Fütterungsstrategien zur Verhinderung einer E. coli-Enterotoxämie nach dem Absetzen

Einleitung

Eine ausgewogene Mikroflora im Darm fördert die Entwicklung und Reifung des enterischen, mukosalen Immunsystems, wo bis zu 65-70% der Abwehrzellen produziert werden und senkt damit das Risiko einer E. coli-Infektion nach dem Absetzen. Bei der Umsetzung von Fütterungsstrategien müssen wir die Sau, die Ferkel und deren Flora berücksichtigen.

Sowohl das Geburts- als auch das Absetzgewicht der Ferkel stellen einen wichtigen Risikofaktor dar. Je leichter die Ferkel sind, desto höher ist das Risiko, an einer E. coli-Infektion zu erkranken.   

Durch eine optimale Sauenfütterung im ersten und letzten Monat der Trächtigkeit, um die Geburt und während der Säugezeit lässt sich die Inzidenz an E. coli-Enterotoxämien bei den Ferkeln nach dem Absetzen reduzieren (Abb. 1).

Abb. 1: Hohes Absetzgewicht ⇒ Verringertes Risiko E. coli-bedingter Erkrankungen.

Die prä- und postnatale Entwicklung des Magens ist ein dynamischer Prozess, der die Ferkel auf das zukünftige Wachstum vorbereitet. Vor der Abferkelung wird die Reifung des Gastrointestinaltrakts durch einen luminalen Stimulus und andere hormonale Faktoren beeinflusst. Der Gastrointestinaltrakt wächst in den letzten Wochen der Trächtigkeit sehr schnell. Während des Reifungsprozesses kommt es zu verschiedenen Veränderungen u.a. im Säuregehalt des Magens, in der Konzentration des Chymotrypsins und der Pankreasamylase, im Gehalt des intestinalen Trypsins sowie der Laktase und in der Absorption von Glukose und Proteinen.

Aus ernährungsphysiologischer Sicht gibt es zwei wichtige Momente bei der Entwicklung des GI-Trakts der Ferkel: unmittelbar nach dem Abferkeln und während der immunologischen Lücke im Alter von 3-6 Wochen.

Die Kolostrumaufnahme spielt eine wichtige Rolle für das Wachstum und die Reifung des GI-Trakts (Pluske, 2015). Als ersten Nährstoff ist die ausreichende Aufnahme von Kolostrum für die Ferkel von wesentlicher Bedeutung, um die Inzidenz von E. coli-bedingten Durchfällen während der Säugezeit und danach zu reduzieren.

Die immunologische Lücke im Alter von 3-6 Wochen stellt einen kritischen Zeitpunkt dar. Zu dieser Zeit müssen wir sicherstellen, dass die Ferkel eine ausreichende Menge an Futter aufnehmen, um die Grundversorgung sicherzustellen, ohne dabei die Magen-Darm-Flora, die zwei bis drei Wochen nach dem Absetzen sehr dynamisch ist, negativ zu beeinflussen.  

Das Trinkwasser muss nach dem Absetzen sowohl physikalisch-chemisch als auch mikrobiologisch höchste Qualitätskriterien erfüllen, da es die Ernährungsgrundlage für die Fütterung der Ferkel ist. Aus ernährungsphysiologischer Sicht stellt das Trinkwasser eine der wichtigsten Ursachen für neonatale Diarrhoe dar (es macht 10% des Lebendgewichts eines Ferkels aus). Trinkwasser spielt auf der einen Seite eine entscheidende Rolle bei der Aufrechterhaltung der Grundkörperfunktionen (Thermoregulation, Homöostase, Transport von Nährstoffen und Hormonen, Wasserbilanz, Proteinsynthese und Gewebewachstum, usw.) und beeinflusst auf der anderen Seite direkt das Verhalten der Ferkel: Wenn Ferkel nicht genug Wasser trinken, nehmen sie auch nicht genug Futter auf, um ihren Grundbedarf zu decken. 

Das Hauptziel der Fütterungsstrategien (sowohl durch Managementmaßnahmen als auch durch Auswahl der Ausgangskomponenten und Futterzusatzstoffen) ist ein positiver Effekt auf die Darmflora der Ferkel und die Erhaltung der Darmgesundheit nach dem Absetzen, um das Risiko von E. coli-Infektionen zu reduzieren. Der Einfluss der Mikroflora des GI-Trakts (> 1.000 Arten) auf die Schweinegesundheit ist viel größer als bisher angenommen (Lewis, 2013).

A. Empfehlungen zu Fütterungsgrundsätzen

• Protein: Versorgung mit maximal 20%, da die Ferkel nur bis zu 45% verdauen. Die Verstoffwechslung führt zu einer erhöhten Produktion biogener Amine, die die Darmflora stören können. Das Ferkelfutter muss leicht verdauliches Protein (> 85%) mit einem hohen Verhältnis von tierischem zu pflanzlichem Eiweiß enthalten.

• Fett: Fette stellen die Hauptenergiequelle im Ferkelfutter dar. Sie haben einen wesentlichen Einfluss auf die Proteinsynthese und auf die Wachstumsrate der Ferkel. Die Fettkomponenten sollten hoch verdaulich und von guter Qualität sein (geringer Anteil an Säure und Peroxide, gut stabilisiert), wie z.B. Fisch-, Soja- oder Kokosöl, Backfett oder Lecithine. Lipide liefern auch Energie für die Darmflora und beeinflussen dort das Gleichgewicht.

• Kohlenhydrate: Kohlenhydrate wie leicht assimilierte Zucker (Lactose, Dextrose) bilden eine hochwertige Energiequelle, um die saprophytische Flora zu ernähren. Bei ihrem Einsatz bis zu einem Alter von 6 Wochen ist das Risiko von Durchfall gering. Nach diesem Alter sind diese Kohlenhydratquellen aufgrund der Änderung der Darmflora und Produktion körpereigener Enzyme nicht zu empfehlen. Der Einsatz stabiler Stärkeverbindungen des Typs 1-3 im Ferkelfutter kann sowohl vorteilhaft für die Mikroflora als auch für die Produktion von kurzkettigen Fettsäuren sein. Ferkelfutter, die enzymatisch modifizierte Maisstärke (stabile Stärke, Typ 4) enthalten, können zu Veränderungen in der Flora führen, wodurch vermehrt Enterobakterien im Gegensatz zu Laktobazillen im Ileum zu finden sind, was wiederum zu einer gesteigerten Fermentation im Dickdarm und Produktion von kurzkettigen Fettsäuren führt.

• Rohfaser: In der ersten Phase der Ferkelaufzucht sollten möglichst geringe Mengen an unlöslichen Fasern und ein gewisser Anteil an fermentierbaren Ballaststoffen verfüttert werden, um das Gleichgewicht der Darmflora aufrechtzuerhalten und die Darmpassage nicht noch zu beschleunigen (Darmpassage bei frisch abgesetzten Ferkeln ist bereits sehr schnell).

B. Empfehlungen für Ausgangskomponenten und Zusatzstoffe

• Organische Säuren: Sie regulieren den pH- und pK-Wert im Darmlumen und verhindert somit die Vermehrung pathogener Flora.

• Exogene Enzyme (Alpha-Galaktosidase, Amylase, Peptidase, Glycosidase): Die möglichen Auswirkungen auf die Darmflora durch Zugabe von Enzymen hängen vom Alter und Zustand der Ferkel und von der Verdaulichkeit der eingesetzten Komponenten im Futter ab.
   
• Phytobiotika: Bestimmte ätherische Öle haben eine bakterizide und/oder bakteriostatische, sowie eine antioxidative und immunstimulierende Wirkung.
   
• Glutamin: Es verbessert die Morphologie und Physiologie des Verdauungstraktes.
   
• Organische Mineralien: Besonders Kupfer und Zink durch ihre höhere Absorption im Vergleich zu anorganischen Quellen.
   
• Nukleotide: Sie verbessern die Darmgesundheit und die Entwicklung des Immunsystems bei Ferkeln. Aktuelle Studien zeigen eine positive Wirkung, wenn säugende Sauen damit gefüttert werden.

• Präbiotika: Sie haben einen positiven Effekt auf das enterische Immunsystem (hauptsächlich Manno-Oligosaccharide und Fructo-Oligosaccharide).

• Probiotika: Sie leisten einen Beitrag zur Stabilität der Darmflora (Sie begünstigen positiv das Gleichgewicht zwischen saprophytischer und pathogener Flora) bei gleichzeitiger Verbesserung der Immunentwicklung der Ferkel.

• Tierisches Protein: Der Einsatz in der ersten Phase der Ferkelaufzucht (in den ersten drei Wochen nach dem Absetzen) fördert die Entwicklung des Verdauungssystems und des enterischen Immunsystems, wodurch das Risiko von E. coli-Infektionen nach dem Absetzen gesenkt wird. Dies ist umso wichtiger, je jünger und leichter die Ferkel zum Zeitpunkt des Absetzens sind (Abb. 2).

Abb. 2: Darmsystem eines 23-Tage alten Ferkels.