Probiotika und das Wachstum von Schweinen: Neue Erkenntnisse

Forscher schauen sich winzige Organismen an, die Mikroben heissen und Tieren beim Wachsen helfen können. Diese Mikroben, oft Probiotika genannt, bringen viele Vorteile, wenn man sie in die Tierernährung einbaut. Sie können Tiere gesund halten und Probleme wie Durchfall nach der Abgewöhnung angehen. Ausserdem können sie Schweinen beim Zunehmen helfen, als Alternativen zu Antibiotika für das Wachstum dienen und die Verschmutzung durch die Landwirtschaft reduzieren.

#Arten von Probiotika

Einige gängige Probiotika in Tierfutter kommen aus bestimmten Gruppen von Mikroben, wie Lactobacillus, Saccharomyces und Bacillus. Besonders sind Bacillus-Sporen, weil sie stabil sind, was Produktion und Transport einfacher macht. Bacillus übersteht raue Bedingungen im Magen und kann Gallensalzen und Verdauungsenzymen standhalten. Einige Stämme, wie B. subtilis und B. licheniformis, haben positive Effekte auf das Gleichgewicht der Darmmikroben gezeigt.

Das Mikrobiom im Darm ist nicht nur wichtig für das Wachstum von Tieren, sondern auch zur Vermeidung von Stoffwechselerkrankungen, die mit Übergewicht in Verbindung stehen. Probiotika zu geben, kann die Darmgesundheit unterstützen und eine vielfältige mikrobielle Gemeinschaft im Darm schaffen. Diese Vielfalt kann helfen, unerwünschte Gewichtszunahme zu verhindern. Während einige Fütterungsstrategien mit Probiotika erfolgreich waren, muss die genaue Beziehung zwischen Darmmikroben und Gewichtszunahme bei Schweinen noch mehr untersucht werden. Ausserdem sind die potenziellen gesundheitlichen Auswirkungen von Gewichtszunahme, insbesondere im Hinblick auf Fettleibigkeit, nicht vollständig verstanden.

#Frühere Forschung

In früheren Studien wurde gezeigt, dass zwei spezifische Stämme von B. subtilis die Produktivität von Schweinen verbessern, ohne die Fleischqualität zu beeinträchtigen. Diese Studie soll herausfinden, ob jeder Stamm die Produktivität und die Fleischqualität beeinflusst und ob eine Mischung beider Stämme Vorteile hat.

Die Forscher wollten sehen, ob die gesteigerte Produktivität mit Veränderungen in den Darmmikroben zusammenhängt. Das bedeutet, nach Zunahmen oder Abnahmen der mikrobiellen Vielfalt zu suchen und herauszufinden, welche hilfreichen oder schädlichen Mikroben sich verändern.

#Forschungsmethoden

Diese Studie hielt sich an die Richtlinien für Tierpflege und wurde vom zuständigen Tierpflege- und Nutzungsausschuss genehmigt. Die Forscher haben zwei Stämme von B. subtilis aus dem Verdauungstrakt eines bestimmten Käfers gewonnen. Sie produzierten die Sporen dieser Stämme und bereiteten sie für das Experiment vor.

Im Experiment verwendeten die Forscher 160 wachsende Schweine mit einem durchschnittlichen Körpergewicht von etwa 25 kg. Die Schweine wurden in vier Gruppen je nach ihrem Anfangsgewicht aufgeteilt. Jede Gruppe bekam zwei Hauptarten von Futter: ein Kontrollfutter ohne Probiotika und Futter, das einen oder beide Stämme von B. subtilis beinhaltete. Die Schweine hatten jederzeit Zugang zu Futter und frischem Wasser in einer kontrollierten Umgebung.

#Wachstumsleistung

Das Forschungsteam mass, wie die Schweine über 16 Wochen wuchsen. Sie notierten das Körpergewicht der Schweine zu Beginn und an mehreren Punkten während der Studie. Sie verfolgten auch, wie viel Futter die Schweine assen. Durch den Vergleich von Gewichtszunahme und Futteraufnahme konnten die Forscher die Effekte der Probiotika bewerten.

Die Ergebnisse zeigten, dass Schweine, die die B. subtilis-Stämme bekamen, mehr Gewicht zunahmen im Vergleich zu denen, die das normale Futter bekamen. Der Stamm ps4060 führte zur meisten Gewichtszunahme, gefolgt von einer Mischung beider Stämme und dann Stamm ps4100. Die Gewichtszunahme war in den ersten sechs Wochen am erheblichsten, wobei die Unterschiede mit der Zeit abnahmen.

#Verdauung und Fleischqualität

Neben der Wachstumsleistung schaute die Forschung auch darauf, wie gut die Schweine ihr Futter verdauten und welche Fleischqualität sie produzierten. Diese Methoden waren im Einklang mit vorherigen Studien, was zuverlässige Ergebnisse gewährleistete.

#Analyse des Fäkal-Mikrobioms

Um mehr über die Darmgesundheit zu erfahren, sammelten die Forscher zu zwei verschiedenen Zeitpunkten während der Studie Fäkalproben. Sie analysierten diese Proben, um zu sehen, wie sich die Darmmikroben mit den verschiedenen Diäten veränderten. Sie extrahierten DNA aus den Fäkalien und sequenzierten sie, um die Arten und Mengen der vorhandenen Mikroben zu identifizieren.

Diese Analyse ergab, dass die Probiotikagruppen Unterschiede in ihren Darmmikroben im Vergleich zur Kontrollgruppe zeigten. Es gab einige Veränderungen in der mikrobiellen Vielfalt, besonders nach 16 Wochen. Probiotikagruppen zeigten zu diesem Zeitpunkt eine höhere Vielfalt, was darauf hindeutet, dass die Hinzufügung von Probiotika die Arten von Bakterien im Darm der Schweine beeinflusste.

Die Forscher schauten sich auch bestimmte Gruppen von Bakterien genauer an. Die dominierenden Bakterien im Darm der Schweine waren Firmicutes und Bacteroidota, die zusammen die Mehrheit der vorhandenen Mikroben ausmachten.

#Ergebnisse zur Mikrobielle Vielfalt

In den frühen Wochen mit Probiotika waren die Unterschiede in der mikrobiellen Vielfalt minimal. Am Ende der Studie zeigten die Schweine, die die B. subtilis-Diät erhielten, jedoch grössere Veränderungen in ihren mikrobielle Gemeinschaften. Das deutet darauf hin, dass das Füttern von Probiotika die Darmumgebung bei Schweinen erheblich beeinflussen kann.

Beide Stämme zeigten Variationen im Darm, wobei einige Bakterienarten in einem Stamm zunahmen, während sie in einem anderen abnahmen. Das zeigt, dass unterschiedliche Probiotika unterschiedliche Effekte auf die Darmgesundheit haben können, selbst wenn sie aus der gleichen Gruppe von Mikroben stammen.

#Sicherheits- und Gesundheitsdaten

Die Forscher überwachten die Werte potenziell schädlicher Bakterien. Sie bemerkten, dass die Probiotika schädliche Bakterien wie Salmonella und E. coli nicht signifikant verringerten. Dieser Befund ist bemerkenswert, da andere Studien berichteten, dass Probiotika schädliche Mikroben erfolgreich reduzieren können. In diesem Fall könnte es sein, dass Schweine in späteren Wachstumsphasen stabilere Darmmikroben aufwiesen, die nicht viel Schwankung zeigten.

Obwohl die spezifische Beziehung zwischen nützlichen und schädlichen Bakterien unklar bleibt, bemerkten die Forscher, dass einige nützliche Bakterien in unterschiedlichen Mengen je nach Diät der Schweine vorhanden waren. Somit könnte das Gesamtgleichgewicht der Darmmikroben eine Rolle für die Gesundheit der Tiere spielen.

#Vergleich der Taxa

Die Studie untersuchte auch spezifische Bakterienarten auf Gattungsebene. Einige Gattungen wiesen unterschiedliche Häufigkeiten in den verschiedenen Gruppen auf. Die am häufigsten vorkommenden nützlichen Bakterien, Lactobacillus, waren in der Kontrollgruppe zahlreich, aber ihre Werte variierten in der Gruppe, die mit den Bacillus-Stämmen gefüttert wurde.

Nach 16 Wochen blieb die Häufigkeit von Lactobacillus in den verschiedenen Gruppen konstant. Einige andere nützliche Bakterien begannen, in bestimmten Probiotikagruppen zuzunehmen, während einige potenziell schädliche Bakterien in geringeren Mengen vorhanden waren.

Die Forschung deutete darauf hin, dass Gewichtsgewinne möglicherweise nicht direkt an spezifische nützliche Mikroben gebunden sind, sondern eher an einem kollektiven Einfluss der gesamten mikrobiellen Gemeinschaft.

#Analyse der Wege

Die Forscher bewerteten auch funktionale Wege im Darmmikrobiom, um zu verstehen, wie sie mit der Gewichtszunahme zusammenhängen. Sie identifizierten mehrere Wege, die aufgrund der Probiotika in ihrer Häufigkeit variierten. Einige Wege, die mit der Zersetzung von Nährstoffen in Verbindung standen, zeigten leichte Abnahmen in den Probiotikagruppen.

Diese Ergebnisse deuten darauf hin, dass die mikrobielle Gemeinschaft im Darm der Schweine dynamisch ist und zu ihrer allgemeinen Gesundheit beiträgt. Obwohl die Probiotika die Wachstumsleistung verbesserten, schienen sie auch Faktoren zu beeinflussen, die mit der Darmgesundheit und der Nährstoffaufnahme zusammenhängen.

#Fazit

Die Ergebnisse dieser Studie geben wertvolle Einblicke in die Wirksamkeit von Probiotika, insbesondere B. subtilis, zur Verbesserung des Wachstums von Schweinen. Der Stamm ps4060 zeigte die vorteilhaftesten Effekte und führte zu einer erhöhten Gewichtszunahme. Die Probiotika veränderten auch das Gleichgewicht der Darmmikroben, was die Gesundheit der Tiere unterstützen kann.

Trotz der anfänglichen Verbesserung des Wachstums scheinen die Probiotika im Laufe der Zeit einen nachlassenden Effekt zu haben. Das deutet auf ein komplexes Verhältnis zwischen Diät, Darmgesundheit und Wachstumsleistung bei Schweinen hin.

Insgesamt unterstützt die Studie die Idee, dass die Verwendung von Probiotika in der Tierernährung vorteilhaft sein kann, aber es sind weitere Forschungen erforderlich, um die langfristigen Auswirkungen und die genauen Mechanismen, durch die sie wirken, vollständig zu verstehen.