das Wirtstier haben, indem sie das

intestinale mikrobielle Gleichgewicht verbessern“, kommen in den letzten Jahren

vermehrt in der Tierernährung zum Einsatz. Aufgrund ihres sehr breiten

Wirkmechanismus sind sie in der Lage, eine Vielzahl bakterieller Keime in ihrer

Vermehrung zu reduzieren. Dies geschieht zum Einen über die Förderung der

erwünschten Darmflora, zum Anderen durch eine die Vermehrung der

unerwünschten Flora limitierende Konkurrenz zwischen den Bakterienarten.

Allerdings zeigen sich mit dem frequenteren Einsatz auch Interaktionen mit dem

Wirtstier. So wurde nach der oralen Verabreichung von probiotisch angereicherten

Futtermitteln eine signifikante Verlängerung der Zotten im Bereich der

Dünndarmschleimhaut beobachtet (GÖRKE, 2002). Weiterhin ließen sich bei Mensch

und Ratte eine veränderte Zusammensetzung der durch die Becherzellen

produzierten Mucine (GÖRKE, 2000) sowie veränderte Enzymaktivitäten beobachten

(JAHN et al., 1995). Eine deutlich herabgesetzte zelluläre und parazelluläre

Permeabilität des Darmepithels wird ebenfalls nach dem Zusatz von Probiotika zum

Futter beobachtet (WINCKLER et al, 1998; BREVES, 1997). Nach oraler

Verabreichung von Probiotika wurde bei den behandelten Tieren eine Steigerung der

Schrifttum

42

speziellen, wie auch der unspezifischen Immunabwehr beobachtet. So war der

Gehalt von IgA im Darmlumen sowie die phagozytotische Aktivität der

Peritonealmakrophagen und neutrophilen Granulozyten nach der Applikation

probiotischer Substanzen deutlich stimuliert. Im Bereich der Geflügelmast sowie bei

Absetzferkeln wurde die die Salmonellenprävalenz innerhalb der Bestände senkende

Wirkung einer „competitive exclusion“ bereits bewiesen (NURMI u. RANTALA 1973;

ANDERSON et al. 1999). Die orale Verabreichung erwünschter lebender

Bakterienkulturen, die vornehmlich den Gattungen Lacobacillus und Bifidobacter

angehören, senkt die Nachweisrate nach experimenteller Infektion, bzw. unter stark

erhöhtem Infektionsdruck merklich (CHAMBERS u. MOLDER, 1998). Allerdings ist

es negativ zu beurteilen, dass der Einsatz probiotischer Substanzen trotz gleicher

Testergebnisse bezüglich der Salmonellenprävalenz in aller Regel erheblich

schlechtere leistungsfördernde Effekte bewirkt als sie bei der Verwendung von

antibiotischen Leistungsförderern erzielt wurden (LOSAND 2000).

2.4.2. Andere Faktoren

Neben den die Salmonellenprävalenz innerhalb der Schweinefleischproduktionskette

senkenden durch die Fütterung zu erzielenden Ergebnissen ist inzwischen bekannt,

dass auch eine Reihe anderer Massnahmen geeignet ist, die Salmonellendichte zu

reduzieren, wenn einer Infektion auch nicht endgültig vorgebeugt werden kann.

Haltungsform

Bei verschiedenen epidemiogischen Studien zeigte sich, dass Freiland- und nach

ökologischen Prinzipien produzierende Schweinefleisch erzeugende Betriebe eine

doppelt so hohe Salmonellenprävalenz aufwiesen wie konventionelle Betriebe. Dies

ist vor allen Dingen durch den ständigen Umweltkontakt der Tiere sowie durch die

nahezu unmögliche Nagerbekämpfung bei dieser Haltungsform zu erklären.

Außerdem ist innerhalb der konventionellen Haltungsform die Durchführung von

Massnahmen zur Reinigung und Desinfektion sehr viel einfacher zu realisieren

(COMA 2003).

Belegmanagement (Rein-Raus�kontinuierlich)

Schrifttum

43

Es gilt inzwischen weiterhin als bewiesen, dass in Betrieben, in denen die Tiere nach

dem all-in-all-out Prinzip eingestallt werden, der Salmonellennachweis nur halb so oft

positiv ausfällt wie in Betrieben mit kontinuierlicher Belegung. Bei der ständigen

Anwesenheit von Tieren im Stall ist es schwierig das Gebäude sowie die Einrichtung

zu desinfizieren, da bestimmte Reinigungs- und Desinfektionsmittel nur außerhalb

der Reichweite von Tieren und Menschen eingesetzt werden dürfen, weil sie dazu in

der Lage sind bei direkter Einwirkung nicht unerhebliche Gesundheitsschäden zu

verursachen. Sind dagegen nach dem Ende einer Mastperiode alle Tiere aus dem

Stall, kann zu aggressiveren Desinfektionsmittel gegriffen werden, die dann auch

über einen bestimmten Zeitraum auf die exponierten Flächen einwirken können. Ist

das all-in-all-out Prinzip nicht durchzusetzen, besteht ständig die Gefahr, dass die

Salmonelleninfektion zwischen den Tieren rezirkuliert und der Bestand auf lange

Sicht mit Salmonellen belastet bleibt (COMA, 2003).

Herdengröße

Es wurde in epidemiologischen Studien ermittelt, dass Betriebe mit geringen

Tierzahlen (< 800 Tiere) öfter positive Tiere haben als Betriebe mit deutlich höheren

Tierzahlen (VAN DER WOLF et al. 2001). Als mögliche Ursache ist in der Regel ein

deutlich besseres Management innerhalb der Großbetriebe zu nennen.

Synergistische Effekte durch andere Infektionen

Aus den von VAN DER WOLF (2001) erhobenen Daten lässt sich erkennen, dass die

Salmonelleninzidenz innerhalb der Betriebe die durch das vermehrte Auftreten von

durch Ascaris suum verursachten „Milk spots“ auffallen, deutlich höher ist als in den

Betrieben, in denen dieses Problem nicht beobachtet wurde. Diese Beobachtung

lässt vermuten, dass eine Infektion mit dem genannten Darmparasiten eine

Salmonelleninfektion begünstigt (VAN DER WOLF et al. 2001), bzw. ist davon

auszugehen, dass es Tieren die sich über ihre Umwelt mit Askariden infizieren auch

möglich ist, in dieser Umgebung Kontakt zu Salmonellen zu erhalten.

Material und Methoden

44

3. Material und Methoden

3.1. Versuchsziel

Ziel der vorliegenden Untersuchungen an Absetzferkeln war es Aussagen zu

folgenden Fragestellungen


Alleinfutter auf die Milieu- und Substratbedingungen im Chymus für die Flora im

Gastrointestinaltrakt?

2. Hat der Zusatz von KDF zum Futter Veränderungen der



einer Beeinflussung der Aktivität und/oder der Zusammensetzung der GIT-Flora?






unter den Bedingungen einer experimentellen Infektion mit Salmonella Derby zu

ermöglichen. Dabei interessierte insbesondere die Frage, ob in Abhängigkeit von den

beiden oben genannten Massnahmen (Behandlungen) die Infektionsrate, die faecale

Ausscheidung von S. Derby (insbesondere deren Dauer) bzw. die Translokation von

S. Derby (Nachweis in den Tonsillen und Lnn. ileocolici der euthanasierten Tiere)

beeinflusst werden können. Vor diesem Hintergrund dienten die am Chymus

vorgenommenen Untersuchungen (Ammoniak, flüchtige Fettsäuren, Formiat, L-

Laktat, Lipopolysaccharide) der Aufdeckung möglicher Wirkmechanismen („mode of

action“).

3.2. Versuchstiere

Für die drei Fütterungsversuche mit K-Diformiat-Zusatz und experimenteller

Salmonella Derby Infektion standen insgesamt 60 Absetzferkel im Alter von 28 bis 33


45

Tagen aus dem Lehr- und Forschungsgut Ruthe der Tierärztlichen Hochschule

Hannover zur Verfügung. Bei den 28 männlichen (in der ersten Lebenswoche

kastriert) und 32 weiblichen Ferkeln handelte es sich um Tiere der Dreirassen-

Kreuzung Piétrainschwein x Deutsches Edelschwein x Deutsche Landrasse, die in

insgesamt 5 Durchgängen im Institut für Tierernährung der Tierärztlichen Hochschule

Hannover gehalten wurden. Es wurde grundsätzlich die gleiche Tierzahl in der

Kontroll- und Versuchsgruppe parallel gehalten.

3.3. Haltung

Die eingesetzten Tiere wurden nach dem Absetzen zunächst in Versuchs- und

Kontrollgruppe eingeteilt, wobei die Einteilung unter Berücksichtigung von Gewicht,

Geschlecht und Muttertier erfolgte, um in beiden Gruppen möglichst gleiche

Ausgangsbedingungen zu schaffen. Nach der Adaptationsphase im allgemein

zugänglichen Teil des Tierhauses des Instituts für Tierernährung der Tierärztlichen

Hochschule Hannover wurden die Versuchstiere 3 Tage vor der Infektion in ein nur

separat von außen zugängliches Stallabteil des Tierhauses verbracht. Dieses so von

anderen Tierhaltungen abgegrenzte Abteil war im Eingangsbereich mit 2

Desinfektionsmatten ausgestattet und es bestand die Möglichkeit Schutzkleidung

anzulegen, die im Stall verblieb. Zeitgleich mit der Umsetzung der Tiere erfolgte in

den Versuchen 1 und 2 auch die individuelle Aufstallung in jeweils ca. 4 m² großen

Buchten. Im Versuch 3 verblieben die Tiere im Gruppenverband, um die Haltung

unter praxisüblichen Bedingungen zu simulieren. Zu diesem Zweck waren die

Buchten im dritten Versuch im hinteren Bereich über 1 m breite Öffnungen

untereinander verbunden. In den drei Versuchen wurden die beiden Tiergruppen

zusätzlich durch den begehbaren Mittelgang voneinander getrennt, so dass sich

Kontroll- und Versuchsgruppe gegenüber standen. Die einzelnen Buchten waren mit

Betonboden ausgestattet, der im Bereich der Liegeflächen mit einer 1m² großen

Gummimatte abgedeckt war und im hinteren Bereich der Boxen durch einen etwa 20

cm breiten Kotrost unterbrochen wurde. Über dem Liegebereich der Tiere waren

über die gesamte Versuchsdauer Infrarotstrahler in ca. 1,2 m Höhe angebracht, die

jedoch in den Sommermonaten je nach Bedarf ausgestellt wurden. Die seitliche

Abgrenzung der Buchten erfolgte mittels Metallgitter, die den direkten Kontakt mit

den Nachbartieren ermöglichten. Im vorderen Bereich der Boxen befanden sich


46

Steinguttröge, in denen das Futter angeboten wurde, wogegen sich im hinteren

Bereich der Buchten automatische Zapfentränken befanden, die den Tieren die

ganze Zeit eine unbegrenzte Wasseraufnahme ermöglichten.

3.4. Fütterung

Innerhalb der eingeteilten Versuchs- und Kontrollgruppen erhielten die Tiere

zunächst 4-5 Tage das im Lehr- und Forschungsgut Ruthe eingesetzte Ferkelfutter,

bevor die Fütterung 8 Tage vor der experimentellen Infektion auf das im jeweiligen

Versuchsdurchgang eingesetzte Mischfutter umgestellt wurde. Die Mischfutter

wurden im Institut für Tierernährung der Tierärztlichen Hochschule Hannover

hergestellt und pelletiert (Durchmesser 4 mm). Über die gesamte Versuchsdauer

wurden die Tiere ad libitum gefüttert, wobei ab Tag –3 (d.h. 3 Tage vor der Infektion;

Einzelaufstallung) die tägliche Futteraufnahme der Einzeltiere bestimmt wurde. In

allen Versuchen wurden Aufzuchtfuttermittel gleicher botanischer und nährstofflicher

Zusammensetzung verwendet, die jedoch für jeden Durchgang neu gemischt und

pelletiert wurden.

Tabelle 7: Futtermittelzusammensetzung in den Versuchen 1,2 und 3

Komponente Kontrollfutter (%) Versuchsfutter (%)

Weizen 40 38,8

Gerste 34 34

Sojaschrot 20 20

Sojaöl 1,0 1,1

Magermilchpulver 2 2

Mineralfutter 2,2 2,2

L-Lysin 0,5 0,5

DL-Methionin 0,2 0,2

Formi LHS 0 1,2

In den Versuchen 1 und 3 wurden die Getreidekomponenten des Mischfutters für die

Versuchsgruppe, im Versuch 2 die beider Gruppen außergewöhnlich grob gemahlen

(Weizen gehackt, Gerste 6 mm Sieb in der Hammermühle), um so mögliche

Einflüsse der Futterstruktur (Korngröße) untersuchen zu können. Die


47

unterschiedliche Verarbeitung der Hauptfutterkomponenten führte zu zu deutlichen

Unterschieden bezüglich der Futterstruktur in Kontroll- und Versuchsfutter.

Tabelle 8: Auswirkungen unterschiedlicher Verarbeitung der

Futterkomponenten auf die Partikelgröße innerhalb der

Alleinfutter (Anteil in %)

Partikelgröße in mm Futtermittel konventionell Futtermittel grob > 3,15 0,06 3,56 2-3,15 2,60 20,91

1-2 32,50 37,73 0,56-1 28,62 18,39

0,2-0,56 25,68 14,85 < 0,2 10,52 4,61

Der 1,2 %ige Zusatz des KDFs erfolgte in den drei Versuchen auf Kosten des

Weizenanteils der Ration. Bei Formi LHS handelt es sich um einen durch die

BASF-AG Ludwigshafen vertriebenen Leistungsförderer nicht-antibiotischer Natur,

der zu 98 % aus K-Diformiat, zu 1,5 % aus Silikaten und zu 0,5 % aus Wasser

besteht. Der Ameisensäureanteil in dem weißen wasserlöslichen Pulver beträgt 70 %

(KULLA 2001).


48

Tabelle 9: Nährstoff- und Energiegehalte der in den Versuchen 1 – 3

eingesetzten Mischfutter (g/kg TS)

Zusammensetzung Versuch 1 Versuch 2 Versuch 3

K1 V1 K2 V2 K3 V3

Rohasche (g) 41,1 44,7 46,0 45,6 42,9 47,4

Rohprotein (g) 180,4 182,7 187,5 188,6 189,9 187,5

Rohfaser (g) 31,9 31,1 29,9 31,2 28,3 32,4

Rohfett (g) 29,0 30,2 29,6 30,9 30,4 29,7

NfE (g) 608,2 600,9 596,3 592,0 608,8 601,9

Stärke (g) 408,2 400,6 410,6 409,5 429,4 416,9

Zucker (g) 38,9 38,5 41,4 45,4 49,9 47,8

Calcium (g) 6,4 6,5 6,0 5,9 6,0 5,7

Phosphor (g) 5,4 5,2 5,6 5,5 5,6 5,4

Natrium (g) 1,5 1,5 1,3 1,4 1,3 1,4

Kalium (g) 8,9 12,7 7,7 12,1 7,4 11,0

Chlorid (g) 3,5 3,7 3,9 2,5 1,3 1,4

Energie (MJ ME) 12,95 12,91 13,10 13,18 13,55 13,46

PH-Wert 5,7 5,2 5,6 5,4 5,9 6,0

Pufferkapazität (mmol HCl, pH 4)

265,5 237,5 181,5 251,3 252,5 240

Pufferkapazität (mmol HCl, pH 3)

465,5 515,0 382,5 541,3 480,0 522,5

Formiat (g) 0,1 8,3 < 0,01 8,1 < 0,01 8,1

In allen eingesetzten Mischfuttern wurde im Institut für Tierernährung der

Tierärztlichen Hochschule Hannover der LPS-Gehalt mittels des Limulus-

Amöbozyten-Lysat-Tests bestimmt, um eine Kontamination mit gramnegativen

Bakterien ausschließen zu können. Die bei diesen Untersuchungen ermittelten Werte

überschritten niemals 10 µg/kg TS, so dass die untersuchten Mischfutter als

bakteriologisch einwandfrei betrachtet werden können.

3.5. Versuchsablauf

Die Studie unterteilte sich in 3 Versuche, wobei der erste und zweite Versuch aus

jeweils 2, der dritte Versuch aus nur 1 Durchgang, allerdings mit doppelter Tierzahl


49

bestand. Direkt nach dem Transport der Tiere ins Tierhaus des Instituts für

Tierernährung erfolgte ihre Einteilung in Kontroll- und Versuchsgruppe. In der

Adaptationsphase erfolgte eine langsame Futterumstellung vom bekannten

Ferkelaufzuchtfutter auf das im Versuch eingesetzte Futter, so daß acht Tage vor

dem Infektionstermin diese Umstellung abgeschlossen war und die Tiere

außchließlich mit dem im Versuch eingesetzte Futter versorgt wurden. Im ersten

Versuch wurden die Tiere der Versuchsgruppe mit einem Mischfutter gefüttert, dem

die Weizen- und Gerstekomponente in grober Verarbeitung, sowie 1,2 % Formi

LHS zugesetzt waren. Die Tiere der Kontrollgruppe wurden mit einem Alleinfutter

gleicher Zusammensetzung, aber normaler (feiner) Vermahlung der Weizen- und

Gerstekomponente, sowie ohne Zusatz von K-Diformiat versorgt. In Versuch 2

wurden sowohl der Weizen- und Gerstenanteil des Versuchs-, als auch die

entsprechenden Komponenten des Kontrollfutters grob geschrotet. Wie auch in

Versuch 1 wurde dem Futter der Versuchsgruppe 1,2 % Formi LHS auf Kosten der

Weizenkomponente zugesetzt. Nachdem die Tiere an die neue

Nährstoffzusammensetzung des Futters gewöhnt waren und in den Versuchen 1 und

2 drei Tage vor dem Infektionstermin einzeln aufgestallt wurden, erfolgte am Tag 0

ihre orale Infektion mittels einer Infektionsbouillon. In Versuch drei wurde nach dem

gleichen Procedere vorgegangen, allerdings verblieben die Tiere im

Gruppenverband. Nach dem Infektionszeitpunkt wurde der Verlauf der

experimentellen Salmonelleninfektion mittels steriler Rektaltupfer verfolgt. Beginnend

am Tag 16 p.i. erfolgte in den Versuchen 1 und 2 im Abstand von vier Tagen die

Tötung von je einem Kontroll- und Versuchstier, wobei bevorzugt die Tiere getötet

wurden, die über den längsten Zeitraum keine Salmonellen mehr rektal

ausgeschieden hatten. Im Versuch drei wurde die Entwicklung der Infektion der

Einzeltiere der jeweiligen Gruppe ebenfalls mittels steriler Rektaltupfer überprüft, die

Tötung der Tiere konzentrierte sich hier allerdings auf die Tage 24, 25 und 26 p.i.,

und erfolgte ohne Rücksichtnahme auf den Ausscheiderstatus der Tiere. Die Tiere

wurden also im Verlauf dieser Tage unabhängig davon getötet ob sie bei der letzten

Kontrolle noch Salmonellen ausgeschieden hatten, bzw. wann der Nachweis im Kot

das letzte Mal möglich war.


50

Tabelle 10: Versuchsablauf Versuch 1 und 2 (je 2 Durchgänge)

Wochentag Versuchstag Aktion

Mo - 12 Einstallung, Fütterung mit bekanntem Ferkelfutter, Kottupfer→ BU komplett→ Ausschluss einer E.coli O 139 :K 82 Infektion

Fr - 8 Einsatz des Versuchsfutters

Mi - 3 Einzelaufstallung + BU Salmonellen (→Ausschluss einer Infektion vor der experimentellen Infektion)

Sa 0 Infektion

Mo 16 Sektion 2 Tiere

Fr 20 ``

Di 24 ``

Sa 28 ``

Mi 32 `` Salmonellennachweis mittels sterilem Rektaltupfer an den Tagen:

-3, 2-10, 12, 14, 16, 20, 24, 28, 32

Nach der Tötung erfolgte im Versuch 1 jeweils ein quantitativer Nachweis von

Lactobacillen und E. coli im Chymus von Magen, Dünndarm, Caecum und Colon,

sowie in allen Versuchen ein qualitativer Salmonellennachweis in Tonsillen,

Darmlymphknoten, Magen, Dünndarm, Caecum, Colon. Im Versuch 2 wurde auf die

quantitative Lactobacillenbestimmung verzichtet, und im Versuch 3 wurde der Gehalt

der grampositiven aeroben Keime im Colonchymus ermittelt.


51

Tabelle 11: Versuchsablauf im Versuch 3

Wochentag Versuchstag Aktion

Mo - 12 Einstallung, Fütterung mit bekanntem Ferkelfutter, Kottupfer→ BU komplett→ Ausschluss einer E.coli O 139 :K 82 Infektion

Fr - 8 Einsatz des Versuchsfutters

Sa 0 Infektion

Di 24 Sektion 4 Tiere (2 Kontroll- + 2 Versuchstiere)

Mi 25 Sektion 6 Tiere (3 Kontroll- + 3 Versuchstiere)

Do 26 Sektion 8 Tiere (3 Kontroll- + 5 Versuchstiere) Salmonellennachweis mittels sterilem Rektaltupfer an den Tagen :

-3, 2-16, 18, 20 und 24

3.6. Sektion und Probenentnahme

Bei den innerhalb der Studie verwendeten Tieren wurde am Tag ihrer Einstallung

eine bakteriologische Kotuntersuchung durchgeführt. Zu diesem Zweck wurde jedem

Tier sterile Rektaltupfer entnommen, die im Institut für Mikrobiologie qualitativ auf

Salmonellen und hämolysierende E. coli untersucht wurden. Am Tag –3 wurden

sterile trockene Rektaltupfer genommen, die auf Salmonellen untersucht wurden, um

eine mögliche schon bestehende Salmonellenbelastung vor der experimentellen

Infektion auszuschließen. Nach der experimentellen Infektion mit Salmonella Derby

A147/85 wurden in den Versuchen 1 und 2 an den Versuchstagen 2-10, 12, 14, 16,

20, 24, 28, 32 von allen Tieren Rektaltupfer qualitativ auf den Nachweis der

Bakterien untersucht. Im Versuch 3 wurden an den Tagen 2-16, 18, 20 und 24

Rektaltupfer auf den applizierten Salmonellenstamm untersucht. Weiterhin wurde im

Versuch 1 am Tag –3, 4 und 10 die Trockensubstanz im Kot bestimmt. Die

Futteraufnahme der Einzeltiere wurde in den Versuchen 1 und 2 vom Zeitpunkt der

Einzelaufstallung an über die gesamte Versuchsdauer dokumentiert, im Versuch 3

wurde ab dem selben Versuchstag die Futteraufnahme der jeweiligen Tiergruppe

ermittelt. Die Tiere wurden in den Versuchen 1 und 2 6 Stunden vor der angesetzten

Sektion, im Versuch 3 8 Stunden vor dem Sektionszeitpunkt zum letzten Mal

gefüttert, worauf ihnen 2 Stunden vor der Tötung das Futter entzogen wurde. Die zur

Sektion anstehenden Tiere wurden im Stall mit einer Azaperon (Stresnil) Ketamin

(Ketavet) Narkose intramuskulär sediert und anschließend gewogen. Danach


52

kamen die Tiere in den OP des Instituts für Tierernährung der Tierärztlichen

Hochschule Hannover, wo nach Reinigung und Desinfektion der Punktionsstelle aus

der Vena jugularis 2 Monovetten Blut entnommen und zur Bestimmung von

Elektrolyten (Na, K, Cl) und Harnstoff sowie zum Nachweis spezieller gegen

Salmonellen gerichteter Antikörper mit Lithium Heparin versetzt wurde. In der Folge

wurden die Tiere durch intracardiale Injektion von T61 (Embrutamid und

Mebenzoniumjodid) getötet und durch zwei Schnitte parallel zu den Unterkieferästen

und Verlagerung der Zunge in Richtung des Rumpfes die Tonsillen freigelegt. Hier

wurden zwei Gewebeproben entnommen und zur Salmonellenanreicherung in TBG-

und Rapperportmedium verbracht, um so eine mikrobiologische Untersuchung zu

ermöglichen. Anschließend wurde die Bauchwand in der Medianen gereinigt,

desinfiziert und in der vollen Länge der Linea alba geöffnet, sowie ein vor dem

Hüftgelenk verlaufender Entlastungsschnitt senkrecht zum ersten Schnitt gesetzt. Die

Harnblase wurde punktiert, um Harn für die weiteren Untersuchungen zu entnehmen.

Am Magen-Darm-Konvolut wurden die Lnn. ileocolici aufgesucht und auch hier

Proben für die mikrobiologische Untersuchung gewonnen. Der Magen-Darm-Trakt

wurde vor der Rektumampulle, am Mageneingang und im Bereich des Caecums

abgebunden und anschließen in toto exenteriert. Anhand von Ligaturen erfolgte eine

Einteilung des Verdauungstrakts in Magen, Dünndarm, Caecum, Colon ascendens

und Rectum, das Mesenterium wurde abgelöst und der Chymus der jeweiligen

Abschnitte in getrennte Gefäße ausgestrichen. Vom Inhalt der einzelnen Segmente

des Gastrointestinaltrakts wurden Gesamtmenge und pH-Wert direkt bestimmt sowie

Proben für eine quantitative Keimzahlbestimmung in der Institut für Mikrobiologie der

Tierärztlichen Hochschule Hannover in sterile Gefäße überführt. Mit dem restlichen

Magen-Darm-Inhalt wurden die in Tabelle 11 aufgeführten Untersuchungen

durchgeführt.


53

Tabelle 12: Untersuchungsparameter Versuche 1 / 2 / 3

Abschnitt Inha

lt/M

enge

pH

TS

-Geh

alt

For

mia

t

L-La

ktat

FlF

S

NH

3

Stä

rke

LPS

Kei

mza

hlen

Q

uant

.itat

iv

Sal

mon

elle

n

Sal

mon

elle

n-A

K

Ele

ktro

lyte

Magen X/x/- X/x/- X/x/- X/x/- X/x/- X/-/- X/x/- -/-/- -/-/- X/x/- X/x/- -/-/- -/-/-

Dünndarm X/x/- X/x/- X/x/- X/x/- X/x/- X/x/- X/x/- -/-/- X/-/- X/x/- X/x/- -/-/- -/-/-

Caecum X/x/- X/x/- X/x/- X/x/- X/x/- X/-/- X/x/- X/-/- X/-/- X/x/- X/x/- -/-/- -/-/-

Colon X/x/- X/x/- X/x/- X/x/- X/x/- X/x/- X/x/- X/x/- X/-/- X/x/x X/x/- -/-/- -/-/-

Rectum X/x/- X/x/- X/x/- -/-/- X/x/- -/-/- X/x/- -/-/- -/-/- -/-/- -/-/- -/-/- -/-/-

Harn -/-/- X/x/- -/-/- -/-/- -/-/- -/-/- -/-/- -/-/- -/-/- -/-/- -/-/- -/-/- -/-/-

Plasma -/-/- -/-/- -/-/- -/-/- -/-/- -/-/- -/-/- -/-/- -/-/- -/-/- -/-/- -/-/- X/-/-

Fleischsaft -/-/- -/-/- -/-/- -/-/- -/-/- -/-/- -/-/- -/-/- -/-/- -/-/- -/-/- -/x/x -/-/-

Die nicht verwendeten Chymusanteile kamen als Rückstellproben zur Einlagerung in

den Gefrierraum des Tierhauses des Instituts für Tierernährung der Tierärztlichen

Hochschule Hannover.

Von der Schleimhaut von Magen, Dünndarm, Caecum und Colon ascendens wurden

5-7 cm lange Stücke zur mikrobiologischen Untersuchung auf Salmonellen

entnommen und zur Salmonellenanreicherung in die Selektivnährmedien eingelegt.

Weiterhin wurde in den Versuchen 2 und 3 aus dem Bereich der Zwerchfellspfeiler

eine Muskelprobe von mindestens 10 g entnommen und zum Nachweis von

Salmonellenantikörpern im Fleischsaft bei –20°C eingefroren.

3.7. Untersuchungen im Institut für Tierernährung der

Tierärztlichen Hochschule Hannover

3.7.1. Futtermitteluntersuchung

a) Rohnährstoffe im Futter

Die Rohnährstoffgehalte der Mischfutter wurden nach der Methode der Weender

Futtermittelanalyse in der Fassung von NAUMANN und BASSLER (1993) bestimmt.

Trockensubstanz (TS)

Zur Bestimmung der Trockensubstanz wurden die Futtermittelproben in

gewichtskonstante Aluschalen eingewogen und für 24 Stunden bei 105°C in den


54

Trockenschrank gestellt. Danach wurden sie erneut gewogen und der

Trockensubstanzgehalt errechnet (TS-Gehalt = % der uS, bzw. g/kg uS).

Im Verlauf der Weender Analyse wurde nach dem Mahlen des Analysenmaterials der

TS-Gehalt zum zweiten Mal ermittelt, um so genauere Ergebnisse ermitteln und eine

Wasserbindung nach dem Mahlen ausschließen zu können. Zu diesem Zweck

wurden 3 g des Materials in gewichtskonstante Tiegel überführt und für 24 Stunden

bei 105°C in den Trockenschrank verbracht. Nach dem Erreichen der

Gewichtskonstanz wurden die Tiegel gewogen und der TS-Gehalt mit der Formel

TS = (Auswaage/Einwaage)x100 [%]

berechnet.

Rohasche (Ra)

Als Rohasche werden diejenigen Futterbestandteile bezeichnet, die nach einer

sechsstündigen Veraschung bei 600°C im Muffelofen im Veraschungstiegel

verbleiben. Es wurden die bei der zweiten Trockensubstanzbestimmung

verwendeten Proben eingesetzt. Nach der Bestimmung des Rohaschegehalts lässt

sich der Anteil der organischen Substanz (oS) berechnen, da die Summe von

organischer Substanz und Rohasche die Trockensubstanz des Ausgangsmaterials

ergibt (KAMHUES et al. 1999).

Rohprotein (Rp)

Der Rohproteingehalt der untersuchten Futtermittel wurde nach dem

Kjeldahlverfahren bestimmt (KAMHUES et al. 1999). Hierbei wurden je ein Gramm

des zu untersuchenden Materials in die Aufschlussrohre eingewogen. Die

eingebrachten Futterproben wurden mit konzentrierter Schwefelsäure unter Zusatz

einer Kjeldahltablette (Kupfer-/K2SO4-Gemisch) als Katalysator oxidiert, indem sie für

30 Minuten bei 200°C erhitzt und anschließend bei 380°C gekocht wurden. Der frei

werdende Stickstoff wurde in Ammoniumsulfat überführt, aus dem durch den Zusatz

von Natronlauge Ammoniak freigesetzt wurde, welcher in 2%ige Borsäure überführt

und dessen Gehalt mittels einer HCl-Titration bestimmt wurde.

Rohfett (Rfe)

Bei der Rohfettanalyse wurden 3 g der Analysensubstanz in ein Becherglas

eingewogen und mit 30%iger Salzsäure und Wasser 30 Minuten gekocht.


55

Anschließend ist das Flüssigkeitsvolumen auf 300 ml aufgefüllt worden, um die

Salzsäure zu verdünnen und anschließend die Flüssigkeit filtrieren zu können. Die

Filter wurden im Trockenschrank bei 80°C getrocknet und die Fette am folgenden

Tag im Soxhletapparat über sechs Stunden extrahiert. Der überschüssige Petrolether

wurde verdampft, die Fettkolben im Trockenschrank bei 80°C getrocknet und nach

Erreichen der Gewichtskonstanz gewogen. Als letzter Schritt ist auch hier der

prozentuale Anteil der Fette an der Gesamtsubstanz berechnet worden.

Rohfaser (Rfa)

Zur Rohfaserbestimmung wurde ein Gramm der zu analysierenden Substanz in

Glasfiltertiegel eingewogen und 30 Minuten mit Schwefelsäure (1,25 %ig) gekocht.

Anschließend ist die eingewogene Substanz für die gleiche Zeitdauer mit

Natronlauge (1,25 %ig) gekocht, der Filter mitsamt dem Rückstand für 24 Stunden

bei 105°C im Trockenschrank getrocknet und danach im Muffelofen verascht worden.

Die Differenz aus TS und verbliebener Rohasche entspricht der Rohfaser.

b) Mineralstoffe

Der Mineralstoffgehalt der Analysensubstanz wurde nach dem Prinzip der

Nassveraschung (Verbandsrichtlinien der VDLUFA) im Mikrowellengerät (MLS

MEGA Firma MLS-GmbH/Milestone) ermittelt. Bei der Veraschung mussten der zu

untersuchenden Substanz HNO3 und H2O2 beigefügt werden.

Calcium :

Um mit der Analysensubstanz eine Bestimmung des Calciumgehalts durchführen zu

können wurde die Probe zunächst mit Lanthanchloridlösung (DUJMOWIC 1976)

versetzt. Anschließend machte man sich das Verfahren der

Atomabsorbtionsspektrometrie nach SLAVIN (1968) zu nutze. Hierfür verwendete

man ein Gerät der Firma Unicam (Solar 969, Cambridge, UK).

Chlorid :

Bei der Bestimmung des Chloridgehalts der untersuchten Proben wurde das Prinzip

der Fällungstitration genutzt. Die Chloridionen werden aus der Probe durch Schütteln

in destilliertes Wasser verbracht, mit dem dann zwei Silberelektroden des Chlorid-

Analysers (Firma Corning, Art.-Nr. 925, Halsteadt, UK) in Kontakt gebracht werden,


56

die kontinuierlich eine bestimmte Menge an Ionen abgeben. Diese Silberionen

verbinden sich mit den Chloridionen zu unlöslichem Silberchlorid, welches unter

normalen Umständen ausgefällt werden würde. Hier ist jedoch ein Stabilisator

zugesetzt, der die Verbindung in der Lösung hält. Sind die Chloridionen aus der

Lösung gefällt, kommt es zu einem sprunghaften Anstieg der Leitfähigkeit der

Lösung, die den Endpunkt der Messung charakterisiert. Der Chloridgehalt wird

abschließend mit der Formel

Cl-Gehalt = (Messwert x 35,5 x Verdünnung Probe)/1000 [g/kg] berechnet.

Natrium + Kalium :

Das bei der Nassveraschung gewonnene Material wurde mit destilliertem Wasser in

einen Kolben überführt und mit einer „Nullasche Lösung“ nach SCHUHKNECHT und

SCHINKEL (1963) vedünnt und eine Verdünnungsreihe hergestellt. Die Eichreihe

wurde mit drei Standards bekannter Konzentration erstellt. Im Anschluss wurde der

Natrium- und Kaliumgehalt der Probe mit einem Flammenphotometer (M8 D-

Acetylen, Firma Lange) ermittelt.

Phosphor :

Bei der Veraschung sind die Phosphatverbindungen in Orthophosphate überführt

worden. Sie reagieren mit Ammoniumvanadat und Ammoniummolybdat im

salpetersauren Milieu zu einem gelben Farbkomplex, der colorimetrisch bestimmt

wird. Hierzu wurde die Extinktion bei einer Wellenlänge von 365 nm mit einem

Spektralphotometer (Cadas 100, Firma Lange,Berlin) gemessen.

c) Pufferkapazität

Das zu untersuchende Analysematerial wurde im Verhältnis 1:4 mit Waser

aufgeschlemmt und eine Stunde zum Quellen beiseite gestellt. Nachdem der pH-

Wert dieser Suspension ermittelt wurde, wurde der pH-Wert durch Zusatz von

Salzsäure auf die Stufen 5, 4, 3, und 2 abgesenkt, wobei der jeweilige Verbrauch an

Salzsäure dokumentiert und zur Berechnung der Pufferkapazität genutzt wurde.

d) Stärke

Der Stärkegehalt der eingesetzten Futtermittel wurde nach Durchführung einer

Säurehydrolyse polarimetrisch (Verbandsrichtlinien der VDLUFA) ermittelt. Laut der


57

Anleitung wurden 2,5 g des zu untersuchenden Materials eingewogen und mit

40%igem Ethanol versetzt. Nachdem das Untersuchungsgut 1 Stunde geschüttelt

wurde, erfolgte der Zusatz von 0,31 molarer Salzsäure und die anschließende

Erhitzung des Gemisches im kochenden Wasserbad. Nach der Abkühlung wurden

Carrez I- und Carrez II-Lösung zugesetzt, jeweils 1 Minute lang geschüttelt, und mit

destilliertem Wasser aufgefüllt. Im folgenden wurde die Lösung filtriert und der

Stärkegehalt polarimetrisch bestimmt.

e) Zucker

Zur Bestimmung des Zuckergehalts des Analysenmaterials wurden 2,5 g der Probe

eingewogen und mit 40%igem Ethanol eine Stunde geschüttelt, wodurch der Zucker

gelöst wurde. Der so vorbereiteten Probe wurden anschließend Carrez I- und Carrez

II- Lösung zugesetzt, wonach jeweils eine Minute lang geschüttelt wurde, bevor mit

Alkohol aufgefüllt und die Lösung filtriert werden konnte. Unter der Einwirkung von 4

molarer HCl, 0,1 molarer HCl und 0,1 molarer NaOH wurde der Zucker in Fructose

und Glucose zerlegt, die Lösung mit Luff-Schoorl`schem Reagenz versetzt und

gekocht. Die so zu Glukuronsäure oxidierte Glucose wurde iodometrisch durch

Zusatz von 30%iger Kaliumiodidlösung, sechs molarer HCl und 0,1 molarer

Natriumthiosulfatlösung bestimmt.

3.7.2. TS-Bestimmung im Kot

Der TS-Gehalt im Kot wurde im Versuch 1 bei allen Tieren an den Tagen –3, 4 und

10 bestimmt. Zu diesem Zweck wurde an diesen Terminen frisch abgesetzter Kot in

gewichtskonstante Aluschälchen eingewogen und für 24 Stunden bei 65°C

getrocknet. Der vorgetrocknete Kot wurde anschließend zerkleinert und für weitere

24 Stunden bei 105°C in den Trockenschrank gestellt. Nachdem sich die

Gewichtskonstanz eingestellt hatte, wurden die Aluschälchen mitsamt der

Trockensubstanz der Faeces erneut gewogen und der TS-Gehalt berechnet.

3.7.3. Analyse des Blutplasmas

Im Blutplasma der getöteten Tiere wurden der Harnstoff- und Elektrolytgehalt sowie

der spezifisch gegen Salmonellen gerichtete Antikörpertiter ermittelt. Das Blutplasma

wurde direkt nach der Blutentnahme am Tag der Tötung aus den zwei mit


58

Lithium-Heparin versetzten Blutproben mittels einer 15 minütigen Zentrifugierung bei

1980 x g gewonnen. Das Plasma wurde in zuvor beschrifteten Eppendorf-Gefäßen

abgefüllt und bis zum Zeitpunkt der Analyse bei –20°C eingefroren.

Die Bestimmung der Elektrolyte Natrium und Kalium erfolgte mit Hilfe einer

ionensensitiven Elektrode (Gerät der Firma AVL 988-4 Graz), die die ermittelten

Werte in mmol/l anzeigt.

Chlorid wurde durch eine coulometrische Titration von 100 µl homogenisiertem

Plasma im Chloridanalysator bestimmt. Auch hier wird das Ergebnis direkt in mmol/l

angegeben.

Der Harnstoffgehalt des gewonnenen Blutplasmas wurde mit einem

Trockenchemiegerät (Gerät VetTest VT 8008, Firma Idexx Laboratories) nach den

Prinzipien der Photometrie bestimmt.

3.7.4. Chymusuntersuchung

Bei der Sektion wurde der Inhalt der einzelnen Abschnitte des Magen-Darm-Trakts in

einzelnen zuvor gewogenen Bechergläsern gesammelt, gewogen und erneut

gründlich gemischt.

Der pH-Wert wurde mit einem digitalen pH-Meter (Gerät Firma WTW, Model ph 526,

Williams) festgestellt und die zur Ermittlung der anderen Parameter erforderliche

Chymusmenge in die vorgesehenen Behältnisse überführt.

Der zum Sektionszeitpunkt nicht verwendete Anteil des Magen-Darminhalts wurde

für eventuell durchzuführende wiederholende Untersuchungen bei –20°C eingefroren

und im Gefrierraum im Tierhaus des Instituts für Tierernährung gelagert.

Ähnlich wie im Kot wurde auch im Chymus der einzelnen Lokalisationen der

Trockensubstanzgehalt bestimmt. Hierzu wurden etwa 50 g des Magen-Darminhalts

in gewichtskonstante Aluschalen eingewogen und für 24 Stunden bei 105°C in den

Trockenschrank gestellt und das Gewicht danach erneut bestimmt.

Nachdem ein Chymusanteil mit fünf Teilen destillierten Wassers versetzt und

anschließend für 15 Minuten bei 1980 x g zentrifugiert wurde, konnte im Überstand

die Ammoniakkonzentration mit einer Ammonium-sensitiven Elektrode (Gerät Firma

Phillips, Modell IS 570 NH3, Williams) gemessen werden. Diese Elektrode ist mit


59

einem Knick-Digital-mV-Meter (Fa. Knick, Berlin) verbunden, um die Werte in mV

bestimmen und in mmol/l umrechnen zu können.

Die Chymusproben konnten zur Bestimmung des Laktat- und Formiat-Gehalts in

einem Arbeitschritt vorbereitet werden, indem einem Anteil des Inhalts des MDT 1N

Perchlorsäure im Verhältnis 1:1 zugesetzt wurde. Anschließend wurde die so

verarbeitete Probe für 15 Minuten bei 4°C und 18650 x g zentrifugiert, der

entstehende Überstand auf 2 Röhrchen verteilt und bei –20°C bis zum Zeitpunkt der

weiteren Bestimmung gelagert. Sowohl zur Bestimmung des L-Laktat- als auch des

Formiat-Gehalts stehen kommerzielle Testsätze (Firma Boehringer, Mannheim) zur

Verfügung.

L-Laktat wird in Gegenwart von Nicotinamid-adenin-dinucleotid (NAD) durch L-

Laktat-Dehydrogenase (L-LDH) zu Pyruvat umgewandelt. Bei dieser Reaktion fallen

auch NADH und H+ an. Ohne den Verbrauch des anfallenden Pyruvats würde das

Gleichgewicht auf der Seite des Laktats liegen, um aber das Laktat vollständig und

quantitativ nachweisen zu können, wird es mit L-Glutamat durch Glutamat-Pyruvat-

Transaminase (GTP) in L-Alanin und 2-Oxoglutarat umgewandelt. Das im Verlauf der

ersten Reaktion entstehende NADH wird mit Hilfe eines Photometers bei einer

Wellenlänge von 340 nm bestimmt. Der so bestimmte Wert ist dem Gehalt an

enthaltener Milchsäure äquivalent.

Der Formiat-Gehalt der Chymusproben wurde durch die Oxidation des Formiats

durch NAD+ unter Einfluss der Formiat-Dehydrogenase (FDH) zu Bicarbonat

bestimmt, da auch das bei dieser Reaktion gebildete NADH dem ursprünglichen

Gehalt an Formiat entspricht. Somit wurden bei einer Wellenlänge von 340 nm der

NADH-Gehalt und indirekt der Formiat-Gehalt der Proben bestimmt.

Um im Chymus der einzelnen MDT-Abschnitte den Gehalt an flüchtigen Fettsäuren

ermitteln zu können, wurde eine Probe für 15 Minuten bei 18650 x g zentrifugiert.

Vom Überstand wurde ein Teil abgenommen und mit der intern verwendeten

Standardlösung (Ansatz: 10 ml Ameisensäure(89-91%ig) + 0,1 ml 4-

Methylvaleriansäure) versetzt. Die so behandelte Probe wurde anschließend in einen

Gaschromatographen eingebracht, bei dem eine Säulentemperatur von 155°C, eine

Injektortemperatur von 175°C und eine Detektortemperatur von 180°C eingestellt

waren. Hier wurden die flüchtigen Fettsäuren innerhalb einer 25 minütigen

Analysenzeit an einer zwei Meter langen gepackten Säule aufgetrennt und mittels

eines Flammenionisationsdetektors bestimmt. Die analysierten Fettsäuren wurden in


60

der Reihenfolge Essigsäure, Propionsäure, iso-Buttersäure, n-Buttersäure, iso-

Valeriansäure und n-Valeriansäure detektiert.

Chymusproben wurden in sterile pyrogenfreie Probenröhrchen gefüllt und bei –20°C

gelagert, um zu einem späteren Zeitpunkt den jeweiligen LPS-Gehalt bestimmen zu

können. Die eigentliche LPS-Bestimmung wurde später für alle im Versuch

angefallenen Proben gleichzeitig mittels des Limulus-Amöbozyten-Lysat-Tests

(LimulusTest, Firma LPS Labortechnik Peter Schulz) vorgenommen. Die

aufgetauten Chymusproben wurden im Verhältnis 1:10 mit einem Puffer (pH7) (nach

Herstellerangabe) verdünnt, für 1 Stunde bei 80°C in den Wärmeschrank gestellt und

anschließend für 10 Minuten bei 2000 x g zentrifugiert. Aus dem Überstand ist mit

keimfreiem Wasser eine Verdünnungsreihe erstellt und 30µl der jeweiligen

Verdünnungsstufe sowie des Standards und der Negativkontrolle auf die Testplatte

pipettiert worden. Die LAL-Testplatte wurde mit einem Paraffinfilm überdeckt und

eine Stunde bei 37°C inkubiert. Nach Zusatz der Farblösung und Entfernung des

Überstands wurde der Farbumschlag beurteilt und der LPS-Gehalt pro g Einwaage

bestimmt.

3.7.5. Antikörpertiterbestimmung im Fleischsaft

Zur Bestimmung des Antikörpertiters in der Muskulatur wurden bei der Sektion 10 g

Muskelfleisch aus dem Bereich der Zwerchfellspfeiler entnommen und in speziell

dafür vorgesehenen Probengefäßen bei –20°C eingefroren. Von dem beim Auftauen

freiwerdenden Fleischsaft wurde eine Probe von mindestens 10µl genommen und

mittels eines ELISAs gemeinsam mit den gewonnenen Blutproben auf den

Antikörpertiter hin untersucht (durchgeführt von der Gesellschaft für innovative

Veterinärdiagnostik; IVD).


61

3.8. Untersuchungen in der Abteilung für Mikrobiologie des

Instituts für Tierseuchen der Tierärztlichen Hochschule

Hannover

3.8.1. Komplette bakteriologische Untersuchung am Tag der Einstallung

Da die für den Versuch genutzten Tiere aus dem Lehr- und Forschungsgut Ruthe

stammten, wo es in der letzten Zeit wiederholt zum klinischen Bild der

Ödemkrankheit kam, welches durch hämolysierende E. coli verursacht wird,

entschied man sich dazu die Tiere am Tag der Einstallung allgemein bakteriologisch

zu untersuchen. Zu diesem Zweck wurden direkt nach der Ankunft im Tierhaus des

Instituts für Tierernährung der Tierärztlichen Hochschule Hannover sterile

Rektaltupferproben genommen, in ein Kohle enthaltendes Transportmedium

verbracht und anschließend in der Abteilung für Mikrobiologie des Instituts für

Tierseuchen auf Blut- (Coloumbia-Agar mit 5% Schafblut) und Gassnerplatten (Fa.

Oxoid, Wesel) direkt ausgestrichen und für 24 Stunden in Nährbouillion bei 37°C

bebrütet. Hämolysierende Kolonien wurden am folgenden Tag subkultiviert sowie

biochemisch und serologisch differenziert. Bei der Objektträgeragglutination wurde

Koloniematerial zunächst mit polyvalentem E.coli-Antiserum vermischt. Bei einer

Agglutination wurden im Anschluß die verschiedenen monovalenten Antiseren in

Kombination mit den isolierten Kolonien getestet, um die isolierten E.coli Stämme zu

charakterisieren. Die rektal genommenen Tupfer wurden weiterhin zur

Salmonellenanreicherung in Rappaport-Vassiliadis-Medium (RV, Fa. Merck,

Darmstadt) und Tetrathionat-Brilliantgrün-Galle-Medium (TBG, Fa. Merck,

Darmstadt) verbracht. Aus diesen Medien wurde nach einer Bebrütungsdauer von 24

und 48 Stunden bei 42°C je eine Öse Material auf Rambach- und BPLS-Platten (

Brilliantgrün-Phenolrot-Laktose-Saccharose-Agar) ausgestrichen, um eine

Salmonelleninfektion vor dem eigentlichen Infektionstermin ausschließen zu können.

Die beimpften Rambachplatten wurden für 24 Stunden bei 37°C, die beimpften

BPLS-Platten für 24 Stunden bei 42°C bebrütet, danach erfolgte die Auswertung.


62

3.8.2. Diagnostik der ausgewählten Indikatorkeime

Als Escherichia coli Keime wurden alle sich auf der Gassnerplatte laktosepositiv

erweisenden Keime bewertet. Auf Coloumbiaagar wachsende Keime, welche die

typische Morphologie wie relativ große, graue feucht-glänzende Kolonien zeigten,

wurden auf Gassnerplatten subkultiviert und mittels einer „bunten Reihe“ für

Bacteriaceen nach BURKHARDT (1992) biochemisch bestimmt. Mikroskopisch

handelt es sich bei E.coli um gramnegative 1-3 µm große Stäbchen.

Tabelle 13: Biochemisches Reaktionsmuster für E.coli und Salmonellen

H2S

Indo

l

Citr

at

Ure

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Mal

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PA

D

LD

OD

Gel

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ase

Mot

ilitä

t

Met

hylro

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VP

R

Glu

cose

+ G

asbi

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g

Lakt

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Sac

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ose

Ado

nit

Rha

mno

se

Oxi

dativ

er G

luko

seab

bau

Fer

m. G

luko

seab

bau

E.coli - + - - - - + + - + + - +/+ + - - + + +

S. Derby + - + - - - - + - + + - +/+ - - - + + +

S. Enteritidis + - + - - - + + - + + - +/+ - - - + + +

Da der quantitative Nachweis der Salmonellen für die im Rahmen dieser

Untersuchung im Vordergrund stehende Fragestellung nicht von Interesse ist, wurde

hierauf verzichtet und lediglich ein qualitativer Nachweis durchgeführt. Als

salmonellenverdächtig wurden alle Kolonien angesprochen, die auf Rambach-Agar

als rote und auf BPLS-Agar als laktosenegative Kolonien wuchsen. Von diesen

Kolonien wurde Material abgenommen, subkultiviert, sowie biochemisch und

serologisch differenziert. Bei der serologischen Differenzierung wurde

Koloniematerial auf einem Objektträger mit polyvalentem Salmonellenserum zur

Agglutination gebracht. Anschließend erfolgte der Test mit polyvalentem Serum I, II

oder III und dann mit den Antiseren der verschiedenen O-Antigene. Der im


63

Infektionsversuch eingesetzte Salmonellenserovar Salmonella Derby A147/85

agglutiniert mit dem omnivalenten Serum, dem polyvalentem Serum I und dem

Antiserum gegen das Oberflächenantigen O 4,5, nicht jedoch mit dem Antiserum

gegen O 5.

In den post mortem entnommenen Chymusproben wurde eine quantitative

Bestimmung der Keimzahl durchgeführt. Im Rahmen dieser Untersuchung wurde

auch die Anzahl der Laktobazillen ermittelt, die hier aus diesem Grund bereits näher

charakterisiert werden sollen. Als Laktobazillen wurden glatt bzw. unregelmäßig

wachsende Kolonien auf der Rogosaplatte bestimmt, die bei Subkultivierung auf

Coloumbiaagarplatten sowohl unter aeroben als auch unter anaeroben Bedingungen

Wachstum zeigten. Die Bakterienkolonien erweisen sich bei Zusatz von H2O2 als

katalasenegativ und im Antibiotika-Pättchentest nach Burkhardt (1992) als resistent

gegenüber Fosfomycin (100 µg/Plättchen) und Metronidazol (2 µg/Plättchen, Fa.

Oxoid). Mikroskopisch handelt es sich um grampositive Stäbchen unterschiedlicher

Länge und Dicke.

3.8.3. Untersuchung steriler Rektaltupfer

Die eingestallten Tiere wurden an den Versuchstagen –3, 2-10, 12, 14, 16, 20,24, 28,

32 mittels trockener, steriler Rektaltupfer auf die faecale Ausscheidung von

Salmonellen untersucht. Zur Salmonellenanreicherung dienten auch hier die

flüssigen Selektivmedien RV und TBG, aus denen an den zwei folgenden Tagen

Material auf Rambach- und BPLS-Platten ausgebracht anschließend für 24 Stunden

bei 37°C, beziehungsweise 42°C bebrütet wurden. Die Identifizierung der

untersuchten Keime erfolgte nach dem oben angegebenen Schema.

3.8.4. Untersuchung der eingesetzten Futtermittel auf Salmonellen

Um im Versuch eine Infektion der nicht experimentell infizierten Tiere durch das

applizierte Futter ausschließen zu können wurden auch die eingesetzten Futter

mikrobiologisch qualitativ auf die Praevalenz von Salmonellen untersucht. Zu diesem

Zweck werden 25 g des zu untersuchenden Futtermittels in 225 ml zuvor

angewärmte Peptonlösung verbracht und 30 Minuten im auf 37 °C erhitzten

Wasserbad geschwenkt. Nach einer Inkubation von 24 Stunden bei 37 °C werden je

0,1 ml des Analysenguts entnommen und in TBG- , bzw. Rappaportmedium


64

verbracht. Diese Medien werden für 48 bei 42 °C bebrütet und je eine Öse nach 24

sowie nach 48 Stunden auf die Salmonellenselektivnährböden (Rambach- und

BPLS-Agar) ausgebracht. Nach einer weiteren Bebrütungszeit von 24 Stunden kann

das Ergebnis anhand der Platten ermittelt werden.

3.8.5. Herstellung und Verabreichung der Infektionsbouillon

Die experimentelle Infektion erfolgte in den hier durchgeführten Versuchen 12 Tage

nach dem Absetzen. Zu diesem Zweck wurde vor der ersten Infektion ein durch das

Institut für Mikrobiologie der Tierärztlichen Hochschule Hannover lyophilisierter

Stamm Salmonella Derby A147/85 aktiviert und auf Blutagarplatten angezüchtet.

Nach 24 stündiger Bebrütung bei 37°C wurde mit einer sterilen Öse Koloniematerial

von den Blutagarplatten abgenommen und in PBS-Medium suspendiert. Mittels eines

Densimats (Fa. BioMérieux, Nürtingen) wurde der Dichtegrad der erstellten

Suspension auf 1 eingestellt. Von der so eingestellten Infektionsbouillon erhielt jedes

Tier nach vorausgegangener etwa 2 stündiger Nahrungskarenz 10 ml mit einer

kleinen Menge des Kontrollfutters verabreicht, welches innerhalb weniger Minuten

aufgenommen wurde. Mit 1 ml der Infektionsbouillon wurde eine Verdünnungsreihe

hergestellt, über welche die Infektionsdosis bestimmt wurde. Im ersten Versuch

betrug die ermittelte Keimzahl 8,3x109 KBE/ml (Durchgang 1: 8,5x109; Durchgang 2:

8,1x109), im zweiten Versuch 1,7x109 KBE/ml (Durchgang 1: 1,8x109; Durchgang 2:

1,6x109) und im dritten Versuch 6,0x108 KBE/ml. Weiterhin wurde die Identität des

verwendeten Serovars durch serologische Agglutination überprüft und verifiziert.

Kolonien von Salmonella Derby agglutinieren mit omnivalentem

Salmonellennachweisserum, sowie mit den Sera –I, -O 4, 5. Mit einem Serum

welches lediglich Antikörper gegen die Oberflächengene der Gruppe 5 aufweist

erfolgt hingegen keine Agglutination.

3.8.6. Untersuchungen post mortem

a) Salmonellenuntersuchung

Bei der Sektion der experimentell mit Salmonella Derby A147/85 infizierten Tiere

wurden Gewebeproben der Tonsillen und Lnn. ileocolici sowie Schleimhautanteile

aus Magen, Dünndarm (Bereich Ileum), Caecum und Colon steril entnommen und in

die flüssigen Anreicherungsnährmedien RV und TBG verbracht. Diese wurden für 48


65

Stunden bei 42°C bebrütet und nach 24 und 48 Stunden auf Rambach- und BPLS-

Nährböden ausgestrichen, um im Anschluss an eine weitere 24 stündige Bebrütung

nach dem erläuterten Schema charakterisiert zu werden.

b) quantitative Keimzahlbestimmung im Chymus

Anlegen der Verdünnungsstufen

Von dem bei der Sektion gewonnenen Inhalt aus Magen, Dünndarm, Caecum und

Colon ist im direkten Anschluss an die Sektion im Instituts für Mikrobiologie der

Tierärztlichen Hochschule Hannover jeweils ein Gramm in 9 ml steriler PBS-Lösung

(Phosphatgepufferte Kochsalzlösung) verdünnt worden. Aus diesem Ansatz wurde

eine geometrische Verdünnungsreihe bis zur Verdünnungsstufe 10-8 erstellt. Hierzu

wurde die eingewogene Probe mit einem Rüttler gleichmäßig im Lösungsmittel

verteilt, 1 ml abpipettiert und in ein ebenfalls mit 9 ml PBS-Lösung gefülltes

Reagenzglas verbracht. Dieser Prozess wurde in der gleichen Art und Weise

insgesamt 7 mal wiederholt. Aus der jeweiligen Suspension wurde nach erneuter

Homogenisierung auf dem Rüttler ein Anteil von 0,1 ml auf die zu beimpfenden über

24 Stunden vorgetrockneten festen Nährmedien übertragen und mit einem sterilen

Glasspatel gleichmäßig bis zum Einzug in den Nährboden verteilt. Durch diese

Verfahrensweise erhöhte sich die Verdünnungsstufe nochmals um jeweils eine

Einheit. Im Versuch 1 wurden pro Verdünnungsstufe jeweils drei Parallelansätze mit

Coloumbia-Agar mit 5%-igem Schafblutzusatz, Wasserblau-Metachromgelb-Laktose-

Agar nach Gassner und Rogosaagar (pH-Wert 5,4) angelegt. Die zur Anzüchtung der

Anaerobier vorgesehenen Rogosaplatten wurden zuerst beimpft und direkt in

Anaerobiertöpfe mit einem Füllvolumen von 3,5 l verbracht. Durch die Zugabe eines

„AnaeroGen“-Beutels (Fa. Oxoid, Wesel), der CO2 freisetzt, wurde der

Sauerstoffgehalt innnerhalb des Gefäßes schnell auf 1% herabgesetzt. Dieser

Reaktion dienten Anaerobier-Testblättchen (Fa. Becton Dickinson) als Indikatoren.

Die Bebrütung aller Nährböden erfolgte über 48 Stunden bei 37°C unter aeroben

beziehungsweise anaeroben Bedingungen. Im Versuch 2 wurde auf die quantitative

Bestimmung der Lactobacillen verzichtet, so dass der Einsatz der Rogosaplatten

entfiel. Im Versuch 3 wurde im Gegensatz zu den Versuchen 1 und 2 die Keimzahl

der grampositiven Kokken bestimmt, deren Anzüchtung auf je drei Columbiaagar-

und drei Streptokokken-Staphylokokkenplatten erfolgte. Die Probenvorbereitung

erfolgte auch hier nach dem beschriebenen Muster.


66

Ausgewählte Indikatorkeime

Nach der Darstellung von WITTENBRINK (1983) und AMTSBERG (1984) weist die

Magen-Darm-Flora monogastrischer Säugetiere hinsichtlich ihrer Zusammensetzung

einige Gemeinsamkeiten auf. Zu den übereinstimmend am häufigsten

anzutreffenden Bakterienarten zählen Laktobazillen, Bacteroidaceen, Streptokokken,

Escherichia coli und Clostridien. Diese Untersuchung beschränkt sich auf die

quantitative Bestimmung des Gehalts an Laktobazillen, welche die Gesundheit der

Tiere durch Verstoffwechselung von Kohlenhydraten und daraus resultierende

Herabsetzung des pH-Wertes im Magen-Darm-Trakt positiv beeinflussen sowie auf

grampositive Kokken im GIT sowie auf die gerade im Bezug zur Ödemkrankheit als

negative Komponente der Intestinalflora zu bewertenden E. colis.

3.9. Berechnungen

N-freie Extraktstoffe

Der Gehalt der Futtermittel an N-freien Extraktstoffen kann mit der Formel

N-freie Extraktstoffe = TS – Rohasche- Rohprotein – Rohfett – Rohfaser

ermittelt werden.

Energie

Der im Futtermittel enthaltene Energiegehalt wird üblicherweise mit der offiziellen

Methode nach bestimmt : ME (MJ/kg) = 0,0223 x g Rohprotein + 0,0341 x g Rohfett +

0,017 x g Stärke + 0,0168 x g Zucker – 0,0109 x g Rohfaser + 0,0074 x g

organischer Rest; wobei OR=oS – Rp – Rfe – Stärke – Zucker – Rfa (KAMPHUES et

al. 1999)

Keimzahlberechnung

Die Anzahl der untersuchten Indikatorkeime wurde pro Gramm Chymus ermittelt. Um

die Werte anschaulicher und leichter vergleichbar zu machen wurden die erhobenen

Daten nach BRAUN et al. (1966) als dekadischer Logarithmus angegeben. Um

keinerlei mit den eingesetzten Methoden nicht erzielbare Genauigkeiten

vorzutäuschen, wurde jeweils auf die erste Stelle nach dem Komma gerundet.


67

3.10. Statistische Auswertung

Die statistische Auswertung erfolgte bei den drei durchgeführten Versuchen unter

Verwendung des Statistikprogramms Statistica® (StatSoft GmbH, Hamburg,

Germany). Bei den drei Versuchen wurde der t-Test für ungepaarte Stichproben

eingesetzt um die erhobenen Daten gruppenweise vergleichen zu können. Weiterhin

wurde zum Vergleich der Ausscheider und Nichtausscheider innerhalb der

Tiergruppen der Fischer-exakt-Test verwendet. In allen untersuchten Gruppen wurde

jeweils der Mittelwert der gewonnenen Daten sowie die Standardabweichung als

Maß für die Streuung innerhalb der Ergebnisse ermittelt. Die Signifikanzen wurden im

Ergebnisteil mit a=signifikant mit p<0,01, b=signifikant mit p<0,05 und c=signifikant mit

p<0,1 gekennzeichnet.

Ergebnisse

68

4. Ergebnisse

Ziel der durchgeführten Untersuchung war es den Einfluss einer groben Vermahlung

einzelner Futterkomponenten sowie jene Effekte eines Zusatzes des Kalium-

Diformiat Produkts Formi LHS (KDF) auf die faecale Salmonellenausscheidung

nach experimenteller Infektion von Absetzferkeln zu prüfen. Parallel hierzu sollten die

Auswirkungen der eingesetzten Formulierung auf verschiedene Parameter der

Chymusqualität und die Folgen einer unterschiedlichen Verarbeitung der einzelnen

Futterkomponenten näher beleuchtet werden. Zu diesem Zweck wurde der

praktische Teil der Arbeit in drei Versuche unterteilt. Innerhalb der Versuche wurden

die Ergebnisse der zugehörigen Versuchsdurchgänge für Kontroll- und

Versuchsgruppe zusammengefasst, um eine übersichtliche Darstellung und somit

eine erleichterte Vergleichbarkeit zu ermöglichen.

4.1. Versuch 1

Der Versuch 1 bestand aus zwei Durchgängen, in denen jeweils 5 Kontroll- und 5

Versuchstiere zeitgleich gehalten wurden. Nimmt man die Tiere der beiden

Durchgänge zusammen, standen sowohl für die Kontroll-, als auch für die

Versuchsgruppe 6 weibliche und 4 männliche Absetzferkel zur Verfügung. Die

eingesetzten Schweine adaptierten sich schnell an die neue Umgebung und

plötzliche Futterumstellung. Im Versuchsverlauf kam es zu keinen Tierausfällen,

allerdings zeigte sich bei einem weiblichen Tier der Versuchgruppe des zweiten

Durchgangs am 12. Tag post infectionem (p.i.) eine deutlich gerötete, heiße

Umfangsvermehrung im Bereich des Nabels, die mit Fieber von 40,3°C einherging.

In Folge dieser Nabelentzündung und der Schwächung durch die deutlich erhöhte

Körpertemperatur verweigerte das Tier die Nahrungsaufnahme nahezu vollständig,

so dass es über drei Tage mit dem fiebersenkenden und analgetischen Mittel

Novalgin (Wirkstoff: Metamizol-Natrium) behandelt wurde. Drei Tage vor der

Tötung wurde die Behandlung jedoch beendet, um möglichen Auswirkungen auf die

erhobenen Parameter vorzubeugen. Die Futteraufnahme dieses Tieres blieb trotz der

beendeten Medikierung auf dem zuvor erhobenen normalem Level.

Ergebnisse

69

4.1.1. Futteraufnahme und Körpermassenentwicklung

Die mittlere Körpermasse der in diesem Versuch eingestallten Ferkel war in der

Kontrollgruppe mit 8,82 ± 0,67 kg nur geringgradig höher als die der Versuchsgruppe

(8,66 ± 0,76 kg). Während des Versuchsverlaufs wurde auf die Ermittlung der

Körpermassenentwicklung verzichtet. Die Tiere wurden erst zum Zeitpunkt der

Tötung erneut gewogen. Aufgrund der unterschiedlichen Tötungszeitpunkte

schwankte die Zunahme während der Versuchsperiode zwischen den einzelnen

Tieren einer Gruppe zum Teil erheblich, so dass die Tageszunahmen deutlich

aussagefähiger sind. Hier zeichnet sich die Versuchgruppe (∅ Tageszunahme

349,7±78,3 g) gegenüber der Kontrollgruppe (∅ Tageszunahme 297,6±60,9 g) durch

eine im Mittel um 50 g höhere Tageszunahme aus. Diese höheren Tageszunahmen

lassen sich allerdings bei einer Betrachtung der Futteraufnahme der einzelnen Tiere

zum größten Teil hierdurch erklären. So lag die durchschnittliche Futteraufnahme

eines Tieres der Versuchgruppe pro Tag mit 699 g exakt 50 g über der eines Tieres

der Kontrollgruppe, das im Schnitt 649 g des Futters aufnahm. Zwischen den beiden

Gruppen ließen sich aber hinsichtlich der Parameter Futteraufnahme und

Körpermassenentwicklung keine signifikanten Unterschiede ermitteln. Aus diesen

Werten resultiert für die Tiere der Kontrollgruppe ein Futteraufwand von 2,19, der mit

0,19 Einheiten deutlich oberhalb des für die Versuchsgruppe je kg

Körpermassenzuwachs aufgewendeten Futteraufwands liegt (2,00).

4.1.2. TS-Gehalt im Kot

Während der Versuchperiode konnten hinsichtlich des TS-Gehalts der Faeces an

den Versuchstagen –3, 4 und 10 keinerlei Differenzen zwischen Kontroll- und

Versuchsgruppe ermittelt werden (Tab. 13).

Tabelle 14: Ermittelte TS-Gehalte im Kot von Absetzferkeln der Kontroll-

und Versuchsgruppe (in %)

Versuchstag -3 4 10

Kontrollgruppe 24,12±2,89 22,24±3,96 22,32±2,06

Versuchsgruppe 24,50±2,89 22,94±3,56 24,14±2,72

Ergebnisse

70

4.1.3. Füllung des Verdauungskanals

Hinsichtlich des Füllungszustands der einzelnen MDT Abschnitte zeigten sich

zwischen Kontroll- und Versuchsgruppe keine signifikanten Unterschiede. Während

der Magen bei den Tieren der Versuchsgruppe geringgradig stärker gefüllt war,

stellten sich die Verhältnisse in den anschließenden Abschnitten des GIT invers dar.

Die beobachteten Unterschiede waren allerdings so gering, dass sie nicht im

statistisch absicherbaren Bereich befanden. Auf den untersuchten Parameter übte

also weder die grobe Vermahlung der Getreideanteile des Futters noch der K-

Diformiat-Zusatz einen Einfluss aus (Tab. 14).

Tabelle 15: Füllung einzelner Abschnitte des GIT zum Zeitpunkt der Tötung

(in g TS/kg KM)

Abschnitt Magen Dünndarm Caecum Colon Rectum

Gruppe K V K V K V K V K V

Mean 2,21 2,23 2,10 2,32 0,58 0,50 2,50 2,49 0,41 0,33

S 1,91 1,83 0,91 0,79 0,23 0,20 1,04 0,63 0,22 0,26

4.1.4. TS-Gehalte im Chymus

In den Bereichen von Magen, Dünndarm und Caecum schwankte der TS-Gehalt des

Chymus bei den untersuchten Tieren der Kontroll- und Versuchsgruppe zwischen

11,6 und 13,7 %. In den beiden caudaleren Abschnitten des GIT variierten die

ermittelten Werte dagegen um 15 % (Colon), bzw. 24 % (Rectum). Signifikante

Unterschiede zwischen Kontroll- und Versuchsgruppe konnten auch bei diesem

Parameter nicht erhoben werden (Tab. 15).

Tabelle 16: TS-Gehalt des Chymus in verschiedenen Abschnitten des GIT

(in %)



Mean 12,78 13,73 12,61 11,60 11,71 12,72 14,95 15,45 24,57 23,97

S 3,79 1,83 5,74 0,79 1,36 2,56 2,99 4,46 2,19 2,27

Ergebnisse

71

4.1.5. pH-Wert im Chymus des Gastrointestinaltraktes

Bei den in verschiedenen Abschnitten des GIT ermittelten pH-Werten des Chymus

sowie des Urins zeigten sich teilweise signifikante Unterschiede zwischen Kontroll-

und Versuchsgruppe (Tab. 16). So lagen die pH-Werte im Bereich des Magens und

im Urin mit 2,46 ± 0,79, bzw. 7,26 ± 0,41 signifikant über den bei der Kontrollgruppe

ermittelten Werten in diesen Abschnitten (Magen 1,84 ± 0,43; Urin 5,72 ± 0,59). In

den anderen Bereichen des MDT konnten keinerlei Unterschiede hinsichtlich des

Chymus pH-Wertes beobachtet werden, allerdings lagen die bei den Kontrolltieren

protokollierten Werte hier stets gering über den Werten der Versuchsgruppe.

Tabelle 17: pH-Werte im Magendarminhalt sowie im Harn von Absetzferkeln

Abschnitt Magen Dünndarm Caecum Colon Harn


Mean 1,84b 2,46b 6,04 5,90 5,45 5,42 5,70 5,62 5,72a 7,26a

S 0,43 0,79 0,26 0,31 0,11 0,16 0,24 0,18 0,59 0,41

4.1.6. Chymuszusammensetzung nach Partikelgröße

Bei der Nasssiebung des Chymus aus dem Bereich des Magens und des Colons

traten zwischen den Tieren der Kontroll- und Versuchsgruppe im Magenbereich hoch

signifikante, im Colonbereich lediglich schwach signifikante Differenzen auf. So wies

die Trockensubstanz des Mageninhalts bei den Tieren der Kontrollgruppe 20 % mehr

Partikel mit einer Größe < 1mm auf als bei den Tieren der Versuchsgruppe. Während

in der Versuchsgruppe in diesem Abschnitt des GIT immerhin 35,95 ± 11,39 % aller

Partikel > 1mm waren, lag der Anteil in der Kontrollgruppe lediglich bei 16,52 ± 6,21

%. Auch im Bereich des Colons wiesen die Tiere der Kontrollgruppe eine feinere

Strukturierung des Chymus auf als jene der Versuchsgruppe. So hatten bei der

Kontrollgruppe nur 5,64 ± 4,30 % aller Partikel eine Größe > 1mm, wogegen der

Anteil innerhalb der Versuchsgruppe immerhin bei 12,74 ± 10,74 % lag. Bezüglich

der Partikelgröße im Bereich von Magen- und Colonchymus lässt sich also wie zu

erwarten war ein signifikanter Einfluss des grob strukturierten Futters mit KDF-

Zusatz erkennen.

Ergebnisse

72

Tabelle 18: Zusammensetzung des Mageninhalts nach Partikelgröße (in % der

TS)

Partikelgröße Kontrolle Versuch

> 3,15 mm 0,67 ± 1,37 1,61 ± 1,29

2 – 3,15 mm 1,02 ± 0,94a 9,72 ± 4,21a

1 -2 mm 14,83 ± 5,40a 24,61 ± 8,48a

< 1 mm 84,09 ± 6,03a 64,06 ± 11,39a

Tabelle 19: Zusammensetzung des Coloninhalts nach Partikelgröße (in % der

TS)

Partikelgröße Kontrolle Versuch

> 3,15 mm 0,82 ± 1,34 0,89 ± 2,11

2 – 3,15 mm 0,41 ± 0,39 2,27 ± 3,67

1 -2 mm 4,41 ± 3,17b 9,58 ± 5,29b

< 1 mm 93,08 ± 4,75 87,30 ± 10,73

Anteil der Chymuspartikel > 1mm

35,95 5,64 12,7416,520

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

Magen Colon

%

Kontrolle Versuch

Abbildung 1: Chymuszusammensetzung nach Partikelgröße (in % der TS)

Ergebnisse

73

4.1.7. Stärkegehalt im Chymus von Caecum und Colon

Der Stärkegehalt des Chymus der Kontrolltiere lag in beiden untersuchten

Abschnitten des GIT signifikant unterhalb der in der Versuchsgruppe innerhalb dieser

Bereiche ermittelten Werte. Bei den Tieren der Kontrollgruppe variierte der

Stärkegehalt im Caecum- bzw. Coloninhalt um 43 g,bei den Tieren der

Versuchsgruppe wurden deutlich höhere Gehalte (78 g bzw. 64 g) beobachtet (Abb.

2). Die protokollierten Veränderungen lagen im Caecuminhlat im hochsignifikanten

(p<0,01), im Colonchymus im signifikanten (p<0,05) Bereich. Es wird somit

insbesondere der Einfluss der groben Verarbeitung der Futterkomponenten auf die

Zusammensetzung des Darminhalts deutlich.

78,45 43,91 63,7743,40

20

40

60

80

100

120

Caecum Colon

g/kg

Kontrolle Versuch

Abbildung 2: Stärkegehalt in Caecum und Colon von Absetzferkeln bei

Einsatz des üblichen bzw. grob vermahlenen Mischfutters (in

g/kg)

4.1.8. Formiat-Gehalt im Chymus einzelner Abschnitte des MDT

Der im Chymus der einzelnen MDT-Abschnitte ermittelte Formiat-Gehalt lag

innerhalb der Kontrollgruppe in den Bereichen von Magen und Caecum deutlich

unterhalb der bei der Versuchsgruppe erhobenen Daten, wobei die Differenz im

Ergebnisse

74

Magenbereich signifikant war. In Caecumchymus waren die Schwankungen

innerhalb der Versuchsgruppe so groß, dass keine Signifikanz vorliegt. Im

Dünndarm- und Colonchymus lagen die in Kontroll- und Versuchsgruppe ermittelten

Formiat-Gehalte in etwa im selben Bereich, wobei die Werte der Versuchsgruppe im

Dünndarmchymus geringgradig oberhalb, im Colonchymus geringgradig unterhalb

jener der Kontrollgruppe lagen. Ein Einfluss des KDF-Supplementierung lässt sich

also im Bereich von Magen und Caecum vermuten. Geht man davon aus, dass der

Formiat-Gehalt im Mischfutter der Versuchsgruppe ca. 8 g/kg TS betrug, und die hier

ermittelten Formiat-Gehalte im Chymus in etwa 2,4 g/kg TS entsprechen, ist bereits

im Magen eine Reduktion der zugesetzten Formiatmenge auf weniger als 1/3 der

ursprünglichen Menge zu beobachten.

Tabelle 20: Formiat-Gehalt im Chymus (in mg/l) im Versuch 1

Abschnitt Magen Dünndarm Caecum Colon

Gruppe K V K V K V K V

Mean 18,37a 314,09a 306,49 354,82 13,73 142,45 19,91 18,75 S 8,46 273,45 189,05 197,13 8,51 261,47 15,15 9,37

4.1.9. Ammoniak-Konzentration in verschiedenen Breichen des GIT

Der NH3-Gehalt lag bei den Tieren der Kontrollgruppe im Chymus aller Abschnitte

des GIT deutlich über den in der Versuchsgruppe ermittelten Werten. Signifikante

Unterschiede zwischen den Tieren der Kontroll- und Versuchsgruppe ergaben sich

allerdings ausschließlich im Bereich des Dünndarms. In allen anderen Abschnitten

des GIT sind die Differenzen innerhalb der Gruppe zu groß (Tab. 20).

Tabelle 21: NH3-Gehalt im Chymus (in mmol/kg)



Mean 3,96 2,71 7,84b 5,57b 15,39 9,53 16,84 12,83

S 1,04 2,46 1,91 1,91 9,21 6,90 9,69 7,87

Ergebnisse

75

4.1.10. L-Laktat-Konzentration im Chymus

Betrachtet man die L-Laktat-Konzentration des Chymus in den einzelnen Abschnitten

des MDT, so lassen sich keinerlei Einflüsse des K-Diformiat-Zusatzes zum Futter

erkennen. Während die im Chymus der Kontrolltiere ermittelte L-Laktat-Konzentration

im Bereich von Magen und Colon geringgradig unter den bei den Versuchstieren

ermittelten Werten lag, wurden im Bereich des Caecums leicht reduzierte Werte

ermittelt. Schwach signifikant differierten lediglich die Werte im Bereich des Magens.

Im Chymus des Dünndarms entsprachen sich die in der Kontroll- und

Versuchsgruppe ermittelten L-Laktat-Konzentrationen.

Tabelle 22: L-Laktat-Konzentration im Chymus (in mg/l)



Mean 154,8 230,4 2522,7 2521,8 319,5 177,3 92,7 396,9

S 90,0 96,3 1215,9 1432,8 377,1 261,0 153 550,8

4.1.11. Konzentration flüchtiger Fettsäuren in verschiedenen Abschnitten des

MDT

Die Konzentration des Chymus an flüchtigen Fettsäuren wurde in den vier bisher

verwendeten Abschnitten des GIT untersucht. Die Tiere der Kontrollgruppe wiesen

hierbei im Vergleich zur Versuchsgruppe im Bereich von Magen und Dünndarm leicht

erhöhte, im Bereich von Caecum und Colon leicht erabgesetzte Gesamtgehalte an

flüchtigen Fettsäuren auf. Signifikante Unterschiede zwischen den beiden

Tiergruppen konnten allerdings nicht festgestellt werden, so dass der K-Diformiat-

Zusatz keinerlei Einfluss auf die Summe der flüchtigen Fettsäuren zu haben scheint

(Tab. 22).

Ergebnisse

76

Tabelle 23: Summe der flüchtigen Fettsäuren im Chymus des GIT von

Absetzferkeln der Kontroll- und Versuchsgruppe (in mmol/l)



Mean 8,78 7,55 29,62 19,18 148,86 157,77 138,10 165,80

S 5,05 4,59 21,31 7,83 49,33 51,62 49,11 48,34

4.1.12. Gehalt des Chymus an Lipopolysacchariden (LPS)

Bei den innerhalb dieses ersten Versuchs ermittelten LPS-Gehalten im Chymus von

Dünndarm, Caecum und Colon ließ sich kein Einfluss einer K-

Diformiatsupplementierung des Futters erkennen. Im Bereich des Dünndarms lagen

die Werte innerhalb der Kontrollgruppe unter denen der Versuchsgruppe, wogegen

sie in den anderen beiden Abschnitten oberhalb der in der Versuchsgruppe

ermittelten Werte lagen. Der erhöhte Wert der Versuchsgruppe wurde im

Dünndarmbereich durch den außergewöhnlich hohen Wert eines Einzeltiers

verursacht. Bezieht man diesen Wert nicht in die Statistik ein, so lag der LPS-Gehalt

im Dünndarmchymus der Versuchsgruppe im gleichen Bereich wie in der

Kontrollgruppe, so dass sich in keinem Abschnitt Einflüsse der Fütterung

wiederspiegeln. Insgesamt lagen die innerhalb dieses Versuchs ermittelten LPS-

Gehalte im Chymus auf einem sehr niedrigen Niveau (Tab. 23).

Tabelle 24: LPS-Gehalt im Chymus ( in µµµµg/g TS)

Abschnitt Dünndarm Caecum Colon

Gruppe Kontrolle Versuch Kontrolle Versuch Kontrolle Versuch

Mean 0,35 3,66 44,73 40,96 72,94 56,40

S 0,26 9,83 34,17 32,34 36,60 34,43

4.1.13. Elektrolytgehalt im Plasma

Im ersten Versuch wurde der Gehalt der Elektrolyte Na+, K+ und Cl- im Blutplasma

der Tiere ermittelt. Zwischen den 10 Tieren der Kontrollgruppe und jenen 10 der

Versuchsgruppe konnte bei keinem der untersuchten Parameter ein signifikanter

Ergebnisse

77

Unterschied beobachtet werden. Selbst tendenzielle Aussagen sind nicht möglich, so

dass ein fütterungsbedingter Einfluss nahezu ausgeschlossen werden kann.

Tabelle 25: Elektrolytgehalt im Plasma (in mg/kg)

Elektrolyt Na K Cl


Mean 321,30 319,10 15,11 16,54 349,74 351,53

S 23,75 13,39 0,71 1,22 8,39 13,06

4.1.14. Harnstoffgehalt im Plasma

Die bei den Tieren der Kontroll- und Versuchsgruppe im Plasma ermittelten

Harnstoffwerte divergieren nur minimal (Kontrolle: 4,07 ± 0,85 mg/dl; Versuch: 3,90 ±

1,07 mg/dl). Ein Einfluß der Fütterung auf den Harnstoffgehalt im Plasma konnte

nicht beobachtet werde.

4.1.15. Salmonellen- Antikörper-Titer im Plasma

Der zum Zeitpunkt der Tötung ermittelte Salmonellen- Antikörper-Titer im Plasma der

Tiere lässt keinen Einfluss der unterschiedlichen Fütterungsbedingungen erkennen.

Mit durchschnittlich 8,4 ± 11,24 % OD liegt der Titer bei den Tieren der

Kontrollgruppe geringgradig unter jenem der Versuchsgruppe ( 9,9 ± 10,46 % OD).

Während dieses Versuchs konnte weiterhin kein Einfluss des Tötungszeitpunkts auf

die Höhe des Antikörper-Titers festgestellt werden.

4.1.16. Faecale Salmonellenausscheidung

Aus den Ergebnissen der mikrobiologischen Untersuchung der entnommenen

sterilen Rektaltupfer wurde sowohl die Ausscheidungsdauer, als auch der

prozentuale Anteil der Proben mit positivem Salmonellennachweis an der

Gesamtzahl der untersuchten Proben ermittelt. Innerhalb der ersten 2-3 Tage post

infectionem (p.i.) schieden alle 20 innerhalb dieses Versuchs eingesetzten Tiere den

applizierten Keim Salmonella Derby A 147/85 mit dem Kot aus, so dass im

Folgenden von einer erfolgreichen experimentellen Infektion ausgegangen wurde.

Ergebnisse

78

Während bei der Kontrollgruppe in 77,0 ± 14,2 % aller entnommenen

Rektaltupferproben Salmonellen nachgewiesen werden konnten, war der Anteil

innerhalb der Versuchsgruppe mit lediglich 39,2 ± 19,5 % hoch signifikant (p<0,01)

reduziert. Ähnlich deutliche Unterschiede zwischen den Tieren der Kontroll- und der

Versuchsgruppe zeigten sich auch in der Ausscheidungsdauer. So schieden die

Tiere der Kontrollgruppe mit durchschnittlich 19,2 ± 7,4 Tagen den applizierten

Salmonellenserovar rund 7 Tage länger mit den Faeces aus, als die Tiere der

Versuchsgruppe, bei denen die durchschnittliche Ausscheidungsdauer bei 12,6 ± 7,1

Tagen lag. Auch bei diesem Parameter zeigt sich also ein schwach signifikanter

Einfluss (p<0,1) der in der Versuchsgruppe eingesetzten Kombination grob

verarbeiteter Futtermittel mit 1,2 %igem K-Diformiat-Zusatz.

Abbildung 3: Anteil positiver Rektaltupferproben und

Salmonellenausscheidungsdauer in Tagen (Versuch 1)

4.1.17. Translokation der applizierten Salmonellen

Bei der post mortem durchgeführten qualitativen mikrobiologischen Untersuchung

von Organproben auf Salmonellen zeigten sich in den Bereichen der Tonsillen, des

Magens, des Dünndarms und des Caecums keinerlei Auswirkungen der groben

Vermahlung der Getreidekomponenten und des KDF-Zusatzes auf die Tiere der

Versuchsgruppe. Die aus den Lnn. ileocolici und dem Colon entnommenen Proben

Ergebnisse

79

brachten allerdings deutliche Unterschiede zwischen den beiden

Untersuchungsgruppen hervor. Während bei sechs der zehn Tiere der

Kontrollgruppe in den Darmlymphknoten und bei allen Tieren dieser Gruppe in der

Colonschleimhaut Salmonellen nachgewiesen werden konnten, waren nur bei zwei

(Lnn. ileocolici), bzw. vier (Colonschleimhaut) Tieren der Versuchsgruppe

Salmonellen nachzuweisen, womit sich die zwischen den beiden Tiergruppen

beobachteten Differenzen in der Colonschleimhaut im signifikanten Bereich befinden.

Es ist also zu vermuten, dass es sich bei den beobachteten Differenzen zwischen

Kontroll- und Versuchsgruppe um Auswirkungen der Verabreichung des grob

verarbeiteten Futters mit KDF-Zusatz an die Tiere der Versuchsgruppe handelt.

Tabelle 26: Salmonellennachweis in Organproben (positive/n)

Abschnitt Tonsillen Magen Dünndarm Lnn. ileocolici

Caecum Colon

Kontrolle 7/10 1/10 9/10 6/10c 7/10 10/10b

Versuch 7/10 1/10 9/10 2/10c 6/10 4/10b


Abschnitte des GIT

In diesem Versuch waren keinerlei signifikante Einflüsse des groben Schrotens oder

des KDF-Zusatzes auf die Anzahl der koloniebildenden Einheiten an E. coli in den

Abschnitten des MDT zu erkennen. Lediglich im Mageninhalt war die

Nachweishäufigkeit von E. coli bei den Tieren der Kontrollgruppe geringer als bei

jenen der Versuchsgruppe. In den anderen Abschnitten des MDT befanden sich bei

den Tieren der Versuchsgruppe tendenziell geringere Mengen des untersuchten

Keims im Chymus.

4.1.19. Quantitative Bestimmung der Lactobacillen in den untersuchten

Abschnitten des MDT

Im Gegensatz zur Gesamtzahl von E. coli hatte die Fütterung der Versuchstiere mit

einem grob strukturierten Futter mit 1,2 %igem KDF-Zusatz Einflüsse auf die

Gesamtzahl der im Chymus erfassten Lactobacillen. Diese erwies sich bei den

Tieren der Kontrollgruppe in den vier untersuchten Abschnitten des MDT immer als

Ergebnisse

80

deutlich niedriger als bei den Tiere der Versuchsgruppe. Die in diesem Versuch

ermittelten Unterschiede zwischen den Tieren der Kontroll- und Versuchsgruppe

liegen ausschließlich im Colonabschnitt im signifikanten Bereich. Die Werte in den

anderen Abschnitten des GIT erlauben lediglich tendenzielle Aussagen.

Tabelle 27: Anzahl KBE von Lactobacillen und E. coli im Chymus der

Abschnitte des GIT



Mean 1,73 1,80 4,87 4,06 5,37 5,27 5,54 5,21 E. coli

S 0,5 0,57 0,98 1,08 0,69 0,58 0,73 0,52

Mean 6,70 7,43 7,57 8,30 8,90 9,20 8,99b 9,55b Lact.

S 1,11 1,01 1,02 0,90 0,59 0,55 0,50 0,61

4.2. Versuch 2

Der Versuch 2 setzte sich wie auch der erste Versuch aus zwei Durchgängen

zusammen, in denen jeweils 5 Kontroll- und 5 Versuchstiere zeitgleich gehalten

wurden. So standen sowohl für die Kontroll-, als auch für die Versuchsgruppe 5

weibliche und 5 männliche Absetzferkel zur Verfügung. In diesem Versuch wurde

beiden Gruppen ein grob verarbeitetes Futter verabreicht, das bei der

Versuchsgruppe zusätzlich mit 1,2 % KDF supplementiert wurde, während das

Kontrollfutter diesen Zusatz nicht enthielt. Die eingesetzten Schweine adaptierten

sich schnell an die neue Umgebung und die Futterumstellung. Im Versuchsverlauf

kam es zu keinen Tierausfällen, allerdings wurde bei der Einstallungsuntersuchung

im Kot aller Tiere des ersten Durchgangs der hämolysierende E. coli – Stamm

O139/K82 nachgewiesen. Da dieser Stamm aufgrund seiner extremen Pathogenität

im Herkunftsbetrieb bereits vermehrt für Todesfälle verantwortlich zu machen war,

wurden alle Tiere dieses Durchgangs über 4 Tage mit 2 %iger Marbocyl®-Lösung

(Wirkstoff: Marbofloxacin) intramusculär therapiert. Die Behandlung endete somit 8

Tage vor der experimentellen Infektion und einen Tag vor dem langsamen Beginn

der Futterumstellung. Das Ende der Medikation war also noch deutlich vor dem

eigentlichen Versuchsbeginn. Die für den zweiten Versuchsdurchgang eingestallten

Tiere schieden bei ihrer Einstallung nicht den betriebstypischen pathogenen E. coli-

Stamm aus, so dass hier auf die oben genannte Behandlung verzichtet werden

Ergebnisse

81

konnte. Allerdings zeigte ein männliches Tier der Versuchsgruppe am 8. Tag post

infectionem deutliche Symptome einer Mittelohrentzündung, die mit Fieber von

39,9°C einherging. In Folge der akuten Entzündung und der daraus resultierenden

erhöhten Körpertemperatur verweigerte das Tier die Nahrungsaufnahme nahezu

vollständig, so dass es über drei Tage mit dem fiebersenkenden und analgetischen

Mittel Novalgin (Wirkstoff: Metamizol-Natrium) behandelt wurde. Hieraus ergab sich

zwischen dem Ende der Medikation und der Tötung eine Zeitspanne von sechs

Tagen. Mit Beginn der Therapie erhöhte das Tier die Futteraufnahme zügig wieder

auf das vor dem Beginn der klinischen Erkrankung registrierte Level.

Im Gegensatz zum ersten Versuch wurde hier auf die Bestimmung des TS-Gehalts

im Kot, des NH3-Gehalts und jene des LPS-Gehalts im Chymus der MDT-Abschnitte

verzichtet, da sich diese Parameter für die untersuchten Fragestellungen als wenig

aussagefähig erwiesen haben, bzw. da der Einfluss der Fütterung im ersten Versuch

ausreichend belegt werden konnte (Partikelgröße und Stärkegehalt des Chymus).


Das mittlere Einstallungsgewicht lag in diesem Versuch in der Kontrollgruppe mit

11,34 ± 1,06 kg geringgradig über dem der Versuchsgruppe (11,22 ± 1,25 kg). Im

Vergleich zum ersten Versuch wogen beide Tiergruppen rund 2,5 kg mehr, was auf

eine deutlich bessere Qualität der nun eigesetzten Tiere schließen lässt, die sich im

Vergleich zum ersten Versuch in deutlich höheren Tageszunahmen und einer

erhöhten Futteraufnahme widerspiegelte. Im weiteren Versuchsverlauf wurde wie

auch im ersten Versuch auf die Ermittlung der Körpermassenentwicklung verzichtet.

Die Tiere wurden erst zum Zeitpunkt der Tötung erneut gewogen. Aufgrund der

unterschiedlichen Tötungszeitpunkte variierten die Zunahmen während der

Versuchsperiode zwischen den einzelnen Tieren einer Gruppe zum Teil erheblich, so

dass die durchschnittlichen Tageszunahmen deutlich aussagefähiger sind. Wie

bereits oben erwähnt lagen die Tageszunahmen in diesem Versuch deutlich über

jenen des ersten Versuchs; so nahmen die Tiere der Kontrollgruppe im Durchschnitt

täglich 569,6 ± 122,4 g zu, wohingegen die Tiere der Versuchsgruppe im Mittel 597,5

± 92,3 g pro Tag an Körpermasse zulegten. Ebenso wie erhöhte Tageszunahmen

waren in der Versuchsgruppe mit 1102 ± 190 g auch geringgradig höhere tägliche

Futteraufnahmen zu beobachten als dies in der Kontrollgruppe der Fall war, wo je

Ergebnisse

82

Tier täglich etwa 1091 ± 229 g Futter aufgenommen wurden. Zwischen den Tieren

der Kontroll- und jenen der Versuchsgruppe ließen sich hinsichtlich der Parameter

Futteraufnahme und Körpermassenentwicklung keine signifikanten Unterschiede

beobachten. Allerdings zeigt der auch in diesem Versuch berechnete Futteraufwand

(Kontrolle: 1,92; Versuch: 1,85), dass bei den Tieren der Versuchsgruppe

geringgradig weniger Futter je kg Körpermassenzuwachs benötigt wurde, als bei den

Tieren der Kontrollgruppe.

4.2.2. Füllung des Verdauungskanals

Hinsichtlich des Füllungszustands der einzelnen MDT Abschnitte zeigten sich

zwischen Kontroll- und Versuchsgruppe keine signifikanten Unterschiede. Während

Caecum und Rectum bei den Tieren der Versuchsgruppe geringgradig stärker gefüllt

waren, stellten sich die Verhältnisse im Bereich von Magen, Dünndarm und Colon

entgegengesetzt dar. Die beobachteten Unterschiede waren allerdings so gering,

dass sie nicht statistisch abgesichert werden können, der K-Diformiat-Zusatz übte

somit keinen Einfluss auf die Füllung des GITs aus (Tab. 27).

Tabelle 28. Füllung einzelner Abschnitte des GIT zum Zeitpunkt der Tötung

(in g TS/kg KM)



Mean 1,76 1,60 2,35 1,73 0,70 0,81 2,47 2,19 0,52 0,59

S 0,99 1,33 2,19 0,87 0,32 0,33 0,53 0,40 0,26 0,51

4.2.3. TS-Gehalte im Chymus

Während in den Bereichen von Magen und Dünndarm der TS-Gehalt des Chymus

bei den untersuchten Tieren der Kontrollgruppe geringgradig über dem der

Versuchsgruppe lag, stellte sich die Situation in den hinteren Abschnitten des GIT

invers dar. Hier konnte im Chymus der Versuchstiere ein höherer TS-Gehalt ermittelt

werden als bei den Tieren der Kontrollgruppe. Lediglich im Bereich des Colons

konnten allerdings schwach signifikante Differenzen zwischen den beiden

Tiergruppen beobachtet werden (Tab. 28).

Ergebnisse

83

Tabelle 29. TS-Gehalt des Chymus in verschiedenen Abschnitten des GIT

(in %)



Mean 16,62 12,80 13,85 12,57 12,11 14,01 15,53c 17,82c 25,59 27,15

S 4,56 5,89 5,80 2,35 2,40 1,40 1,96 1,66 4,18 3,49

4.2.4. pH-Wert im Chymus des GIT

Die in den unterschiedlichen Abschnitten des MDT ermittelten pH-Werten des

Chymus zeigten mit Ausnahme des Mageninhalts keinerlei signifikante Differenzen

zwischen den Tieren der Kontroll- und jenen der Versuchsgruppe. Zwar lag der

durchschnittliche pH-Wert des Chymus der Kontrollgruppe im Bereich von

Dünndarm, Caecum und Rectum tendenziell unterhalb dem der Versuchsgruppe,

aber eine signifikante Erhöhung wurde nur im Mageninhalt der Versuchstiere

beobachtet. Der pH-Wert des Urins lag in diesem Versuch mit 6,26 ± 0,44 bei der

Kontrollgruppe signifikant unterhalb dem der Versuchsgruppe mit 7,27 ± 0,33.

Tabelle 30: pH-Wert im Chymus

Abschnitt Magen Dünndarm Caecum Colon Rectum Urin

Gruppe K V K V K V K V K V K V

Mean 1,84b 3,11b 6,05 6,37 5,32 5,37 5,57 5,53 6,45 6,55 6,26a 7,27a

S 0,47 1,57 0,42 0,58 0,21 0,41 0,27 0,21 0,15 0,22 0,44 0,33

4.2.5. Stärkegehalt im Colonchymus

Da aufgrund des ersten Versuchs schon hinreichend bewiesen wurde, dass die

grobe Vermahlung der einzelnen Futterkomponenten zu erhöhten Stärkegehalten im

Chymus führt, wurde diese Untersuchung nun zur Bestätigung dieser Ergebnisse nur

noch bei der Hälfte der eingestallten Tiere durchgeführt. Im Gegensatz zum ersten

Versuch erhielten im zweiten Versuch beide Tiergruppen ein grob vorbehandeltes

Futtermittel, so dass im untersuchten Chymus keine signifikanten Differenzen

zwischen den beiden Tiergruppen beobachtet werden konnten, obwohl der

Ergebnisse

84

Stärkegehalt im Darminhalt der Versuchstiere immer noch deutlich oberhalb des bei

den Tieren der Kontrollgruppe ermittelten Wertes lag (Kontrolle: 44,68 ± 7,44;

Versuch: 57,17 ± 11,20).

4.2.6. Formiat-Gehalt im Chymus einzelner Abschnitte des MDT

Auch in diesem zweiten Versuch wurde der Formiat-Gehalt im Chymus der einzelnen

Abschnitte des GIT ermittelt. Bei den Tieren der Kontrollgruppe wurden im

Mageninhalt signifikant geringere Formiat-Gehalte ermittelt als im gleichen Substrat

der Versuchstiere. Im Gegensatz zu den Befunden im Mageninhalt zeigen sich im

Dünndarmchymus inverse Verhältnisse. So liegt der bei den Tieren der

Kontrollgruppe ermittelte Formiat-Gehalt in diesem Abschnitt oberhalb der bei den

Tieren der Versuchsgruppe erhobenen Werte. Allerdings lassen sich hier, wie auch in

den caudaleren Bereichen des MDTs keine signifikanten Unterschiede zwischen den

beiden Tiergruppen nachweisen. Die Befunde im Mageninhalt lassen vermuten, dass

es sich um Auswirkungen der KDF-Supplementierung handelt.

Tabelle 31: Formiat-Gehalt im Chymus (in mg/l)



Mean 63,03b 247,35b 406,01 320,79 29,27 38,54 20,09 21,04 S 138,54 213,81 284,80 186,02 15,90 45,40 12,85 4,49

4.2.7. L-Laktat-Konzentration im Chymus

Innerhalb dieses Versuchs wurden sowohl im Mischfutter der Kontroll- als auch in

jenem der Versuchstiere die Getreidekomponenten grob vermahlen, zusätzlich wurde

das Versuchsfutter mit 1,2% KDF supplementiert. Auswirkungen der veränderten

Fütterungsbedingungen lassen sich allerdings auch innerhalb dieses Versuchs nicht

anhand des Parameters der L-Laktat-Konzentration im Chymus belegen. Zwar liegen

die im Chymus der Kontrolltiere ermittelten Milchsäure-Gehalte in allen Abschnitten

des GIT geringgradig oberhalb der bei den Versuchstieren erhobenen Daten, aber

aufgrund der nur sehr geringen Unterschiede lassen sich nicht einmal tendenzielle

Aussagen treffen (Tab. 31).

Ergebnisse

85

Tabelle 32: L-Laktat-Konzentration im Chymus (in mg/l)



Mean 198,0 146,7 1511,1 1292,4 42,3 2,7 5,4 2,7

S 252,9 149,4 1020,6 1110,6 103,5 1,8 8,1 2,7

4.2.8. Gehalt flüchtiger Fettsäuren in verschiedenen Abschnitten des MDT

In diesem Versuch wurde der Gehalt des Chymus an flüchtigen Fettsäuren nur noch

im Bereich von Dünndarm und Colon ermittelt, da hier mit den deutlichsten

Unterschieden zu rechnen war. Weiterhin wurden auch nur die 10 Tiere des ersten

Durchgangs zu den Untersuchungen herangezogen, da sowohl in Versuch 1, als

auch im ersten Durchgang des hier zusammengefassten zweiten Versuchs keinerlei

Einfluss der veränderten Fütterungsbedingungen ersichtlich wurde. Die Tiere der

Kontrollgruppe wiesen im Vergleich zur Versuchsgruppe im Bereich beider

Darmabschnitte leicht erhöhte Gesamtgehalte an flüchtigen Fettsäuren auf,

signifikante Unterschiede konnten allerdings nicht festgestellt werden (Tab. 32).

Tabelle 33: Summe der flüchtigen Fettsäuren im Chymus des GIT (in

mmol/l)

Abschnitt Dünndarm Colon

Gruppe Kontrolle Versuch Kontrolle Versuch

Mean 18,98 17,98 163,76 155,29

S 7,51 5,40 37,57 37,52


Es wurde der Gehalt des Plasmas an Na+, K+ und Cl- ermittelt. Hierbei wurde

zwischen den Tieren der Kontroll- und jenen der Versuchsgruppe bei keinem der

untersuchten Parameter ein signifikanter Unterschied festgestellt. Die Gehalte aller

drei Elektrolyte waren bei den Tieren der Versuchsgruppe geringer als bei den Tieren

der Kontrollgruppe; diese Beobachtung ergibt sich hauptsächlich aus den bei einem

Einzeltier ermittelten Werten, in dessen Plasma nur minimale Anteile detektiert

Ergebnisse

86

wurden. Bezieht man die durch dieses Individuum verursachten Schwankungen nicht

mit in die Statistik ein, so nähern sich die Werte innerhalb der beiden Tiergruppen

noch weiter an. In der Folge ist es nicht möglich tendenzielle Aussagen zu treffen

und ein Einfluss der vorgenommenen Maßnahmen tritt nicht in Erscheinung.


Elektrolyt Na K Cl


Mean 321,95 306,44 15,22 14,65 358,74 355,97

S 6,30 83,88 0,93 4,64 7,95 16,98


Die beiden eingesetzten Tiergruppen variierten hinsichtlich ihres im Blutplasma

enthaltenen Harnstoffgehalts auf etwa dem gleichen Niveau (Kontrolle: 3,49 ± 1,28

mg/dl; Versuch: 3,31 ± 0,92 mg/dl), d.h. der KDF-Zusatz blieb ohne Einfluss.

4.2.11. Salmonellen- Antikörper-Titer im Plasma

In diesem Versuch wurden Plasmaproben aller Tiere drei Tage vor der

experimentellen Infektion und zum Tötungszeitpunkt untersucht; allerdings konnte

weder vor, noch nach der Infektion ein Unterschied zwischen den beiden

Tiergruppen beobachtet werden. So lag der durchschnittliche Antikörper-Titer in der

Kontrollgruppe vor der Infektion bei 3,4 ± 0,84 % OD, in der Versuchsgruppe bei 4,1

± 1,85 % OD. Zum Zeitpunkt der Tötung war der Titer in beiden Gruppen um rund

10 % angestiegen (Tab. 34). Ein Einfluss des KDF-Zusatzes wird nicht deutlich.

4.2.12. Salmonellen-Antikörper-Titer im Fleischsaft

Die im Fleischsaft ermittelten durchschnittlichen Antikörper-Titer innerhalb der beiden

Tiergruppen lassen keinerlei Einfluss des Zusatzes von KDF erkennen. Während der

Titer der Kontrolltiere bei 26,7 ± 23,45 % OD lag, wurde bei den Tieren der

Versuchsgruppe ein durchschnittlicher Titer von 27,4 ± 35, 10 % OD ermittelt.

Ergebnisse

87

Tabelle 35: Salmonellen Antikörper-Titer in Plasma und Fleischsaft

Probe Plasma 3 Tage a.i. Plasma Tötung Fleischsaft


Mean 3,40 4,10 12,40 14,60 26,70 27,40

S 0,84 1,85 8,42 20,61 23,45 35,10


Die Ergebnisse der mikrobiologischen Untersuchung der entnommenen sterilen

Rektaltupfer dienten sowohl zur Berechnung der Ausscheidungsdauer, als auch der

Ermittlung des prozentualen Anteils der Proben mit positivem Salmonellennachweis

an der Gesamtzahl der untersuchten Proben. Innerhalb der ersten 2-3 Tage post

infectionem (p.i.) schieden alle 20 innerhalb dieses Versuchs eingesetzten Tiere den

applizierten Keim Salmonella Derby A 147/85 mit dem Kot aus, so dass im

Folgenden von einer erfolgreichen experimentellen Infektion ausgegangen wurde.

Während in 49,2 ± 20,0% aller bei den Tieren der Kontrollgruppe entnommenen

Rektaltupfer der qualitative Nachweis von Salmonellen gelang, war dies innerhalb

der Versuchsgruppe bei lediglich 34,4 ± 15,7% aller Proben möglich, womit es sich

um eine schwach signifikante Reduktion (p<0,1) der Salmonellenausscheidung

handelt. Zwischen den beiden Tiergruppen ließen sich ebenfalls Einflüsse der

unterschiedlichen Versuchsbedingungen auf die Länge der Ausscheidungsperiode

des applizierten Salmonellenserovars erkennen. So schieden die Tiere der

Kontrollgruppe mit im Durchschnitt 12,3 ± 8,1 Tagen den applizierten

Salmonellenserovar etwa 3 Tage länger mit dem Kot aus, als die Tiere der

Versuchsgruppe, bei denen sich die durchschnittliche Ausscheidungsdauer über 9,3

± 5,4 Tage erstreckte (Abb. 4). Die hier beobachtete Differenz zwischen den beiden

Tiergruppen erlaubt zwar tendenzielle Aussagen über den möglichen Effekt der

Fütterungsmaßnahmen, sie liegt allerdings nicht im statistisch absicherbaren

Bereich.

Ergebnisse

88

Anteil positiver Rekatltupferproben in %

49,2 34,40

10

20

30

40

50

60

70

80%

Kontrolle Versuch

Salmonellenausscheidungsdauer in Tagen

12,3 9,3

0

5

10

15

20

25

Tage p.i.

Kontrolle Versuch


Salmonellenausscheidungsdauer in Tagen (Versuch 2)

4.2.14. Translokation des applizierten Salmonellenserovars im Tierkörper

Die qualitative mikrobiologische Untersuchung von Organproben auf Salmonellen

zeigte in den Bereichen der Tonsillen und des MDT keinerlei Auswirkungen der

Fütterung auf die Tiere der Kontroll- und Versuchsgruppe. Im Bereich der Lnn.

ileocolici hatte der KDF-Zusatz allerdings Unterschiede zwischen den Tieren der

Ergebnisse

89

Kontroll- und Versuchsgruppe zur Folge, die sich jedoch nicht statistisch absichern

lassen. In den Lymphknoten von fünf Tieren der Kontrollgruppe wurden Salmonellen

nachgewiesen, wogegen innerhalb der Versuchsgruppe der Nachweis der

Salmonellen an dieser Lokalisation nur zweimal erfolgte (Tab. 35).

Tabelle 36: Salmonellennachweis in Organproben (positive/n)


Caecum Colon

Kontrolle 10/10 5/10 8/10 5/10 9/10 10/10

Versuch 9/10 4/10 6/10 2/10 9/10 8/10


Abschnitte des GIT

Es konnten keine signifikanten Einflüsse eines Zusatzes von KDF auf die

Gesamtzahl der im Chymus enthaltenen E. colis beobachtet werde, allerdings lassen

die Ergebnisse zumindest tendenzielle Auswirkungen erkennen. Im Mageninhalt war

lediglich bei einem Tier je Gruppe der untersuchte Keim nachweisbar, so dass sich

hier keine Aussage treffen lässt. Im Dünndarmchymus war der E. coli-Gehalt in der

Kontrollgruppe im Vergleich zur Versuchsgruppe erhöht, im Caecum und Coloninhalt

lag die ermittelte Keimzahl dagegen nur geringgradig oberhalb der in der

Versuchsgruppe nachgewiesenen Anzahl coliformer Keime (Tab. 36).

Tabelle 37: Bakterieller Keimgehalt im Chymus der Abschnitte des GIT



Mean 2,23 4,52 5,24 4,54 5,30 5,01 5,34 5,02 E. coli

S 1,42 1,04 0,68 0,74 0,75 0,42

4.3. Versuch 3

Im Gegensatz zu den ersten beiden Versuchen bestand der Versuch 3 lediglich aus

einem Durchgang, in dem allerdings die doppelte Tierzahl eingesetzt wurde, so dass

auch hier je zehn Tiere ( jeweils fünf weibliche und fünf männliche) für die Kontroll-

Ergebnisse

90

und die Versuchsgruppe zur Verfügung standen, die aber nun über die gesamte

Versuchsdauer im Gruppenverband verblieben. Wie im Versuch 1 wurde der

Kontrollgruppe das Kontrollfutter konventioneller Konfektionierung (=fein ohne KDF-

Zusatz) angeboten. Den Tieren der Versuchsgruppe stand im Gegensatz dazu grob

verarbeitetes Futter mit 1,2 %igem KDF-Zusatz ad libitum zur Verfügung. Bei der

mikrobiologischen Einstallungsuntersuchung konnte bei keinem der Tiere der

hämolysierende E. coli Stamm O 139 : K 82 nachgewiesen, so dass auch hier auf

eine Therapie verzichtet werden konnte. Wie zu erwarten adaptierten sich die Tiere

im Gruppenverband schnell an die ungewohnte Umgebung und wurden - wie bereits

in den ersten beiden Versuchen praktiziert - nach vier Tagen langsam an das neue

Futter gewöhnt. Allerdings erkrankten am 11. und 12. Tag nach ihrer Einstallung je

ein Tier der Kontrollgruppe, so dass sie schließlich noch vor der experimentellen

Infektion, die am 12. Tag nach der Einstallung erfolgen sollte, mit dem klinischen Bild

der Ödemkrankheit euthanasiert werden mussten. Die verbliebenen Tiere beider

Gruppen erschienen klinisch gesund, so dass auf eine Behandlung verzichtet wurde

und diese wie geplant am 12. Tag nach ihrer Ankunft infiziert wurden. Im weiteren

Versuchsverlauf waren keinerlei weitere Behandlungsmaßnahmen nötig und es kam

zu keinen weiteren Tierverlusten.

In diesem Versuch wurde die Anzahl der untersuchten Parameter noch weiter

reduziert. So wurde zusätzlich auf die Bestimmung der Füllung der einzelnen MDT-

Abschnitte, des Chymus TS-Gehalts, des pH-Werts, des Formiat-, Laktat-.

Ammoniak-, flüchtige Fettsäuren-Gehalts sowie auf die Ermittlung der E. coli

Geamtkeimzahl verzichtet.


In diesem Versuch lag das durchschnittliche Einstallungsgewicht der Tiere der

Kontrollgruppe mit 11,42 ± 1,28 kg geringgradig unterhalb jenem der Versuchstiere,

deren mittlere Körpermasse sich auf 11,67 ± 0,74 kg belief. Am Versuchende wogen

die Tiere der Versuchsgruppe im Schnitt 1,4 kg mehr als die Individuen der

Kontrollgruppe, aber da wie auch in den ersten beiden Versuchen auf die Ermittlung

der Entwicklung der Körpermasse verzichtet wurde und diese erst zum Zeitpunkt der

Tötung erneut bestimmt wurde, soll auch hier der Parameter der durchschnittlichen

Tageszunahme als Vergleichswert dienen. Die Tiere der Kontrollgruppe haben mit

Ergebnisse

91

einer durchschnittlichen Tageszunahme von 630 ± 120 g täglich rund 40 g weniger

an Körpermasse gewonnen als die Tiere der Versuchsgruppe, deren tägliche

Zunahmen 670± 100 g betrugen. Allerdings haben die Tiere der Kontrollgruppe mit

einer durchschnittlichen Futteraufnahme von 1181 g pro Tag auch gut 100 g weniger

Futter verbraucht als die Tiere der Versuchsgruppe, bei denen je Tier täglich 1295 g

Futter aufgenommen wurden. Zwischen den beiden Tiergruppen ließen sich also

hinsichtlich der Parameter Futteraufnahme und Körpermassenentwicklung keine

signifikanten Unterschiede ermitteln. Auch der kalkulierte Futteraufwand entwickelt

sich bei den beiden Tiergruppen in etwa parallel (Kontrolle: 1,87; Versuch: 1,93), so

dass auch bezüglich dieses Parameters kein Einfluß der groben Vermahlung und der

KDF-Supplementierung zu erkennen ist.


Im dritten Versuch wurde der Gehalt des Blutplasmas an folgenden Elektrolyten

ermittelt: Na+, K+, Cl-. Dabei konnte zwischen den bei den Tieren der Kontrollgruppe

und jenen bei der Versuchsgruppe ermittelten Werten kein signifikanter Unterschied

gezeigt werden, so dass selbst tendenzielle Aussagen nicht möglich sind (Tab. 37).


Elektrolyt Na K Cl


Mean 326,19 306,75 13,99 14,54 351,39 359,97

S 3,59 44,44 1,44 2,28 13,03 12,62


Zwischen den bei den beiden Tiergruppen erhobenen Harnstoffgehalten im Plasma

ließen sich keine Unterschiede ermitteln. So lag der mittlere Harnstoffgehalt bei den

Kontrolltieren bei 3,69 ± 0,70 mmol/l, derjenige in der Versuchstiergruppe im Mittel

bei 3,58 ± 0,58 mmol/l. Von einem Fütterungseinfluss ist also nicht auszugehen.

Ergebnisse

92

4.3.4. Salmonellen-Antikörper-Titer im Plasma

Die Salmonellen-Antikörper-Titer der Tiere wurde 3 Tage vor, 10 und 20 Tage p.i.

sowie zum Zeitpunkt der Tötung aus dem Blutplasma ermittelt, um Aufschlüsse über

den Verlauf der Antikörperbildung sowie die mögliche orale Infektion zu ermöglichen.

Zum Zeitpunkt der Einstallung lag der Antikörper-Titer bei den Tieren beider Gruppen

im gleichen Bereich (Kontrolle: 1,00±0 % OD; Versuch: 1,50±1,57 % OD). Über den

gesamten Versuchsverlauf stieg der Antikörper-Titer weder bei den experimentell

infizierten Tieren innerhalb der beiden Gruppen, noch bei den nicht infizierten Tieren

an. In der Versuchstiergruppe stieg der ermittelte Antikörper-Titer 10 Tage p.i. bei

drei Tieren, die nicht experimentell infiziert waren geringgradig an, am 20. Tag p.i.

war allerdings bei diesen Tieren der Titer wieder deutlich abgesunken. In der

Kontrollgruppe ist ein vergleichbarer Anstieg lediglich bei einem Tier zu beobachten

(Tab. 38). In der Versuchsgruppe zeigte 20 Tage nach der Infektion ein Tier einen

deutlichen Titeranstieg, das nicht experimentell infiziert wurde und in den

Untersuchungen vorher und nachher nicht auffällig war. Zum Zeitpunkt der Tötung

war weder im Plasma der Kontrolltiere noch in jenem der Versuchstiere ein

Titeranstieg zu protokollieren. Ein Einfluss der unterschiedlichen

Fütterungsbedingungen auf den Antikörpergehalt des Blutplasmas ist also nicht zu

erkennen (Tab. 38).

4.3.5. Salmonellen-Antikörper-Titer im Fleischsaft

Bei den im Fleischsaft ermittelten Antikörper-Titern lassen sich deutliche

Unterschiede zwischen den Tieren der Kontroll- und Versuchsgruppe erkennen.

Während innerhalb der Kontrollgruppe bei allen Tieren die Titer erhöht waren, waren

in der Versuchsgruppe größere Inhomogenitäten zu erkennen. Einzelne Tiere der

Versuchsgruppe zeigen Titer, die sich in dem Bereich befinden in dem nicht von

einer stattgehabten Infektion auszugehen ist, andererseits gibt es Tiere, die nicht

experimentell infiziert wurden aber dennoch deutlich erhöhte Antikörper-Titer zeigen,

obwohl die in ihrem Blutplasma ermittelten Werte unauffällig waren (Tab. 38).

Ergebnisse

93

Tabelle 39: Ergebnisse der Salmonellen-AK-Bestimmung in Blut und

Fleischsaft (in OD %) (Versuch 3)

Kontrolle Versuch

Tier 3d a.i. 10d p.i.

20d. p.i.

Tötung Fleischsaft

Tier 3d a.i. 10d. P.i.

20d p.i. Tötung Fleischsaft

K1 1 1 1 1 9 V1 6 1 1 6 38 K2 1 1 1 1 31 V2 1 1 1 1 46 K3 1 1 1 1 30 V3 1 1 1 1 10 K4 1 6 1 1 7 V4 1 1 1 1 1 K5 1 1 1 1 36 V5 1 8 1 1 11 K6 1 1 1 1 8 V6 1 7 1 1 1 K7 1 1 1 1 23 V7 1 1 1 1 9 K8 1 1 1 1 12 V8 1 1 18 1 1

V9 1 7 1 1 49 V10 1 1 1 1 200

Mean 1,00 1,63 1,00 1,00 19,5 Mean 1,50 2,90 2,70 1,50 36,6 S 0,00 1,77 0,00 0,00 11,8 S 1,58 3,07 5,38 1,58 60,4


Der qualitative Salmonellennachweis im Rektaltupfer gelang bei den zwei je Gruppe

primär infizierten Tieren nach 2 Tagen, so dass davon auszugehen ist, dass die

applizierte Infektionsdosis von 6x108 KBE/ml ausreichend war, um die Tiere mit dem

Serovar S. Derby A

147/85 zu infizieren. Während in der Versuchsgruppe eins der primär infizierten Tiere

bereits am 5. Tag p.i. keine Salmonellen mehr ausschied und auch das zweite Tier

nach 7 Tagen im Rektaltupfer Salmonellen frei war, schieden die experimentell

infizierten Tiere der Kontrollgruppe den applizierten Salmonellenserovar über 18

Tage aus. Am achten Tag p.i. ließen sich im Kot von drei Tieren der Kontrollgruppe

und in drei Rektaltupfern der Versuchsgruppe Salmonellen nachweisen. Bei diesen

Tieren handelte es sich um sekundär Infizierte. Während jedoch am 9. Tag p.i. die

Tiere der Versuchsgruppe keinerlei Salmonellen mehr ausschieden, war innerhalb

der Kontrollgruppe bei allen Tieren der Nachweis von Salmonellen möglich. Die Tiere

der Kontrollgruppe schieden von diesem Zeitpunkt an die Salmonellen mindestens

für 7 und höchstens für 12 Tage dauerhaft aus. In der Versuchsgruppe war

zwischendurch der Nachweis von Salmonellen möglich, aber keines der sekundär

infizierten Tiere wurde zum Dauerausscheider. Der gesamte Versuch wurde 24 Tage

Ergebnisse

94

nach der Infektion abgebrochen, da es nicht zu erwarten war, dass bei einem

längeren Versuchzeitraum noch Tiere der Versuchsgruppe zu Dauerausscheidern

werden würden, bzw. da zu befürchten stand, dass es innerhalb der Kontrollgruppe

zu einer Zirkulation der Infektion kommen würde. Es lässt sich also ein deutlicher

Einfluss des in der Versuchsgruppe eingesetzten grob verarbeiteten Futtermittels mit

1,2 %igem K-Diformiat-Zusatz erkennen.

Tabelle 40: Zusammenfassung der Ergebnisse des 3. Versuchs bezüglich der

faecalen Salmonellenausscheidung

Kontrolle Versuch

Gesamt n 8 10

Primär infiziert (n) 2 2

Sekundär infiziert (n) 6 5

Ausscheidungsdauer primär Infizierter (in d) 18/18 5/7

ØAusscheidungsdauer sekundär Infizierter (in d) 9,50 ± 2,17 1Tier 4d, 4Tiere 1d

4.3.7. Translokation des Salmonellenserovars Salmonella Derby A 147/85 im

Tierkörper

Die qualitativen mikrobiologischen Untersuchungen von Organproben auf

Salmonellen zeigten wie auch schon der Nachweis aus den Rektaltupfern deutliche

Unterschiede zwischen den Individuen der beiden Tiergruppen. Während bei allen

Tieren der Kontrollgruppe der Salmonellennachweis in mindestens zweien der

untersuchten sechs Organproben positiv war, ließen sich bei drei Tieren der

Versuchsgruppe in keiner der Organproben Salmonellen nachweisen. Auffällig waren

die Unterschiede zwischen den Tiergruppen auch in den Bereichen der Tonsillen,

des Dünndarms, des Caecums und des Colons. Bei der Kontrollgruppe ließen sich in

den Proben der cranialen Abschnitte des GIT bei drei von sechs sekundär infizierten

Tieren Salmonellen nachweisen, während in der Versuchsgruppe lediglich ein

sekundär infiziertes Tier Salmonellen in den Tonsillen beherbergte und in der

Dünndarmschleimhaut bei keinem Tier Salmonellen nachgewiesen wurden. In der

Caecumschleimhaut ließ sich bei allen nicht experimentell infizierten Tieren der

Kontrollgruppe der applizierte Salmonellenserovar nachweisen, während die primär

infizierten Tiere derselben Gruppe hier frei waren. In der Versuchsgruppe ließen sich

in diesem Darmabschnitt Salmonellen bei je einem primär infizierten und einem

Ergebnisse

95

sekundär infizierten Tier nachweisen. Im Bereich des Colons wurden bei acht Tieren

der Kontroll- und bei sechs Tieren der Versuchsgruppe Salmonellen qualitativ

nachgewiesen (Tab. 40). Damit liegen die beobachteten Veränderungen in den

Bereichen von Dünndarm, Caecum und Colon im statistisch absicherbaren Bereich,

wogegen sich anhand der anderen Lokalisationen ähnliche Tendenzen erkennen

lassen.

Tabelle 41: Salmonellennachweis in verschiedenen Organproben vonTieren

der Kontroll- und Versuchsgruppe (positive/n)


Caecum Colon

Kontrolle 5/8 1/8 5/8a 1/8 6/8b 8/8b

Versuch 3/10 0/10 0/10a 1/10 2/10b 6/10b

4.3.8. Quantitative Bestimmung der grampositiven Kokken im Colonchymus

Die mikrobiologisch ermittelte Gesamtzahl der grampositiven Kokken im

Colonchymus war bei den Tieren der Kontrollgruppe mit 7,8 ± 0,6 KBE/g hoch

signifikant (p<0,01) geringer als bei den Versuchstieren. So wurde in der

Versuchsgruppe eine Gesamtzahl an grampositiven Kokken von 9,3 ± 0,5 KBE/g im

Chymus ermittelt (Abb. 5).

Ergebnisse

96

Gesamtzahl grampositiver Kokken im Colonchymus

7,8 9,30

2

4

6

8

10

12

Versuch 3

KBE/g Chymus

Kontrolle Versuch

Abbildung 5: Gesamtzahl grampositiver Kokken im Colonchymus von

Absetzferkeln der Kontroll- und Versuchsgruppe

(Kontrollfutter=feine Vermahlung ohne KDF;

Versuchsfutter=grob + KDF)

Diskussion

97

5. Diskussion

Innerhalb des letzten Jahrzehnts führten verschiedene Entwicklungen dazu, dass

sich seitens der Tiermedizin das Interesse vermehrt auf die Prophylaxe von

Erkrankungen richtete, um therapeutische Maßnahmen soweit wie möglich

reduzieren zu können. Entscheidenden Einfluss auf diese Entwicklung hatte vor Allen

Dingen die öffentliche Diskussion über gehäuft auftretende Antibiotikaresistenzen in

der Humanmedizin und deren mögliche Förderung durch den Einsatz von Antibiotika

bzw von antibiotisch wirksamen Leistungsförderern in der Nutztierhaltung. In der

Folge dieser verstärkten Diskussion kam es schließlich zum endgültigen Verbot aller

antibiotisch wirksamen Leistungsförderer ab 2006, was die Entwicklung und Prüfung

alternativer Maßnahmen noch dringlicher erscheinen lässt (WHO-MEETING 1997).

Insbesondere den ätiologischen Disziplinen der Tiermedizin obliegt diese

Aufgabenstellung, was erklärt, dass gerade in der Tierernährung verschiedene

Konzepte entwickelt und untersucht wurden, von denen man sich prophylaktisch

günstige Effekte auf vielfältige Krankheitskomplexe erwartete.

Parallel zu dieser Entwicklung rückte - forciert durch die BSE-Krise - innerhalb des

letzten Jahrzehnts auch das Thema der Lebensmittelsicherheit in den Vordergrund,

so dass neben den Krankheitserregern, die in der Tiermedizin gehäuft zu Problemen

führen, auch andere Keime in das Interesse der Öffentlichkeit rückten. In der

Schweinefleischproduktion sind es vor allem die Salmonellen, die in den Beständen

nur selten zum Auftreten klinischer Erscheinungen führen, aber gerade in den

Industrienationen immer wieder für zum Teil schwer verlaufende Zoonosen

verantwortlich gemacht werden müssen. So geht eine Studie von STEINBACH und

HARTUNG (2000) davon aus, dass rund 20 % der in Deutschland registrierten

Salmonellosen des Menschen auf kontaminiertes Schweinefleisch zurückzuführen

sind. Geht man weiterhin davon aus, dass in Europa lediglich 10-20 % aller

Salmonellosen auch statistisch erfasst werden und jährlich 73 von 100.000

Einwohnern klinisch an einer Salmonellose erkranken, so wird ersichtlich, dass es

sich bei der subklinischen Salmonelleninfektion von Schweinen um ein durchaus

ernstzunehmendes Problem der fleischerzeugenden Industrie handelt (COMA 2003).

Während die skandinavischen Länder bereits Anfang der 90er Jahre ein staatlich

kontrolliertes Salmonellenschutzprogramm etablierten, gibt es bis zum heutigen

Zeitpunkt in Deutschland lediglich freiwillige Bemühungen einzelner Betriebe und

Diskussion

98

Organisationen die Salmonellenprävalenz innerhalb der Bestände zu reduzieren.

Gerade in den wirtschaftlichen Beziehungen mit dem Ausland wird das Prädikat „aus

Salmonellen-freien Beständen“ immer mehr zum Gütesiegel, was zum Teil

erhebliche marktwirtschaftliche Vorteile mit sich bringt, die den deutschen

Produzenten nicht zur Verfügung stehen. Aus diesem Grund sind auch in der

Bundesrepublik Bemühungen zu beobachten, eine Salmonellenverordnung zu

erlassen, die dann bindenden Charakter hätte (BLAHA 2003).

Auch unter diesem Aspekt erscheint es also sinnvoll, verschiedene präventive

Maßnahmen hinsichtlich ihrer potentiellen Effekte auf Salmonelleninfektion und

Translokation zu prüfen. In verschiednen Studien wurden diverse diätetische Ansätze

als die Salmonellenprävalenz innerhalb der Schweinebestände beeinflussende

Faktoren beschrieben (COMA 2003; VAN DER WOLF et al. 2001). Allerdings handelt

es sich bei einem Großteil der Untersuchungen lediglich um nachträglich erhobene

epidemiologische Daten. Es fehlt bisher an Untersuchungen, die unter

standardisierten Bedingungen durchgeführt wurden und somit vergleichbare

Aussagen über verschiedene Ansätze erlauben.

Aus den genannten Gründen erschien es also sinnvoll, im Rahmen dieser

Dissertation verschiedene diätetische Ansätze, von denen man sich prophylaktische

Effekte auf die Salmonelleninfektion und Translokation versprach, hinsichtlich ihrer

Wirkung zu prüfen. Gleichzeitig konnte die Anwendbarkeit zweier

Tierversuchsmodelle in der Praxis zum ersten Mal erprobt werden, bzw. erste

Erfahrungen aus vorangegangenen Dissertationen intensiviert werden.

Die prophylaktische Wirkung organischer Säuren in Futtermittel hinsichtlich einer

Salmonelleninfektion im Tier wurde in verschiedenen Veröffentlichungen beschrieben

(NURSEY 1997) und erschien insofern logisch, als organische Säuren in der Praxis

aufgrund ihrer bakteriziden Wirkung Futtermitteln zugesetzt werden. Weiterhin ist aus

verschiedenen anderen Untersuchungen bekannt, dass organische Säuren als

Futteradditive in der Lage sind, die Anzahl an E. coli im Chymus zu reduzieren

(COMA 2003). Da diese Keime ein ähnliches Umgebungsmilieu benötigen wie

Salmonellen, lag die Vermutung nah, dass es mit der Supplementierung von

organischen Säuren auch möglich sein müßte, die Vermehrung von Salmonellen im

GIT zu verhindern. Durch verschiedene andere am Institut für Tierernährung und im

Institut für Mikrobiologie der Tierärztlichen Hochschule Hannover durchgeführte

Versuche (KULLA 2001) ließen erste positive Effekte einer speziellen

Diskussion

99

Ameisensäurekonfektionierung erkennen, so dass auch in dieser Versuchsreihe K-

Diformiat als Darreichungsform einer organischen Säure eingesetzt werden sollte.

Außerdem erschien es sinnvoll, auf eben dieses Produkt zurückzugreifen, da es sich

hierbei um den einzigen derzeit zugelassenen nichtantibiotischen Leistungsförderer

handelt. Es ist also zu vermuten, dass dieses Produkt in den folgenden Jahren

vermehrt in das Interesse der Landwirtschaft rücken wird; daher sollten mögliche

Effekte auf die Zusammensetzung der gastrointestinalen Flora näher untersucht

werden.

Aus tierernährerischer Sicht wurde in den letzten Jahren insbesondere in Dänemark

vermehrt diskutiert, inwieweit die Futterstruktur einen Einfluss auf die

Salmonelleninfektion und -Translokation im Tier haben könnte. Verschiedene

epidemiologische Untersuchungen sprechen dafür, dass eine grobe Vermahlung der

Futterbestandteile die Salmonellenseroprävalenz innerhalb der Betriebe deutlich zu

senken vermag (JØRGENSEN u. DAHL, 1999). Man geht davon aus, dass es durch

die gröbere Futterstruktur zu einem höheren Stärkegehalt des Chymus in den

distalen Darmabschnitten kommt, was die grampositive Flora begünstigen und somit

durch „competitive exclusion“ die Ansiedlung und Vermehrung pathogener Keime wie

E. coli und Salmonenllen einschränken würde (KAMPHUES 1987).

Im Gegensatz zu therapeutischen Maßnahmen und dem Einsatz von Antibiotika wird

es allerdings auch in der Zukunft nicht möglich sein, durch das Ergreifen nur einer

diätetischen Maßnahme das Auftreten von Salmonelleninfektionen innerhalb der

schweinefleischerzeugenden Betriebe völlig zu verhindern. Aus diesem Grund wurde

in der vorliegenden Untersuchung der kombinierte Ansatz einer groben Futterstruktur

sowie eines KDF-Zusatzes getestet, zum anderen wurde besonderes Augenmerk auf

mögliche synergistische Effekte der beiden Ansätze gerichtet.

In der Diskussion sollen die innerhalb dieser Studie ermittelten Daten mit den bisher

bekannten Ergebnissen und aus epidemiologischen Erhebungen gewonnenen

Schlüssen in einen Kontext gebracht werden um diese so verifizieren oder

widerlegen zu können.

5.1. Kritik der Methode

Im Rahmen der durchgeführten Studie wurden die Tiere mit dem Serovar Salmonella

Derby infiziert, der unter Praxisbedingungen nur relativ selten beim Schwein isoliert

Diskussion

100

wird und auch nicht für das Auftreten klinischer Erscheinungen einer Salmonellose

beim Tier verantwortlich gemacht wird. Weit häufiger anzutreffen und auch deutlich

virulenter sind insbesondere in den Industrienationen die Serovare Salmonella

Thyphimurium und Salmonella Choleraesuis (ALTROCK v. et al 1999). Es stellt sich

also die Frage, warum keiner dieser Serovare zur experimentellen Infektion der

innerhalb dieses Versuchs eingesetzten Tiere genutzt wurde. Zum einen ist mit dem

Einsatz hochpathogener Serovare auch immer ein größeres Risiko bezüglich der

Ausbreitung der zunächst experimentell durchgeführten Infektion auch auf andere

Tiere verbunden. Bei einer Institution wie der Tierärztlichen Hochschule, wo viele

verschiedene Tierarten und ein ausgesprochen großer Personenverkehr auf relativ

kleinem Raum anzutreffen sind, wird diese Problematik noch weiter forciert. Zum

anderen ist bekannt, dass es sich bei dem eingesetzten Serovar um Bakterien

handelt, die trotz geringerer Virulenz nach der erfolgten Infektion über einen

verhältnismäßig langen Zeitraum ausgeschieden werden und sich weiterhin

bezüglich der Translokation ähnlich verhalten wie die in der Praxis häufiger

nachzuweisenden Serovare (WRAY 1985). Aus diesem Grund erscheint es also

durchaus sinnvoll, die Auswirkungen verschiedener Maßnahmen auf den Verlauf von

Salmonelleninfektionen anhand dieses Modellkeims zu prüfen. Zeigen die

untersuchten Faktoren deutliche Einflüsse, so müssen sie in weiteren

Untersuchungen auch auf ihre Wirksamkeit gegenüber Infektionen mit den

üblicherweise anzuteffenden Serovaren geprüft werden. Die nun untersuchten

Faktoren, grobe Verarbeitung der Futterbestandteile und der 1,2 %igen Zusatz von

KDF, müssten aufgrund der positiven Ergebnisse dieser Untersuchung als nächstes

unter den Bedingungen einer Infektion mit Salmonella Thyphimurium oder

Choleraesuis untersucht werden.

Es ist weiterhin zu diskutieren, inwieweit die durchgeführten

Untersuchungsmaßnahmen dazu geeignet sind, Aufschluss über den Verlauf der

Salmonelleninfektion sowie über deren Ausscheidung und Translokation zu geben.

Während die im Chymus untersuchten Parameter mehrheitlich dazu geeignet sind

Informationen über die grobe Zusammensetzung und Aktivität der intestinalen

Mikroflora zu geben, lassen sich anhand der durchgeführten qualitativen

Untersuchung der sterilen Rektaltupfer und der Organproben Effekte der beiden

diätetischen Maßnahmen auf den Infektionsverlauf erkennen. Im Gegensatz zu der

hier durchgeführten Studie basieren die meisten anderen Untersuchungen über die

Diskussion

101

Ausscheidung von Salmonellen auf der mikrobiologischen Analyse von

Kotsammelproben. Diese Vorgehensweise ist insofern gerechtfertigt, als dass

Salmonellen nach einer abgelaufenen Infektion von den Tieren nicht dauerhaft,

sondern nur intermittierend, insbesondere unter immunsuppressiven Bedingungen,

ausgeschieden werden (MARG et al. 2001). Mit einer Kotsammelprobe wird

gleichzeitig der Kot von mehreren Tieren untersucht, was die Wahrscheinlichkeit des

positiven Nachweises erhöht. In den eigenen Untersuchungen wurde hingegen der

qualitative Nachweis der Salmonellen mittels steriler Rektaltupfer für jedes einzelne

Tier durchgeführt. Für diese Vorgehensweise spricht insbesondere die geringe

eingesetzte Tierzahl, die es unsinnig erscheinen lässt, von je 5 Tieren einer Gruppe

eine Kotsammelprobe zu erstellen. Zum anderen ermöglicht die tägliche

Untersuchung von Rektaltupfern die gewünschten Aussagen über den

Infektionsverlauf bei den einzelnen Tieren. Es stellt sich aber dennoch die Frage,

inwieweit diese Untersuchungsmethode ähnlich sichere Aussagen ermöglicht wie die

Untersuchung der Kotsammelproben. Zwar wird mit jedem Rektaltupfer nur ein Tier

untersucht, es fällt jedoch auf, dass es nur in wenigen Fällen zu einer

intermittierenden Ausscheidung der Salmonellen kam. Die meisten Tieren schieden

nämlich den applizierten Serovar dauerhaft bis zu einem bestimmten Zeitpunkt aus.

Diese Beobachtungen lassen darauf schließen, dass die Methode der Untersuchung

von Rektaltupfern durchaus geeignet ist, qualitative Salmonellennachweise

durchzuführen. Dies lässt sich durch die Entnahme der Proben erklären, denn

während man bei der Untersuchung von Kotsammelproben bereits abgesetzten und

eventuell angetrockneten Kot untersucht, werden die Rektaltupfer bei den Tieren

direkt entnommen und sofort untersucht. Bei der rektalen Beprobung ist die

Wahrscheinlichkeit, mit dem Kot auch Schleimhautzellen zu entnehmen, deutlich

erhöht. Da sich die Salmonellen nicht nur im Chymus, sondern auch in der

Schleimhaut des Darms ansiedeln wird also durch die Entnahme der Probe die

Wahrscheinlichkeit eines positiven Nachweises erhöht. Da sich die Untersuchung der

Rektaltupfer in den Vesuchen als durchaus praktikabel erwies, ist auch in anderen

Studien, in denen vergleichbare Tierzahlen eingesetzt werden, diese Methode der

Untersuchung von Kotsammelproben vorzuziehen. Ab einer gewissen Tierzahl wird

diese Nachweismöglichkeit allerdings unter anderem aufgrund der veränderten

Haltungsform unpraktikabel und in Folge der hohen Probenanzahl auch finanziell

nicht mehr tragbar. Geht man davon aus, dass für die Untersuchung einer

Diskussion

102

Kotsammelprobe 15- 20 €, für diejenige einer Blutprobe lediglich 5 € inklusive der

Probengewinnung durch einen Tierarzt veranschlagt werden, so ist weiter davon

auszugehen, dass bei der Etablierung eines staatlich initiierten

Salmonellenbekämpfungsprogramms der Nachweis von Salmonelleninfektionen

bevorzugt serologisch erfolgen wird.

Auf weitere im Rahmen dieser Studie aufgetretene Schwierigkeiten wird im folgenden

noch weiter eingegangen.

5.2. Diskussion der erhobenen Ergebnisse

Diese Studie zielt insbesondere auf die Beantwortung der folgenden Fragen ab:


Alleinfutter auf die Milieu- und Substratbedingungen im Chymus für die Flora

im Gastrointestinaltrakt?

2. Hat der Zusatz von Kalium-Diformiat (KDF) zum Futter Veränderungen der



einer Beeinflussung der Aktivität und/oder der Zusammensetzung der

Magen-Darm-Flora?






Aus diesem Grund soll der Beantwortung dieser Fragen auch hier besondere

Beachtung geschenkt werden.

5.2.1. Einflüsse der unterschiedlichen Vermahlung des Getreides im

Mischfutter

Die Einflüsse der Vermahlung der Getreidebestandteile im Mischfutter wurde

besonders in den Versuchen 1 und 2 beleuchtet. Zu diesem Zweck wurde neben

verschiedenen Parametern des mikrobiellen Stoffwechsels auch die

Zusammensetzung des Chymus hinsichtlich der Partikelgröße sowie der

Diskussion

103

Stärkegehalt im Inhalt von Caecum und Colon bestimmt. Die grobe Verarbeitung der

Futterkomponenten führt in Magen und Colon der Tiere der Versuchsgruppe zu einer

deutlich gröberen Strukturierung des Chymus, die in der Siebanalyse deutlich wurde.

So variierte der Anteil von Partikeln mit einer Größe von > 1mm im Mageninhalt der

Kontrolltiere um 16,5 % befand sich damit deutlich unterhalb der im Mageninhalt der

Tiere der Versuchsgruppe ermittelten Werte. Auch im Bereich des Colons waren die

beobachteten Unterschiede zwischen den beiden Gruppen noch signifikant, so dass

davon ausgegangen werden kann, dass die unterschiedliche Vermahlung des Futters

die theortisch erwarteten Effekte im GIT erzielte.

Dies wurde auch durch den im Bereich von Caecum und Colon ermittelten Stärke-

gehalt des Chymus gezeigt, der bei den Tieren der Kontrollgruppe deutlich unterhalb

des bei den Versuchtieren ermittelten Wertes lag. Im Versuch 2 erhielten sowohl die

Kontroll- als auch die Versuchsgruppe ein Mischfutter, in dem die

Getreidekomponenten vor der Pelletierung nur grob vermahlen wurden. Wie

aufgrund dieses Versuchsansatzes zu erwarten zeigten sich in diesem Versuch nur

geringe Unterschiede zwischen den beiden Tiergruppen bezüglich des im

Colonchymus ermittelten Stärkegehalts (Kontrolle: ca. 45 g/kg; Versuch: ca, 58 g/kg

TS).

Eine grobe Struktur der einzelnen Futterkomponenten führt also im Gegensatz zu

einer herkömmlichen Verarbeitung der Futterkomponenten zu einer reduzierten

praecaecalen Verdaulichkeit der Stärke, die aus energetischen Gründen einen

erhöhten Futteraufwand zur Folge haben müsste (JØRGENSEN et al 1999).

Bezüglich der Parameter tägliche Futteraufnahme und tägliche

Körpermassenzunahme konnten innerhalb des ersten Versuchs keinerlei

Unterschiede zwischen den beiden Gruppen beobachtet werden. So lagen sowohl

die durchschnittliche Tageszunahme als auch der tägliche Futterverbrauch der Tiere

der Versuchsgruppe rund 50 g oberhalb der bei den Tieren der Kontrollgruppe

ermittelten Werten. Die Futterverwertung war bei den Tieren der Kontrollgruppe mit

2,19 sogar weniger günstig als bei den Tieren der Versuchsgruppe (2,00 kg/kg

Ansatz). Bei diesem deutlich reduzierten Futteraufwand könnte es sich um die

leistungsteigernden Effekte des KDF-Zusatzes handeln.

Die innerhalb des zweiten Versuchs ermittelte tägliche Futteraufnahme und die

täglichen Zunahmen der Tiere lassen nur minimale Unterschiede zwischen den

Tieren der Kontroll- und Versuchsgruppe erkennen. So variierte die tägliche

Diskussion

104

Futteraufnahme beider Tiergruppen um ca. 1100 g. Betrachtet man in diesem

Zusammenhang auch die Körpermassenentwicklung, so fällt auf, dass die Tiere der

Kontrollgruppe täglich etwa 30 g weniger Gewicht zulegten als die Tiere der

Versuchsgruppe (Kontrolle: ca. 570 g/Tag; Versuch: ca. 598 g/Tag). Daraus resultiert

für die Tiere der Kontrollgruppe ein höherer Futteraufwand (1,92) als für die Tiere der

Versuchsgruppe (1,85). Allerdings fallen die Unterschiede zwischen den Gruppen

deutlich geringer aus als im ersten Versuch, so dass es fraglich erscheint, ob es sich

bei den Beobachtungen der ersten Versuchsreihe tatsächlich um den Einfluss des

KDFs gehandelt hat. Auch im dritten Versuch wurden die Futteraufnahme und

Tageszunahmen der Individuen der beiden Tiergruppen ermittelt. Die eingestallten

Tiere hatten zum Zeitpunkt der Einstallung in etwa dieselbe Körpermasse wie die

Tiere des zweiten Versuchs, so dass von ähnlich guten genetischen

Voraussetzungen ausgegangen werden kann. Die durchschnittliche tägliche

Futteraufnahme der Kontrolltiere lag mit 1181 g rund 100 g, jene der Versuchstiere

mit 1295 g fast 200 g oberhalb der innerhalb des zweiten Versuchs erhobenen

Daten. Diese gesteigerte Futteraufnahme spiegelt sich bei beiden Tiergruppen auch

in erhöhten tägliche Zunahmen (Kontrolle: 630 ± 120 g; Versuch: 670 ± 100 g) wider.

Die hier beobachtete und im Vergleich mit Versuch 2 noch einmal deutlich höheren

Futteraufnahme und Tageszunahmen erklären sich eventuell mit der Gruppenhaltung

der Tiere. Obwohl den Tieren das Futter ad libitum zur Verfügung stand, stieg die

Motivation einzelner Tiere zur Nahrungsaufnahme merklich, sobald andere Tiere der

gleichen Gruppe fraßen. Die so zusätzlich aufgenommene Energiemenge wird nicht

für den Erhaltungsstoffwechsel benötigt, sondern steht in vollem Umfang zum Aufbau

von Körpersubstanz zur Verfügung. Der Futteraufwand der Kontrollgruppe war in

diesem Versuch mit 1,87 zum ersten Mal geringer als jener der Versuchsgruppe, der

mit 1,93 berechnet wurde.

Die Ergebnisse des zweiten Versuchs lassen zwar darauf schließen, dass eine grobe

Strukturierung der Futterkomponenten den Futteraufwand reduziert. Diese

Vermutung ist allerdings schon aufgrund der physiologischen Grundlagen nicht

haltbar, da eindeutig belegt wurde, dass eine gröbere Futterstruktur zu einem

signifikant erhöhten Stärkegehalt in den distalen Darmabschnitten führt. Die

praecaecale Verdaulichkeit ist also bei gröberer Futterstruktur reduziert (SCHULZ et

al. 1990), so dass ein erhöhter Futteraufwand je kg Körpermassenzuwachs nötig ist

(JØRGENSEN et al 1999).

Diskussion

105

Gleichzeitig ist aber aus verschiedenen Untersuchungen bekannt, dass der Einsatz

organischer Säuren in der Tierernährung leistungsfördernde Effekte hat, die sich in

einer Steigerung der Parameter Futteraufnahme und Zuwachs sowie in einer

verbesserten Futterverwertung äußern (KIRCHGESSNER u. ROTH, 1988). Es ist

also zu vermuten, dass durch die leistungsfördernde Wirkung der hier verwendeten

Ameisensäuresalz-Konfektionierung (KDF) die negativen Effekte einer groben

Strukturierung der Futterkomponenten kompensiert wurden. Die positiven

Auswirkungen einer KDF-Supplementierung auf die Körpermassenentwicklung der

Tiere wurden im Rahmen der europaweiten Zulassung des Produkts als

Leistungsförderer bewiesen.

Es bleibt also zu klären, warum die im zweiten Versuch beobachteten Unterschiede

zwischen den Tieren der beiden Gruppen so gering ausfielen, bzw. sich im dritten

Versuch invers darstellten, und weshalb der Futteraufwand für beide Gruppen

deutlich unter den innerhalb des ersten Versuchs ermittelten Daten lagen. Da es sich

bei den in den Versuchen 2 und 3 eingestallten Tieren um Individuen gleichen Alters

wie in dem ersten Versuch handelte, diese aber bereits zum Einstallungstermin rund

2,5 kg mehr wogen als die Tiere des ersten Versuchs, liegt die Vermutung nahe,

dass die in diesen Versuchen eingesetzten Tiere besser an die Aufnahme von

Festfutter gewöhnt waren als die Tiere im ersten Versuch. Eine gesteigerte

Trockenfutteraufnahme noch während der Säugezeit führt auch nach dem Absetzen

zur forcierten Futteraufnahme. Unterstützt wird diese Hypothese durch die

beobachtete erhöhte tägliche Futteraufnahme sowie die deutlich besseren

Tageszunahmen, die sich in beiden Tierkollektiven auch in einem reduzierten

Futteraufwand widerspiegeln. Immerhin waren die Tageszunahmen in den

Versuchen 2 und 3 bei beiden Gruppen fast doppelt so hoch wie im ersten Versuch,

was sich natürlich in ebenso erhöhten Futteraufnahmen zeigte. Es ist allgemein

bekannt, dass die positiven Effekte von Leistungsförderern besonders unter

ungünstigen Haltungsbedingungen, bzw. ungünstigen genetischen Voraussetzungen

der Tiere zu beobachten sind (LOSAND 2000). Da die in den Versuchen 2. und 3.

eingestallten Tiere aber ganz offensichtlich unter sehr guten

Ausgangsvoraussetzungen gehalten wurden, kann davon ausgegangen werden,

dass die zu beobachtenden Effekte auch dementsprechend geringer ausfallen. So

lassen sich die bezüglich des Futteraufwands nur geringen Unterschiede zwischen

den beiden Tiergruppen durch das sehr gute Tiermaterial erklären.

Diskussion

106

Anhand der anderen untersuchten Parameter ließen sich keinerlei Einflüsse einer

groben Vermahlung der Getreidekomponenten auf die Zusammensetzung des

Chymus beobachten.

5.2.2. Einflüsse einer KDF-Supplementierung auf die untersuchten Parameter

Wie bereits unter 5.2.1 erläutert ließ sich in den Versuchen 1 und 2 trotz grober

Vermahlung der Getreidekomponenten des Mischfutters bei den Tieren der

Versuchsgruppen ein geringerer Futteraufwand beobachten, als dies bei den Tieren

der jeweiligen Kontrollgruppen der Fall war. Auch in Versuch 3 war der

Futteraufwand in der Versuchstiergruppe trotz reduzierter praecaecaler

Verdaulichkeit nur geringgradig gegenüber jenem der Kontrollgruppe erhöht. Die hier

erhobenen Befunde wurden dem, die Leistung steigernden, Einfluss des KDF

zugeschrieben, der hinreichend in anderen Untersuchungen bewiesen wurde

(EUROPEAN COMISSION 2002).

Neben diesen Effekten ließen sich auch im Chymus des Magens deutliche

Wirkungen der Supplementierung erkennen. Hinsichtlich des Formiat-Gehalts im

Chymus lassen sich hier in den Versuchen 1 und 2 zwischen den beiden Tiergruppen

signifikante Unterschiede erkennen; so finden sich im ersten Versuch im Mageninhalt

der Tiere der Versuchsgruppe 314,09 ± 273,45 mg/l Formiat, wogegen bei den

Kontrolltieren nur 18,37 ± 8,46 mg/l nachweisbar sind. Hinsichtlich des im Chymus

der einzelnen MDT-Abschnitte ermittelten Formiat-Gehalts wurden auch im

Mageninhalt der beiden Tiergruppen des zweiten Versuchs statistisch absicherbare

Differenzen beobachtet. Diese signifikanten Unterschiede lassen sich auf die

Supplementierung des Versuchsfutters mit KDF zurückführen. Ähnliche

Beobachtungen wurden auch bei einem 1,8 %igen Zusatz von KDF im Rahmen der

Untersuchungen von KULLA (2001) sowie von ROTH (1992a) und EIDELSBURGER

(1992a) gemacht, wobei in den letzt genannten Untersuchungen andere

Ameisensäurekonfektionierungen eingesetzt wurden. Im Dünndarmchymus sind nur

geringe Differenzen zwischen den beiden Tiergruppen zu beobachten. Während bei

den Tieren der Kontrollgruppe der im Vergleich zum Mageninhalt deutlich erhöhte

Formiat-Gehalt mit Sicherheit auf einer erhöhten Formiatsynthese der mikrobiellen

Flora beruht, ist es bei den Tieren der Versuchsgruppe unklar, ob der Formiatgehalt

noch aus der Supplementierung des Futters resultiert, oder ob es sich auch im

Diskussion

107

Chymus dieser Tiere um mikrobielle Stoffwechselprodukte handelt. Da es sich bei

Formiat um eine Substanz handelt, die in hohem Maße absorbiert wird, ist es nicht

überraschend, dass der im Caecuminhalt ermittelte Formiatgehalt wieder deutlich

unterhalb der im Dünndarmchymus gemessenen Werte lag. Auch im Caecumchymus

der Versuchstiere wurden im Vergleich zu den proximaleren Darmabschnitten

geringere Formiat-Gehalte ermittelt, die auf eine Absorption des Formiats durch die

Darmschleimhaut hinweisen. Dieser Absorptionsprozess ist schließlich im

Colonchymus vollständig abgeschlossen, so dass sich keinerlei Unterschiede mehr

zwischen den Tieren der Kontroll- und Versuchsgruppe erkennen lassen.

Hinsichtlich des Füllungszustands der einzelnen Abschnitte des GIT sowie der TS-

Gehalte des gastrointestinalen Chymus lassen sich in Versuch 1 keinerlei

Unterschiede zwischen den beiden Tiergruppen erkennen. Während im ersten

Versuch die TS-Gehalte des Chymus keinerlei Unterschiede zwischen den beiden

Tiergruppen erkennen ließen, waren die innerhalb des zweiten Versuchs ermittelten

TS-Gehalte im Chymus der cranialen Darmabschnitte bei der Versuchsgruppe

tendenziell niedriger als jene der Kontrollgruppe. In den caudalen Abschnitten des

GIT war dagegen der TS-Gehalt im Chymus der Versuchstiere tendenziell höher als

bei den Kontrolltieren. Diese Beobachtungen decken sich zumindest in ihrer Tendenz

mit den Ergebnissen verschiedener anderer Untersuchungen, in denen der Einfluss

der selben und anderer Konfektionierungen organischer Säuren auf die

Zusammensetzung der gastrointestinalen Flora von Schweinen untersucht wurden

(EIDELSBURGER et al. 1992a, KULLA 2001, ROTH et al 1992b). Der

Füllungszustand des MDT ist zum einen abhängig von der aufgenommenen

Futtermenge, zum anderen von der Passagezeit des Chymus. Zwar haben die Tiere

der Versuchsgruppen in beiden Versuchen täglich absolut mehr Futter

aufgenommen, durch die höheren Tageszunahmen aber relativ zur Körpermasse

nicht mehr gefressen. So ist es nur logisch, dass auch der Füllungszustand der

einzelnen Abschnitte des GIT nicht von dem der Kontrolltiere abweicht. Weiterhin

ergaben Untersuchungen von KAMPHUES (1987), dass eine grobe Verarbeitung der

Futterkomponenten zu einer verlangsamten Chymuspassage führt, die in Versuch 1

ebenfalls in einer stärkeren Füllung des GIT der Versuchstiere resultieren müsste.

Dieser Effekt scheint allerdings hier durch den Einfluss des KDF aufgehoben zu sein.

Im Gegensatz zu den eigenen Beobachtungen in Versuch 1, aber entsprechend der

Erhebungen des zweiten Versuchs zeigte sich in anderen Studien, in denen das

Diskussion

108

gleiche Produkt, bzw. andere Ameisensäuresalze eingesetzt wurden, ein im

Magenchymus herabgesetzter TS-Gehalt (EIDELSBURGER et al. 1992a, KULLA

2001, ROTH et al. 1992b), für den ursächlich verschiedene Ansätze diskutiert

wurden. So könnten die Beobachtungen durch eine erhöhte Wasseraufnahme, eine

stärkere Bindung des Wassers durch das hydratisierte Kalium oder erhöhten

Speichelfluss bedingt sein. Sowohl eine erhöhte Wasseraufnahme als auch ein

erhöhter Speichelfluss resultieren in deutlichen pH-Wert Erhöhungen im

Magenchymus. Diese Veränderungen konnten bei den angeführten Untersuchungen

nicht beobachtet werden, fielen aber bei den eigenen Untersuchungen auf. So

variierte der pH-Wert innerhalb des Magenchymus der Tiere der Kontrollgruppe in

Versuch 1 um 1,84, und befand sich damit rund 0,6 Einheiten unterhalb des mittleren

im Magenchymus der Versuchsgruppe ermittelten pH-Wertes, der mit 2,46 ± 0,79

signifikant erhöht war. Auch im Versuch 2 wurde bei den Tieren der Kontrollgruppe

im Mageninhalt ein signifikant niedrigerer pH-Wert ermittelt als bei den Tieren der

Versuchsgruppe (Kontrolle: 1,84 ± 0,47; Versuch: 3,11 ± 1,57). Diese Beobachtung

lässt sich wie bereits erläutert durch möglicherweise gesteigerte

Tränkwasseraufnahme und erhöhten Speichelfluss erklären, zum anderen geht von

dem bei einer Dissoziation des KDF freigesetzten Formiation eine puffernde Wirkung

auf den Magenchymus aus. Da der Füllungszustand des Magens der Versuchstiere

in Versuch 1 (unterschiedliche Vermahlung der Getreidekomponenten) jenem der

Kontrolltiere entspricht, im zweiten Versuch aber ein geringerer TS-Gehalt des

Chymus der cranialen Abschnitte des GIT bei einer KDF-Supplementierung

beobachtet wurde, erscheint es wahrscheinlich, dass bei den eigenen

Untersuchungen zwei unterschiedliche Einflüsse deutlich werden. Zum einen kann es

durch die grobe Verarbeitung des Futters zu einem höheren Füllungsgrad des

Magens gekommen sein, der durch einen vom KDF-Zusatz gesteigerten

Speichelfluss ausgeglichen wird, so dass sich die bei den beiden Tiergruppen

ermittelten Werte für den Füllungsgrad nicht mehr unterscheiden (V1). Entfällt der

Einfluss der unterschiedlichen Vermahlung, wie dies in Versuch 2 der Fall ist, so

zeigen sich die Effekte des KDF-Zusatzes auf die Speichelsekretion deutlicher in

einem herabgesetzten TS-Gehalt im Magen und Dünndarmchymus der Tiere der

Versuchsgruppe. Gleichzeitig führte der gesteigerte Speichelfluss in Kombination mit

der puffernden Wirkung des KDFs im Bereich des Magens zu einer signifikanten

Steigerung des pH-Wertes. Es ist bekannt, dass eine möglichst rasche Absenkung

Diskussion

109

des pH-Wertes im Magenchymus unter den Wert 4 essentiell ist um eine vollständige

Proteolyse (KIDDER u. MANNERS 1978) gewährleisten zu können und gleichzeitig

eine Barriere gegen oral aufgenommene bakterielle Krankheitserreger darstellen zu

können (KIRCHGESSNER u. ROTH 1988). Da der pH-Wert auch im Chymus der

Versuchstiere noch deutlich unterhalb dieses Grenzwerts liegt, ist davon

auszugehen, dass die Tiere zu einer ausreichenden Azidierung des Chymus in der

Lage sind. In den anderen Bereichen des MDT konnte auch innerhalb der anderen

Versuche (KIRCHGESSNER u. ROTH 1988) kein Einfluss einer

Ameisensäuresalzzulage zum Futter hinsichtlich der Parameter Füllungsgrad, TS-

Gehalt und pH-Wert beobachtet werden, was sich mit den hier gemachten

Beobachtungen deckt.

Hinsichtlich des pH-Wertes zeigten sich neben dem Mageninhalt auch im Harn der

Tiere signifikante Unterschiede zwischen den beiden Gruppen, die auf den Einfluss

der KDF-Supplementierung zurückzuführen sind. So konnten im Versuch 1 bei den

Tieren der Kontrollgruppe im Harn pH-Werte von 5,72 ± 0,59 ermittelt werden, die

somit signifikant unter jenen der Versuchsgruppe lagen, die um 7,27 ± 0,41

variierten. Auch im zweiten Versuch zeigten sich bezüglich der Harn pH-Werte die

bereits im ersten Versuch beobachteten signifikanten Differenzen zwischen den

Tieren der Kontroll- und Versuchsgruppe. Der im Harn der Kontrolltiere gemessene

pH-Wert war hier mit 6,26 ± 0,44 deutlich niedriger als jener der Versuchstiere, der

mit 7,27 ± 0,33 rund eine Einheit höher war. Diese deutlichen Unterschiede zwischen

den beiden Tiergruppen erklären sich aus der durch den KDF-Zusatz erhöhten

Kaliumaufnahme der Tiere der Versuchsgruppe. Eine gesteigerte Aufnahme von

Kalium führt zu einem Anstieg der Plasmakonzentration dieses Kations, was

zwangsläufig zu einer gesteigerten Ausscheidung mit dem Harn führen muss, um

das osmotische Gleichgewicht aufrechterhalten zu können. Da rund 90 % des

überschüssigen Kaliums über die Niere ausgeschieden werden und nur 10 % mit

dem Kot den Organismus verlassen, erklären sich diese besonders deutlichen

Effekte im Harn. Ein erhöhter Plasmagehalt an Kalium resultiert also in einer

gesteigerten Sekretion von Kalium in das Tubuluslumen der Niere. Da unter

physiologischen Umständen das Kalium nicht sezerniert, sondern vermehrt resorbiert

wird, bedarf es eines speziellen Sekretionsmechanismus. Dieser besteht in einer

forcierten Rückresorption im Harn enthaltener H+-Ionen, die im Austausch zu einer

K+-Sekretion erfolgt. Eine starke Rückresorption von H+-Ionen hat wiederum einen

Diskussion

110

Anstieg des pH-Wertes im Harn zur Folge (SILBERNAGEL u. DESPOPOULOS

1991). Tendenziell ähnliche Ergebnisse wurden auch in der Dissertation KULLA

(2001) beobachtet, allerdings stellten sich die Unterschiede zwischen den beiden

Tiergruppen noch deutlicher dar. Weitere Unterschiede hinsichtlich der

Chymuszusammensetzung, die sich auf den Zusatz von KDF zum Mischfutter

zurückführen lassen, wurden in den durchgeführten Versuchen nicht beobachtet.

5.2.3. Einflüsse einer groben Futterverarbeitung und eines KDF-Zusatzes zum

Mischfutter auf die gastrointestinale-Flora

Unter den zuvor aufgeführten Punkten wurden die Effekte der veränderten

Fütterungsbedingungen auf die Zusammensetzung des Chymus bereits ausführlich

dargestellt. Nichts desto trotz sollen sie allerdings an dieser Stelle nochmals

zusammenfassend dargestellt sein.

Grobe Vermahlung der Getreidekomponente:

� reduzierte praecaecale Verdaulichkeit

� erhöhter Stärkegehalt im Chymus caudaler Abschnitte des MDT

� Erhöhung des TS-Gehalts im Magen

KDF-Supplementierung:

� Steigerung der produktionstechnischen Leistungen

� pH-Wert-Erhöhung im Mageninhalt und im Harn

� Reduktion des TS-Gehalts im Magen durch gesteigerte

Tränkwasseraufnahme und angeregten Speichelfluss

Neben diesen Einflüssen wurden in den Versuchen weitere Effekte der veränderten

Fütterung beobachten. So erwies sich im ersten Versuch die Anzahl der

Lactobacillen bei den Tieren der Kontrollgruppe in allen Abschnitten des GIT als

deutlich niedriger als bei den Tieren der Versuchsgruppe. Allerdings waren lediglich

die im Colonchymus beobachteten Differenzen statistisch absicherbar. Ähnliche

Ergebnisse wurden auch im dritten Versuch erzielt. Der im letzten Versuch

untersuchte Parameter, die quantitative Bestimmung der im Colonchymus

enthaltenen grampositiven Kokken (größtenteils Enterokokken), wurde in den

vorausgegangenen Versuchen nicht untersucht; allerdings zeigen Untersuchungen

Diskussion

111

von KAMPHUES (1987), dass insbesondere der Vermahlungsgrad des Futters

entscheidenden Einfluss auf diese Größe hat. Da in der Studie beobachtet wurde,

dass rund acht Stunden nach der Nahrungsaufnahme die deutlichsten Unterschiede

zwischen den Tiergruppen zu beobachten waren und es sich um den Zeitpunkt der

höchsten Keimaktivität handelte, wurde auch in den nun durchgeführten eigenen

Untersuchungen die Zeitspanne zwischen der letzten Fütterung und der Tötung um

zwei Stunden verlängert.

Bei der quantitativen Bestimmung der grampositiven Kokken im Colonchymus

zeigten sich signifikante Unterschiede zwischen den beiden Tiergruppen. So wurde

im Darminhalt der Tiere der Kontrollgruppe mit 7,8 ± 0,6 KBE/g signifikant weniger

der untersuchten Keime ermittelt als im Chymus der Versuchstiere, wo die

Gesamtzahl dieser Keimgruppe mit 9,3 ± 0,5 KBE/g rund 1,5 logarithmierte Einheiten

höher lag. Diese Ergebnisse verdeutlichen, dass es auch unter dem Zusatz einer

speziell konfektionierten Säure möglich ist, die von KAMPHUES (1987) allein durch

die Applikation unterschiedlich verarbeiteter Futtermittel erzielte Beeinflussung der

Mikroflora zu erreichen. Da es sich bei den Enterokokken um physiologische

Bestandteile der Darmflora handelt, die als Laktatbildner für eine zügige Ansäuerung

des gastrointestinalen Milieus verantwortlich sind (HAHN et al.1999), ist also eine

Verschiebung der Darmflora zu Gunsten der erwünschten Keime zu beobachten.

In den ersten beiden Versuchen der eigenen Studie wurde zusätzlich der Gehalt

coliformer Keime im Chymus ermittelt. Hierbei zeigte sich im Versuch 1 bei den

Tieren der Kontrollgruppe in allen Darmabschnitten höhere Zahlen an E. coli, als es

bei den Tieren der Versuchsgruppe der Fall war. Ähnlich wie im ersten Versuch

zeigte sich auch in Versuch 2 eine zumindest tendenzielle Reduktion von Escherichia

coli im Chymus der Tiere der Versuchsgruppe. So wurde im Dünndarm der Tiere der

Kontrollgruppe eine im Vergleich zur Versuchsgruppe um 0,7 logarithmierte Einheiten

erhöhte Gesamtzahl coliformer Keime beobachtet. Die in den distalen Abschnitten

des MDT beobachteten Differenzen zwischen den beiden Tiergruppen waren zwar

geringer als im Dünndarmchymus, lassen aber dennoch den Schluss zu, dass ein

KDF-Zusatz zu einer Reduktion von E. coli im Chymus führt. Die innerhalb des

zweiten Versuchs beobachteten Differenzen zwischen den beiden Tiergruppen

befinden sich in derselben Größenordnung wie die im ersten Versuch erhobenen

Unterschiede. So wurde im ersten Versuch im Dünndarmchymus der

Versuchsgruppe eine im Vergleich zur Kontrollgruppe um 0,8, im Caecuminhalt um

Diskussion

112

0,1 und im Colonchymus um 0,3 logarithmierte Einheiten reduzierte Anzahl

coliformer Keime ermittelt. Die Differenzen lagen im zweiten Versuch bei 0,7 im

Dünndarminhalt und 0,3 im Caecum- und Colonchymus. Da sich zwischen den

beiden Versuchen keine Unterschiede abzeichnen ist davon auszugehen, dass es

sich bei der protokollierten günstigen Verschiebung innerhalb der gastrointestinalen

Flora um die Auswirkungen des KDF-Zusatzes handelt. Einflüsse der

Futterkonfektionierung auf die Gesamtzahl coliformer Keime scheiden aufgrund der

Ergebnisse des zweiten Versuchs weitestgehend aus, wogegen die Summe der

Lactobacillen im Chymus vornehmlich von der Futterstruktur abhängig zu sein

scheint.

In den durchgeführten Versuchen hat sich also das Verhältnis der erwünschten

Lactobacillen, bzw. Enterokokken zu den unerwünschten E. coli im Chymus der

Versuchstiere zu Gunsten der Lactobacillen, in der Ingesta der Kontrolltiere zu

Gunsten von E. coli verschoben. Ähnliche Ergebnisse wurden auch bei einer groben

Verarbeitung der Futterkomponenten und 0,6 %igem Zusatz von KDF beobachtet

(HANSEN et al. 2001). So reduzierte sich auch in dieser Studie die logarithmierte

Gesamtzahl coliformer Bakterien je Gramm Chymus von 4,64 bei den Tieren der

Kontrollgruppe zu 3,78 bei jenen der Versuchsgruppe. Bezüglich der Anzahl der

Lactobacillen war im Magenbereich ein Anstieg von 7,47 lg KBE/g zu 7,73 lg KBE/g

zu beobachten. Auch hier hat sich also das Verhältnis der Bakterien zueinander zu

Gunsten der Lactobacillen verschoben. Im Caecumchymus wurde bei den Tieren der

Versuchsgruppe ein geringgradig herabgesetzter Gehalt an Lactobacillen ermittelt

(Kontrolle: 8,84 lg KBE/g; Versuch: 8,75 lg KBE/g), wogegen die Reduktion der E.

colis ähnlich deutlich wie im Bereich des Magens ausfiel (Kontrolle: 6,68 lg/g;

Versuch: 5,98lg/g), so dass die Begünstigung der Lactobacillen in diesem Bereich

zwar weniger deutlich erfolgte, als im Magenchymus, aber dennoch zu beobachten

war. Partiell im Gegensatz zu den Ergebnissen der eigenen Untersuchung stehende

Befunde ergab der 1,2 %ige Zusatz eines gekapselten Säuregemischs zum Futter

(WINKENWERDER 1999). So führte der Zusatz organischer Säuren in dieser Studie

zu einem signifikanten Anstieg der coliformen Keime (Kontrolle: 5,1 ± 1,7 lg/g

Chymus; Versuch: 6,8 ± 1,3 lg/g Chymus) sowie zu einem geringgradigen Anstieg

der Lactobacillen (Kontrolle: 7,7 ± 0,6 lg/g Chymus; Versuch: 8,0 ± 0,8 lg/g Chymus)

im Dünndarmchymus der Versuchstiere. Durch den deutlichen Anstieg von E. coli

Diskussion

113

verschob sich innerhalb dieses Versuchs das Verhältnis der erwünschten zur

unerwünschten Flora des GIT zu Ungunsten der erwünschten Bakterien.

Innerhalb der Versuche 1 und 2 wurden bei beiden Tiergruppen verschiedene

Parameter des mikrobiellen Stoffwechsels untersucht. Hierbei zeigte sich im Versuch

1 bezüglich des NH3-Gehalts im Chymus bei beiden Tiergruppen ein im Darmverlauf

ansteigender Gehalt der Ingesta, wobei die innerhalb der Versuchsgruppe ermittelten

Werte immer zumindest tendenziell, im Dünndarminhalt auch signifikant, unterhalb

der bei den Kontrolltieren erhobenen Daten lagen. In der Dissertation STUKE (2002)

konnten bei der Zulage einer gekapselten Säureverbindung zum Futter ähnliche

Beobachtungen gemacht werden. Neben inversen Verhältnissen im Caecumchymus

fiel lediglich der Anstieg des Ammoniak-Gehalts im Chymus im Verlauf des

Darmtraktes in der zitierten Studie geringer aus. Der in den caudalen Abschnitten

ansteigende Ammoniak-Gehalt der Ingesta lässt zum einen darauf schließen, dass

der mikrobielle Besatz in den distalen Darmabschnitten deutlich höher ist als in den

proximalen, was sich mit verschiedenen Untersuchungen des Instituts für

Mikrobiologie der Tierärztlichen Hochschule deckt (BOLLMANN 2002, GÖßLING

2001, WINKENWERDER 1999). Zum anderen lassen die bei der Versuchsgruppe

reduzierten Werte die Vermutung aufkommen, dass es durch die Kombination der

groben Verarbeitung der Futterkomponenten mit einem 1,2 %igen KDF-Zusatz zu

einer Reduktion jener Bakterien im Chymus gekommen sein muss, die sich durch

eine starke desaminierende Aktivität auszeichnen. Diese Annahme würde eine

höhere Verdaulichkeit dieser Nährstoffe in der Versuchsgruppe implizieren, die sich

zum Beispiel in einem herabgesetzten Futteraufwand widerspiegelt, wie er auch

innerhalb dieses Versuchs beobachtet wurde. Der parallel zu diesem Parameter

erhobene Harnstoffgehalt im Blutplasma erlaubt ebenfalls Rückschlüsse über die

Intensität der mikrobiellen Desaminierung, da das durch die Bakterien produzierte

NH3 in der Leber zu Harnstoff umgewandelt werden muss, um ausgeschieden

werden zu können. Die bei den beiden Tiergruppen ermittelten Plasmaharnstoff-

gehalte unterscheiden sich nur geringgradig, wobei die Werte der Kontrolltiere jene

der Versuchsgruppe leicht übersteigen (Versuch 1: Kontrolle: 4,07±0,85 mg/dl;

Versuch: 3,90±1,07 mg/dl), die Differenzen jedoch nicht statistisch absicherbar sind.

Diese Beobachtung deckt sich mit den im Chymus der Tiere gemachten

Beobachtungen, wo bei den Tieren der Versuchsgruppe der NH3-Gehalt zumindest

tendenziell verringert war.

Diskussion

114

Bei einer Betrachtung des L-Laktat-Gehalts, des Gesamtgehalts an flüchtigen

Fettsäuren (FFS) und des LPS-Gehalts im Chymus lassen sich keinerlei Einflüsse

der Futterkonfektionierung, bzw. der KDF-Supplementierung erkennen. Nicht einmal

tendenzielle Auswirkungen wurden im Versuchsverlauf deutlich. Ähnliche

Beobachtungen machte auch STUKE (2003), in dessen Arbeit sich hinsichtlich dieser

Parameter auch keinerlei signifikante Auswirkungen einer Säurezulage zum Futter

zeigten. Auch KAMPHUES (1987), ROTH et al. (1992b) und EIDELSBURGER et al.

(1992a) konnten durch die Zulage unterschiedlicher organischer Säuren zum Futter

keine Veränderungen der L-Laktat-Konzentration im Chymus beobachten. Im

Gegensatz hierzu gelang es ROTH et al (1992a) allerdings in anderen

Untersuchungen eine lineare Korrelation zwischen Ameisensäurezulage zum Futter

und sinkendem L-Laktat-Gehalt des Chymus darzustellen. Auch für die

Gesamtkonzentration an flüchtigen Fettsäuren stellte sich kein erkennbarer Einfluss

der KDF-Supplementierung bzw. der groben Futterverarbeitung dar, was sich

wiederum mit den Untersuchungen von EIDELSBURGER et al (1992a) deckt, aber

im Gegensatz zu den Ergebnissen von ROTH et al (1992b) steht. Da es sich bei den

FFS um Stoffwechselprodukte einer speziellen Bakteriengruppe, den Eubacteria und

Bacteriodacae, handelt, ist davon auszugehen, dass es zwischen den beiden

Tiergruppen keinerlei Unterschiede hinsichtlich der Aktivität dieser Organismen gibt.

Anhand des im Chymus der einzelnen MDT-Abschnitte ermittelten LPS-Gehalts

ergeben sich Rückschlüsse auf die Gesamtzahl gramnegativer Keime in diesen

Bereichen, da es sich bei den LPS um Bestandteile der Wand gramnegativer

Bakterien handelt. Es konnten wie bereits erwähnt keine Unterschiede zwischen den

Individuen der beiden Gruppen beobachtet werden; allerdings befanden sich die

Werte beider Gruppen deutlich unterhalb der in vorausgegangenen Studien

erhobenen Daten (KAMPHUES 1987; WINKENWERDER 1999). Diese Feststellung

deckt sich mit den beobachteten relativ geringen Keimzahlen von E. coli im Chymus

der einzelnen Abschnitte des GIT. Auch bei diesem Parameter konnten keine

Differenzen zwischen den Tiergruppen beobachtet werden.

Diskussion

115

5.2.4. Effekte einer groben Vermahlung einzelner Futterkomponenten und

eines KDF-Zusatzes auf die faecale Salmonellenausscheidungsrate und

–dauer sowie auf die Translokation von Salmonellen

Bei der Untersuchung der Einflüsse der groben Futterstruktur und des KDF-Zusatzes

auf die Mikroflora des GIT unter den Bedingungen einer experimentellen Infektion mit

Salmonella Derby zeigten sich zum Teil doch recht deutliche Unterschiede zwischen

den beiden Tiergruppen.

So war im Versuch 1 bei den Tieren der Kontrollgruppe mit 19,2 ± 7,4 Tagen eine im

Gegensatz zu den Versuchstieren (12,6 ± 7,1 Tage) signifikant verlängerte

Ausscheidungsdauer des applizierten Salmonellenserovars zu beobachten.

Hinsichtlich der Salmonellenausscheidung variierten die innerhalb des zweiten

Versuchs ermittelten Werte beider Gruppen mehr oder weniger deutlich unterhalb der

Ergebnisse des ersten Versuchs. So schieden die Tiere der Kontrollgruppe die

Salmonellen hier nur über einen Zeitraum von 12,3 ± 8,1 Tage mit dem Kot aus, und

auch die bei den Tieren der Versuchsgruppe ermittelte

Salmonellenausscheidungsdauer reduzierte sich auf 9,3 ± 5,4 Tage. Eine ähnlich

deutliche Reduktion der Salmonellenausscheidung zeigte sich auch anhand der

Anzahl der pro Tier entnommenen Proben, in denen ein qualitativer

Salmonellennachweis erfolgreich war. Während im ersten Versuch 77,0 ± 14,2 %

aller bei den Kontrolltieren entnommenen Proben salmonellenpositiv waren, variierte

dieser Anteil im zweiten Versuch nur noch um 49,2 ± 20,0 %. Bei den Tieren der

Versuchsgruppe reduzierte sich der Anteil von 39,2 ± 19,5 % im ersten Versuch auf

34,4 ± 15,7 %.

Aus diesen Beobachtungen leiten sich folgende Vermutungen ab:

Zum einen ist bei beiden Tiergruppen eine deutliche Reduktion der

Salmonellenausscheidung zwischen dem ersten und dem zweiten Versuch zu

erkennen. Dies lässt sich vermutlich auf das deutlich bessere Tiermaterial des

zweiten Versuchs zurückführen. Wie bereits anhand der Leistungsparameter zu

erkennen war, entwickelten sich die Tiere des zweiten Versuchs trotz gleichen

Einstallungsalters deutlich besser als jene des ersten Versuchs. Es ist also zu

vermuten, dass der Organismus dieser Tiere, die ganz offensichtlich ein höheres

Leistungspotential aufwiesen, auch mit einer experimentellen Infektion besser

umgehen konnte. Zwar kam es in keinem der Versuche zu Krankheitserscheinungen

Diskussion

116

in Folge der Infektion, dennoch ist aber davon auszugehen, dass insbesondere das

Immunsystem der Tiere durch den applizierten Keim besonders belastet wurde. Ein

gesunder Organismus mit einem höheren Leistungspotential wird eine solche

Belastung besser und schneller kompensieren, als ein solcher mit schlechteren

genetischen Voraussetzungen.

Zum anderen fällt bei einer Betrachtung der ermittelten Ausscheidungsdauer und der

Ausscheidungsfrequenz der Salmonellen auf, dass das Verhältnis zwischen den

Tieren der Kontroll- und jenen der Versuchsgruppe im zweiten Versuch enger

geworden ist, als es noch im ersten Versuch der Fall war. So schieden die

Kontrolltiere im ersten Versuch den applizierten Salmonellenserovar rund 7 Tage

länger aus, als die Tiere der Versuchsgruppe, im zweiten Versuch war die

Ausscheidungsdauer der Versuchstiere gegenüber jener der Kontrollgruppe nur um 3

Tage verkürzt. Während die Differenz zwischen Kontroll- und Versuchsgruppe

bezüglich der Ausscheidungsfrequenz im ersten Versuch mit fast 40 % noch sehr

hoch war, reduzierte sie sich im zweiten Versuch um mehr als die Hälfte auf 15 %.

Diese zwischen den beiden Gruppen beobachtete Annäherung hat zur Folge, dass

bezüglich der Ausscheidungsfrequenz des applizierten Serovars noch tendenzielle

Aussagen möglich sind, die jedoch nicht mehr statistisch absicherbar sind. Die

innerhalb dieses Versuchs beobachteten Effekte sind allein der Supplementierung

von 1,2 % KDF zuzuschreiben. Es ist also deutlich zu erkennen, dass der Zusatz

organischer Säuren zum Futtermittel, insbesondere der Zusatz von KDF, dazu

geeignet ist, die Salmonellenausscheidung erheblich zu reduzieren. Gleichzeitig

muss aus diesem Versuch aber auch geschlossen werden, dass die im ersten

Versuch aufgefallenen deutlicheren Unterschiede zwischen den Tiergruppen auf die

Auswirkungen der groben Verarbeitung der Futterkomponenten, bzw. deren

synergistische Effekte mit einer KDF-Supplementierung zurückzuführen sind.

Da sich die meisten Untersuchungen bisher auf rein epidemiologische

Datenerhebungen beziehen, lassen sich an dieser Stelle lediglich die Ergebnisse der

Dissertation KULLA (2001) als Vergleichswerte heranziehen. In dieser Arbeit zeigten

sich die positiven Einflüsse einer KDF-Supplementierung auf die Ausscheidung und

Translokation von Salmonellen zum ersten Mal unter Versuchsbedingungen. So

konnte innerhalb dieser Studie gezeigt werden, dass bei den Tieren der

Versuchsgruppe nach einer kürzeren Zeitspanne p.i. als bei den Tieren der

Kontrollgruppe die Salmonellenausscheidung reduziert wurde. Bereits vier Tage p.i.

Diskussion

117

schieden drei der zehn Tiere der Versuchsgruppe keine Salmonellen mehr mit dem

Kot aus, wogegen lediglich bei einem Rektaltupfer der Kontrollgruppe der qualitative

Salmonellennachweis negativ war. Diese Entwicklung setzte sich über den gesamten

Versuchsverlauf fort; so waren am 13. Tag p.i. zwei von acht Rektaltupfern der

Kontrollgruppe und vier von acht Proben der Versuchsgruppe salmonellenfrei.

Mögliche Einflüsse des KDF-Zusatzes lassen sich also anhand dieser Untersuchung

vermuten, wenn sie auch nicht statistisch abzusichern sind. Aus zahlreichen

epidemiologischen Studien ist gefolgert worden, dass eine grobe Verarbeitung der

Futterbestandteile die Nachweishäufigkeit von Salmonellen innerhalb der

Schweinebestände deutlich zu senken vermag (JØRGENSEN u. DAHL 1999;

SLOTH et al. 1998; WINGSTRANDT et al. 1996), wobei aber gerade in der Studie

von WINGSTRANDT et al. (1996) gezeigt wurde, dass die günstigen Effekte einer

groben Futterstruktur durch weitere prophylaktische Maßnahmen unterstützt werden

müssen und ohne diese wirkungslos sind. Ähnliche Beobachtungen wurden auch

bezüglich einer Supplementierung von organischen Säuren gemacht. Während in

einigen Studien nach dem Zusatz organischer Säuren zum Futter Tendenzen

beobachtet wurden, die auf eine reduzierte Salmonellenprävalenz innerhalb der

Bestände hinweisen (DAHL 1996a), ließen sich in anderen Untersuchungen keinerlei

Einflüsse dieser Additive beobachten (DAHL 1996b).

Auch hinsichtlich der Translokation des applizierten Salmonellenserovars im

Tierkörper ließen sich anhand vorausgegangener Untersuchungen (KULLA 2001)

positive Effekte einer KDF-Supplementierung vermuten, wobei sich hier lediglich im

Bereich des Dünndarms eine Reduktion der Salmonellenprävalenz ergab. In den nun

durchgeführten eigenen Untersuchungen wurden zum Teil signifikante Unterschiede

zwischen den Tieren der Kontroll- und jenen der Versuchsgruppe ermittelt.

So zeigten sich im ersten Versuch in den cranialen Abschnitten des GIT und an den

Tonsillen keine Einflüsse der veränderten Bedingungen, im Bereich des Colons war

hingegen bei allen zehn Tieren der Kontrollgruppe der qualitative Nachweis von

Salmonellen möglich, wogegen lediglich bei vier Tieren der Versuchsgruppe der

Nachweis in diesem Organ erfolgte. Ähnlich deutliche Unterschiede zeigten sich

auch im Bereich der untersuchten Darmlymphknoten. Hier erfolgte bei sechs Tieren

der Kontrollgruppe und bei zwei Tieren der Versuchsgruppe der qualitative Nachweis

von Salmonellen. Wie bereits im ersten Versuch wurde auch in Versuch 2 die

Translokation des applizierten Salmonellenserovars im Körper bestimmt. Hierbei

Diskussion

118

konnte parallel zu den Ergebnissen der Ausscheidungsdauer eine Annäherung

zwischen den beiden Tiergruppen beobachtet werden. So ließen sich im ersten

Versuch im Bereich der Colonschleimhaut noch signifikante und in den

Darmlymphknoten immerhin noch deutliche Unterschiede zwischen Kontroll- und

Versuchsgruppe zeigen. Nun wurden lediglich im Bereich der Lnn. ileocolici

tendenzielle Auswirkungen der KDF-Supplementierung beobachtet. Ein qualitativer

Nachweis des applizierten Salmonellenserovars gelang immerhin bei 50 % ( im

ersten Versuch 66 %) der von den Tieren der Kontrollgruppe untersuchten Proben,

wogegen nur 20 % (im ersten Versuch 20 %) der Organproben der Versuchsgruppe

salmonellenpositiv waren. Im Bereich der Colonschleimhaut ließen sich keinerlei

Unterschiede zwischen den beiden Tierkollektiven ermitteln. Die im Versuch 2

beobachtete Differenz zwischen den Tieren der Kontroll- und Versuchsgruppe lässt

sich ausschließlich auf die Einwirkung des KDF-Zusatzes zurückführen, da die

Einwirkungen der Futterstruktur, die im ersten Versuch noch zusätzlich die

Ausbreitung der Salmonellen im Tierkörper beeinflussen konnten jetzt

ausgeschlossen ist. Es zeigt sich also, dass der Zusatz organischer Säuren,

insbesondere der Zusatz des zugelassenen nichtantibiotischen Leistungsförderers

FORMI® LHS, dazu in der Lage ist, die Translokation des untersuchten Keims im

Organismus zu reduzieren. In Kombination mit dem ersten Versuch wird aber auch

deutlich, dass bei einer Kombination verschiedener Faktoren, die dazu geeignet sind

die Salmonellenprävalenz zu reduzieren (grobe Vermahlung einzelner Bestandteile +

KDF-Zusatz), synergistischen Effekte beobachtet werden können, deren Nutzung

sich durchaus anbietet.

In allen durchgeführten Versuchen wurde, wenn auch zu unterschiedlichen

Zeitpunkten, der Titer speziell gegen Salmonellen gerichteter Antikörper mittels eines

ELISAs (= Enzym Linked Immuno Sorbend Assey) ermittelt. Obwohl in den

Versuchen 1 und 2 alle Tiere experimentell mit Salmonella Derby A 147/85 infiziert

wurden, lagen die im Plasma ermittelten Salmonellen-Antikörper-Titer bei den

meisten Proben unterhalb der in Dänemark festgesetzten Grenzen, deren

Überschreiten die Infektion eines Bestandes anzeigt (BLAHA 2003). Nach den

durchgeführten Blut- und Fleischsaft-Untersuchungen wären die meisten Tiere also

nicht als mit Salmonellen infiziert erkannt worden. Dieses Ergebnis ist zunächst sehr

überraschend, da es sich bei der durchgeführten Untersuchungsmethode um die

auch in Deutschland anerkannte Nachweismethode handelt. Es wäre möglich, dass

Diskussion

119

der Test bei dem eingesetzten Salmonellenserovar nicht die diagnostische

Signifikanz hat, wie bei den in der Praxis auftretenden Serovaren. Bedenken sind in

dieser Form allerdings nicht haltbar, da Segmente der Antikörper nachgewiesen

werden, die auch bei diesem Salmonellenserovar nachzuweisen sein müssten

(TSCHENTSCHER 2003, HENSEL 2003, persönliche Mitteilungen). Weiterhin ist

davon auszugehen, dass der applizierte Salmonellenserovar die Bildung von

Antikörpern stimuliert, da die Invasivität der applizierten Salmonelle durch die

Translokation im Körper belegt wurde, und dies eine der grundlegenden

Bedingungen für eine Reaktion des Immunsystems darstellt. Allerdings wurde die

hier beobachtete Diskrepanz zwischen den mikrobiologischen und serologischen

Befunden auch von HURD et al. (2002) beschrieben, in deren Untersuchungen

lediglich 23 % der mikrobiologisch mit Salmonellen infizierten Tiere auch erhöhte

Antikörper-Titer in Blut und/oder Fleischsaft aufwiesen. Weiterhin wurden in

unterschiedlichen Untersuchungen verschiedene Zeitpunkte für das Einsetzen der

Serokonversion mit Salmonellen infizierter Tiere genannt. Während bei der einen

Forschergruppe bereits sieben Tage p.i. erste Antikörper-Titer-Anstiege im Plasma

der Tiere detektiert werden konnten (CAMNITZ et al. 2002), zeigten die Tiere in

anderen Studien erst rund 30 Tage p.i. eine deutliche Serokonversion (KRANKER et

al. 2002). Da es sich bei den Beobachtungen der zitierten Studien um mit

verschiedenen Salmonellenserovaren durchgeführte Untersuchungen handelt, wäre

es möglich, dass der Zeitpunkt der Serokonversion von dem infizierenden Serovar

beeinflusst wird. Würde man nun postulieren, dass auch in dieser Studie das

Auftreten erhöhter Antikörper-Titer im Plasma zeitlich mit dem Infektionszeitpunkt

korreliert, hätte bei den zuletzt getöteten Tieren ein höherer Wert OD (in %) ermittelt

worden sein müssen. Da dies innerhalb der Studie allerdings nicht beobachtet

werden konnte, ist dies entweder völlig auszuschließen, oder eine Serokonversion

bei einer erfolgten Infektion mit Salmonella Derby ist frühestens 33 Tage nach dem

Infektionszeitpunkt zu detektieren. Erstaunlich ist zudem, dass die im Versuch 2 zum

Tötungszeitpunkt im Fleischsaft der Tiere ermittelten Antikörper-Titer etwa doppelt so

hoch waren wie die im Plasma derselben Tiere (Kontrolle: Fleischsaft 26,70±23,45 %

OD � Plasma: 12,40±8,42 % OD; Versuch: Fleischsaft: 27,40± 35,10 % OD �

14,60±20,61 % OD). Auch für diese Beobachtung konnte keine abschließende

Erklärung gefunden werden (TSCHENTSCHER 2003, HENSEL 2003).

Diskussion

120

Es lässt sich also abschließend zusammenfassen, dass sich innerhalb dieses

Versuchs die synergistischen Effekte einer groben Strukturierung der einzelnen

Futterkomponenten und eines KDF-Zusatzes hinsichtlich ihres Einflusses auf den

Stoffwechsel des Gesamtorganismus und die mikrobielle Flora des GIT unter den

Bedingungen einer experimentellen Infektion mit Salmonella Derby insbesondere

anhand der erfolgten mikrobilellen Untersuchungen belegen lassen. So zeichneten

sich die Tiere der Versuchsgruppe im Vergleich zu jenen der Kontrollgruppe durch

eine signifikant reduzierte Ausscheidungsdauer und –frequenz des applizierten

Salmonellenserovars aus. Weiterhin konnte eine Verschiebung des

gastrointestinalen Milieus zu Gunsten der positiv bewerteten Lactobacillen, bzw.

Enterokokken beobachtet werden. Diese günstige Beeinflussung der Magen-Darm-

Flora spiegelte sich auch in verbesserten Leistungsdaten der Versuchstiergruppe

wieder, die in einem reduzierten Futteraufwand je kg Körpermassenzuwachs

resultierten.

5.2.5. Effekte eines KDF-Zusatzes und grober Futterverarbeitung auf die

Salmonellenausbreitung innerhalb von Tierbestände

Innerhalb des dritten Versuchs sollte die Wirksamkeit der untersuchten Maßnahmen

unter möglichst praxisnahen Bedingungen untersucht werden. Es sollte den

Praxisbedingungen insofern Rechnung getragen werden, als es innerhalb der

Schweinebestände in der heutigen Zeit nur noch in den seltensten Fällen zu einer

generellen Exposition der Tiere mit Salmonellen kommt, sondern in aller Regel

wenige subklinisch infizierte Tiere den Infektionserreger ausscheiden und sich

sukzessiv über den Kot weitere Tiere der Gruppe infizieren. Aus diesem Grund

wurden die eingestallten Tiere über die gesamte Zeitdauer dieses Versuchs im

Gruppenverband belassen. Je Gruppe wurden lediglich zwei Tiere für die Dauer von

zwei Tagen einzeln gehalten. Diese Tiere wurden dann isoliert von den anderen

Tieren experimentell mit einer Salmonella Derby A 147/85 Boullion oral infiziert,

während die anderen Tiere der Gruppen nicht mit dem Indikatorkeim konfrontiert

wurden. Aufgrund der Ergebnisse der ersten beiden Versuche, in denen sich sowohl

ein Einfluss der Futterstruktur, als auch des KDF-Zusatzes auf die

Ausscheidungsdauer und Frequenz des applizierten Salmonellenserovars gezeigt

hatte, sollten diese beiden diätetischen Faktoren nun hinsichtlich ihrer Wirkung

Diskussion

121

wieder einem konventionellen Schweinefutter gegenübergestellt werden. Innerhalb

des Versuchsverlaufs sollte hauptsächlich überprüft werden, inwieweit die ergriffenen

Maßnahmen auch unter praxisüblichen Bedingungen dazu geeignet sind, die

Salmonellenprävalenz in den Beständen zu reduzieren.

Während in den ersten beiden Versuchen alle Tiere zu einem festgesetzten Zeitpunkt

infiziert und so die Ausscheidungsdauer und –frequenz des applizierten

Salmonellenserovars überprüft wurden, galt es innerhalb dieses Versuchs primär zu

untersuchen, inwieweit es bei nur zwei experimentell infizierten Tieren je Gruppe

unter den beschriebenen Fütterungsbedingungen zu einer Ausbreitung der Infektion

innerhalb der Haltungsgruppe kam. Der qualitative Salmonellennachweis in den

Rektaltupfern der primär infizierten Tiere gelang am 2. Tag p.i., so dass davon

ausgegangen wurde, dass die Tiere ab diesem Zeitpunkt auch Salmonellen mit dem

Kot ausschieden, die von den anderen Tieren der Gruppe somit aufgenommen

werden konnten. Da bekannt ist, dass die Salmonellenübertragung innerhalb einer

Tiergruppe insbesondere über den Kot infizierter Tiere geschieht (DAHL et al.

1996a), waren also die Bedingungen für eine Infektion der nicht experimentell

infizierten Tiere geschaffen. Im Versuchsverlauf zeichneten sich innerhalb der

Tiergruppen zwei Entwicklungen ab. Zum einen zeigte sich bei den primär infizierten

Tieren der Kontrollgruppe mit 18 Tagen (Versuch: 5, bzw. 7 Tage) eine deutlich

längere Ausscheidungsdauer der Salmonellen, zum anderen begannen die nicht

experimentell infizierten Tiere der Kontrollgruppe 8 Tage p.i. ebenfalls über eine

längere Zeitspanne Salmonellen auszuscheiden. Bei den Tieren der Versuchsgruppe

schieden einzelne Tiere an einzelnen Tagen Salmonellen mit dem Kot aus, aber bei

keinem der Tiere dieser Gruppe gelang der qualitative Nachweis von Salmonellen im

Rektaltupfer innerhalb der gesamten Versuchsdauer in mehr als zwei Proben; bei

den Tieren der Versuchsgruppe kam es also scheinbar zu einer transienten Infektion,

wogegen die Tiere der Kontrollgruppe persistent infiziert wurden. Aus anderen

Untersuchungen ist bekannt, dass die orale Aufnahme von 5x104 KBE von

Salmonella Typhimurium ausreichend ist, um den einmaligen Nachweis des

Infektionsserovars im Kot zu ermöglichen. Um eine dauerhafte Ausscheidung der

Salmonellen zu verursachen war allerdings eine orale Infektionsdosis von 5x106 KBE

notwendig (WINGSTRANDT et al. 1996). Aufgrund dieser Untersuchungen und der

eigenen Befunde ist also davon auszugehen, dass es den Tieren der Kontrollgruppe

möglich gewesen sein muss mindestens 5x106 KBE mit dem Kot der primär

Diskussion

122

infizierten Tieren aufzunehmen. Bei den Tieren der Versuchsgruppe, die zumindest

einmal Salmonellen mit dem Kot ausschieden, obwohl sie nicht experimentell infiziert

waren, muss die oral aufgenommene Dosis um 5x104 KBE gelegen haben. Weiterhin

besteht die Möglichkeit, dass der positive Salmonellennachweis bei diesen Tieren

durch Verschmutzungen und/oder eine unsaubere Probenentnahme verursacht

wurde. Trotzdem zeigen sich aber anhand der protokollierten mikrobiologischen

Untersuchungen deutliche Effekte der untersuchten diätetischen Maßnahmen (grobe

Futterstrukturierung + 1,2 %iger KDF-Zusatz).

Zwischen den Tieren der beiden Gruppen konnten auch wieder deutliche

Unterschiede hinsichtlich der Translokation der Salmonellen im Tierkörper

beobachtet werden. So ließen sich zum Zeitpunkt der Tötung bei drei Tieren der

Versuchsgruppe in keiner der entnommenen Organproben Salmonellen nachweisen,

wobei eines dieser Tiere auch niemals Salmonellen ausgeschieden hat, so dass hier

davon ausgegangen werden kann, dass es oral keine ausreichende Infektionsdosis

aufnahm. Bei den beiden anderen Tieren waren im Rektaltupfer je einmal

Salmonellen nachweisbar. Bei allen Tieren der Kontrollgruppe ließen sich in

mindestens zwei Organproben Salmonellen nachweisen. Der quantitative Nachweis

des applizierten Salmonellenserovars war in den Bereichen von Dünndarm, Caecum

und Colon bei den Tieren der Versuchsgruppe gegenüber der Proben der

Kontrolltiere signifikant reduziert. Diese Ergebnisse bestätigen zum einen die

Ergebnisse der mikrobiologischen Untersuchungen der Rektaltupfer, zum anderen

sind sie ein weiterer Beleg für die die Salmonellenprävalenz reduzierenden Effekte

der untersuchten diätetischen Maßnahmen. Nach dem Ergebnis der

Rektaltupferproben war zu vermuten, dass die Translokation der Salmonellen bei den

Tieren der Versuchsgruppe in geringerem Umfang stattgefunden hatte als bei den

Tieren der Kontrollgruppe, da die abgelaufene Infektion deutlich schwächer verlaufen

war und es nicht zum Auftreten von Dauerausscheidern gekommen war. Gleichzeitig

zeigen die Ergebnisse der Untersuchung der Organproben aber auch, dass neun der

zehn Tiere der Versuchsgruppe den applizierten Salmonellenserovar mit dem Kot der

experimentell infizierten Tiere aufgenommen haben müssen, da die Ansiedlung des

Keims in den Organen der Tiere sonst nicht zu erklären wäre. Diese Beobachtung

lässt die Vermutung zu, dass es sich bei dem positiven Salmonellennachweis aus

den Rektaltupfern der Versuchstiere tatsächlich um in den Faeces enthaltene

Diskussion

123

Salmonellen gehandelt hat und der Nachweis nicht durch Verunreinigungen während

der Probenentnahme bedingt war.

Während innerhalb der ersten beiden Versuche die im Blut und Fleischsaft

ermittelten Antikörper-Titer zwar in einem sehr niedrigen Bereich lagen, aber

dennoch zwischen den einzelnen Proben der Tiere eine Korrelation zu sehen war, ist

in dieser Versuchsreihe kein erklärbarer Zusammenhang zwischen den

verschiedenen Proben zusehen. Fraglich ist unter Beachtung der in der Diskussion

zu Versuch 1 und 2 genannten Beobachtungen auch, inwieweit die zur Zeit übliche

Bestimmung des Antikörper-Titers nach der durchgeführten Methode überhaupt

aussagefähig ist.

5.3. Zusammenfassende Diskussion der Ergebnisse

In der vorliegenden Untersuchung sollten die prophylaktischen Effekte einer groben

Verarbeitung der Futterbestandteile und eines KDF-Zusatzes zum Schweinefutter

unter den Bedingungen einer experimentellen Infektion von Absetzferkeln mit

Salmonella Derby geprüft werden. Hierzu wurden insgesamt drei Versuche

durchgeführt, wobei es bei den ersten beiden Versuchen in der Hauptsache darum

ging die Auswirkungen der Futterkonfektionierung auf die gastrointestinale Flora zu

untersuchen. Im Mittelpunkt des dritten Versuchs stand die Überprüfung eines neuen

Tierversuchsmodells, das es ermöglichen sollte die Wirksamkeit applizierter

Substanzen unter den kontrollierten Bedingungen eines Tierversuchs, aber unter

größt möglicher Wahrung der in der Praxis üblichen Gegebenheiten zu prüfen.

Innerhalb der Versuche war der Einfluss der durchgeführten Maßnahmen auf den

Stoffwechsel des Gesamtorganismus sowie auf die Zusammensetzung und

Regulation der mikrobiellen Flora des GIT deutlich zu erkennen. Insbesondere fiel

eine Verschiebung innerhalb der GIT-Flora zu Gunsten der erwünschten Keime, der

sogenannten Laktatbildner (Lactobacillen, grampositive Kokken), sowie eine

deutliche Reduktion der Salmonellenausscheidungsdauer und -frequenz auf. Die

günstige Beeinflussung des gastrointestinalen Milieus zeigte sich besonders in den

Versuchen 1 und 2 in einer Verbesserung der tierischen Leistungsparameter

(tägliche Futteraufnahme, tägliche Körpermassenzunahme, Futteraufwand). Obwohl

in anderen Studien (JØRGENSEN et al 1999) bei einer groben Strukturierung des

Futters eine schlechtere Verdaulichkeit und daraus resultierende schlechtere

Diskussion

124

Mastleistungen beobachtet wurden, konnte dies in den eigenen Untersuchungen

nicht bestätigt werden; vielmehr fielen gerade die Tiere mit einer groben

Strukturierung des Futters und dem Zusatz der organischen Säure durch einen

herabgesetzten Futteraufwand auf. Dieser Effekt lässt sich also vermutlich auf den

Zusatz des KDF zurückführen, das als spezielle Ameisensäurekonfektionierung die

negativen Effekte der Futterstruktur auf die Leistungsparameter mehr als

kompensiert hat, und somit die leistungssteigernden Effekte organischer Säuren

(KIRCHGEßNER u. ROTH, 1988), speziell dieses Produkts unter Beweis gestellt hat.

Da die Reduktion der coliformen Keime im Chymus in den Versuchen 1 und 2 in der

selben Größenordnung lag, ist hier nicht davon auszugehen, dass die Strukturierung

des Futters entscheidenden Einfluss auf diesen Parameter ausübte. Vielmehr deuten

diese Ergebnisse darauf hin, dass es sich lediglich um die Effekte des KDF-Zusatzes

handelte. Eine Beobachtung, die sich mit den Ergebnissen von HANSEN et al (2001)

deckt, die ebenfalls die Wirkungen des KDF-Zusatzes zum Futter auf die Flora des

GITs untersuchten. Im Gegensatz hierzu scheint der Anstieg der im Chymus

vorhandenen Lactobacillen (Versuch1), bzw. jener der grampositiven Kokken

(Versuch2) zum großen Teil auf die Auswirkung der groben Futterverarbeitung

zurückzuführen zu sein. So konnte KAMPHUES (1987) bei der Applikation eines

groben Schweinemischfutters ebenfalls einen deutlichen Anstieg dieser Keime im

Magen-Darm-Chymus beobachten.

Aus verschiedenen anderen, meist allerdings epidemiologischen Studien wurde

gefolgert, dass eine grobe Verarbeitung der Futterbestandteil dazu in der Lage ist,

die Salmonellenprävalenz innerhalb der Schweine haltenden Betriebe zu senken (

JØRGENSEN u. DAHL 1999; SLOTH et al 1998; WINGSTRANDT et al 1996). Diese

Vermutung konnte hier durch die eigenen Untersuchungen auch unter

experimentellen Bedingungen bestätigt werden. So zeigte sich im ersten Versuch

zwischen den beiden Tiergruppen ein sehr deutlicher Unterschied bezüglich der

Salmonellenausscheidungsdauer und –frequenz. Allerdings wurden in diesem

Versuch auch die synergistischen Effekte der Futterverarbeitung sowie des 1,2

%igen KDF-Zusatzes genutzt. Im zweiten Versuch wurde das in den beiden Gruppen

eingesetzte Futtermittel in der gleichen Art und Weise behandelt, so dass sie sich nur

noch durch die KDF-Supplementierung des Versuchsfutters unterschieden. Die

Ergebnisse dieses Versuchs, in dem es zu einer Annäherung der Tiergruppen

hinsichtlich der untersuchten Parameter kam, lassen darauf schließen, dass auch

Diskussion

125

dem alleinigen Einsatz des Salzes der Ameisensäure salmonellenprophylaktische

Wirkungen zuzuschreiben sind. Da die beobachteten Differenzen zwischen den

beiden Tiergruppen allerdings deutlich geringer ausfallen, als dies noch im ersten

Versuch der Fall war, ist davon auszugehen, dass die grobe Strukturierung des

Futters die Salmonellenprävalenz entscheidend reduziert hat. Allerdings deutet der

auch im zweiten Versuch noch bestehende Unterschied zwischen den beiden

Tiergruppen darauf hin, dass auch von der KDF-Supplementierung des Futters ein

deutlich positiver Effekt auf eine Reduktion der Salmonellenausscheidung

ausgegangen ist. Ähnliche Beobachtungen wurden bereits in zahlreichen anderen

Untersuchungen gemacht, die dazu führten, dass von einer

salmonellenreduzierenden Eigenschaft der organischen Säuren im Allgemeinen, und

des KDF im Speziellen, ausgegangen wird (DAHL 1996a).

Auch bezüglich der Translokation des applizierten Salmonellenserovars im

Tierkörper wurden in den ersten beiden Versuchen signifikante Unterschiede

zwischen den Tiergruppen deutlich. Wie auch bei der Salmonellenausscheidung

lassen sich die Einflüsse der beiden untersuchten Fütterungsmaßnahmen auf die

Ausbreitung der Salmonellen im Organismus beobachten. Hinsichtlich dieses

Parameters ist innerhalb des zweiten Versuchs ebenfalls im Vergleich zu den

Ergebnissen des ersten Versuchs eine Annäherung zwischen den beiden

Tiergruppen zu beobachten. Dies deutet wie auch bei der Salmonellenausscheidung

darauf hin, dass sowohl die Verarbeitung der einzelnen Futterkomponenten, als auch

die Supplementierung einer organischen Säure diesen Vorgang entscheidend

beeinflussen. Während die beiden Faktoren im ersten Versuch noch zusammen

wirkten und sich so deutliche Unterschiede zwischen dem Einsatz von

konventionellem Schweinefutter und dem Versuchsfutter ergaben, unterschieden

sich die beiden Tierfutter im zweiten Versuch lediglich durch den 1,2 %igen KDF-

Zusatz zum Versuchsfutter, was wie erwähnt zu einer Annäherung der bei den

Tiergruppen erhobenen Ergebnisse führte, so dass auch für diesen Parameter die

Nutzung der synergistischen Effekte verschiedener beeinflussender Faktoren sinnvoll

erscheint.

Innerhalb des dritten Versuchs zeigten sich die bereits aus den ersten beiden

Versuchen gefolgerten, die Salmonellenprävalenz innerhalb der Bestände

reduzierenden, Wirkungen der beiden eingeleiteten diätetischen Maßnahmen.

Aufgrund des veränderten Versuchsaufbaus (Gruppenhaltung, nur 2 primär infizierte

Diskussion

126

Tiere je Gruppe) ist es anhand der nun erhobenen Befunde möglich, Vermutungen

über potentiell prophylaktische Effekte der untersuchten Faktoren auf den

Stoffwechsel des Gesamtorganismus sowie auf die mögliche Ausbreitung von

Salmonellen innerhalb eines Tierbestands anzustellen. So lassen die Ergebnisse die

Vermutung zu, dass die Kombination eines grob strukturierten Futters und eines 1,2

%igen KDF-Zusatzes dazu in der Lage ist, die Salmonellenausscheidung bei

infizierten Tieren soweit zu reduzieren, dass das Infektionsrisiko der nicht infizierten

Tiere der selben Gruppe deutlich verringert ist. Da die Salmonelleninfektion der

Schweine in den westlichen Ländern in aller Regel subklinischen Verlauf zeigt und

sich sukzessiv über den kontaminierten Kot infizierter Tiere im Bestand ausbreitet

(DAHL et al. 1996a), ist in einer deutlichen Reduktion der faecalen

Salmonellenausscheidung ein sehr positiver Effekt der eingeleiteten Maßnahmen zu

sehen. Da der Zusatz des KDFs auch in diesem Versuch die negativen Effekte der

groben Futterstrukturierung auf die Leistungsparameter der Tiere weitgehend

kompensiert; ist in der Kombination beider Faktoren auch in der Praxis ein großer

Vorteil zu sehen.

Eine Umstellung der bis jetzt üblichen Fütterungsbedingungen auf eine grob

Strukturierung der einzelnen Futterbestandteile ist allerdings trotz der hier

beobachteten günstigen Effekte auf den Verlauf einer Salmonelleninfektion nicht

uneingeschränkt günstig zu bewerten. Eine reduzierte praecaecale Verdaulichkeit

führt zu einer erhöhten Verfügbarkeit der Nährstoffe in den caudalen

Darmabschnitten, was wiederum in diesen Bereichen die Zusammensetzung der

gastrointestinalen Flora beeinflusst. Insbesondere die Vermehrung der

verschiedenen Brachyspirenarten wird unter diesen Bedingungen besonders

gefördert, so dass eine grobe Futterstrukturierung allein die aus dieser Infektion

resultierende klinische Problematik forcieren wird (PLUSKE et al. 1998). Es wäre

also sehr sinnvoll zu untersuchen, inwieweit der 1,2 %ige Zusatz von KDF auch

diese negativen Auswirkungen zu verhindern mag.

In der durchgeführten Studie zeigten sich deutliche Effekte der untersuchten

diätetischen Maßnahmen auf die Salmonellenausscheidung und Translokation im

Organismus, die aus klinischer und epidemiologischer Sicht äußerst positiv zu

bewerten sind, da scheinbar eine Reduktion der Salmonellenverbreitung innerhalb

der Bestände erzielt werden kann. Unter dem Aspekt der Lebensmittelsicherheit stellt

sich allerdings die Frage, inwieweit die untersuchten Maßnahmen hier zu deutlichen

Diskussion

127

Effekten führen können. In den drei Versuchen wurde neben der

Salmonellenausscheidung auch die Translokation im Tierkörper beurteilt. Mit

Ausnahme eines Tieres der Versuchsgruppe im dritten Versuch ließ sich bei allen

euthanasierten Tieren in mindestens einer der entnommenen Organproben der

applizierte Salmonellenserovar nachweisen. Es ist also zu erkennen, dass sich die

Salmonellen auch bei den Tieren, die eine deutlich reduzierte Ausscheidungsdauer

und –rate zeigten die Salmonellen in den tierischen Geweben angesiedelt haben. In

Stress Situationen, wie dem Transport und der Aufstallung vor der Schlachtung

werden diese Salmonellen freigesetzt, ausgeschieden und führen so auch kurz vor

der Schlachtung noch zur Infektion von anderen Gruppenmitgliedern (MARG et al.

2001). Die untersuchten Maßnahmen eignen sich also dazu die

Salmonellenausbreitung innerhalb der Bestände zu reduzieren, nicht jedoch dazu

eine Verbreitung unter extremen Bedingungen einzudämmen. Die untersuchten Tiere

waren mit Ausnahme des einen Tieres im Versuch 3 auch nach wie vor noch als mit

Salmonellen infiziert zu betrachten, es ist somit insbesondere unter

lebensmittelhygienischer Sicht problematisch die Effekte der untersuchten

Maßnahmen über zu bewerten.

Die Ergebnisse der eigenen Untersuchung lassen ebenso wie die Ergebnisse von

HURD et al. (2002) weiterhin die Frage aufkommen, inwieweit der durchgeführte

quantitative Nachweis von Salmonellen spezifischen Antikörpern mittels des ELISA´s

aussagefähig ist. Immerhin ließen sie weder hier, noch in anderen Untersuchungen

einen Schluss auf die Salmonellenprävalenz innerhalb der untersuchten Tiergruppe

zu. Geht man davon aus, dass lediglich 23 % der mikrobiologisch Salmonellen

positiven Tiere auch eine Serokonversion zeigen (HURD 2002) so ergibt sich bei

alleiniger Betrachtung der Ergebnisse der Antikörperprävalenz der Betriebe ein stark

verzerrtes Bild der Gesamtsituation. Vielmehr muss bei diesen Zahlen unterstellt

werden, dass bei mikrobiologischen Untersuchungen vierfach so viele Betriebe als

Salmonellen positiv erkannt werden würden. Man müsste also davon ausgehen, dass

insbesondere subklinische Salmonenelleninfektionen, die besonders unter dem

Gesichtspunkt der Lebensmittelsicherheit äußerst kritisch zu betrachten sind, in weit

mehr Betrieben verbreitet sind. Außerdem stellt sich die Frage, inwieweit die

Untersuchung von auf den Schlachthöfen gewonnenen Fleischsaftproben tatsächlich

eine Aussage über den Salmonellenstatus des Schlachtkörpers erlaubt, bzw.

Diskussion

128

inwieweit es sich bei negativen Untersuchungsergebnissen vielmehr um eine

Täuschung des Verbrauchers handelt.

Zusammenfassung

129

6. Zusammenfassung

Papenbrock, Stephanie:

Untersuchungen zum Einfluss einer groben Vermahlung des Futters und/oder

eines Kalium-Diformiat-Zusatzes auf die Chymusqualität sowie die Aktivität

und Zusammensetzung der Magen-Darm-Flora unter den Bedingungen einer

experimentellen Infektion von Absetzferkeln mit Salmonella Derby

Aus lebensmittelhygienischer Sicht verdienen diätetische Ansätze zur Minderung der

Salmonellenausbreitung in Schweinebeständen besonderes Interesse. Vor diesem

Hintergrund sollte mit der vorliegenden Arbeit insbesondere geklärt werden, ob durch

eine grobe Vermahlung des Getreides (Hauptbestandteil des Mischfutters) und/oder

einen Zusatz von Kalium-Diformiat (1,2%) die Haftung, die Vemehrung und die

Ausscheidung von Salmonellen nach entsprechender experimenteller Infektion

beeinflusst werden.

Ziel der eigenen Untersuchung war es, folgende Fragen zu klären:

1. Welche Auswirkungen hat eine grobe Vermahlung des Getreides im Alleinfutter

auf die Milieu- und Substratbedingungen im Chymus für die Flora im

Gastrointestinaltrakt ?

2. Hat der Zusatz von Kalium-Diformiat zum Futter Veränderungen der



einer Beeinflussung der Aktivität und/oder der Zusammensetzung der GIT-Flora?






Zu diesem Zweck wurden insgesamt drei Versuche mit je 20 Tieren (Kontrolle: n=10;

Versuch: n=10) durchgeführt, die im Alter von 28-33 Tagen abgesetzt und 12 Tage

vor der experimentellen Infektion im Institut für Tierernährung der Tierärztlichen

Hochschule Hannover eingestallt wurden. Nach 3-4 tägiger Adaptation wurden die

Tiere auf das für den Versuch konzipierte Mischfutter umgestellt. Hierbei wurden

Zusammenfassung

130

folgende Mischfutter gleicher botanischer Zusammensetzung in pelletierter Form ad

libitum angeboten:

Versuch 1 und 3: Kontrolle: Getreide fein gemahlen

Versuch: Getreide grob gemahlen, 1,2 % KDF-Zusatz

Versuch 2: Kontrolle: Getreide grob gemahlen

Versuch: Getreide grob gemahlen, 1,2 % KDF-Zusatz

In den Versuchen 1 und 2 wurden die Ferkel drei Tage vor der experimentellen

Infektion einzeln aufgestallt, während sie im Versuch 3 im Gruppenverband blieben.

In den Versuchen 1 und 2 wurden alle, im Versuch 3 lediglich 2 Tiere einer jeden

Gruppe oral mit 10 ml einer Salmonella Derby Infektionsbouillon (108-109 KBE/ml)

experimentell infiziert. Die faecale Ausscheidung des applizierten

Salmonellenserovars wurde mittels steriler Rektaltupfer über einen Zeitraum von 16-

32 Tagen mikrobiologisch kontrolliert. Nach dieser Zeit wurden die Ferkel zur

Entnahme von Chymus- und Gewebeproben (Magen-, Ileum-, Caecum und

Colonschleimhaut sowie Tonsillen und Lnn. ileocolici) getötet. Im Chymus der

verschiedenen Lokalisationen wurden die TS-Gehalte, pH-Werte, L-Laktat-, Formiat-,

NH3-, Stärke-, FFS-Gehalte sowie die Partikelgröße der Ingesta und die Elektrolyt-

und Salmonellen-Antikörper-Titer im Blut bestimmt. Außerdem erfolgte im Magen-

Darm-Inhalt eine quantitative Bestimmung von E. coli, Lactobacillen und

grampositiven Kokken.

Die wesentlichen Ergebnisse der dieser Untersuchung zu Grunde liegenden

Fragestellungen lassen sich wie folgt zusammenfassen:

1.: Die grobe Vermahlung von Futterbestandteilen führte zu einem :

- signifikant höheren Anteil grober Partikel (> 1mm) in Magen und

Coloninhalt

- signifikant erhöhten Stärkegehalten im Chymus von Caecum und Colon

(Indiz für eine reduzierte praecaecale Verdaulichkeit)

2.: Der ausschließliche Zusatz von K-Diformiat (KDF) zum Mischfutter führt zu:

- signifikant erhöhten Formiatgehalten im Magen

- teilweise herabgesetztem TS-Gehalt im Chymus

- signifikant höheren pH-Werten in Mageninhalt und Harn

- tendenziell höheren Produktionsleistungen der Tiere

Zusammenfassung

131

3.,4., 5.: Die Kombination von grober Vermahlung der Getreidekomponente und

KDF-Zusatz auf die mikrobielle Flora äußerte sich in:

- einer signifikant höheren Gesamtzahl von Lactobacillen im Chymus bei

grober Futterstruktur (unabhängig von KDF-Zusatz)

- einer signifikant höheren Gesamtzahl grampositiver Kokken im Chymus bei

grober Futterstruktur (unabhängig von KDF-Zusatz)

- einer tendenziell reduzierten Gesamtzahl coliformer Keime im Chymus bei

KDF-Zusatz (unabhängig von Futterstruktur)

� einer positiven Beeinflussung des Verhältnisses erwünschter zu

unerwünschten Bakterien der mikrobiellen Flora durch Kombination

der beiden Faktoren

- einer signifikant reduzierten Salmonellenausscheidungsdauer

- einer signifikant reduzierten Salmonellenausscheidungsrate

- einer signifikant/tendenziell reduzierten Translokation der Salmonellen

� einer Reduktion der Salmonellenverbreitung im Bestand

� einer Reduktion der Salmonellenprävalenz in den Beständen unter

Einsatz der oben genannten Fütterungsbedingungen

Die Ergebnisse der eigenen Untersuchung zeigen, dass es durchaus möglich ist, mit

einer Kombination der geprüften Fütterungsbedingungen die Salmonellenprävalenz

zu reduzieren. Allerdings wird es vermutlich in der nächsten Zeit nicht möglich sein

allein mittels der Durchführung entsprechender Maßnahmen subklinische

Salmonelleninfektionen in den Beständen völlig zu verhindern, da es sich hier, wie

bei den meisten aktuellen Krankheitskomplexen, um multifaktorielle Geschehen

handelt, so dass auch verschiedene andere Faktoren (Haltung, Management)

berücksichtigt werden sollten.

Die hier anhand einer experimentellen Infektion mit Salmonella Derby erhobenen

Einflüsse der untersuchten Maßnahmen bedürfen einer Überprüfung mit

praxisrelevanteren Serovaren. Hier würden sich insbesondere die Serovare S.

Thyphimurium und S. Choleraesuis anbieten.

Summary

132

7. Summary

Papenbrock, Stephanie:

Investigations on prophylactic effects of coarse feed structure and/or

potassium diformate (KDF) on the microflora of the digestive tract under the

conditions of an experimental infection of weaned piglets with Salmonella

Derby

Different dietetic factors to reduce Salmonella spreading in the pig production chain

have to be regarded especially under food safety issues. Due to this fact it is the aim

of this study to examine, whether coarse grinding of the cereals (major ingredients of

feed) and/or potassium diformate addition (1.2%) are abled to reduce Salmonella

shedding, translocation and spreading under the condition of an experimental

infection.

During this trial I tried to answer the following questions:

1. Which are the effects of the coarse grinding of the cereals in the feed on the

chymus of the digestive tract (GIT) ?

2. Does the potassium diformate addition lead to any changes in the chyme

composition?

3. Do the changed chyme conditions result in a changed activity and/or

composition of the intestinal microflora?

4. Is there any possibility to reduce Salmonella shedding and translocation by the

addition of KDF or by coarsly ground cereals in the feed?

5. Is there any possibility to reduce the spreading of Salmonella in the pig

production chain using these dietetic factors?

Due to this fact the experiment was divided into 3 trials, each with 20 (control: n =10;

trial: n =10) weand (28-33 days), Salmonella negative piglets, which were housed at

the Institut for Animal nutrition 12 days before they got experimentally infected. After

adaptation periode (3-4 days) the piglets were fed ad libitum with the feed, used in

the following trial. In the trials the following feeds were tested:

Trial 1 and 3: Control: cereals finely ground

Trial: cereals coarsely ground, 1.2% KDF addition

Trial 2: Control: cereals coarsely ground

Trial: cereals coarsely ground, 1.2% KDF addition

Summary

133

At day 8 after feeding the different diets each of the piglets of trial 1 and 3, and only 2

piglets out of every group in trial 2 were orally infected with 10 ml infection bouillon

(108-109 CFU/ml) of the low pathogenic Salmonella Derby. Faecal Salmonella

excretion was controlled via rectal swap for a period of 16-32 days. Afterwards the

piglets were sacrificed to collect different chyme and tissue samples (mucosa of the

stomach, ileum, caecum and colon as well as tonsils and Lnn. ileocolici). In the

chyme of the different locations dry matter content, pH-values, l-lactate-, formate-,

NH3-, starch-, scfa`s-content were detected as well as particle distribution in the

chyme and the electrolytes and Salmonella-antibodies in the blood. The counts of E.

coli, Lactobacilli and grampositive coccoid bacteria were examined in the chyme of

the digestive tract.

The main results regarding the main questions of this trial are:

To 1.: Coarse grinding of the cereals leads to:

- a significantly higher ratio of coarse particles (>1mm) in the caecum and colon

chyme

- a significantly higher starch content in the caecum and colon chyme

� a reduced praecaecal starch digestibility

To 2.: Potassium diformate (KDF) addition leads to:

- a significantly increased formate content in the stomach content

- a reduced dry matter content in the chyme at some locations

- significantly increased pH-values in stomach content and urine

- higher production results

To 3.: Effects of the combination of a coarse grinding and KDF addition on the

microflora are:

- increased counts of lactobacilli in the chyme (independent from KDF addition)

- increased amount of grampositive coccoid bacteria (independent from KDF

addition)

- decreased counts of E. coli (independent from feed structure)

� positive influence on the relation between desired/undesired bacteria

- reduced Salmonella shedding period

- reduced Salmonella excretion rate

- reduced translocation of Salmonella

� reduced spreading of Salmonella in the herd

� possible reduction of Salmonella prevalence in pig herds

Summary

134

The results of this trial show that the tested dietetic factors have the possibility to

reduce Salmonella prevalence in pig herds. But it might not be possible to avoid

subclinical infections with Salmonella in general, because this disease is influenced

by many different factors, which need to be regarded as well (management, rodents).

During this trial the shedding and spreading of Salmonella were influenced by a

coarse grinding and/or potassium diformate addition, but these factors should

additionally be examined under the conditions of an infection with a more common

serovar like S. Thyphimurium or S. Choleraesuis.

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135

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Anhang

151

9. Anhang

9.1. Rohdaten

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Tageszunahmen und der Körpermasse zum Versuchsende in V1

Tier. Gruppe KM (kg) Einstallung Tageszunahme (kg) KM (kg) Ausstallung 1 K 8,00 0,288 19,80 3 K 8,80 0,284 19,30 5 K 8,80 0,409 27,20 7 K 8,40 0,236 16,20 9 K 10,00 0,297 18,60

11 K 9,00 0,200 15,20 13 K 9,40 0,326 23,40 15 K 8,00 0,369 22,40 17 K 8,00 0,259 15,00 19 K 9,80 0,309 20,60 2 V 7,40 0,516 30,60 4 V 8,80 0,307 21,40 6 V 9,40 0,317 18,60 8 V 9,20 0,303 20,40

10 V 8,60 0,461 23,80 12 V 9,40 0,274 16,80 14 V 7,40 0,343 19,40 16 V 8,20 0,284 20,40 18 V 9,20 0,338 22,40 20 V 9,00 0,355 20,00

Anhang

152

Tabelle 43: Einzelergebnisse des Füllungszustands der einzelnen Abschnitte des

Gastrointestinaltraktes (g TS/ kg KM) in V1

Tier Magen Dünndarm Caecum Colon Rectum 1 1,85 2,14 0,83 1,84 0,15 3 6,56 1,79 - 2,02 0,31 5 1,61 4,50 0,73 1,31 0,18 7 0,53 1,27 0,49 1,62 0,67 9 2,05 2,32 0,13 2,60 0,16

11 2,72 2,01 0,92 4,90 0,41 13 0,70 1,83 0,58 2,59 0,56 15 0,84 1,91 0,73 3,48 0,72 17 0,95 1,24 0,48 2,24 0,29 19 4,31 1,95 0,56 2,35 0,62 2 0,90 2,48 0,51 2,72 0,68 4 2,47 3,04 0,74 2,39 0,07 6 2,95 2,69 0,41 3,04 0,11 8 1,47 2,03 0,21 1,21 0,15

10 2,21 2,62 0,30 2,12 0,39 12 2,66 1,75 0,86 2,64 0,32 14 6,82 3,16 0,29 3,16 0,29 16 1,63 3,17 0,59 3,32 0,89 18 0,32 1,00 0,58 2,24 0,17 20 0,89 1,21 0,47 2,05 0,23

Tabelle 44: Einzelergebnisse der TS-Bestimmung im Chymus verschiedener

Abschnitte des Magen-Darm-Traktes in V1

Tier Magen Dünndarm Caecum Colon Rectum 1 11,54 10,85 8,72 13,79 23,35 3 21,17 6,77 - 8,10 23,96 5 12,35 27,86 14,11 18,04 24,00 7 13,69 10,39 11,90 14,30 20,58 9 12,90 13,35 10,44 14,51 22,86

11 12,72 12,38 12,19 18,60 28,16 13 8,54 13,68 12,25 15,66 25,39 15 8,41 11,86 11,46 15,68 27,05 17 10,17 9,17 11,86 17,30 24,24 19 16,31 9,82 9,47 13,55 26,11 2 11,07 14,56 14,61 18,56 25,06 4 12,02 12,45 11,06 15,01 21,77 6 14,87 13,66 14,07 21,58 24,90 8 11,64 9,39 12,86 6,70 24,05

10 14,45 12,42 14,67 17,90 24,64 12 18,84 13,21 11,44 14,04 24,04 14 21,03 11,67 11,77 12,62 23,36 16 11,84 12,92 17,29 21,02 27,64 18 9,65 7,50 10,04 14,17 25,10 20 11,85 8,18 9,64 12,87 19,09

Anhang

153

Tabelle 45: Einzelergebnisse der pH-Werte in verschiedenen Abschnitten des

Verdauungstraktes in V1

Tier Magen Düda Caecum Colon Rectum Harn 1 1,53 5,83 5,62 5,65 6,59 5,13 3 2,09 5,63 - 5,63 6,64 6,86 5 1,48 5,96 5,10 5,94 6,77 5,32 7 2,49 6,46 5,85 5,86 6,27 6,06 9 1,63 5,74 5,43 5,40 6,08 5,04

11 1,37 6,08 5,36 6 6,87 5,91 13 2,44 6,13 5,35 5,44 7,00 6,18 15 1,57 6,21 5,40 5,43 6,09 5,42 17 2,28 6,35 5,52 5,72 6,89 5,18 19 1,55 6,02 5,62 5,95 6,69 6,12 2 2,03 6,30 5,58 5,63 6,31 7,70 4 3,09 5,42 5,40 5,54 7,06 6,72 6 2,70 5,70 5,24 6,55 6,55 - 8 3,62 5,91 5,57 5,58 6,56 6,84

10 1,54 5,68 5,56 6,08 6,23 7,30 12 2,99 6,05 5,29 5,37 6,05 7,39 14 3,45 5,84 5,73 5,56 7,06 6,95 16 1,76 6,35 5,32 5,76 6,14 7,89 18 1,75 6,13 5,36 5,66 6,73 7,25 20 1,70 5,60 5,37 5,50 6,36 -

Anhang

154

Tabelle 46: Einzelergebnisse der Partikelgröße in Magen- und Coloninhalt in V1

(in % der TS)

Magen

Tier > 3,15mm 2-3,15mm 1-2mm 0,56-1mm 0,2-0,56mm <0,2mm 1 0,35 1,55 12,26 18,65 15,2 51,99 3 0,37 0,84 11,14 14,89 13,2 59,55 5 0,32 0 10,5 18,9 14,22 56,06 7 0 1,08 18,16 17,34 15,45 47,97 9 1,08 0,46 19,35 21,04 19,82 44,39

11 0,16 2,84 25,59 20,54 17,69 33,18 13 0 0,45 8,07 57,85 16,37 17,26 15 4,46 0,74 13,61 15,35 15,84 50 17 0 0 10,96 15,58 14,42 59,04 19 0 2,27 18,61 12,53 9,55 57,04 2 2,17 16,25 30,51 14,62 13,36 23,1 4 3,62 16,12 29,28 16,45 13,98 20,56 6 3,08 11,13 25,6 13,54 12,33 34,32 8 2,92 11,15 19,73 12,86 36,36 16,98

10 0,82 9,54 22,48 12,53 10,35 44,28 12 0,84 8,88 20,48 9,2 9,09 51,52 14 0 2,76 15,02 8,46 8,27 65,49 16 0,17 7,44 37,69 11,74 11,07 31,9 18 1,87 5,84 10,98 8,18 11,68 61,45 20 0,67 8,08 34,34 16,5 14,48 25,93

Colon

Tier > 3,15mm 2-3,15mm 1-2mm 0,56-1mm 0,2-0,56mm <0,2mm 1 0 0 2,87 10,33 21,38 65,42 3 0,49 0,74 1,47 6,14 3,02 78,13 5 0 0 3,88 13,45 26,91 55,76 7 1,12 0,84 1,68 6,71 24,62 65,03 9 4 0,28 11,58 11,58 26,33 46,24

11 0 0 4,39 10,28 19,38 65,95 13 0,49 0,86 4,44 11,48 15,31 67,14 15 17 0,46 0,57 4,93 13,06 17,07 63,92 19 2 0 1,72 13,87 13,23 11,61 59,97 4 0,26 1,94 8,66 11,5 13,44 64,21 6 6,86 12,43 22,08 11,13 22,54 24,95 8 0,84 2,74 11,46 13,01 14,43 57,51

10 0,33 1,11 8,01 11,9 11,68 66,96 12 0 0,71 4,96 10,62 15,44 68,27 14 0 0 6,22 13,84 31,88 48,06 16 0,19 1,5 10,01 13,47 21,33 53,51 18 0,27 0,55 5,08 11,8 18,38 63,92 20 0,16 0 5,45 11,68 14,8 67,91

Anhang

155

Tabelle 47: Einzelergebnisse des Stärkegehalts in Caecum und Colon in V1 (in

g/kg)

Tier Caecum Colon 1 41,32 43,48 3 - 43,48 5 - 75,00 7 39,13 27,10 9 - 40,22

11 47,80 36,96 13 38,64 45,66 15 65,22 53,27 17 36,95 36,96 19 34,75 36,96 2 - 58,60 4 116,31 68,48 6 - 70,66 8 - 90,22

10 47,83 37,00 12 85,88 59,79 14 56,52 - 16 80,44 73,92 18 83,70 39,13 20 - 76,10

Tabelle 48: Einzeldaten der Formiatkonzentration im Chymus verschiedener

Abschnitte des Gastrointestinaltraktes in V1 (in mg/l uS)

Tier Magen Düda Caecum Colon 1 21,21 100,21 18,36 54,12 3 27,47 48,79 - 19,14 5 18,18 482,53 26,11 22,15 7 24,07 69,35 20,14 24,20 9 28,68 249,21 - 29,13

11 8,49 549,76 12,32 8,74 13 11,44 404,22 5,97 8,98 15 4,42 466,09 2,52 2,99 17 25,77 458,33 19,23 24,97 19 13,92 236,36 5,19 4,72 2 216,19 783,10 22,30 22,30 4 478,85 339,09 37,23 19,38 6 536,11 354,94 25,67 30,58 8 87,17 130,15 22,47 19,27

10 126,02 171,99 31,87 35,43 12 466,62 449,70 24,17 21,72 14 878,35 244,56 798,64 11,49 16 284,36 553,64 6,01 5,49 18 23,33 303,41 38,71 12,18 20 43,89 217,62 417,39 9,76

Anhang

156

Tabelle 49: Einzeldaten der Ammoniakkonzentration im Chymus verschiedener

Abschnitte des Verdauungstraktes in V1

Tier Magen Düda Caecum Colon 1 4,07 7,88 9,82 10,26 3 4,16 8,53 keinChymus 22,52 5 1,95 3,19 7,85 4,42 7 3,83 8,17 28,47 28,47 9 3,44 8,64 4,04 10,98

11 3,99 9,68 26,66 35,81 13 4,93 7,26 19,50 14,43 15 5,44 9,76 12,55 14,23 17 2,82 6,51 6,51 8,49 19 4,93 8,75 23,10 18,80 2 1,35 3,91 3,75 7,85 4 2,74 7,54 6,61 13,36 6 2,31 7,66 4,93 7,66 8 9,28 8,18 8,53 6,62

10 2,14 4,57 5,98 17,43 12 2,36 5,46 5,46 11,55 14 1,50 3,03 9,98 8,75 16 0,96 5,15 19,50 14,43 18 0,83 6,99 24,50 32,84 20 3,67 3,23 6,09 7,84

Tabelle 50: Einzergebnisse der L-Laktat Bestimmung im Chymus verschiedener

Abschnitte des Verdauungstraktes in V1 (in mmol/kg)

Tier Magen Düda Caecum Colon 1 2,45 47,86 5,31 < 0,1 3 3,90 36,27 k.Probe 3,58 5 1,06 25,89 8,65 0,19 7 1,84 16,24 n.n. n.n. 9 1,40 53,24 k.Probe 0,18

11 0,61 19,90 < 0,1 < 0,1 13 2,50 26,71 0,10 0,16 15 0,87 15,43 0,15 < 0,1 17 1,02 15,83 < 0,1 < 0,1 19 1,51 22,89 < 0,1 < 0,1 2 1,46 13,69 n.n. n.n. 4 4,48 47,20 1,02 n.n. 6 2,04 33,32 0,16 0,08 8 1,84 16,24 0,11 n.n.

10 3,08 59,19 n.n. < 0,1 12 3,08 n.n. 0,10 < 0,1 14 3,36 26,06 7,45 < 0,1 16 1,64 24,29 < 0,1 < 0,1 18 3,38 18,84 < 0,1 8,73 20 1,19 13,37 2,96 < 0,1

Anhang

157

Tabelle 51: Einzeldaten der LPS-Bestimmung im Inhalt verschiedener

Darmabschnitte in V1 in µg/g TS

Tier Düda Caecum Colon 1 0,32 31,60 100,00 3 0,32 31,60 5 1,00 10,00 10,00 7 0,10 31,60 56,20 9 0,32 10,00 31,60

11 0,18 56,20 100,00 13 0,56 100,00 100,00 15 0,18 31,60 100,00 17 0,18 31,60 100,00 19 0,32 100,00 100,00 2 0,32 31,60 100,00 4 0,56 31,60 31,60 6 0,56 31,60 56,20 8 0,10 31,60 56,20

10 0,32 31,60 31,60 12 31,60 31,60 0,56 14 0,10 10,00 56,20 16 1,00 100,00 100,00 18 1,00 100,00 100,00 20 1,00 10,00 31,60

Tabelle 52: Einzelwerte der Elektrolyt- (in mg/kg) und Harstoffgehalte (in mg/dl)

im Blutplasma in V1

Tier Na K Cl Harnstoff 1 328,00 16,30 328,00 3,89 3 328,00 14,90 352,66 4,94 5 329,00 15,60 357,36 2,61 7 344,00 14,30 355,01 3,1 9 349,00 14,90 353,83 3,64

11 337,00 15,90 356,16 5,39 13 318,00 14,00 349,18 3,98 15 307,00 14,80 349,18 4,94 17 267,00 14,90 349,18 4,03 19 306,00 15,50 346,85 4,15 2 331,00 16,80 345,60 4,93 4 336,00 14,80 340,91 4,19 6 337,00 17,80 378,52 3,72 8 325,00 15,70 369,12 4,91

10 322,00 17,50 353,83 2,76 12 306,00 17,20 335,21 3,73 14 300,00 18,00 344,52 5,81 16 315,00 14,40 346,85 3,12 18 303,00 16,70 349,18 3,36 20 316,00 16,50 351,51 2,43

Anhang

158

Tabelle 53: Einzelwerte der zum Tötungszeitpunkt im Blutplasma ermittelten

Salmonellen-Antikörper-Titer (in % OD) in V1

K V Tier OD Tier Nr. OD

1 2 2 9 3 1 4 1 5 36 6 1 7 1 8 21 9 1 10 8 11 17 12 8 13 4 14 35 15 8 16 6 17 13 18 6 19 1 20 4

Tabelle 54: Einzelergebnisse der Mikrobiologischen Untersuchung der

Rektaltupfer (1 =negativ, 2 =positiv) in V1

Tag -3 2 3 4 5 6 7 8 9 10 12 14 16 20 24 28 32 1 1 2 2 2 2 2 2 2 2 2 1 2 2 2 1 1 3 1 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 1 1 2 5 1 2 2 2 2 2 2 2 2 2 1 2 2 1 2 2 2 7 1 2 1 2 2 2 2 2 2 2 2 2 1 2 9 1 2 2 1 2 1 2 2 2 2 2 1 1

11 1 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 1 1 13 1 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 1 2 15 1 2 2 1 2 2 2 2 2 2 1 2 1 2 2 1 17 1 2 2 2 2 2 1 1 1 1 1 1 1 19 1 2 2 2 2 2 2 1 1 2 2 2 2 1 1 2 1 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 1 1 1 4 1 1 1 1 2 2 2 2 2 1 1 1 1 1 1 1 6 1 2 1 1 2 1 1 1 1 1 1 1 1 8 1 1 2 2 2 2 1 1 1 2 2 1 1 1 2

10 1 1 2 2 2 1 2 1 1 1 1 1 1 1

12 1 2 1 2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 14 1 2 2 2 1 2 2 1 1 1 2 2 1 1 1

16 1 2 2 2 2 2 2 1 2 1 1 1 2 2 1 1 1

18 1 2 1 1 2 1 1 1 1 1 2 2 2 1 1 1

20 1 1 2 1 2 2 2 1 1 1 1 1 1 1

Anhang

159

Tabelle 55: Einzelergebnisse der qualitativen Untersuchung von Organproben auf

Salmonellen in V1 (0=negativ, 1=positiv)

Tier Tonsillen Ln.ileoc. Magen Düda Caecum Colon 1 1 1 0 1 1 1 3 1 1 1 1 1 1 5 1 1 0 1 1 1 7 1 1 0 1 1 1 9 0 0 0 1 0 1

11 1 1 0 1 1 1 13 1 0 0 1 1 1 15 0 0 0 1 1 1 17 1 1 0 0 0 1 19 0 0 0 1 1 1 2 1 0 1 1 1 1 4 1 0 0 1 1 1 6 1 0 1 1 1 0 8 1 0 0 1 1 1

10 0 0 0 0 0 0 12 1 1 0 1 1 0 14 0 0 0 1 0 0 16 0 0 0 1 0 0 18 1 0 0 1 1 1 20 1 1 0 1 0 0

Tabelle 56: Gesamtzahl der coliformen Keime und Lactobacillen im Chymus

verschiedener Abschnitte des Verdauungstraktes (lg KBE/g) in V1

Magen Dünndarm Caecum Colon Tier E. coli Lactob. E. coli Lactob. E. coli Lactob. E. coli Lactob.

1 1,80 7,60 4,80 7,20 5,90 9,50 5,70 9,40 3 1,20 8,30 4,60 8,70 5,70 8,80 6,30 9,00 5 2,20 5,30 4,60 7,10 4,50 8,30 5,50 9,30 7 - 6,00 2,80 6,20 4,70 9,10 4,50 8,80 9 - 6,10 4,80 8,50 - - 5,00 9,70

11 - 7,10 5,70 8,40 6,50 9,10 7,10 8,40 13 - 8,00 4,00 6,90 4,60 9,40 5,00 8,80 15 - 5,80 6,00 6,20 5,40 8,80 5,30 8,20 17 - 5,40 5,80 7,50 5,10 7,70 5,30 8,70 19 - 7,40 5,60 9,00 5,90 9,40 5,70 9,60 2 2,20 6,10 4,60 8,70 4,70 8,90 5,00 9,10 4 1,40 8,50 5,00 9,50 5,70 9,70 6,00 10,10 6 - 7,60 3,70 8,90 5,10 9,40 4,80 9,80 8 - 7,10 2,20 8,00 5,90 9,50 5,30 10,20

10 - 7,90 3,00 9,00 5,90 9,80 6,10 10,40 12 - 8,30 5,80 8,00 5,70 9,30 5,00 9,40 14 - 8,10 3,60 8,30 4,80 9,30 4,40 9,60 16 - 5,80 4,00 8,80 5,80 9,50 5,20 9,50 18 - - 3,60 7,40 4,50 8,60 5,40 9,00 20 - - 5,10 6,40 4,60 8,00 4,90 8,40

Anhang

160



Tier Gruppe KM (kg) Einstallung

Tageszunahme (kg)

KM (kg) Ausstallung

21 K 10,8 0,632 34,2 23 K 9,8 0,636 30,8 25 K 12,0 0,556 34,8 27 K 11,6 0,531 27,0 29 K 11,4 0,658 41,0 31 K 10,8 0,370 23,0 33 K 11,4 0,620 36,8 35 K 13,8 0,787 49,2 37 K 10,6 0,441 23,4 39 K 11,2 0,465 28,4 22 V 10,0 0,566 26,4 24 V 9,6 0,458 30,2 26 V 11,6 0,606 31,6 28 V 11,4 0,595 33,4 30 V 13,4 0,810 46,6 32 V 9,8 0,522 31,2 34 V 10,8 0,622 38,8 36 V 11,8 0,616 34,6 38 V 12,8 0,545 28,6 40 V 11,0 0,636 32,0

Anhang

161

Tabelle 58: Einzelergebnisse des Füllungszustands der einzelnen Abschnitte des

Gastrointestinaltraktes (g TS/ kg KM) in V2

Tier Magen Dünndarm Caecum Colon Rectum 21 0,76 1,81 0,28 2,82 0,54 23 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 25 1,40 1,21 0,51 2,01 0,43 27 1,69 8,13 1,38 2,59 1,00 29 2,37 1,73 0,53 3,59 0,39 31 2,03 1,49 0,46 2,14 0,16 33 1,98 2,13 0,71 2,11 0,54 35 0,46 1,15 0,79 1,85 0,33 37 1,31 1,72 0,81 2,55 0,85 39 3,84 1,78 0,39 2,56 0,41 22 0,96 3,18 1,19 2,29 1,93 24 2,01 2,10 0,98 2,56 0,36 26 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 28 0,06 0,54 0,56 1,84 0,39 30 0,65 1,66 1,01 2,02 0,58 32 4,41 1,63 1,10 2,03 0,25 34 0,30 0,43 0,50 1,85 0,46 36 2,14 1,55 1,18 1,81 0,50 38 1,68 1,98 0,99 3,03 0,49 40 2,18 2,53 0,37 2,31 0,30


Abschnitte des Magen-Darm-Traktes in V2

Tier Magen Dünndarm Caecum Colon Rectum 21 11,07 12,97 11,43 15,48 25,82 23 25 13,04 8,73 11,13 15,54 25,11 27 16,91 28,51 7,89 11,20 18,45 29 20,98 10,01 12,83 15,31 25,99 31 15,77 14,90 10,05 15,93 21,61 33 13,14 13,09 15,17 16,35 24,63 35 13,52 10,97 14,11 18,64 29,35 37 24,86 13,23 11,71 16,48 33,13 39 20,27 12,25 13,96 14,86 26,20 22 20,45 17,59 19,61 15,83 35,82 24 12,40 10,77 11,16 15,49 25,74 26 28 2,73 9,68 12,94 20,86 26,70 30 12,69 12,31 11,54 17,47 26,16 32 20,11 12,26 14,10 17,55 24,57 34 5,97 11,70 14,58 18,35 24,21 36 16,82 11,39 14,03 19,36 28,64 38 12,35 14,78 15,61 18,21 26,21 40 11,71 12,66 15,27 17,26 26,34

Anhang

162


Verdauungstraktes in V2

Tier Magen Dünndarm Caecum Colon Rectum Harn 21 2,14 5,80 5,19 5,56 6,33 6,56 23 1,92 5,99 5,57 6,28 6,61 7,09 25 1,87 6,49 5,41 5,54 6,49 6,56 27 1,70 6,32 5,35 5,58 6,55 5,65 29 2,16 5,94 5,28 5,50 6,70 6,30 31 1,74 6,14 5,16 5,44 6,22 6,07 33 0,96 5,27 5,34 5,52 6,42 5,61 35 1,41 5,57 4,99 5,25 6,44 6,21 37 1,79 6,36 5,72 5,45 6,47 6,23 39 2,71 6,62 5,18 5,56 6,28 6,35 22 2,31 5,75 5,20 5,58 6,47 7,33 24 2,09 6,52 6,48 5,44 6,34 7,42 26 5,14 6,74 5,42 5,82 6,30 7,13 28 2,34 7,56 5,36 5,92 6,53 6,99 30 3,53 5,77 5,25 5,60 6,71 7,30 32 2,70 6,04 5,15 5,52 7,07 7,92 34 1,69 6,09 5,30 5,29 6,69 7,55 36 2,70 6,81 4,98 5,30 6,48 7,18 38 2,01 5,83 5,24 5,44 6,45 6,73 40 6,60 6,60 5,36 5,40 6,50 7,10


im Blutplasma in V2

Tier Na K Cl Harnst. 21 329,50 14,90 351,41 2,71 23 327,00 17,00 359,78 0,74 25 316,00 14,85 347,83 4,47 27 332,00 15,90 358,59 4,37 29 317,00 15,10 356,20 5,22 31 320,50 14,50 363,45 3,34 33 322,00 14,15 362,24 2,57 35 323,00 14,05 373,11 4,42 37 311,50 15,90 365,87 3,21 39 321,00 15,80 348,93 3,85 22 292,00 13,05 314,36 3,16 24 317,00 16,65 355,00 4,07 26 344,00 13,30 374,12 4,10 28 319,00 10,90 356,20 2,56 30 311,00 21,10 363,37 4,75 32 434,00 18,95 361,04 2,70 34 306,50 15,75 368,28 2,04 36 317,50 15,50 362,24 2,41 38 95,35 4,44 363,45 3,09 40 328,00 16,90 341,63 4,23

Anhang

163

Tabelle 62: Einzelwerte der im Blutplasma und Fleischsaft ermittelten


K V Tier 3d a.i. Tötung Fleischsaft Tier 3d a.i. Tötung Fleischsaft

21 3 21 20 22 3 18 33 23 3 4 9 24 4 3 7 25 3 12 26 26 3 4 9 27 3 3 6 28 4 12 26 29 3 6 15 30 3 71 120 31 5 12 40 32 8 5 8 33 5 6 21 34 7 16 42 35 3 25 47 36 3 11 21 37 3 10 3 38 3 3 5 39 3 25 80 40 3 3 3

Tabelle 63: Einzelergebnisse der mikrobiologischen Untersuchung der

Rektaltupfer (1=negativ, 2=positiv) in V2

Tag -3 2 3 4 5 6 7 8 9 10 12 14 16 20 24 28 32

21 1 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 1 1 1

23 1 1 2 2 2 2 2 1 1 2 1 1 1 1

25 1 2 2 2 2 1 2 2 1 1 2 2 2 1 1 1

27 1 2 2 2 1 1 1 1 1 1 1 1

29 1 2 2 2 2 1 1 2 2 1 1 2 2 2 2 2 2

31 1 1 2 2 1 1 1 2 2 2 1 1 1 1

33 1 2 1 1 2 1 1 1 1 1 2 2 2 2 1 1

35 1 2 2 2 2 2 2 2 1 1 1 1 2 2 1 1 1

37 1 2 2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

39 1 2 2 2 2 1 1 1 1 1 2 1 1 1 1

22 1 2 2 2 2 1 1 1 1 1 1 1 1

24 1 1 2 2 1 1 1 1 2 1 1 1 2 2 1 1 1

26 1 1 1 2 1 1 1 1 1 2 1 1 1 1

28 1 2 2 2 2 2 2 2 2 2 1 1 1 1 1

30 1 2 2 1 1 1 2 1 1 1 1 2 1 1 1 1

32 1 1 2 1 2 1 1 2 1 2 1 1 1 1 1 1

34 1 2 2 2 1 1 1 2 1 2 1 1 1 1 1 1 1

36 1 2 2 1 1 2 1 1 1 2 1 1 1 1 1

38 1 2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

40 1 2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

Anhang

164



Tier Tonsillen Ln.ileoc. Magen Düda Caecum Colon 21 1 1 0 1 1 1 23 1 0 0 1 1 1 25 1 1 0 1 1 1 27 1 0 1 0 0 1 29 1 0 0 0 1 1 31 1 1 1 1 1 1 33 1 0 0 1 1 1 35 1 1 0 0 1 1 37 1 1 1 1 1 1 39 1 1 1 1 1 1 22 1 0 1 1 0 0 24 0 1 0 0 1 0 26 1 0 0 0 1 1 28 1 1 1 1 1 0 30 1 0 0 0 1 1 32 1 0 0 1 1 1 34 1 0 1 1 1 1 36 1 0 1 1 1 1 38 1 0 0 0 1 1 40 1 0 0 1 1 1

Tabelle 65: Gesamtzahl der coliformen Keime im Chymus verschiedener

Abschnitte des Verdauungstraktes (lg KBE/g) in V2

Tier Magen Dünndarm Caecum Colon 21 - 5,74 5,04 6,08 23 - 5,74 5,36 4,94 25 - 5,83 5,18 4,72 27 - 2,90 4,23 4,11 29 - 4,85 6,08 6,04 31 - 2,54 5,65 5,34 33 - 6,15 5,15 4,43 35 2,23 6,83 4,23 5,83 37 - 6,23 6,15 6,18 39 - 5,41 5,81 4,78 22 - 5,45 4,58 5,28 24 - 3,08 4,74 4,81 26 - 3,43 5,85 4,52 28 - 4,83 5,23 5,34 30 - 4,68 4,91 5,45 32 - 6,04 5,92 5,62 34 4,52 4,30 4,89 5,11 36 - 3,11 3,52 4,34 38 - - - - 40 - - - -

Anhang

165



Tier KM (kg) Einstallung Tageszunahme KM (kg) Tötung K1 11,4 0,568 32,4 K2 11,2 0,461 27,8 K3 13,6 0,816 44,6 K4 11,2 0,706 36,6 K5 10,6 0,643 34,4 K6 11,6 0,621 35,2 K7 12,6 0,497 31 K8 12,6 0,721 40 V1 12,2 0,67 37 V2 12,4 0,784 42,2 V3 11,8 0,689 38 V4 11,4 0,784 41,2 V5 12,3 0,727 39,2 V6 10,8 0,638 34,4 V7 10,6 0,606 32,4 V8 11,2 0,726 38,8 V9 11,2 0,572 31,8 V10 12,8 0,484 31,2


im Blutplasma in V3

Tier Na K Cl Harnstoff K1 327,0 13,55 341,12 3,43 K2 330,5 13,45 333,03 3,05 K3 329,0 16,70 364,25 4,97 K4 327,0 13,30 358,47 4,24 K5 321,5 11,65 341,12 2,97 K6 321,5 14,60 346,91 3,23 K7 323,5 14,50 355,00 4,16 K8 329,5 14,15 371,19 3,49 V1 317,5 16,30 374,45 4,56 V2 323,5 13,70 373,24 2,99 V3 320,5 17,15 383,21 3,90 V4 319,0 13,45 352,65 4,16 V5 321,5 14,55 350,30 2,96 V6 314,0 12,85 359,70 4,02 V7 326,5 14,45 358,53 2,85 V8 315,0 15,25 351,47 3,27 V9 181,0 9,95 346,91 3,73 V10 329,0 17,80 349,22 3,36

Anhang

166



Tier 3d a.i. 10d p.i. 20d. P.i. Tötung Fleischsaft K1 1 1 1 1 9 K2 1 1 1 1 31 K3 1 1 1 1 30 K4 1 6 1 1 7 K5 1 1 1 1 36 K6 1 1 1 1 8 K7 1 1 1 1 23 K8 1 1 1 1 12 V1 6 1 1 6 38 V2 1 1 1 1 46 V3 1 1 1 1 10 V4 1 1 1 1 1 V5 1 8 1 1 11 V6 1 7 1 1 1 V7 1 1 1 1 9 V8 1 1 18 1 1 V9 1 7 1 1 49 V10 1 1 1 1 200a

a) Maximalwert überschritten


Rektaltupfer (1=negativ, 2=positiv) in V3

Tag K1 K2 K3 K4 K5 K6 K7 K8 V1 V2 V3 V4 V5 V6 V7 V8 V9 V10 -3 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 2 2 2 1 1 1 1 1 1 2 2 1 1 1 1 1 1 1 1 3 2 2 1 1 1 1 1 1 2 2 1 1 1 1 1 1 1 1 4 2 2 1 1 1 1 1 1 2 2 1 1 1 1 1 1 1 1 5 2 2 1 1 1 1 1 1 1 2 1 1 1 1 1 1 1 1 6 2 2 1 1 1 1 1 1 1 2 1 1 1 1 1 1 1 1 7 2 2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 8 1 2 1 2 2 1 1 2 1 1 1 1 1 2 1 1 2 2 9 2 2 2 2 2 2 2 2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

10 2 1 2 2 2 2 2 2 1 1 1 2 1 1 2 1 1 1 11 2 2 2 2 2 2 2 2 1 1 1 1 1 1 1 1 2 1 12 1 2 2 2 1 2 1 2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 13 2 2 2 2 1 2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 14 2 2 2 2 2 2 2 2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 15 1 1 2 1 1 2 2 2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 17 2 2 2 2 1 2 1 2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 18 2 2 2 2 1 2 1 2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 20 1 1 2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 24 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

Anhang

167



Tier Tons Lnn Ma Dü Cae Col K1 1 2 1 2 2 2 K2 2 1 1 2 1 2 K3 2 1 1 2 1 2 K4 2 1 1 1 2 2 K5 2 1 1 1 2 2 K6 2 1 1 2 2 2 K7 1 1 2 2 2 2 K8 1 1 1 1 2 2 V1 1 1 1 1 2 2 V2 1 1 1 1 1 2 V3 1 1 1 1 1 2 V4 2 1 1 1 1 2 V5 1 1 1 1 1 1 V6 1 1 1 1 1 2 V7 2 2 1 1 1 2 V8 2 1 1 1 2 1 V9 1 1 1 1 1 1 V10 1 1 1 1 1 1

Tabelle 71: Gesamtzahl der grampositiven Kokken im Colonchymus (lg KBE/g) in

V3

Tier Verd B1 B2 B3 Verd St1 St2 St3 K1 9 16 10 10 8 2 3 10 K2 8 6 4 8 8 6 4 0 K3 9 4 5 6 7 3 5 6 K4 8 16 10 8 6 2 6 5 K5 8 15 9 10 7 11 8 9 K6 9 2 12 8 7 2 4 2 K7 9 8 12 13 7 2 1 2 K8 9 7 5 10 7 4 13 8 V1 8 5 4 3 7 1 1 5 V2 8 12 8 10 7 6 3 2 V3 8 9 4 6 7 4 4 2 V4 6 10 5 14 6 9 4 2 V5 7 9 8 4 7 2 3 5 V6 7 5 2 9 6 6 10 11 V7 7 5 4 3 6 2 4 13 V8 7 6 8 4 7 3 14 9 V9 7 2 2 2 7 2 3 3 V10 7 6 8 9 7 2 12 0

Anhang

168

9.2. Tabellenverzeichnis

Tabelle 1: Zusammensetzung der Flora des caudalen Dünndarms bei

Absetzferkeln......................................................................................................15

Tabelle 2: Zusammensetzung der Flora des Colon ascendens bei Absetzferkeln ....15

Tabelle 3: Keimzahlen von E. coli und Lactobacillen im Bereich des caudalen

Dünndarmdrittels von Absetzferkeln...................................................................16

Tabelle 4: Keimzahlen von E. coli und Lactobacillen im Bereich des Colon

ascendens von Absetzferkeln.............................................................................16

Tabelle 5: Im Rahmen der Salmonellenüberwachung in Dänemark

durchgeführte Untersuchungen ..........................................................................34

Tabelle 6: Einteilung der Betriebe in Kategorien nach Salmonellenprävalenz

und resultierende Restriktionen..........................................................................35

Tabelle 7: Futtermittelzusammensetzung in den Versuchen 1,2 und 3 .....................46

Tabelle 8: Partikelgröße innerhalb der Alleinfutter (Anteil in %).................................47

Tabelle 9: Nährstoff- und Energiegehalte der eingesetzten Mischfutter (g/kg TS).....48

Tabelle 10: Versuchsablauf Versuch 1 und 2 (je 2 Durchgänge)............................50

Tabelle 11: Versuchsablauf im Versuch 3 ..............................................................51

Tabelle 12: Untersuchungsparameter Versuche 1 / 2 / 3........................................53

Tabelle 13: Biochemisches Reaktionsmuster für E.coli und Salmonellen...............62

Tabelle 14: Ermittelte TS-Gehalte im Kot von Absetzferkeln ..................................69

Tabelle 15: Füllung einzelner Abschnitte des GIT zum Zeitpunkt der Tötung .......70

Tabelle 16: TS-Gehalt des Chymus in verschiedenen Abschnitten des GIT ..........70

Tabelle 17: pH-Werte im Magendarminhalt sowie im Harn von Absetzferkeln .......71

Tabelle 18: Zusammensetzung des Mageninhalts nach Partikelgröße .....................72

Tabelle 19: Zusammensetzung des Coloninhalts nach Partikelgröße .......................72

Tabelle 20: Formiat-Gehalt im Chymus (in mg/l) im Versuch 1 ..............................74

Tabelle 21: NH3-Gehalt im Chymus (in mmol/kg) ...................................................74

Tabelle 22: L-Laktat-Konzentration im Chymus (in mg/l) ........................................75

Tabelle 23: Summe der flüchtigen Fettsäuren im Chymus des GIT von

Absetzferkeln der Kontroll- und Versuchsgruppe (in mmol/l)..............................76

Tabelle 24: LPS-Gehalt im Chymus ( in µg/g TS)...................................................76

Tabelle 25: Elektrolytgehalt im Plasma (in mg/kg) ..................................................77

Tabelle 26: Salmonellennachweis in Organproben (positive/n) ..............................79

Anhang

169

Tabelle 27: Anzahl KBE von Lactobacillen und E. coli im Chymus der

Abschnitte des GIT.............................................................................................80

Tabelle 28. Füllung einzelner Abschnitte des GIT zum Zeitpunkt der Tötung.........82

Tabelle 29. TS-Gehalt des Chymus in verschiedenen Abschnitten des GIT ..........83

Tabelle 30: pH-Wert im Chymus.............................................................................83

Tabelle 31: Formiat-Gehalt im Chymus (in mg/l) ....................................................84

Tabelle 32: L-Laktat-Konzentration im Chymus (in mg/l) ........................................85

Tabelle 33: Summe der flüchtigen Fettsäuren im Chymus des GIT (in mmol/l)......85


Tabelle 35: Salmonellen Antikörper-Titer in Plasma und Fleischsaft ......................87

Tabelle 36: Salmonellennachweis in Organproben (positive/n) ..............................89

Tabelle 37: Bakterieller Keimgehalt im Chymus der Abschnitte des GIT................89


Tabelle 39: Ergebnisse der Salmonellen-AK-Bestimmung in Blut und

Fleischsaft (in OD %) (Versuch 3) ......................................................................93

Tabelle 40: Zusammenfassung der Ergebnisse des 3. Versuchs bezüglich der

faecalen Salmonellenausscheidung ...................................................................94

Tabelle 41: Salmonellennachweis in verschiedenen Organproben vonTieren

der Kontroll- und Versuchsgruppe (positive/n) ...................................................95


Tageszunahmen und der Körpermasse zum Versuchsende in V1...................151

Tabelle 43: Einzelergebnisse des Füllungszustands der einzelnen Abschnitte

des Gastrointestinaltraktes (g TS/ kg KM) in V1...............................................152


Abschnitte des Magen-Darm-Traktes in V1......................................................152


Verdauungstraktes in V1 ..................................................................................153

Tabelle 46: Einzelergebnisse der Partikelgröße in Magen- und Coloninhalt in

V1 (in % der TS)...............................................................................................154

Tabelle 47: Einzelergebnisse des Stärkegehalts in Caecum und Colon in V1

(in g/kg) 155

Tabelle 48: Einzeldaten der Formiatkonzentration im Chymus verschiedener

Abschnitte des Gastrointestinaltraktes in V1 (in mg/l uS).................................155

Anhang

170

Tabelle 49: Einzeldaten der Ammoniakkonzentration im Chymus

verschiedener Abschnitte des Verdauungstraktes in V1 ..................................156

Tabelle 50: Einzergebnisse der L-Laktat Bestimmung im Chymus

verschiedener Abschnitte des Verdauungstraktes in V1 (in mmol/kg)..............156

Tabelle 51: Einzeldaten der LPS-Bestimmung im Inhalt verschiedener

Darmabschnitte in V1 in µg/g TS......................................................................157

Tabelle 52: Einzelwerte der Elektrolyt- (in mg/kg) und Harstoffgehalte (in

mg/dl) im Blutplasma in V1...............................................................................157

Tabelle 53: Einzelwerte der zum Tötungszeitpunkt im Blutplasma ermittelten

Salmonellen-Antikörper-Titer (in % OD) in V1 ..................................................158

Tabelle 54: Einzelergebnisse der Mikrobiologischen Untersuchung der

Rektaltupfer (1 =negativ, 2 =positiv) in V1........................................................158

Tabelle 55: Einzelergebnisse der qualitativen Untersuchung von Organproben

auf Salmonellen in V1 (0=negativ, 1=positiv) ...................................................159

Tabelle 56: Gesamtzahl der coliformen Keime und Lactobacillen im Chymus

verschiedener Abschnitte des Verdauungstraktes (lg KBE/g) in V1 .................159



Tabelle 58: Einzelergebnisse des Füllungszustands der einzelnen Abschnitte

des Gastrointestinaltraktes (g TS/ kg KM) in V2...............................................161


Abschnitte des Magen-Darm-Traktes in V2......................................................161


Verdauungstraktes in V2 ..................................................................................162






Rektaltupfer (1=negativ, 2=positiv) in V2..........................................................163



Tabelle 65: Gesamtzahl der coliformen Keime im Chymus verschiedener

Abschnitte des Verdauungstraktes (lg KBE/g) in V2 ........................................164

Anhang

171








Rektaltupfer (1=negativ, 2=positiv) in V3..........................................................166



Tabelle 71: Gesamtzahl der grampositiven Kokken im Colonchymus (lg

KBE/g) in V3.....................................................................................................167

Anhang

172

9.3. Abbildungsverzeichnis

Abbildung 1: Chymuszusammensetzung nach Partikelgröße (in % der TS).............72

Abbildung 2: Stärkegehalt in Caecum und Colon von Absetzferkeln bei Einsatz

des üblichen bzw. grob vermahlenen Mischfutters (in g/kg) ...............................73


Salmonellenausscheidungsdauer in Tagen (Versuch 1) ....................................78


Salmonellenausscheidungsdauer in Tagen (Versuch 2) ....................................88

Abbildung 5: Gesamtzahl grampositiver Kokken im Colonchymus von

Absetzferkeln der Kontroll- und Versuchsgruppe (Kontrollfutter=feine

Vermahlung ohne KDF; Versuchsfutter=grob + KDF) ........................................96

Danksagung

Meinen besonderen Dank möchte ich Herrn Prof. Dr. J. Kamphues für die

Überlassung des interessanten und aktuellen Themas, die geduldige Betreuung und

den ständigen Willen zur freundlichen Unterstützung aussprechen.

Der BASF-AG danke ich für die stets gute und unkomplizierte Zusammenarbeit sowie

für die finanzielle Unterstützung der Untersuchungen. Besonders sei hier Herrn Dr.

Schöner gedankt, der das Projekt von Anfang an gefördert hat.

Weiterhin möchte ich den Mitarbeitern des Instituts für Mikrobiologie danken: den

Mitarbeitern im Einsendungslabor für die handwerkliche Unterstützung und stete

Aufmunterung, Herrn Merkel für die schnelle und unkomplizierte Lösung von

technischen Problemen beim Verfassen der Dissertation, den Mitarbeitern der

Nährbodenküche für die häufig sehr flexible Produktion von Nährmedien sowie Herrn

Prof. Dr. G. Amtsberg und Frau Dr. J. Versphol für die wohlwollende Begleitung der

Arbeit.

Herzlich bedanken möchte ich mich bei dem Team des Tierhauses, insbesondere bei

Herrn Patzer und Frau Liedtke, die sowohl meine Tiere als auch mich liebevollst

umsorgt haben.

Großer Dank gebührt auch allen anderen Mitarbeitern des Instituts für Tierernährung

für ihren unermüdlichen Einsatz bei der Bewältigung des Probenaufkommens.

Besonderer Dank gilt Frau Schoan und Frau Dörfer für die mir insbesondere in ihrer

Freizeit entgegengebrachte tatkräftige Hilfe bei den Sektionen, dem Laborleiter Herrn

Rust für die Koordination. Frau Dr. Stemme sei ebenfalls für die Unterstützung bei

den Sektionen gedankt, Frau Dr. Vervuert für die hilfreiche Assistenz bei der

Erstellung von Postern und der statistischen Auswertung des Datenmaterials, Frau

Dr. Wolf für die geduldig gewährten Hilfestellungen sowie Herrn Nagel für die

Aufmunterung in kurzen Unterbrechungen des schöpferischen Treibens.

Weiterhin danke ich allen Mitdoktoranden, die stets zum fachlichen

Gedankenaustausch sowie zum sozialen Ausgleich am Rande der Dissertation bereit

waren und so entscheidend zum Gelingen der Arbeit beigetragen haben.

Nicht zuletzt möchte ich meinen Eltern danken, die mich in all den Jahren unterstützt

haben und so diese Arbeit ermöglichten. Außerdem sei meiner Schwester und allen

Freunden ausdrücklich gedankt, deren Nerven innerhalb des letzten Jahres durch

mich massiv strapaziert wurden.

untersuchungen zum einfluss einer groben vermahlung des ... · aus dem institut für tierernährung...

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