ISBN 978-3-86345-262-9
Verlag: Deutsche Veterinärmedizinische Gesellschaft Service GmbH35392 Gießen · Friedrichstraße 17 · Tel. 0641 / 24466 · Fax: 0641 / 25375
E-Mail: [email protected] · Internet: www.dvg.de
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2015
Tierärztliche Hochschule Hannover
Vergleichende Untersuchungen zur Nährstoffverdaulichkeit und zur Empfänglichkeitfür eine experimentelle Salmonelleninfektion bei Lawsonieninfektionen
junger Schweine
vorgelegt vonJasmin Mischok
Lohne (i. O.)
Hannover 2015
INAUGURAL-DISSERTATION
zur Erlangung des Grades einer Doktorinder Veterinärmedizin
- Doctor medicinae veterinariae -(Dr. med. vet.)
Bibliografische Informationen der Deutschen Bibliothek
Die Deutsche Bibliothek verzeichnet diese Publikation in der
Deutschen Nationalbibliografie;
Detaillierte bibliografische Daten sind im Internet über http://dnb.ddb.de abrufbar.
1. Auflage 2015
© 2015 by Verlag: Deutsche Veterinärmedizinische Gesellschaft Service GmbH,
Gießen
Printed in Germany
ISBN 978-3-86345-262-9
Verlag: DVG Service GmbH
Friedrichstraße 17
35392 Gießen
0641/24466
www.dvg.de
Tierärztliche Hochschule Hannover
Vergleichende Untersuchungen zur Nährstoffverdaulichkeit und zur Empfänglichkeit
für eine experimentelle Salmonelleninfektion bei Lawsonieninfektionen
junger Schweine
INAUGURAL-DISSERTATION
zur Erlangung des Grades einer Doktorin
der Veterinärmedizin
- Doctor medicinae veterinariae -
(Dr. med. vet.)
vorgelegt von
Jasmin Mischok
Lohne (i.O.)
Hannover 2015
Wissenschaftliche Betreuung: Jun.-Prof. Dr. C. Visscher
Institut für Tierernährung
1. Gutachter: Jun.-Prof. Dr. C. Visscher
2. Gutachter: Prof. Dr. N. Kemper
Tag der mündlichen Prüfung: 12.05.2015
Die Untersuchungen wurden finanziell von der Firma Boehringer Ingelheim Vetmedica
GmbH, Ingelheim/Rhein, unterstützt.
MEINEN ELTERN
und
BLITZ
Teile der vorliegenden Dissertation wurden bereits auf folgenden Tagungen präsentiert:
17th
Congress of the European Society of Veterinary and Comparative Nutrition
Ghent, Belgien, 19.-21. September 2013
MISCHOK, J., SANDER, S.J., VISSCHER, C.F., KAMPHUES, J. (2013):
Effects of Lawsonia intracellularis infection in young vaccinated and not vaccinated pigs
on nutrient digestibility (total tract) and growth rate.
Proc. 17th
ESVCN Congress, Ghent, S.18
Symposium on Gut Health in the Production of Food Animals
Kansas City, Missouri, Unites States, 11.-13. November 2013
VISSCHER, C.F., MISCHOK, J., SANDER, S.J., KAMPHUES, J. (2013):
Effects of a Lawsonia intracellularis infection in young vaccinated and non-vaccinated pigs
on the total tract digestibility of nutrients and performance?
Proc. Symposium on Gut Health in Production of Food Animals, Kansas City, Missouri, S. 21
68. Tagung der Gesellschaft für Ernährungsphysiologie
Göttingen, 18.-20. März 2014
MISCHOK, J., VISSCHER, C.F., SANDER, S.J., PEITZMEIER, E., KAMPHUES, J. (2014):
Influence of a Lawsonia intracellularis infection on the nutrient digestibility (total tract) and
growth rate in vaccinated or not vaccinated young pigs.
Proc. Soc. Nutr. Physiol. 23, S. 36
VISSCHER, C.F., MISCHOK, J., SANDER, S.J., PEITZMEIER, E., KAMPHUES, J. (2014):
The outcome of an artificial Salmonella infection after vaccination or antibiotic treatment in
naturally Lawsonia intracellularis infected young pigs.
Proc. Soc. Nutr. Physiol. 23, S. 47
6th
European Symposium of Porcine Health Management
Sorrento, Italien, 7.-9. Mai 2014
MISCHOK, J., VISSCHER, C.F., SANDER, S.J., PEITZMEIER, E., KAMPHUES, J. (2014):
Spreading of an experimental Salmonella infection in groups of pigs naturally Lawsonia
intracellularis infected and either previously vaccinated or treated with antibiotics.
Proc. 6th
European Symposium of Porcine Health Management, Sorrento, S. 210
VISSCHER, C.F., MISCHOK, J., SANDER, S.J., PEITZMEIER, E., KAMPHUES, J. (2014):
Nutrient digestibility (total tract) and growth rate in naturally Lawsonia intracellularis
infected and vaccinated or not vaccinated young pigs.
Proc. 6th
European Symposium of Porcine Health Management, Sorrento, S. 150
23rd International Pig Veterinary Society Congress
Cancun, Mexiko, 8.-11.Juni 2014
MISCHOK, J., VISSCHER, C.F., SANDER, S.J., PEITZMEIER, E., KAMPHUES, J. (2014):
Effects of either previously vaccinated or antibiotic treated Lawsonia intracellularis naturally
infected pigs on spreading of an experimental Salmonella infection.
Proc. 23rd
IPVS Congress, Cancun, S.157
VISSCHER, C.F., MISCHOK, J., SANDER, S.J., PEITZMEIER, E., KAMPHUES, J. (2014):
Natural Lawsonia intracellularis infection in young pigs: effects on nutrient digestibility
(total tract) and growth rate in vaccinated or not vaccinated animals.
Proc. 23rd
IPVS Congress, Cancun, S. 168
Tierärztliche Umschau
VISSCHER, C.F., MISCHOK, J. und J. KAMPHUES (2014):
Einfluss von Infektionen des Magen-Darm-Traktes (am Beispiel Lawsonien) auf die Energie-
und Nährstoffaufnahme und -verwertung bei wachsenden Schweinen.
Tierärztl. Umschau, 69, S. 325
18th
Congress of the European Society of Veterinary and Comparative Nutrition
Utrecht, Niederlande, 11.-13. September 2014
VISSCHER, C., J. MISCHOK, S.J. SANDER, J. KAMPHUES (2014):
Naturally Lawsonia intracellularis infected pigs: spreading of an experimental Salmonella
infection after antibiotic therapy in a seeder model.
Proc. 18th
ESVCN Congress, Utrecht, S.55
69. Tagung der Gesellschaft für Ernährungsphysiologie
Göttingen, 10.-12. März 2015
VISSCHER, C.F., MISCHOK, J., SANDER, S.J., KAMPHUES, J. (2015):
Korrelationen zwischen Leistungsparametern und Höhe der fäkalen Lawsonia intracellularis-
Ausscheidung in klinisch auffälligen bzw. unauffälligen und geimpften Ferkeln.
Proc. Soc. Nutr. Physiol. 24, S. 51
7th
European Symposium of Porcine Health Management
Nantes, Frankreich, 22.-24. April 2015
VISSCHER, C.F., MISCHOK, J., SANDER, S.J., KAMPHUES, J. (2015):
Correlations between faecal Lawsonia intracellularis excretion and individual performance
parameters in vaccinated piglets or pigs with or without clinical signs of infection.
13th Digestive Physiology of Pigs
Kliczków, Polen, 19.-21. Mai 2015
VISSCHER, C.F., MISCHOK, J., SANDER, S.J., PEITZMEIER, E, KAMPHUES, J. (2015):
Nutrient digestibility in naturally Lawsonia intracellularis infected young pigs.
VISSCHER, C.F., MISCHOK, J., SANDER, S.J., PEITZMEIER, E, KAMPHUES, J. (2015):
Spreading of Salmonella infection in naturally Lawsonia intracellularis infected
(antibiotic treated or vaccinated) pigs after experimental infection.
INHALTSVERZEICHNIS
___________________________________________________________________________
INHALTSVERZEICHNIS
INHALTSVERZEICHNIS I
ABKÜRZUNGSVERZEICHNIS V
TABELLENVERZEICHNIS 1
ABBILDUNGSVERZEICHNIS 1
1 EINLEITUNG 21
2 LITERATURÜBERSICHT 23
2.1 Der Magen-Darm-Trakt von Schweinen 23 2.1.1 Anatomie 23 2.1.2 Verdauungsphysiologie 23
2.1.2.1 Dünndarm 24
2.1.2.2 Dickdarm 25
2.1.3 Mikroflora des MDT 26
2.2 Auswirkungen von Infektionen des Magen-Darm-Traktes auf
Futteraufnahme und Wachstum 27 2.2.1 Auswirkungen von Infektionen auf die Futteraufnahme und das
Wachstum 28
2.2.1.1 Futteraufnahme 28 2.2.1.2 Wachstum 29
2.2.2 Einfluss von Infektionen auf Nährstoff-Verdaulichkeit und -
Metabolismus 29
2.3 Lawsonia intracellularis 31 2.3.1 Erreger 31 2.3.2 Ätiologie und Pathogenese 31
2.3.3 Epidemiologie und Infektionsdynamik 32 2.3.4 Symptomatik 34
2.3.4.1 Akuter Verlauf 34 2.3.4.2 Chronischer Verlauf 35
2.3.4.3 Subklinischer Verlauf 36 2.3.5 Diagnostik 36
2.3.5.1 Pathologische Untersuchung 37
2.3.5.2 Histologische Untersuchung 37 2.3.5.3 Polymerase Chain Reaction (PCR) 38
2.3.5.4 Serologische Untersuchung (ELISA/IFAT/IPMA) 39
2.3.5.5 Weitere diagnostische Untersuchungsmethoden 39
2.3.6 Differentialdiagnosen 39
2.3.7 Prävention und Therapie von Infektionen durch Lawsonia
intracellularis 43
2.3.7.1 Desinfektionsmaßnahmen 43
INHALTSVERZEICHNIS
___________________________________________________________________________
2.3.7.2 Antibiotische Behandlung 43 2.3.7.3 Vakzinierung 44
2.4 Bedeutung von Salmonellen in der Schweineproduktion 45 2.4.1 Erreger 45
2.4.2 Epidemiologie 46 2.4.3 Pathogenese und Symptomatik 47
2.4.4 Rechtlicher Hintergrund 49 2.4.5 Zoonotisches Potential 51
2.4.6 Prävention und Therapie von Infektionen durch Salmonellen 52
2.4.6.1 Präventive Maßnahmen 52
2.4.6.2 Antibiotische Behandlung 53 2.4.6.3 Vakzinierung 54
2.4.7 Zusammenfassung und Ausblick 54
3 MATERIAL UND METHODEN 57
3.1 Versuchsziel 57
3.2 Versuchstiere und Haltung 58
3.3 Versuchsablauf 63
3.4 Futter 64 3.4.1 Futtermittel und Fütterung 64 3.4.2 Futtermitteluntersuchungen 66
3.4.2.1 Bestimmung der Rohnährstoffe 67 3.4.2.2 Mengen- und Spurenelemente 69
3.4.3 Futterstrukturanalyse 71
3.5 Untersuchungen während der Versuchsphase 71 3.5.1 Erhebung von Leistungsdaten 71
3.5.1.1 Gesundheitsstatus 71
3.5.1.2 Futteraufnahme 71
3.5.1.3 Körpermasseentwicklung im 1. und im 2. Versuchsteil 72 3.5.1.4 Futteraufwand 72
3.5.2 Verdaulichkeitsstudie (erster Versuchsteil) 72 3.5.2.1 Gesamtverdaulichkeit 72
3.5.2.2 Praecaecale Verdaulichkeit 74 3.5.2.3 Praecolonale Verdaulichkeit 74
3.5.2.4 Kot- und Chymusanalysen 74
3.6 Untersuchungen im Hinblick auf die Lawsonien-Ausscheidung 75
3.7 Untersuchungen im Hinblick auf den Salmonellenstatus 75 3.7.1 Versuchsbeschreibung 75
3.7.1.1 Infektionsstamm 76
3.7.1.2 Herstellung und Verabreichung der Infektionsbouillon 77
3.7.2 Mikrobiologische Untersuchungen 77
3.7.2.1 Umgebungsproben 80 3.7.2.2 Mischfutter 80
INHALTSVERZEICHNIS
___________________________________________________________________________
3.7.2.3 Untersuchung der Versuchstiere 80
3.8 Sektion 81 3.8.1 Ablauf und Probenentnahme 81
3.8.2 Untersuchung von Sektionsproben 83
3.8.2.1 Chymusanalysen (erster Versuchsteil) 83 3.8.2.2 Bakteriologie 83
3.9 Histologische Untersuchungen 84 3.9.1 Probenentnahme und Präparation 84
3.10 Statistische Auswertung 85
4 ERGEBNISSE 88
4.1 Teil 1 88 4.1.1 Futtermittel 88
4.1.1.1 Chemische Zusammensetzung 88
4.1.1.2 Siebanalyse 89 4.1.2 Tiere 90
4.1.2.1 Gesundheitsstatus 90
4.1.2.2 Kotqualität 90
4.1.2.3 Leistungsparameter 91
4.1.2.4 Lawsonien-Ausscheidung mit dem Kot 92 4.1.3 Scheinbare Gesamtverdaulichkeit (oS, Rp, Rfe, Rfa und Stärke) 94
4.1.4 Zusammenhänge zwischen der faekalen Lawsonienausscheidung und
Leistungsparametern sowie der Verdaulichkeit von oS und Rp 95
4.1.5 Scheinbare praecaecale Verdaulichkeit von oS, Rp, Rfe und Stärke 97 4.1.6 Scheinbare „praecolonale“ Verdaulichkeit von oS, Rp und Stärke 98
4.1.7 Histologische Untersuchungen 99
4.2 Teil 2 101 4.2.1 Futtermittel 101
4.2.1.1 Chemische Zusammensetzung 101 4.2.1.2 Siebanalyse 102
4.2.2 Tiere 103 4.2.2.1 Gesundheitsstatus 103
4.2.2.2 Körpermasseentwicklung 103 4.2.2.3 Futteraufnahme und relativer Futteraufwand 106
4.2.3 Mikrobiologische Untersuchungen 106
4.2.3.1 Umgebungsproben 106 4.2.3.2 Rektaltupferproben vor Versuchsbeginn 106
4.2.3.3 Mischfutter 106
4.2.3.4 Rektaltupferproben während des Versuchs 106
4.2.3.5 Ileocaecallymphknoten und Caecumchymus 111
4.2.4 Serologische Untersuchungen 112
5 DISKUSSION 118
5.1 Kritik der Methodik 119
INHALTSVERZEICHNIS
___________________________________________________________________________
5.1.1 Auswahl des Betriebes, Versuchstiere und Haltung 119 5.1.2 Versuchsdurchführung 122
5.1.3 Versuchsfutter und Fütterung 123
5.1.4 Untersuchungsmethoden 124
5.1.5 Infektionsstamm und Infektionsversuch mit S. Derby 124
5.2 Diskussion der Ergebnisse 126 5.2.1 Erster Versuchsteil 126
5.2.1.1 Untersuchungen zur Kotqualität, Lawsonien-Ausscheidung und
Leistung 126
5.2.1.2 Scheinbare Gesamtverdaulichkeit, praecaecale und „praecolonale“
Verdaulichkeiten 132 5.2.1.3 Schlussfolgerungen 135
5.2.2 Zweiter Versuchsteil 136
5.2.2.1 Leistungsparameter 136 5.2.2.2 Untersuchungen hinsichtlich der experimentellen
Salmonelleninfektion 137
5.2.2.3 Schlussfolgerungen 141
6 ZUSAMMENFASSUNG 143
7 SUMMARY 146
8 LITERATURVERZEICHNIS 149
9 ANHANG 201
ABKÜRZUNGSVERZEICHNIS
___________________________________________________________________________
ABKÜRZUNGSVERZEICHNIS
Abb. Abbildung
Abs. Absatz
ADFI durchschnittliche tägliche Futteraufnahme (average daily feed intake)
ADG durchschnittliche tägliche Zunahme (average daily gain)
Ak Antikörper
AMG Arzneimittelgesetz
AS Aminosäure
BfR Bundesinstitut für Risikobewertung
BPLS Brilliantgrün-Phenolrot-Laktose-Saccharose-Agar
bzw. beziehungsweise
ca. circa
dest. destilliert
d. h. das heißt
TS Trockensubstanz
E. coli Escherichia coli
EDTA Ethylendiamintetraacetat
EFSA European Food Safety Agency
EG Europäische Gemeinschaft
ELISA enzyme-linked immunosorbent assay
et al. et alii (und andere)
EU Europäische Union
EVDV Epizootisches Virusdiarrhoe Virus
evtl. eventuell
exp. infiz. experimentell infiziert
FCR Futteraufwand (feed conversion ratio)
GALT gut-associated lymphoid tissue
GE Genomäquivalente
GfE Gesellschaft für Ernährungsphysiologie
ggf. gegebenenfalls
GmbH Gesellschaft mit beschränkter Haftung
HE Hämatoxylin-Eosin
HPS Hämophilus parasuis
Hrsg. Herausgeber
i. d. R. in der Regel
IFT Immunfluoreszenztest
IHC Immunhistochemie
IL Interleukin
insbes. insbesondere
IVD Gesellschaft für innovative Veterinärdiagnostik, Hannover
KBE Kolonie bildende Einheiten
KGW Körpergewicht
KM Körpermasse
KH Kohlenhydrate
L. i. Lawsonia intracellularis
ABKÜRZUNGSVERZEICHNIS
___________________________________________________________________________
LM Lebensmittel
LPS Lipopolysaccharid
MDT Magen-Darm-Trakt
ME metabolizable energy (umsetzbare Energie)
MF Mischfutter
n Anzahl
NE Nekrotisierende Enteritis
NfE N-freie Extraktstoffe
n. n. nicht nachweisbar (unterhalb der Nachweisgrenze)
NPN non-protein nitrogen (Nicht-Protein-Stickstoff)
Nr. Nummer
OD optische Dichte
o. g. oben genannt
p Irrtumswahrscheinlichkeit
Parvo Porzines Parvovirus
PBS phosphate buffered saline (phosphatgepufferte Salzlösung)
PCC Pearson-Korrelationskoeffizient
PCR Polymerase Chain Reaction
PCV-2 Porzines Circovirus Typ 2
pH potentia hydrogenii
PHE Porzine hämorrhagische Enteritis
PIA Porzine intestinale Adenomatose
p.inf. post infectionem
p.os per os
PPE Porzine Proliferative Enteropathie
PRRSV Porzines Respiratorisches und Reproduktives Syndrom Virus
Ra Rohasche
Rfa Rohfaser
Rfe Rohfett
Rp Rohprotein
rpm rounds per minute (Umdrehungen pro Minute)
RV Rappaport-Vassiliadis
SCC Spearman-Korrelationskoeffizient
SchwSalmVO Schweine-Salmonellen-Verordnung
Stabw. Standardabweichung
s. siehe
S. Seite
sog. sogenannt
Sojaextr. Sojaextraktionsschrot
s. u. siehe unten
sVQ scheinbare Verdaulichkeit
TBG Tetrathionat-Brilliantgrün-Galle-Bouillon
TGEV Transmissibles Gastroenteritis Virus
tgl. täglich
TierGesG Tiergesundheitsgesetz
TNF Tumornekrosefaktor
TS Trockensubstanz
ABKÜRZUNGSVERZEICHNIS
___________________________________________________________________________
u. a. unter anderem
uS ursprüngliche Substanz
usw. und so weiter
v. a. vor allem
VDLUFA Verband Deutscher landwirtschaftlicher Untersuchungs- und
Forschungsanstalten
VO Verordnung
WHO Weltgesundheitsorganisation
z. B. zum Beispiel
zit. zitiert
z. T. zum Teil
® eingetragenes Warenzeichen
Ø im Durchschnitt
< kleiner als
> größer als
Chemische Elemente werden nach den Regeln der internationalen Nomenklatur (IUPAC)
abgekürzt.
TABELLENVERZEICHNIS
___________________________________________________________________________
TABELLENVERZEICHNIS
Tabelle 1: Erreger von Durchfallerkrankungen, betroffene Altersgruppen und Lokalisation
der Darmveränderungen modifiziert nach WENDT ET AL. (2013) .................................... 40
Tabelle 2: Stichprobenschlüssel modifiziert nach SchwSalmoV 2007 .................................... 50
Tabelle 3: Mischfutter-Zusammensetzung nach Komponenten, Versuchsteil 1 ...................... 65
Tabelle 4: Zusammensetzung des im zweiten Teil in Kontroll- und Versuchsgruppe
verwendeten Alleinfutters ................................................................................................ 66
Tabelle 5: Zur experimentellen Infektion verwendete Infektionsdosis von S. Derby
KBE/Tier; alle exp. inf. Tiere eines Durchgangs (n=4) erhielten die gleiche
Infektionsdosis ................................................................................................................. 77
Tabelle 6: Im Infektionsversuch mit S. Derby verwendete Nährmedien ................................. 78
Tabelle 7: Nährstoff-, Energie- und Mineralstoffgehalt im Alleinfutter für Ferkel ................. 89
Tabelle 8: Anteile (%) der Partikel nach trockener Siebanalyse .............................................. 90
Tabelle 9: Mittlere Lawsonien-Ausscheidung während der Kotkollektion, Angabe als
Logarithmus der Genomäquivalente (Log GE) pro g Faeces; Gruppen: VAC + =
geimpft; VAC – CF - = nicht geimpft, klinisch unauffällig; VAC – CF + = nicht
geimpft, klinisch auffällig ................................................................................................ 93
Tabelle 10: Zusammenhänge der faekalen L. i. Ausscheidung mit Leistungsparametern
und ausgewählten Parametern der Verdaulichkeit, dargestellt als
Korrelationskoeffizient "r" im Vergleich zwischen den Gruppen VAC +, VAC- CF-
und VAC- CF+. ................................................................................................................ 96
Tabelle 11: Scheinbare praecaecale Verdaulichkeit von oS, Rp, Rfe, Stärke (%); Gruppen:
VAC + = geimpft; VAC – CF - = nicht geimpft, klinisch unauffällig; VAC – CF + =
nicht geimpft, klinisch auffällig ....................................................................................... 97
Tabelle 12: Scheinbare „praecolonale“ Verdaulichkeit von oS, Rp, Stärke (%); Gruppen:
VAC + = geimpft; VAC – CF - = nicht geimpft, klinisch unauffällig; VAC – CF + =
nicht geimpft, klinisch auffällig ....................................................................................... 98
Tabelle 13: Ergebnisse der histologischen Untersuchung der Gewebeproben, dargestellt
als Score, sowie der mittleren L. i. Ausscheidung mit dem Kot während der
Kotkollektion; Gruppen: VAC + = geimpft; VAC – CF - = nicht geimpft, klinisch
unauffällig; VAC – CF + = nicht geimpft, klinisch auffällig ......................................... 100
Tabelle 14: Nährstoff-, Energie- und Mineralstoffgehalte der drei Mischfutterchargen
(Angabe in g/kg TS) sowie der Durchschnitt aller Chargen .......................................... 102
Tabelle 15: Anteile (%) der Partikel nach trockener Siebanalyse in allen drei
Futtermittelchargen sowie im Ø aller drei Chargen ....................................................... 103
Tabelle 16: Startgewicht (G1), Endgewicht (G2) und tägliche Zunahme (ADG) von den
Tieren in den Durchgängen (D1, D2, D3) in kg (Angabe als arithmetisches Mittel mit
oberer und unterer Standardabweichung); Gruppen: VAC + = geimpft, nicht
TABELLENVERZEICHNIS
___________________________________________________________________________
behandelt; VAC - = nicht geimpft, behandelt ................................................................ 104
Tabelle 17: Durchschnittliche tägliche Futteraufnahme (kg uS) pro Tier und mittlerer
Futteraufwand (kg Futter uS/kg KM-Zunahme); Gruppen: VAC + = geimpft, nicht
behandelt; VAC - = nicht geimpft, behandelt; Ermittlung auf Gruppenbasis ................ 106
Tabelle 18: Verlaufsuntersuchung der S. Derby-Ausscheidung mit den Faeces, untersucht
mit Hilfe von Rektaltupfern; Gruppen: VAC + = geimpft, nicht behandelt; VAC - =
nicht geimpft, behandelt ................................................................................................. 107
Tabelle 19: Übersicht positiver (gelb) und negativer (grau) Rektaltupfer auf
Einzeltierbasis in der 4-wöchigen Verlaufsuntersuchung im ersten
Versuchsdurchgang; Gruppen: VAC + = geimpft, nicht behandelt; VAC - = nicht
geimpft, behandelt .......................................................................................................... 108
Tabelle 20: Übersicht positiver (gelb) und negativer (grau) Rektaltupfer auf
Einzeltierbasis in der 4-wöchigen Verlaufsuntersuchung im zweiten
Versuchsdurchgang; Gruppen: VAC + = geimpft, nicht behandelt; VAC - = nicht
geimpft, behandelt .......................................................................................................... 109
Tabelle 21: Übersicht positiver (gelb) und negativer (grau) Rektaltupfer auf
Einzeltierbasis in der 4-wöchigen Verlaufsuntersuchung im dritten
Versuchsdurchgang; Gruppen: VAC + = geimpft, nicht behandelt; VAC - = nicht
geimpft, behandelt .......................................................................................................... 110
Tabelle 22: Nachweis von S. Derby in Ileocaecallymphknoten und Caecuminhalt post
mortem; Gruppen: VAC + = geimpft, nicht behandelt; VAC - = nicht geimpft,
behandelt ........................................................................................................................ 112
Tabelle 23: Darstellung der Titerverläufe von L. i. im Zeitraum von Einstallung (E) bis
Sektion (S); Gruppen: VAC + = geimpft, nicht behandelt; VAC - = nicht geimpft,
behandelt; Angabe als Titer............................................................................................ 114
Tabelle 24: Darstellung des Nachweises von Antikörpern gegen Salmonellen im Zeitraum
von Einstallung (E) bis Sektion (S); Gruppen: VAC + = geimpft, nicht behandelt;
VAC - = nicht geimpft, behandelt; Angabe als OD-Wert in % ..................................... 116
Tabelle 25: Deklaration Movikalin speed 10, Mineralfutter für Ferkel ab 10 kg .................. 201
Tabelle 26: Grunddaten aller Einzeltiere Teil 1 (Gruppen: VAC + = geimpft; VAC – CF -
= nicht geimpft, klinisch unauffällig; VAC – CF + = nicht geimpft, klinisch auffällig) 202
Tabelle 27: Durchschnittliche tägliche Futteraufnahme (kg uS) (täglich erfasst,
Darstellung über Gesamtzeitraum); KM am Tag der Sektion (kg), durchschnittliche
tägliche Zunahme (kg) (errechnet aus KM zu Beginn und KM am Tag der Sektion)
und Futteraufwand (FCR) - Einzelwerte Teil 1; Gruppen: VAC + = geimpft; VAC –
CF - = nicht geimpft, klinisch unauffällig; VAC – CF + = nicht geimpft, klinisch
auffällig .......................................................................................................................... 203
Tabelle 28: Trockensubstanzgehalt (TS-Gehalt) im Kot und Lawsonienausscheidung
(Angabe in log GE) während des Kollektionszeitraumes; Teil 1 (Gruppen: VAC + =
geimpft; VAC – CF - = nicht geimpft, klinisch unauffällig; VAC – CF + = nicht
geimpft, klinisch auffällig) ............................................................................................. 204
TABELLENVERZEICHNIS
___________________________________________________________________________
Tabelle 29: Scheinbare Gesamtverdaulichkeit (%) von oS, Rp, Rfe und Stärke -
Einzelwerte Teil 1; Gruppen: VAC + = geimpft; VAC – CF - = nicht geimpft,
klinisch unauffällig; VAC – CF + = nicht geimpft, klinisch auffällig ........................... 205
Tabelle 30: Scheinbare praecaecale Verdaulichkeit (%) von oS, Rp, Rfe und Stärke -
Einzelwerte Teil 1; Gruppen: VAC + = geimpft; VAC – CF - = nicht geimpft,
klinisch unauffällig; VAC – CF + = nicht geimpft, klinisch auffällig ........................... 206
Tabelle 31: Scheinbare „praecolonale“ Verdaulichkeit (%) von oS, Rp, Rfe und Stärke -
Einzelwerte Teil 1; Gruppen: VAC + = geimpft; VAC – CF - = nicht geimpft,
klinisch unauffällig; VAC – CF + = nicht geimpft, klinisch auffällig ........................... 207
Tabelle 32: Grunddaten der Einzeltiere, Körpermasseentwicklung (KM) und tägliche
Zunahme (tgl. Zunahme) - Teil 2; Gruppe: VAC + = geimpft, nicht behandelt ............ 208
Tabelle 33: Grunddaten der Einzeltiere, Körpermasseentwicklung (KM) und tägliche
Zunahme (tgl. Zunahme) - Teil 2; Gruppe: VAC - = nicht geimpft, behandelt ............. 209
Tabelle 34: Futteraufnahme (Ø Einzeltier während des Versuchszeitraumes) und
Futteraufwand der einzelnen Versuchsgruppen – Gruppendaten Teil 2; Gruppen:
VAC + = geimpft, nicht behandelt; VAC - = nicht geimpft, behandelt ......................... 210
Tabelle 35: Ergebnisse der kulturellen Untersuchung auf S. Derby im
Ileocaecallymphknoten und Caecuminhalt - Einzeltiere Teil 2; Gruppen: VAC + =
geimpft, nicht behandelt; VAC - = nicht geimpft, behandelt; Durchgang 1 .................. 211
Tabelle 36: Ergebnisse der kulturellen Untersuchung auf S. Derby im
Ileocaecallymphknoten und Caecuminhalt - Einzeltiere Teil 2; Gruppen: VAC + =
geimpft, nicht behandelt; VAC - = nicht geimpft, behandelt; Durchgang 2 .................. 212
Tabelle 37: Ergebnisse der kulturellen Untersuchung auf S. Derby im
Ileocaecallymphknoten und Caecuminhalt - Einzeltiere Teil 2; Gruppen: VAC + =
geimpft, nicht behandelt; VAC - = nicht geimpft, behandelt; Durchgang 3 .................. 213
ABBILDUNGSVERZEICHNIS
___________________________________________________________________________
ABBILDUNGSVERZEICHNIS
Abbildung 1: Aufstallung der Ferkel im ersten Versuchsteil ................................................... 60
Abbildung 2: Aufstallung der Versuchstiere im zweiten Versuchsteil in einem S2-
Infektionsstall ................................................................................................................... 62
Abbildung 3: Schematische Darstellung des Versuchsablaufes Teil 1 vom Einstallen über
die Adaptationsphase und Bilanz bis zur Sektion; identisches Versuchsfutter ad lib.
für alle Tiere während der gesamten Aufstallung ............................................................ 63
Abbildung 4: Schematische Darstellung des Versuchsablaufs für den Teil 2 (Behandlung,
experimentelle Infektion, Verlaufsuntersuchung, Sektion) der Gruppe VAC + im
Vergleich zur Gruppe VAC -. .......................................................................................... 64
Abbildung 5: Durchschnittlicher TS-Gehalt im Kot; Gruppen: VAC + = geimpft; VAC –
CF - = nicht geimpft, klinisch unauffällig; VAC – CF + = nicht geimpft, klinisch
auffällig ............................................................................................................................ 91
Abbildung 6: Durchschnittliche tägliche Futteraufnahme (ADFI), mittlere tägliche
Zunahme (ADG) und durchschnittlicher Futteraufwand (FCR) pro Versuchsgruppe;
Gruppen: VAC + = geimpft; VAC – CF - = nicht geimpft, klinisch unauffällig; VAC
– CF + = nicht geimpft, klinisch auffällig ........................................................................ 92
Abbildung 7: Durchschnittliche Lawsonien-Ausscheidung der drei Versuchsgruppen im
Vergleich über drei Durchgänge; Gruppen: VAC + = geimpft; VAC – CF - = nicht
geimpft, klinisch unauffällig; VAC – CF + = nicht geimpft, klinisch auffällig ............... 94
Abbildung 8: Erläuterungen zur Auswertung der Gewebeschnitte aus Tabelle 13 ................. 99
Abbildung 9: Körpermasse zu Versuchsbeginn und –ende bei beiden Versuchsgruppen im
Durchschnitt über drei Durchgänge (n = 36 pro Versuchsgruppe); Gruppen: VAC + =
geimpft, nicht behandelt; VAC - = nicht geimpft, behandelt ......................................... 105
Abbildung 10: Tägliche Zunahmen der beiden Versuchsgruppen im Durchschnitt über drei
Durchgänge (n = 36 pro Versuchsgruppe); Gruppen: VAC + = geimpft, nicht
behandelt; VAC - = nicht geimpft, behandelt ................................................................ 105
Abbildung 11: Anzahl positiver Rektaltupfer im dem nach der Infektion folgenden 4-
wöchigen Beobachtungszeitraum bis zur Sektion. Dargestellt ist die Gesamtzahl
positiver Proben pro Untersuchungszeitpunkt (n=12) in beiden Gruppen; Gruppen:
VAC + = geimpft, nicht behandelt; VAC - = nicht geimpft, behandelt ......................... 111
Abbildung 12: Nutritive und extranutritive Einflüsse auf die Kotqualität beim Schwein
(nach KAMPHUES ET AL. 2009) ....................................................................................... 126
EINLEITUNG
___________________________________________________________________________
21
1 EINLEITUNG
Infektionen mit Lawsonia intracellularis beim Schwein führen weltweit zu wirtschaftlichen
Verlusten, sowohl durch klinisch manifeste Verläufe als auch durch subklinische Infektionen
(MCORIST ET AL. 1997a; LAWSON U. GEBHART 2000; MCORIST 2005; JACOBSON ET AL.
2010).
Leistungseinbußen ergeben sich durch verringerte Zunahmen und eine beeinträchtigte und
ungünstige Futterverwertung (BRANDT ET AL. 2010; PEDERSEN ET AL. 2012; JOHANSEN ET AL.
2013; COLLINS U. BARCHIA 2014). Das Resultat ist häufig eine in ihrer
Körpermassenentwicklung inhomogene Tiergruppe. Die damit verbundene insgesamt
verlängerte Mastdauer ist ein typisches Kennzeichen von subklinischen Infektionen
(MCORIST ET AL. 1997a; VEENHUIZEN ET AL. 1998; HARDGE ET AL. 2004). Dieses ist ein
häufiges Bild einer Lawsonieninfektion in der Praxis. Klinisch apparente Infektionen
verlaufen klassischerweise als Durchfallerkrankung und gehen in der hämorrhagischen
Verlaufsform (Porzine hämorrhagische Enteropathie; PHE) oftmals auch mit Tierverlusten
einher (JACOBSON ET AL. 2010). Diese können in einzelnen Beständen häufiger auftreten,
spielen aber insgesamt eine weniger bedeutende Rolle (MCORIST U. GEBHART 2012).
Bezugnehmend auf die sich im Darm L .i.-infizierter Schweine ergebenden
pathomorphologischen Veränderungen (VANNUCCI U. GEBHART 2014) ist zu vermuten, dass
es infolge der verringerten Permeabilität der Darmwand zu einer verminderten Absorption
bestimmter Nährstoffe kommt. Vor diesem Hintergrund sollten in der vorliegenden Arbeit in
einem ersten Teil folgende Fragestellungen geprüft werden:
Themenkomplex 1: Verdaulichkeit
Hat eine klinisch milde Erstinfektion mit Lawsonia intracellularis Auswirkungen auf
die Verdaulichkeit des Futters? – bestehen quantitative Unterschiede hinsichtlich der
Verdaulichkeit einzelner Nährstoffe bei mit Lawsonia intracellularis infizierten
wachsenden Schweinen, die klinisch auffällig, klinisch unauffällig oder geimpft sind?
Gibt es Unterschiede in zootechnischen Parametern, die mit den Ergebnissen aus der
Verdaulichkeitsstudie erklärt werden können?
Die Therapie einer Lawsonieninfektion erfolgt im Feld üblicherweise mittels einer
EINLEITUNG
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22
antibiotischen Behandlung (MARSTELLER ET AL. 2001; MCORIST ET AL. 1997a). Diese kann
die Erkrankung zwar eindämmen, die Erreger aber nicht aus dem Bestand eliminieren
(CONRADSEN 2006).
Die Gabe antibiotischer Wirkstoffe, die im gram-positiven Spektrum wirksam sind, wie auch
das gegen L. i. wirksame Tylosin, können zu einer Reduktion der gastrointestinalen
Kommensalflora bzw. zu einer Verschiebung derselben hin zum gram-negativen Spektrum
führen (GEDEK ET AL. 1992). Salmonellen als gram-negative und ubiquitär vorkommende
Erreger, teils mit erheblichem zoonotischen Potential, stellen in der Schweineproduktion ein
großes Problem dar, sowohl für die dort tätigen Personen, als auch hinsichtlich ihrer
möglichen Verschleppung entlang der Lebensmittelkette und damit für die
Lebensmittelsicherheit (VISSCHER ET AL. 2011; EVANGELOPOULOU ET AL. 2014a; MUGHINI-
GRAS ET AL. 2014; BFR 2014).
Im zweiten Teil der vorliegenden Arbeit stand daher folgende Frage im Vordergrund:
Themenkomplex 2: Salmonelleninfektion
Welches Ausbreitungsverhalten einer experimentellen Salmonelleninfektion läßt sich
in gegen Lawsonia intracellularis geimpften Tiergruppen und in nicht geimpften,
Lawsonien-infizierten und zuvor antibiotisch therapierten Tiergruppen feststellen?
Ergebnisse aus dieser Studie sollen zu quantitativen Vorstellungen führen, was die
Nährstoffverwertung durch das einzelne Tier betrifft, welches entweder präventiv mittels
einer Impfung mit einer Lawsonia intracellularis – Vakzine behandelt wurde oder aber nicht
vakziniert und klinisch auffällig oder unauffällig war. Des Weiteren zielen die
Untersuchungen darauf ab, die im Hinblick auf eine Ausbreitung von Salmonelleninfektionen
bestmögliche Optimierung von Konzepten (Impfung vs. Antibiose) zur Vermeidung
Lawsonien-bedingter Tiergesundheitsprobleme aufzuzeigen.
LITERATURÜBERSICHT
___________________________________________________________________________
23
2 LITERATURÜBERSICHT
2.1 Der Magen-Darm-Trakt von Schweinen
Nachfolgend erfolgt eine kurze allgemeine Beschreibung des Magen-Darm-Traktes des
Schweines. Weiterhin werden einige Aspekte hinsichtlich verdauungsphysiologischer
Vorgänge im Bereich der auch von L .i.-Infektionen betroffenden Darmabschnitte näher
erläutert, um die für diese Arbeit wichtigen Zusammenhänge erfassen zu können.
2.1.1 Anatomie
Das Schwein besitzt einen einhöhlig-zusammengesetzten Magen, ausgekleidet von
Magenschleimhaut, die sich in eine Pars nonglandularis (Bereich drüsenloser, kutaner
Schleimhaut) und eine Pars glandularis (Bereich mit Drüsenschleimhaut) aufteilt. Mit dem
Dünndarm schließt sich der längste Abschnitt des Verdauungskanals an, bestehend aus
Duodenum (0,7-1 m), Jejunum (15-20 m) und Ileum (1,5-2,5 m; SCHWARZE 1962; NICKEL ET
AL. 1999). Den größten Anteil am Dünndarmgeschlinge nehmen mit 90 % die
Jejunalschlingen ein (NICKEL et al. 1999). Das anschließende Ileum verfügt über die im
gesamten Darmtrakt stärkste Muskelschicht und zudem über einen Teil des darmassoziierten
Immunsystems, nämlich die beim Schwein deutlich ausgeprägten Peyer`schen Platten. Der
aus Caecum, Colon und Rektum bestehende Dickdarm mit einer Gesamtlänge von 3,5 – 6 m
bildet den Abschluss des Magen-Darm-Traktes (VOLLMERHAUS U. ROOS 1999).
2.1.2 Verdauungsphysiologie
Die Darmschleimhaut von Dünn- und Dickdarm weist morphologische Unterschiede auf. Das
Oberflächenrelief, welches allgemein der Oberflächenvergrößerung dient, stellt sich im
Dünndarm in Form von Zotten (Villi intestinales) und Krypten (Glandulae intestinales,
Lieberkühn`sche Drüsen) dar. Im gesamten Dickdarm sind dagegen keine Zotten ausgebildet,
die Schleimhaut weist allerdings Krypten auf (VOLLMERHAUS U. ROOS 1999). Aufgrund der
Komplexität des Themas beschränken sich die Ausführungen im Folgenden
schwerpunktmäßig auf die sekretorischen und absorptiven Leistungen von Dünn- und
Dickdarm.
LITERATURÜBERSICHT
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24
2.1.2.1 Dünndarm
Im Dünndarm findet der überwiegende Anteil der enzymatischen Verdauung und Absorption
der Nährstoffe statt. Kohlenhydrate, Proteine und Fette werden hier zu niedermolekularen
Stoffen gespalten, so dass diese (überwiegend durch Transportmechanismen) der Absorption
zugänglich gemacht werden (WOLFFRAM U. SCHARRER 2010).
Die Gallenflüssigkeit gelangt über den Ductus choledochus, welcher auf der Papilla duodeni
major mündet, in das Darmlumen. Der exokrine Anteil des Pankreas produziert zahlreiche
Verdauungsenzyme, NaCl und NaHCO3, welche, über den Ductus pancreaticus accessorius,
der auf der Papilla duodeni minor in das Lumen des Duodenums mündet, sezerniert werden
(NICKEL ET. AL. 1999; KÖNIG U. LIEBICH 2014). Das Alter der Tiere, die Sekretionsrate, die
Zusammensetzung des Futters, die Fütterungsfrequenz und die Haltungsbedingungen üben
hierbei einen Einfluss auf die Zusammensetzung und die Menge des Pankreassekretes aus
(KIDDER U. MANNERS 1978; WOLFFRAM U. SCHARRER 2010).
In der Gruppe der Kohlenhydrate stellen Stärke, Saccharose und Laktose die wichtigsten beim
Schwein zu verdauenden Nährstoffe dar. Die aus Glucoseeinheiten (Amylose und
Amylopektin) bestehende Stärke wird vorwiegend im proximalen Drittel des Dünndarmes
verdaut, da hier die Aktivität von pankreatischer Amylase und weiteren beteiligten Enzymen
am größten ist (KIDDER U. MANNERS 1978; CORRING 1982; DROCHNER 1993; WOLFFRAM U.
SCHARRER 2010). Im Vergleich zu anderen Tierarten weist das Schwein eine sehr effektive
Stärkeverdauung auf. Wird die Verdauungskapazität im Dünndarm diesbezüglich dennoch
überschritten, so findet eine (zumindest teilweise) Kompensation durch mikrobiellen Abbau
von Kohlenhydraten (KH) im Dickdarm statt (CORRING 1982; WOLFFRAM U. SCHARRER
2010). Die Lactose wird durch die bürstensaummembranständige Lactase zu Glucose und
Galactose hydrolysiert, während die Saccharose durch Saccharase zu Glucose und Fructose
gespalten wird (CORRING 1982; DROCHNER 1993; WOLFFRAM U. SCHARRER 2010).
Die Proteinverdauung beginnt bereits im sauren Milieu des Magens mit der Denaturierung
durch Peptidasen. Die weitere Verdauung der Proteine durch Peptidasen des Magen- und
Pankreassekrets sowie der Bürstensaummembran findet vorwiegend im Dünndarm statt
(WOLFFRAM U. SCHARRER 2010). Es entstehen kurzkettige Peptide und Aminosäuren die
überwiegend durch aktiven Transport resorbiert werden (SAUER U. OZIMEK 1986).
Ein nicht unbedeutender Anteil der Proteinverdauung entfällt auf die Verdauung und
LITERATURÜBERSICHT
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25
Resorption endogenen Proteins. Dieses besteht vor allem aus Muzinen, Enzymen und
abgeschilferten Epithelzellen und entspricht quantitativ in etwa der pro Tag über das Futter
zugeführten Proteinmenge (CORRING 1982; SAUER U. OZIMEK 1986; WOLFFRAM U. SCHARRER
2010). Ein wichtiger Umstand hierbei ist, dass die Muzine und Verdauungsenzyme
vorwiegend im Ileum und Dickdarm durch bakterielle Peptidasen verdaut werden. Die
Aufnahme der meisten Aminosäuren erfolgt auf der luminalen Seite der Enterozyten durch
einen Na+-Cotransporter. Peptide, Iminosäuren und einige kurzkettige AS können zusätzlich
über einen H+-Cotransporter aufgenommen werden, basische AS auch über erleichterte
Diffusion. Auf der basolateralen Seite erfolgt der Übergang von Peptiden und AS dann über
eine erleichterte Diffusion ins Blut (WOLFFRAM U. SCHARRER 2010).
Die wichtigsten aus der Nahrung aufgenommenen Fette sind Triacylglycerine (mengenmäßig
größter Anteil), Phospholipide und Cholesterine (KIDDER U. MANNERS 1978; DOREAU U.
CHILLIARD 1997). Eine Verdauung der Triacylglycerine beginnt bereits im Magen mittels
gastraler und lingualer Lipase. Hierbei entstehen Diacylglycerine, Monoacylglycerine und
Fettsäuren.
Die im Magen nicht vorverdauten Triacylglycerine werden im Dünndarm durch konjugierte
Gallensäuren und Phospholipide emulgiert, so dass Komplexe aus aktivierten
Lipasen/Colipasen die Fette weiter zu Monoacylglycerinen und Fettsäuren spalten können.
Als Mizellen, bestehend aus konjugierten Gallensäuren und Monoacylglycerinen/Fettsäuren,
halten sich diese im Darmlumen zunächst in wässriger Lösung, bevor sie an der
Bürstensaummembran des Dünndarmepithels diffundieren (DOREAU U. CHILLIARD 1997;
WOLFFRAM U. SCHARRER 2010).
Die Aufnahme der konjugierten Gallensäuren durch Diffusion ins Epithel des Dünndarms ist
gering, ihre Aufnahme erfolgt erst im Ileum durch einen Na+-abhängigen, sekundär aktiven
Transport (WOLFFRAM U. SCHARRER 2010).
2.1.2.2 Dickdarm
Die Verdauungsphysiologie des Dickdarms ist im Wesentlichen durch mikrobielle
Stoffwechselleistungen geprägt. Zudem findet hier der epitheliale Transport von Wasser und
Elektrolyten statt. Speziell beim Schwein findet sich ein großer Teil des gesamten
Darminhalts im Dickdarm (5 % des KGW; HORST 1956).
LITERATURÜBERSICHT
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26
Die von proximal nach distal im Darmtrakt ansteigenden Keimzahlen erreichen im Colon
Werte von bis zu 1011
Keimen/g Darminhalt (AMTSBERG 1984; GASKINS 2001; HUIJSDENS ET
AL. 2002). Als Substrat für deren Wachstum dienen in erster Linie pflanzliche
Zellwandbestandteile, die im Dünndarm nicht enzymatisch abgebaut werden konnten
(ANGUITA ET AL. 2006). Hinzu kommen nicht vollständig enzymatisch verdaute
Kohlenhydrate. Nach Fermentation der gesamten Kohlenydratfraktion entstehen Endprodukte
wie Acetat, Propionat und Butyrat, also kurzkettige Fettsäuren (ANGUITA ET AL. 2006). Im
Hinblick auf die postileale Stärkeverdaulichkeit besitzt der Dickdarm eine herausragende
Kapazität, so dass es beim Schwein kaum zu einer verringerten Gesamtverdaulichkeit der
Stärke kommen kann (VAGT 2014).
Die Verdauung des Nahrungsproteins wird zumeist im Dünndarm abgeschlossen, so dass der
N-Umsatz im Dickdarm vorwiegend durch die Aktivität der Bakterienpopulation bestimmt
wird, die ihr Wachstum aus N-Quellen endogener oder exogener Herkunft bestreitet (YEN
2001; BREVES U. DIENER 2010).
2.1.3 Mikroflora des MDT
Im MDT des Schweines kommen extrem viele Bakterienarten vor. Bezifferte man die Zahl
vor einigen Jahren noch auf etwa 400 (SIMON 2007), so wird heute von über 800 Spezies
ausgegangen (KIM ET AL. 2011; LOOFT ET AL. 2014; LE BON 2014). Abhängig von der
Lokalisation im MDT wird die Gesamtzahl an Bakterien pro Gramm Darminhalt mit 103
-
1012
angegeben (EWING U. COLE 1994; JANSEN ET. AL. 1999; DU TOIT ET AL. 2003), wobei die
Zusammensetzung der Mikroflora in strenger Relation zur Futterzusammensetzung steht, die
den pH-Wert des Darminhalts beeinflusst (GASKINS 2003). Ferner bestimmen Lokalisation
und die dort jeweils herrschenden physiologischen Bedingungen wie die Passagerate, das
Vorhandensein von Enzymen, Salzsäure und Gallenflüssigkeit die Zusammensetzung der
Mikroflora. Im Magen und oberen Abschnitt des Dünndarms kommen relativ wenige
Mikroorganismen aufgrund der physiologischen Bedingungen (niedriger pH-Wert, hohe
Passagerate) vor. Die dominate Gruppe sind hier die Milchsäurebakterien der Gattung
Lactobacillus sowie Streptokokken, während Enterobacteria, Clostridium, Eubacterium und
Bifidobacterium eine geringere Prävalenz aufweisen (CONWAY 1994; JENSEN 2001; MELIN
2001). Ferner finden sich im MDT Bakterien der Gattung Bacteroides und Escherichia
LITERATURÜBERSICHT
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27
(AMTSBERG 1984). Diese gehören alle der autochthonen Flora des MDT an und sind dessen
ständige Bewohner. Sie vermehren sich dort in einem Maße, dass die Balance durch den
natürlichen Verdauungsvorgang nicht deutlich beeinträchtigt wird. Bereits das Ileum bietet
günstigere Lebensbedingungen für die Mikroflora als die vorhergehenden Abschnitte, was
sich in einer größeren Vielfalt an Mikroorganismen zeigt. Es konnten dort Lactobacillus,
Streptococcus, Clostridium, Enterobakterien, Bacillus und Bacteroides nachgewiesen werden
(CONWAY 1994; JENSEN 2001; HILL ET AL. 2005). Der Dickdarm bietet die besten
Bedingungen für die Darmflora, was sich sowohl in der Menge, der Vielfalt als auch der
Stabilität der Mikroorganismenpopulation ausdrückt (JENSEN U. JORGENSEN 1994; EWING U.
COLE 1994). Nach AMTSBERG (1984) kommen außerdem apathogene oder fakultativ
pathogene Spezies wie z.B. Klebsiellen, Pseudomonaden und Staphylokokken in
verhälnismäßig geringen Mengen im Darm vor, welche der transienten, also den Darmtrakt
passierenden Flora angehören.
Physiologischerweise befindet sich die Magen-Darm-Flora im Zustand der Eubiose, d.h. die
quantitativen Anteile liegen im Gleichgewicht vor (HAENEL 1960). Wird dieses
Gleichgewicht durch Einflussfaktoren wie eine Fütterungsumstellung, eine antibiotische
Behandlung (LOOFT ET AL. 2014) oder aber allgemein eine Funktionsstörung des MDT
verändert, kann eine Dysbiose entstehen (HAENEL 1982; KAMPHUES 2010) in deren Folge es
zu einer Besiedelung des Darmes mit pathogenen Mikroorganismen kommen kann. Auch
GEDEK ET AL. (1992) konnten in einer Studie zum Einfluss verschiedener Wirkstoffe
(Fumarsäure, Salzsäure, Natriumformiat, Tylosin und Toyocerin) auf die Mikroflora des
Gastrointestinaltraktes feststellen, dass u.a. Tylosin die Summe der Repräsentanten der
Hauptflora im Ileum gesichert reduzierte.
VAN DER WAAIJ ET AL. (1971) beschrieben ein „colonization resistance“ genanntes
Phänomen, in dessen Zuge die stabile residente Flora die Ansiedlung pathogener
Mikroorganismen verhindert.
2.2 Auswirkungen von Infektionen des Magen-Darm-Traktes auf
Futteraufnahme und Wachstum
Klassischerweise sind bei Durchfallerkrankungen von Schweinen vier Grundmechanismen in
der Pathogenese zu unterscheiden: Hypersekretion, Malabsorption, Hypermotilität und eine
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28
erhöhte Permeabilität der Darmwand/-schleimhaut (MOON 1978). Den meisten
Durchfallerkrankungen des Schweines liegt allerdings eine Kombination dieser Mechanismen
zu Grunde (MOESER U. BLIKSLAGER 2007). Hinzu kommt, dass sehr häufig die intestinale
Barriere (erhöhte intestinale Permeabilität) auch bei sekretorischen und malabsorptiven
Diarrhoeformen beeinträchtigt ist. Letztendlich kann auch die relative Erhöhung der sich im
Darmlumen bzw. im Chymus befindenden Ionen (durch erhöhte Sekretion und reduzierte
Absorption) dazu führen, dass eine Durchfallerkrankung durch das erhöhte osmotische
Potential verstärkt wird. Diese Veränderungen in der Schleimhaut können nicht zuletzt dazu
führen, dass inflammatorische Kaskaden aktiviert werden, die wiederum eine erhöhte
Sekretion auslösen und insgesamt das Krankheitsgeschehen verschärfen (circulus vitiosus;
MOESER U. BLIKSLAGER 2007).
Entzündungssymptome führen aber auch über bestimmte Regulationsmechanismen zu
Anpassungen im Organismus mit z.T. weitreichenden Auswirkungen – einer durch
Entzündungsmediatoren provozierten reduzierten Futteraufnahme, einem vermehrten
Katabolismus von Aminosäuren und weiteren für die immunologische Abwehr
aufzubringenden Kosten, welche die Minderleistung der Tiere erklären (SPURLOCK 1997;
WILLIAMS ET AL. 1997).
2.2.1 Auswirkungen von Infektionen auf die Futteraufnahme und das Wachstum
2.2.1.1 Futteraufnahme
Die bei nahezu allen Spezies erste Konsequenz einer Infektion ist eine Reduktion der
Futteraufnahme. Diese kann je nach Spezies allein schon zu erheblichen Einbußen in der
Leistung führen (KLASING 2006). Die Regulation der Futteraufnahme an sich ist ein sehr
komplexes Geschehen. Es gibt kurzfristige (von Mahlzeit zu Mahlzeit) und langfristige
Signalsysteme sowie periphere und zentrale Regulationsmechanismen (BUYSE U. DECUYPERE
2013). Zytokin-vermittelte Veränderungen im Nahrungsaufnahmeverhalten (reduzierter
Appetit) können die Verfügbarkeit von Energie und Nährstoffen erheblich mindern (JOHNSON
1998). Selbst bei einer nur moderaten Immunstimulation scheint eine gewisse Einschränkung
der Futteraufnahme aufzutreten (GANDRA U. SCRIMSHAW 1961). Wie bereits seit längerem
bekannt, gibt es eine gewisse „appetitmindernde“ Wirkung (reduzierte Futteraufnahme) von
endogenen Mediatoren der Akute-Phase-Antwort (IL-1β, TNF, Interferon-α, Interferon-γ;
LITERATURÜBERSICHT
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29
LANGHANS 1992; LANGHANS ET AL. 1993).
Der Einfluss von bakteriellen Darminfektionen auf die tägliche Futteraufnahme wird
unterschiedlich eingeschätzt. In einer neueren Metaanalyse konnte für die bakteriellen
Darminfektionen beim Schwein eine Reduktion der Futteraufnahme um etwa 15 %
nachgewiesen werden (PASTORELLI ET AL. 2012).
2.2.1.2 Wachstum
Die Entwicklung der KM-Zunahme ist bei jungen/wachsenden Tieren ein guter Indikator zur
Beurteilung des Schweregrades eines Infektionsgeschehens. Die KM-Zunahme (als Maß für
das Wachstum) ist von bakteriellen Infektionen des Magen-Darm-Traktes weitaus deutlicher
beeinträchtigt, als dies beispielsweise unter respiratorischen Erkrankungen zu beobachten ist
(PASTORELLI ET AL. 2012). Die jeweilige Reduktion in der KM-Zunahme ist aber nicht nur
eine Folge der reduzierten Futteraufnahme, sondern auch evtl. ein Resultat von veränderten
Verdauungs- und Stoffwechselvorgängen und einer erhöhten Aktivität des Immunsystems
(SANDBERG ET AL. 2007). Die bei Infektionen des Magen-Darm-Trakts besonders
ausgeprägten Einbußen an Tageszunahmen im Erkrankungszeitraum (bis zu 40 %) verdienen
besondere Erwähnung (PASTORELLI ET AL. 2012).
Einerseits dürften entzündliche Reaktionen in der Magen-Darm-Schleimhaut die Effizienz der
Verdauung und Absorption mindern, was die Folgen einer geringeren Futteraufnahme noch
verschärft. Besondere Erwähnung verdient aber, dass in der Metaanalyse von PASTORELLI ET
AL. (2012) die Einbußen in den Tageszunahmen zwei- bis dreifach stärker ausgeprägt waren,
als aufgrund der Reduktion in der Futteraufnahme zu erwarten war. Bei bakteriellen
Infektionen des Verdauungstraktes des Schweines bspw. waren die täglichen Zunahmen bei
identischer Futteraufnahme um 29,6 % ± 8,5 % reduziert (PASTORELLI ET AL. 2012).
Die Einbußen in den Zunahmen, die nicht auf die geringere Futteraufnahme (bzw. die auch
allein damit verbundene ungünstigere Futterverwertung) zurückzuführen sind, dürften dem im
Krankheitsfall erhöhten Erhaltungsbedarf, den Veränderungen in der Absorption und
Verwertung von Energie und Nährstoffen sowie dem veränderten Metabolismus geschuldet
sein (PASTORELLI 2012).
2.2.2 Einfluss von Infektionen auf Nährstoff-Verdaulichkeit und -Metabolismus
Schädigungen an der Darmschleimhaut beeinflussen immer auch die Verdauung (Vorgänge
LITERATURÜBERSICHT
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30
der enzymatischen Zerlegung) und die Nährstoffresorption (Übergang in den Körper) negativ,
wodurch die Verfügbarkeit von Aminosäuren und anderen Nährstoffen reduziert ist (TURK
1972). Eine erhöhte intestinale Sekretion kann ebenfalls durch Gewebeschäden verursacht
werden, wodurch dann beispielsweise die Proteinverdaulichkeit reduziert sein kann (HALE ET
AL. 1985).
Im Hinblick auf infektiöse Erkrankungen des Magen-Darm-Traktes ist auch zu beachten, dass
im Intestinum mitunter beträchtliche Proteinmengen umgesetzt werden (Aufbau/Abbau)
(STANGL 2010). Generell findet eine Proteinsynthese in allen Geweben des Organismus statt,
wobei sich die Syntheseleistung der einzelnen Organe und Gewebe (bezogen auf die Gesamt-
Proteinsynthese des Organismus) unterscheidet (STANGL 2010). Nur annähend 8 % des
Gesamtkörperproteins befinden sich im Darmgewebe (SUSENBETH U. KEITEL 1988). In der
Muskulatur hingegen befinden sich etwa 55 % des Gesamtkörperproteins (SUSENBETH U.
KEITEL 1988), welches aber in deutlich geringerem Umfang täglich erneuert wird (HALAS ET
AL. 2003). Während in der Muskulatur 2,4 bis 17,4 % des Proteins täglich umgesetzt werden,
sind es im Intestinum zwischen 16,2 und 79,4 % (HALAS ET AL. 2003).
Von besonderer Bedeutung sind die Aufwendungen, die der intermediäre Stoffwechsel im
Erkrankungsfall benötigt (nach dem Primat: Abwehr vor Ansatz). Nahezu jeder
immunologische Abwehrprozess benötigt auch gewisse Mengen an Aminosäuren zur
Proteinsynthese und Gluconeogenese (BEISEL 1992). Ein Teil der durch die
Nahrungsaufnahme und durch den Muskelabbau zur Verfügung stehenden Aminosäuren wird
von der Leber für die Gluconeogenese und die Synthese der Akute-Phase-Proteine verwendet
(KLASING 1998; LE FLOCH ET AL. 2004). Ein weiterer Anteil wird von den Immunzellen für
die Immunglobulinsynthese und die Zellvermehrung des Immunsystems sowie generell für
alle wichtigen Prozesse der immunologischen Abwehr benötigt (KLASING 1998; LE FLOCH ET
AL. 2004). Das für diese Prozesse notwendige Aminosäuren-Muster entspricht allerdings nicht
demjenigen, welches durch die Muskelproteolyse zur Verfügung steht (SANDBERG ET AL.
2007). Eine negative Stickstoffbilanz kann das Ergebnis einer klassischen Immunreaktion
sein. Das Ausmaß steigt proportional zum Schweregrad der Infektion an (BURCIAGA-ROBLES
ET AL. 2010).
LITERATURÜBERSICHT
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31
2.3 Lawsonia intracellularis
2.3.1 Erreger
Die zur Familie der Desulfovibrionaceae, Klasse Delta-Proteobacteria gehörende Gattung
Lawsonia enthält nur eine Art, Lawsonia intracellularis. Bei L .i. handelt es sich um gram-
negative, gebogene 0,25 – 0,50 x 1,25 – 1,75 µm große Stäbchen. Diese sind säurefest,
kapsellos und nicht sporenbildend. SMITH UND LAWSON (2001) fanden zudem heraus, dass
L. i. ein unipolares langes Flagellum besitzt, welches eine Eigenmotilität besitzt und somit
eine aktive Bewegung zu den Zielzellen ermöglicht. Dieses scheint aber nur im
extrazellulären Raum von Bedeutung zu sein, intrazellulär konnte das Flagellum nicht mehr
nachgewiesen werden.
Von besonderer Bedeutung ist zudem das streng intrazelluläre Wachstum unter
mikroaerophiler Atmosphäre, was die Kultivierung des Erregers aufwendig gestaltet
(VANNUCCI U. GEBHART 2014).
Bisher konnte nicht endgültig geklärt werden, ob noch weitere Varianten dieses Erregers
vorkommen. Die bisher bekannten Isolate von L. i. zeigen allerdings eine hohe genetische
Übereinstimmung (COOPER ET AL. 1997; KOYAMA ET AL. 2006; VANNUCCI U. GEBHART 2014).
Auch sind mögliche Virulenzfaktoren noch nicht abschließend entschlüsselt (GEBHART U.
GUEDES 2010), da die doch verhältnismäßig geringe Anzahl verfügbarer Isolate die Forschung
stark einschränkt (KOYAMA ET AL. 2006).
2.3.2 Ätiologie und Pathogenese
L. i. besiedelt den Darmkanal und hier insbesondere das Ileum von Schweinen. Die
fortschreitende Infektion kann sich zudem auf das Jejunum, das Caecum und das Colon
ausweiten (SMITH U. LAWSON 2001). Die Aufnahme erfolgt in erster Linie oral über Faeces
(POHLENZ 2005), als vorrangig natürliche Zielzellen fungieren unreife Enterozyten. Diese
reifen nicht mehr vollständig aus, teilen sich jedoch weiterhin, es kommt zu einer
Proliferation unreifer Enterozyten mit dem Bild der porzinen intestinalen Adenomatose (PIA).
Dies kann mit einer Reduktion der Becherzellen einhergehen, wodurch die
Schleimproduktion reduziert und somit die mechanische Schleimbarriere vermindert ist
(LOMAX U. GLOCK 1982). Folglich gehen Nährstoffe verloren, auch treten
Resorptionsstörungen auf. Im Rahmen der Infektion kommt es auf der apikalen Membran
LITERATURÜBERSICHT
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32
(zum intestinalen Lumen hin) zu einer Down-Regulation von diversen Genen in den
Enterozyten der infizierten Zellen (VANNUCCI ET AL. 2013). Diese Gene sind u.a. essentiell für
Mechanismen der Nährstoffaufnahme. Die Membrantransporter sind für die Aufnahme von
Kohlenhydraten, Aminosäuren, Gallensäuren, Fetten und Vitamin B12 von Bedeutung.
Während die apikale Elektrolytsekretion reduziert wird, indem die Expression von
Chloridkanalgenen herunterreguliert wird, kommt es in der apikalen Membran gleichzeitig zu
einer Hochregulation des Cu-Aufnahme-Proteins (CTR1) und auf der basolateralen Membran
der Enterozyten zu einer massiven Hochregulation der Gene für den Glucosetransport in
infizierten Zellen (VANNUCCI ET AL. 2013). MCORIST ET AL. (2003) nehmen an, dass L. i. mit
der Zyklin-Kinase-p27 interagiert, welche für die Differenzierung der Zellen eine wichtige
Rolle spielt, wodurch die Zellen der Proliferationen ein unreifes Erscheinungsbild aufweisen.
Nach überstandener Infektion kann es zu einer Regeneration der Darmschleimhaut oder aber
zu einer fibrinösen Entzündung kommen, beschrieben als Nekrotische Enteritis (MC ORIST ET
AL. 1996; DÜNSER 1998; POHLENZ 2005).
Eine schwere Verlaufsform, die proliferative hämorrhagische Enteropathie (PHE), tritt vor
allem akut bei älteren Tieren auf und äußert sich durch Epitheldegenerationen und –
desquamationen, die zu massiven Blutungen führen können (KROLL ET AL. 2005; JACOBSON
ET AL. 2010; MCORIST U. GEBHART 2012).
2.3.3 Epidemiologie und Infektionsdynamik
Die Infektion mit L. i. ist eine weltweit vorkommende Erkrankung in allen
schweineproduzierenden Ländern und in allen Haltungssystemen (MARSTELLER ET AL. 2003;
MCORIST ET AL. 2003; BRANDT ET AL. 2010; JACOBSON ET AL. 2012; PEDERSEN ET AL. 2012;
JOHANSEN ET AL. 2013; COLLINS U. BARCHIA 2014). MCORIST ET AL. (2003) schätzen die
Herdenprävalenz weltweit auf etwa 96 %, wovon etwa 30 % der Mastschweine zu einem
Zeitpunkt nachweisbar Läsionen zeigen, die zu wirtschaftlichen Einbußen führen.
In einer europaweit angelegten Studie von HARDGE ET AL. (2006) zeigten sich für Europa
insgesamt 93 % aller untersuchten Mastbetriebe und 97 % aller Zuchtbetriebe positiv, für
Deutschland ergaben sich sogar noch höhere Prävalenzen mit 94 % aller Mastbetriebe und
99 % der untersuchten Zuchtbetriebe. Auch in einer Studie von WENDT ET AL. (2006), die
insgesamt 694 Betriebe in Deutschland untersuchte, zeigten sich ähnlich hohe Prävalenzen
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33
mit im Schnitt 81,3 % positiven Betrieben. Es gibt Hinweise, dass sich die Prävalenzen
aktuell in jüngeren wachsenden Tieren (bis einschließlich Ferkelaufzucht) auf sehr geringem
Niveau befinden. So zeigte WENTING (2012) in einer neuen deutschen Untersuchung zur
Prävalenz auf Ebene der Ferkelerzeugung, dass insgesamt nur bei 5,2 % der Absetzferkel L. i.
spezifische AK im Serum nachgewiesen werden konnten. Auf Herdenebene konnte 39,2 %
der Betriebe (entspricht 40 Betrieben) mindestens ein serologisch positives Tier zugeordnet
werden. In vielen Fällen (n=26) war jeweils nur ein Seroreagent nachzuweisen. Die Prävalenz
bei Saugferkeln war ausgesprochen gering. Bei je einer Saugferkelkotprobe von vier
Betrieben (entspricht 0,7 %) waren Lawsonien direkt nachzuweisen (WENTING 2012).
Aus einer von GUEDES ET AL. (2003) durchgeführten Studie, die die Korrelation von
Infektionsdosis und Schwere der klinischen Symptomatik behandelt, geht hervor, dass die
Schwere der Klinik mit erhöhter Erregerkonzentration zuzunehmen scheint. Nach PEDERSEN
ET AL. (2012) sind steigende Erregerkonzentrationen im Kot ebenfalls signifikant assoziiert
mit reduzierten täglichen Zunahmen (p<0.001). Das Ausmaß dieser Abhängigkeit wurde
allerdings mit steigendem Trockensubstanzgehalt im Kot geringer (p<0.01). Auch JOHANSEN
ET AL. (2013) bestätigen, dass Diarrhoe ein signifikanter Risikofaktor für eine geringere
Wachstumsrate ist. Ein Anstieg der L. i. Erregeranzahl um eine Zehnerpotenz erhöht die
Chance eines Schweines auf eine unterdurchschnittliche Wachstumrate um den Faktor 1,97.
Waren mehr als 106 L. i. Erreger pro Gramm Kot nachzuweisen, war dies ebenfalls ein
signifikanter Risikofaktor für eine geringere Körpermassenzunahme (JOHANSEN ET AL. 2013).
COLLINS U. BARCHIA (2014) sehen die kritische Grenze bzgl. einer signifikant reduzierten
Körpermassenzunahme infolge einer L. i. Infektion bei einer Konzentration von mehr 107 L. i.
Erreger pro Gramm Kot. Eine Ausscheidung nur sehr geringer Anzahlen an L. i. muss die
täglichen Zunahmen nicht weiter beeinträchtigen (PEDERSEN ET AL. 2012).
Nach SMITH UND MCORIST (1997) kommt es bei infizierten Tieren zu einer verhältnismäßig
hohen Ausscheidung von ca. 7 x 108 Erregern pro g Kot. Bedenkt man zudem, dass schon
einzelne Ausscheider genügen können, um ganze, bisher erregerfreie, Gruppen zu infizieren
(JORDAN ET AL. 1997; SMITH U. MCORIST 1997), so wird klar, dass sich eine Infektion mit L. i.
sehr rasch im ungeschützten Bestand ausbreiten kann. Eine besondere Gefahr stellen hierbei
sogenannte Carrier (symptomlose Ausscheider) dar, die als Träger unerkannt zu
empfänglichen Tiergruppen gegeben werden.
LITERATURÜBERSICHT
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34
Es ist davon auszugehen, dass die Infektionsdynamik betriebsspezifisch verläuft. Ein Beispiel
dafür erbrachten STEGE ET AL. (2004) in einer Feldstudie. In dieser schieden Tiere von zwei
Betrieben bereits im Absetzalter Lawsonien aus. Es folgte eine ausscheidungsfreie Phase und
sechs bzw. acht Wochen nach dem Absetzen schieden diese Schweine den Erreger erneut aus.
Weitere Untersuchungen zur Infektionsdynamik haben gezeigt, dass eine Serokonversion in
der Regel zwei Wochen nach der ersten Erregerausscheidung stattfinden kann (VESTERGAARD
ET AL. 2004). Die Ausscheidungsdauer variiert hingegen zwischen vier Wochen (JONES ET AL.
1993a) und bis zu zwölf Wochen. Die Ausscheidung des Erregers an sich erfolgt dabei
intermittierend (GUEDES U. GEBHART 2003), so dass es in Folge zu rezyklierenden Infektionen
im Bestand kommen kann.
Untersuchungen zur Reinfektion mit L. i. zeigen, dass für einen Zeitraum von 70 Tagen
(COLLINS U. LOVE 2007) bzw. etwa 40 Tagen (RIBER ET AL. 2011) ein bereits einmal
infiziertes Tier vor einer Reinfektion geschützt ist. Diese Tiere schieden nach einer
Reinfektion in der PCR messbar keine Lawsonien mehr mit dem Kot aus (COLLINS U. LOVE
2007; RIBER ET AL. 2011). CORDES ET AL. (2012) fanden auch nur sehr moderate Hinweise
einer Lawsonieninfektion mittels immunhistologischer Untersuchungen bei reinfizierten
Tieren. Eine Akute-Phase-Protein Antwort selbst blieb aus.
2.3.4 Symptomatik
Das klinische Bild einer Infektion mit L. i. ist sehr vielgestaltig, häufig auch unspezifisch.
Grob unterteilen lässt es sich in eine akute, eine chronische und eine subakute Verlaufsform
(WENDT ET AL. 2013). Diese sind jedoch in ihrer Ausprägung nicht pathognomonisch, da es
aufgrund verschiedener Faktoren (Immmunstatus, Alter der Tiere, Erregerdosis) zu
entsprechend milderen/intensiveren Verläufen oder aber Mischformen kommen kann (KROLL
ET AL. 2005; GEBHART U. GUEDES 2010; JACOBSON ET AL. 2010; MCORIST U. GEBHART 2012).
2.3.4.1 Akuter Verlauf
Ein akuter Verlauf der Infektion mit L. i. tritt vor allem bei älteren Mastschweinen oder
Jungsauen auf (JACOBSON ET AL. 2010). Auffällig ist, dass relativ häufig auch
Hochgesundheitsherden betroffen sind (JACOBSON ET AL. 2010). Es besteht die Vermutung,
dass die betroffenden Tiere bisher ohne Erregerkontakt waren, zu einem frühen Zeitpunkt
antibiotisch behandelt wurden und somit ohne Immunitätsaufbau blieben (WENDT ET AL.
LITERATURÜBERSICHT
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35
2013), mit einer sehr hohen Infektionsdosis konfrontiert wurden oder aber doch
Virulenzunterschiede zwischen verschiedenen Stämmen bestehen (JACOBSON ET AL. 2010).
Einige Autoren sind jedoch der Meinung, dass sich die bekannten Isolate von L. i. nicht oder
nur geringgradig unterscheiden, sodass ein ausgeprägter Virulenzunterschied nicht zu
erwarten ist (KOYAMA ET AL. 2006). Typischerweise tritt bei der Porzinen Hämorrhagischen
Enteritis schwarzer, teerartiger Kot auf, betroffene Schweine erscheinen zudem blass, bedingt
durch eine hämorrhagische Anämie (WENDT ET AL. 2013). Bei Tieren mit typischen
Krankheitssymptomen sind Mortalitätsraten bis an die 50 % üblich. Überstehen die Tiere die
Erkrankung nach erfolgter wirksamer Medikation, tritt in der Regel eine schnelle Genesung
innerhalb weniger Tage ein (MCORIST U. GEBHART 2012).
2.3.4.2 Chronischer Verlauf
Die typische Form einer chronischen Infektion mit L. i. stellt die Porzine Intestinale
Adenomatose dar. Zumeist sind Absetzferkel und Mastschweine im Alter von 6 bis 20
Wochen betroffen (MCORIST U. GEBHART 2012).
Häufig treten mehr oder minder schwere intermittierende Durchfälle auf, die Tiergruppen
erscheinen inhomogen, vereinzelte Schweine kümmern und die Zunahmen sind vermindert
(MCORIST U. GEBHART 2012). Die zur Schlachtung angestrebte Körpermasse wird erst zu
einem späteren Zeitpunkt erreicht, sodass sich die Mastdauer verlängert (MCORIST U.
GEBHART 2012). Untersucht man das Darmkonvolut von Schlachtschweinen auf
entsprechende makroskopische Veränderungen im Ileumbereich, findet man allerdings bei
auffälligen Tieren seltener einen positiven Lawsonien-Nachweis in der PCR, als man das
erwarten würde (JENSEN ET AL. 1999). JENSEN ET AL. (1999) schließen aus ihren
Untersuchungen, dass eine makroskopische Untersuchung entsprechender Darmabschnitte
Sinn macht. Werden entsprechende Verdickungen im Ileumbereich festgestellt, kann dies in
den meisten Fällen mit einer Erregerbeteiligung (PCR, Histologie) korreliert werden (JENSEN
ET AL. 1999). In seropositiven, gesunden Schweinen findet man zum Schlachtzeitpunkt mittels
erweiterter Analysemethoden Lawsonien nicht nur im apikalen Cytoplasma von
prolifierenden Epithelzellen, sondern auch supranuklear oder in freier Form nach Extrusion
und Lyse von infizierten Epithelzellen. Diese klinisch gesunden Schweine sind schwierig in
Kategorien einzuteilen. Sie können als sich in der Rekonvaleszenz befindend, als subklinisch
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36
oder als chronisch infiziert klassifiziert werden. Möglicherweise spielen sie auch eine Rolle
im Hinblick auf die Reaktivierung von Infektionen (VAN DER HEIJDEN ET AL. 2004).
Aus der PIA können sich eine nekrotisierende Enteritis (POHLENZ 2005) und aus dieser
wiederum in seltenen Fällen eine regionale Ileitis entwickeln. Die NE ist gekennzeichnet
durch hochgradig entzündliche bis nekrotisierende Veränderungen der Darmschleimhaut,
makroskopisch häufig ersichtlich als graugelbe Verkäsungen oder blutig-nekrotische
Veränderungen (POHLENZ 2005). BROWN ET AL. (2007) gehen davon aus, dass die
nekrotisierende Enteritis durch die Besiedlung PIA-verursachter Läsionen mit pathogenen
anaeroben Dickdarmkeimen entsteht. Klinisch ist die NE gekennzeichnet durch hochgradiges
Kümmern und dünnbreiigen bis wässrigen Kotabsatz (LAWSON U. GEBHART 2000).
Die regionale Enteritis entwickelt sich aus der chronischen Form heraus. Die Wand des
Ileums stellt sich starr und strangartig dar, es kann leicht zu einer Ruptur dieses
Darmabschnittes kommen (LOVE ET AL. 1977). Aufgrund der stark eingeschränkten
Ingestapassage und den ulzerativen Veränderungen der Darmschleimhaut kommt es zu
massivem Kümmern betroffener Tiere.
2.3.4.3 Subklinischer Verlauf
Subklinische oder sehr milde Verläufe sind in erster Linie gekennzeichnet durch verminderte
Zunahmen und eine schlechtere Futterverwertung. Die Gewichtsentwicklung in einer
Tiergruppe ist daher häufig inhomogen (PARADIS ET AL. 2012). Oftmals findet aber auch
lediglich eine Besiedlung des Darmtraktes mit L. i. statt, ohne dass Symptome auftreten
(JACOBSON ET AL. 2003; VAN DER HEIJDEN ET AL. 2004). Histologische Veränderungen sind
hingegen nachweisbar (KROLL ET AL. 2005). Es wird angenommen, dass die subklinische
Form die am weitesten verbreitete Form darstellt (KROLL ET AL. 2005; MCORIST ET AL. 2003),
was auch aus einer Studie von WENDT ET AL. (2006) hervorgeht, in welcher in 94,1 % aller
klinisch unauffälligen Betriebe Antikörper gegen L. i. mittels IFT nachzuweisen waren.
Subklinisch infizierte Tiere stellen ein besonderes Risiko für Tiere in Beständen mit sehr
geringer Prävalenz dar, die bisher keinen Kontakt zum Erreger hatten und somit voll
empfänglich sind (MCORIST U. GEBHARDT 2012).
2.3.5 Diagnostik
In Anbetracht der Tatsache, dass die mit dem Erreger Lawsonia intracellularis verbundenen
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Krankheitsbilder vielgestaltig sind, ist auch die diagnostische Vorgehensweise am Tier bzw.
in Proben vom Tier entsprechend komplex.
2.3.5.1 Pathologische Untersuchung
Die makroskopische Beurteilung erlaubt eine Verdachtsdiagnose, die durch weitere
diagnostische Maßnahmen ergänzt werden sollte. Als typische Veränderungen einer Porzinen
Proliferativen Enteropathie gelten eine verdickte Darmwand sowie ein vergrößerter
Durchmesser insbesondere des Ileums. Die hyperplastische Zellproliferation der Epithelzellen
(MCORIST ET AL. 1996; SMITH U. MCORIST 1997) verleiht der Darmschleimhaut ein
hirnwindungsartiges Aussehen, oft ist auch ein subseröses Ödem vorhanden. Aufgrund der
Infektion können die mesenterialen Lymphknoten vergrößert sein (HUERTA ET AL. 2003;
MCORIST U. GEBHART 2012). Je nach Verlaufsform kann sich in den infizierten
Darmsegmenten auch eine fibrinös-nekrotisierende Entzündung ausgebildet haben, oder aber
es befindet sich frisches oder koaguliertes Blut im Darmlumen (MCORIST U. GEBHART 2012).
Auch bei der subklinischen Form treten milde proliferative Veränderungen auf (MCORIST U.
GEBHART 2012).
2.3.5.2 Histologische Untersuchung
Die immunhistologische Untersuchung gilt im Rahmen der Lawsonien-Diagnostik als
Goldstandard. Für diese Methode wurden nach HUERTA ET AL. (2003) eine Sensitivität von
89 % und eine Spezifität von 97 % angegeben. JENSEN ET AL. (2010) sahen jeweils eine
Sensitivität und Spezifität von 100 %. Es handelt sich hierbei um einen direkten und L. i.-
spezifischen Erregernachweis, bei dem spezifisch bindende monoklonale Ak, mit einem
Fluoreszenzfarbstoff markiert, an den Erreger gekoppelt werden.
Weitere histologische Untersuchungen reichen in ihrer Sensitivität und in ihren
Nachweismöglichkeiten bei weitem nicht an die immunhistochemische Methode heran.
Histologische Untersuchungen von HE gefärbten Schnitten dienen z.B. mehr der Bestätigung
einer Diagnose. Es folgt eine Zusammenstellung der ansonsten möglichen Färbetechniken mit
einem Hinweis auf die entsprechende Sensitivität:
Hämatoxylin-Eosin-Färbung, Sensitivität 41 % (LADINIG ET AL. 2009)
Modifizierte Ziehl-Neelsen-Färbung, Sensitivität 55 % (DÜNSER ET AL. 2003)
Warthin-Starry-Färbung, Sensitivität 34 % (LADINIG ET AL. 2009)
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Abschließend bleibt zu erwähnen, dass jede histologische Untersuchung ergänzt werden sollte
durch einen direkten Erregernachweis, um die Ergebnisse im Hinblick auf deren Relevanz für
das klinische Bild beurteilen zu können.
2.3.5.3 Polymerase Chain Reaction (PCR)
Mittels PCR erfolgt der Erregernachweis aus Kotproben oder Darmschleimhaut. Sie eignet
sich demnach insbesondere für akut klinisch erkrankte Schweine, die den Erreger in größeren
Mengen ausscheiden, während subklinisch infizierte Schweine unter Umständen nur geringe
Erregermengen oder aber zeitweise gar keine Lawsonien ausscheiden und somit mittels PCR-
Untersuchung unerkannt bleiben könnten. Intermittierende Ausscheidungsmuster sind für L. i.
nachgewiesen und experimentell bestätigt (GUEDES U. GEBHART 2003). Im Vergleich zu
serologischen oder histologischen Nachweisverfahren ermöglicht die PCR eine Diagnose am
lebenden Tier sowie eine dem realen Infektionszeitpunkt zeitnahe Bestätigung des
Erregerkontaktes.
Betrachtet man die verschiedenen PCR-Protokolle zum Nachweis von L. i. aus dem Kot, so
kommen PEDERSEN ET AL. (2010) zu dem Schluss, dass auch PCR-Techniken in ihrer
diagnostischen Sensitivität (36-100 %) und Spezifität (50-100 %) eine sehr große
Schwankungsbreite haben. LADINIG ET AL. (2009) geben im Hinblick auf die Nachweisbarkeit
aufgrund des Vorkommens falsch positiver Ergebnisse eine Spezifität von 95 % und eine
Sensitivität von 70 % an.
Bereits zwölf Stunden nach experimenteller Infektion von Schweinen mit L. i. konnten
Lawsonien im Darmgewebe nachgewiesen werden (BOUTRUP ET AL. 2010). JONES ET AL.
(1993b) gehen davon aus, dass bereits Erregermengen von 103 L. i./g Kot für einen positiven
Nachweis ausreichen, für Darmschleimhaut liegt die Menge mit 101 L. i. /g sogar noch
deutlich darunter.
Das Risiko eines falsch-positiven Ergebnisses übersteigt aber doch letztendlich das eines
falsch-negativen Ergebnisses, wenn bis zu 30 % der Schweine in einer Herde histologische
Veränderungen haben, die auf eine Proliferative Enteropathie hindeuten (PEDERSEN ET AL.
2010). Die histologische Technik, die für die Evaluierung des PCR-Testsystems verwendet
wurde, sollte bei der Interpretation der Ergebnisse immer mit berücksichtigt werden.
Mittels einer quantitativen real-time PCR lassen sich zusätzlich die Erregermengen im Kot
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bestimmen. Spezifität und Sensitivität werden hier mit 34 % bzw. 97,3 % angegeben
(NATHUES ET AL. 2009).
2.3.5.4 Serologische Untersuchung (ELISA/IFAT/IPMA)
Unter den serologischen Tests stellt der ELISA derzeit das Nachweisverfahren der Wahl für
L. i. dar. Kommerziell erhältlich ist ein Sandwich blocking ELISA nach KELLER ET AL.
(2004), der eine Spezifität von 98,7 % und eine Sensitivität von 96,5 % aufweist und mit
spezifischen monoklonalen Antikörpern arbeitet. Dieser erlaubt sowohl ein Screening auf
Herdenebene als auch das Abbilden der spezifischen Infektionsdynamik bei regelmäßiger
Beprobung.
Als weitere serologische Tests sind zum einen der Indirect Immunofluorescent Antibody Test
(IFAT) und zum anderen der Immunperoxidase Monolayer Assay (IPMA) zu nennen. Der
IFAT dient dem Nachweis Lawsonien-spezifischer IgM- und IgG-Antikörper. Die Spezifität
liegt bei 97 %, die Sensitivität bei 91 % (CORZO ET AL. 2005). Die Spezifität des IPMA liegt
hingegen bei 100 %, die Sensitivität bei 90 % (GUEDES ET AL. 2002b). Beide Tests sind
aufgrund ihrer Sensitivität vorrangig für ein Herdenscreening nutzbar.
2.3.5.5 Weitere diagnostische Untersuchungsmethoden
Zwei weitere Methoden, die den Erreger im Kot nachweisen können, sind die
Immunomagnetic Beads (Immunomagnetische Separation = IMS) und ATP-Biolumineszenz
(WATARAI ET AL. 2005) sowie der Ileitis-Recognition-Test (IR-Test; TRAYER 2007). Beide
sind derzeit allerdings nicht als Alternative zu den bereits beschriebenen Methoden zu sehen,
weshalb sie hier auch nicht weiter erläutert werden. Klassisch kulturelle Methoden zur
Anzucht des Erregers sind bisher nicht etabliert.
2.3.6 Differentialdiagnosen
Die unterschiedlichen klinischen Leitsymptome einer Infektion mit L. i. spiegeln sich auch in
der Anzahl der differentialdiagnostisch zu berücksichtigenden Erreger wider. Leitsymptome
wie Diarrhoe, Kümmern und hämorrhagische Enteritiden sind nicht pathognomonisch mit
einem Erreger verbunden.
Tabelle 1 modifiziert nach Wendt (WENDT ET AL. 2013) liefert einen Überblick über Erreger
von Durchfallerkrankungen.
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40
Tabelle 1: Erreger von Durchfallerkrankungen, betroffene Altersgruppen und
Lokalisation der Darmveränderungen modifiziert nach WENDT ET AL. (2013)
Saug-
ferkel
0-7
Tage
Saug-
ferkel
>7
Tage
Absetz-
ferkel
Vormast-
schwein
Endmast-
schwein
Zucht-
schwein Lokalisation
Lawsonia
intracellularis ++ ++ + +
DüDa u.
(DiDa)
PCV2 + + + DüDa u.
DiDa
Salmonella spp. ++ ++ ++ + (DüDa) u.
DiDa
Escherichia coli ++ + ++ + DüDa (u.
DiDa)
TGEV, EVDV + + ++ + + + DüDa
Brachyspira
hyodysenteriae + ++ ++ + DiDa
Brachyspira
pilosicoli + + + + DiDa
Rotavirus + ++ + DüDa
Clostridium
perfringens Typ A + + + DüDa
Clostridium
perfringens Typ C ++ + DüDa
Isospora suis ++ DüDa
Strongyloides
ransomi + + DüDa
Oesophagostomum
spp. + + + + DiDa
Hyostrongylus
rubidus + + + ++ Magen
Trichuris suis + ++ + + DiDa
DüDa= Dünndarm; DiDa= Dickdarm; + = selten; ++ = häufig
Im Folgenden erfolgt eine kurze Darstellung der wichtigsten differentialdiagnostisch zu
betrachtenden Erreger/Krankheitsbilder:
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41
Dysenterie
Der Erreger der Dysenterie des Schweines ist Brachyspira (B.) hyodysenteriae, ein gram-
negatives anaerobes Bakterium, welches Schleim und Krypten des Dickdarms besiedelt und
durch übermäßige Schleimproduktion und toxinbedingten Zelltod zu Resorptionsstörungen
und Diarrhoe führt (WILCOCK U. OLANDER 1979a,b). Klinisch stellt sich dieser Durchfall
zunächst weich bis wässrig graugelb dar, später treten Schleim, Blut und Fibrin hinzu
(POHLENZ ET AL. 1983). Aufgrund der Manifestation im Dickdarm zeigen die betroffenen
Tiere deutlich eingefallene Flanken. Auch wenn sich betroffene Tiere erholen können, so
kommt es doch zu einem verzögerten Wachstum und einer verminderten Futterverwertung
(WENDT ET AL. 2013).
Die Diagnose kann mittlerweile mittels einer Multiplex-PCR erfolgen, die zum einen
verschiedene Brachyspira-Spezies und Lawsonia intracellularis differenzieren kann, zum
anderen ist hiermit auch eine quantitative Aussage zur Erregermenge in den Proben möglich
(LA ET AL. 2003; SONG ET AL. 2009; WILLEMS U. REINER 2010).
Weitere Brachyspiren Spezies können Symptome ähnlich denen der Dysenterie verursachen.
So wird angenommen, dass B. suanatina eine Colitis bei Schweinen auslösen kann (RASBÄCK
ET AL. 2007), ebenso wurde 2010 mit B. hampsonii in Nordamerika eine neue Brachyspiren-
Spezies nachgewiesen, die zu ähnlichen Symptomen wie B. hyodysenteriae führt (CHANDER
ET AL. 2012). Der Nachweis von B. hampsonii gestaltet sich oftmals schwierig. So
detektierten ROHDE ET AL. (2014) in einem belgischen Schweinebestand zunächst
B. hyodysenteriae via kultureller Methode. In der nachfolgenden PCR konnte diese Diagnose
jedoch nicht bestätigt werden, sodass mithilfe weiteren diagnostischer Methoden und der
Sequenzierung der Genome letztlich B. hampsonii als ursächlicher Erreger detektiert wurde.
Auch konnten in diesem Zusammenhang moderate und für eine Infektion mit Brachyspiren
typische histopathologische Läsionen festgestellt werden.
Spirochaeten-Diarrhoe
Der Erreger der Spirochaeten-Diarrhoe ist Brachyspira pilosicoli. Die klinischen Symptome
gleichen denen der Dysenterie, treten allerdings wesentlich milder in Erscheinung,
Blutbeimengungen sind nur selten vorhanden. An einer Spirochaetendiarrhoe erkrankte
Schweine haben eine schlechtere Futterverwertung und erreichen das Schlachtgewicht damit
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42
erst später, sodass betroffene Betriebe wirtschaftliche Einbußen erleiden. (DUHAMEL 1998).
Der Nachweis des Erregers erfolgt identisch wie der Erregernachweis im Falle einer
Dysenterie, doch wird der Erreger in Deutschland vergleichsweise selten gefunden (2,5 % der
Betriebe mit Durchfallproblematik; WENDT ET AL. 2013).
Es sei weiterhin erwähnt, dass auch ein massiver Befall mit weiteren Brachyspiren-Spezies zu
klinischen Symptomen führen kann, zu nennen sind hier B. intermedia, B. innocens und B.
murdochii (KOMAREK ET AL. 2009; PHILIPS ET AL. 2010; JENSEN ET AL. 2010).
Salmonellose
Eine ausführliche Erläuterung der Salmonella spp. sowie der entsprechenden Symptomatik
findet in Kapitel 2.4. statt.
Colidiarrhoe
Fakultativ oder obligat pathogene Serovare von Eschericha coli können beim Schwein
verschiedene klinische Symptome, unter anderem auch enterische Symptome auslösen. Zwar
können Tiere aller Altersgruppen erkranken, doch tritt die Infektion vorrangig bei jüngeren
Tieren auf (Saugferkel und Absetzferkel; FAIRBROTHER U. GYLES 2012). Diese zeigen
Septikämie und/oder Diarrhoe, bei Absetzferkeln kommt ggf. die Enterotoxämie
(Ödemkrankheit) hinzu (WENDT ET AL. 2013).
Die ätiologische Diagnose sollte über einen direkten Erregernachweis erfolgen, möglichst mit
anschließender Charakterisierung der Virulenzfaktoren (FAIRBROTHER U. GYLES, 2012).
Endoparasiten
Insbesondere Nematoden (Ascaris suum, Oesophagostomum spp., Hyostrongylus rubidus,
Trichuris suis), aber auch die den Protozoen zuzuordnenden Isospora-Arten können zu
Diarrhoe führen. Neben Durchfall kommt es oft auch zum Kümmern, alle Altersgruppen
können betroffen sein (GREVE 2012).
MANSFIELD U. URBAN (1996) konnten zeigen, dass Trichuris suis eine Rolle bei der
nekrotisierenden proliferativen Kolitis des Schweines spielt. Hierbei interagiert Trichuris suis
mit der residenten Flora, um eine mucohaemorraghische Enteritis zu initiieren. MANSFIELD U.
URBAN (1996) nehmen weiterhin an, dass Trichuris suis die mukosale Immunität supprimiert.
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43
Ein Nachweis erfolgt erregerspezifisch durch mikroskopische Untersuchung aus Kotproben.
PCV2 assoziierte Enteritis
Ein Symptom einer Infektion mit dem porcinen Circovirus Typ 2 kann eine Enteritis bei
Absetz- oder Läuferschweinen sein (OPRIESSNIG ET AL. 2011; SEGALES 2012). Diese kann
auch alleine und ohne weitere für PCV2 typische Anzeichen auftreten. Auch tritt die
Erkrankung unter Umständen zusammen mit weiteren darmpathogenen Erregern auf
(OPRIESSNIG ET AL. 2011, WENDT ET AL. 2013). Während die Diarrhoe dünnbreiig bis wässrig
und somit recht unspezifisch erscheint, ähneln die makroskopisch sichtbaren pathologischen
Veränderungen im Darm stark denen bei einer L. i.-Infektion (WENDT ET AL. 2013).
Eine Diagnose erfolgt durch Erregernachweis bzw. -ausschluss.
2.3.7 Prävention und Therapie von Infektionen durch Lawsonia intracellularis
Ausgehend von üblichen auf die moderne Schweineproduktion angepassten
Managementmaßnahmen soll hier nur auf die spezifische Einflussnahme mittels Desinfektion,
Vakzination oder antibiotischer Therapie eingegangen werden.
2.3.7.1 Desinfektionsmaßnahmen
WATTANAPHANSAK ET AL. (2010) evaluierten in einer Studie die in vitro Wirksamkeit von
sieben kommerziell erhältlichen Desinfektionsmitteln gegen Lawsonia intracellularis. Dies
waren im Einzelnen: quaternäre Ammoinumverbindungen, quaternäre Ammonium-
Verbindungen mit Formaldehyd, quaternäre Ammonium-Verbindungen mit Glutaraldehyd,
Biguanide, Iodine, Oxidationsmittel und Phenol. WATTANAPHANSAK ET AL. (2010) kamen zu
dem Schluss, dass die quaternären Ammoniumverbindungen sowie die quaternären
Ammoniumverbindungen in Kombination mit Aldehyd und Oxidationsmittel eine sehr gute
Wirksamkeit von ≥ 99 % gegen L. i. zeigen. Dies bestätigtigen die Untersuchungen von
COLLINS ET AL. (2000), auch hier zeigten die quaternären Ammoniumverbindungen die beste
Wirkung.
2.3.7.2 Antibiotische Behandlung
Die übliche Vorgehensweise bei einer klinisch manifesten Infektion mit L. i. erfolgt durch
LITERATURÜBERSICHT
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44
eine antibiotische Therapie. Als Futter- oder Wassermedikation wird eine Therapiedauer von
mindestens 14 Tagen empfohlen. Aufgrund der schwierigen kulturellen Anzüchtung können
keine regelmäßigen Resistenzprüfungen stattfinden, folgende Präparate haben sich jedoch als
wirksam erwiesen: Chlortetracyclin, Valnemulin, Tylosin, Tylvalosin, Tiamulin und
Lincomycin. In Deutschland sind derzeit 19 Produkte zum Einsatz gegen Lawsonia
intracellularis zugelassen, die Wirkstoffe dieser Produkte sind Tylosin, Tylvalosin, Tiamulin
und Lincomycin (VETIDATA 2015).
Auch WATTANAPHANSAK ET AL. (2007) zeigten in einer vergleichenden Untersuchung von
europäischen und amerikanischen Isolaten von L. i., dass Tiamulin, Tylosin und Valnemulin
eine gute Wirksamkeit zeigen.
MCORIST ET AL. (1997b) führten eine Studie durch, in der sie Tylosinphosphat in
Dosierungen von 40 g/t bzw. 100 g/t Futter einsetzten. Eine sowohl therapeutische als auch
prophylaktische Wirksamkeit konnte bestätigt werden. Die Behandlung infizierter Schweine
mit Tylosin konnte das Auftreten makroskopischer und mikroskopischer Läsionen im Darm
reduzieren und führte zudem zu verbesserten täglichen Zunahmen (MARSTELLER ET AL.
2001). NATHUES (2007) zeigte allerdings auf, dass eine Serokonversion auch unter der
Behandlung mit Tylosin möglich ist. Ebenso verhält es sich bei einer Behandlung mit
Tiamulin (RITZMANN ET AL. 2004). Durchaus üblich ist zudem die sog. Pulsmedikation im
Fall eines klinischen Lawsonien-Problems im Mastbestand. Hierbei wird nach einer ersten
antibiotischen Medikation eine Ruhephase von 4-5 Wochen eingehalten, um dann erneut über
4-5 Tage zu behandeln (SCHAFZAHL U. SCHALK 2007).
2.3.7.3 Vakzinierung
Es steht ein gegen L. i. gerichteter, attenuierter Lebendimpfstoff zur Verfügung, welcher oral
via Drench oder über das Trinkwasser an Schweine ab dem 21. Lebenstag verabreicht werden
kann (Enterisol®
Ileitis, Boehringer Ingelheim Vetmedica, Ingelheim). Art der Verabreichung
sowie Impfzeitpunkt richten sich dabei nach der Infektionsdynamik im Betrieb, eine
belastbare Immunität wird 3 – 4 Wochen nach der Impfung erreicht (WALTER ET AL. 2005).
Zahlreiche Studien konnten bisher die Wirksamkeit und den ökonomischen Nutzen der
Impfung belegen (KROLL ET AL. 2004b; VOETS U. HARDGE 2007; MCORIST AND SMITS 2007;
BAK U. RATHKJEN 2009; NOGUEIRA ET AL. 2013). Der Impfstoff ist in der Lage, eine
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Reduktion der durch L. i. verursachten Darmläsionen und eine Verringerung der L. i.
bedingten Gewichtsreduktion herbeizuführen. Auch konnte nachgewiesen werden, dass
geimpfte Tiere signifikant weniger Lawsonien ausschieden (KROLL ET AL. 2004b). KROLL ET
AL. (2004b) stellten zudem fest, dass sich makroskopische und mikroskopische Läsionen im
Darm geimpfter Tiere signifikant milder darstellten.
Durch den Einsatz einer Vakzine lässt sich außerdem der Antibiotikaverbrauch in betroffenen
Beständen reduzieren (BAK U. RATHKJEN 2009).
2.4 Bedeutung von Salmonellen in der Schweineproduktion
Infektionen durch Salmonellen sind beim Schwein aus zwei Gründen von großer Bedeutung:
Sie können zum einen klinische Verläufe bei der Spezies Schwein hervorrufen
(Salmonellose), zum anderen können sie als Erreger von Zoonosen durch kontaminiertes
Schweinefleisch und Schweinefleischprodukte ein Risiko für die Lebensmittelsicherheit und
somit für den Verbraucher, zuvor natürlich auch für das Schlachtpersonal, darstellen.
2.4.1 Erreger
Die Gattung Salmonella beinhaltet mehr als 2500 Serovare unterschiedlicher Virulenz und
Wirtspräferenz (SELBITZ 2011). Es handelt sich um 0,7 – 1,5 x 2,0 x 5,0 µm große, gram-
negative und fakultativ anaerobe Stäbchenbakterien, die bis auf wenige Ausnahmen zudem
peritrich begeißelt und somit beweglich sind. Salmonellen bilden keine Sporen und sind
morphologisch nicht von anderen Enterobacteriaceae zu unterscheiden (SELBITZ 2011). Die
Tenazität der Salmonellen ist hoch. Eine Vermehrung findet bei Temperaturen zwischen 5 –
45 °C statt, sie überleben auch in gekühlten und tiefgefrorenen Lebensmitteln und tolerieren
pH-Werte zwischen 4,5 und 9 (DEDIÉ ET AL. 1993). Salmonella spp. können bei minimalem
Nährstoffangebot längere Zeit in Kot, Schlamm, Wasser, Staub, Erdboden und Lebensmitteln
überleben. In Tierkot liegt die Überlebenszeit sogar bei bis zu drei Jahren (BÖHM 1993). Noch
länger wird sie für Staub angegeben, hier beträgt sie bis zu vier Jahren. Bei Temperaturen ab
60 °C sterben sie dagegen innerhalb von 5 bis maximal 25 Minuten ab (BÖHM 1993).
Die Gattung Salmonella erfährt eine Einteilung in zwei Spezies: Salmonella (S.) enterica
(sechs Subspezies) und S. bongori. Nur die Serovare der Subspezies Salmonella enterica ssp.
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enterica werden mit Eigennamen versehen. Die serologische Einteilung der Serovare erfolgt
auf Basis der O- und H-Antigene durch das White-Kauffmann-Minor-Schema. In
Zusammenarbeit mit der Weltgesundheitsorganisation (WHO) gibt das französische Institut
Pasteur regelmäßig eine Aktualisierung in Buchform heraus (ISSENHUTH-JEANJEAN ET AL.
2014). Diese Antigenformel definiert jedes Serovar (SELBITZ 2011), so lautet die
Antigenformel des Serovars S. Derby: O 1, 4, [5], 12; H:f, g, [1,2]. O-Antigene als
Oberflächenantigene werden durch thermostabile Lipopolysaccharide (LPS) in der äußeren
Hülle gebildet, während H-Antigene aus Proteinen (Flagellin) der Geißeln bestehen.
2.4.2 Epidemiologie
Der Darmtrakt von warm- und kaltblütigen Tieren sowie des Menschen stellt ein Reservoir
für Salmonellen dar. Bedeutende Eigenschaften der Salmonellen sind ihr breites
Wirtsspektrum, eine hohe Tenazität in der Umwelt, eine leichte Übertragbarkeit über
zahlreiche Vektoren sowie ein effektiver Ausscheidungsmechanismus über Träger-Tiere
(SELBITZ 2011). Diese als „Carrier“ bezeichneten Schweine zeigen keine augenscheinliche
Klinik, scheiden den Erreger allerdings intermittierend aus (CARLSON ET AL. 2012). Diese
Summe an Eigenschaften ermöglicht den Salmonellen eine weiträumige und sichere
Verbreitung (CARLSON ET AL. 2012).
Die Übertragung erfolgt in erster Linie fäkal-oral, d.h. über die Aufnahme von
Ausscheidungen infizierter Tiere (CARLSON ET AL. 2012). Da infizierte Tiere sich zum einen
nicht klinisch auffällig darstellen müssen und Salmonellen zum anderen intermittierend
ausgeschieden werden (KRANKER ET AL. 2003), stellt die unumgängliche Aufnahme von
Ausscheidungen unverdächtiger, aber möglicherweise ausscheidender Tiere ein großes
Problem bei der Bekämpfung der Salmonellen dar. Die fehlende Wirtsspezifität der Serovare
hat zudem zur Folge, dass Infektionsketten durch die Beteiligung verschiedener Tierarten, des
Menschen und der Umwelt oftmals nur schwer zu überschauen sind (SELBITZ 2011).
SELBITZ (2011) nimmt eine Einteilung der Serovare aufgrund ihrer Wirtspräferenz und
Relevanz als Krankheitserreger vor:
An den Menschen angepasste Serovare
Zu dieser Gruppe zählen S. Typhi und S. Paratyphi, diese Erreger haben keine Bedeutung
LITERATURÜBERSICHT
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beim Tier.
An bestimmte Tierarten angepasste Serovare
Zu dieser Gruppe zählen Serovare wie S. Dublin (Rind), S. Cholerasuis (Schwein), S.
Abortusovis (Schaf), S. Gallinarum (Huhn). Diese Serovare führen bei der betreffenden
Tierart zu klinischen Erscheinungen, die oftmals einen seuchenhaften Verlauf annehmen.
Menschen sind nur selten betroffen, bei einer Infektion kann es jedoch zu schweren Verläufen
kommen.
Nicht an bestimmte Tierarten angepasste, aber z.T. invasive Serovare
Zu dieser Gruppe zählen Serovare wie S. Enteritidis oder S. Typhimurium. Diese gehören zu
den potentiellen Zoonoseerregern, die beim Menschen vor allem enterische Symptome
auslösen. Beim Tier können sowohl latente Verläufe als auch schwere klinische Verläufe
verursacht werden. Auch S. Derby, vom BfR (2013) in 8 von 86 Isolaten aus Mastbetrieben
beim Schwein nachgewiesen, wird dieser Gruppe zugeordnet und kann beim Menschen
enterische Symptome hervorrufen (MCCULLOUGH U. EISELE 1951; SANDERS ET AL. 1963).
Nicht an bestimmte Tierarten angepasste, nicht invasive Serovare
Zu dieser Gruppe zählen mehr als 2000 Vertreter, so dass sie die größte Gruppe darstellt.
Tiere werden vorwiegend latent infiziert, beim Menschen kommt diesen Serovaren nur selten
eine Bedeutung als Zoonoseerreger zu.
2.4.3 Pathogenese und Symptomatik
Salmonellen besitzen spezifische Eigenschaften, die es ihnen ermöglichen, einen
Wirtsorganismus als Lebensraum zu nutzen. Nach oraler Aufnahme kommt es zu einer
Passage durch den Magen hin zu Dünndarm und Dickdarm (ȂLVAREZ-ORDÓŇEZ ET AL.
2011). Als weitere Möglichkeiten der primären Invasion und späteren Ausbreitung der
Salmonellen werden die Lunge und die Tonsillen diskutiert (FERDORKA-CRAY ET AL. 1995;
VIEIRA-PINTO ET AL. 2012). Mit Hilfe der Fimbrien und Flagellen können sich die
Salmonellen an Enterozyten und Mikrofold-Zellen (M-Zellen) anheften (BARROW ET AL.
2012). Nach der Adhäsion der Salmonellen an die Enterozyten kommt es zu einer
morphologischen Veränderung der Mikrovilli und tight junctions. Diese morphologische
Veränderung ermöglicht es den Salmonellen, mithilfe bestimmter Effektorproteine ihre
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endozytotische Aufnahme in die Enterozyten zu vermitteln und so bis an die Basis der
Enterozyten zu wandern (ZHOU ET AL. 2001; RAMOS-MORALES 2012).
Die Invasion erfolgt zum einen durch die Endozytose dendritischer Zellen, welche sich
zusammen mit Makrophagen in der Lamina propria unterhalb des Epithels befinden und deren
Pseudopodien sich bis in das Lumen hinein erstrecken (VASQUEZ-TORRES ET AL. 1999;
RESCIGNO ET AL. 2001). Einen weiteren möglichen Weg der Invasion stellt die Aufnahme
über die microfold (M)-Zellen des Ileums dar (JONES ET AL. 1994). Die sehr schnelle und
effektive Transzytose stellt die Haupteintrittspforte für Salmonellen dar (NEUTRA ET AL.
1992). Auch eine aktive Aufnahme über eine bakterienvermittelte Makropinozytose in nicht-
phagozytierende Enterozyten ist möglich, wobei eine starke inflammatorische Immunantwort
ausgelöst wird, welche es dem Erreger wiederum ermöglicht, in die Submukosa einzudringen
(LIBBY ET AL. 2004; RAMOS-MORALES 2012).
Salmonellen besitzen nicht nur die Möglichkeit invasiv in die Darmmukosa einzudringen,
sondern auch die Fähigkeit, tight junctions zu zerstören und so über den parazellulären Weg
in das Epithelgewebe zu gelangen (JEPSON ET AL. 1995). Nach der Aufnahme systemischer
Erreger, wie Salmonellen, erfolgt deren Ausbreitung vom gut-associated lymphoid tissue
(GALT) aus über die daran angeschlossenen Lymphgefäße und den Ductus thoracicus in die
Vena cava, von wo aus sie die extraintestinalen Organe kolonisieren (ALPUCHE-ARANDA ET
AL. 1994; GARAI ET AL. 2012).
Infektionen des Schweines mit Salmonella-Serovaren variieren in einem breiten Spektrum,
das von symptomlosem Trägertum bis hin zu letalen Verläufen reicht (SELBITZ 2011).
Schwere systemische Verläufe treten beim Schwein durch das wirtsadaptierte Serovar S.
Choleraesuis auf, während das ebenfalls wirtsadaptierte Serovar S. Typhisuis durch einen
schleichenden Krankheitsprozess mit intermittierenden Durchfällen und darauffolgenden
geschwürartigen Veränderungen im Dickdarm gekennzeichnet ist. Die Häufigkeit des
Auftretens dieser Serovare ist für einen gewissen Zeitraum stark zurückgegangen (UZZAU ET
AL. 2000; SCHWARTZ 2004). PEDERSEN ET AL. (2015) konnten in einem Ausbruch in
Dänemark 2012-2013 hingegen vermehrt S. Choleraesuis nachweisen.
Von den nicht wirtsadaptierten Serovaren stellt in Deutschland S. Typhimurium das beim
Schwein am häufigsten vorkommende Serovar dar (BOYEN ET AL. 2008; FOLEY ET AL. 2008).
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Klinische Symptome einer S. Typhimurium-Infektion treten vorrangig bei Absetzern und
jungen Tieren auf (SELBITZ 2011) und sind durch Fressunlust, Mattigkeit, Fieber und
Durchfall gekennzeichnet. Es kommt nur selten zu einer Septikämie.
WALDMANN U. VON ALTROCK (2005) differenzierten die Salmonellose beim Schwein wie
folgt:
1. Salmonellose mit klinisch manifestiertem Krankheitsbild
2. Salmonellose ohne klinische Krankheitsanzeichen
Mögliche Varianten der Erregerausscheidung sind hierbei:
- Infektion ohne Erregerausscheidung latente Erregerträger
- Infektion mit Erregerausscheidung Salmonellenausscheider
- Aufnahme und Ausscheidung des Erregers ohne Invasion des Wirtsorganismus
passive Carrier
Die Salmonellose des Schweines tritt demnach vielgestaltig auf, wobei ein besonderes
Augenmerk auf der Auffindung der Tiere liegen sollte, die als „stumme“ Ausscheider
fungieren und somit dazu beitragen, Salmonellen lange Zeit unerkannt zu verbreiten.
2.4.4 Rechtlicher Hintergrund
Gesetzliche Grundlagen in Bezug auf die Prävalenz von Salmonellen in der Schweinemast
werden durch die „Verordnung zur Verminderung der Salmonellenverbreitung durch
Schlachtschweine“ (SCHWSALMOV 2007) formuliert. Diese Verordnung sieht eine
regelmäßige Beprobung auf Stichprobenbasis (Stichprobenschlüssel siehe Tabelle 2) mit
anschließender Antikörperbestimmung schweinehaltender Betriebe (Endmastbetriebe mit
mehr als 50 Mastplätzen) vor, um diese hinsichtlich ihrer Salmonellenbelastung
kategorisieren zu können.
Stichprobenschlüssel modifiziert nach SCHWSALMOV (2007):
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50
Tabelle 2: Stichprobenschlüssel modifiziert nach SchwSalmoV 2007
Anzahl
der voraussichtlich zur Schlachtung
abgegebenen Schweine pro Jahr
Anzahl
der zu untersuchenden Schweine
weniger als 45 26*)
45 bis 100 38
101 bis 200 47
mehr als 200 60
*) Sofern weniger als 26 Schweine voraussichtlich zur Schlachtung abgegeben werden, sind
alle Schweine zu untersuchen.
Ein Befund gilt dabei als positiv, wenn die serologische Untersuchung
(Antikörperbestimmung) einen OD-Wert > 40 % ergibt (cut-off Wert).
Die Kategorisierung der untersuchten Betriebe erfolgt in drei Stufen:
Kat I - 0-20 (%) positive Befunde
Kat II - 20- 40 (%) positive Befunde
Kat III - mehr als 40 (%) positive Befunde
Werden Betriebe in Kat III eingestuft, so muss eine Meldung der Einstufung an das
zuständige Veterinäramt erfolgen. Auch muss der Hoftierarzt informiert und beauftragt
werden, Untersuchungen einzuleiten, um die Ursache für die erhöhte Prävalenz zu finden. Der
Halter ist im Übrigen verpflichtet, Maßnahmen, die zur Reduktion der Salmonellenbelastung
dienen, durchzuführen. Die Maßnahmen sind zu dokumentieren und über einen bestimmten
Zeitraum aufzubewahren.
Bei Nichteinhaltung der Untersuchungspflicht drohen Bußgelder von Seiten des Staates.
Hinzu kommt eine erschwerte Vermarktung der Schlachtschweine durch die verarbeitende
Industrie, da der Erregernachweis von Salmonellen zum einen einen Mehraufwand an
Reinigung, Desinfektion und Logistik im Schlachthof verursachen, zum anderen kann das
Fleisch dieser Tiere nicht als Frischfleisch vermarktet werden, sondern muss z.B. dem
(kontrolliert erhitzten) Convenience-Bereich zugeführt werden (HILDEBRANDT 2008). Eine
„Grundlagenstudie zum Vorkommen von Salmonella ssp. in Zuchtschweinebeständen“ des
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BFR (2009) zeigt auf, dass ein Salmonellen-Eintrag oft schon in den der Mast vorgeschalteten
Bereichen stattfindet.
In Deutschland gehören Salmonellosen des Menschen zu den meldepflichtigen Krankheiten
laut Infektionsschutzgesetz (§ 6 ABS. 1 NR. 2 IFSG 2000). Dieses besagt, dass der Verdacht
auf oder die Erkrankung an akuter infektiös bedingter Gastroenteritis meldepflichtig ist,
insofern es sich um eine Person handelt, die im Lebensmittelbereich tätig ist oder aber zwei
oder mehr Fälle auftreten und ein epidemiologischer Zusammenhang wahrscheinlich oder
nachgewiesen ist. Nach dem seit Mai 2014 geltenden Tiergesundheitsgesetz (TIERGESG 2014)
besteht eine Anzeigepflicht für die Salmonellose der Rinder (S. Dublin, Salmonella ssp.)
sowie eine Meldepflicht für die Salmonellose (Salmonella ssp.) aller weiteren Tierarten.
2.4.5 Zoonotisches Potential
In Deutschland gehört die endemisch auftretende Salmonellose zu den häufigsten
Infektionskrankheiten überhaupt. Im Jahr 2012 war sie die zweithäufigste bakterielle
Erkrankung (HARTUNG U. KÄSBOHRER 2014). Dabei stellt S. Typhimurium die häufigste
Ursache dar (41 %), gefolgt von S. Enteritidis (39 %), S. Infantis (12 %), S. Panama (2,3 %),
S. Derby (1,2 %), S. Brenderup (0,8 %) und S. Newport (0,7 %; HARTUNG U. KÄSBOHRER
2014). Weiterhin gibt das BFR zu bedenken, dass vielfältige Faktoren einen Einfluss darauf
haben, ob ein Mensch erkrankt oder nicht. Hierzu zählen die Handhabung der Lebensmittel
(mangelnde Kühlung, Unterbrechung von Kühlketten) und die individuelle Empfindlichkeit
von Seite des Verbrauchers. Von Seiten der Produktion haben unter anderem die Tierhaltung
(Management, Hygiene), die Schlachtung und Vermarktung einen wesentlichen Einfluss auf
das Vorkommen der Salmonellen (HARTUNG U. KÄSBOHRER 2014).
Von den über 2500 Serovaren sind S. Typhi und S. Paratyphi diejenigen, die an den Menschen
als Wirt adaptiert sind und bei diesem systemische Infektionen mit Darmbeteiligung
hervorrufen können (ROBERT-KOCH-INSTITUT 2014). Weitere etwa 500 Serovare sind
nachweislich humanpathogen. Typische Symptome sind gastrointestinale Beschwerden wie
Durchfall, Abdominalschmerz und Erbrechen, die meist schon 5-72 Stunden nach dem
Verzehr auftreten können. Die Ausscheidung dauert drei bis sechs Wochen an, es kommt im
Gegensatz zu humanadaptierten Serovaren jedoch nicht zu einem „Carrier“-Status (SELBITZ
2011). Die Bedeutung der Infektion lässt sich aus der Anzahl an gemeldeten Fällen ableiten,
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die 2014 (bis zum Jahresende) in Deutschland auf 15.939 (Vergleich zum Vorjahr 2013:
18.297 gemeldete Fälle) beziffert wurde (RKI 2015).
Obwohl die Primärproduktion, also die Erzeugung von Lebensmitteln tierischen Ursprungs
im Betrieb, als Ursache weit hinter den Fällen, die durch lebensmittelverarbeitende Betriebe
(Gastronomie) verursacht werden, liegt (HARTUNG U. KÄSBOHRER 2014), ist ihre Bedeutung
als Ursprungsquelle ungebrochen. HARTUNG U. KÄSBOHRER (2014) zeigten weiterhin auf,
dass die als Ursprungsquellen ermittelten Nahrungsmittel zu einem Großteil tierischen
Ursprungs waren (Fleisch oder Eier).
Der direkte Kontakt mit Tieren, die Salmonellen ausscheiden, spielt eine untergeordnete Rolle
mit Ausnahme von Haustieren, wobei hier insbesondere Reptilien als potentielle Überträger
von Salmonellen zu nennen sind (BERTRAND ET AL. 2008; ZAJAC ET AL. 2013).
2.4.6 Prävention und Therapie von Infektionen durch Salmonellen
2.4.6.1 Präventive Maßnahmen
Präventive Maßnahmen in Schweinebeständen begründen sich vorrangig auf ein effektives
Management (Stressreduktion, Salmonellen-unverdächtige Zukäufe, Schadnagerbekämpfung,
effektive Reinigung und Desinfektion, Stabilisierung der Tiergesundheit, kontrollierter
Tierverkehr, Isolierung kranker Tiere, Schwarz-Weiß-Prinzip). Hierbei muss allerdings
betriebsspezifisch das vorliegende Salmonellenproblem behandelt werden. Ein wichtiger
Punkt hierbei ist das Auffinden der Eintragsquelle, erst dann kann ein auf den Betrieb
abgestimmter Maßnahmenkatalog erstellt werden (BLAHA 2005). Die Bedeutung sogenannter
betriebsindividueller Reinfektionsketten bei Salmonellen des Mastgeflügels beschreibt schon
MISCHOK (1996). Weiterhin sollte eine selbstkritische Überprüfung der Hygiene und der
Arbeitsabläufe erfolgen, um mögliche weitere Einflussfaktoren aufzudecken (BLAHA 2005).
Das Ziel eines Maßnahmenkatalogs liegt in der deutlichen Reduzierung der
Salmonellenbelastung des Betriebes. Dieses Ziel ist allerdings nur schrittweise und unter der
Voraussetzung zu erreichen, dass alle Beteiligten bereit sind die Maßnahmen umfassend und
auch langfristig umzusetzen (BLAHA 2005).
Neben dem Management kann die Fütterung als weitere, zusätzliche präventive Maßnahme
gewertet werden. Zahlreiche Forschungsarbeiten konnten zeigen, dass die Struktur des Futters
einen Einfluss auf die Salmonellenprävalenz haben kann, indem die Fütterungsstrategien den
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Verdauungstrakt der Schweine dahingehend beeinflussen, dass ein Anheften der Salmonellen
im Darm reduziert wird (OFFENBERG 2007; KAMPHUES ET AL. 2007; NEU 2007; VISSCHER
2009). Eine weitere und weit verbreitete Methode ist das Ansäuern des Futters mittels Säuren.
Der primäre Effekt dieser Säuren liegt in der Absenkung des pH-Wertes im
Gastrointestinaltrakt, hierdurch ist ein Überleben vieler Mikroorganismen, so auch S.
Typhimurium, nicht möglich (KIRCHGESSNER ET AL. 1992). Häufig eingesetzt werden
Ameisensäure, Propionsäure, Milchsäure, Fumarsäure, Sorbinsäure, Zitronensäure,
Benzoesäure und deren Salze (CREUS ET AL. 2007; TAUBE ET AL. 2009).
2.4.6.2 Antibiotische Behandlung
SELBITZ (2011) stellte bereits fest, dass es mit einer antimikrobiellen Therapie nicht möglich
ist, Salmonellen aus einem infizierten Schweinebestand völlig zu eliminieren. Aus diesem
Grunde sollte die antibiotische Behandlung klinisch manifesten Infektionen vorbehalten sein.
Mittel der Wahl sind in diesem Fall Enrofloxacin und Aminopenicilline (SELBITZ 2011).
Aufgrund der sich stets verschlechternden Resistenzlage bei Salmonellen (BFR 2010) sollte
der Schwerpunkt jedoch auf anderen, der Minimierung der Salmonellenprävalenz dienenden,
Konzepten liegen.
Ein weiterer Aspekt ist in diesem Zusammenhang die Tatsache, dass Antibiotika, die sich
allein gegen eine gram-positive Flora richten, den Salmonellen (gram-negativ)
möglicherweise einen gewissen Selektionsvorteil schaffen können, die wirtseigene
„colonization resistance“ gegenüber pathogenen Erregern also geschwächt wird (VAN DER
WAAIJ ET AL. 1971). KNOTHE (1977) konnte bereits zeigen, dass antibiotische
Leistungsförderer wie Tylosin einen Einfluss auf die (vorwiegend gram-positive)
Kommensalflora des Magen-Darm-Traktes ausüben. Eine, wenn auch nur kurzfristige
Störung dieser Erregergemeinschaft könnte möglicherweise die Anheftung der Salmonellen
im Darmtrakt fördern, da der kompetitive Effekt durch die physiologische Flora wegfällt
(CROSSWELL 2009). Sollte sich herausstellen, dass diese Theorie auch für das Schwein sicher
belegbar ist, so kommt der angestrebten Antibiotikareduktion mit dem Ziel der
Resistenzverhütung (16. AMG-NOVELLE 2014) auch unter dem Aspekt des Schutzes vor
potentiell zoonotischen Erregern eine Bedeutung zu.
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2.4.6.3 Vakzinierung
In Deutschland steht derzeit ein attenuierter Lebendimpfstoff (Salmoporc®
, Fa. IDT) für
Schweine zur Verfügung. Laut Zulassung dient dieser Impfstoff der aktiven Immunisierung
von Sauen, Ferkeln und Läuferschweinen gegen Salmonella Typhimurium-Infektionen zum
Schutz vor klinischen Erkrankungen und zur epidemiologisch relevanten Reduzierung der
Erregerausscheidung- und persistenz.
2.4.7 Zusammenfassung und Ausblick
Da eine vollkommene Abschirmung der Schweine in der Tierhaltung gegen Salmonellen
nahezu unmöglich ist, gilt es, neben der konsequenten Umsetzung hilfreicher
Managementmaßnahmen, die Widerstandsfähigkeit der Schweine möglichst zu erhöhen sowie
alle Möglichkeiten zu nutzen, um die Prävalenz der Salmonellen im Bestand und in der
Produktionskette zu senken.
Auch SELBITZ (2011) sieht die Möglichkeiten einer Reduktion der Kontamination von
Lebensmitteln – mindestens unter die für Menschen infektiöse Dosis von 105 bis 10
6
vermehrungsfähigem Erreger pro g in einer Kombination der Minimierung des
Erregereintrags aus Primärproduktion mit hygienischer Handhabung durch verarbeitende
Betriebe und Endverbraucher. D`AOUST (2000) nimmt an, dass bereits eine einzelne
Salmonelle eine infektiöse Dosis für den Menschen darstellen kann, die Möglichkeit einer
Infektion durch eine höhere Infektionsdosis allerdings verstärkt wird.
Um diese Minimierung des Erregereintrags von seiten der Primärproduktion zu ermöglichen,
ist es notwendig, betriebsspezifische Reduktionsprogramme auf Ebene der Tierhaltung zu
gestalten. Neben der Ermittlung potentieller Eintragsquellen muss ein Fokus darauf liegen,
epidemiologische Fragestellungen zu beantworten, die auch einen direkten Erregernachweis
aus dem Kot erfordern (BLAHA 2005). Eine Erschwernis bei der Umsetzung ist der Umstand,
dass sich innerhalb eines Betriebes die wahre Prävalenz durch Untersuchung von Kot nicht
leicht ermitteln lässt, da eine intermittierende Erregerausscheidung stattfindet (WOOD ET AL.
1989). FEDORKA-CRAY ET AL. (1994) stellten beispielsweise nach experimenteller Infektion
eine intermittierende Ausscheidung über 4 – 5 Monate fest. MARG ET AL. (2001) provozierten
LITERATURÜBERSICHT
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zudem bereits vor einiger Zeit die vermehrte Ausscheidung von S. Typhimurium, indem sie
Schlachtschweine mit Transportstress konfrontierten. Dieser Transportstress führte zu einer
vermehrten Ausscheidungsrate von S. Typhimurium. Serologische Untersuchungen der
EUROPEAN FOOD SAFETY AGENCY (EFSA; 2009) zeigten zudem auf, dass EU-weit 31,8 % der
untersuchten schweineerzeugenden Betriebe positiv waren, in Mastbetrieben lag dabei der
Anteil bei 33,3 %. Untersuchungen des BUNDESINSTITUTES FÜR RISIKOBEWERTUNG (BFR;
2013) ergaben, dass 17,5 % der insgesamt untersuchten schweinehaltenden Betriebe in
Deutschland positiv waren, bei der Betrachtung reiner Mastbestände waren sogar 20,3 % der
untersuchten Betriebe Salmonellen-positiv.
Führt man die Gedanken zur Prävalenz und zum Einfluss des Transportstresses zusammen, so
wird klar, dass es bei Tieren, die im Herkunftsbetrieb sogar möglicherweise gänzlich
unauffällig in Bezug auf Salmonellen waren, im Zusammenhang mit dem notwendigen
Transport zum Schlachthof zu einer reaktivierten Salmonellenausscheidung kommen kann.
Hinzu kommt: bereits der Transport der Tiere mit einem kontaminierten Fahrzeug oder aber
der kurzfristige Aufenthalt in kontaminierter Umgebung (Schlachthof) können ausreichen, um
eine Infektion zu gewährleisten (MORGAN ET AL. 1987; ROSTAGNO ET AL. 2002; BELOEIL ET
AL. 2004). Dies hat im verarbeitenden Betrieb selbst zur Folge, dass die mögliche
Kontamination von Schlachtkörpern durch Verunreinigung der Umgebung wahrscheinlicher
wird (SMID ET AL. 2014).
Es gilt somit, das Möglichste zu unternehmen um die Ausbreitung von Salmonellen zu
minimieren und damit einen Beitrag zum Verbraucherschutz zu leisten (VO (EG)
Nr.2160/2003; AMTSBLATT DER EUROPÄISCHEN UNION 2003). Ein Baustein hierbei kann
neben weiteren, bereits unter 2.4.7 genannten Möglichkeiten, die Stabilisierung bzw.
Gesunderhaltung der Kommensalflora des Magen-Darm-Traktes sein (HELLWEG ET AL. 2005).
Antibiotische Behandlungen üben einen Einfluss auf die Zusammensetzung dieser Flora aus
(PÉREZ-COBAS ET AL. 2012). Während eine physiologische Zusammensetzung der im Darm
befindlichen Bakterien pathogenen Erregern nur wenig Möglichkeiten zur Anheftung und
somit zur Infektion des Tieres bietet (DOHMS 2004), besteht die Möglichkeit, dass die
Empfänglichkeit für pathogene Erreger bei einer Störung der physiologischen Flora zunimmt.
Dieser Aspekt soll in der vorliegenden Arbeit näher untersucht werden, so dass sich bei einer
Bestätigung dieser Theorie ein Synergismus aus der bereits vorgeschriebenen Reduktion der
LITERATURÜBERSICHT
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antibiotischen Behandlungen (16. AMG-NOVELLE 2014) und einer Senkung der
Salmonellenprävalenz in schweinehaltenden Betrieben ergibt.
MATERIAL UND METHODEN
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57
3 MATERIAL UND METHODEN
3.1 Versuchsziel
Teil 1 – Verdaulichkeit
Wachstums- und Leistungseinbußen durch eine Infektion mit Lawsonia intracellularis stellen
in der Schweineproduktion ein großes Problem dar. Während Verdaulichkeitsuntersuchungen
klassischerweise an gesunden Tieren durchgeführt werden, sind Kenntnisse bezüglich der
exakten Bestimmung der Gesamtverdaulichkeit des Futters bei Vorliegen einer Infektion mit
Lawsonia intracellularis bislang nicht auf Einzeltierbasis vorhanden. Diese sind aber von
erheblichem Interesse, nicht zuletzt vor dem Hintergrund der damit möglichen Erklärung für
die bekannten Leistungseinbußen betroffener Tiere (SMITH u. McORIST 1997).
Aufgrund der Lokalisation und Art (Epithelhyperplasie) der Darmwandveränderungen ist im
Falle einer Lawsonieninfektion mit einer Minderung der Nährstoffabsorption im terminalen
Dünndarmbereich zu rechnen.
Aus anderen experimentellen Studien (Ausschaltung des exokrinen Pankreas) ist andererseits
bekannt, dass eine beeinträchtigte Dünndarmverdauung nicht zwingend mit massiven fäkalen
Verlusten von Nährstoffen (insbes. Kohlenhydraten) einhergehen muss, da bei reduzierter
Verwertung im Dünndarm die Flora im Dickdarm erheblich kompensatorisch wirksam sein
kann (MÖSSELER ET AL. 2006). Zu den Dickdarmverdauuern zählend ist es dem Schwein
möglich, leichtverdauliche Kohlenhydrate und Eiweiß, welche im Dünndarm nicht resorbiert
werden konnten, im Dickdarm mikrobiell abzubauen (WOLFFRAM U. SCHARRER 2010).
Ziel des ersten Teils dieser Untersuchungen war somit die Bestimmung der scheinbaren
Verdaulichkeit von Protein, Stärke und Fett mittels Sammlung der Faeces der Versuchstiere
während eines definierten Zeitraumes und anschließender Analyse dieses Materials
(Kollektionsmethode). Zusätzlich erfolgte entsprechend die Bestimmung der präcaecalen
Verdaulichkeit mit dem Ziel, zu prüfen, ob eine Infektion mit Lawsonia intracellularis zu
einer beeinträchtigten Dünndarmverdauung und somit zu vermeidbaren fäkalen Verlusten an
Nährstoffen führt.
Die im ersten Versuchsteil verwendeten Tiere bzw. die Ferkel in den einzelnen Gruppen
wiesen folgende Charakteristika auf:
MATERIAL UND METHODEN
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- gegen Lawsonia intracellularis geimpfte Tiere (VAC +)
- nicht geimpfte, klinisch gesunde Tiere (VAC- CF -)
- nicht geimpfte, klinisch auffällige Tiere (VAC – CF +)
Teil 2 – Experimentelle Infektion mit Salmonella Derby
In Teil 2 der Untersuchungen wurden in drei aufeinanderfolgenden Durchgängen mit
insgesamt 72 zur Mast vorgesehenen Läuferschweinen die möglichen Auswirkungen einer
antibiotischen Therapie Lawsonien-positiver Tiere auf die Empfänglichkeit für eine
experimentelle Salmonelleninfektion geprüft. Hierzu wurden je zwei Tiergruppen eingestallt,
zum einen klinisch unauffällige, gesunde und geimpfte Tiere (im Folgenden Gruppe „VAC
+“), zum anderen Lawsonien ausscheidende, nicht geimpfte und therapeutisch mit Tylosin
behandelte Tiere (im Folgenden Gruppe „VAC -).
3.2 Versuchstiere und Haltung
Teil 1
Vorbereitung und Auswahl
Der Herkunftsbetrieb der in den Versuchen verwendeten Tiere war ein Ferkelerzeugerbetrieb
mit zum Zeitpunkt der Untersuchungen etwa 420 Sauen dänischer Genetik (Dänische
Landrasse 50 % x Yorkshire 50 %), die Bewirtschaftung erfolgte im 2-Wochen-Rhythmus. Es
fanden im Erzeugerbetrieb regelmäßig Impfungen statt, wobei die Sauen gegen PRRSV, SIV,
PPV und Erysipelothrix rhusiopathiae, die Ferkel (DKxPietrain) gegen PCV2, Mykoplasmen
und HPS vakziniert wurden. Zudem wurde eine stallspezifische Muttertier-Vakzine
eingesetzt, die sich gegen E.coli und Clostridieninfektionen bei Saugferkeln richtete. Im
Rahmen regelmäßiger und langjähriger Screeningprogramme zeigte sich der Betrieb zudem
unauffällig im Hinblick auf Salmonellen und Brachyspiren. Klinische Erscheinungen einer
Lawsonia intracellularis Infektion (bestätigt durch Erregernachweis) waren in diesem Betrieb
hingegen ein regelmäßig auftretendes Problem in einem Lebensalter der Ferkel von etwa
sieben bis neun Wochen. Für die Versuche wurden vier bis fünf komplette Würfe von
insgesamt jeweils etwa 42 Würfen im Alter von 21 Tagen mit Enterisol®
Ileitis per os mittels
Drench vacciniert.
Diese Ferkel wurden durch eine individuelle Kennzeichnung markiert. Nach dem Absetzen
MATERIAL UND METHODEN
___________________________________________________________________________
59
erfolgte die Aufstallung aller Ferkel je nach Stallabteil in der Ferkelaufzucht in Gruppen von
etwa 12 bis etwa 30 Tieren. Hierbei wurden die vakzinierten Ferkel im Herkunftsbetrieb nicht
separat in einzelne Abteile bzw. Buchten in den Abteilen aufgestallt, sodass es zu einer
Durchmischung von vakzinierten und nicht vakzinierten Tieren (nur im Herkunftsbetrieb bis
zum Zeitpunkt des Transportes) kam. Die Gestaltung der Buchten erlaubte zudem einen
intensiven Austausch von Se- und Exkreten sowie Staub zwischen benachbarten Gruppen,
teilweise haben einzelne Tiere die Buchtenwände aufgrund der geringen Höhe der
Abtrennungen überwunden, sodass es auch nach Aufstallung in die Ferkelaufzucht zur
fortwährenden Durchmischung der Gruppen kommen konnte.
Die Beprobung erfolgte zunächst einmal die Woche mittels Sammelkotprobe. Sobald diese
sich positiv darstellte (PCR) und die nicht vakzinierten Schweine anfingen, dünnbreiigen Kot
abzusetzen, fand eine individuelle Kotentnahme aus dem Rektum (alle 2-3 Tage) und eine
Untersuchung derselben via PCR statt. Wenn die Infektion soweit um sich gegriffen hatte,
dass an einem Untersuchungstag genügend für den jeweiligen Versuchsdurchgang
erforderliche Individuen zur Verfügung standen, wurde die Beprobung auf dem Betrieb
zunächst eingestellt, bis wieder Tiere für den nächsten Durchgang gefunden werden mussten.
Jeweils drei dieser Schweine (VAC – CF +) wurden zusammen mit drei geimpften Tieren
(VAC +) und drei nicht geimpften und klinisch unauffälligen Tieren (VAC – CF -) desselben
Durchgangs ins Institut für Tierernährung nach Hannover verbracht, sodass die Versuche
möglichst zeitnah zum bestätigten Infektionsbeginn begannen (zwei Tage zw. Beprobung und
Abtransport der Tiere an die Universität). Alle Schweine eines Durchgangs entstammten
derselben Altersgruppe. Die Auswahl der Tiere aus Gruppe VAC + und Gruppe VAC – CF -
orientierte sich am Gewicht der ausgewählten Tiere der Gruppe VAC – CF +, sodass für alle
Schweine diesbezüglich gleiche Ausgangsbedingungen herrschten.
Institut für Tierernährung
An insgesamt 27 Mastläufern wurden im zentralen Tierhaus der Stiftung Tierärztliche
Hochschule Hannover Bilanzversuche durchgeführt. Es handelte sich um 13 männliche
kastrierte und 14 weibliche Tiere.
Diese wurden als Mastläufer mit etwa sieben bis acht Wochen und einer durchschnittlichen
Körpermasse von 19,0 ± 1,50 kg in drei Durchgängen zu je neun Tieren im Tierhaus
MATERIAL UND METHODEN
___________________________________________________________________________
60
eingestallt.
In jedem Versuchsdurchgang wurden drei verschiedene Versuchsgruppen zu je drei Tieren
gebildet:
Gruppe 1: gegen Lawsonia intracellularis geimpft (VAC +)
Gruppe 2: nicht gegen L. i. geimpft, klinisch gesund (VAC - CF -)
Gruppe 3: nicht gegen L. i. geimpft, klinisch auffällig (VAC – CF +)
Die Läuferschweine wurden von Versuchsbeginn an einzeln in 3 x 1 m großen Buchten
untergebracht. Diese waren ausgestattet mit einer Nippeltränke, einem 1 m langen
Steinguttrog an der Mittelgangseite, einer Infrarot-Wärmelampe und einer Spielkette. Die
seitliche Abgrenzung erfolgte über Metallgitter, sodass jederzeit Sichtkontakt gegeben war.
Zwischen den Einzelbuchten befand sich jeweils eine leere Bucht, damit kein direkter
Kontakt zu den Nachbartieren ermöglicht wurde. Die Haltung erfolgte einstreulos auf
planbefestigtem Boden, im hinteren Teil der Bucht befanden sich ca. 20 cm breite Lochbleche
als Kotrost.
Der Eingangsbereich dieses von anderen Tierhaltungen abgegrenzten Bereiches war mit einer
Desinfektionsmatte ausgestattet, auch standen für jede Gruppe, also jeweils drei Tiere,
separate Schutzkleidung sowie separate Gerätschaften zur Verfügung.
Alle drei Durchgänge wurden identisch gehalten. Um mögliche Einflüsse der Umgebung auf
die erhobenen Daten zu vermeiden, rotierte die Belegung der Buchten mit den entsprechenden
Gruppen im Uhrzeigersinn.
Abbildung 1: Aufstallung der Ferkel im ersten Versuchsteil
Eingang
leer Bucht A1 leer Bucht A2 leer Bucht A3 leer Bucht B1 leer Bucht B2
leer leer Bucht C3 leer Bucht C2 leer Bucht C1 leer Bucht B3 leer
MATERIAL UND METHODEN
___________________________________________________________________________
61
Teil 2
Vorbereitung und Auswahl
Die Auswahl der Schweine erfolgte auf demselben Betrieb und im Ablauf identisch zum
ersten Versuchsteil (siehe 3.2. Teil 1), einzig mit dem Unterschied, dass zusätzlich zu den
direkt aus dem Rektum entnommenen Kotproben auch zeitgleich Blutproben entnommen und
auf Antikörper gegen L. i. und Salmonellen untersucht wurden. Von den L. i. positiven
Schweinen wurden pro Durchgang zwölf im Gewicht möglichst identische Tiere ausgewählt
und zeitnah zur Untersuchung aus dem Betrieb entnommen und in das Institut für
Tierernährung verbracht. Zeitgleich erfolgte die Auswahl von zwölf geimpften Schweinen der
gleichen Altersgruppe. Auch diese wiesen ein möglichst homogenes Gewicht untereinander
und im Vergleich zur Lawsonien-positiven Gruppe auf, sodass beide Versuchsgruppen
hinsichtlich Alter und Gewicht gleiche Voraussetzungen hatten.
Institut für Tierernährung
An insgesamt 72 Mastläufern wurden im zentralen Tierhaus der Stiftung Tierärztliche
Hochschule Hannover Infektionsversuche durchgeführt (Tierversuchsantrag 33-9-42502-04-
12/0902). Es handelte sich um 42 männliche kastrierte und 30 weibliche Tiere. Auch hier
wurde bei der Einteilung der Tiere auf möglichst einheitliche Ausgangsbedingungen
bezüglich Geschlecht und Gewicht in jeder Gruppe geachtet. Das Geschlechterverhältnis ließ
sich allerdings aufgrund der begrenzten Auswahlmöglichkeiten nicht völlig homogen
gestalten, so dass in Gruppe 1 in drei Durchgängen 18 männliche kastrierte Schweine und 18
weibliche aufgestallt wurden, in den drei Durchgängen von Gruppe 2 (L .i. positiv) hingegen
24 männliche kastrierte und nur zwölf weibliche Tiere eingestallt wurden. Diese wurden mit
etwa sieben Wochen und einer durchschnittlichen Körpermasse von 23,2 ± 2,11 kg in drei
Durchgängen zu je 24 Tieren im Infektionsstall des Tierhauses eingestallt (siehe Tabelle 33).
In jedem Versuchsdurchgang wurden zwei verschiedene Versuchsgruppen zu je zwölf Tieren
gebildet:
Gruppe 1: gegen L. i. geimpft (VAC +)
Gruppe 2: nicht gegen L. i. geimpft, L. i. positiv und therapeutisch mit Tylosin behandelt
(VAC -)
MATERIAL UND METHODEN
___________________________________________________________________________
62
Die Unterbringung der Schweine erfolgte in zwei Gruppen zu je zwölf Tieren. Diese wurden
in zwei miteinander verbundenen Buchten mit einer Gesamtgröße von ca. 6 m² eingestallt.
Die Versuchsgruppen wurden schräg gegenüberliegend aufgestallt und die Buchtenbelegung
wechselte nach jedem Durchgang.
Für jede Gruppe standen separate Schutzkleidung und Gerätschaften zur Verfügung, vor jeder
Bucht zudem eine Desinfektionswanne, um eine Verschleppung des Testkeims über das
Schuhwerk zu verhindern. Ausgestattet waren die Buchten mit jeweils zwei 80 cm breiten
schwenkbaren Metalltrögen, Nippeltränken, planbefestigtem Boden und einem ca. 0,2 m
breiten Kotrost im hinteren Bereich der Bucht. Auf die zunächst installierten Infrarot-
Wärmelampen wurde im Verlauf der Sommermonate verzichtet. Jeweils zwei Tiere pro
Gruppe wurden am Tag der experimentellen Infektion mit Salmonellen vom Rest der Gruppe
getrennt, indem sie zusammen in eine benachbarte Bucht von ca. 3 m² umgesetzt wurden. Erst
nach der diagnostischen Bestätigung der erfolgreichen Infektion (Kontrolle per Rektaltupfer
in Verbindung mit einer kulturellen Anzucht) wurden die Tiere zwei Tage später zurück in
ihre Gruppen gesetzt. Dieses Infektionsmodell wurde gewählt, um die praxisüblichen
Bedingungen zu simulieren (mögliche Ansteckung durch Kontaktinfektion; PAPENBROCK
2005).
Abbildung 2: Aufstallung der Versuchstiere im zweiten Versuchsteil in einem S2-
Infektionsstall
Eingang
Schleuse
Bucht A1
Bucht B1
Bucht A
Bucht B
Rotation bei jedem Durchgang
MATERIAL UND METHODEN
___________________________________________________________________________
63
3.3 Versuchsablauf
Teil 1
Der Versuchsablauf war für alle drei Durchgänge identisch.
Die nachfolgende Abbildung gibt den Versuchsablauf schematisch wieder.
Abbildung 3: Schematische Darstellung des Versuchsablaufes Teil 1 vom Einstallen
über die Adaptationsphase und Bilanz bis zur Sektion; identisches Versuchsfutter ad lib.
für alle Tiere während der gesamten Aufstallung
Teil 2
Der Versuchsablauf war für alle drei Durchgänge identisch.
Die nachfolgende Abbildung gibt den Versuchsablauf schematisch wieder.
3 Tage
MATERIAL UND METHODEN
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64
Abbildung 4: Schematische Darstellung des Versuchsablaufs für den Teil 2
(Behandlung, experimentelle Infektion, Verlaufsuntersuchung, Sektion) der Gruppe
VAC + im Vergleich zur Gruppe VAC -.
3.4 Futter
3.4.1 Futtermittel und Fütterung
Teil 1
Die Schweine erhielten während des gesamten Versuches weiterhin Futter ihres
Herkunftsbetriebes, ein schrotförmiges Mischfutter aus hofeigener Herstellung, an welches
sie dementsprechend bereits adaptiert waren. Alle Schweine erhielten also ein identisches
Alleinfuttermittel. In allen drei Durchgängen kam nur eine Produktionscharge zum Einsatz.
Die botanische Zusammensetzung des Mischfutters ist in Tabelle 3 dargestellt.
VAC +Keine Behandlung (n=10)
Keine Behandlung(n=2) Wartezeit
Wartzeit
Exp. Infektion„seeder“
Verlaufsuntersuchung(4 Wochen) Sektion
Rücksetzen zu den Kontakttieren
t
Behandlungsbeginn (10 mg/kg KGW) 10 38
„seeder“
„Kontakttiere“
Infektiöse Dosis pro Schwein:1,04 x 108 S. Derby
VAC -Antibiotische Therapie (n=10)
Antibiotische Therapie (n=2) Wartezeit
Wartezeit
Exp. Infektion „seeder“
Rücksetzen zu den Kontakttieren
„seeder“
„Kontakttiere“
Infektiöse Dosis pro Schwein:1,04 x 108 S. Derby
MATERIAL UND METHODEN
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65
Tabelle 3: Mischfutter-Zusammensetzung nach Komponenten, Versuchsteil 1
Komponente Anteile in der Ration (%)
Weizen 41
Gerste 35
Sojaextraktionsschrot 18
Sojaöl 2
Movikalin speed 10, Mineralfutter für Ferkel
ab 10 kg 4
Zwecks Bestimmung der praecaecalen Verdaulichkeit wurde dem Mischfutter bereits in der
Adaptationsphase Chromoxid (CrO) als unresorbierbarer Marker (0,5 %ig) beigegeben.
Dieses wurde zur besseren Mischbarkeit mit etwas Wasser und Futter zu einem Brei bereitet
und den Tieren jeden Morgen um sieben Uhr in den Trog gegeben. Die Menge des Futters
wurde ausreichend bemessen, so dass eine ad libitum Aufnahme stets gewährleistet war. Die
Rückwaage der verbliebenen Futterreste des Vortages erfolgte nach Trocknung bis zur
Gewichtskonstanz im Trockenschrank bei 103 °C.
Am Tag der Sektion wurden die Schweine zeitlich derart getaktet gefüttert, dass eine bei
jedem Tier gleichbleibende Zeitspanne von acht Stunden zwischen Fütterung und
Todeszeitpunkt vorlag.
Teil 2
Die Absetzferkel aus dem zweiten Versuchsteil erhielten ab Einstallung bis Versuchsende ein
eigens für sie hergestelltes schrotförmiges Mischfutter der For Farmers-Bela GmbH, 49377
Langförden. Bei diesem handelte es sich um ein Alleinfuttermittel für Mastschweine,
einsetzbar bis zu einer Körpermasse von ca. 60 kg, ohne Zusatz organischer Säuren und mit
sehr geringem Kupfer- und Zinkgehalt (Deklaration: Kupfer: 15 mg/kg; Zink: 150 mg/kg).
Alle Tiere erhielten ein identisches Futter. Für jeden Durchgang wurde eine neue Charge
Versuchsfutter in gleichbleibender Zusammensetzung angemischt. Die Tabelle 4 gibt einen
Überblick über die Zusammensetzung des eigens für den Versuch angemischten Mischfutters.
MATERIAL UND METHODEN
___________________________________________________________________________
66
Tabelle 4: Zusammensetzung des im zweiten Teil in Kontroll- und Versuchsgruppe
verwendeten Alleinfutters
Komponente
Weizen
Gerste
Sojaextraktionsschrot
Sojaöl
Röstbrot
Weizenkleie
Calciumcarbonat
Monocalcium-Phosphat
Natriumchlorid
Mineralfutter
Die Tiere wurden gruppenweise und ad libitum gefüttert, sodass der tatsächliche
Futterverbrauch nur pro Gruppe und nicht pro Individuum zu ermitteln war. Die Fütterung
erfolgte einmal täglich (8:00 Uhr). Vorab wurde die nicht aufgenommene Menge des Futters
vom Vortag quantifiziert. Diese Vorgehensweise wurde auch in der Zeit, in der die zu
infizierenden Tiere einzeln aufgestallt waren, beibehalten. Diese erhielten am Tag der
Infektion um 6:30 Uhr jeweils 50 g Futter, um einer Keimreduktion bei der Magenpassage,
verursacht durch ein zu saures Magen-Milieu, vorzubeugen. Nach Aufnahme dieses Futters
wurden diese Schweine eine Stunde später mit weiteren 50 g des Futters, denen die
Infektionsbouillon mit einer definierten Erregermenge zugesetzt war, gefüttert und nach deren
vollständiger Aufnahme wie gewohnt ad libitum versorgt.
3.4.2 Futtermitteluntersuchungen
Teil 1
Mittels Probenstecher wurde jeweils eine repräsentative Stichprobe des in den drei
Durchgängen verwendeten Mischfutters entnommen, um sie chemisch und strukturell zu
analysieren. Für die chemische Analyse war das vorherige Mahlen der Probe notwendig
(Zentrifugenmühle ZM 1000, Fa. Retsch, Haan; 10.000 Umdrehungen pro Minute, 0,5mm-
Sieb).
Teil 2
Eine repräsentative Probe jeder Charge wurde mittels Probenstecher entnommen und
chemisch untersucht. Es erfolgte eine Bestimmung der Rohnährstoffe sowie der Mengen- und
MATERIAL UND METHODEN
___________________________________________________________________________
67
Spurenelemente identisch zu Teil 1 (vgl 3.4.2.1 und 3.4.2.2).
3.4.2.1 Bestimmung der Rohnährstoffe
Die Bestimmung der Rohnährstoffe erfolgte mittels Weender Analyse, gemäß den amtlichen
Methoden für die chemische Untersuchung von Futtermitteln der VDLUFA (Verband
Deutscher Landwirtschaftlicher Untersuchungs- und Forschungsanstalten), Methodenbuch III
(NAUMANN U. BASSLER 1976) einschließlich der achten Ergänzung von 2012 sowie
institutsinternen Modifikationen.
Die Analysen wurden stets im Doppelansatz durchgeführt.
Trockensubstanzgehalt (TS-Gehalt)
3 g Probenmaterial wurden zwecks Bestimmung der TS in einen gewichtskonstanten
Porzellantiegel eingewogen und über Nacht bei 103 °C im Trockenschrank bis zur
Gewichtskonstanz getrocknet. Nach Abkühlung im Exsikkator wurden die Proben
ausgewogen und der TS-Gehalt in g/kg der ursprünglichen Substanz (uS) ermittelt.
Rohasche (Ra)
Die Rohasche setzt sich aus den anorganischen Substanzen zusammen (Mengen-,
Spurenelemente und HCL-unlösliche Asche).
Etwa 3 g Probenmaterial wurden hierzu im Muffelofen bei 600 °C über 6 Stunden verascht
und nach Abkühlung im Exsikkator zurückgewogen. Der Anteil an Rohasche in den Proben
entspricht dem Quotienten aus Auswaage und Einwaage.
Rohprotein (Rp)
Der Gesamtstickstoffgehalt wurde mittels des Analysators Vario Max ®
(Fa. Elementar,
Hanau) bestimmt, welcher nach dem Prinzip einer katalytischen Rohrverbrennung (DUMAS-
Verbrennungsmethode) arbeitet. Hierzu wurden 0,3 g Probenmaterial in einen Keramiktiegel
eingewogen und unter Sauerstoffzufuhr bei über 1000 °C im Analysator verbrannt. Der durch
Reduktion aus Stickoxid gebildete molekulare Stickstoff wurde mit Hilfe eines
Wärmeleitfähigkeitdetektors erfasst und der Stickstoffgehalt durch die geräteeigene Software
berechnet. Durch Multiplikation mit dem Faktor 6,25 ergab sich daraus der Rohproteingehalt
der Probe.
MATERIAL UND METHODEN
___________________________________________________________________________
68
Rohfett (Rfe)
Zur Bestimmung des Rohfettgehaltes der Probe wurden 3 g Probenmaterial 30 Minuten unter
Aufkochen mit 100 ml Wasser und 60 ml einer 30%igen Salzsäure aufgeschlossen.
Anschließend wurde mit 300 ml Wasser aufgefüllt. Mittels eines Faltenfilters (595 1/2 D 185
mm, Fa. Schleicher & Schuell Micro Science GmbH, Dassel) wurde die Probe filtriert und der
Filter mit Rückstand bei 80 °C im Trockenschrank getrocknet. Die Extraktion des Fettes
erfolgte mit 100 ml Petrolether im Soxhletapparat über einen Zeitraum von sechs Stunden.
Mittels Rotationsverdampfer (Rotavapor R114, Fa. Büchi, Schweiz) wurde der zugesetzte
Petrolether abdestilliert. Anschließend erfolgte die Trocknung der Kolben bei 80 °C im
Trockenschrank. Der Rfe-Gehalt konnte abschließend durch Wägung ermittelt werden.
Rohfaser (Rfa)
Die Rohfaser ist der nach dem Waschen in verdünnten Säuren und Laugen unlösliche, fett-
und aschelösliche Rückstand.
1 g Probematerial wurde in eine Glasfritte eingewogen und im Rohfaser-Extraktor (Fibertec
2010 Hot Extractor, Fa. Foss, Schweden) nacheinander mit 100 ml einer 1,25%igen
Schwefelsäure und 100 ml einer 1,25%igen Natronlauge aufgekocht. Der Rückstand wurde
gewaschen, bei 103 °C im Trockenschrank getrocknet und abschließend gewogen. Zur
Bestimmung des Ra-Anteils wurde die Probe bei 500 °C verascht und nach Abkühlung erneut
gewogen. Die Differenz der Massen vor und nach der Veraschung gibt den Rfa-Gehalt
wieder.
N-freie Extraktstoffe (NfE)
Die N-freien Extraktstoffe umfassen Polysaccharide wie Stärke und Glycogen, lösliche
Zucker (Glucose, Fructose, Saccharose, Lactose, Maltose und Oligosaccharide) sowie lösliche
Teile von Zellulose, Hemizellulosen, Lignin und Pektinen. Diese Stoffgruppe wird
rechnerisch nach folgender Formel bestimmt:
NfE = TS-(Ra + Rfe + Rfa + Rp)
MATERIAL UND METHODEN
___________________________________________________________________________
69
Stärke
Die Bestimmung der Stärke erfolgte polarimetrisch. Zunächst wurden 2,5 g Probenmaterial
mit 50 ml 0,31 molarer Salzsäure versetzt und durch 15 minütiges Kochen im Wasserbad
aufgeschlossen. Nach Zusatz von 30 ml destilliertem Wasser und Abkühlung im Wasserbad
wurde die Probe mit jeweils 5 ml CARREZ I- und CARREZ II-Lösung geklärt. Anschließend
wurde auf 100 ml mit destilliertem Wasser aufgefüllt, geschüttelt und filtriert. Mit einem
Polarimeter (Polatronic E, Fa. Schmidt und Haensch GmbH & Co., Berlin) erfolgte die
Bestimung der optischen Drehung der filtrierten Lösung.
Für die Ermittlung des Blindwertes wurden 5 g Probenmaterial mit 80 ml einer 40%igen
Ethanollösung versetzt und eine Stunde bei Raumtemperatur inkubiert. Nach Ablauf dieser
Zeit wurde mit 40%igem Ethanol auf 100 ml aufgefüllt, die Lösung geschwenkt und filtriert.
50 ml des Filtrats wurden zusammen mit 2,1 ml einer 25%igen Salzsäure gekocht und danach
ebenfalls mit CARREZ I und II geklärt. Der Stärkegehalt wurde aus der Differenz zwischen
Probenwert und Blindwert berechnet.
Zucker
2,5 g Probenmaterial wurden in einen Messkolben eingewogen, 200 ml 40%ige
Ethanollösung zugegeben und eine Stunde lang geschüttelt um den Zucker zu lösen. Das
Klären der Lösung erfolgte mit je 5 ml CARREZ I und II. Anschließend wurde der 250 ml
Kolben bis zur Eichmarke mit 40%igem Alkohol aufgefüllt, geschüttelt und die Lösung
abschließend filtriert. Der noch im Filtrat befindliche Alkohol wurde abgedampft, das
restliche Filtrat im Wasserbad abgekühlt und hieraus im Anschluss nach Inversion der
Zuckergehalt bestimmt. Bei der angewandten Methode nach LUFF-SCHOORL wird der
Verbrauch an Natriumthiosulfat bei der Titration mit dem Zuckergehalt gleichgesetzt.
3.4.2.2 Mengen- und Spurenelemente
Die Bestimmung der Mineralstoffgehalte erfolgte gemäß den amtlichen Methoden für die
chemische untersuchung von Futtermitteln der VDLUFA, Methodenbuch III (NAUMANN U.
BASSLER 1976) einschließlich der achten Ergänzung von 2012.
Zur Bestimmung der verschiedenen Mineralstoffe wurden 0,5 g des Probenmaterials mit
10 ml einer 65%igen Salpetersäure (HNO3) und 1 ml einer 30%igen Wasserstoffperoxid-
MATERIAL UND METHODEN
___________________________________________________________________________
70
Lösung (H2O2) im Mikrowellengerät (mls 1200 mega, Fa. Milestone Inc., Shelton, USA) für
30 Minuten erhitzt. Nach Abkühlung wurde die Lösung filtriert (Rundfilter 589 Schwarzband,
Ø 90 mm, Fa. Schleicher & Schuell Micro Science GmbH, Dassel) und mit tridestilliertem
Wasser auf 50 ml aufgefüllt. Die derart aufbereitete Probe konnte für die weiteren
Mineralstoffanalysen verwendet werden.
Calcium, Magnesium
Die Probe wurde mit 0,5%iger Lanthanchloridlösung verdünnt, um Störionen abzufangen.
Mittels eines Atomabsorptionsspektrometers (Unicam Solaar 116, Fa. Thermo, Dreieich)
wurden danach die Konzentrationen von Calcium und Magnesium bestimmt.
Phosphor
1,5 ml Probelösung wurden mit jeweils 10 ml eines Gemisches aus Ammoniummolybdat,
Ammoniumvanadat sowie Salpetersäure versetzt und auf 50 ml mit tridestilliertem Wasser
aufgefüllt. In einer Phosphorverdünnungsreihe wurde der Phosphorgehalt kolorimetrisch
durch Vergleich mit verschiedenen Standards in einem Spektralphotometer bei einer
Wellenlänge von 365 nm bestimmt (GERICKE U. KURMIES 1952).
Natrium, Kalium
Der Probelösung wurden als Verdünnungszusatz Caesiumchlorid und Aluminiumnitrat-
Lösung zugesetzt. Danach wird der Na- und K-Gehalt im Flammenemissionsverfahren nach
SCHUHKNECHT U. SCHINKEL (1963) mittels Emissionsmessung in einem
Atomabsorptionsspektrometer (Unicam Solaar 116, Fa. Thermo, Dreieich) ermittelt.
Chlorid
2,5 g Probenmaterial wurden mit 10 ml destilliertem Wasser für 30 Minuten geschüttelt, auf
50 ml aufgefüllt und 15 Minuten bei 3000 Umdrehungen/min zentrifugiert (Varifuge F., Fa.
Heraeus Sepatech GmbH, Osterode im Harz). Aus dem Überstand erfolgte nun die
Bestimmung des Cl-Gehaltes nach dem Prinzip der Fällungstitration (ChlorideAnalyser 925,
Fa. Ciba Corning Diagnostics, Medfield, USA).
MATERIAL UND METHODEN
___________________________________________________________________________
71
Spurenelemente (Kupfer, Zink, Selen)
Die Gehalte an Cu, Zn und Se wurde mittels eines Atomabsorptionsspektrometers (Unicam
Solaar 116, Fa. Thermo, Dreieich) bestimmt.
3.4.3 Futterstrukturanalyse
Trockene Siebanalyse
Zur Analyse der Futterstruktur wurde in beiden Versuchsteilen eine trockene Siebanalyse
durchgeführt. Hierfür kam ein Siebturm der Fa. Retsch (Fa. Retsch GmbH, Haan) zum
Einsatz, der aus acht verschiedenen Ebenen unterschiedlicher Maschenweite bestand (0,2 / 0,4
/ 0,56 / 0,8 / 1 / 1,4 / 2 / 3,15 mm).
Die Mischfutterprobe wurde zunächst in einem Probenteiler geteilt. Etwa 50 g Material
wurden auf einen Siebturm aufgebracht, welcher anschließend für 15 Minuten in die
Analysensiebmaschine (Typ S-S, Fa. Retsch GmbH, Haan) eingespannt und gerüttelt wurde.
Im Anschluss wurden Siebe und Auffangboden mit den darauf befindlichen Futterpartikeln
ausgewogen und die jeweiligen Siebfraktionen nach ihrem Anteil (%) der Masse auf dem
jeweiligen Sieb an der insgesamt aufgegebenen Probenmasse berechnet.
3.5 Untersuchungen während der Versuchsphase
3.5.1 Erhebung von Leistungsdaten
3.5.1.1 Gesundheitsstatus
In beiden Versuchsteilen und in allen Durchgängen wurde das Allgemeinbefinden der Tiere
täglich mindestens zweimal kontrolliert.
3.5.1.2 Futteraufnahme
Teil 1
Vor der morgendlichen Fütterung wurden bei jedem Tier die Futterreste des Vortages aus
Trog und Bucht zusammengekehrt und anschließend im Trockenschrank bis zur
Gewichtskonstanz getrocknet. Im Anschluss an diesen Prozess erfolgte eine Rückwaage. Die
Futteraufnahme wurde durch die täglich und individuell erfolgte Einwaage sowie die
abschließende Rückwaage ermittelt.
MATERIAL UND METHODEN
___________________________________________________________________________
72
Teil 2
Die Futteraufnahme wurde pro Gruppe ermittelt. Die für die Gruppe vorgesehene
Futtermenge wurde abgewogen und den Tieren morgens in den Trog gegeben. Die
verbliebenen Futterreste aus Trog und Bucht wurden am nächsten Morgen zusammengekehrt
und die Futteraufnahme nach Trocknung aus der Differenz bestimmt.
3.5.1.3 Körpermasseentwicklung im 1. und im 2. Versuchsteil
Die Körpermasse jedes Schweines wurde einmal an Tag 1 nach dem Einstallen und ein
weiteres Mal am Tag der jeweiligen Sektion bestimmt. Das Wiegen erfolgte mittels einer
geeichten elektronischen Viehwaage (Fa. Kern). Anhand der beiden Wägezeitpunkte und der
Bestimmung der Körpermasse konnte für jedes Tier über den Gesamtversuchszeitraum die
durchschnittliche Tageszunahme ermittelt werden.
3.5.1.4 Futteraufwand
Der Futteraufwand berechnete sich aus dem Verhältnis von Futteraufnahme (g/kg uS) zur
Körpermassezunahme für den Versuchszeitraum.
Im ersten Versuchsteil erfolgte die Bestimmung auf Einzeltierebene, während sie im zweiten
Versuchsteil durch die Aufstallung in Gruppen nur auf Gruppenbasis bestimmt werden
konnte.
3.5.2 Verdaulichkeitsstudie (erster Versuchsteil)
3.5.2.1 Gesamtverdaulichkeit
Ablauf
Der 5-tägigen Kotkollektionsphase war in allen drei Durchgängen eine 3-tägige
Adaptationsphase vorgeschaltet, in der die Tiere sich an die neue Umgebung gewöhnen
konnten. Eine längere Adaptation an das Versuchsfutter war nicht notwendig, da sie dieses
bereits in ihrem Herkunftsbetrieb erhielten. Die Aufstallung erfolgte wie unter 3.2
beschrieben einzeln und einstreulos. Die Kollektionsphase begann jeweils morgens um 7.00
Uhr mit der Futterzuteilung und endete dementsprechend nach fünf Tagen um 7.00 Uhr.
Die Berechnung der scheinbaren Verdaulichkeit erfolgte nach folgender Formel und
MATERIAL UND METHODEN
___________________________________________________________________________
73
bezeichnet die in Prozent der Nährstoffaufnahme angegebene Differenz zwischen der mit dem
Futter aufgenommenen und der mit dem Kot ausgeschiedenen Nährstoffmenge (KAMPHUES et
al. 2014): 𝑠𝑉𝑄 (%) = [𝐹𝑢𝑡𝑡𝑒𝑟− 𝐾𝑜𝑡
𝐹𝑢𝑡𝑡𝑒𝑟] 𝑥 100
Probennahme und Probenaufbewahrung
Um Futterverluste weitgehend auszuschließen, wurde das neben den Trog verschleppte Futter
während der Bilanz mittels Handfeger und Kehrblech mehrmals täglich zusammengekehrt
und in den Trog zurückgegeben. So konnte eine korrekte Futterrückwaage gewährleistet
werden. Zwischen den aufgestallten Schweinen befand sich immer genügend Freiraum, so
dass es nicht zu einer Vermischung der individuellen Zuteilungen und der Exkremente der
einzelnen Tiere kommen konnte.
Die Sammlung der Exkremente fand tagsüber statt. Hierzu wurde der Kot mithilfe eines
Spatels alle zwei Stunden möglichst verlustfrei aufgesammelt, in ein verschließbares
Kunststoffgefäß überführt und bis zum nächsten Sammelintervall gekühlt verwahrt.
Für jedes Tier wurden separate Gerätschaften sowie gruppenindividuelle Schutzkleidung
benutzt um eine Verschleppung der Infektionserreger und der Exkremente zu vermeiden.
Wies der gesammelte Kot eine Kontamination (wie Harn oder Futter) auf, so wurde er
gesondert gesammelt und entsprechend gekennzeichnet.
Die Kollektionsphase eines Tages begann jeweils um 7.00 Uhr morgens des einen Tages und
endete um 7.00 Uhr morgens des folgenden Tages, sodass der über Nacht abgesetzte Kot zum
Probenmaterial des Vortages hinzugefügt wurde. Die Gesamtkotmasse wurde am Ende eines
jeden Kollektionstages mittels elektronischer Waage (Acculab, Fa. Sartorius AG, Göttingen)
ermittelt, notiert und abschließend eingefroren.
Der gesammelte und nicht verunreinigte Kot aus den fünf Kollektionstagen wurde im
Anschluss an die Bilanz aufgetaut und individuell zu einer Sammelprobe vereinigt. Mithilfe
einer Bohrmaschine mit Mixeraufsatz wurden die Sammelproben homogenisiert. Von diesem
Homogenisat wurde jeweils ein Aliquot für die Bestimmung des TS-Gehaltes verwendet, ein
weiteres Aliquot gefriergetrocknet und der weiteren Analytik zugeführt, ein Aliquot zwecks
Quantifizierung der Lawsonien-Ausscheidung mittels quantitativer PCR nach Bakum ins
Institut für Epidemiologie der Tierärztlichen Hochschule Hannover verschickt und ein letztes
Aliquot als Rückstellprobe eingefroren.
MATERIAL UND METHODEN
___________________________________________________________________________
74
3.5.2.2 Praecaecale Verdaulichkeit
Zur Bestimmung der praecaecalen Verdaulichkeit wurde dem Futter ab dem 2. Tag der
Adaptation ein unresorbierbarer Indikator (Chromoxid; 0,5 %ig) zugegeben. Zum Zeitpunkt
der Sektion wurde der Ilealchymus eines jeden Tieres wie unter 3.8.1 beschrieben gewonnen,
ein Aliquot gefriergetrocknet und nach Vermahlung der Analytik zugeführt.
Die Berechnung der scheinbaren praecaecalen Verdaulichkeit erfolgte nach folgender Formel
(KAMPHUES et al. 2014): 𝑠𝑉𝑄 (%) = 100 − [𝐼𝑛𝑑𝑖𝑘𝑎𝑡𝑜𝑟 𝑖𝑚 𝐹𝑢𝑡𝑡𝑒𝑟 (%) 𝑥 𝑁äℎ𝑟𝑠𝑡𝑜𝑓𝑓 𝑖𝑚 𝐾𝑜𝑡 (%)
𝐼𝑛𝑑𝑖𝑘𝑎𝑡𝑜𝑟 𝑖𝑚 𝐾𝑜𝑡 (%)𝑥𝑁äℎ𝑟𝑠𝑡𝑜𝑓𝑓 𝑖𝑚 𝐹𝑢𝑡𝑡𝑒𝑟 (%)]
3.5.2.3 Praecolonale Verdaulichkeit
Analog zur Bestimung der praecaecalen Verdaulichkeit erfolgte die Bestimmung der
praecolonalen Verdaulichkeit mit dem Unterschied, dass anstatt des Ilealchymus
Caecumchymus der Analytik zugeführt wurde. Die Berechnung erfolgte wie unter 3.5.2.2
beschrieben.
3.5.2.4 Kot- und Chymusanalysen
Trockensubstanzgehalt (TS-Gehalt)
Um den TS-Gehalt zu bestimmen wurden ca. 3 g Probenmaterial in eine gewichtskonstante
Aluminiumschale eingewogen und im Trockenschrank (103°C) bis zur Gewichtskonstanz
getrocknet. Die Auswaage erfolgte nach Abkühlung im Exsikkator.
Rohasche
Die Analyse erfolgte wie in 3.4.2 beschrieben aus dem gefriergetrockneten Probenmaterial.
Rohprotein
Die Analyse erfolgte wie in 3.4.2 beschrieben aus dem gefriergetrockneten Probenmaterial.
Stärke
Die Analyse erfolgte wie in 3.4.2 beschrieben aus dem gefriergetrockneten Probenmaterial.
MATERIAL UND METHODEN
___________________________________________________________________________
75
Aminosäuren
Die Analyse erfolgte wie in 3.4.2 beschrieben aus dem gefriergetrockneten Probenmaterial.
3.6 Untersuchungen im Hinblick auf die Lawsonien-Ausscheidung
Teil 1
Aus dem in 3.5.2.1 beschriebenen Aliquot des homogenisierten Kotes wurde der mittlere
Lawsoniengehalt bestimmt. Hierbei kam eine quantitative PCR nach HOLTHAUS (2008) zum
Einsatz.
Teil 2
Im zweiten Versuchsteil wurde zu verschiedenen Zeitpunkten, zunächst im Herkunftsbetrieb
zweimal im Abstand von etwa einer Woche vor dem erwarteten Auftreten von Antikörpern
gegen Lawsonia intracellularis und einmal zum Zeitpunkt der Sektion, Blut des Einzeltieres
serologisch untersucht und der Lawsonien-Titer bestimmt. Auf diese Weise konnte der
Infektionsverlauf über den Versuchszeitraum für jedes Schwein abgebildet werden.
3.7 Untersuchungen im Hinblick auf den Salmonellenstatus
Die Untersuchungen im Hinblick auf den Salmonellenstatus beziehen sich ausschließlich auf
den zweiten Versuchsteil.
3.7.1 Versuchsbeschreibung
Zwei Gruppen von Läuferschweinen wurden nach erfolgter Auswahl (3.2) im Infektionsstall
des Tierhauses eingestallt. Beide Gruppen erhielten während des gesamten Versuches
identisches Futter.
Die Gruppen definierten sich wie folgt:
Gruppe 1, im Folgenden „Vakzinierte Tiere“ (VAC +) genannt, war wie unter 3.2
beschrieben noch im Herkunftbetrieb gegen Lawsonia intracellularis geimpft worden.
Gruppe 2, im Folgenden „behandelte Tiere“ (VAC -) genannt, war noch im
Herkunftsbetrieb als Lawsonia intracellularis positiv identifiziert worden.
Diese Gruppe erhielt im Institut eine gegen diesen Infektionserreger gerichtete und im Feld
übliche therapeutische Behandlung mit Tylosin (Tylan®
G 25%, Fa. Elanco, Wirkstoff:
Tylosinphosphat, Dosierung: 10 mg/kg KGW oral). Das Medikament wurde jeden Morgen
MATERIAL UND METHODEN
___________________________________________________________________________
76
während des Behandlungszeitraums in eine geringe Menge Futter eingemischt und diese
Mischung den Tieren bis zur vollständigen Aufnahme vorgelegt. Danach wurde die restliche
Tagesfuttermenge ergänzt.
Nach 5-tägiger Behandlung der gesamten Gruppe wurden zwei Schweine, die dem
Durchschnitt entsprachen, in eine separate Bucht eingestallt. Das Separieren zweier Tiere
erfolgte in der anderen (vakzinierten) Gruppe identisch.
Zwei Tage nach Absetzen des Tylosins in der Gruppe VAC - erfolgte bei allen vier
separierten Schweinen die experimentelle Infektion mit Salmonella Derby. Diese Tiere
werden im Folgenden als „Seeder“ bezeichnet. Die Behandlung wurde im verbliebenen Rest
der Gruppe, im Folgenden „Kontakttiere“ genannt, noch zwei Tage fortgeführt, um einen
gleichbleibenden Zeitraum vom Absetzen des Medikamentes bis zur möglichen Infektion zu
gewährleisten.
Nach erfolgreichem Nachweis des Infektionsstammes aus Rektaltupfern wurden die
experimentell infizierten Tiere wieder zurück in ihre ursprünglichen Gruppen verbracht,
sodass den Kontakttieren die Möglichkeit gegeben wurde, über die Ausscheidungen der
Seeder mit dem Erreger konfrontiert zu werden.
Ab diesem Zeitpunkt erfolgte eine 4-wöchige Verlaufsuntersuchung mittels Rektaltupfern und
abschließender Sektion aller Tiere.
Der Ablauf war in allen drei Durchgängen identisch.
3.7.1.1 Infektionsstamm
Der zur Infektion der Seeder verwendete Stamm A147/85 von Salmonella enterica ssp.
enterica ser. Derby stammte aus dem Institut für Mikrobiologie der Stiftung Tierärztliche
Hochschule Hannover, wo er in lyophilisierter Form gelagert wird. Diesen Stamm wurde
bereits erfolgreich von PAPENBROCK (2004) und KOOP (2013) zur experimentellen Infektion
von Schweinen verwendet. Für die Infektion wurde stets vorab ein frischer Ausstrich auf
Columbia-Blutnährboden (Columbia-Agar mit Schafblut, Fa. Oxoid, Wesel) angelegt. S.
Derby besitzt die Antigenformel O 1, 4, [5], 12; H f, g [1,2].
Dieser Stamm wurde ausgewählt, da er über längere Zeit ausgeschieden wird und im
Allgemeinen keine klinischen Auffälligkeiten auslöst (MERKT et al. 1986; BOLLMANN 2002;
STUKE 2003).
MATERIAL UND METHODEN
___________________________________________________________________________
77
3.7.1.2 Herstellung und Verabreichung der Infektionsbouillon
Mittels eines sterilen Tupfers wurde Koloniematerial von den frisch angezüchteten Kolonien
in PBS-Medium überführt und suspendiert. Der Dichtegrad der Suspension wurde mittels
eines Densimaten (Densimat, Fa. Bio Mérieux Deutschland GmbH, Nürtingen) mit der
Einheit °McFarland auf 1,0 eingestellt. Mit 1 ml der Infektionbouillon wurde jedesmal eine
Verdünnungsreihe im Doppelansatz auf Columbia-Blutnährboden mit einem Drigalski-Spatel
im Spatelplattenverfahren (BAST 2001) ausplattiert und bei 37°C für 24 h bebrütet. Durch
Zählen der Kolonien wurde der Salmonellengehalt in KBE/ml berechnet.
Den Keimgehalt der Suspensionen in den drei Durchgängen gibt folgende Tabelle wieder:
Tabelle 5: Zur experimentellen Infektion verwendete Infektionsdosis von S. Derby
KBE/Tier; alle exp. inf. Tiere eines Durchgangs (n=4) erhielten die gleiche
Infektionsdosis
Durchgang 1 8,70 x 107
Durchgang 2 1,10 x 108
Durchgang 3 1,15 x 108
Da die experimentelle Infektion aller vier Tiere pro Durchgang aus einem Ansatz an
Infektionsbouillon erfolgte, erhielten alle vier Seeder die gleiche Infektionsdosis.
Zur Anhebung des Magen-pH und damit Vermeidung der Schädigung der Keime durch das
sehr saure Magenmilieu des Schweines (MIKKELSEN ET AL. 2004) erhielten diese Tiere
morgens jeweils 50 g des Versuchsfutters. Nach etwa 15 min wurden weitere 50 g Futter mit
je 10 ml der frisch hergestellten Infektionsbouillon vermengt und den Schweinen zur
Aufnahme vorgelegt. Die Futtermenge wurde derart gering bemessen, um eine schnelle und
vollständige Aufnahme zu gewährleisten. Nach vollständiger Aufnahme des mit der
Infektionsbouillon versetzten Futters erhielten die Tiere Futter ad libitum wie gewohnt.
3.7.2 Mikrobiologische Untersuchungen
Die Durchführung der beschriebenen Methoden erfolgte nach den Verfahrensanweisungen
des Institutes für Mikrobiologie der Stiftung Tierärztliche Hochschule Hannover. Da sich die
Abläufe im Folgenden wiederholen, werden sie zu Beginn allgemein beschrieben.
Tabelle 6 gibt einen Überblick über die im Versuch verwendeten Nährmedien.
MATERIAL UND METHODEN
___________________________________________________________________________
78
Tabelle 6: Im Infektionsversuch mit S. Derby verwendete Nährmedien
Medium Abkürzung Firma bzw. Hersteller
Peptonwasser, a Peptonwasser Fa. Oxoid, Wesel
Columbia-Agar mit 6 %
Schafblut, b
Columbia-Blutnährboden
Fa. Oxoid, Wesel
Rappaport-Vassiliadis-
Anreicherungsmedium, a
RV
Fa. Oxoid, Wesel
Tetrathionat-Brilliantgrün-
Galle-Bouillon, a
TBG
Fa. Merck, Darmstadt
Brilliantgrün-Phenolrot-
Laktose-Saccharose-Agar, a
BPLS
Fa. Oxoid, Wesel
BrillianceTM
Salmonella, b
Brilliance
Fa. Oxoid, Wesel
Kligler-Iron-Agar, a Kligleragar
Fa. Becton Dickinson and
Company, Heidelberg
Wasserblau-Metachromgelb-
Laktose-Agar, a
Gassnernährboden
Fa. Oxoid, Wesel
a: Herstellung in der Nährbodenküche des Instituts für Mikrobiologie; b: Fertigprodukt
Qualitative Salmonellen-Untersuchung
Die qualitative Untersuchung verschiedener Proben erfolgte nach Voranreicherung
(Futterproben, Organproben). Für die nichtselektive Voranreicherung der Futter- und
Organproben in Peptonwasser wurde dieses mit Probenmaterial inokuliert, eine halbe Stunde
im 37 °C warmen Wasserbad geschwenkt und 24 h bei 37 °C bebrütet. Im Folgenden wurden
die Selektivanreicherungsmedien RV und TBG mit jeweils 1 ml (RV) beziehungsweise 0,1
ml (TBG) der Suspension beimpft.
Die direkte Beimpfung der oben genannten Selektivanreicherungsmedien erfolgte mithilfe
eines sterilen Trockentupfers. Dieser wurde zur Aufnahme des Probenmaterials genutzt, in
RV geschwenkt und danach in toto in TBG überführt. Hierbei wurde das berührte Ende des
Tupfers am Reagenzglasrand abgebrochen, um eine ungewollte Kontamination zu vermeiden.
Das weitere Verfahren war unabhängig von einer eventuell erfolgten Voranreicherung
MATERIAL UND METHODEN
___________________________________________________________________________
79
identisch:
Nach ausführlicher Durchmischung von Medium und Probenmaterial kamen diese für 48 h
bei 42 °C in den Brutschrank. Sowohl nach 24 h als auch nach 48 h wurde je eine Impföse der
Medien auf die Selektivnährböden Brilliance und BPLS ausgestrichen. Das Bebrüten der
Nährböden erfolgte bei 37 °C (Brilliance) bzw. 42 °C (BPLS).
Salmonellenverdächtige Kolonien wurden anhand von Morphologie und Färbung von
Kolonien bzw. Nährboden ermittelt (MERCK KGaA 2005; OXOID Ltd. 2008).
Wurde ein Nährboden als „salmonellenverdächtig“ klassifiziert, so folgte die Aufnahme einer
Kolonie mittels steriler Impföse und deren dreifach fraktionierter Ausstrich auf Columbia-
Blutnährboden, welcher dann 24 h bei 37 °C bebrütet wurde. Von den gewachsenen Kolonien
wurde eine Kolonie mit einer sterilen Impföse aufgenommen und in einem Tropfen
Antiserum des jeweiligen Oberflächenantigens (anti Salmonella O 4, anti Salmonella O 5, Fa.
Sifin GmbH, Berlin) auf einem Objektträger verrieben. Nach vorsichtigem Schwenken konnte
im Falle eines Nachweises von S. Derby eine Agglutination mit O4-Antigen beobachtet
werden, bei O5-Antigen kam es hingegen zu keiner Agglutination.
Zeitgleich zur Überprüfung der Oberflächenantigene erfolgte die Inokulation eines Kligler-
Agars indem eine weitere Kolonie desselben Nährbodens per Stichbeimpfung überführt
wurde. Nach einer Bebrütung über 24 h bei 37 °C ergab sich im Falle des Wachstums von
Salmonellen eine typische Veränderung des Nährbodens: Schrägschicht rot (Laktose negativ),
Hochschicht gelb (Glukose postiv) und eine prägnante Schwarzfärbung innerhalb der gelben
Hochschicht (H2S-Bildung; KLIGLER 1917). Zur weiteren Absicherung wurde vom Kligler-
Agar eine weitere Objektträger-Schnellagglutination auf das Vorhandensein der
Geißelantigene Hg und Hf durchgeführt (anti Salmonella Hf, anti Salmonella Hg, Fa. Sifin
GmbH, Berlin). Beide Geißelantigene sind bei S. Derby vorhanden.
Quantitative Salmonellen-Untersuchung
Der quantitative kulturelle Nachweis erfolgte mittels Anlegen einer Verdünnungsreihe.
Hierzu wurde 1 g Probenmaterial in ein Reagenzglas in dem 9 ml PBS vorgelegt waren
eingewogen. Nach gründlichem und definiertem Homogenisieren wurde rasch 1 ml dieser
Suspension in ein weiteres Reagenzglas mit 9 ml PBS überführt. Dieser Vorgang wurde
solange wiederholt, bis die gewünschte Verdünnungsstufe von 10-9
erreicht war. Nach
MATERIAL UND METHODEN
___________________________________________________________________________
80
erneutem Homogenisieren wurden je 100 µl jeder Verdünnungsstufe auf einen Brilliance-
Nährboden pipettiert und mit einem Drigalskispatel im Spatelplattenverfahren (BAST 2001)
ausplattiert, beginnend mit der höchsten Verdünnungsstufe.
Die beimpften Platten wurden 24 h bei 37°C bebrütet. Durch Auszählen aller
salmonellenverdächtigen Kolonien pro Nährboden und Verdünnungsstufe konnte der
Keimgehalt berechnet werden.
3.7.2.1 Umgebungsproben
Der Infektionsstall wurde drei Tage vor Einstallung der Schweine bakteriologisch untersucht,
um den vorhergehenden Desinfektionserfolg zu überprüfen. In allen zu besetzenden Buchten
wurden der Boden, die Seitenwände, Rückwand und Frontgitter, Kipptröge und Tränken
mittels steriler Trockentupfer beprobt. Es erfolgte einequalitative Untersuchung dieser Proben
nach Voranreicherung.
3.7.2.2 Mischfutter
Aus der bereits erstellten repräsentativen Stichprobe des Mischfutters jeder Charge (vgl.
3.4.1) wurde mittels Probenteiler Proben von ca. 25 g abgeteilt. Diese wurden in einen
Erlenmeyerkolben zusammen mit 225 ml Peptonwasser gegeben und gemäß den Vorgaben
der qualitativen Untersuchung mit Voranreicherung untersucht.
3.7.2.3 Untersuchung der Versuchstiere
Während der gesamten Versuchsdauer wurden Rektaltupfer in regelmäßigen Abständen
entnommen und einer qualitativen Untersuchung zugeführt.
Dies waren im Einzelnen die Versuchstage 2, 4, 6, 8, 10, 12, 15, 17, 19, 22, 24 und 26.
In jeder Gruppe wurden über den gesamten Versuchszeitraum von 4 Wochen somit 144
Tupferproben entnommen (12 pro Tier). Bei der Probeentnahme wurde der sterile
Rektaltupfer derart gehandhabt, dass bei Entnahme eine gewisse Menge Kot haften blieb und
er weder mit der äußeren Haut des Schweines noch mit der Umgebung in Berührung kam.
MATERIAL UND METHODEN
___________________________________________________________________________
81
3.8 Sektion
3.8.1 Ablauf und Probenentnahme
Teil 1
Nach Ablauf der Versuchsphase wurden die Tiere euthanasiert. Es wurden am ersten
Sektionstag drei Tiere pro Tag seziert, am zweiten und gleichzeitig letzten Sektionstag waren
es sechs Tiere. Die Sektion dauerte somit in allen Durchgängen zwei Tage.
Um eine ausreichende Füllung im MDT zu erreichen erfolgte die Fütterung der ersten
Sektionsgruppe bereits um 5.00 Uhr, Beginn der Sektion war 14.00 Uhr. Die weiteren Tiere
(zweiter Tag) wurden zeitlich um zwei Stunden versetzt gefüttert, so dass bei jedem Tier 9 h
mögliche Passagezeit im MDT gegeben war.
Im Stall wurden die Schweine mittels einer Kombination aus Ketamin (Ursotamin®
10%, Fa.
Serumwerke Bernburg, Bernburg; Wirkstoff: Ketaminhydrochlorid, Dosierung: 10-15 mg/kg
i.m.) und Azaperon (Stresnil®4 %, Fa. Janssen Animal Health, Neuss; Wirkstoff Azaperon,
Dosierung: 2 mg/kg i.m.) in den Zustand der Neuroleptanalgesie versetzt, anschließend
gewogen und in den Tötungsraum des Tierhauses verbracht.
Hier wurde den Tieren zunächst intracardial eine Blutprobe entnommen, anschließend wurde
T61® (Fa. Intervet, Unterschleißheim; Wirkstoffe: Tetracainhydrochlorid, Embutramid,
Mebenzoniumjodid, Dosierung: 0,4 ml/kg) intracardial zwecks Euthanasie verabreicht.
Vor der Sektion und zwischen den Sektionen der einzelnen Tiere erfolgte stets eine Reinigung
und Desinfektion von Instrumentarium und Oberflächen um eine ungewollte Kontamination
der Proben zu verhindern.
Für die Sektion wurde zunächst die Bauchhöhle entlang der Linea alba eröffnet sowie ein
Entlastungsschnitt zur besseren Übersicht in der Flankenregion angelegt. Es folgte die
Eviszeration des MDT in mehreren Schritten: Zunächst wurde das Ceacum vorgelagert und
am Übergang zum Ileum sowie am Übergang zu den Gyri zentripetales das Colon ascendens
jeweils doppelt ligiert. Etwa 5 cm des Ileums wurden bemessen und ebenfalls beidseitig
doppelte Ligaturen angelegt. Es erfolgte die schonende Entnahme dieses Ileumbereiches für
die histologische Untersuchung. Anschließend erfolgte die Entnahme des Caecums.
Weitere Ligaturen wurden direkt vor dem Rektum sowie am Übergang von Pylorus zu
Jejunum angebracht.
MATERIAL UND METHODEN
___________________________________________________________________________
82
Die Entnahme des Magens erfolgte durch stumpfes Freipräparieren desselben aus Zwerchfell
und Bindegewebe. Nach Aufsetzen einer Darmklemme auf die Kardia und Durchtrennung der
Verbindung zum Jejunum konnte der Magen entnommen werden.
Anschließend erfolgten die Entnahme des gesamten Darmkonvoluts und das Anlegen einer
Ligatur zwischen Colon und Jejunum, sodass diese voneinander getrennt werden konnten.
Sowohl Colon als auch Jejunum wurden vom Gekröse befreit und ihre Gesamtlänge im
gefüllten Zustand vermessen. Ein Viertel der Gesamtlänge des terminalen Jejunums wurde an
dieser Stelle doppelt ligiert und abgetrennt. Der Chymus des terminalen Jejunums wurde
aufgefangen, um den praecaecalen Verdaulichkeitsanalysen eine ausreichend große Menge an
Chymus zuführen zu können.
Der Chymus der einzelnen Kompartimente (Magen, Jejunum, Ileum, Caecum, Colon) wurde
separat in Kunststoffbehältnissen aufgefangen und für weitere Analysen verwendet
(vergleiche Abschnitt 3.8.2).
Teil 2
Am Ende der Versuchsphase wurden alle Tiere euthanasiert. Im ersten Durchgang erfolgte die
Sektion an vier aufeinanderfolgenden Tagen mit sechs Tieren pro Tag (gleichmäßig aus den
Gruppen entnommen), in Durchgang zwei und drei erfolgte die Sektion an drei
aufeinanderfolgenden Tagen mit jeweils acht gleichmäßig aus den Gruppen entnommenen
Schweinen.
Die experimentell infizierten Tiere wurden in allen drei Durchgängen zuletzt euthanasiert.
Alle Schweine wurden an den Sektionstagen um 6.00 Uhr gefüttert, Beginn der Sektion war
jeweils um 8.00 Uhr.
Im Stall wurden die Tiere mittels einer Kombination aus Ketamin (Ursotamin®
10 %, Fa.
Serumwerke Bernburg, Bernburg; Wirkstoff: Ketaminhydrochlorid, Dosierung: 10-15 mg/kg
i.m.) und Azaperon (Stresnil®4 %, Fa. Janssen Animal Health, Neuss; Wirkstoff Azaperon,
Dosierung: 2 mg/kg i.m.) in den Zustand der Neuroleptanalgesie versetzt, anschließend
gewogen und in einem geschlossenen Behältnis in den Tötungsraum des Tierhauses
verbracht.
Hier wurde den Tieren zunächst intracardial eine Blutprobe entnommen, anschließend wurde
T61® (Fa. Intervet, Unterschleißheim; Wirkstoffe: Tetracainhydrochlorid, Embutramid,
MATERIAL UND METHODEN
___________________________________________________________________________
83
Mebenzoniumjodid, Dosierung: 0,4 ml/kg) intracardial zwecks Euthanasie verabreicht.
Unmittelbar nach Eintritt des Todes wurde zunächst ein Rektaltupfer für die mikrobiologische
Untersuchung entnommen. Danach erfolgte die Eröffnung der Bauchhöhle entlang der Linea
alba. Die Caecumbasis wurde aufgesucht, eine doppelte Ligatur angelegt, 5 cm Ileum
vermessen und eine weitere doppelte Ligatur angebracht. Das entsprechende Stück Ileum
wurde als histologische Probe gewebeschonend entnommen.
In der Plica ileocaecalis wurden die darin befindlichen Ileocaecallymphknoten aufgesucht,
stumpf freipräpariert und entnommen. Diese wurden in ein zuvor autoklaviertes
Aluminiumbehältnis gegeben, verschlossen und zur mikrobiologischen Untersuchung
bereitgehalten.
Nach dem Anbringen einer weiteren Doppelligatur zwischen Caecum und Colon wurde das
Caecum entnommen. Mittels sterilem Instrumentarium wurde das Caecum eröffnet und der
Chymus in einem autoklavierten Gefäß aufgefangen, verschlossen und ebenfalls der
mikrobiologischen Untersuchung zugeführt.
Instrumentarium und weitere benutzte Gerätschaften wurden von Tier zu Tier gereinigt und
desinfiziert.
3.8.2 Untersuchung von Sektionsproben
3.8.2.1 Chymusanalysen (erster Versuchsteil)
Trockensubstanzgehalt
Der TS-Gehalt im homogenisierten Chymus der jeweiligen Abschnitte des MDT wurde wie
unter 3.5.2.4 beschrieben ermittelt.
3.8.2.2 Bakteriologie
Die folgenden Ausführungen beziehen sich lediglich auf den zweiten Versuchsteil.
Rektaltupfer
Mittels eines sterilen Trockentupfers wurde im Anschluss an die Euthanasie ein letzter
Rektaltupfer entnommen. Dieser wurde noch im Sektionsraum in die
MATERIAL UND METHODEN
___________________________________________________________________________
84
Selektivanreicherungsmedien RV und TBG überführt. Die qualitative Untersuchung erfolgte
wie in 3.7.2 beschrieben.
Caecumchymus
Der steril aufgefangene Caecumchymus wurde mit einem sterilen Trockentupfer möglichst
gut durchmischt. Dieser Tupfer wurde in die Selektivanreicherungsmedien RV und TBG
überführt. Die qualitative Untersuchung erfolgte wie in 3.7.2 beschrieben.
Zusätzlich wurde je 1 g des durchmischten Caecumchymus einer quantitativen Untersuchung
wie in 3.7.2 beschrieben zugeführt.
Ileocaecallymphknoten
Die entnommenen Lymphknoten wurde mit 99,9%igem Ethanol benetzt und kurz
abgeflammt, um eine Oberflächenkontamination durch die Entnahme auszuschließen. Es
folgte eine grobe Zerkleinerung mit einer sterilen Schere. Das gesamte zerkleinerte Material
wurde anschließend in einen Stomacherbeutel mit Netzeinsatz (Kunststoffbeutel mit rundem
Boden und Vollfilter, 180*300 mm, Fa. Kleinfeld Labortechnik, Gehrden) eingewogen.
Nachdem in einem Verhältnis 1:10 mit Peptonwasser aufgefüllt wurde, erfolgte eine
Zerkleinerung im Stomachergerät (Stomacher 400 Circulator, Fa. Seward, Worthing, West
Sussex, UK) für 2 min bei 260 rpm.
Die qualitative Untersuchung des sich nun im Stomacherbeutel befindlichen homogenisierten
Probenmaterials erfolgte wie unter 3.7.2 beschrieben. Das verbliebene Untersuchungsgut
wurde verschlossen und bei 37 °C für 24 h in den Brutschrank gestellt.
Mit der so bebrüteten Organsuspension wurde eine Verdünnungsreihe zur quantitativen
Untersuchung wie unter 3.7.2 beschrieben erstellt. Die Verdünnung von 10-1
erfolgte bereits
im Stomacherbeutel durch Zugabe des Peptonwassers.
3.9 Histologische Untersuchungen
3.9.1 Probenentnahme und Präparation
In die abgebundene histologische Probe des Ileums wurde mit Hilfe einer Kanüle zunächst
etwas 3,7 %iges Formaldehyd injiziert, bis dass es sichtbar, aber nicht prall, gefüllt war.
Danach wurde es als Einzelprobe in einen verschließbaren Topf mit 3,7 %igem Formaldehyd
MATERIAL UND METHODEN
___________________________________________________________________________
85
eingelegt, sodass eine gleichmäßige Fixierung aller Gewebeschichten erfolgen konnte. Nach
24 Stunden erfolgte das Zuschneiden der Gewebeproben sowie das Entwässern und Einbetten
im Gewebeeinbettungsautomaten (Shandon, Pathcentre, Fa. Thermo Scientific,
Langenselbold). Am darauffolgenden Tag wurden Paraffinblöcke durch Ausgießen der
Gewebeproben mit 60 °C warmem Paraffin erstellt, die in dieser Form dem Erstellen von
Schnitten zugeführt werden konnten.
Das Schneiden und Färben der Gewebeproben erfolgte durch die Firma bioScreen (bioScreen
EVDMC GmbH, Hannover). Hier erfolgte zum einen eine HE-Färbung und zum anderen eine
Immunhistologische Färbung mit dem Ziel, Lawsonien in der Gewebeprobe nachzuweisen.
3.10 Statistische Auswertung
Mithilfe des Programmes Excel 2010 (Fa. Microsoft Corp., USA) erfolgte die deskriptive
Analyse statistischer Maßzahlen. Die Darstellung erfolgte in Form von Tabellen.
Die deskriptiven Daten wurden im Anschluss mit Unterstützung des Institutes für Biometrie,
Epidemiologie und Informationsverarbeitung der Stiftung Tierärztliche Hochschule Hannover
statistisch ausgewertet. Als Programm kam das Statistical Analysing System für Windows,
SAS®Version 5.1 (SAS Institute Inc., Cary, NC, USA) zum Einsatz.
Im ersten Teil erfolgte die Auswertung der quantitativen Ergebnisse bei Normalverteilung
der Residuen durch eine Varianzanalyse für unabhängige Stichproben.Waren die Residuen
nicht normal verteilt, erfolgte die Auswertung mittels des Kruskal-Wallis-Tests. Für die
Erstellung der Korrelationen kam bei normal verteilten Residuen eine Korrelationsanalyse
nach Pearson zum Einsatz, bei nicht normal verteilten Residuen erfolgte die Rang-
Korrelationsanalyse nach Spearman.
Im zweiten Teil erfolgte die Auswertung der quantitativen Ergebnisse bei Normalverteilung
der Residuen durch eine Varianzanalyse für unabhängige Stichproben. Waren die Residuen
nicht normal verteilt, erfolgte die Auswertung mittels des Kruskal-Wallis-Tests. Die
Auswertung der qualitativen Merkmale erfolgte im zweiten Teil mittels des Chi-Quadrat-
Homogenitätstests nach Pearson.
Unterschiede zwischen den Gruppen galten als signifikant, wenn die
Irrtumswahrscheinlichkeit p<0,05 betrug. In den Tabellen wurden signifikante Unterschiede
MATERIAL UND METHODEN
___________________________________________________________________________
86
mittels Hochbuchstaben gekennzeichnet.
ERGEBNISSE
___________________________________________________________________________
88
4 ERGEBNISSE
Im Folgenden werden die Ergebnisse beider Versuchsteile dargestellt. Hierbei wird zunächst
der Versuchsteil 1 dargestellt, dann der Versuchsteil 2.
4.1 Teil 1
4.1.1 Futtermittel
In allen drei Durchgängen kam nur eine Charge des auf dem Herkunftsbetrieb der Ferkel
produzierten schrotförmigen Alleinfutters für Aufzuchtferkel zum Einsatz.
4.1.1.1 Chemische Zusammensetzung
Die chemische Zusammensetzung des Mischfutters ist in Tabelle 7 dargestellt.
ERGEBNISSE
___________________________________________________________________________
89
Tabelle 7: Nährstoff-, Energie- und Mineralstoffgehalt im Alleinfutter für Ferkel
Parameter Einheit Mischfutter
TS g/kg uS 875
Ra g/kg TS 56,7
Rp g/kg TS 201
Rfe g/kg TS 38,4
Rfa g/kg TS 26,9
Stärke g/kg TS 480
Zucker g/kg TS 21,6
MJ ME kg TS 13,9
Ca g/kg TS 9,88
Mg g/kg TS 2,52
P g/kg TS 6,38
Na g/kg TS 2,14
K g/kg TS 7,89
Cl g/kg TS 4,90
Cu mg/kg TS 156
Zn mg/kg TS 150
Se mg/kg TS 0,44
4.1.1.2 Siebanalyse
Um einen Überblick über die Futterstruktur zu erhalten, erfolgte eine trockene Siebanalyse
des Mischfutters (Tabelle 8).
ERGEBNISSE
___________________________________________________________________________
90
Tabelle 8: Anteile (%) der Partikel nach trockener Siebanalyse
Siebgröße (mm) Mischfutter
≥ 3,15 0,00
≥ 2,00 4,93
≥ 1,40 19,1
≥1,00 24,8
≥ 0,80 12,0
≥ 0,56 14,6
≥ 0,40 8,29
≥ 0,20 10,7
< 0,20 5,58
kumulativ
> 1 mm 48,8
< 0,2 mm 5,58
Das hier eingesetzte Futter weicht im Bereich der Partikel > 1 mm nach oben vom üblichen
Vermahlungsgrad ab, befindet sich im Bereich der feinen Partikel mit einer Partikelgröße von
< 0,2 mm aber im üblichen Bereich (Referenz: Partikel > 1mm: > 15-20 %; Partikel < 0,2
mm: < 35 %; KAMPHUES ET AL. 2014) Somit ist es in der Tendenz als grobes Schrot
einzuordnen.
4.1.2 Tiere
4.1.2.1 Gesundheitsstatus
In allen drei Durchgängen wurde der Allgemeinzustand eines jeden Tieres täglich mindestens
zweimal überprüft. Dabei zeigten die insgesamt 27 Tiere ein ungestörtes Allgemeinbefinden.
Moderate klinische Diarrhoe trat zuvor bei allen Tieren der nicht vakzinierten, klinisch
auffälligen Gruppe noch im Herkunftsbetrieb auf und war Bestandteil der Auswahlkriterien
(Diarrhoe bedingt durch Lawsonia intracellularis). Tierverluste traten nicht auf.
4.1.2.2 Kotqualität
Bei allen Tieren wurde individuell der TS-Gehalt der Faeces bestimmt. Die Bestimmung
erfolgte aus einem Aliquot Kot, welcher während der Bilanz gesammelt wurde. Eine
Übersicht der Ergebnisse dieser Untersuchungen gibt die Abbildung 5.
ERGEBNISSE
___________________________________________________________________________
91
a, b kennzeichnen signifikante Unterschiede zwischen den Gruppen (p < 0,05)
Abbildung 5: Durchschnittlicher TS-Gehalt im Kot; Gruppen: VAC + = geimpft; VAC –
CF - = nicht geimpft, klinisch unauffällig; VAC – CF + = nicht geimpft, klinisch auffällig
Die Tiere der Gruppe VAC – CF + zeigten während der Bilanz einen geringeren TS-Gehalt in
den Faeces als die Schweine der Gruppen VAC + und VAC – CF -. Dieser Unterschied ließ
sich auch statistisch absichern.
4.1.2.3 Leistungsparameter
Die Erfassung der Futteraufnahme erfolgte täglich und individuell. Aus dem Gewicht bei
Versuchsbeginn und dem Endgewicht zum Zeitpunkt der Sektion ließ sich die
Körpermassenzunahme im Versuchszeitraum und damit die durchschnittliche tägliche
Zunahme pro Tier ermitteln. Der Futteraufwand pro kg Zuwachs wurde letztlich aus dem
Verhältnis von Futteraufnahme zu Zunahme bestimmt. Folgende Abbildung gibt die
durchschnittliche tgl. Futteraufnahme, die durchschnittliche tägliche Zunahme sowie den
durchschnittlichen Futteraufwand aller drei Versuchsgruppen, gemittelt über Durchgang 2
236a
±18,4
245a
±16,8
211b
±19,8
190
200
210
220
230
240
250
TS-G
eh
alt
(g/k
g) u
S
VAC +
VAC - CF -
VAC - CF +
ERGEBNISSE
___________________________________________________________________________
92
und 3 an.
1 aufgrund technischer Schwierigkeiten wurden nur Durchgang 2+3 berücksichtigt
a,b kennzeichnen signifikante Unterschiede zwischen den Gruppen (p < 0,05)
Abbildung 6: Durchschnittliche tägliche Futteraufnahme (ADFI), mittlere tägliche
Zunahme (ADG) und durchschnittlicher Futteraufwand (FCR) pro Versuchsgruppe;
Gruppen: VAC + = geimpft; VAC – CF - = nicht geimpft, klinisch unauffällig; VAC –
CF + = nicht geimpft, klinisch auffällig
Die Gruppe VAC – CF + zeigte im Vergleich zu den anderen beiden Gruppen eine geringere
tägliche Futteraufnahme, eine geringere tägliche Zunahme sowie einen höheren
Futteraufwand je kg Zuwachs. Dieser Unterschied stellte sich, die durchschnittliche tägliche
Zunahme betreffend, zwischen Gruppe VAC + und Gruppe VAC – CF + als statistisch
signifikant dar.
Die Gruppe VAC + zeigte auch im Vergleich zu Gruppe VAC – CF – eine höhere tägliche
Futteraufnahme sowie eine tendenziell höhere tägliche Zunahme sowie den geringsten
Futteraufwand, diese Unterschiede ließen sich jedoch nicht statistisch absichern.
4.1.2.4 Lawsonien-Ausscheidung mit dem Kot
Die Bestimmung der mittleren Anzahl ausgeschiedener L. i.–Keime im Kot erfolgte
tierindividuell aus einem Aliquot Faeces (Bilanzzeitraum) durch das Institut für
Epidemiologie, Stiftung Tierärztliche Hochschule Hannover, Bakum. Die Angabe erfolgt als
Logarithmus der Genomäquivalente (log GE), die Untersuchung mittels quantitativer PCR.
1,30 ±0,12
0,894a
±0,07
1,41 ±0,08
1,21 ±0,12
0,857ab
±0,09
1,42 ±0,08
1,16 ±0,15
0,785b
±0,14
1,47 ±0,15
0
0,2
0,4
0,6
0,8
1
1,2
1,4
1,6
ADFI (kg)1 ADG (kg) FCR (Futter/Zunahme)1
VAC +
VAC - CF -
VAC - CF +
ERGEBNISSE
___________________________________________________________________________
93
In Tabelle 9 ist die mittlere Anzahl mit dem Kot ausgeschiedener Lawsonien eines jeden
Tieres während der Kollektionsperiode dargestellt.
Tabelle 9: Mittlere Lawsonien-Ausscheidung während der Kotkollektion, Angabe als
Logarithmus der Genomäquivalente (Log GE) pro g Faeces; Gruppen: VAC + =
geimpft; VAC – CF - = nicht geimpft, klinisch unauffällig; VAC – CF + = nicht geimpft,
klinisch auffällig
Gruppe Durchgang Tier Identifikation Log GE / g Faeces
VAC +
D1
1 6,06
2 6,56
3 9,70
D2
A 4,75
B 4,97
C 4,91
D3
X1 8,85
X2 0,00
X3 8,23
VAC – CF -
D1
4 7,45
5 0,00
6 7,22
D2
D 6,69
E 5,75
F 5,17
D3
Y1 6,30
Y2 6,00
Y3 7,85
VAC – CF +
D1
7 8,92
8 8,39
9 10,8
D2
G 7,47
H 4,90
I 6,51
D3
Z1 6,98
Z2 7,29
Z3 7,98
Abbildung 7 zeigt die durchschnittliche Anzahl der mit dem Kot ausgeschiedenen Lawsonien
während des Bilanzzeitraumes pro Gruppe über jeweils drei Durchgänge.
ERGEBNISSE
___________________________________________________________________________
94
Abbildung 7: Durchschnittliche Lawsonien-Ausscheidung der drei Versuchsgruppen im
Vergleich über drei Durchgänge; Gruppen: VAC + = geimpft; VAC – CF - = nicht
geimpft, klinisch unauffällig; VAC – CF + = nicht geimpft, klinisch auffällig
Alle drei Versuchsgruppen schieden während der Bilanz Lawsonien mit den Faeces aus. Die
Gruppe VAC – CF + zeigte im Vergleich zu den beiden anderen Versuchsgruppen eine
höhere Ausscheidung von Lawsonien mit dem Kot. Die geringste Anzahl an
Genomäquivalenten fand sich in Gruppe VAC – CF -. Aus den Einzeltierwerten geht hervor,
dass insgesamt zwei Schweine, eines in Gruppe VAC + und eines in Gruppe VAC – CF –
während der Kotkollektion keine Lawsonien ausschieden.
Alle weiteren Tiere wiesen den Erreger im Kot in unterschiedlicher Menge auf, die
Unterschiede ließen sich jedoch nicht statistisch absichern.
4.1.3 Scheinbare Gesamtverdaulichkeit (oS, Rp, Rfe, Rfa und Stärke)
Die Bestimmung der scheinbaren Gesamtverdaulichkeit erfolgte in jedem Durchgang jeweils
ab dem 3. Tag nach Einstallung mittels einer 5-tägigen Kollektionsphase. Die Tabelle 10 gibt
die durchschnittlichen Werte der drei Wiederholungsdurchgänge für jede Versuchsgruppe
wieder.
6,00 ±2,89
5,83 ±2,35
7,70 ±1,65
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
Log GE/g Faeces
VAC +
VAC - CF -
VAC - CF +
ERGEBNISSE
___________________________________________________________________________
95
Tabelle 10: Scheinbare Gesamtverdaulichkeit von oS, Rp, Rfe, Rfa und Stärke (%);
Gruppen: VAC + = geimpft; VAC – CF - = nicht geimpft, klinisch unauffällig; VAC –
CF + = nicht geimpft, klinisch auffällig
VAC + VAC – CF - VAC – CF + organische Substanz
(oS)
86,4
± 1,46
86,9
± 1,81
84,8
± 2,19
Rohprotein (Rp) 83,0
a
± 1,72
83,9a
± 2,03
80,7b
± 2,57
Rohfett (Rfe) 72,1
± 4,08
73,1
± 6,15
71,5
± 4,31
Rohfaser (Rfa) 18,8
± 7,64
22,9
± 10,2
14,4
± 15,3
Stärke 98,9
± 0,27
99,0
± 0,15
98,8
± 0,26
a,b kennzeichnen signifikante Unterschiede zwischen den Gruppen (p < 0,05)
Hinsichtlich der Verdaulichkeit der organischen Substanz ergaben sich keine signifikanten
Unterschiede zwischen den Versuchsgruppen. Ebenso verhält es sich mit der Verdaulichkeit
des Rohfettes, der Rohfaser und der Stärke. Die beste Verdaulichkeit zeigt sich stets in der
Gruppe VAC - CF -, gefolgt von der Gruppe VAC +. Die Gruppe VAC – CF + wies
bezüglich der erhobenen Parameter die geringste Verdaulichkeit auf. Für die Rohprotein-
Verdaulichkeit ergaben sich statistisch abgrenzbare Unterschiede mit einem signifikant
niedrigerem Wert in Gruppe VAC – CF +, verglichen mit den Werten der Gruppen VAC +
und VAC – CF -. Die Verdaulichkeit der Stärke lag mit etwa 99 % in allen drei
Versuchsgruppen auf einem sehr ähnlichen Niveau.
4.1.4 Zusammenhänge zwischen der faekalen Lawsonienausscheidung und
Leistungsparametern sowie der Verdaulichkeit von oS und Rp
Korrelationen zwischen Leistungsparametern, TS-Gehalten im Kot, der scheinbaren
Verdaulichkeit von organischer Substanz und Rohprotein mit der Höhe der faekalen L. i.-
Ausscheidung wurden mittels eines statistischen Verfahrens untersucht. Tabelle 10 gibt die
ERGEBNISSE
___________________________________________________________________________
96
auf Zusammenhänge untersuchten Parameter in den drei Gruppen sowie den dazugehörigen
Korrelationskoeffizienten „r“ an.
Tabelle 10: Zusammenhänge der faekalen L. i. Ausscheidung mit Leistungsparametern
und ausgewählten Parametern der Verdaulichkeit, dargestellt als
Korrelationskoeffizient "r" im Vergleich zwischen den Gruppen VAC +, VAC- CF- und
VAC- CF+.
Interpretation des Korrelationskoeffizienten „r“ (Lehmacher 2014)
0,0 ≤ r ≤ 0,2 kein bis geringer linearer Zusammenhang
0,2 < r ≤ 0,5 schwacher bis mäßiger linearer
Zusammenhang
0,5 < r ≤ 0,8 deutlicher linearer Zusammenhang
0,8 < r ≤ 1,0 hoher bis perfekter linearer Zusammenhang
VAC + VAC – CF - VAC – CF +
log GE L. i. 6,00
± 2,89
5,83
± 2,35
7,70
± 1,65
ADFI (kg) 1,30
± 0,12
1,21
± 0,12
1,16
± 0,15
SCC „r“ log GE vs.
ADFI 0,49 0,06 - 0,35
ADG (g) 894
a
± 73,4
857ab
± 86,3
785b
± 137
PCC „r“ log GE vs.
ADG 0,43 0,01 - 0,58
FCR 1,41
± 0,08
1,42
± 0,08
1,47
± 0,15
PCC „r“ log GE vs.
FCR - 0,07 - 0,06 - 0,11
TS Faeces (g/kg uS) 236
a
± 18,4
245a
± 16,8
211b
± 19,8
PCC “r” log GE vs.
TS Faeces 0,17 - 0,15 - 0,56
sVQ oS (%) 86,4
± 1,46
86,9
± 1,81
84,8
± 2,19
PCC “r” log GE vs.
sVQ oS 0,23 - 0,20 0,64
sVQ Rp (%) 83,0
a
± 1,72
83,9a
± 2,03
80,7b
± 2,57
PCC „r“ log GE vs.
sVQ Rp 0,16 - 0,22 0,14
ERGEBNISSE
___________________________________________________________________________
97
In der Gruppe VAC + zeigte sich ein positiver schwacher bis mäßig linearer Zusammenhang
zwischen der L. i. Ausscheidung und der tgl. Futteraufnahme, d.h. je mehr Lawsonien mit
dem Kot ausgeschieden wurden, desto höher war die tägliche Futteraufnahme. Dieser
Zusammenhang zeigte sich in der Gruppe VAC – CF + als negativer schwacher bis mäßig
linearer Zusammenhang, was bedeutet, dass mit steigender Anzahl an ausgeschiedenen
Lawsonien die tgl. Futteraufnahme abnahm. Den Zusammenhang zwischen der L. i.
Ausscheidung und der tgl. Zunahme betreffend konnte ein positiver, schwacher bis mäßiger
linearer Zusammenhang in der Gruppe VAC + hergestellt werden, während dies in der
Gruppe VAC – CF + ein negativer, deutlicher linearer Zusammenhang war. Die Korrelation
aus L. i. Ausscheidung und dem Trockensubstanzgehalt im Kot stellte sich in der Gruppe
VAC – CF + deutlich linear und negativ dar. Der Zusammenhang aus L. i. Ausscheidung und
scheinbarer Verdaulichkeit der organischen Substanz war in der Gruppe VAC + schwach bis
mäßig positiv linear, in der Gruppe VAC – CF + hingegen deutlich positiv linear. Gruppe
VAC – CF – zeigte einen schwachen bis mäßigen negativen linearen Zusammenhang
zwischen der L. i. Ausscheidung und der scheinbaren Verdaulichkeit des Rohproteins.
4.1.5 Scheinbare praecaecale Verdaulichkeit von oS, Rp, Rfe und Stärke
Die Bestimmung der scheinbaren praecaecalen Verdaulichkeit erfolgte mittels einer
Markermethode durch Analyse des ilealen Chymus. Tabelle 11 gibt die durchschnittlichen
Werte der drei Wiederholungsdurchgänge für jede Versuchsgruppe wieder.
Tabelle 11: Scheinbare praecaecale Verdaulichkeit von oS, Rp, Rfe, Stärke (%);
Gruppen: VAC + = geimpft; VAC – CF - = nicht geimpft, klinisch unauffällig; VAC –
CF + = nicht geimpft, klinisch auffällig
VAC + VAC – CF - VAC – CF + organische Substanz
(oS)
63,2
± 7,94
66,7
± 2,03
64,7
± 5,09
Rohprotein (Rp) 71,6
± 5,18
72,5
± 3,93
70,2
± 4,25
Rohfett (Rfe) 37,7
± 15,2
42,9
± 9,99
40,0
± 10,6
Stärke 91,3
± 2,32
93,2
± 1,97
93,3
± 2,31
ERGEBNISSE
___________________________________________________________________________
98
Die Ergebnisse der scheinbaren praecaecalen Verdaulichkeit (prc VQ) lassen keine
signifikanten Unterschiede zwischen den Versuchsgruppen erkennen. Die praecaecale
Verdaulichkeit von Rohfett, Rohprotein und organischer Substanz wies die höchsten Werte in
der Gruppe VAC – CF – auf. Die prc VQ der organischen Substanz war in Gruppe VAC + am
geringsten, ebenso verhielt es sich in Bezug auf die prc VQ des Rohfettes und der Stärke. Die
geringste prc VQ in Bezug auf das Rohprotein zeigte sich in Gruppe VAC – CF +.
4.1.6 Scheinbare „praecolonale“ Verdaulichkeit von oS, Rp und Stärke
Die Bestimmung der „praecolonalen“ Verdaulichkeit erfolgte mittels Markermethode aus
dem Caecumchymus. Tabelle 12 gibt die durchschnittlichen Werte der drei
Wiederholungsdurchgänge für jede Versuchsgruppe wieder.
Tabelle 12: Scheinbare „praecolonale“ Verdaulichkeit von oS, Rp, Stärke (%);
Gruppen: VAC + = geimpft; VAC – CF - = nicht geimpft, klinisch unauffällig; VAC –
CF + = nicht geimpft, klinisch auffällig
VAC + VAC – CF - VAC – CF + organische Substanz
(oS)
77,4a
± 2,50
76,9ab
± 1,00
75,1b
± 3,00
Rohprotein (Rp) 78,5
± 3,10
78,5
± 1,10
76,9
± 3,70
Stärke 95,5
± 0,72
95,2
± 0,79
95,5 *
± 0,81
* aufgrund der geringen Menge an Caecuminhalt konnte bei einem Tier keine Stärkeanalyse
erfolgen
a,b kennzeichnen signifikante Unterschiede zwischen den Gruppen (p < 0,05)
Die geimpfte Versuchsgruppe (VAC +) zeigte sowohl in Bezug auf die organische Substanz,
das Rohprotein und die Stärke die höchsten oder gleich hohe Werte für die praecolonale
Vedaulichkeit im Vergleich zu den anderen beiden Versuchsgruppen. Die praecolonale
Verdaulichkeit der oS war in der geimpften Gruppe signifikant besser als in der Gruppe
VAC – CF +. Die Gruppe VAC – CF – wies die geringste scheinbare praecolonale
Verdaulichkeit im Hinblick auf die organische Substanz und die Verdaulichkeit des
Rohproteins auf.
ERGEBNISSE
___________________________________________________________________________
99
4.1.7 Histologische Untersuchungen
Die Auswertung der Gewebeschnitte erfolgte histologisch mittels HE-Färbung und
immunhistochemischem Nachweis von Lawsonia intracellularis (IHC).
Erläuterungen zum Score
Histologie
0 = ohne Befund
1 = minimale Proliferation des Kryptepithels
2 = geringgradige Proliferation des Kryptepithels
3 =
deutliche Proliferation des Kryptepithels mit
Becherzell-Depletion und Entzündungszell-
Infiltration
Immunhistologie
0 = negativ
1 = vereinzelter Nachweis von Lawsonia-Antigen,
überwiegend in mukosalen Makrophagen
2 =
mittelgradiger, multifokaler bis diffuser Nachweis
von Lawsonia-Antigen in Epithelzellen und
mukosalen Makrophagen
3 =
hochgradiger diffuser Nachweis von Lawsonia-
Antigen in Epithelzellen und mukosalen
Makrophagen
Abbildung 8: Erläuterungen zur Auswertung der Gewebeschnitte aus Tabelle 13
Tabelle 13 gibt die Ergebnisse der Untersuchung wieder.
ERGEBNISSE
___________________________________________________________________________
100
Tabelle 13: Ergebnisse der histologischen Untersuchung der Gewebeproben, dargestellt
als Score, sowie der mittleren L. i. Ausscheidung mit dem Kot während der
Kotkollektion; Gruppen: VAC + = geimpft; VAC – CF - = nicht geimpft, klinisch
unauffällig; VAC – CF + = nicht geimpft, klinisch auffällig
Gruppe Durchgang Tier
Identifikation
Ø L. i.
Ausscheidung
Score
Histologie
(HE-
Färbung)
Score IHC
Lawsonia
VAC +
1
1 6,06 0 1
2 6,56 0 0
3 9,70 0 1
2
A 4,75 1 1
B 4,97 0 0
C 4,91 0 0
3
X1 8,85 0 2
X2 0,00 0 0
X3 8,23 0 1
VAC –
CF -
1
4 7,45 0 0
5 0,00 0 0
6 7,22 1 2
2
D 6,69 1 2
E 5,75 0 0
F 5,17 0 0
3
Y1 6,30 0 1
Y2 6,00 0 1
Y3 7,85 1 2
VAC –
CF +
1
7 8,92 0 1
8 8,39 0 0
9 10,8 3 3
2
G 7,47 0 1
H 4,90 0 0
I 6,51 0 0
3
Z1 6,98 0 0
Z2 7,29 0 0
Z3 7,98 0 0
Die Auswertung der Gewebeschnitte mittels HE-Färbung ließ in der geimpften Gruppe
(VAC +) bei einem Tier eine minimale Proliferation des Kryptepithels erkennen, alle weiteren
Versuchstiere waren ohne Befund. In Gruppe VAC– CF – konnte bei drei Tieren eine
minimale Proliferation des Kryptepithels nachgewiesen werden, alle weiteren Tiere waren
ohne Befund. In der klinisch auffälligen Gruppe (VAC – CF +) war bei einem Tier eine
deutliche Proliferation des Kryptepithels mit Becherzell-Depletion und Entzündungszell-
ERGEBNISSE
___________________________________________________________________________
101
Infiltration nachzuweisen, alle weiteren Tiere der Gruppe waren ohne Befund.
Der immunhistochemische Nachweis von Lawsonien in Gewebeschnitten derselben Tiere
ergab in der Gruppe VAC + bei vier Tieren einen vereinzelten Nachweis von Lawsonien-
Antigen, überwiegend in mukosalen Makrophagen und bei einem Tier einen mittelgradigen,
multifokalen bis diffusen Nachweis von Lawsonia-Antigen in Epithelzellen und mukosalen
Makrophagen. In Gruppe VAC – CF – konnte bei zwei Tieren ein vereinzelter Nachweis von
Lawsonia-Antigen, überwiegend in mukosalen Makrophagen und bei drei Tieren ein
mittelgradiger, multifokaler bis diffuser Nachweis von Lawsonia-Antigen in Epithelzellen
und mukosalen Makrophagen erbracht werden. In Gruppe VAC – CF + zeigten zwei Tiere
einen vereinzelten Nachweis von Lawsonien-Antigen, überwiegend in mukosalen
Makrophagen und ein Tier einen hochgradigen diffusen Nachweis von Lawsonia-Antigen in
Epithelzellen und mukosalen Makrophagen.
Die beiden Versuchstiere, die während des Bilanzzeitraumes keinerlei Lawsonien
ausschieden, wiesen auch in der histologischen Untersuchung keine Veränderungen auf,
während das Schwein mit den deutlichsten histologischen Veränderungen die meisten
Lawsonien mit dem Kot ausschied. Wie aus der Tabelle hervorgeht, decken sich die Befunde
aus der Quantifizierung der Lawsonien Ausscheidung mit dem Kot, der HE-Färbung und IHC
nicht in jedem Fall.
4.2 Teil 2
4.2.1 Futtermittel
In allen drei Durchgängen kam ein Mischfutter identischer Zusammensetzung zum Einsatz,
dessen drei Chargen separat analysiert wurden. Die Produktion dieses Mischfutters erfolgte
durch die For Farmers-Bela GmbH in 49377 Vechta-Langförden.
4.2.1.1 Chemische Zusammensetzung
Die chemische Zusammensetzung des Mischfutters ist in Tabelle 14 dargestellt.
ERGEBNISSE
___________________________________________________________________________
102
Tabelle 14: Nährstoff-, Energie- und Mineralstoffgehalte der drei Mischfutterchargen
(Angabe in g/kg TS) sowie der Durchschnitt aller Chargen
1. Charge 2. Charge 3. Charge Ø aller Chargen
TS (g/kg uS) 876 874 882 877
Ra (g) 55,7 53,4 54,4 54,4
Rfa (g) 34,2 44,0 35,5 37,8
Rfe (g) 37,7 33,7 33,4 34,9
Rp (g) 210 203 205 206
Stärke (g) 467 463 467 465
Zucker (g) 48,4 47,2 46,6 47,3
ME (MJ/kg) 13,68 13,22 13,64 13,51
Ca (g) 9,13 10,2 9,63 9,63
P (g) 6,32 6,30 6,20 6,27
Mg (g) 1,69 1,86 1,72 1,75
K (g) 7,87 8,05 8,36 8,09
Na (g) 2,69 2,47 2,56 2,58
Cl (g) 4,77 4,41 4,54 4,57
Cu (mg) 25,3 31,4 25,0 27,2
Zn (mg) 192 219 247 219
Se (mg) 0,423 0,572 0,531 0,509
4.2.1.2 Siebanalyse
Um einen Überblick über die Futterstruktur zu erhalten, erfolgte eine trockene Siebanalyse
des Mischfutters (Tabelle 15).
ERGEBNISSE
___________________________________________________________________________
103
Tabelle 15: Anteile (%) der Partikel nach trockener Siebanalyse in allen drei
Futtermittelchargen sowie im Ø aller drei Chargen
Siebgröße
(mm) Charge Charge Charge Ø
≥ 3,15 0,00 0,00 0,00 0,00
≥ 2,00 1,82 1,89 0,00 1,23
≥1,40 9,09 11,3 9,09 9,83
≥ 1,00 10,9 13,2 10,9 11,7
≥ 0,80 10,9 7,55 14,6 11,0
≥ 0,56 18,2 18,9 16,4 17,8
≥ 0,40 14,6 13,2 14,6 14,1
≥ 0,20 21,8 22,6 20,0 21,5
< 0,2 12,7 11,3 14,6 12,9
kumulativ
> 1mm 21,8 26,4 19,9 22,7
< 0,2 mm 12,7 11,3 14,6 12,9
Das hier eingesetzte Futter weicht somit nicht vom üblichen Vermahlungsgrad für ein
schrotförmiges Mischfutter (Referenz „üblich“: Partikel > 1 mm: > 15-20 %; Partikel <
0,2 mm: < 35 %; KAMPHUES ET AL. 2014) ab.
4.2.2 Tiere
4.2.2.1 Gesundheitsstatus
In allen drei Durchgängen wurde der Gesundheitszustand der Tiere mindestens zweimal
täglich überprüft. Die insgesamt 72 Tiere zeigten während des gesamten Versuchszeitraumes
ein ungestörtes Allgemeinbefinden. Auch nach der experimentellen Infektion mit S. Derby
traten keine Störungen des Allgemeinbefindens auf. Es kam nicht zu Tierverlusten.
4.2.2.2 Körpermasseentwicklung
Die Tabelle 16 zeigt die KM-Entwicklung sowie die tägliche Zunahme aller Tiere von der
Einstallung bis zum Versuchsende. Es ergaben sich keine statistisch signifikanten
Unterschiede zwischen den Versuchsgruppen.
ERGEBNISSE
___________________________________________________________________________
104
Tabelle 16: Startgewicht (G1), Endgewicht (G2) und tägliche Zunahme (ADG) von den
Tieren in den Durchgängen (D1, D2, D3) in kg (Angabe als arithmetisches Mittel mit
oberer und unterer Standardabweichung); Gruppen: VAC + = geimpft, nicht behandelt;
VAC - = nicht geimpft, behandelt
VAC + VAC -
D1
G1 22,8
± 2,96
22,8
± 2,45
G2 54,5
± 4,50
57,1
± 4,30
ADG 0,746
± 0,06
0,807
± 0,07
D2
G1 23,4
± 2,12
23,1
± 1,52
G2 57,6
± 4,31
56,0
± 4,33
ADG 0,815
± 0,08
0,791
± 0,07
D3
G1 23,3
± 2,13
23,4
± 1,53
G2 56,4
± 5,41
56,3
± 3,77
ADG 0,807
± 0,10
0,804
± 0,08
ERGEBNISSE
___________________________________________________________________________
105
Abbildung 9: Körpermasse zu Versuchsbeginn und –ende bei beiden Versuchsgruppen
im Durchschnitt über drei Durchgänge (n = 36 pro Versuchsgruppe); Gruppen: VAC +
= geimpft, nicht behandelt; VAC - = nicht geimpft, behandelt
Abbildung 10: Tägliche Zunahmen der beiden Versuchsgruppen im Durchschnitt über
drei Durchgänge (n = 36 pro Versuchsgruppe); Gruppen: VAC + = geimpft, nicht
behandelt; VAC - = nicht geimpft, behandelt
23,2 ±2,38
56,2 ±4,80
23,1 ±1,85
56,5 ±4,05
0
10
20
30
40
50
60
Körpermasse (kg) VAC +
VAC -
0,789 ±0,09
0,798 ±0,07
0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
0,7
0,8
0,9
1
tgl. Zunahme (kg) VAC +
VAC -
ERGEBNISSE
___________________________________________________________________________
106
4.2.2.3 Futteraufnahme und relativer Futteraufwand
Die Futteraufnahme wurde täglich für jede Gruppe erfasst und als arithmetrischer Mittelwert
über den gesamten Versuchszeitraum auf Einzeltierebene angegeben. In der täglichen
Futteraufnahme und im mittleren Futteraufwand ergaben sich keine statistisch signifikanten
Unterschiede.
Tabelle 17: Durchschnittliche tägliche Futteraufnahme (kg uS) pro Tier und mittlerer
Futteraufwand (kg Futter uS/kg KM-Zunahme); Gruppen: VAC + = geimpft, nicht
behandelt; VAC - = nicht geimpft, behandelt; Ermittlung auf Gruppenbasis
VAC +
VAC –
Futteraufnahme 1,80
± 0,07
1,84
± 0,13
Futteraufwand 2,28
± 0,09
2,31
± 0,15
4.2.3 Mikrobiologische Untersuchungen
4.2.3.1 Umgebungsproben
In keiner der jeweils vor Versuchsbeginn untersuchten Umgebungsproben (n = 105; siehe
Kapitel 3.7.2.1) konnten Salmonellen kulturell nachgewiesen werden.
4.2.3.2 Rektaltupferproben vor Versuchsbeginn
Bei allen Versuchstieren fand vor dem Versuchsbeginn eine kulturelle Untersuchung eines
Rektaltupfers auf Einzeltierbasis hinsichtlich Salmonellen statt. Keines der in das Institut für
Tierernährung verbrachten Tiere wies einen positiven Nachweis von Salmonellen im Kot auf.
4.2.3.3 Mischfutter
In keiner der drei Futtermittelchargen konnten Salmonellen kulturell nachgewiesen werden.
4.2.3.4 Rektaltupferproben während des Versuchs
Im 4-wöchigen Versuchsverlauf wurden im regelmäßigen Abstand (dreimal pro Woche)
Rektaltupfer jedes Einzeltieres entnommen und kulturell auf das Vorhandensein von S. Derby
untersucht.
ERGEBNISSE
___________________________________________________________________________
107
Tabelle 18 gibt die Ergebnisse dieser Untersuchungen für alle drei Versuchsdurchgänge
wieder.
Tabelle 18: Verlaufsuntersuchung der S. Derby-Ausscheidung mit den Faeces,
untersucht mit Hilfe von Rektaltupfern; Gruppen: VAC + = geimpft, nicht behandelt;
VAC - = nicht geimpft, behandelt
Gruppe
VAC +
VAC -
„Seeder“ „Kontakttiere“ „Seeder“ „Kontakttiere“
Schweine
insgesamt
n = 6
(3x2)
n = 30
(3x10)
n = 6
(3x2)
n = 30
(3x10)
Rektaltupfer
insgesamt (n)
72
(6x12)
360
(30x12)
72
(6x12)
360
(30x12)
S. Derby
positive
Rektaltupfer
9
(12,5 %)
1
(0,28 %)
16
(22,2 %)
20
(5,55 %)
S. Derby
positive
Schweine (n)
6
(100 %)
1a
(3,33 %)
6
(100 %)
13b
(43,3 %)
a,b unterschiedliche Buchstaben kennzeichnen signifikante Unterschiede (p < 0,05);
statistisch ausgewertet wurde die Anzahl der S. Derby positiven Schweine
Bei allen Tieren, die experimentell mit S. Derby infiziert wurden („Seeder“), konnte diese
Salmonelleninfektion über kulturell positive Rektaltupfer nachgewiesen werden.
Von den Kontakttieren infizierte sich über alle drei Durchgänge in der nicht behandelten
Gruppe (VAC +) nur ein Tier, während sich in der vorab antibiotisch behandelten Gruppe
(VAC -) insgesamt 13 Tiere mikrobiologisch positiv darstellten. Dieser Unterschied war
statistisch signifikant.
Tabelle 19, 20 und 21 geben eine Übersicht zum Nachweis von S. Derby in den Rektaltupfern
auf Einzeltierbasis, eingeteilt nach Versuchsdurchgängen, wieder. Abbildung 11 beschreibt
diese Ergebnisse für alle drei Durchgänge graphisch.
ERGEBNISSE
___________________________________________________________________________
108
Tabelle 19: Übersicht positiver (gelb) und negativer (grau) Rektaltupfer auf
Einzeltierbasis in der 4-wöchigen Verlaufsuntersuchung im ersten Versuchsdurchgang;
Gruppen: VAC + = geimpft, nicht behandelt; VAC - = nicht geimpft, behandelt
Tag nach dem Zurücksetzen in die Gruppen
Durchgang Gruppe Tier 1 3 5 7 9 11 14 16 18 21 23 25
Seeder
1 VAC +
182
183
Kontakttiere
1
VAC +
142
143
144
180
181
184
185
186
187
188
Seeder
1
VAC -
196
197
Kontakttiere
1 VAC -
189
190
191
192
193
194
195
198
199
200
ERGEBNISSE
___________________________________________________________________________
109
Tabelle 20: Übersicht positiver (gelb) und negativer (grau) Rektaltupfer auf
Einzeltierbasis in der 4-wöchigen Verlaufsuntersuchung im zweiten
Versuchsdurchgang; Gruppen: VAC + = geimpft, nicht behandelt; VAC - = nicht
geimpft, behandelt
Tag nach dem Zurücksetzen in die Gruppen
Durchgang Gruppe Tier 1 3 5 7 9 11 14 16 18 21 23 25
Seeder
2
VAC +
165
166
Kontakttiere
2
VAC +
161
162
151
164
167
168
169
170
171
172
Seeder
2
VAC -
180
185
Kontakttiere
2
VAC -
181
196
183
184
186
187
188
189
190
191
ERGEBNISSE
___________________________________________________________________________
110
Tabelle 21: Übersicht positiver (gelb) und negativer (grau) Rektaltupfer auf
Einzeltierbasis in der 4-wöchigen Verlaufsuntersuchung im dritten Versuchsdurchgang;
Gruppen: VAC + = geimpft, nicht behandelt; VAC - = nicht geimpft, behandelt
Tag nach dem Zurücksetzen in die Gruppen
Durchgang Gruppe Tier 1 3 5 7 9 11 14 16 18 21 23 25
Seeder
3
VAC +
4
5
Kontakttiere
3
VAC +
3
6
7
8
9
10
11
12
95
99
Seeder
3
VAC -
1
2
Kontakttiere
3
VAC -
89
90
91
92
93
94
96
97
98
100
ERGEBNISSE
___________________________________________________________________________
111
Abbildung 11: Anzahl positiver Rektaltupfer im dem nach der Infektion folgenden 4-
wöchigen Beobachtungszeitraum bis zur Sektion. Dargestellt ist die Gesamtzahl
positiver Proben pro Untersuchungszeitpunkt (n=12) in beiden Gruppen; Gruppen:
VAC + = geimpft, nicht behandelt; VAC - = nicht geimpft, behandelt
4.2.3.5 Ileocaecallymphknoten und Caecumchymus
Um die Frage nach einer erfolgten Translokation beantworten zu können, wurden die
Ileocaecallymphknoten eines jeden Tieres post mortem auf das Vorhandensein von S. Derby
untersucht. Zudem erfolgte die Untersuchung eines Tupfers pro Tier, entnommen aus dem
steril gewonnenen Caecumchymus, um bestimmen zu können inwieweit sich S. Derby im laut
Literatur bevorzugten Reservoir auffinden ließ.
Tabelle 22 gibt einen Überblick über die Ergebnisse dieser Untersuchungen.
0
1
2
3
4
5
6
7
8
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
An
zah
l p
osit
iver
Rekta
ltu
pfe
r
Nummer der Probenahme im Versuchsverlauf
Gesamtzahl positiver Proben (Rektaltupfer) pro Untersuchungszeitpunkt und Gruppe
VAC - VAC +
ERGEBNISSE
___________________________________________________________________________
112
Tabelle 22: Nachweis von S. Derby in Ileocaecallymphknoten und Caecuminhalt post
mortem; Gruppen: VAC + = geimpft, nicht behandelt; VAC - = nicht geimpft, behandelt
Gruppe VAC + VAC -
„Seeder“ „Kontakttiere“ „Seeder“ „Kontakttiere“
Schweine insgesamt n = 6
(3x2)
n = 30
(3x10)
n = 6
(3x2)
n = 30
(3x10)
S. Derby positive
Schweine im
Ileocaecallymphknoten
(n)
2
(33,3%)
3a
(10,0%)
3
(50,0%)
10b
(33,3%)
S. Derby positive
Schweine im
Caecuminhalt (n)
1
(16,6%)
1
(3,33%)
3
(50,0%)
3
(10,0%)
a,b, unterschiedliche Buchstaben kennzeichnen signifikante Unterschiede (p < 0,05);
statistisch verglichen wurden die mikrobiologischen Ergebnisse der Kontakttiere beider
Versuchsgruppen
In beiden Versuchsgruppen konnte über die drei Durchgänge S. Derby sowohl im
Ileocaecallymphknoten als auch im Caecuminhalt nachgewiesen werden. Dabei ergab sich ein
signifikanter Unterschied hinsichtlich des Nachweises von S. Derby im
Ileocaecallymphknoten zwischen der nicht vorab behandelten und der behandelten Gruppe.
Die quantitative Untersuchung (vgl. 3.8.2.2) von Ileocaecallymphknoten und Caecumchymus
lieferte keinerlei Salmonellen-positive Ergebnisse. Bei der niedrigsten angelegten
Verdünnungsstufe konnte in keiner der untersuchten Proben S. Derby nachgewiesen werden.
Da parallel eine Anreicherung der Proben in Selektivnährmedien mit anschließender
qualitativer Untersuchung erfolgte, ist ein Salmonellenaufkommen in einer Größenordnung
von weniger als 1,00*102 KBE/g Probenmaterial wahrscheinlich.
4.2.4 Serologische Untersuchungen
Blutproben, tierärztlich entnommen zum einen vor der Einstallung der Schweine im Institut
für Tierernährung im Rahmen der diagnostischen Abklärung einer Infektion mit Lawsonia
ERGEBNISSE
___________________________________________________________________________
113
intracellularis zum anderen zum Zeitpunkt der Sektion, wurden durch die IVD GmbH
(Hannover) mittels Antikörper- ELISA auf das Vorhandensein von Antikörpern gegen
Salmonellen sowie Lawsonia intracellularis untersucht. Hierbei wurde für diese beiden
Parameter auch die Titerhöhe bestimmt, so dass die Infektionsdynamik über den
Versuchsverlauf dargestellt werden konnte.
Tabelle 23 und Tabelle 24 geben einen Überblick über die Titerverläufe wieder.
ERGEBNISSE
___________________________________________________________________________
114
Tabelle 23: Darstellung der Titerverläufe von L. i. im Zeitraum von Einstallung (E) bis
Sektion (S); Gruppen: VAC + = geimpft, nicht behandelt; VAC - = nicht geimpft,
behandelt; Angabe als Titer
VAC + VAC -
Durchgang Tier
Nr.
„Seeder“ „Kontakttiere“ Durchgang Tier
Nr.
„Seeder“ „Kontakttiere“
Titer Titer Titer Titer
Zeitpunkt E S E S E S E S
D1 182 89 43 D1 196 20 9
183 1 43 197 45 50
142 10 24 189 38 16
143 17 75 190 54 46
144 1 fehlt 191 75 fehlt
180 8 16 192 24 55
181 70 fehlt 193 66 fehlt
184 4 45 194 74 64
185 6 75 195 49 50
186 8 65 198 61 fehlt
187 6 fehlt 199 60 76
188 3 70 200 45 37
D2 165 0 56 D2 180 79 48
166 5 65 185 41 69
161 19 49 181 12 54
162 0 71 196 3 41
151 1 57 183 17 32
164 0 13 184 0 23
167 36 56 186 18 78
168 2 60 187 0 43
169 0 75 188 12 58
170 1 26 189 3 61
171 0 71 190 44 67
172 5 27 191 0 57
D3 4 3 72 D3 1 25 38
5 4 72 2 58 32
3 1 74 89 37 38
6 5 80 90 0 48
7 0 75 91 13 29
8 11 85 92 2 49
9 0 58 93 81 49
10 0 83 94 63 63
11 0 74 96 2 38
12 0 85 97 6 46
95 3 73 98 0 8
99 5 63 100 13 57
Titer: < 20 negativ; 20-29 fraglich; > 30 positiv
ERGEBNISSE
___________________________________________________________________________
115
Anhand der dargestellten Titerverläufe von L. i. lässt sich sowohl die im Ursprungsbetrieb
vorhandene Lawsonieninfektion als auch der Entnahmezeitpunkt der Schweine aus dem
Bestand (bereits L. i. positive Tiere in der Gruppe „VAC –„) bestätigen. Tiere, deren Titer
sich zum Zeitpunkt der Einstallung im negativen Bereich befanden, konnten durch die
zeitgleiche Entnahme von Faeces und deren Untersuchung via qPCR als positiv detektiert
werden.
Auch bei den geimpften Schweinen zeigt sich ein Anstieg der L. i. Titer, so dass auch hier von
einem Erregerkontakt ausgegangen werden kann.
ERGEBNISSE
___________________________________________________________________________
116
Tabelle 24: Darstellung des Nachweises von Antikörpern gegen Salmonellen im
Zeitraum von Einstallung (E) bis Sektion (S); Gruppen: VAC + = geimpft, nicht
behandelt; VAC - = nicht geimpft, behandelt; Angabe als OD-Wert in %
VAC + VAC -
Durchgang Tier
Nr.
„Seeder“ „Kontakttiere“ Durchgang Tier
Nr.
„Seeder“ „Kontakttiere“
Titer Titer Titer Titer
Zeitpunkt E S E S E S E S
D1 182 17 19 D1 196 6 28
183 1 11 197 2 23
142 1 1 189 2 84
143 1 1 190 1 7
144 1 fehlt 191 1 fehlt
180 1 1 192 1 20
181 1 fehlt 193 52 fehlt
184 6 5 194 1 4
185 1 10 195 5 74
186 1 15 198 25 fehlt
187 1 fehlt 199 1 24
188 1 1 200 1 80
D2 165 1 4 D2 180 1 8
166 1 38 185 1 12
161 6 34 181 1 9
162 1 4 196 1 2
151 27 6 183 1 54
164 1 16 184 5 15
167 3 23 186 3 16
168 1 20 187 1 10
169 1 25 188 1 4
170 1 1 189 1 7
171 11 36 190 1 4
172 6 48 191 10 92
D3 4 1 1 D3 1 3 9
5 1 42 2 34 61
3 1 6 89 7 9
6 1 2 90 23 41
7 1 1 91 1 17
8 1 6 92 1 8
9 7 6 93 16 27
10 1 14 94 7 4
11 18 64 96 5 48
12 1 1 97 1 4
95 1 2 98 33 27
99 2 1 100 1 4
Salmonellen-Ak (Angabe in % optischer Dichte (OD %): < 10 negativ; > 10 positiv
ERGEBNISSE
___________________________________________________________________________
117
Aus Tabelle 24 geht hervor, dass der Großteil der ausgewählten Tiere zum
Entnahmezeitpunkt aus dem Bestand einen Salmonellen-Ak-Titer im unauffälligen Bereich
aufwies. Vereinzelt waren in beiden Gruppen positive Ak-Titer nachzuweisen.
In der Gruppe VAC – zeigten zum Zeitpunkt der Sektion mehr Tiere einen positiven
Salmonellen-Ak-Titer als in der Gruppe VAC +.
DISKUSSION
___________________________________________________________________________
118
5 DISKUSSION
Lawsonia intracellularis kommt als Erreger von Erkrankungen des Verdauungsapparates in
der heutigen Schweineproduktion eine große Bedeutung zu. Diese generiert sich nicht nur aus
klinisch auffälligen Verläufen und damit einhergehender deutlicher Leistungsminderung und
eventuellen Verlusten, sondern ebenso aus mild oder klinisch unauffällig verlaufenden
Infektionen, die in einem gewissen Umfang auch zu Leistungseinbußen führen können
(MAUCH U. BILKEI 2005).
Ein weiterer Aspekt ist die notwendige antibiotische Therapie behandlungswürdiger L. i.
Infektionen. Da die Behandlung von Nutztieren mit antibiotischen Wirkstofen zunehmend in
die Kritik gerät und neue gesetzliche Regelungen wie die 16. AMG Novelle den Einsatz von
Antiobiotika in Zukunft streng reglementieren und überwachen werden, sollte der Fokus
vermehrt auf prophylaktischen Maßnahmen liegen (SCHULTE-WÜLWER 2014). Auch gilt es
aus Gründen der Resistenzbildung und somit des Verbraucherschutzes die Gabe antibiotischer
Wirkstoffe auf ein Minimum zu reduzieren. Vor diesem Hintergrund gliedert sich die
Fragestellung der vorliegenden Arbeit in zwei Teilbereiche, wobei der erste Teilbereich
verfolgt, inwiefern die Leistungsparameter tgl. Futteraufnahme, tgl. Zunahme und
Futterverwertung sowie die Verdaulichkeit von organischer Substanz, Protein, Fett, Rohfaser
und Stärke innerhalb der Versuchsgruppen differieren.
Der zweite Teilbereich der Arbeit betrachtet hingegen den Einfluss einer antibiotischen
Therapie einer Lawsonien-Infektion hinsichtlich der Empfänglichkeit für eine nachfolgende
experimentelle Infektion mit Salmonellen. Somit werden im zweiten Teilbereich zwei
Thematiken behandelt, die eine essentielle Rolle für den Verbraucherschutz spielen, nämlich
die mögliche Reduktion des Einsatzes von Antibiotika und die Minimierung des Eintrags von
Zoonoseerregern, Salmonellen, in die Lebensmittelkette.
Der eigentlichen Diskussion der Ergebnisse ist zunächst eine kritische Auseinandersetzung
mit der angewandten Methodik vorangestellt.
DISKUSSION
___________________________________________________________________________
119
5.1 Kritik der Methodik
5.1.1 Auswahl des Betriebes, Versuchstiere und Haltung
Die Kriterien, die für die Auswahl des Betriebes entscheidend waren, waren für beide
Versuchsteile identisch: ein hoher Gesundheitsstatus, um auszuschließen, dass die
nachfolgenden Versuche durch etwaige andere Erreger behindert oder verfälscht werden
könnten und gleichzeitig klinische Anzeichen einer Lawsonia intracellularis-Infektion in
einem möglichst frühen Lebensalter, nach Möglichkeit bereits in der Ferkelaufzucht.
L. i. ist als intrazellulärer Erreger nur schwer kultivierbar (VANUCCI U. GEBHART 2014). Eine
Möglichkeit, Versuchstiere standardisiert experimentell mit L. i. zu infizieren, stellt das
Verabreichen einer Infektionsbouillon, hergestellt aus Material von Schweinen, die eine
klinische PHE aufwiesen, dar (BOESEN ET AL. 2004). Das Anliegen des hier konzipierten
Versuches war es jedoch, alle Vorteile einer Feldinfektion zu nutzen und in den Versuch zu
übertragen. Die Versuchstiere konnten sich noch im Herkunftsbetrieb mit allen
Umwelteinflüssen, der kommensalen Begleitflora, einer üblich hohen Belegdichte und
weiteren Stressoren auseinandersetzen. All diese Faktoren sind typisch für einen
herkömmlichen schweinehaltenden Betrieb, so dass die Versuchstiere in der vorliegenden
Studie ein realistisches Bild von den im Feld üblichen Gegebenheiten wiederspiegelten. Ein
Vorteil dieser Vorgehensweise ist „die Verbringung“ der originalen Mikroflora des Darmes in
das Institut und somit in den Versuch. Dies war explizit gewünscht, denn eine experimentelle
Infektion kann die Verhältnisse aus dem Feld im Vergleich nur imitieren (BOESEN ET AL.
2004).
Aus diesem Grund wurden die Schweine auch sofort nach der Feststellung der Erstinfektion
in das Institut für Tierernährung nach Hannover verbracht und die Adaptationsphase wurde so
kurz wie möglich gehalten, um keine zu starke Veränderung der Ausgangslage
herbeizuführen und zu gewährleisten, dass die akuten, durch L. i. bedingten Veränderungen
des Magen-Darm-Traktes Einfluss auf die Verdaulichkeit nehmen konnten.
Die Gruppe der vakzinierten Tiere sowie die Gruppe der potentiell L. i. positiven, aber
klinisch unauffälligen Tiere wurde so ausgewählt, dass sie in Alter und Gewicht der klinisch
auffälligen und positiven Tiergruppe entsprachen.
Alle gegen L. i. geimpften Ferkel erhielten eine nachverfolgbare Kennzeichnung die die
notwendige Unterscheidung zwischen geimpften und nicht-geimpften Tieren zuließ. Nach
DISKUSSION
___________________________________________________________________________
120
dem Absetzen wurden alle Ferkel gemischt aufgestallt, also weder Wurf-individuell noch
wurden geimpfte separat von nicht-geimpften Ferkeln aufgestallt. Dieses Vorgehen lässt zwar
keine nachträgliche Zuordnung zur Sau zu, konnte aber die Wahrscheinlichkeit erhöhen, dass
auch die vakzinierten Tiere Kontakt zum Erreger hatten. Es bestand somit kein Unterschied in
der Erregerexposition zwischen den Versuchsgruppen.
Vor allem im ersten Versuchsteil kam eine vergleichsweise geringe Anzahl an Versuchstieren
zum Einsatz, was sich aus den gesetzlichen Vorgaben Tierversuche betreffend erklären lässt.
Die für die Untersuchungen notwendige Einzelhaltung des insbesondere als Läuferschwein
sich in sozialen Verbänden wohlfühlenden Schweines sowie die abschließende Tötung aller
Individuen macht eine Anzahl an Versuchstieren, die so gering wie möglich ist, notwendig.
Da im ersten Versuchsteil eine große Anzahl an Daten auf Einzeltierbasis erhoben wurde,
konnte die Anzahl der verwendeten Schweine deutlich unter der des zweiten Versuchsteils
belassen werden, in dem vorrangig die Abbildung einer Infektionsdynamik innerhalb einer
Tiergruppe im Vordergrund stand.
Das spezielle Auswahlverfahren für die Versuchstiere machte es möglich, dass einerseits zwar
feldinfizierte Tiere für die Versuche zur Verfügung standen, andererseits war es aber aufgrund
der begrenzten Anzahl erstinfizierter Tiere an einem bestimmten Tag nicht möglich, nur Tiere
eines Geschlechts zu verwenden. Während das Geschlechterverhältnis im ersten Versuchsteil
zwischen den Gruppen insgesamt ausgeglichen ist, konnte dies im zweiten Versuchsteil nicht
gewährleistet werden.
Im ersten Versuchsteil erfolgte nach Ankunft im Institut für Tierernährung direkt eine
Einzelaufstallung aller Versuchstiere. Während die Adaptationsphase vor einem
Verdaulichkeitsversuch üblicherweise mindestens 5 Tage beträgt, konnte sie in diesem Fall
auf 3 Tage verkürzt werden, da die Schweine schon in ihrem Herkunftsbetrieb seit mindestens
drei Wochen das auch im Versuch eingesetzte Futter erhielten und sich somit nur an die neue
Umgebung und die Aufstallung adaptieren mussten. Die Durchführung der
Verdaulichkeitsstudien erfolgte in einem Haltungssystem mit Einzelbuchten und
planbefestigtem Boden. Dieses Vorgehen entspricht nicht der üblichen Methodik,
Bilanzversuche in speziell dafür vorgesehenen Stoffwechselkäfigen für Schweine
durchzuführen (RODEHUTSCORD ET AL. 2002). Dieses Vorgehen ermöglichte den Tieren aber
einen Bewegungsfreiraum, so dass sie in ihrem natürlichen Verhalten weniger eingeschränkt
DISKUSSION
___________________________________________________________________________
121
wurden. Die vollständige und umfassende Kollektion des Futters und der Exkremente war
somit zwar anspruchsvoller, aber den Tieren konnte in dieser Haltung mehr Möglichkeit zur
Bewegung gewährt werden. Auch wenn zu einem gewissen Maß die Gefahr eines Zertretens
und Verteilens von Futter und Exkrementen gegeben war, konnte diesem Problem durch
häufige Kollektion begegnet werden.
Obwohl die Schweine im Herkunftsbetrieb nicht separiert wurden, also die späteren
Versuchsgruppen bereits untereinander Kontakt hatten, wurde im Versuch darauf geachtet,
dass es zu keiner Verschleppung von Erregern sowohl zwischen den Gruppen als auch
zwischen den Einzeltieren kam. Da L. i. vorwiegend fäkal-oral übertragen wird (POHLENZ
2005) konnte ein Eintrag von Erregern in andere Buchten vermieden werden, sodass es
infolge Verschleppung von Erregern nicht zu falschen quantitativen Ergebnissen die
Lawsonien-Menge im Kot des Einzeltieres betreffend kommen konnte. Auch wurde so die
Möglichkeit einer Neu-Infektion innerhalb der Versuchsphase durch die Aufnahme von Kot
der anderen Versuchstiere unterbunden.
Im zweiten Versuchsteil wurden alle Schweine einer Versuchsgruppe nach Ankunft im
Institut für Tierernährung zunächst als Gruppe aufgestallt. Rangordnungskämpfe traten nicht
auf. Nach experimenteller S. Derby -Infektion von jeweils zwei Tieren einer jeden
Versuchsgruppe und Bestätigung dieser experimentellen Infektion wurden die Tiere zurück in
die Gruppen gesetzt, aus denen sie entstammten. Das Ziel hierbei war es, eine
Kontaktinfektion, wie sie auch im Feld stattfinden kann, zu simulieren. Für Salmonellen ist
dieses Infektionsmodell etabliert (PAPENBROCK 2005). Trotz täglicher Reinigung der
Gruppenbuchten war stets eine ausreichende Menge Kot für eine potentielle fäkal-orale
Infektionsroute vorhanden. Einer Verschleppung zwischen den Versuchsgruppen wurde
mittels separater Schutzkleidung und Gerätschaften sowie der Nutzung von
Desinfektionswannen vorgebeugt. Auch wurde besonders sorgfältig darauf geachtet, dass es
zu keiner ungewollten Verschleppung des Testkeims, z.B. über das Schuhwerk und die
Gerätschaften kommen konnte (Aufstellen von Desinfektionswannen, separate
Schutzkleidung und buchteneigene Gerätschaften). Der Abstand zwischen den
Versuchsgruppen wurde maximal gewählt um eine Verschleppung zu verhindern. Weitere
Vektoren, die zu einer Übertragung von S. Derby führen können wie Fliegen, Käfer oder
Schadnager waren für beide Versuchsgruppen gleichermaßen irrelevant, da in den
DISKUSSION
___________________________________________________________________________
122
Versuchsstallungen präventive Maßnahmen etabliert sind, die einen Befall verhindern. Die
Aufstallung der verschiedenen Durchgänge rotierte zudem regelmäßig um Einflüsse
möglicher anderer Umweltfaktoren auf die Versuchsergebnisse auszuschließen.
5.1.2 Versuchsdurchführung
Weder im ersten noch im zweiten Versuchsteil wurde eine definiert Lawsonien-negative
Versuchsgruppe miteinbezogen. Der Vorteil einer solchen Gruppe hätte im ersten
Versuchsteil in einer möglichen Differenzierung zwischen Schweinen, die alle Erregerkontakt
hatten und Schweinen, die naiv sind, gelegen. Das heißt, es hätte ersichtlich werden können,
ob der Unterschied zwischen negativen und L .i. positiven Tieren evtl. deutlicher wäre als der
Unterschied zwischen geimpften und positiven Tieren. Die Leistungsdaten der zwei im
Versuch befindlichen Schweine, die keine Lawsonien-Ausscheidung mit dem Kot aufwiesen,
wich allerdings nicht im positiven Bereich von der vakzinierten Gruppe ab (negative Tiere:
0,856 kg tgl. Zunahme / Gruppe Vac + 0,894 kg tgl. Zunahme). Da es sich in dieser
Untersuchung jedoch um feldinfizierte Schweine nur eines Betriebes handelte, war es nicht
möglich, aus diesem Betrieb eine L. i. negative Gruppe zu generieren. Zudem ist die
Schaffung komplett L. i. negativer Bestände nicht realistisch (Prävalenzen L. i. positiver
Betriebe ≥ 80 % (HOLYOAKE ET AL. 2010), so dass eine Impfung bei bestehendem
Infektionsdruck die Praxis am besten wiedergibt.
Im zweiten Versuchteil hätte die Einbeziehung einer negativen Kontrollgruppe den Vorteil
gehabt, einen möglichen Einfluss der Lawsonien selbst auf die experimentelle
Salmonelleninfektion untersuchen zu können. Da auch in diesem Versuchsteil alle Tiere aus
einem Betrieb stammten und der Fokus darauf lag, feldinfizierte Schweine des gleichen
Alters, aufgezogen unter identischen Haltung- und Umweltbedingungen, in den Versuch
einzubeziehen, war es, wie oben bereits beschrieben, nicht möglich L. i. negative Tiere der
gleichen Tiergruppe zu generieren. In schweinehaltenden Beständen, in denen eine Infektion
mit L .i. ein tiergesundheitliches Problem darstellt, stellen Impfung oder antibiotische
Behandlung zudem die einzigen direkten Interventionsmaßnahmen am Tier dar, sodass in der
vorliegenden Untersuchung die beiden praxisüblichen Maßnahmen standardisiert auf ihre
Belastbarkeit hin geprüft werden konnten.
DISKUSSION
___________________________________________________________________________
123
5.1.3 Versuchsfutter und Fütterung
Da im Vergleich zu anderen Verdaulichkeitsstudien (ARLINGHAUS 2013; VAGT 2014) der
Schwerpunkt in dieser Studie nicht auf der Untersuchung verschiedener Futtermittel lag,
wurde zur Durchführung des ersten Versuchsteils eine Charge des hofeigenen, schrotförmigen
Mischfutters für alle drei Durchgänge und alle Tiere verwendet. Zur späteren Bestimmung der
praecaecalen Verdaulichkeit wurde dem Futter ein unresorbierbarer Marker, Chromoxid,
täglich in 0,5%iger Dosierung beigegeben. Um eine bessere Mischbarkeit mit dem
Mischfutter zu erreichen und die Gesundheit des Untersuchers nicht zu gefährden
(Lungengängigkeit des Chromoxid-Staubes) wurde aus Futter und dem pulverförmigen
Marker ein Futterbrei hergestellt, wobei darauf geachtet wurde, diesen nicht zu nass zu
gestalten, um im Trog ein Auslaufen des gelösten Chromoxids aus dem Futter zu vermeiden
(Ø TS-Gehalt des schrotförmigen Alleinfutters: 875 g/kg Futter).
Verschlepptes oder aus dem Trog geschobenes Futter wurde alle 2-3 Stunden gesammelt und
in den jeweiligen Trog zurückgegeben.
Auch im zweiten Versuchsteil lag der Fokus nicht auf der Betrachtung möglicher Effekte bei
Verwendung unterschiedlicher Futtermittel, sondern auf Untersuchungen zu Effekten
unterschiedlicher Prophylaxe bzw. Therapiemaßnahmen in L. i. – infizierten Tiergruppen,
sodass hier ein eigens für den Versuch hergestelltes, aber konventionell konzipiertes
schrotförmiges Mischfuttermittel hergestellt wurde. Für alle drei Durchgänge kamen dabei
botanisch und chemisch identische Chargen zum Einsatz. Da aus vorherigen Versuchen
bekannt war, dass grobes schrotförmiges Futter im Vergleich zu fein vermahlenem Futter
oder Pellets einen positiven (also reduzierenden) Effekt auf die Ausbreitung einer
experimentellen Salmonelleninfektion haben kann (PAPENBROCK ET AL. 2005; NEU 2007;
TAUBE ET AL. 2009) wurde in diesen Untersuchungen bewusst kein Futter eingesetzt, dass die
Salmonelleninfektion und –ausbreitung möglicherweise hätte fördern können. Auch wurde
sichergestellt, dass im Futter keine organischen Säuren und nur geringe Anteile an Kupfer und
Zink vorhanden waren, da diese eine Beeinflussung der Salmonellen hätten nach sich ziehen
können (TAUBE ET AL., 2009; BEUTLICH ET AL. 2012). So konnten die beobachteten Effekte
allein der antibiotischen Behandlung bzw. der nicht erfolgten antibiotischen Behandlung (da
geimpft) zugeordnet werden.
Auch im zweiten Versuchsteil erfolgte die Fütterung täglich und ad libitum.
DISKUSSION
___________________________________________________________________________
124
5.1.4 Untersuchungsmethoden
Im ersten Versuchsteil erfolgte die Fütterung der Schweine auch während der Bestimmung
der scheinbaren Gesamtverdaulichkeit ad libitum. Dieses Vorgehen entsprach nicht der sonst
üblichen Methodik, die Tiere im Erhaltungsbedarf zu versorgen, wurde aber angewandt, um
eine möglichst praxisnahe Versuchsdurchführung und damit Aussage treffen zu können.
Ansonsten wäre es auch nicht möglich gewesen, eine Einschätzung zu bekommen, inwiefern
eine Infektion mit L. i. einen Einfluss auf die Futteraufnahme hat. Die in den Untersuchungen
erzielten Futteraufnahmen waren vergleichbar, tendenziell eher höher als die unter
praxisüblichen Bedingungen zu beobachtenden Futteraufnahmen in diesem
Gewichtsabschnitt. Auch die Haltung der Schweine, die eine gewisse Bewegung ermöglichte
(im Vergleich zu Stoffwechselkäfigen) ist als praxisnäher einzustufen und ergibt demnach
realistischere Werte als Verdaulichkeitsstudien, die in Stoffwechselkäfigen im
Erhaltungsstoffwechsel durchgeführt wurden.
Im ersten Durchgang des ersten Versuchsteils wurde die Futterrückwaage bis zum Tag der
Sektion durchgeführt, danach aber aufgrund technischer Probleme unterbrochen. Aus diesem
Grund konnte hier keine Bestimmung der tgl. Futteraufnahme und des Futteraufwandes für
den gesamten Zeitraum erfolgen.
Die Bestimmung der Kotqualität erfolgte im ersten Versuchsteil nicht täglich adspektorisch
und mittels eines Scores, sondern durch Bestimmung des TS-Gehaltes aus dem Aliquot des
während der Verdaulichkeitsstudie gesammelten Kotes. Diese Methode sollte die subjektive
Beurteilung und somit einen bewussten Einfluss auf die Beurteilung der verschiedenen
Versuchsgruppen vermeiden.
Im zweiten Versuchsteil wurde bei der täglichen Futterrückwaage angenommen, dass sich im
TS-Gehalt des Futters kein Unterschied zwischen Einwaage und Rückwaage ergibt. Diese
Annahme konnte von GROSSE LIESNER (2008) bereits bestätigt werden.
5.1.5 Infektionsstamm und Infektionsversuch mit S. Derby
Das im zweiten Versuchsteil verwendete Serovar S. Derby stellt nach MERKT ET AL. (1986)
eine Variante von S. typhimurium dar, die seltener zu schweren Verläufen führt, aber dennoch
über einen langen Zeitraum von infizierten Tieren ausgeschieden wird. Es wurde bewusst
DISKUSSION
___________________________________________________________________________
125
nicht mit einem pathogeneren Stamm gearbeitet, um die Gefahr eines klinisch schweren
Verlaufes bei den Versuchstieren zu vermeiden und um das Risiko der Gefährdung von mit
den Versuchstieren in Kontakt stehenden Menschen zu minimieren.
Der erfolgreiche Einsatz des Serovars S. Derby konnte bereits in mehreren anderen
Untersuchungen gezeigt werden (STUKE 2003; PAPENBROCK 2004; NEU 2007; OFFENBERG
2007; LEFFLER 2009; KOOP 2013). LEFFLER (2009) stellte zudem fest, dass S. Derby unter den
ausgewählten S.-Testisolaten die höchste Kolonisationsrate aufwies.
Umgebungsproben sind ein wichtiger Ausschlusstest bezüglich der Salmonellenfreiheit des
Umfeldes. In den vorliegenden Untersuchungen wurden sterile Trockentupfer analog
PETERNEL (2006) als Probenmaterial gewählt, da es galt, nicht nur Flächen, sondern auch
versteckt liegende und schwer zugängliche Bereiche zu beproben. Auch das BfR hat zu
Beprobungen im Tier- und Lebensmittelbereich hinsichtlich Zoonosenausschluss bzw.
Ursachenermittlung einen Leitfaden herausgegeben, der ebenfalls die Beprobung mittels
Trockentupfern oder Wischproben empfiehlt (Leitfaden – Ausbruchsaufklärung entlang der
LM-Kette; BFR 2014).
Die Gewinnung des Probenmaterials erfolgte mit Hilfe von Rektaltupfern, welche kulturell
untersucht wurden. Die häufig intermittierende Ausscheidung von Salmonellen (CARLSON ET
AL. 2012) machte eine engmaschige Entnahme (Tag 2, 4, 6, 8, 10, 12, 15, 17, 19, 22, 24, 26 p.
inf.) von Rektaltupfern notwendig, um Aussagen über die Dauer und den Umfang der
Salmonellen-Ausscheidung innerhalb der Gruppe machen zu können (VON ALTROCK 2002;
HASSAN 2008). Da zum einen bekannt ist, dass das Caecum ein Reservoir für Salmonellen
darstellt und zum anderen die Translokation in die Ileocaecallymphknoten häufig ist (WOOD
ET AL. 1989), wurden am Tag der Sektion Proben des Caecuminhaltes und der
Ileocaecallymphknoten gewonnen und kulturell auf das Vorhandensein von S. Derby
untersucht.
Die Entnahme von zwei Schweinen aus jeder Versuchsgruppe (n = 12), die als kontrolliert
infizierte und als Ausscheider bestätigte Tiere wieder in die Gruppen zurück verbracht
wurden, entspricht einem Infektionsdruck von 16,6 % des Gesamtbestandes. Dies entspricht
einer Simulation der Praxisbedingungen. So beschreibt bereits KRIETER (2005), dass zum
Angehen einer Salmonellen-Infektion in den Nachkommen bereits 2 % serologisch positive
Sauen genügen. GÄNG (2012) betont die Rolle der Verschleppung von Salmonellen über Kot,
DISKUSSION
___________________________________________________________________________
126
Tierkontakte und das Betreuungspersonal. Auch unter diesem Aspekt ist das Modell einer
Ausbreitung über Kot und Tierkontakt in der vorliegenden Untersuchung sicher gut gewählt.
5.2 Diskussion der Ergebnisse
5.2.1 Erster Versuchsteil
5.2.1.1 Untersuchungen zur Kotqualität, Lawsonien-Ausscheidung und Leistung
Die Kotqualität unterliegt verschiedenen Einflüssen. Abbildung 12 gibt einen Überblick über
nutritive und extranutritive Einflüsse auf die Kotqualität beim Schwein.
Abbildung 12: Nutritive und extranutritive Einflüsse auf die Kotqualität beim Schwein
(nach KAMPHUES ET AL. 2009)
Kotbeschaffenheit und
-zusammensetzung
Aufnahme von
stopfend
wirkenden
Substanzen (z.B.
Datura, CaCo3)
Aufnahme laxierend
wirkender Substanzen
(z.B. Sulfat mit Wasser
oder bes. FM wie z.B.
Vinasse; Laktose z.B. in
Molke)
Futterstruktur Futterzusammen-
setzung verdauliche/unver-
dauliche Faser, schnell/langsam
fermentierbar?
Futtermenge (größere
Menge
mehr/weicherer Kot)
Chymuspassage/Lokalisation, Art und
Intensität der mikrobiellen Verdauung
gestörte Absorption/Sekretion durch
Schäden an der Darmschleimhaut
besondere
endokrinologische
Situationen Infektionen des
Gastrointestinaltraktes
besondere
individuelle
Disposition/Veran-
lagung
(psychische/nervale
Komponente)
DISKUSSION
___________________________________________________________________________
127
Zu den Infektionen des Gastrointestinaltraktes gehört beim Schwein auch die Infektion mit
dem intrazellulären Erreger Lawsonia intracellularis. Im Rahmen der Infektion mit L. i.
kommt es in den Enterozyten infizierter Zellen zu einer Down-Regulation diverser Gene,
welche eine wichtige Rolle bei den Mechanismen der Nährstoffaufnahme spielen (VANUCCI
ET AL. 2013).
Um die aufgenommenen Nährstoffe optimal in einen Gewebeansatz umwandeln zu können,
ist zudem ein guter Gesundheitsstand der wachsenden Tiere notwendig. Dieser schließt jede
unnötige Aktivierung einer proinflammatorischen Immunantwort, wie sie auch eine
gastrointestinale Infektion hervorrufen kann, aus (ELSASSER ET AL. 2007). KLASING (2006)
stellte bereits fest, dass die erste Konsequenz einer Infektion i.d.R. die Reduktion der
Futteraufnahme ist. Ursächlich hierfür ist zum einen der unter Cytokineinfluss verminderte
Appetit (JOHNSON 1998), zum anderen dämpft IL-1 das Hungerzentrum im Gehirn (TIZARD
2013).
PASTORELLI ET AL. (2012) schätzen den Einfluss bakterieller Darminfektionen auf die tgl.
Futteraufnahme unterschiedlich ein. Für das Schwein konnte eine moderate Reduktion der
Futteraufnahme von etwa 15 % nachgewiesen werden.
Eine moderate Reduktion der Futteraufnahme in der nicht vakzinierten und klinisch
auffälligen Versuchsgruppe war auch in der vorliegenden Studie zu verzeichnen. Die Tiere
dieser Gruppe nahmen durchschnittlich weniger Futter auf als die Tiere der vakzinierten und
nicht vakzinierten aber klinisch unauffälligen Versuchsgruppe. Die Gruppe VAC – CF +
nahm etwa 10 % weniger Futter auf als Gruppe VAC +, was unter dem von PASTORELLI ET
AL. (2012) angegebenen Wert liegt. Allerdings wurde in der vorliegenden Untersuchung auch
nicht der Einfluss einer bakteriellen Darminfektion (Lawsonia intracellularis) im Vergleich
zu einer negativen Kontrollgruppe untersucht, sondern im Vergleich zu einer vakzinierten,
aber dennoch Erreger ausscheidenden Versuchsgruppe. Geht man davon aus, dass die Menge
an ausgeschiedenem Erreger einen Einfluss auf die Leistungsparameter ausüben kann, so
scheint ein Unterschied von um die 10 % doch deutlich zu sein.
In einer Studie von PEDERSEN ET AL. (2012) wurde untersucht, ob es einen Zusammenhang
zwischen der Lawsonien-Ausscheidung mit dem Kot, der täglichen Zunahme und dem TS-
Gehalt in den Faeces gibt. Dabei zeigte sich, dass es mit steigender Anzahl an
ausgeschiedenen Lawsonien zu einer verminderten täglichen Zunahme kam. Auch konnte
DISKUSSION
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128
eine signifikante Reduktion des TS-Gehaltes im Kot mit einer steigenden Anzahl an
ausgeschiedenem Erreger festgestellt werden. Auch COLLINS U. BARCHIA (2014) stellten einen
Zusammenhang zwischen der Menge an mit dem Kot ausgeschiedenen Lawsonien und den
täglichen Zunahmen fest. Dabei kam es bereits zu verminderten Zunahmen, wenn die
Ausscheidung von 106 auf 10
7 anstieg (um -15 g/Tag). Die Zunahmen reduzierten sich
nochmals deutlich, stieg die ausgeschiedene Erregermenge von 107 auf 10
8 an (131 g/Tag).
Ähnliche Verhältnisse waren auch in der vorliegenden Arbeit zu beobachten. Die Gruppe der
klinisch auffälligen Tiere (VAC – CF +) wies die im Mittel höchste Menge an
ausgeschiedenem Erreger pro g Kot (107,7
) während des Bilanzzeitraumes auf und zugleich
den durchschnittlich geringsten TS-Gehalt im Kot während des gleichen Zeitraumes. Auch
war die mittlere tägliche Zunahme im Vergleich zu der geimpften Gruppe und der nicht
geimpften, aber klinisch unauffälligen Gruppe verringert. Die Gruppe VAC – CF + zeigte im
Vergleich zur vakzinierten Versuchsgruppe eine signifikant um 109 g verminderte tgl.
Zunahme. Eine gewisse Abweichung zu dem von COLLINS U. BARCHIA (2014) genannten
Wert mag darin begründet sein, dass in der vorliegenden Arbeit mit feldinfizierten Tieren
gearbeitet wurde und somit nicht mit einer negativen Kontrollgruppe verglichen werden
konnte. Dieser Umstand kann als großer Vorteil gewertet werden, da es in einem
herkömmlichen schweinehaltenden Betrieb immer zu einer Auseinandersetzung der gesamten
Tiergruppe mit dem Erreger kommen wird. Zudem lässt sich mutmaßen, dass zwischen einer
geimpften Tiergruppe und einer negativen Tiergruppe kein nennenswerter Unterschied
hinsichtlich der Leistung entstehen dürfte, denn selbst nicht vakzinierte Schweine zeigten in
obigen Studien kaum verminderte Zunahmen, wenn die Ausscheidung unterhalb von 106
Erregern lag. Die vorliegende Arbeit imitiert demnach ein realistisches Szenario, dessen
Ergebnisse von praktischer Relevanz sein dürften.
RIBER ET AL. (2015) konnten in einer Studie mit experimentell L. i. infizierten Schweinen
beobachten, dass sowohl vakzinierte als auch nicht vakzinierte Versuchstiere eine Lawsonien-
Ausscheidung mit dem Kot auf etwa gleicher Höhe aufwiesen. In den geimpften Schweinen
waren postmortal allerdings weniger Lawsonien nachweisbar (Ileum und Lymphknoten) als in
den nicht geimpften Tieren. Die Ausscheidung von L. i. im Kot vakzinierter Tiere konnte
auch in dieser Arbeit bestätigt werden. Die Gruppe VAC + wies während der Bilanz eine
Ausscheidung von 106
GE L. i./g Faeces auf, die Anzahl von L. i.-Keimen in der Gruppe
DISKUSSION
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129
VAC – CF – bewegte sich in einem ähnlichen Bereich mit 105,83
GE/g Faeces.
Nach PEDERSEN ET AL. (2012) muss die Ausscheidung einer sehr geringen Menge an
Lawsonien die täglichen Zunahmen nicht beeinträchtigen. Auch ist die Abhängigkeit
zwischen steigenden Erregerkonzentrationen im Kot und einer reduzierten täglichen Zunahme
kleiner werdend, je höher der Trockensubstanzgehalt im Kot der betroffenen Tiere ist.
In dieser Art kann sich die subklinische Form der Infektion mit L. i. darstellen, bei der es zu
einer Besiedlung des Darmtraktes mit Lawsonien kommen kann, ohne dass Symptome
auftreten (JACOBSON ET AL. 2003; VAN DER HEIJDEN ET AL. 2004). PARADIS ET AL. (2012)
stellten andererseits fest, dass die Gewichtsentwicklung in einer subklisch mit L. i. infizierten
Tiergruppe oftmals inhomogen ist. Der soeben von PEDERSEN ET AL. (2012) hergestellte
Zusammenhang zwischen der L. i. Ausscheidung und der tgl. Zunahme lässt sich auch in der
vorliegenden Arbeit vermuten. Obwohl sowohl die vakzinierte Gruppe als auch die nicht
vakzinierte, klinisch unauffällige Gruppe Lawsonien ausscheiden, ist die tägliche Zunahme in
der Gruppe VAC + signifikant besser als in der Gruppe VAC – CF +. Auch der durchnittliche
Trockensubstanzgehalt im Kot ist in diesen beiden Gruppen signifikant höher als in der
Gruppe VAC – CF +. Hinzu kommt, dass die durchschnittlich ausgeschiedene Menge an
Erregern in den Gruppen VAC + und VAC – CF – unterhalb der von COLLINS U. BARCHIA
(2014) gesetzten Grenze von 107 Erregern pro Gramm Kot liegt. Aus bereits genannten
Gründen lässt sich nicht absichern, inwieweit gewisse Leistungseinbußen im Vergleich zu
L. i. negativen Tiergruppen zu verzeichnen wären. Dies ist hinsichtlich der Tatsache, dass die
Schaffung Lawsonia-negativer Bestände unrealistisch ist (Prävalenzen weltweit von etwa
96 %; MCORIST ET AL. 2003) allerdings irrelevant.
Zurückkommend auf die Ergebnisse der postmortalen Untersuchung von COLLINS u. BARCHIA
(2014) RIBER ET AL. (2015), können diese in der vorliegenden Untersuchung nicht in gleicher
Weise bestätigt werden. Die Höhe der mit dem Kot ausgeschiedenen Lawsonien stand nicht in
jedem Fall im Zusammenhang mit einem histopathologischen Nachweis des Erregers,
sondern zeigte ein sehr heterogenes histologisches Bild. Mit Ausnahme von einem Tier aus
der Gruppe VAC – CF + war bei allen Versuchstieren maximal eine geringgradige
Proliferation des Kryptepithels nachzuweisen. In allen drei Versuchsgruppen befanden sich
im immunhistochemischen Nachweis Tiere der Befundkategorien 0, 1 und 2, in der nicht
DISKUSSION
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130
vakzinierten auffälligen Gruppe (VAC – CF +) befand sich ein Tier der höchsten
Befundkategorie 3. Dieses Tier wies gleichzeitig auch eine hohe Ausscheidung an Lawsonien
mit dem Kot und eine deutliche Proliferation des Kryptepithels auf. Die zwei Schweine, die
während der Bilanz keinerlei Lawsonien ausschieden, zeigten auch keine histologischen
Veränderungen.
Ein möglicher Erklärungsansatz liegt darin, dass es sich um ein frühes Auftreten der Infektion
und durch regelmäßige Beprobung des Bestandes nachweislich um eine Erstinfektion mit L. i.
handelte. Die kurze Dauer des Versuches (maximal 10 Tage pro Durchgang) lässt vermuten,
dass die insgesamt gering ausgeprägten histologischen Veränderungen erst zu einem späteren
Zeitpunkt ersichtlich geworden wären. COLLINS U. BARCHIA (2014) wiesen die gute
Korrelation zwischen den histopathologischen Läsionen und der ausgeschiedenen
Erregermenge erst 21 Tage nach experimenteller Infektion nach. Da sich zwischen den
Versuchsgruppen in dem kurzen Zeitraum allerdings teils deutliche Leistungsunterschiede
zeigten, muss man auch in Betracht ziehen, dass für die Beurteilung der histologischen
Befunde in der vorliegenden Untersuchung jeweils nur ein Gewebeschnitt von einer einzigen
definierten Lokalisation pro Tier herangezogen wurde. Da sich die Infektion mit L. i. aber
über einen großen Bereich des Dünndarmes und ggf. des Colons erstrecken kann (VANUCCI U.
GEBHART 2014), besteht sicherlich die Möglichkeit, bei der Auswertung nur eines einzigen
Gewebeschnittes pro Tier Ergebnisse falsch negativ zu interpretieren. Mit hoher Sicherheit
kann man hingegen davon ausgehen, dass die im immunhistochemischen Nachweis
auffälligen Tiere mit L. i. infiziert waren.
PASTORELLI ET AL. (2012) stellten in einer Untersuchung Zusammenhänge zwischen der
durchschnittlichen tgl. Futteraufnahme und der Versuchsdauer sowie der durchschnittlichen
tgl. Zunahme und der Versuchsdauer von experimentell mit einem darmpathogenen
bakteriellen Erreger infizierten Schweinen her. Die Autoren konnten zeigen, dass die tgl.
Zunahmen im Falle einer Darminfektion bei identischer Futteraufnahme um 29,6 % reduziert
waren, was vermutlich einem durch die Erkrankung bedingtem erhöhten Erhaltungsbedarf
geschuldet ist. Auch in dieser Arbeit konnte ein Zusammenhang zwischen mit L. i.
(feld)infizierten, klinisch auffälligen Tieren und der tgl. Futteraufnahme sowie der tgl.
Zunahme hergestellt werden. Es wurde ein negativer Zusammenhang aus der Höhe an mit den
DISKUSSION
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131
Faeces ausgeschiedenen Lawsonien und den Leistungsparametern beobachtet. Schweine, die
eine große Menge an Erreger ausschieden (kritischer Grenzwert nach COLLINS U. BARCHIA
(2014): > 107 ausgeschiedene Erreger), zeigten Einbußen in der tgl. Futteraufnahme und der
tgl. Zunahme. Auch war die Lawsonien-Ausscheidung in der klinisch auffälligen Gruppe
negativ mit dem TS-Gehalt der Faeces korreliert. PEDERSEN ET AL. (2012) stellten fest, dass
mit steigendem TS-Gehalt der Faeces auch die Abhängigkeit zwischen der Höhe der
ausgeschiedenenen Erregermenge und der reduzierten tgl. Zunahme abnimmt. Die
vorliegenden Untersuchungen bestätigen diese Aussage. Zeigte sich in der Gruppe VAC –
CF + noch eine ausgeprägte negative Korrelation zwischen der ausgeschiedenen
Erregermenge und dem TS-Gehalt, so ließ sich in der vakzinierten Gruppe und der nicht
vakzinierten, unauffälligen Tiergruppe kein Zusammenhang zwischen diesen Parametern
mehr herstellen.
Betrachtet man nun die Zusammenhänge der faekalen L. i. Ausscheidung der Gruppe VAC –
CF – mit den Leistungsparametern, so scheint es zunächst verwunderlich, dass die faekale
L. i. Ausscheidung in der Gruppe VAC – CF – nicht deutlich negativ mit der tgl.
Futteraufnahme und der tgl. Zunahme korreliert ist. Hinzu kommt, dass die geimpfte
Versuchsgruppe, diese Parameter betreffend, eine positive Korrelation aufweist, d.h. je höher
die Lawsonien-Ausscheidung mit dem Kot in der geimpften Gruppe war, desto besser war die
tgl. Futteraufnahme und tgl. Zunahme. Hieraus lässt sich die Vermutung herleiten, dass ein
gewisser Erregerdruck (unterhalb der „kritischen Grenze“ von 107) die Leistung der Tiere
(zunächst) stimuliert. Im Ansatz ähnliche Beobachtungen konnten MAASS ET AL. (2009)
machen. Hier war bei Schweinen, im Falle einer PCV2-Infektion, die nicht gegen PCV2
geimpft waren, die Höhe der Viruslast negativ mit den tgl. Zunahmen der Einzeltiere
korreliert, wohingegen dieser Zusammenhang bei geimpften Tieren nicht vorlag.
Möglicherweise spielt hierbei die Entzündungskaskade und die Ausschüttung von
Wachstumstfaktoren eine Rolle (TRAMPUZ U. ZIMMERLI 2003), sodass die negativen Effekte
einer Infektion mit L. i. die stimulierenden Effekte (vorerst) nicht überlagern. Bei einer
Infektion mit darmpathogenen Erregern kommt es, wie auch bei anderen Erregern, initial zu
einer Entzündungsreaktion, bei der Cytokine und Chemokine freigesetzt werden. Diese
wiederum stimulieren die Reifung antigenpräsentierender Zellen, sodass es letztlich zu einer
Aktivierung und Vermehrung von naiven Lymphozyten kommt (MURPHY ET AL. 2009). Zu
DISKUSSION
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132
den ausgeschütteten Mediatoren gehören unter anderem auch die Wachstumsfaktoren, die
nach MURPHY ET AL. (2009) den Cytokinen und Chemokinen zuzurechnen sind. Im
humanmedizinischen Bereich ist bekannt, dass bestimmte Wachstumsfaktoren zu einer
Leistungssteigerung oder aber zumindest zu einer verbesserten körperlichen Konstitution
führen können (GOLDSPINK ET AL. 2008). Der eigentliche Zweck in der Phase der ersten
Immunabwehr liegt aber sicher vielmehr darin, den Organismus in „Alarmbereitschaft“ zu
versetzen und Energie und Nährstoffe, die durch eine drohende Infektion gefährdet wären
(KLASING U. CALVERT 1999; KORVER 2012), einzusparen. Geimpfte Tiere, bei denen das
klinische Bild einer Infektion mit all seinen Nachteilen wie z.B. einer verringerten
Futteraufnahme und Energieverlusten ausbleibt, erführen demnach die vom Immunsystem
generierte Stimulation, da eine Vakzination den Erregerkontakt nicht verhindert und es zu
einer (zunächst positiven) Auseinandersetzung mit dem Erreger im Hinblick auf
Leistungsparameter kommt. Vielleicht stehen hier auch durch die Impfung, die letztlich eine
Vorbereitung des Immunsystems auf eine zukünftige Infektion darstellt, Energie und
Nährstoffe eher der Leistung, also dem Zuwachs des Tieres, denn dem Infektionsgeschehen
zur Verfügung.
5.2.1.2 Scheinbare Gesamtverdaulichkeit, praecaecale und „praecolonale“
Verdaulichkeiten
Es ist hinreichend bekannt, dass eine Infektion mit Lawsonia intracellularis mit
wirtschaftlichen Verlusten einhergehende Leistungseinbußen beim Schwein verursacht
(VEENHUIZEN ET AL. 1998; JACOBSON ET AL. 2010; DEITMER ET AL. 2008). Diese werden in
der Regel auf verminderte tgl. Zunahmen und eine schlechtere Futterverwertung
zurückgeführt (MC ORIST ET AL. 1997a; STEGE ET AL. 2004).
Wie bereits beschrieben, kommt es unter dem Einfluss einer bakteriellen Darminfektion zu
einer Reduktion der Futteraufnahme (PASTORELLI ET AL. 2012). PASTORELLI ET AL. (2012)
bemerken weiterhin, dass der energetische Nutzen, den das Schwein aus einem Futtermittel
zieht, bei identischer Fütterung durch Infektionen des Magen-Darm-Traktes beeinflusst
werden kann. Diese Infektionen haben einen Einfluss auf die Energie- und
Nährstoffaufnahme sowie deren Verwertung bei wachsenden Schweinen und beeinflussen
DISKUSSION
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133
diese mitunter sehr deutlich. Hinzu kommt der Umstand, dass Tiere, die klinisch erkranken,
Nährstoffe weniger effizient zum Aufbau von Körpermasse verwerten können als gesunde
Tiere dies tun (KLASING U. AUSTIC 1984; BARGER 1993; WILLIAMS ET AL. 1997). Um den
Proteinansatz des Nutztieres zu maximieren und somit seine volle Leistungsfähigkeit
auszuschöpfen, müssen entzündliche Erkrankungen vermieden werden oder aber es muss eine
schnelle und effektive Therapie erfolgen (STANGL 2010). Erkrankungen beeinflussen die
Leistung negativ, indem es zu einer veränderten Verteilung der Aminosäuren kommt, bei der
diese vorrangig Verwendung in Geweben und Zellen finden, die in den Entzündungsprozess
und die immunologische Veränderung involviert sind (BARGER 1993; WILLIAMS ET AL. 1997).
Die täglich im Intestinum umgesetzten Proteinmengen liegen zwischen 16,2 und 79,4 % und
sind somit beträchtlich (HALAS ET AL. 2003).
Gewebeschäden können zu einer erhöhten intestinalen Sekretion führen, wodurch die
Proteinverdaulichkeit reduziert sein kann (HALE ET AL. 1985). Auch TURK (1972) stellt den
negativen Einfluss von Schädigungen der Darmschleimhaut heraus. Diese beeinflussen immer
auch die Verdauung (Vorgänge der enzymatischen Zerlegung) und die Nährstoffresorption
negativ, wodurch die Verfügbarkeit von Aminosäuren und anderen Nährstoffen reduziert ist
(HALE ET A. 1985). Auch bei einer Infektion mit Lawsonia intracellularis kommt es zu
Läsionen der Darmschleimhaut (MCORIST U. GEBHART 2012). In den vorliegenden
Untersuchungen wurde in der Bestimmung der scheinbaren Gesamtverdaulichkeit ein
signifikanter Unterschied hinsichtlich der Verdaulichkeit des Rohproteins festgestellt. Diese
war in der Versuchsgruppe mit den nicht vakzinierten, klinisch auffälligen Tieren signifikant
schlechter als in der vakzinierten Gruppe und der nicht vakzinierten und klinisch
unauffälligen Gruppe.
Die signifikant geringere Verdaulichkeit des Rohproteins in der klinisch auffälligen, nicht
vakzinierten Tiergruppe bestätigt die Erwartung eines Einflusses von einer Infektion des
Magen-Darm-Traktes (in diesem Fall Lawsonia intracellularis) auf die Verdaulichkeit. Im
Falle einer klinisch auffälligen Erkrankung, wie sie hier in der Gruppe VAC – CF + vorliegt,
ist neben der Leistung auch die Proteinverdaulichkeit reduziert. Ursachen dafür sind eine
veränderte Absorption, eine erhöhte endogene Sekretion von proteinhaltigen Verbindungen
(Epithelerneuerung etc.) oder beide Prozesse parallel (TURK 1972; HALE ET AL. 1985).
Zwischen der vakzinierten Tiergruppe und der nicht vakzinierten, klinisch unauffälligen
DISKUSSION
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134
Gruppe konnte kein signifikanter Unterschied die Gesamtverdaulichkeit betreffend beobachtet
werden. Geimpfte Schweine, die vor den klinischen Auswirkungen einer Infektion mit
Lawsonia intracellularis geschützt sind, zeigen somit auch eine sehr gute Verdaulichkeit des
Rohproteins. Allerdings gilt dieser Umstand auch für ungeimpfte Schweine, die eine gewisse
Erregermenge (in diesem Fall 105,83
GE/g Kot) mit dem Kot ausscheiden und bei denen diese
ausgeschiedene Erregermenge unter dem von COLLINS U. BARCHIA (2014) gesetzten
Grenzwert von 107 liegt. Im Feld besteht bei einer solchen Tiergruppe jedoch stets die Gefahr,
dass sich unauffällige Schweine zu klinisch auffälligen Tieren entwickeln und es hierdurch
u.a. zu einer verminderten Verdaulichkeit des Rohproteins kommen kann.
Die Ergebnisse der praecaecalen Verdaulichkeit spiegeln weitestgehend die Ergebnisse aus
der Gesamtverdaulichkeit wieder. Auch wenn der Unterschied die praecaecale Verdaulichkeit
des Rohproteins betreffend zwischen der vakzinierten Gruppe und der Gruppe VAC – CF +
nicht signifikant war, so zeigt sich auch hier die gleiche Tendenz.
Alle Versuchstiere erhielten ein identisches Alleinfutter ad libitum, was zur Folge hatte, dass
unterschiedlich große Futtermengen und damit auch eine unterschiedlich große Menge an
Protein aufgenommen wurde. Schon CUNNINGHAM ET AL. (1962) stellten fest, dass die
Verdaulichkeit durch die Höhe der Futteraufnahme beeinflusst wird. Die Reduktion der
Futteraufnahme führte in den Untersuchungen von CUNNINGHAM ET AL. (1962) zu einer
gesteigerten Verdaulichkeit für Rohprotein. Bezieht man diese Ergebnisse auf die
vorliegenden Untersuchungen, so kann man davon ausgehen, dass die Schweine, bei denen
eine schlechtere Futteraufnahme zu verzeichnen war, das „Weniger“ an Protein aus dem
Futter durch eine bessere Verdaulichkeit „einzusparen“ versuchten. Umgekehrt kann man
davon ausgehen, dass die endogene Quote bei den Tieren erhöht ist, die auch eine bessere
Futteraufnahme hatten und Nährstoffe somit nicht „eingespart“ wurden.
In der vorliegenden Arbeit wurde der Fokus auf die praxisnahe Gestaltung des Versuches
gelegt, um möglichst alle Einflüsse, die die Infektion mit Lawsonia intracellularis auf das
Tier ausüben kann, abzubilden. Aus diesem Grund wurde auch nicht restriktiv gefüttert, was
zwar den Nachteil mit sich bringt, dass die Tiere keinen identischen endogenen Proteinanteil
aufwiesen aber auch den Vorteil, den Einfluss der veränderten Futteraufnahme untersuchen zu
können. Es lässt sich vermuten, dass die Unterschiede, insbesondere in der
Proteinverdaulichkeit, bei identischer Futteraufnahme noch deutlicher ausfallen könnten, da
DISKUSSION
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135
die klinisch nicht beeinträchtigten Schweine eine deutlich bessere Futteraufnahme zeigten als
die Gruppe der nicht geimpften und klinisch auffälligen Tiere. Die gegenläufige Tendenz
einer verminderten Verdaulichkeit bei einer hohen Futteraufnahme mag also in der
vorliegenden Untersuchung zu einer Annäherung der Verdaulichkeiten zwischen den
Versuchsgruppen geführt haben, gibt so aber die Möglichkeiten aus dem Feld wieder, wo den
Schweinen das Futter für gewöhnlich ad libitum zur Verfügung steht.
Die „praecolonale“ Verdaulichkeit wurde aus dem Caecumchymus bestimmt, so dass neben
den bereits stattgefundenen enzymatischen Verdauungsvorgängen auch der mikrobielle
Stoffwechsel einen Einfluss nimmt. Für das Rohprotein zeigte sich in der Bestimmung der
Verdaulichkeit ein ähnliches Bild wie bei der Bestimmung der preacaecalen Verdaulichkeit.
Die Gruppe VAC – CF + wies die schlechteste Verdaulichkeit des Proteins auf, wenn auch
nicht signifikant verschieden von den anderen beiden Versuchsgruppen.
Da das Schwein zu den Colonverdauern zählt (BREVES U. DIENER 2010) ist davon
auszugehen, dass es im Caecumchymus noch zu keinen tiefgreifenden Veränderungen der
Proteinzusammensetzung gekommen ist.
5.2.1.3 Schlussfolgerungen
Lawsonia intracellularis infizierte und klinisch auffällige Schweine, die den Erreger in großer
Anzahl mit dem Kot ausscheiden sowie einen geringen TS-Gehalt im Kot aufweisen zeigten
im Versuch deutliche Leistungseinbußen. Auch konnte eine verminderte
Proteinverdaulichkeit nachgewiesen werden. Diese Unterschiede traten nicht etwa im
Vergleich zu einer L. i. negativen Tiergruppe auf, sondern wurden sogar im Vergleich zu
Versuchsgruppen deutlich, die ebenfalls den Erreger im Kot in nicht unerheblicher Menge
ausschieden. Das Studiendesign, welches drei unterschiedliche Versuchsgruppen von L. i.
feldinfizierten Schweine einschloss, konnte somit den praxisrelevanten Leistungsunterschied
zwischen infizierten, klinisch auffälligen (oder potentiell gefährdeten) Schweinen und
geimpften Tieren darstellen.
Auch wenn in Bezug auf die meisten erhobenen Parameter zwischen den Versuchstieren der
geimpften Gruppe und den nicht geimpften und klinisch unauffälligen Versuchstieren kein
oder nur ein geringer Unterschied zu bestehen scheint, so muss bedacht werden, dass nicht
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vakzinierte Tiere stets Gefahr laufen, zu klinisch auffälligen Tieren zu werden. Hiermit
gingen dann auch die bereits erwähnten Einbußen, die Leistung und Verdaulichkeit
betreffend, einher. Dieser Umstand erscheint noch bedeutender, bedenkt man, dass eine
Infektion mit Lawsonia intracellularis keine sterile Immunität erzeugt, sondern dass es im
Bestand und beim selben Tier zu Reinfektionen kommen kann (RIBER ET AL. 2011). Eine
Vakzination der Ferkel kann somit nicht nur vor den direkten klinischen Auswirkungen einer
Erstinfektion mit Lawsonien schützen, sondern zudem die Gefahr von Reinfektionen
minimieren. Auch RIBER ET AL. (2011) zeigten dieses Prinzip in einer Arbeit, in der die
Erstinfektion mit L. i. die klinischen Ausprägungen einer Zweitinfektion (Reinfektion)
verhinderte. Da bei einem Bestandsproblem mit Lawsonia intracellularis derzeit nur die
antibiotische Therapie oder die Vakzination möglich sind, erscheint die Impfung der Ferkel
als eine sinnvolle Maßnahme, um die Tiere vor klinischen Erkrankung und Leistungseinbußen
zu schützen.
5.2.2 Zweiter Versuchsteil
5.2.2.1 Leistungsparameter
Hinsichtlich der Leistung zeigte sich zwischen den Versuchsgruppen kein signifikanter
Unterschied. Die tägliche Zunahme, die Futteraufnahme und der Futteraufwand wiesen nur
geringfügige Abweichungen zwischen den Gruppen auf. Der möglicherweise zu erwartende
Unterschied zugunsten der Gruppe VAC -, welche über sieben bzw. fünf Tage therapeutisch
(10 mg/kg KGW) mit dem früher auch als Leistungsförderer eingesetzten Wirkstoff Tylosin
(ROTH U. KIRCHGESSNER 1992; KAMPHUES U. MEYER 1992; SCHNEIDER 1992; KAMPHUES U.
HEBELER 1999) behandelt wurde, konnte nicht beobachtet werden. Leistungsförderer konnten
in Deutschland noch bis 2006 eingesetzt werden, der Einsatz von Tylosin als
Leistungsförderer ist bereits seit 1998 verboten (RKI 2003). Tylosin erbrachte als
Leistungsförderer beim Schwein in einer Dosierung von nur 40 mg/kg Futter eine messbare
Verbesserung der Leistung gegenüber Tieren, die keinen Leistungsförderer erhielten
(PALLAUF ET AL. 1987; ROTH U. KIRCHGESSNER 1992). Aus diesem Grund ist anzunehmen,
dass auch das therapeutisch eingesetzte Präparat einen möglichen positiven Einfluss auf die
Leistung der Versuchsgruppe „VAC –„ ausüben konnte. Andererseits erfolgt der Einsatz von
DISKUSSION
___________________________________________________________________________
137
Leistungsförderern, wenn auch niedrig dosiert, über einen deutlich längeren Zeitraum
(gesamte Mastphase) als die in dieser Studie durchgeführte Therapie (max. 7 Tage).
Es gilt weiterhin zu bedenken, dass sich in der antibiotisch behandelten Versuchsgruppe im
Verlauf der Studie deutlich mehr Tiere mit S. Derby auseinandersetzten als in der
vakzinierten, unbehandelten Gruppe (Gruppe VAC +: 1; Gruppe VAC -: 13). Hierdurch
könnten mögliche Leistungseinbußen, bedingt durch das Infektionsgeschehen (PASTORELLI ET
AL. 2012) verursacht sein. Dagegen spricht die sehr gute Futteraufnahme in der Gruppe
VAC – von durchschnittlich 1,84 kg/Tier/Tag, die sogar etwas höher war als die
Futteraufnahme der Gruppe VAC + (1,80 kg/Tier/Tag).
Die experimentelle Infektion mit S. Derby führte bei keinem der Versuchstiere zu sichtbaren
klinischen Symptomen, das Wohlbefinden blieb unbeeinträchtigt. Auch die sehr guten
Leistungen beider Versuchsgruppen sprechen dafür, dass die experimentelle Infektion mit S.
Derby keinen relevanten negativen Einfluss auf die Leistungen der Schweine ausübte.
In Ermangelung einer positiven oder negativen Vergleichsgruppe lässt sich ein möglicher
Einfluss jedoch nicht mit absoluter Sicherheit ausschließen.
5.2.2.2 Untersuchungen hinsichtlich der experimentellen Salmonelleninfektion
Die experimentelle Salmonelleninfektion von Schweinen mit einer definierten Menge an
Erreger führt in der Regel nicht zu einer quantitativ identischen Ausscheidung dieses Erregers
in allen experimentell infizierten Tieren nach der Infektion (BEARSON ET AL. 2013). Auch
KOOP 2013 untersuchte die Ausscheidung von experimentell mit S. Derby infizierten
Schweinen quantitativ, kam hier allerdings zu dem Ergebnis, dass alle experimentell
infizierten Tiere den Erreger in einer Größenordnung von weniger als 1,00*102 KBE/g Kot
ausschieden.
Auch die zwei Schweine der Gruppe VAC -, die nach erfolgter Infektion mit S. Derby zurück
in die Gruppe verbracht wurden, erhielten vor der Infektion eine therapeutische Behandlung
der Lawsonieninfektion mit Tylosin.
Der Einfluss von Tylosin auf die kommensale Gastrointestinalflora konnte schon von GEDEK
ET AL. 1992 in einer Studie beobachtet werden. Diese Arbeitsgruppe untersuchte die
Auswirkungen von Tylosin auf die Keimzahlen und die Zusammensetzung der Mikroflora im
DISKUSSION
___________________________________________________________________________
138
Gastrointestinaltrakt. In der Tiergruppe, die umgerechnet nur 2 mg/kg KGW Tylosin über das
Futter erhielt, konnte nachgewiesen werden, dass die Summe der Repräsentanten der
Hauptflora (Laktobazillen/Bifidobakterien, Eubacteria, Bacteroidaceae) im Ileum gesichert
reduziert wurde.
Da sich das Wirkspektrum von Tylosin vor allem gegen gram-positive Erreger richtet
(O`CONNOR 1980; KROKER 2010), ist eine Beeinflussung der vorwiegend gram-positiven
Kommensalflora des Gastrointestinaltraktes des Schweines denkbar. Dieser Einfluß ist
allerdings nicht nur auf Tylosin als Wirkstoff beschränkt, sondern tritt ebenso bei weiteren
antibiotischen Wirkstoffen auf, die eine Wirkung im gram-positiven Bereich besitzen.
Schon VAN DER WAAIJ ET AL. (1971) beschreiben, dass eine Schwächung der wirtseigenen
„colonization resistance“ die Besiedlung mit pathogenen Mikroorganismen und deren
Invasion in den Wirt erleichtert. Auch AHRENS (2010) listet sechs Ursachen auf, die die
Funktion eines gesunden Darms stören können: suboptimale Haltung, hygienisch
bedenkliches Futter, Mykotoxine, Fehler in der Futterzusammensetzung, ein hoher Druck an
pathogenen Erregern und vor allem auch die Behandlung mit antibiotischen Wirkstoffen. Von
den genannten Ursachen treffen in diesem Versuch die antibiotische Behandlung (der Gruppe
VAC-) als mögliche Störung der gastrointestinalen Flora und ein nachfolgender
(experimentell erzeugter) Druck (beide Gruppen) an pathogenen Erregern (S. Derby) zu.
Auch LE BON 2014 hebt die Notwendigkeit einer ausgewogenen und stabilen Magen-Darm-
Flora als einen der wichtigsten Faktoren im Hinblick auf die Vermeidung von Erkrankungen
hervor. Auch sieht LE BON (2014) die mikrobielle Balance des Darmes als den ersten
Schutzwall an, welcher zum Beispiel durch Breitspektrumantibiotika plötzlich aus dem
Gleichgewicht gebracht wird, sodass unerwünschte und opportunistische Erreger die
Darmgesundheit beeinträchtigen können. Auch CROSSWELL ET AL. (2009) stellten in einer
Studie zum Einfluss von Antibiotika auf die mikrobielle intestinale Zusammensetzung und
die Empfänglichkeit für eine enterische Salmonella-Infektion fest, dass Antibiotika einen
ausgeprägten Einfluß auf auf die intestinale Kolonisation haben können. Im verwendeten
Mausmodell wurde die Gesamtanzahl an Bakterien zwar eine Woche nach Absetzen des
Antibiotikums wieder erreicht, es kam jedoch über mehrere Wochen zu einer Veränderung in
der Zusammensetzung der Flora. Auch waren die behandelten Tiere drei Wochen lang
empfänglicher für eine Infektion mit Salmonella.
DISKUSSION
___________________________________________________________________________
139
Diese Beobachtungen konnten auch in der vorliegenden Arbeit gemacht werden. Es war ein
signifikanter Unterschied zwischen der vakzinierten, unbehandelten Gruppe und der
antibiotisch behandelten Gruppe hinsichtlich S. Derby positiver Schweine (kulturelle Anzucht
mit anschließender Bestimmung des Serovars) in der vierwöchigen Verlaufsuntersuchung zu
verzeichnen.
Auch wenn man annimmt, dass die experimentell infizierten Seeder eine quantitative
Diskrepanz in der Erregerausscheidung aufwiesen, so lassen sich auch hier die unter Punkt
5.2.2.2 angeführten Ursachen vermuten. BERENDS ET AL. (1996) stellten fest, dass der
nachteilige Effekt einer antibiotischen Behandlung auf die Darmflora für nur etwa eine
Woche bestehen bleibt, die Tiere in dieser Zeit aber fünf- bis sechsmal anfälliger für
Infektionen des Gastrointestinaltraktes sind. Da auch die späteren Seeder-Schweine der
Gruppe VAC- zuvor antibiotisch therapiert wurden (im Gegensatz zu den Seeder-Schweinen
der Gruppe VAC +), lässt sich vermuten, dass bereits hier ein Unterschied hinsichtlich der
Empfänglichkeit für die experimentelle Infektion mit S. Derby vorhanden war. Demnach war
möglicherweise auch die Exposition der Kontakttiere in der Gruppe VAC – erhöht, so dass
sich die Infektion besser ausbreiten konnte. Die exp. infiz. Schweine (Seeder) beider
Versuchsgruppen wiesen zumindest einen positiven S. Derby-Nachweis auf, wobei die Seeder
der behandelten Gruppe etwas häufiger einen positiven Nachweis zeigten als die Tiere der
unbehandelten Gruppe. Auch dieser Punkt spricht dafür, dass sich bereits die Seeder-
Schweine der behandelten Gruppe intensiver mit dem Erreger auseinander setzen mussten als
die Seeder-Schweine der unbehandelten Gruppe.
Während MERKT ET AL. (1986) nur ein geringes invasives Potential von S. Derby beschreiben,
konnte die hier vorliegende Untersuchung die Beobachtung nicht in jedem Fall bestätigt
werden. Von insgesamt 30 Kontakttieren kam es bei 3 Tieren der Gruppe VAC + und 10
Tieren der Gruppe VAC – zu einer Translokation in die Ileocaecallymphknoten. Dieser
Unterschied war signifikant. Auch in anderen Untersuchungen kam es zu einer Translokation
von S. Derby (BOLLMANN 2002; PAPENBROCK 2004; NEU 2007; TAUBE ET AL. 2008). Die
bakterielle Translokation stellt die Passage lebensfähiger Bakterien der Darmflora durch die
intakte Darmwand in die mesenterialen Lymphknoten oder den Blutkreislauf dar (DRUML
1991). Die Eigenschaft von Salmonella-Spezies, über einen sehr langen Zeitraum in den
mesenterialen Lymphknoten zu persistieren (WOOD ET AL. 1989; SØRENSEN ET AL. 2004) und
DISKUSSION
___________________________________________________________________________
140
unter Stressbedingungen intermittierend ausgeschieden zu werden (CARLSON ET AL. 2012),
unterstreicht die Bedeutung der Translokation und somit der Invasivität. Ein latentes
Trägertum beherbergt auch immer die Gefahr der unbemerkten Kontamination der Umgebung
und somit der Verbreitung der Salmonellen.
Auch der Caecuminhalt stellt ein bevorzugtes Reservoir der Salmonellen dar (WOOD ET AL.
1989), spielt in der vorliegenden Untersuchung allerdings eine untergeordnete Rolle im
Vergleich zum Ileocaecallymphknoten als Reservoir (VAC +: ein positiver Nachweis in der
Gruppe der Kontakttiere; VAC -: drei positive Nachweise in der Gruppe der Kontakttiere).
Das Fehlen eines quantitativen Nachweises in den Proben von Ceacumchymus und
Ileocaecallymphknoten konnte auch von KOOP (2013) beobachtet werden. Da die Proben aber
parallel in Selektivnährmedien angereichert wurden und es in der qualitativen Untersuchung
durchaus zu Nachweisen von S. Derby kam, ist anzunehmen, dass die Ausscheidung von
Salmonellen in einer Größenordnung von maximal 1,00 x 102 KBE/g Probenmaterial
stattfand.
Zusätzlich zu den kulturellen Nachweisen von S. Derby wurden Blutproben aller Tiere kurz
vor der Einstallung und am Tag der Sektion serologisch mittels ELISA auf Antikörper gegen
Salmonellen untersucht (IDEXX ELISA Schwein Salmonella Ab, Fa. IDEXX, Westbrook,
Maine). Einzelne positive ELISA-Reaktionen in beiden Versuchsgruppen zum Zeitpunkt der
Einstallung, sind mit hoher Wahrscheinlichkeit auf das Vorhandensein maternaler Antikörper
zurückzuführen. Diese können noch bis in die siebte Lebenswoche nachgewiesen werden
(PROUX ET AL. 2000). Zum Zeitpunkt der Sektion wiesen sowohl Tiere der Gruppe VAC – als
auch einige aus der Gruppe VAC + OD-Werte > 10% auf, was bei einem gesetzten cut-off
von 10 eine positive serologische Reaktion auf Salmonellen bedeutet. Diese Reaktion
korrelierte nicht in jedem Fall mit einem kulturellen Nachweis von S. Derby. Umgekehrt
zeigten jedoch auch Schweine beider Gruppen negative serologische Ergebnisse, obwohl
zumindest ein kultureller Nachweis in Faeces, Lymphknoten oder Caecuminhalt stattfand. Die
Verwendung eines ELISAs ist besonders für ein Screening auf Herdenbasis geeignet,
allerdings weniger zur Einzeltierdiagnostik. Zudem serokonvertieren nicht alle Tiere und die
Aussage, ob eine Probe als negativ oder positiv anzusehen ist, ist auch von der Wahl des cut-
off abhängig (NIELSEN ET AL. 1995; NOWAK ET AL. 2007). Umgekehrt können sich Tiere, die
DISKUSSION
___________________________________________________________________________
141
in der bakteriologischen Untersuchung positiv sind, durchaus serologisch negativ darstellen
(NOLLET ET AL. 2005). Diese Beobachtungen konnten auch in der vorliegenden Arbeit
gemacht werden. Einzelne Tiere beider Gruppen waren zum einen kulturell positiv, aber
serologisch negativ und umgekehrt. Vergleiche von kulturellem Nachweis und ELISA
ergeben eine gute Übereinstimmung der Testsysteme auf Herdenebene, bezüglich des
Einzeltierstatus kann es jedoch zu deutlichen Abweichungen kommen (DAVIES ET AL. 2003;
FARZAN ET AL. 2007; NOWAK ET AL. 2007).
CARLSON ET AL. (2012) stellen den kulturellen Salmonellen-Nachweis als die Basis der
Diagnostik heraus, weswegen auch hinsichtlich der vorliegenden Ergebnisse dem kulturellen
Nachweis die größere Aussagekraft im Vergleich zur serologischen Untersuchung gegeben
werden sollte.
Zusätzlich zur serologischen Untersuchung die Salmonellen betreffend erfolgte aus denselben
Blutproben auch ein Antikörpernachweis auf Lawsonia intracellularis. Betrachtet man die
Titer zum Zeitpunkt der Sektion, so ist zu bemerken, dass fast alle Tiere beider
Versuchsgruppen sich intensiv mit dem Erreger auseinandersetzen mussten. Wie schon im
ersten Versuchsteil dieser Arbeit festgestellt wurde, setzen sich auch die vakzinierten
Schweine intensiv mit dem Erreger auseinander, was die Leistung aber offensichtlich nicht
negativ beeinträchtigt hat.
5.2.2.3 Schlussfolgerungen
Einer Infektion mit Lawsonia intracellularis kann auf zwei Arten begegnet werden. Eine
Möglichkeit stellt die frühzeitige Prophylaxe mittels Vakzination von Schweinen vor dem
eigentlichen Infektionszeitpunkt dar, die andere Möglichkeit ist die antibiotische Therapie.
Beide Möglichkeiten wurden in dieser Untersuchung exemplarisch dargestellt und
hinsichtlich der Auswirkungen auf die Empfänglichkeit für eine experimentelle
Salmonelleninfektion untersucht. Da Salmonellen ubiquitär vorhanden sind und aus einem
Bestand nur schwer oder gar nicht zu eleminieren, ist das hier experimentell erzeugte
Geschehen im Feld durchaus von Bedeutung. Die Störung der gastrointestinalen Flora durch
antibiotische Wirkstoffe und somit die Störung der „colonization resistance“ kann dazu
führen, dass sich pathogene Erreger, wie Salmonellen, leichter ansiedeln. Dies kann, muss
DISKUSSION
___________________________________________________________________________
142
aber nicht mit Nachteilen für das betroffene Tier selbst einhergehen. Die unentdeckte
Ausscheidung führt allerdings dazu, dass sich die Salmonellen im Bestand und somit auch
entlang der Lebensmittelkette weiter ausbreiten können und somit ein erhöhtes
Verbraucherrisiko gegeben ist. Auch wenn SELBITZ (2011) die (für Menschen) infektiöse
Dosis bei 105 bis 10
6 Erregern sieht, gibt es durchaus die gegenläufige Meinung, dass bereits
eine einzige Salmonelle ausreichen kann, um (einen Menschen) zu infizieren (D`AOUST
2000). D`AOUST (2000) nimmt aber auch an, dass die Möglichkeit einer Infektion durch eine
höhere Infektionsdosis verstärkt wird.
Die Vakzination als Alternative zur antibiotischen Therapie stellt somit ein Hilfsmittel dar,
die Ausbreitung von Salmonellen im Schweinebestand und somit auch in der
Lebensmittelkette zu verringern. Sie darf jedoch nicht als alleinige Maßnahme hierzu
betrachtet werden, denn optimiertes Management, Biosicherheitsmaßnahmen und Hygiene
stellen diesbezüglich die wohl wichtigsten Bausteine dar.
ZUSAMMENFASSUNG
___________________________________________________________________________
143
6 ZUSAMMENFASSUNG
JASMIN MISCHOK
Vergleichende Untersuchungen zur Nährstoffverdaulichkeit und zur Empfänglichkeit für eine
experimentelle Salmonelleninfektion bei Lawsonieninfektionen junger Schweine.
In der vorliegenden Studie wurde in einem ersten Versuchsteil der Einfluss einer
Lawsonia intracellularis-Infektion auf die Leistung (Futteraufnahme, Zunahmen,
Futteraufwand) und die Verdaulichkeit von Nährstoffen sowohl über den gesamten
Verdauungstrakt als auch praecaecal untersucht. Diese Untersuchungen fanden an insgesamt
27 Mastläufern in drei Durchgängen mit je drei Gruppen statt, die sich alle noch in ihrem
Herkunftsbetrieb mit Lawsonia intracellularis auseinandergesetzt hatten, demnach also
feldinfiziert waren. Alle drei Gruppen erhielten ein identisches, schrotförmiges Alleinfutter ad
libitum (ME MJ/kg TS: 13,9; Rp: 201 g/kg TS; Rfe: 38,4 g/kg TS; Rfa: 26,9 g/kg TS; Ca:
9,88 g/kg TS; P: 6,38 g/kg TS) und unterschieden sich lediglich hinsichtlich ihres Impf- und
Infektionsstatus: Gruppe VAC +: gegen L. i. vakzinierte, klinisch unauffällige Schweine;
Gruppe VAC – CF -: nicht vakzinierte, klinisch unauffällige Schweine und Gruppe VAC –
CF +: nicht vakzinierte, klinisch auffällige Schweine. Das Ziel dieser Untersuchungen war es
festzustellen, ob eine klinisch milde Feldinfektion mit L. i. Auswirkungen auf die
Verdaulichkeit von Nährstoffen bei wachsenden Schweinen, die klinisch auffällig, klinisch
unauffällig oder vakziniert sind, hat und ob sich hieraus zootechnische Leistungsunterschiede
ergeben.
Die wesentlichen Ergebnisse des ersten Teils dieser Arbeit lassen sich wie folgt
zusammenfassen:
Tiere aller drei Versuchsgruppen schieden Lawsonia intracellularis mit dem Faeces
aus, dabei schied die klinisch auffällige Gruppe die größte Erregermenge aus
die tgl. Futteraufnahme, die tgl. Zunahme und der Futteraufwand waren in der
vakzinierten Gruppe am günstigsten; die tgl. Zunahme sogar signifikant höher als in
der klinisch auffälligen Gruppe
die nicht vakzinierte, klinisch auffällige Versuchsgruppe wies eine signifikant
reduzierte Rp-Verdaulichkeit im Vergleich zur vakzinierten und im Vergleich zur
ZUSAMMENFASSUNG
___________________________________________________________________________
144
nicht vakzinierten, klinisch unauffälligen Versuchsgruppe auf; die Werte der
praeceacalen Verdaulichkeit zeigten eine ähnliche Tendenz
in der klinisch auffälligen Gruppe korreliert die Erregermenge im Kot negativ mit den
Leistungsparametern und dem TS-Gehalt im Kot
Die vorliegenden Ergebnisse zeigen deutlich, dass eine klinisch auffällige Infektion mit
Lawsonia intracellularis auch zu Einbußen in der Rp-Verdaulichkeit und zu einer
verminderten Futteraufnahme, Zunahme und Futterverwertung führt. Aber auch
vakzinierte Schweine setzen sich mit dem Erreger auseinander und scheiden diesen aus,
ohne selbst klinisch zu erkranken oder eine beeinträchtigte Leistung und Verdaulichkeit
zu zeigen. Zwischen den vakzinierten Schweinen und der nicht vakzinierten, aber klinisch
unauffälligen Gruppe bestand kein nennenswerter Unterschied hinsichtlich der erhobenen
Parameter. Es gilt jedoch zu bedenken, dass diese Tiere dem steten Risiko ausgesetzt sind,
klinisch auffällig zu werden, womit auch eine verminderte Leistung und Verdaulichkeit zu
erwarten wäre.
Im zweiten Versuchsteil wurde untersucht, welchen Einfluss die antibiotische Therapie
einer Infektion mit Lawsonia intracellularis auf die Ausbreitung einer experimentellen
Salmonelleninfektion hat. Hierfür kamen insgesamt 72 Mastläufer in drei Durchgängen zu
je zwei Gruppen zum Einsatz (alle aus einem Bestand), von denen die eine
Versuchsgruppe (VAC +) aus bereits im Bestand vakzinierten Tieren bestand, die andere
Versuchsgruppe (VAC -) hingegen aus nachweislich L. i. feldinfizierten Schweinen, die
im Institut für Tierernährung antibiotisch therapiert wurden. Nach erfolgter Therapie der
Gruppe VAC – wurden pro Durchgang jeweils zwei Schweine beider Versuchsgruppen
experimentell mit S. Derby infiziert und nach bestätigter Infektion zurück in ihre Gruppen
verbracht. Es folgte eine vierwöchige Versuchsphase, in der die Ausbreitung des
Testkeims in den Versuchsgruppen kulturell überprüft wurde. Zum Zeitpunkt der Sektion
wurde zusätzlich auf Einzeltierbasis überprüft, ob eine Translokation in die
Mesenteriallymphknoten erfolgt war und ob sich der Erreger im Caecuminhalt
nachweisen ließ. Zusätzlich wurden für beide Gruppen die tgl. Zunahme (Einzeltier), die
tgl. Futteraufnahme und der Futteraufwand (gruppenbasiert) erhoben.
Die wesentlichen Ergebnisse des zweiten Teils der Arbeit lassen sich wie folgt
ZUSAMMENFASSUNG
___________________________________________________________________________
145
zusammenfassen:
hinsichtlich Futteraufnahme, Zunahmen und Futteraufwand unterschieden sich die
beiden Gruppen nicht
die experimentelle Infektion ausgewählter Tiere („Seeder“) war in jedem Fall
erfolgreich
in der antibiotisch vorbehandelten Gruppe VAC – breiteten sich die Salmonellen
nach experimenteller Infektion signifikant deutlicher aus als in der Gruppe VAC +
(mehr kulturell positive Tiere im Rektaltupfer in der Gruppe VAC -)
in der Gruppe VAC – kam es bei signifikant mehr Tieren zu einer Translokation in
die Mesenteriallymphknoten als in der Gruppe VAC +
Die vorliegenden Ergebnisse zeigen deutlich, dass die antibiotische Therapie einer Infektion
mit Lawsonia intracellularis zu einer höheren Empfänglichkeit für eine Infektion mit
Salmonellen führt. Bei gegen L. i. geimpften Schweinen ist eine solche Therapie nicht
erforderlich, sodass es zu keiner Störung der gastrointestinalen Flora kommt.
Salmonellen besitzen nach wie vor ein großes zoonotisches Potential, sodass ein Eintrag in
die Lebensmittelkette nach Möglichkeit verhindert werden sollte. Neben geeigneten
Management- und Hygienemaßnahmen dürfte die Minimierung des Antibiotikaeinsatzes
zugunsten von Prophylaxemaßnahmen einen Beitrag hierzu leisten. Auch im Zuge rechtlicher
und politischer Bemühungen um eine Minimierung des Antibiotikaaufwandes, sollte
wirksamen Prophylaxemaßnahmen wie der Impfung, nicht nur um Resistenzen zu verringern,
sondern auch um Zoonosen zu reduzieren, in Zukunft der Vorzug gegeben werden um einen
Beitrag zur Lebensmittelsicherheit und somit zum Verbraucherschutz zu leisten.
SUMMARY
___________________________________________________________________________
146
7 SUMMARY
JASMIN MISCHOK
Comparative studies regarding nutrient digestibility and the susceptibility of an experimental
Salmonella-infection during Lawsonia-infection in young pigs.
In the present study the influence of a Lawsonia intracellularis-infection on performance
(feed intake, weight gain, feed conversion) and on the digestibility of nutrients both in the
whole gastrointestinal tract and precaecal was examined in a first part of the study.
These investigations took place in 27 young fattening pigs in three trials, each with three
groups which have all been exposed to Lawsonia intracellularis in the farm, so they were
field-infected. All three groups got an identical dry meal complete diet ad libitum (ME MJ/kg
DM: 13,9; XP: 201 g/kg DM; XL: 38,4 g/kg DM; XF: 26,9 g/kg DM; Ca: 9,88 g/kg DM; P:
6,38 g/kg DM), so the only difference was the status of vaccination and infection: group
VAC +: vaccinated against L. i., no clinical signs; group VAC – CF -: non-vaccinated, no
clinical signs; group VAC – CF +: non-vaccinated, with clinical signs. The aim of this study
was to test, whether a clinical mild infection with L. i. has an influence on nutrient
digestibility in growing pigs, which have clinical signs, no clinical signs or are vaccinated and
if this leads to differences in performance.
The main results of the first part of the study may be summarized as:
pigs of all three experimental groups showed a shedding of Lawsonia intracellularis
within the feces, even though the non-vaccinated group with clinical signs showed the
highest shedding
the feed intake, the weight gain and the feed conversion were best in the vaccinated
group; the weight gain was even significantly higher than within the group with
clinical signs
the non-vaccinated group with clinical signs showed a significantly reduced XP-
digestibility compared to the vaccinated and non-vaccinated group without clinical
signs; the values of the precaecal digestibility showed similar results
The present results show clearly, that a clinical apparent infection with Lawsonia
intracellularis leads to decreased XP-digestibility, feed intake, weight gain and feed
SUMMARY
___________________________________________________________________________
147
conversion. But also vaccinated pigs get in contact with the pathogen and shed this bacterium
without getting clinically affected themselves and without reduced performance and
digestibility. Between the vaccinated pigs and the non-vaccinated group without clinical
signs, there was no real difference regarding the collected parameters. However, it is
important to remember the constant risk of non-vaccinated pigs becoming clinically affected,
so one would expect a reduced performance and digestibility.
In the second part of the study, the influence of an antibiotic therapy of a Lawsonia
intracellularis-infection on the spreading of an experimental Salmonella-infection was
investigated. For this, in total 72 young fattening pigs in three trials, each with two groups
were used (all from the same farm). One group (VAC +) consisted of animals, which have
been vaccinated at the farm, the other group (VAC -) consisted of L. i. field-infected pigs,
which were treated with antibiotics at the Institute of Animal Nutrition. After therapy of
group VAC – two pigs per group and trial were experimentally infected with S. Derby and set
back into their groups after confirmation of infection. This was followed by a four-week
investigation in which the spreading of the test germ within the groups was prooven by
cultural test. At the date of dissection it was further investigated, if a translocation into the
mesenterial lymph nodes took place or if the pathogen could be detected within the cecum
digesta. Additionally, the daily weight gain (single animal) and the daily feed intake and feed
conversion (group based) were collected.
The main results of the second part of the study may be summarized as:
with regard to feed intake, weight gain and feed conversion the groups did not differ
the experimental infection of selected animals (“seeder”) has been successful in any
case
in the group VAC -, pretreated with antibiotics, the Salmonella-infection spreads
significantly clearer after experimental infection than in group VAC + (more cultural
positive results within the rectal swabs in group VAC -)
in group VAC – significant more pigs showed a translocation into the mesenterial
lymph nodes than in group VAC +
The present results show clearly, that an antibiotic therapy of a Lawsonia intracellularis-
SUMMARY
___________________________________________________________________________
148
infection results in a higher susceptibility for an infection with Salmonella. In pigs vaccinated
against L. i. this treatment is not necessary, so there is no disturbance of the gastrointestinal
flora.
Salmonellae have still a great zoonotic potential, so their entry into the food chain should be
prevented if possible. In addition to suitable management and hygiene measures the
minimizing of antibiotic use in favor of prophylactic measures could be a contribution to this.
Also in the context of legislative and political efforts to reduction of antibiotic use, effective
prophylactic measures like the vaccination should be preferred not only for decrease of
resistance but also for reduction of zoonosis and to make a contribution to food safety and,
therefore, to consumer protection.
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ANHANG
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9 ANHANG
Tabelle 25: Deklaration Movikalin speed 10, Mineralfutter für Ferkel ab 10 kg
Inhaltsstoffe Calcium 16,5 %
Phosphor 3,5 %
Natrium 4,5 %
Lysin 10 %
Methionin 2,8 %
Threonin 4,5 %
Tryptophan 0,8 %
Vitamin A 500000 I.E.
Vitamin D3 50000 I.E.
Vitamin E 3000 mg
Kupfer 4000 mg
Zink 3200 mg
Eisen 3200 mg
Mangan 2000 mg
Jod 30 mg
Selen 10,7 mg
ANHANG
___________________________________________________________________________
Tabelle 26: Grunddaten aller Einzeltiere Teil 1 (Gruppen: VAC + = geimpft; VAC – CF
- = nicht geimpft, klinisch unauffällig; VAC – CF + = nicht geimpft, klinisch auffällig)
Gruppe Durchgang Tier
Identifikation Geschlecht KM (kg) Start
VAC +
1
1 w 19,6
2 w 20,2
3 m 18,4
VAC –
CF -
4 w 19,0
5 w 20,0
6 w 19,6
VAC –
CF +
7 w 16,8
8 m 18,6
9 w 17,4
VAC +
2
A2 m 21,0
B w 21,4
C m 19,2
VAC –
CF -
D m 20,6
E m 21,4
F m 19,6
VAC –
CF +
G w 20,8
H m 20,6
I m 19,6
VAC +
3
X1 m 18,0
X2 w 16,0
X3 w 19,0
VAC –
CF -
Y1 w 17,6
Y2 m 17,6
Y3 w 17,8
VAC –
CF +
Z1 m 17,2
Z2 m 17,4
Z3 w 17,6
ANHANG
___________________________________________________________________________
Tabelle 27: Durchschnittliche tägliche Futteraufnahme (kg uS) (täglich erfasst,
Darstellung über Gesamtzeitraum); KM am Tag der Sektion (kg), durchschnittliche
tägliche Zunahme (kg) (errechnet aus KM zu Beginn und KM am Tag der Sektion) und
Futteraufwand (FCR) - Einzelwerte Teil 1; Gruppen: VAC + = geimpft; VAC – CF - =
nicht geimpft, klinisch unauffällig; VAC – CF + = nicht geimpft, klinisch auffällig
Gruppe Durchgang Tier
Identifikation
Ø tgl.
Futteraufnahm
e
KM
Tag der
Sektion
Ø tgl.
Zunahme
FCR
VAC +
1
1 * 0,750 0,750 *
2 * 0,889 0,889 *
3 * 0,889 0,889 *
VAC –
CF -
4 * 0,800 0,800 *
5 * 0,867 0,867 *
6 * 0,933 0,933 *
VAC –
CF +
7 * 0,822 0,822 *
8 * 0,867 0,867 *
9 * 0,575 0,575 *
VAC +
2
A2 1,377 0,911 0,911 1,51
B 1,367 0,925 0,925 1,48
C 1,134 0,867 0,867 1,31
VAC –
CF -
D 1,293 0,911 0,911 1,42
E 1,394 0,989 0,989 1,41
F 1,131 0,800 0,800 1,41
VAC –
CF +
G 1,134 0,775 0,775 1,46
H 1,462 1,022 1,022 1,43
I 1,100 0,711 0,711 1,55
VAC +
3
X1 1,410 1,000 1,000 1,41
X2 1,173 0,844 0,844 1,39
X3 1,323 0,975 0,975 1,36
VAC –
CF -
Y1 1,100 0,700 0,700 1,57
Y2 1,103 0,822 0,822 1,34
Y3 1,223 0,889 0,889 1,38
VAC –
CF +
Z1 1,072 0,625 0,625 1,71
Z2 1,130 0,889 0,889 1,27
Z3 1,091 0,778 0,778 1,40
*Erfassung der tgl. Futeraufnahme erfolgte nicht bis Versuchsende
ANHANG
___________________________________________________________________________
Tabelle 28: Trockensubstanzgehalt (TS-Gehalt) im Kot und Lawsonienausscheidung
(Angabe in log GE) während des Kollektionszeitraumes; Teil 1 (Gruppen: VAC + =
geimpft; VAC – CF - = nicht geimpft, klinisch unauffällig; VAC – CF + = nicht geimpft,
klinisch auffällig)
Gruppe Durchgang Tier
Identifikation TS-Gehalt (%)
L. i.
Ausscheidung
(log GE)
VAC +
1
1 24,9 6,06
2 23,5 6,56
3 25,5 9,70
VAC –
CF -
4 24,9 7,45
5 25,5 0,00
6 22,2 7,22
VAC –
CF +
7 20,8 8,92
8 22,4 8,39
9 18,2 10,8
VAC +
2
A2 22,2 4,75
B 21,7 4,97
C 27,0 4,91
VAC –
CF -
D 22,4 6,69
E 23,9 5,75
F 23,6 5,17
VAC –
CF +
G 20,6 7,47
H 23,3 4,90
I 22,6 6,51
VAC +
3
X1 21,8 8,85
X2 22,5 0,00
X3 23,1 8,23
VAC –
CF -
Y1 27,2 6,30
Y2 24,6 6,00
Y3 26,3 7,85
VAC –
CF +
Z1 21,1 6,98
Z2 17,8 7,29
Z3 22,8 7,98
ANHANG
___________________________________________________________________________
Tabelle 29: Scheinbare Gesamtverdaulichkeit (%) von oS, Rp, Rfe und Stärke -
Einzelwerte Teil 1; Gruppen: VAC + = geimpft; VAC – CF - = nicht geimpft, klinisch
unauffällig; VAC – CF + = nicht geimpft, klinisch auffällig
Gruppe Durchgang Tier
Identifikation oS Rp Rfe Stärke
VAC +
1
1 87,8 82,7 71,9 99,0
2 87,3 83,9 79,4 98,8
3 88,3 85,6 74,9 99,2
VAC –
CF -
4 90,3 87,5 83,0 99,1
5 88,5 86,1 76,5 99,1
6 87,2 84,6 80,1 99,0
VAC –
CF +
7 86,9 83,2 78,1 98,8
8 87,7 83,3 76,2 99,1
9 85,1 77,4 67,0 98,7
VAC +
2
A2 84,7 80,0 68,2 98,7
B 84,0 82,0 68,8 98,4
C 86,5 84,6 66,4 99,0
VAC –
CF -
D 84,4 81,4 68,8 98,8
E 87,9 84,7 76,1 99,1
F 85,0 81,5 66,3 98,8
VAC –
CF +
G 83,6 78,9 68,3 98,7
H 80,7 76,6 66,8 98,7
I 84,7 81,3 70,9 98,8
VAC +
3
X1 85,2 81,4 70,7 98,6
X2 86,8 83,2 74,6 99,1
X3 86,9 83,9 74,3 99,0
VAC –
CF -
Y1 86,8 83,0 72,3 99,1
Y2 86,7 82,8 69,3 99,0
Y3 85,7 83,3 65,7 99,2
VAC –
CF +
Z1 85,1 82,8 67,8 98,6
Z2 82,8 80,4 75,5 98,3
Z3 86,4 82,7 72,5 99,2
ANHANG
___________________________________________________________________________
Tabelle 30: Scheinbare praecaecale Verdaulichkeit (%) von oS, Rp, Rfe und Stärke -
Einzelwerte Teil 1; Gruppen: VAC + = geimpft; VAC – CF - = nicht geimpft, klinisch
unauffällig; VAC – CF + = nicht geimpft, klinisch auffällig
Gruppe Durchgang Tier
Identifikation
Chromoxid
(g/kg) TS oS Rp Rfe Stärke
VAC +
1
1 14,8 64,1 65,0 24,1 92,8
2 14,9 63,6 73,1 35,4 90,5
3 11,7 54,2 68,1 42,6 91,4
VAC –
CF -
4 15,8 65,7 78,5 43,1 91,8
5 16,2 66,9 72,8 40,5 94,4
6 18,2 70,5 75,0 58,1 94,9
VAC –
CF +
7 17,2 69,8 68,5 43,1 94,1
8 17,6 69,8 76,7 49,6 93,8
9 16,8 68,5 71,2 43,2 95,5
VAC +
2
A2 15,0 64,4 72,5 40,5 90,4
B 15,8 67,4 71,9 45,3 92,0
C 20,9 75,1 80,8 61,0 94,8
VAC –
CF -
D 17,0 68,7 73,8 48,1 95,7
E 16,1 67,2 73,8 46,8 94,5
F 17,1 68,2 77,0 56,9 94,2
VAC –
CF +
G 12,5 56,8 65,2 29,7 95,7
H 16,1 66,6 73,5 52,2 93,2
I 12,5 57,9 65,1 40,8 94,6
VAC +
3
X1 14,9 63,5 74,3 43,9 90,9
X2 10,6 48,5 64,7 7,20 86,4
X3 19,4 72,5 76,9 46,3 93,4
VAC –
CF -
Y1 16,6 68,3 69,9 38,0 90,6
Y2 15,0 64,3 67,0 31,6 93,2
Y3 14,7 64,8 68,2 30,5 90,3
VAC –
CF +
Z1 13,7 61,0 70,8 30,5 88,8
Z2 18,3 70,9 76,0 50,7 93,2
Z3 13,7 61,8 65,8 23,3 90,8
ANHANG
___________________________________________________________________________
Tabelle 31: Scheinbare „praecolonale“ Verdaulichkeit (%) von oS, Rp, Rfe und Stärke -
Einzelwerte Teil 1; Gruppen: VAC + = geimpft; VAC – CF - = nicht geimpft, klinisch
unauffällig; VAC – CF + = nicht geimpft, klinisch auffällig
Gruppe Durchgang Tier
Identifikation
Chromoxid
(g/kg) TS oS Rp Stärke
VAC +
1
1 22,9 78,1 81,2 94,8
2 21,6 75,9 77,4 95,5
3 22,3 77,3 78,6 94,8
VAC –
CF -
4 22,0 76,3 78,3 94,3
5 21,7 77,0 78,8 96,3
6 21,2 75,8 79,5 94,5
VAC –
CF +
7 23,7 78,3 78,4 96,5
8 17,8 71,1 69,7 94,9
9 18,4 77,3 74,8 96,3
VAC +
2
A2 23,5 78,4 79,7 94,5
B 28,0 81,7 81,5 95,8
C 21,7 79,5 81,3 95,7
VAC –
CF -
D 22,5 77,1 79,2 95,3
E 23,5 78,0 79,2 94,5
F 21,3 75,3 78,1 95,8
VAC –
CF +
G 19,8 73,7 74,3 95,9
H 19,3 72,7 75,7 95,2
I 22,4 77,8 79,2 94,8
VAC +
3
X1 19,9 73,8 73,1 95,0
X2 20,0 74,2 73,9 96,5
X3 23,3 77,8 79,5 96,4
VAC –
CF -
Y1 23,7 78,2 79,7 95,2
Y2 22,0 76,5 76,6 94,7
Y3 22,4 77,6 77,0 96,4
VAC –
CF +
Z1 21,0 75,2 78,0 94,3
Z2 18,3 71,4 81,2 *
Z3 23,8 78,7 81,0 96,2
* aufgrund der geringen Menge an Caecuminhalt konnte keine Stärkeanalyse erfolgen
ANHANG
___________________________________________________________________________
Tabelle 32: Grunddaten der Einzeltiere, Körpermasseentwicklung (KM) und tägliche
Zunahme (tgl. Zunahme) - Teil 2; Gruppe: VAC + = geimpft, nicht behandelt
Gruppe Durchgang Tier
Identifikation Geschlecht
KM
Start
(kg)
KM
Sektionstag
(kg)
tgl.
Zunahme
(kg)
VAC +
1
142 m 19,0 51,2 0,785
143 w 23,2 51,2 0,667
144 m 21,4 57,6 0,842
180 w 21,0 50,2 0,712
181 m 25,0 58,4 0,777
182 w 22,0 51,6 0,673
183 w 24,0 60,0 0,818
184 m 21,0 51,2 0,719
185 m 24,6 57,8 0,810
186 w 21,6 50,7 0,661
187 w 20,8 51,2 0,707
188 m 30,4 63,0 0,776
2
161 w 24,4 61,2 0,898
162 m 23,0 56,2 0,790
151 m 25,4 65,6 0,980
164 w 20,6 49,0 0,676
165 w 21,6 54,6 0,767
166 m 20,2 55,4 0,819
167 m 26,6 61,0 0,839
168 m 23,2 60,5 0,888
169 w 21,8 53,6 0,740
170 w 23,0 58,4 0,863
171 m 26,4 58,4 0,744
172 m 24,4 57,2 0,781
3
3 m 24,6 57,6 0,825
4 m 24,4 65,4 0,976
5 w 23,8 55,0 0,743
6 m 21,8 56,6 0,849
7 w 21,8 56,6 0,870
8 w 21,8 56,4 0,824
9 w 28,0 61,6 0,820
10 m 22,4 52,4 0,750
11 w 20,2 43,8 0,576
12 w 23,4 61,0 0,940
95 m 25,4 57,2 0,757
99 w 21,6 52,6 0,756
ANHANG
___________________________________________________________________________
Tabelle 33: Grunddaten der Einzeltiere, Körpermasseentwicklung (KM) und tägliche
Zunahme (tgl. Zunahme) - Teil 2; Gruppe: VAC - = nicht geimpft, behandelt
VAC -
1
189 m 20,6 52,8 0,785
190 m 21,8 57,6 0,852
191 m 19,8 55,4 0,828
192 w 19,8 50,4 0,746
193 m 25,6 60,2 0,805
194 w 23,0 62,6 0,943
195 w 24,0 53,4 0,717
196 w 22,2 59,2 0,841
197 w 22,6 53,3 0,698
198 m 28,2 63,6 0,823
199 w 21,6 55,2 0,764
200 m 24,2 61,4 0,886
2
180 m 23,4 57,8 0,80
181 w 21,0 49,4 0,693
196 m 22,4 50,6 0,671
183 m 23,4 56,4 0,786
184 w 22,6 52,8 0,737
185 w 22,8 51,4 0,665
186 m 24,2 58,9 0,807
187 m 23,2 58,7 0,845
188 m 26,0 61,2 0,859
189 m 24,2 62,2 0,884
190 m 24 59,1 0,836
191 m 20,2 53,2 0,805
3
1 w 25,6 61,2 0,848
2 w 21,0 50,6 0,705
89 m 22,6 56,4 0,845
90 m 25,6 63,6 0,927
91 m 24,0 57,4 0,835
92 w 23,2 52,8 0,722
93 m 24,8 54,8 0,714
94 m 24,4 58,8 0,860
96 m 22,4 54,8 0,771
97 m 22,0 56,6 0,844
98 m 21,6 57,0 0,863
100 m 23,2 51,6 0,710
ANHANG
___________________________________________________________________________
Tabelle 34: Futteraufnahme (Ø Einzeltier während des Versuchszeitraumes) und
Futteraufwand der einzelnen Versuchsgruppen – Gruppendaten Teil 2; Gruppen: VAC
+ = geimpft, nicht behandelt; VAC - = nicht geimpft, behandelt
Gruppe Durchgang Futteraufnahme
(g) uS Futteraufwand
VAC +
1 1748 2,34
2 1777 2,18
3 1885 2,34
VAC -
1 1775 2,20
2 1750 2,24
3 1995 2,48
ANHANG
___________________________________________________________________________
Tabelle 35: Ergebnisse der kulturellen Untersuchung auf S. Derby im
Ileocaecallymphknoten und Caecuminhalt - Einzeltiere Teil 2; Gruppen: VAC + =
geimpft, nicht behandelt; VAC - = nicht geimpft, behandelt; Durchgang 1
Gruppe Durchgang Tier
Identifikation
Caecuminhalt
(x = positiv;
- = negativ)
Lnn.
ileocaecales
(x = positiv;
- = negativ)
VAC + 1
Seeder
182 - -
183 - -
Kontakttiere
142 - -
143 - -
144 - x
180 - -
181 - -
184 - -
185 - -
186 - -
187 - -
188 -
-
VAC - 1
Seeder
196 x -
197 x x
Kontakttiere
189 - x
190 - -
191 - -
192 - -
193 - x
194 - -
195 x -
198 - -
199 - -
200 - x
ANHANG
___________________________________________________________________________
Tabelle 36: Ergebnisse der kulturellen Untersuchung auf S. Derby im
Ileocaecallymphknoten und Caecuminhalt - Einzeltiere Teil 2; Gruppen: VAC + =
geimpft, nicht behandelt; VAC - = nicht geimpft, behandelt; Durchgang 2
VAC + 2
Seeder
165 - -
166 x x
Kontakttiere
161 - -
162 - -
151 - -
164 - -
167 - -
168 - -
169 - -
170 - -
171 - -
172 x x
VAC - 2
Seeder
180 - x
185 x -
Kontakttiere
181 - -
196 - -
183 x x
184 - -
186 - -
187 - x
188 - -
189 - -
190 x -
191 - -
ANHANG
___________________________________________________________________________
Tabelle 37: Ergebnisse der kulturellen Untersuchung auf S. Derby im
Ileocaecallymphknoten und Caecuminhalt - Einzeltiere Teil 2; Gruppen: VAC + =
geimpft, nicht behandelt; VAC - = nicht geimpft, behandelt; Durchgang 3
VAC + 3
Seeder
4 - x
5 - -
Kontakttiere
3 - -
6 - -
7 - -
8 - -
9 - -
10 - -
11 - x
12 - -
95 - -
99 - -
VAC - 3
Seeder
1 - -
2 - x
Kontakttiere
89 - -
90 - -
91 - x
92 - -
93 - x
94 - x
96 - -
97 - x
98 - -
100 - x
DANKSAGUNG
___________________________________________________________________________
DANKSAGUNG
An erster Stelle möchte ich Herrn Prof. J. Kamphues für die Überlassung dieses interessanten
und hochaktuellen Themas herzlich danken. Der wohl größte Dank gebührt Prof. Dr.
Christian Visscher, der diese Arbeit von Beginn an mit einem überdurchschnittlichen
Engagement begleitete und dessen Hilfsbereitschaft schier grenzenlos war und ist.
Ein ganz besonderer Dank gilt dem beteiligten Landwirt, seiner Familie und seinem Team im
Stall, ohne deren Hilfsbereitschaft und Unterstützung diese Arbeit nicht möglich gewesen
wäre. Vielen Dank für das entgegengebrachte Vertrauen und die schöne Zeit!
Mein weiterer Dank gilt dem Einsendungslabor, welches mich mit Rat und Tat in der
Bearbeitung einer schier endlos scheinenden Probenanzahl unterstützte. Ebenso möchte ich
dem Team der Tierpfleger herzlich für die tatkräftige Unterstützung und den steten Erhalt der
guten Stimmung danken. Vielen Dank auch an die Kollegen aus der Mikrobiologie,
insbesondere an Frau Dr. Verspohl und an die Kollegen aus der Pathologie, hier insbesondere
an Prof. Beineke, die mir so manche Frage beantwortet haben und ohne deren fachliche
Unterstützung die Arbeit sicher nicht gelungen wäre. Ein herzlicher Dank gilt auch Frau Dr.
Haist für Ihre freundliche und kompetente Unterstützung. Ein großer Dank gebührt auch der
IVD GmbH, die eine große Anzahl an Proben in kürzester Zeit und dabei absolut zuverlässig
untersuchten.
Weiterhin möchte ich mich bei Herrn Dr. Rohn für die großartige und humorvolle
Unterstützung bei der Durchführung der Statistik bedanken und freue mich, dass ich ihm
zumindest teilweise eine verhältnismäßig große Anzahl an Tieren bieten konnte.
Meinen Mitdoktoranden aus der Tierernährung gilt ein besonders großer Dank, denn ohne sie
wäre diese Zeit nicht so unvergleichbar schön gewesen. Ein spezieller Dank gilt Mareike und
Robert, die mich nicht nur geduldet, sondern bei sich aufgenommen haben; Diana, die als
beste Sitznachbarin immer mit mir Kaffee trinken mochte; Friederike und Luisa, die
überzeugt werden konnten, dass Schadnagerbekämpfung am besten innerlich funktioniert;
dem Terriermädchen Christine schon allein dafür, dass es Jagdterrier liebt und Xaver für
seinen unerschütterlichen Humor. Ich freue mich, Freunde wie euch gefunden zu haben und
hoffe, dass wir uns nie aus den Augen verlieren!
Abschließend gebührt der Dank meinen lieben Eltern, die mich bei allem immer und
vorbehaltlos unterstützen und auf die ich mich immer verlassen kann. Zu jeder Zeit konnte ich
DANKSAGUNG
___________________________________________________________________________
auf ihre fachliche Unterstützung und ihr Vertrauen in mich zählen.
„Ich schlief und träumte, das Leben sei Freude.
Ich erwachte und sah, das Leben war Pflicht.
Ich handelte, und siehe, die Pflicht war Freude.”
Rabindranath Tagore, indischer Dichter und Philosoph
ISBN 978-3-86345-262-9
Verlag: Deutsche Veterinärmedizinische Gesellschaft Service GmbH35392 Gießen · Friedrichstraße 17 · Tel. 0641 / 24466 · Fax: 0641 / 25375
E-Mail: [email protected] · Internet: www.dvg.de
Jasm
in M
isch
ok
H
an
no
ver
2015
Tierärztliche Hochschule Hannover
Vergleichende Untersuchungen zur Nährstoffverdaulichkeit und zur Empfänglichkeitfür eine experimentelle Salmonelleninfektion bei Lawsonieninfektionen
junger Schweine
vorgelegt vonJasmin Mischok
Lohne (i. O.)
Hannover 2015
INAUGURAL-DISSERTATION
zur Erlangung des Grades einer Doktorinder Veterinärmedizin
- Doctor medicinae veterinariae -(Dr. med. vet.)