Filipe RibeiroTechnischer Manager, Geflgel
Synbiotika zur Abstimmungder Mikroflora im Darm
2 S c i e n c e & S o l u t i o n s
Die Mikrobiota im Ma-gen-Darm Trakt entsteht in den ersten Lebenstagen. Ab dem vierten Lebens- tag kommt es zu einer signifikanten Erhhung der Bakterienzahl. Das Bakterienwachstum stabilisiert sich ab der zweiten Lebenswoche. Grere Belastungen aus der Umwelt knnen dabei zu einer instabilen Mikrobiota fhren.
Aufgrund der bertragung von antibiotik-aresistenten Mikroorganismen, von denen viele in der Regel in Fzes gefunden werden knnen, fhrte der subtherapeutische Einsatz von Anti-biotika als Wachstumsfrderer zu Bedenken im Rahmen der ffentlichen Gesundheit. Bakterien wenden einen betrchtlichen Teil ihrer Energie auf, ihre Resistenz gegenber Antibiotika auf-rechtzuerhalten. Die Entfernung und Ersetzung eines Antibiotika mit einem anderen Medika-ment ist in der Geflgelindustrie eine gngige
Praxis, die das Problem nur verstrkt und zur Entwicklung von Bakterien fhrt, die gegen mehrere Wirkstoffe gleichzeitig resistent sind.
DarmdysbioseEinige Spezies von Escherichia coli, Clostri
dium, Staphylococcus, Blastomyces, Pseudomonas und Salmonella sind in der Darmflora nicht erwnscht. Unter Dysbiose versteht man das Ungleichgewicht der Mikrobiota im Darm, wobei es zu Vernderungen in der Population der Mikroorganismen kommt. Dies kann unter verschiedenen Bedingungen geschehen, zum Beispiel bei lngerem Entzug von Wasser oder Futter oder bei Stress und Infektionen (aufgrund von Viren, Bakterien, Pilzen und Protozoen), was zu einem Un-gleichgewicht in der Darmflora fhren kann und eine Ver mehrung der unerwnschten Mikro organismen verursacht.
Synbiotika zur Abstimmungder Mikroflora im DarmDie Mikrobiota im Darm spielt fr die Gesundheit von Gefgel eine wichtige Rolle. In einigen Fllen kann ein Ungleichgewicht innerhalb dieser positiven Mikrobiota negative Auswirkungen auf die Gesundheit der Tiere haben. Deshalb ist zur Sicherstellung der Vermehrung einer vorteilhaften Mikrobiota eine Ftterung von Probiotika empfehlenswert.
Was sind Synbiotika?Synergistsiche Kombinationen von pro- und prbioti-schen Nahrungser-gnzungsmitteln.
E i n M a g a z i n v o n B I O M I N 3
Filipe RibeiroTechnischer Manager, Gefl gel
Bei einer Dysbiose fhrt die Aktivitt der unerwnschten Mikrobenpopulation im Verdauungstrakt zu einer Verminderung der Nhrstoff absorption und zu einer Verdickung der Schleimhaut. Die Folge ist eine beschleu-nigte Darmpassage des Futters. Dies kollidiert mit dem Nhrstoff bedarf des Wirts und er-hht den Umsatz der Enterozyten, whrend sich die Lnge der Mikrovilli erhht und sich die Kryptentiefe vermindert.
Kompetitive VerdrngungInnerhalb des Darmlumens konkurriert
die Mikrobenpopulation mit dem Wirt um Nhrstoffe, z. B. Hexosen, Aminosuren, Fettsuren, Vitamine und andere Nhrstof-fe, die ein Ergebnis des Verdauungsprozes-ses sind. Das von der Dysbiose verursachte Ungleichgewicht produziert biogene Amine (Cadaverin, Histamin, Putrescin), Ammoni-ak und Gase, die sich sehr schdlich auf die Schleimhautintegritt und die Darmgesund-heit auswirken.
Die Dominanz und Persistenz der er-wnschten Mikrobiota knnen dann etab-liert werden, wenn sich Mikroorganismen im Darmepithel fest einnisten und sich schneller vermehren, als sie durch die Darmperistaltik wieder eliminiert werden knnen, wie im Fal-le von Lactobacillus und Entercococcus. Ein Teil dieser erwnschten Darmfl ora kann auch frei im Darmlumen vorkommen, ohne Anhaf-tung an die Darmschleimhaut.
Integritt des DarmtraktsDie wichtigsten Abwehrmechanismen
gegen die von enteropathogenen Mikroorga-nismen verursachten Infektionen sind: Eine intakte Darmschleimhaut, die eine echte Bar-riere darstellt, ein effi zientes Immunsystem und eine gesunde probiotische Population, die am Darmepithel haftet und so die Besie-delung mit Pathogenen verhindert.
Einer der hufi gsten Mechanismen der Schdigung des Verdauungstraktes durch Mikroorganismen ergibt sich aus einer spe-zifischen Interaktion oder Fixierung der Bakterien und der Epithelzellen der Darm-wand. Dieser Mechanismus ist typisch fr gram negative Bakterien (z. B. Salmonella) die ber Oberfl chenstrukturen verfgen, die als Fimbrien (Pili) bezeichnet werden. Diese Strukturen untersttzen die Verbindung zwi-schen den Lektinen auf ihrer Oberfl che und dem Rezeptor im Epithel (Abbildung 1).
Die Fhigkeit vieler Mikroorganismen, am Darmepithel anzuhaften, ist eine wesent-liche Voraussetzung fr ihr dortiges Ver bleiben und ihre Entwicklung. Auf diese Weise wird verhindert, dass sie durch die Peristaltik ent-fernt werden. Eine Methode, um Pathogene von einer Besiedelung des Darms abzuhal-ten, ist die Sttigung der Bindungsstellen der Epithelrezeptoren, was die meisten Probiotika auch bewirken.
Unterschiedliche Bakterien verfgen ber unterschiedliche Adhsionsmechanismen: so wird das Anhaften von Lactobacilli durch die Glycokalyx und die Proteine ihrer Zellwand gesteuert. Probiotika sind Mikroorganismen, die sich schnell vermehren und sich rasch an den Darm der meisten Tiere anpassen, sie knnen verhindern, dass der Verdauungstrakt von unerwnschten Bakterien besiedelt wird.
Warum den Verdauungstrakt schtzen?
Manchmal bietet das empfindliche Gleichgewicht unter den Mikroorganismen im Verdauungstrakt von Eintagskken kei-nen ausreichenden Schutz gegen unerwnsch-te Pathogene. Es besteht ein Bedarf an einer Verteidigungsstrategie, die eine symbiotische Beziehung zwischen dem Wirt und den Mikroorganismen ermglicht, die fr beide vorteilhaft ist.
Frisch geschlpfte Kken in Gefl gel-betrieben kommen nicht mit der Mutter-henne in Kontakt und werden in eine saubere und desinfi zierte Umgebung verbracht, die kaum Gelegenheit zur raschen Entwicklung einer schtzenden Darmfl ora bietet, die er
Etwa 90 % der Darmfl ora bestehen aus fakultativ anaeroben Bakteri-en, die Milchsure produzieren und aus vollstndig anaeroben Bakte-rien (Bacteroides, Fusobacterium, Eucbacterium).
Die verbleibenden 10 % bestehen unter anderem aus E. coli, Proteus, Clostridium, Staphylococcus, Blastomyces sowie Pseudomonas.
Jede Vernderung dieser bakteriellen Zusammensetzung fhrt zu Dysbio-se, Enteritis und schlielich zu schlechteren Leis-tungen der Tiere.
Pho
to: E
KS/
Shu
tter
sto
ck
Pho
tos:
Mic
hae
lTay
lor3
d, d
ream
des
ign
s, lc
ulig
Abbildung 1. Gramnegative Bakterien (z. B. E. coli) haften mit Fimbrien vom Typ 1 (Pili) an Epi-thelzellen an. Dies begnstigt die folgende Invasion, Replikation und Exfoliation der Wirtszellen.
ART_
No3
5_P_
DE_
0115
_FRR_#
7
BIOMIN Holding GmbH, Industriestrasse 21, A-3130 Herzogenburg, AUSTRIATel: +43 2782 803 0, Fax: +43 2782 803 11308, e-Mail: [email protected], www.biomin.net
2014 BIOMIN Holding GmbH
Filipe RibeiroTechnischer Manager, Gefl gel
folgreich mit Pathogenen konkurrieren kann. Die ersten Lebenstage sind ein kritischer Zeitraum mit hohem Infektionsrisiko durch Krankheitserreger wie zum Beispiel Clostridium, Salmonella und E. coli, die in der Ein-streu vorhanden sein knnen. Eine probioti-sche Supplementierung des Futters ist deshalb eine gesundheitsfrdernde Manahme.
Unter fr sie gnstigen Bedingungen und bei Abwesenheit einer eutrophischen Flora kommt es zu einer raschen Vermehrung von schdlichen Mikroorganismen im Verdau-ungstrakt und zu einem negativen Einfl uss auf die Gesundheit des Tieres.
Die Gabe von Probiotika fhrt zu einer Wiederbesiedelung des Verdauungstraktes mit gesundheitsfrdernden Bakterien, wel-che die Wirkung der Pathogene hemmen und ihre Population stark einschrnken. Be-sonders wichtig ist dies nach Stress, wie zum Beispiel drastischen Vernderungen in der Ernhrung der Tiere, Temperaturvernde-rungen, oder nach Belastung durch Aggres-soren wie Enteritis, bakteriellen oder viralen Ursprungs und Kontamination des Futters durch Mykotoxine.
Probiotische und prbiotische Inter-aktion
Die synbiotische Wirkung stabilisiert das Darmmilieu und erhht die Anzahl der gesundheitsfrdernden, Milchsure produ-zierenden Bakterien und begnstigt so die Eubiose. Durch die Verabreichung probio-tischer Bakterien und Prbiotika wird eine Eubiose und somit die Darmgesundheit ge-frdert, eine Vermehrung von Pathogenen hingegen wird vermindert..
Synbiotika knnen die Immunantwort modulieren und die Anzahl und Aktivitt der phagozytischen Wirtszellen erhhen. Diese Wirkung ist bei Vgeln von groer Bedeutung, bei denen der Verdauungstrakt das Organ ist, das fr die Entwicklung der allgemeinen, unspezifi schen Immunitt am wichtigsten ist.
Vgel verfgen ber keine Lymphknoten und die lymphatischen Organe liegen in Form
von Peyerschen Plaques, zkalen Tonsillen und der Bursa Fabricii verstreut, entlang des Verdauungstraktes vor. Diese lymphatischen Gewebe sind empfi ndlich gegenber Antige-nen im Verdauungstrakt.
Neue und sichere AlternativeDie Qualitt von Gefl gelfl eisch und die
Produktion von Nahrungsmitteln tierischen Ursprungs werden immer strengeren Kon-trollen unterzogen. Die Vorgaben fr Lebens-mittelsicherheit diktieren die Notwendigkeit zunehmend besserer Integration zwischen den Technologien der Futtermittel- und Nahrungsmittelproduktion. Der Einsatz von Probiotika in Kombination mit Prbiotika er-gibt ein innovatives und natrliches Produkt, das die Darmfl ora stabilisiert und sowohl die Tiergesundheit als auch die zootechnische Leistung frdert.
Das innovative Produkt PoultryStar von BIOMIN wurde zur Verbesserung der Darm-gesundheit und Erhhung der Resistenz von Gefl gel gegenber pathogenen Infektionen konzipiert. Mit der Entwicklung dieser syn-biotischen Produktlinie, die die gesundhe
