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Vielen Dank, liebe Leserinnen und Leser, dass Sie diese Serie verfolgt haben, in der wir unser aktuelles Wissen über die Mikrobiota und die Schweineproduktion kritisch hinterfragten. Trotz der vielen Herausforderungen haben sich ausgewählte Strategien positiv auf die Darmmikrobiota von Schweinen ausgewirkt. Hier werden wir uns auf eine einfache Managementstrategie konzentrieren, die sich positiv auf die schwierigste Zeit im Leben der Ferkel auswirken kann: die Absetzphase.
Es überrascht niemanden, der mit der Schweinefleischproduktion vertraut ist, dass das Absetzen eine Herausforderung für die Tiere, die Erzeuger und die Tierärzte darstellt. Zu diesem Absetzstress tragen die Umstellung der Ernährung, das Zusammenleben mit verschiedenen Gruppen von Schweinen und möglicherweise die Verlegung der Schweine in andere Räume, Gebäude, Standorte oder sogar Länder bei. Darüber hinaus bedeutet das Absetzen auch das Ende der passiven Immunität. Die Schweine sind gezwungen, sich schnell an ihre Umgebung, ihre neue Ernährung und möglicherweise ihr neues Mikrobiom anzupassen.
Die radikalste Veränderung in der Darmmikrobiota eines jeden Schweins findet beim Absetzen statt. Dies wird deutlich, wenn man die Beta-Diversität bei Ferkeln von ihrer Geburt bis zum Absetzen untersucht (Abb. 1). Zur Erinnerung: Die Beta-Diversität ist ein Maß für die Ähnlichkeit verschiedener Proben. Man könnte beispielsweise untersuchen, wie viele Bakterien im Mikrobiom eines Ferkels am ersten Lebenstag und im Alter von 21 Tagen vorhanden sind. Daher ist JEDE Maßnahme, die den Tieren hilft, sich an das Leben nach dem Absetzen anzupassen, wichtig. Es ist hinlänglich bekannt, dass die mit dem Absetzen verbundene Ernährungsumstellung von flüssiger, laktosereicher Milch auf festes Futter mit anderen Kohlenhydratquellen das enzymatische Profil des Darms während des Absetzens verändert. Kurz gesagt, wir beobachten eine allmähliche Abnahme der Laktase und eine Zunahme der Amylase-, Maltase- und Sucraseaktivität. Auch das Darmmikrobiom muss sich an diese neue Umgebung und die neuen Energiequellen anpassen. Die Mikroorganismen ernähren sich, ähnlich wie ihr Wirt, von dem Inhalt, der durch das Magen- und Darmlumen wandert. Interessanterweise deuten die jüngsten Forschungsergebnisse darauf hin, dass die Mikrobiota gesunder oder leistungsstarker Ferkel – anders als bei anderen Tierarten – weniger vielfältig ist als die von Ferkeln mit Durchfall oder schlechten Leistungen.
Abbildung 1: Streudiagramm, das die Zusammenhänge zwischen der Zusammensetzung des Mikrobioms von Schweinen in der frühen Lebensphase (0-7 Tage), unmittelbar vor dem Absetzen (21 Tage) und nach dem Absetzen (100 Tage) zeigt. Die größte Veränderung ist zwischen den Proben vor und nach dem Absetzen zu beobachten. Die Alpha-Diversität erreicht ihren Höhepunkt nach dem Absetzen (dargestellt als „Mikrobiom-Diversität“).
Wie können wir die Darmmikrobiota in der Absetzphase unterstützen?
Wenn die Ferkel vor dem Absetzen festes Futter (Beifutter) erhalten, kann dies dazu beitragen, das Darmmikrobiom mit Mikroorganismen zu besiedeln, die schneller auf die durch das Absetzen verursachten Veränderungen reagieren. Die Beifütterung ermöglicht im Wesentlichen die Vermehrung von Bakterien, die andere Energiequellen als Laktase nutzen, und verändert so das Funktionsprofil des Darmmikrobioms (s. Teil 3 dieser Artikelreihe). Sie beschleunigt die Reifung des Mikrobioms, erhöht die mikrobielle Diversität, reduziert die Durchfälle in der ersten Woche nach dem Absetzen und scheint die langfristige Gewichtszunahme zu erhöhen (Choudhury et al., 2021; Shim et al., 2005; Want et al., 2019; Frese et al., 2015). Natürlich gibt es Abweichungen aufgrund unterschiedlicher Futterzusammensetzungen, aber insgesamt scheint die Beifütterung den Darm und seine Mikrobiota positiv auf die Herausforderungen des Absetzens (und der Zeit danach) vorzubereiten. Unter Berücksichtigung der Unterschiede in der Lebensweise kann eine Parallele zu Freiland- bzw. Wildschweinen gezogen werden, deren Jungtiere Zugang zu Schmutz und anderem Futter haben, was die Reifung ihrer Darmmikrobiota ermöglicht. Die Beifütterung unterstützt auch das Prinzip eines widerstandsfähigen Mikrobioms (s. Teil 3 dieser Artikelreihe). Nach der mit dem Absetzen verbundenen Störung weisen Ferkel, die Beifutter erhalten haben, eine weniger ausgeprägte Veränderung ihres Darmmikrobiomprofils auf. Mit anderen Worten: Ihr Mikrobiom ist widerstandsfähiger gegenüber Veränderungen.
In zahlreichen Studien wurden die Auswirkungen von Präbiotika, Probiotika, Synbiotika und Postbiotika auf die Gesundheit und Leistung von Schweinen untersucht. Dauerhafte Veränderungen der Mikrobiota erfordern die wiederholte Aufnahme bzw. den Verlust bestimmter Mikroben, wie wir in Teil 2 erörtert haben. Es ist wichtig, sich darüber im Klaren zu sein, dass die Ergebnisse solcher Studien oft nicht reproduzierbar sind. Dies ist wahrscheinlich auf die in Teil 1 unserer Artikelreihe erörterten Gründe zurückzuführen, und darauf, wie wir die Analysemethoden zur Überprüfung der Ergebnisse wiederholen.
