Investigations on the significance of the gastrointestinal flora for the immune system of chickens
Year: 2004
Type: dissertation
Abstract: 7. Zusammenfassung Untersuchungen zur Bedeutung der Magen-Darm-Flora auf das Immunsystem von Hühnern Nasser Ali Abou Hashem Elsayed Instiut für Bakteriologie und Mykologie, Veterinärmedizinische Fakultät, Universität Leipzig Leipzig, Juli, 2002 (128 Seiten, 60 Abbildungen, 21 Tabellen und 227 Referenzen) Viele komplexe bakterielle Kontrollmechanismen der Darmmikroflora sind am Ausschluss pathogener Keime beteiligt. Dysregulationen im gastrointestinalen Ökosystem können den schützenden Effekt der indigenen Mikroflora schwächen, was die Kolonisation von pathogenen Keimen im Darmkanal begünstigt. Dysregulationen im gastrointestinalen Ökosystem treten bei Jungtieren hauptsächlich unter Stress, bei der Futterumstellung oder Verdauungsstörungen in Erscheinung. Alle diese Situationen kommen bei Jungvögeln vor. Dem zu Folge ist es nicht überraschend, dass Jungvögel empfindlicher für die Kolonisation von pathogenen Darmerregern wie Salmonellen sind. Das Verstehen der gastrointestinalen Mikroflora ist nicht nur für die Entwicklung von Probiotika sondern auch für das Entwickeln neuer Präbiotika wichtig. 1. Effekt von 0.5% Inulin im Trinkwasser und 1% Leinsamen im Futter auf die natürliche Besiedlung junger Küken mit S. Enteriditis, die Zugaben von Inulin im Trinkwasser (I-Gruppe) oder Inulin und Leinsamen (IL-Gruppe) an die jungen Küken führte zur Reduzierung der Nachweisrate von S. Enteritidis bei natürlich besiedelten Küken. 2. Effekte von 0.5% Inulin im Trinkwasser und 1% Leinsamen im Futter auf die intestinale bakterielle Besiedlung und den Immunstatus von SPF Hühnern, die bakteriologischen Untersuchungen offenbarten einen signifikanten Abfall der aeroben Gesamtbakterienzahl im Dünndarm und in Zäkum, aber nicht in Kropf und Rektum, insbesondere von der dritten Versuchswoche in den IL- und I-Gruppen gegenüber den Kontrolltieren. Die Zahl der gramnegativen Bakterien war in der zweiten Woche im Kropf und Dünndarm in den IL- und I-Gruppen deutlich rückläufig sowie in der dritten Woche im Zäkum und Rektum aber nicht in der C-Gruppe. Die Bdellovibrionenzahl stieg signifikant nur im Zäkum und im Rektum der IL- und I-Gruppen an, dem gegenüber konnten in der C-Gruppe keine Bdellovibrionen isoliert werden. Bedeutsame Unterschiede der Körpergewichte zwischen all den Gruppen zeigten sich nicht, wobei das signifikante Ansteigen die Quotient aus Bursa Fabricii/Körpergewicht in den IL- und I-Gruppen gegenüber der C-Gruppe auffielen. 3. Effekte von Inulin auf die Darmflora, den Endotoxin- und PC-BP-Blutspiegel und den Immunstatus von Broilern, nach der ersten Woche der Inulin-Verabreichung zeigten sich kaum Unterschiede in den Gesamtzahlen der aeroben Bakterien im Zäkum in der I-Gruppe (mit Inulin) und C-Gruppe (ohne Inulin). Hingegen stieg die Gesamtkeimzahl in der I-Gruppe gegenüber der C-Gruppe deutlich an. Gramnegative Bakterien fielen zahlenmäßig nach 2 Wochen deutlich bei der I-Gruppe ab. Die Bdellovibrionen steigen nach einer Woche in dieser I-Gruppe etwas an. Ab der zweiten Woche bis zum Ende des Versuchs (also nach 5 Wochen) stieg die Bdellovibrionenzahl in der I-Gruppe signifikant gegenüber der C-Gruppe. Dem gegenüber fiel die C. perfringens-Zahl in dieser I-Gruppe ab, welches in der ersten Versuchswoche von geringer Signifikanz war. In der dritten Woche fielen die zäkalen C. perfringens-Zahlen deutlich in der I-Gruppe gegenüber der C-Gruppe ab, wobei die Clostridien negativ zu den Bdellovibrionen im Zäkum korrelierten. Die Entwicklungen der Körpergewichte im Vergleich der beiden Gruppen zeigten insbesondere ab der 5.Woche signifikante Vorteile in der I-Gruppe. Die Quotienten aus Bursa Fabricii/Körpergewicht und Pankreas/Körpergewicht nahmen deutlich 2 Wochen nach der Inulin-Verabreichung bis zum Versuchsende zu. Die Endotoxin-Blutspiegel reduzierten sich in der I-Gruppe im Vergleich zu den Kontrolltieren besonders deutlich zum Ende des Experiments in der 6. Woche. Ebenso war eine Reduktion des PC-BP-Blutspiegels in der I-Gruppe in der zweiten Woche feststellbar in der 5.Woche. Die PC-BP-und Endotoxin-Blutspiegel korrelierten negativ zu den Körpergewichtzunahmen. Ebenso wirkten sich Zunahmen der aeroben Gesamtkeimzahl, gramnegativen- und Clostridien-Zahlen ungünstig auf die Körpergewichtszunahmen aus. Andererseits zeigt sich hierbei eine positive Korrelation zwischen der Bdellovibrionenzahl und der Körpergewichtzunahme. 4. In den Untersuchungen zur Dynamik der normalen Darmflora im Zäkum der jungen Broiler und erwachsenen Zuchthühner, fanden wir eine umgekehrte Beziehung zwischen dem zahlenmäßigen Vorkommen von Bdellovibrionen und C. perfringens. Die Anzahl der Bdellovibrionen korrelierte negativ zu den aeroben Gesamtkeimzahlen, den gramnegativen und C. perfringens-Bakterienzahlen sowie Endotoxin- und PC-BP (phosphoryl choline-binding protein)-Blutspiegeln. Andererseits korrelierten sie positiv zu den Quotienten aus Bursa Fabricii/Körpergewicht und Pankreas/ Körpergewicht. Die Endotoxin- und PC-BP-Blutspiegel korrelierten positiv mit dem Anstieg der Gesamtkeimzahlen. Das Pankreas/Körpergewicht-Verhältnis korrelierte positiv zum Verhältnis Bursa Fabricii/Körpergewicht. Die Resultate der vorliegenden Untersuchungen weisen darauf hin, dass Inulin für Hühner schützende Effekte offeriert: 1) Deutlich abnehmende intestinale Keimzahlen von C. perfringens. 2 ) Anstieg der Bdellovibrionenzahl. 3 ) Abfall des Endotoxin-Blutspiegels. 4 ) Abfall des PC-BP-Blutspiegels. 5 ) Verbesserung des Immunstatus der Vögel. Aus unseren Resultaten und vorhergehenden Studien können wir feststellen, dass Inulin- und Leinsamen als Funktionelle Futtermittel bei Geflügel eingestuft werden können, weil sie das Risiko einiger Erkrankungen verringern (z.B. durch Salmonellen). Inulin und Leinsamenl besitzen förderliche Effekte auf die intestinale Mikroflora und verbessern den Immunstatus der Tiere. Sie spielen eine wichtige Rolle in der Erhaltung der Homöostase in den ökologischen Systems des Magen-Darm-Traktes. Weiterführende Untersuchungen wären wünschenswert in Bezug auf die diätetischen Effekte des Inulins auf die anderen wichtigen Vertreter der Darmflora bei Hühnern wie Laktobazillen und Bifidobakterien. Auch die Kombination von Inulin mit Probiotika (Synbiotika) und deren Rolle zur verbesserten lokalen Immunität des Gastrointestinaltrakts und der kompetiven Exclusion pathogener Bakterien wie Salmonella-Serovare wären zu untersuchen.
Author: N.A.A.E. Elsayed
Language: English
Subfield: Animal Science and Zoology
Domain: Life Sciences
Open Access status: green
OpenAlex ID: W2262264576