Bewertung von mikrobiellen Metaboliten und Wirtsmetaboliten als Biomarker für die Darmgesundheit von Schweinen

Das Absetzen ist ein schwieriger Zeitpunkt im Leben eines Ferkels. Es ist mit zahlreichen Stressoren verbunden, die sich negativ auf den Gesundheitszustand und das Wohlbefinden der Ferkel auswirken. Unter anderem zählt die Futterumstellung zu den wichtigsten Stressoren in dieser Lebensphase, welche eine Änderung des Mikrobioms mit sich zieht und nicht selten zu Dysbiosen im Verdauungstrakt führt. Deshalb kommt es nicht selten in dieser sensiblen Lebensphase zu Durchfallerkrankungen, welche nicht nur für die Ferkel negativ ist, sondern auch wirtschaftliche Verluste bedeutet. Ziel dieses Versuchs war es mithilfe von verschiedenen Futtermittelzusätzen unterschiedliche Bedingungen im Verdauungstrakt zu generieren. Dies wurde durch die beiden Futtermittelzusätze Carboxymethylcellulose (CMC) und Benzoesäure umgesetzt. Die Auswirkungen von den Ergänzungen in den Rationen wurde anhand von Wachstum, Durchfall-Monitoring, Darmintegrität und Serumparameter beurteilt. Anhand dieser Daten wurde versucht Biomarker für die Darmgesundheit von Schweinen zu identifizieren. Um die Darmgesundheit der Ferkel zu beeinflussen, wurden bereits die Muttertiere in der späten Trächtigkeit in zwei Fütterungsgruppen eingeteilt. Die Hälfte der Sauen erhielten in der späten Trächtigkeit, sowie während der Laktation 5 mg/kg Benzoesäure, die dem Futter beigemengt wurde. Während der Säugephase erhielten die Ferkel entsprechend ihrer Muttersau Beifutter mit 5 mg/kg Benzoesäure oder das Kontroll-Beifutter. Die Ferkel verblieben nach dem Absetzen (28. Lebenstag) bis zum 32. Lebenstag in den beiden Fütterungsgruppen. Der Hauptversuch des Experiments begann am 33. Lebenstag der Ferkel. Die Ferkel wurden in vier verschiedene Fütterungsgruppen aufgeteilt: Säure-Gruppe (5 mg/kg Benzoesäure), Fasergruppe (3% Carboxymethylcellulose), Säure und Faser-Gruppe (5 mg/kg Benzoesäure und 3% Carboxymethylcellulose) und Kontrollgruppe. Während des Versuchs gab es regelmäßige Gewichtsmessungen, sowie Durchfallmonitoring. Eine invasive Beprobung wurde vom 39.-42. Lebenstag bei ausgewähltem Ferkel durchgeführt, wobei Blutproben entnommen, der Gastrointestinaltrakt vermessen, die Darmschleimhaut auf Entzündungsanzeichen kontrolliert und Gewebestücke vom Jejunum für Darmelektrophysiologische Untersuchungen mittels der Ussing-Kammer entnommen wurden. Die Analyse der betrachteten Parameter zeigte, dass die intestinale Schleimhaut der Säure-Gruppe signifikant geringere Werte im Darm-Scoring zeigte, in den Bereichen Magen und Mitte Kolon. Das Darm-Scoring spiegelt den Grad der Inflammation der Darmmukosa wider, was bedeutet das die Ergänzung von Benzoesäure in der Ration positive Auswirkungen auf die Darmgesundheit hat. Die betrachteten Serumparameter zeigten keine signifikanten Unterschiede zwischen den Fütterungsgruppen. Der Kurzschlussstromfluss bei der Säuregruppe war signifikant geringer als bei den anderen Fütterungsgruppen. Dies könnte darauf hindeuten, dass weniger Flüssigkeit ins Darmlumen in der Säure-Gruppe sekretiert wurde als in den anderen Fütterungsgruppen. Zusammenfassend lässt sich sagen, dass es möglich war, den Inflammationsgrad der Darmschleimhaut, sowie den elektrischen Kurzschluss-Stromfluss des Darms als Biomarker für die Darmgesundheit zu identifizieren. Außerdem wurde der positive Einfluss von Benzoesäure als Futtermittelzusatzstoff auf die Darmgesundheit von Schweinen bestätigt.