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Ausgabe 04 • Geflügel Ein Magazin von

Photo: Sebastian Kaulitzki

2014 Salmonellen-freie Bestände? So können Ihnen organische Säuren helfen, dieses Ziel zu erreichen

Leistungsfähig dank gesundem Darm

Mykotoxine und Geflügelfutter

Alles Wissenswerte über die wichtigen Funktionen der Darmbarriere beim Geflügel

Welche Mykotoxine sind schuld an einer verminderten Leistung Ihres Geflügels?


Editorial Sicherheit zuerst Salmonellen und Mykotoxine stellen in der Tierernährung die größten Risiken dar und es bedarf ständiger Überwachung, um ihre Gefahr zu bannen. Bislang sind in kontaminierten Futtermitteln ungefähr 400 Mykotoxine wissenschaftlich nachgewiesen worden. Obwohl ihre Konzentrationen selten die gesetzlichen Orientierungswerte überschreiten, liegt die wahre Bedrohung in ihrem vielfältigen Auftreten und den Wechselwirkungen untereinander, die das Immunsystem schädigen und die Darmgesundheit beeinträchtigen können. Verzögertes Wachstum und Leistungsverlust sind die Folgen. Seit Beginn der Mykotoxin-Studien von BIOMIN im Jahr 2004, dem sogenannten „Mycotoxin Survey Program“, wurden 24.000 Proben analysiert, um unsere Kunden und Interessierte mit Informationen über das Mykotoxin-Risiko in verschiedenen Regionen weltweit zu versorgen. Wenngleich Mykotoxine in etwa 80% der Futtermittel nachweisbar sind, erfolgt eine Übertragung auf den Menschen durch tierische Produkte nur selten, mit Ausnahme einiger Fälle der Übertragung von Aflatoxinen durch Milch. Im Gegensatz dazu stellen Salmonellen im Tierfutter für den Menschen ein noch größeres Risiko als für die Tiere dar. Obwohl einige Salmonellenstämme die Gesundheit des Geflügels direkt beeinträchtigen, besteht ihre größte Gefahr in der Bedrohung der menschlichen Gesundheit durch die Übertragung über das Geflügelfleisch oder die Eier. In der EU wird jedes Jahr über rund 100.000 zoonotische Erkrankungen berichtet und über 40.000 in den USA. Dabei ist die tatsächliche Zahl der Infektionen möglicherweise mindestens 30 Mal höher. Salmonellen und Mykotoxine interagieren im Darm – Letztere schädigen die Darmschleimhaut, sodass Krankheitserreger wie Salmonellen eindringen können. Aus wissenschaftlicher Sicht ist es daher sehr wichtig, verschiedene Strategien miteinander zu kombinieren, um diese Risiken in den Griff zu bekommen. Dazu gehören Programme zur Überwachung des Mykotoxinvorkommens und die Entwicklung neuer Strategien zur Bekämpfung von Mykotoxinen und Salmonellen sowie die Entwicklung neuer Ansätze zur Verbesserung der Darmbarrierefunktion und der Darmgesundheit der Tiere.

Dr. Gerd Schatzmayr Direktor Forschung

Science & Solutions


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Inhalt

Ist ein Salmonellenfreier Bestand möglich? Kann das Infektionsrisiko mit nachweislich antimikrobiell wirksamen organischen Säuren minimiert werden.

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Von Renata Breitsma, PhD

Ein gesunder Darm – Die Grundlage der Leistungsfähigkeit

Die Barrierefunktion Neben seiner Rolle bei der Verdauung und Nährstoffaufnahme fungiert der Darm auch als Barriere, für eine Reihe wichtiger immunologischer, physiologischer und physikalischer Abwehrmechanismen beim Geflügel. Von Raj Murugesan, DVM, PhD

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Mykotoxin-Studie 2013

Mit welchen Mykotoxinen Sie im Geflügelfutter rechnen sollten. Die aktuelle Mykotoxin-Studie von BIOMIN zeigt die häufigsten Mykotoxine, aufgeschlüsselt nach Region, und ihre möglichen Auswirkungen auf die Geflügelgesundheit. Von Paula Kovalsky, PhD

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Science & Solutions ist eine monatlich herausgegebene Veröffentlichung der BIOMIN Holding GmbH, die kostenlos an unsere Kunden und Partner verteilt wird. Jede Ausgabe von Science & Solutions präsentiert Themen zu den aktuellsten wissenschaftlichen Erkenntnissen zu Tierernährung und Gesundheit und konzentriert sich jedes Vierteljahr auf eine Tierart (Geflügel, Schwein oder Wiederkäuer). ISSN:2309-5954 Eine digitale Kopie und weitere Informationen finden Sie unter: http://magazine.biomin.net Wenn Sie an Nachdrucken von Artikeln interessiert sind oder Science & Solutions abonnieren möchten, wenden Sie sich bitte an magazine@biomin.net Redaktion: Daphne Tan Mit Beiträgen von: Renata Breitsma, PhD; Raj Murugesan, DVM, PhD; Paula Kovalsky, PhD Marketing: Herbert Kneissl, Cristian Ilea Grafik: Michaela Hössinger Recherche: Franz Waxenecker, Ursula Hofstetter, Mickaël Rouault Herausgeber: BIOMIN Holding GmbH Industriestrasse 21, 3130 Herzogenburg, Österreich Tel: +43 2782 8030 www.biomin.net ©Copyright 2014, BIOMIN Holding GmbH Alle Rechte vorbehalten. Mit Ausnahme der im Copyright, Designs and Patents Act von 1988 genannten Regelungen darf kein Teil dieser Veröffentlichung ohne schriftliche Genehmigung des Inhabers des Urheberrechts in irgendeiner materiellen Form für kommerzielle Zwecke vervielfältigt oder kopiert werden. Alle hierin enthaltenen Fotos sind Eigentum der BIOMIN Holding GmbH oder werden unter einer Lizenz verwendet.

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Trotz laufend verbesserter Sicherheitsstandards in der globalen Lebensmittelversorgung verursachen Salmonelleninfektionen weiterhin hohe Produktivitätsverluste auf den landwirtschaftlichen Betrieben, wirtschaftliche Verluste durch Rückrufaktionen von Lebensmitteln in Supermärkten und hohe Kosten durch die medizinische Versorgung der Patienten. Daher sollte der Minimierung von Salmonellen auf jedem Geflügelbetrieb hohe Priorität eingeräumt werden.

B

Bakterien der Gattung Salmonella sind gramnegative, fakultativ anaerobe Bakterien aus der Familie der Enterobacteriaceae. Beim Geflügel sind zwei Serotypen bekannt, die klinische Erkrankungen wie den Hühnertyphus bzw. Pullorumseuche hervorrufen, die Salmonella gallinarum und Salmonella pullorum. Diese beiden Salmonellenstämme sind der Hauptgrund für die hohen Sterblichkeitsraten in den Geflügelbeständen und sie verursachen in den landwirtschaftlichen Betrieben beträchtliche Verluste. Infizierte Tiere aus Zuchtbetrieben dürfen nicht ausgeliefert oder exportiert werden, solange der Bestand nicht salmonellenfrei ist. Einen Bestand salmonellenfrei zu halten ist kostenintensiv und kann einen Geflügelbetrieb in den Ruin treiben. Zudem können viele andere Serotypen wie Salmonella typhimurium und Salmonella enteritidis die inneren Organe befallen und in der

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Folge das Fleisch und die Eier kontaminieren. Für den Menschen stellen Lebensmittelvergiftungen durch salmonellenbelastete Produkte eine schwerwiegende Gesundheitsgefahr dar. Das Geflügel infiziert sich meist durch kontaminierte Futtermittel, infizierte Elterntierbestände, mangelnde Hygienemaßnahmen in den Betrieben und bei der Schlachtung, dem Transport der Broiler sowie durch Kreuzkontamination von Karkassen während der Schlachtung und Verarbeitung. verschiedene Streßfaktoren können das Immunsystem des Geflügels zusätzlich schwächen und somit schädlichen Bakterien ermöglichen weitere Schäden zu verursachen. Salmonellen unter Kontrolle zu halten ist sehr schwierig, da es sich um eine fäkal-orale Infektion handelt und das Geflügel über Monate hinweg Bakterien ausscheiden kann, ohne jegliche Krankheitssymptome zu zeigen. Salmonellenstämme können sechs Jahre oder länger in der Umwelt überleben. Aus diesem Grund ist die Hygiene

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Photo: khemporn tongphay

Ist ein Salmonel

r e i e r f len


st an dm öglich?

e B

Renata Breitsma

Direktorin des Kompetenzzentrums Futtersäuren

ein wesentlicher Faktor zur Senkung des Salmonellenrisikos in den Geflügelbetrieben.

Organische Säuren und ihre antimikrobielle Wirksamkeit Die Anwendung organischer Säuren trägt zur Futtermittelhygiene sowie der Darmgesundheit bei. In ihrer nicht-dissoziierten Form können organische Säuren die Bakterienzellwand durchdringen und die metabolischen Prozesse von Bakterien durch Veränderung ihres internen pH-Wertes stören. Die Bakterienzellen versuchen daraufhin, ihren internen pH-Wert wieder auf ein normales, metabolisch optimales Niveau zu bringen. Die Wiederherstellung des internen pH-Wertes der Zellen erfordert dabei einen erheblichen Energieaufwand, wodurch das Wachstum der Bakterien aufgehalten wird oder diese sogar absterben. Der anionische Teil der Säure verbleibt in den Bakterien, da er nicht frei durch die Zellwand diffundieren kann. Die Akkumulation von Anionen hat eine toxische Wirkung auf die Bakterien, sodass enzymatische Prozesse und die DNA-Synthese unterbrochen werden. Die Kombination verschiedener organischer Säuren und der Einsatz von Säuremischungen anstelle einzelner organischer Säuren hat in den letzten Jahrzehnten in zunehmendem Maße Verbreitung gefunden. Durch Kombinationen organischer Säuren statt einzelner Substanzen stellt sich ein breiteres Wirkspektrum ein. Studien haben gezeigt, dass die antimikrobielle Wirkung einer Mischung aus Ameisensäure und Propionsäure gegen Salmonella und E. coli (Biotronic® SE /forte) die Wirksamkeit gegenüber den einzeln eingesetzten Säuren um 24 % erhöhte. Darüber hinaus gibt es zunehmend Belege für synergistische Wirkungen zwischen organischen Säuren und einigen ätherischen Ölen oder ihren pflanzenchemischen Bestandteilen sowie permeabilisierenden Substanzen. Letztere haben grundsätzlich keine bakterizide Wirkung, können aber die Außenmembran gramnegativer Bakterien schwächen und so die Wirkung anderer antimikrobieller Substanzen erhöhen. Allerdings wirken die Permeabilisierer jeweils unterschiedlich mit den verschiedenen antimikrobiellen Substanzen zusammen. Bei der Kombination von

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antimikrobiellen und permeabilisierenden Substanzen ist es besonders wichtig, dass durch deren Interaktion die Zellmembran eines Krankheitserregers durchlässiger wird. Ein solcher synergistischer Effekt ist für Biotronic® Top3 nachgewiesen worden. Dieses Produkt enthält die permeabilisierende Substanz Biomin® Permeabilizing Complex und erhöht die antimikrobielle Wirkung einer Mischung aus organischen Säuren und dem sekundären Pflanzeninhaltsstoff Cinnamaldehyd. Futterrohmaterialien und Mischfutter Kontaminiertes Futter ist bekanntermaßen eine Ursache für Salmonelleninfektionen, denn darüber können Erkrankungen auf tierische und menschliche Populationen übertragen werden. Die Behandlung mit Wärme, die üblicherweise bei der Konditionierung, Granulierung oder Extrusion der Futtermittel vorgenommen wird, hat sich als effektiver Weg zur Reduzierung der mikrobiellen Belastung erwiesen, jedoch kann keine absolute „Sterilität“ der Futtermittel erreicht werden. Zudem schützen diese Methoden nicht vor einer erneuten Kontamination, welche eine echte Gefahr in der Futterproduktionskette darstellt, und zwar insbesondere im Bereich der fertigen Produkte, im Kühlbereich der Pellets, während des Transports zu den Betrieben und der Lagerung in Siloanlagen. Es muss eine Vielzahl von Maßnahmen getroffen werden, um den hygienisch einwandfreien Zustand von Futtermitteln sicherzustellen. Dazu gehören die thermische Behandlung und die Zugabe von Stoffen, die eine Kontrolle der Mikroorganismen im Futter ermöglichen. Die ständige Behandlung des Futters mit organischen Säuren hat eine nachhaltige Schutzwirkung. Sie trägt dazu bei, das Risiko einer Rekontamination zu reduzieren und die Kontamination von Mahl- und Fütterungsanlagen zu minimieren. Die antibakterielle Wirksamkeit von Biotronic® Produkten wurde mithilfe von künstlich kontaminierten Futtermittelproben analysiert. Dazu wurden die Proben mit einer hohen Konzentration Salmonella enteritidis kontaminiert und mit physiologischer Kochsalzlösung verdünnt. Nach der Kontamination wurde die Anzahl der Salmonellenzellen bestimmt, und zwar 0,1 und 2,5 Stunden nach Inkubation unter optimalen Bedingungen. Die Ergebnisse zeigten, dass die Anzahl der Salmonellen unter optimalen Bedingungen ständig zunahm, während die Anzahl der Salmonellen in der Gruppe mit dem Ansäuerungsmittel abnahm (Abbildung 1). Viele Futtermittelhersteller stehen der Anwendung organischer Säuren und Mischungen davon eher skeptisch gegenüber. Die korrosiven Eigenschaften organischer Säuren können Schäden an Maschinen verursachen, insbesondere wenn ein hoher Anteil der Futtermittel behandelt wird. Die Biotronic® Produkte bestehen aus gepufferten organischen Säuren, sodass die korrosive Schädigung metallischer Oberflächen reduziert

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Ist Salmonellenfreiheit möglich?

SalmonellenKontrollpunkte Brütereien und Aufzuchtställe

Futterrohmaterialien und Mischfutter

Wasser

Betriebliche Umgebung

Tabelle 1. Quantitative Bestimmung von S. enteritidis 5 und 10 Tage nach Infektion im Blinddarm Gruppen

Cäkumproben – Log KBE Salmonellen /g im Verdauungsbrei 5 Tage nach Infektion*

10 Tage nach Infektion

Kontrolle

2.25a

2.63a

Biotronic®

0.87b

1.29b

Top3 1 kg/t im Futter

*Infektionsgrad: 105 koloniebildende Einheiten (KBE) S. enteritidis; signifikanter Unterschied P<0.05.

a,b

wird. Daher sind die Biotronic® Produkte für den Einsatz bei der Mischfutterherstellung in Futtermittelfabriken geeignet. Salmonellenbekämpfung Einige Salmonellenserotypen, z. B. Salmonella enteritidis, sind von Natur aus fähig, die Fortpflanzungsorgane des Geflügels zu befallen. Während der Passage des Hühnereis durch die infizierte Kloake oder in einer mit Salmonellen belasteten Umgebung kann die äußere Eischale infiziert werden. Eine interne Infektion des Eis ist möglich, wenn die Erreger entweder durch Risse in der Schale oder über infizierte Fortpflanzungsorgane während der Eibildung in das Ei eindringen. In den meisten europäischen Ländern gibt es heute Programme zur Überwachung von Salmonellen. Dadurch ist die Häufigkeit von Salmonellenerkrankungen beim Menschen aufgrund des Verzehrs kontaminierter Eier zurückgegangen. Leider treten aber immer noch SalmoAbbildun 1. Auswirkung von Ansäuerung zur Salmonellenreduktion bei künstlich kontaminiertem Futter

Salmonellenanzahl, KBE/ml

1.00E+05 1.00E+04 1.00E+03 1.00E+02 1.00E+01 1.00E+00 Salmonellenkontaminiertes Futter ■ 0 Stunden Quelle: BIOMIN Studien, 2013

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Salmonellen-kontaminiertes Futter mit Biotronic®

■ 1 Stunden

■ 2.5 Stunden

Quelle: BIOMIN Studien, 2013

nelleninfektionen auf und verursachen Krankenhaus- und Behandlungskosten von bis zu 4.000 € pro Patient. Die Wirksamkeit von Biotronic® bei der Reduktion von S. enteritidis im Magen-Darm-Trakt wurde an künstlich beimpften, spezifisch pathogenfreien Broilern untersucht. In der Kontrollgruppe erhielten diese ein Standardfutter, während den Tieren in der Experimentalgruppe zusätzlich Biotronic® Top3 (1 kg/t Futter) gegeben wurde. 5 bzw. 10 Tage nach der Infektion zeigte sich in der Gruppe mit Biotronic® Top3 eine Reduktion der S. enteritidis im Verdauungsbrei von 1,4 bzw. 1,3 log KBE/g (Tabelle 1). Nach Konvertierung der Log-Reduktion in Prozent ergab sich für die Experimentalgruppe gegenüber der Kontrollgruppe eine um 90 % geringere Salmonellenanzahl im Blinddarm. Prävention Damit Salmonellen für einen Geflügelbetrieb nicht zum Problem werden, sind präventive Maßnahmen zu ihrer Bekämpfung unabdingbar. Eine Vielzahl an Erregern wird über das Futter transportiert und es ist nahezu unmöglich, die Tiere absolut salmonellenfrei zu füttern. Zur Verbesserung der Futtermittelhygiene ist es deshalb wichtig, sich die modernen Technologien und Erkenntnisse zunutze zu machen und die bakterielle Belastung auf ein für die Tiere ungefährliches Maß zu reduzieren, das Futter vor Rekontamination zu schützen und ein entsprechendes Betriebsmanagement einzuführen. Die Anwendung von organischen Säuren im Futter und Wasser minimiert Salmonelleninfektionen und fördert die Darmgesundheit, wodurch auch die Leistungsfähigkeit des Geflügels verbessert wird. Der Einsatz von organischen Säuren kann als effektive Maßnahme zur Bekämpfung von Salmonellen, der Hauptursache von Geflügelkrankheiten, betrachtet werden.

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Raj Murugesan Fachexperte

Illu: anton_novik

Ein gesunder Darm – Die Grundlage der Leistungsfähigkeit

Die Barrierefunktion

Bei der Erzeugung tierischer Produkte müssen heutzutage große Herausforderungen wie hohe Futtermittelkosten und Krankheitsausbrüche überwunden werden, um die Produktion effizient zu steigern und die wachsende Weltbevölkerung zu ernähren. In diesem Zusammenhang hat die Darmgesundheit der Tiere einen entscheidenden Einfluss auf ihre Produktivität – sie ist „Die Grundlage der Leistungsfähigkeit“.

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Ein gesunder Darm – Die Grundlage der Leistungsfähigkeit

D

ie Erhaltung und Verbesserung der Darmgesundheit ist bei lebensmittelproduzierenden Tieren deutlich schwieriger. Jeder Faktor, der die Gesundheit des Darms beeinflusst, wirkt sich zweifellos auch auf das ganze Tier und somit auch auf die Nährstoffaufnahme und den Bedarf aus welcher folglich die Leistung beeinflusst. Die Grundlage der Darmgesundheit ist ein hoch komplexer Prozess, der nicht nur die makro- und mirkrostrukturellen Regionen des Darms vorraussetzt sondern auch die Balance der Mikroflora, den Zustand des Immunsystems und des Energiebedarfs umfasst. Der folgende Artikel erläutert die Darmbarrierefunktion und ihre Auswirkungen auf die Leistung. Im Darm befinden sich über 650 verschiedene Bakterienspezies und über 20 verschiedene Enzyme, er sorgt für die Verdauung und absorbiert die Mehrzahl aller Nährstoffe. Er verbraucht 20 % der gesamten, dem Körper zugeführten Energie und ist das größte Immunorgan des Körpers

Die Darmbarrierefunktion Der Verdauungstrakt ist ein zentrales Organ mit vielen verschiedenen Funktionen. Er spielt eine wesentliche Rolle bei der Verdauung und der Resorption von Nährstoffen aus der Nahrung. Gleichzeitig stellt der Darm des Tieres die bedeutendste Barriere zwischen dem inneren und äußeren Milieu dar. Die Fähigkeit des Darmepithels, die Aufnahme von Molekülen in den Körper zu steuern, wird als „Darmbarrierefunktion“ bezeichnet. Der Darmbarrierekomplex umfasst die immunologischen, physiologischen und physikalischen Barrieren. Das Darmepithel übt eine wichtige immunologische Schutzfunktion aus, indem es Sekrete bildet, die es an das Darmlumen abgibt und dadurch die Krankheitserreger gebunden, geschwächt und ausgeschwemmt werden. Die sogenannten „Tight Junctions” verbinden die durchgängige Schicht der Epithelzellen. Sie beschränken sowohl die transzelluläre als auch die parazelluläre Aufnahme von Molekülen und bilden somit

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den Hauptbaustein der physiologischen Barriere. Das Darmepithel an sich besteht aus Villi und Krypten sowie Epithel- und Endothelzellen. Es bildet die physikalische Barriere, die das Eindringen externer Faktoren blockiert. Durch das Zusammenspiel dieser individuellen Barrieren kann sich der Darmbarrierekomplex der Belastung durch Stressoren widersetzen. Immunologische Barriere Die Schleimschicht, die das Darmepithel bedeckt, besteht aus Mucinen. Hier findet der erste Kontakt zwischen Wirt und Darmmikrobiota statt. Daher stehen Mucine bei der Abwehr von Krankheitserregern an vorderster Front und es besteht eine rege Interaktion mit den natürlichen und probiotischen Mikroben. Mucine sind Glykoproteine, die in verschiedene Familien eingeteilt werden: gel-bildende, lösliche und membrangebundene Mucine. Für viele Darmpathogenen ist die Bindung an die Epithelzellen der erste Schritt, um in den Kreislauf zu gelangen und die Flüssigkeit- und Elektrolytausscheidung der Zellen zu beeinflussen. Wenn das Anhaften von Erregern im Darm unterbunden wird, kann das für den Wirt daher therapeutische Vorteile haben. Aufgrund ihrer negativen Ladung und ihrer faserartigen, vorstehenden Struktur fungieren Mucine als selektive Barriere zum Schutz der Epithelzellen. Dank der Mucine gelangen unter normalen Umständen nur kleinste Mengen intakter Antigene an die Schleimhaut, wo sie in Wechselwirkung mit dem Immunsystem der Schleimhaut Entzündungen hemmen. Dies wird auch als orale Toleranz bezeichnet. Unter Stressbedingungen wird die Mucinsynthese der Becherzellen jedoch verändert, um die Herausforderung zu überwinden. Physiologische Barriere Die Tight Junctions der Darmschleimhaut sind die Hauptkomponente der physiologischen Darmbarriere, da sie Epithelund Endothelzellen miteinander verbinden und über eine „Zaun-Funktion“ verfügen.

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Raj Murugesan Fachexperte

Tight Junction

Villus Epithelzelle

Microvilli Lieberkühn -Krypten

Parazellulärer Weg

Muscularis mucosae

Transzellulärer Weg

Abbildung 1. Transzelluläre und parazelluläre Wege im Darmepithel.

Die Barrierefunktion der Tight Junctions basiert auf der Fähigkeit der mit Epithel und Endothel ausgekleideten Oberflächen, mittels parazellulärer Aufnahme die Passage von Wasser, Ionen und größeren gelösten Stoffen je nach Größe und Ladung differenziert zu beschränken. Das Vorliegen von oder die Belastung durch Stressoren beeinträchtigt die Integrität der Tight Junctions und führt wiederum zu einer erhöhten Ionenleitfähigkeit über den parazellulären Weg (Abbildung 1). Dieser Zustand, der auch als „Leaky Gut” (durchlässiger Darm) bezeichnet wird, ermöglicht Krankheitserregern wie Endotoxinen und Mykotoxinen infolge der verminderten Stabilität der Tight Junctions, in den gesamten Körper einschließlich der zentralen Organe einzudringen. Physikalische Barriere Das gastrointestinale Epithel unterliegt direkt nach der Geburt bzw. dem Schlüpfen morphologischen und physiologischen Veränderungen. Dabei vergrößert sich die Oberfläche des Epithels für die Verdauung und Resorption täglich und dies ist entscheidend, damit das Tier sein genetisches Wachstumspotential voll ausschöpfen kann. Die hohe Plastizität des Darmepithels, beispielsweise Veränderungen in der Dichte und Höhe der Villi, der Tiefe der Krypten und der epithelialen Umsatzrate, ermöglicht Reaktionen auf Belastungen. Die Krypten gelten als Entstehungsstätten der Villi, da sie Stammzellen enthalten. Daher deuten tiefere Krypten auf einen schnelleren Gewebeumsatz sowie einen höheren Nährstoffbedarf für neues Gewebe hin. Allerdings ist ein erhöhter Gewebeumsatz für die Erneuerung von Villi und Kryp-

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Abbildung 2. Villus und Krypten im Darmtrakt. Quelle: Universität Waikato, 2011

ten als Reaktion auf Entzündungen durch Krankheitserreger oder ihre Toxine erforderlich (Abbildung 2). Eine verminderte Höhe der Villi und eine vermehrte Tiefe der Krypten (geringeres Verhältnis) bewirken eine verstärkte endogene Sekretion und eine reduzierte Nährstoffresorption, Krankheitsresistenz und Leistung. Zusammenfassung Es gibt zunehmend Belege dafür, dass Stressoren sich auf mehrere Komponenten der Darmbarrierefunktion auswirken und die Permeabilität der Darmschleimhaut negativ beeinflussen können. Durch die Kombination der beschriebenen Barrieren schützt sich der Darm selbst und das Tier vor verschiedenen physikalischen und physiologischen Stressoren. Die Darmintegrität wird beeinträchtigt, wenn das Tier Bedingungen ausgesetzt ist, die das Vorliegen oder die Belastung durch diese Stressoren begünstigen. Diese Stressoren stellen das Tier vor verschiedene Herausforderungen. Dies können entweder offenkundige, klinische Zustände oder subtile, subklinische Zustände sein. Die subklinischen Belastungen erfolgen täglich und äußern sich nicht durch Symptome. Um diese zu überwinden, kanalisieren Tiere ihre Nährstoffe auf verschiedene Weise, indem sie z. B. das Immunsystem aktivieren, das ansonsten ihrem Wachstum und ihrer Produktivität dienen würde. Dieser Verlust liegt Schätzungen zufolge durchgängig bei 10-12 % der resorbierten Nährstoffe. Daher sollte unbedingt berücksichtigt werden, dass selbst geringer Stress die Produktivität des Tieres vermindern kann und dass die Erhaltung eines gesunden, intakten Darms der erste Schritt auf dem Weg zu einer effizienten Produktion ist.

Zu den Stressoren, die die Gesundheit der Tiere und die Produktion beeinträchtigen können, gehören Krankheitserreger, Endotoxine, Mykotoxine, sowie Vorgänge, die Stress hervorrufen, wie die Umwelt (Hitze oder Kälte), Futterentzug, Futterumstellungen, Impfungen, Hungern und Transport.

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Paula Kovalsky

Produkt Manager, Mykotoxin-Risiko-Management

Mykotoxin Studie 2013 Mit welchen Mykotoxinen Sie im Geflügelfutter rechnen sollten. Die Mykotoxinbelastung von Getreide ist ein globales Problem. Die Folgen bei Geflügel sind Immunsuppression und Veränderungen bei der Reaktion auf Impfprogramme. Diese Effekte führen zu einer verminderten Leistung der Tiere und letztlich auch zu einer verminderten Rentabilität. Die aktuellen Ergebnisse der BIOMIN Mykotoxin-Studie 2013 machen deutlich, dass Deoxynivalenol weiterhin das weltweit häufigste Mykotoxin ist. Fast die Hälfte allen Futters wird in der Geflügelproduktion verwendet Laut dem Internationalen Verband der Futtermittelindustrie (IFIF) beläuft sich die weltweite Mischfutterproduktion auf 1 Milliarde Tonnen. Dabei entfallen 45 % des gesamten Marktes auf die Geflügelfutterindustrie (Abbildung 1). Im asiatischen Raum werden mit 38 % des Weltfuttermarkts am meisten Futtermittel produziert (Abbildung 2).

Mykotoxine beeinträchtigen die Leistungsfähigkeit des Geflügels Mit 70% der Gesamtkosten macht das Geflügelfutter einen hohen Anteil in der Geflügelproduktion aus. Der Einsatz von qualitativ hochwertigen Futtermitteln ist unerlässlich und eine anspruchsvolle Aufgabe, da eine Belastung des Getreides mit Mykotoxinen fast unvermeidbar ist.

Die meistverwendeten Getreide in der Geflügelindustrie sind Mais und Weizen sowie in vielen Teilen Asiens Reis. Die führende pflanzliche Proteinquelle ist Sojamehl. Aufgrund steigender Preise für herkömmliche Erzeugnisse kommt in der Geflügelindustrie nun vermehrt Trockenschlempe (DDGS) zum Einsatz, eine kostengünstige und nahrhafte Alternative.

Die Auswirkungen von Mykotoxinen auf das Tier sind zum einen abhängig von seinem Alter, seiner körperlichen Verfassung und der Nahrung, die es erhält, und zum anderen von der Art und Menge der aufgenommenen Mykotoxine. Tiere, die mit Mykotoxinen kontaminiertes Futter erhalten, zeigen aufgrund des Angriffs auf das Immunsystem eine geschwächte Immunreaktion.

Auf welche Mykotoxine Sie achten sollten Die neueste Mykotoxin-Studie von BIOMIN, deren Analysen zwischen Januar und September 2013 durchgeführt wurden, konzentrierte sich auf die Hauptbestandteile des Geflügelfutters (Mais, Weizen, Soja, Reis und Trockenschlempe). Die Daten ergaben, dass die Mykotoxinwerte bei 73 % aller getesteten Proben über der Nachweisgrenze lagen. Abbildung 3 zeigt den prozentualen Anteil der positiv getesteten Proben, bei denen die Nachweisgrenze überschritten wurde und gibt den durchschnittlichen Wert der Mykotoxinbelastung der Futtermittelproben an, welche nach Hauptanbaugebieten sortiert wurden. Die höchsten Konzentrationen von Aflatoxinen (Afla) und Fumonisinen (FUM) wurden in US-amerikanischen Maisproben festgestellt. In China fielen die im Weizen gemessenen Werte für Deoxynivalenol (DON) insgesamt am höchsten aus.

Mykotoxine vermindern erwiesenermaßen die Resistenz des Tieres gegen Erreger und steigern die Anfälligkeit für Krankheiten. DON und FUM fördern selbst bei Konzentrationen unter dem europäischen Richtwert (5 ppm für DON und 20 ppm für FUM) die Anfälligkeit des Geflügels für das Auftreten einer der Haupterkrankungen bei der Produktion von Broilern, die durch Clostridium perfringens verursacht wird.

Abbildung 1: Weltweiter Verbrauch nach Tierart.

Mit C. perfringens infizierte Broiler, die DON- oder FUM-kontaminiertes Futter erhielten, zeigten im Vergleich zur Kontrollgruppe eine Zunahme der NE-Läsionen (Abbildung 4). DON beeinflusst auch die Reaktion des Tieres auf Impfprogramme. So senkt DON beispielsweise den Antikörpertiter bei Impfungen gegen infektiösde Bronchitis und Newcastle-Krankheit. Abbildung 2: Weltweite Futterproduktion nach Region.

400 300 200 100 0 Geflügel Wiederkäuer Schweine Aquakultur

Quelle: IFIF, 2013

8

400 Millionen Tonnen

Millionen Tonnen

500

300 200 100

0 Nordamerika Lateinamerika

Europa Mittl. Osten+Afrika

Asien

Quelle: IFIF, 2013

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Mais USA Afla ZEN DON % pos. 67% 30% 40% Durchschn. [ppb] 89 9 212

Mais Brasilien Afla ZEN % pos. 17% 40% Durchschn. [ppb] 4 224

DON 40% 321

FUM OTA 100% 13% 6226 1

FUM 91% 3193

Mais Europa Afla ZEN DON % pos. 69% 32% 61% Durchschn. [ppb] 12 47 525

FUM 90% 1692

OTA 58% 7

Weizen % pos. 21% 11% Durchschn. [ppb] 1 17

6% 190

17% 2

73% 983

Mais China Afla ZEN DON FUM % pos. 6% 65% 92% 32% Durchschn. [ppb] 36 353 919 1257 Weizen % pos. 0% 39% 91% 4% Durchschn. [ppb] 0 44 1877 564

OTA 0% 0

OTA 7% 6

Die aktuellen Studienergebnisse von BIOMIN, die aus der Mykotoxin-Studie 2013 hervorgingen, machen deutlich, dass DON weiterhin weltweit am meisten verbreitet ist. DON und FUM erhöhen die Anfälligkeit von Geflügel für nekrotische Enteritis vor, eine der wichtigsten Krankheiten bei der Produktion von Broilern

7% 3

Weltweit Soja Afla ZEN DON FUM OTA % pos. 29% 33% 23% 20% 29% Durchschn. [ppb] 2 24 383 192 2

Afla % pos. 42% Durchschn. [ppb] 14

Reis ZEN DON FUM OTA 50% 37% 32% 24% 114 141 218 2

Trockenschlempe Afla ZEN DON FUM OTA % pos. 67% 60% 77% 84% 21% 87 1038 2756 12 Durchschn. [ppb] 7

Abbildung 3: Auftreten von Mykotoxinen nach Region, Erzeugnis und Toxintyp in % der positiven Werte über der Nachweisgrenze (% pos.) und durchschnittlicher Mykotoxinbelastungsgrad (ppb) aller positiv getesteten Proben in den Hauptanbaugebieten (für Mais und Weizen) und weltweit (für Soja, Reis und Trockenschlempe). Die Studie liefert Erkenntnisse zum Auftreten der häufigsten Mykotoxine in der Landwirtschaft und tierischen Erzeugung. Untersucht wurden Aflatoxine (Afla), Zearalenon (ZEN), Deoxynivalenol (DON), Fumonisine (FUM) und Ochratoxin A (OTA).

Zusammenfassung Trotz hoher Futter- und Produktionskosten wächst die weltweite Nachfrage nach Geflügel weiterhin beständig. Nach Schätzungen der Ernährungs- und Landwirtschaftsorganisation der Vereinten Nationen wird sich die Geflügelproduktion im Jahr 2013 auf 106 Millionen Tonnen belaufen. Der Bedarf an qualitativ hochwertigem Geflügel verläuft direkt proportional zum Bedarf an hochwertigem Futter. Da die Auswirkungen von Mykotoxinen auf das Geflügel oftmals subklinischer Natur sind, werden sie häufig übersehen. Die Auswirkungen von Mykotoxinen und ihrer Toxizität können nur durch ein kontinuierliches Risikomanagement beseitigt werden. Dafür

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Abbildung 4: Prozent der Broiler mit nekrotischen Enteritisläsionen (NE-Läsionen) aus einer Gesamtzahl von 90 Tieren pro Behandlung 60 % % der Broiler mit NE-Läsionen

Die Aufnahme von Mykotoxinen bewirkt einen allgemeinen Leistungsabfall. Mykotoxine können die Produktion und Qualität von Eiern sowie die Schlupffähigkeit, Sterblichkeitsraten und Futterverwertung negativ beeinflussen und dadurch hohe wirtschaftliche Verluste verursachen.

50 % 40 % 30 % 20 % 10 % 0%

C. perfringens + C. perfringens + C. perfringens + C. perfringens + Kontrollfutter FUM FUM und DON DON Quelle: Antonissen, 2013

sollten geeignete Mittel unter Einbindung verschiedener Strategien zum Einsatz kommen. Die Mycofix® Produkte kombinieren die drei Strategien der Adsorption, Biotransformation und Bioprotektion. Damit werden die häufigsten und für die Landwirtschaft relevantesten Mykotoxine systematisch ausgeschaltet.

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Der Durchbruch bei der Bekämpfung von Krankheitserregern

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Science & Solutions #4 Geflügel (Deutsch)  

In dieser Ausgabe: Ist ein salmonellenfreier Bestand möglich?; Die Barrierefunktion: Ein gesunder Darm – Die Grundlage der Leistungsfähigkei...