Der Darm ist ein Wunderwerk der Natur. Er ist nicht nur neben dem Magen das wichtigste Verdauungsorgan, auch 80 % aller Immunzellen des Gesamtorganismus sind im Darm lokalisiert. Die Darmoberfläche wird von vielen Bakterien besiedelt, dem Mikrobiom, das aus 500 bis 1.000 verschiedenen Spezies und Subspezies besteht. Erst in jüngster Zeit erkannten Forscher die wichtige Bedeutung des Mikrobioms auf die Gesundheit. Prof. Dr. Jürgen Zentek vom Institut für Tierernährung an der Freien Universität Berlin berichtet im Interview über die aktuellen Erkenntnisse hierzu beim Schwein.
Die intestinale Mikrobiota beeinflusst vor allem Entwicklung und Reifung des Immunsystems und dadurch die Leistung. Was ist eigentlich ihr Optimalzustand?
Das Immunsystem muss lernen, mit den Darmbakterien umzugehen, was z. B. auch Moleküle aus dem Futter einschließt, die über den Darm mit dem Immunsystem in Kontakt kommen, genauso wie pathogene Bakterien. Letztendlich entscheidend ist aber, dass sich eine Besiedlung ausbildet, die zum Alter des Tieres passt und mit dem Immunsystem positiv interagiert. Soweit wir es überblicken, ist der Optimalzustand noch nicht definierbar. Wir gehen davon aus, dass sich hier Effekte von Ernährung, Genetik, Haltung ganz stark auswirken. Wenn ich mal die Extreme Wildschwein und Hausschwein vergleiche, haben diese beiden eben auch völlig unterschiedliche Grundvoraussetzungen. Ansatzweise könnte man den Optimalzustand vielleicht als relativ hohe bakterielle Vielfalt definieren, die auch zur Ernährung passt. Denn die Mikrobiota füttern wir ja quasi mit und sie entwickelt sich auch in Abhängigkeit von der Ernährung. Da spielt der Fasergehalt eine Rolle, der Eiweißgehalt, die Kohlenhydrate – es ist relativ komplex. Geringe Durchsetzungsfähigkeit von Pathogenen und bakteriellen Toxinen wie Enterotoxinen gehört dazu und andererseits natürlich die Bildung günstiger Metaboliten wie kurzkettiger Fettsäuren.
Fangen wir bei Ferkel an: deren Mikrobiom verändert sich nach der Geburt täglich, ja fast schon stündlich. Was passiert da im Einzelnen?
Ferkel kommen eben mit einem nicht oder wenig besiedelten Verdauungstrakt zur Welt. Die erste Besiedelung kommt ja normalerweise durch die Infektion mit der Vaginalflora im Geburtskanal zustande. Nach der Geburt geht es dann sehr schnell und dynamisch. Das hängt ab von der Milchaufnahme und der Sau, vor allem über deren Kot und den Hautkontakt von Ferkel und Sau.
Wir haben uns gewundert, dass man etwa die Laktobazillen am Anfang so gut wie gar nicht findet, während andere wie z. B. Enterobakterien und Clostridien zu hohen Anteilen auftreten und sich dann aber auch wieder reduzieren. Wir haben in den ersten 14 Tagen eine sehr starke Dynamik, dann tritt eine gewisse Stabilisierung nach etwa fünf Wochen ein und darauf folgt eine kontinuierliche Entwicklung bis zur Schlachtung. Es kommt nicht zum Stillstand, nur die Veränderungen werden diskreter.
Läuft die Entwicklung bei allen Ferkeln immer gleich ab oder ist das stallspezifisch?
Wir finden gewisse Grundmuster, die Ähnlichkeiten aufweisen. Aktuell vergleichen wir Sauen und Ferkel verschiedener Betriebe und sehen dabei betriebsspezifische Unterschiede. Ob der Betrieb, die Genetik oder die Fütterung dahintersteckt, muss natürlich auch noch mal hinterfragt werden. Ein Grundmuster ist bei allen Unterschieden schon zu erkennen und die spannende Frage ist, wie das mit der Tiergesundheit verknüpft ist. Hierzu werten wir aktuell große Datenmengen aus und eine definitive Aussage wäre mir derzeit noch zu spekulativ.
Die Mikrobiota haben auf jeden Fall aber auch etwas mit Leistung zu tun. Es gibt französische Studien, die für spezielle mikrobielle Typen beim Schwein höhere Futtereffizienz und höhere Wachstumsrate zeigen. Woran das genau liegt, ist aber noch nicht bis ins Letzte untersucht.
Wann könnten dazu belastbare Ergebnisse vorliegen?
Mit den heutigen Sequenzierungsmethoden geht das relativ schnell, so dass wir innerhalb der nächsten fünf Jahre signifikante Fortschritte sehen werden.
Es gibt nicht nur Bakterien, sondern auch (ganz früh schon) Viren im Darm?
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