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Publikationstyp: Dissertation

Publikationsjahr: 2011

AutorInnen: Mader, Anneluise

Titel: Biological effects of industrial plant residues in pigs.

Titelvariante: Biologische Effekte industrieller Pflanzenreststoffe in Mastschweinen

Quelle: Dissertation, Vet. Med. Univ. Wien, pp. 253.


Betreut von:

Zentek Jürgen

Begutachtet von:
Franz Chlodwig
Zentek Jürgen

Einrichtung:
Institut für Tierernährung und funktionelle Pflanzenstoffe


Abschluss Datum: 18.01.11


Abstract:
Phytogene Futtermittelzusatzstoffe (PFA) sind pflanzliche Produkte, welche in der Tierernährung eingesetzt werden, um die Qualität von Futter- und Lebensmitteln, die Leistung und den Gesundheitsstatus von Nutztieren zu verbessern. Bezüglich der Wirkmechanismen, der Effizienz und der Applikationsart ist jedoch wenig bekannt. Ziel dieser Studie war, pflanzliche Testmaterialien, welche Reststoffe aus der Industrie darstellten, und deren Wasser-, Ethanol-, und Hexanextrakte, sowie flüssige als auch feste Fraktionen nach der Fermentation, zu untersuchen. Dabei wurde auf ihren Einfluss auf verschiedene Parameter bezüglich Schweine, insbesondere der Absetzferkel, eingegangen. Anfangs wurde der Einfluss der Testmaterialien auf das Wachstum der zaekalen Bakterienflora von Absetzferkeln mittels der Hungate Technik untersucht. Weiters wurden Fermentationsparameter (pH, Redox-potential, SCFA, NH3, D- und L-Laktat) betrachtet, nachdem eine Zugabe der Testmaterialien in ein halbkontinuierliches in vitro Testsystem, inokuliert mit Zäkuminhalt von Endmastschweinen, erfolgte. Weiters wurde untersucht, ob die Testmaterialien einen Einfluss auf die Adhäsion von enterotoxischen E. coli an intestinale Epithelzellen vom Schwein (IPEC-J2 Zellkultur) haben. Schlussendlich sind einige Testmaterialien in Tierversuchen mit Absetzferkeln (2 Versuche mit insgesamt 4 Wiederholungen) zum Einsatz gekommen, um ihre Wirkung auf Parameter der Leistung (Gewichtszunahme, Futteraufnahme, Futterverwertung, Morbidität und Mortalität), Durchfallhäufigkeit, Trockensubstanz, pH des Faezes, der Hämatologie, des Differentialblutbilds, der Phagozytoserate (Monozyten und Granulozyten) und der Immunologie (Expression von CD4, CD8, CD21, and MHC-II auf Lymphozyten) zu untersuchen. Es konnte gezeigt werden, dass PFA das Bakterienwachstum in vitro beeinflussen können, wobei Konzentration, Art und Typ des Testmaterials von Bedeutung sind. Für die Schalen von Magifera indica L. konnten zum Beispiel die stärksten hemmenden (Rohmaterial) und stark fördernde (Wasserextrakt) Effekte auf das Wachstum (p<0,01) ermittelt werden. Weiters können PFA einen Einfluss auf zäkale Fermentationsparameter haben. Wasserextrakte senkten den pH am schnellsten (p<0,01). Die Supplementation von drei verschiedenen Vitis vinifera L. Reststoffen reduzierte den Ammoniakgehalt im Testsystem (min. p<0,05). Es konnte gezeigt werden, dass die Konzentration und die Reihenfolge der Testmaterial bzw. E. coli Zugabe beim Adhäsions-Test einen signifikanten Einfluss haben kann (p<0,01). Der Wasserextrakt von Thymus vulgaris L. reduzierte die Adhäsion der E. coli an die Epithelzellen am effektivsten (min. p<0,05). Im Rahmen der Tierversuche konnten keine Testmaterial-Effekte auf die Leistung festgestellt werden. Die Rohmaterialien von Salix alba L. und Sinupret® reduzierten in einem Versuch die Durchfallhäufigkeit. Es konnten keine weiteren diätabhängigen Effekte festgestellt werden. Es gilt zu beachten, dass die Anzahl der Tiere in den Tierversuchen begrenzt war und die hohe Inzidenz von Morbidität und Mortalität die Interpretation der Daten erschwert. Im Rahmen der Studien konnten zahlreiche Korrelationen zwischen den ermittelten Parametern und der Zusammensetzung der Testmaterialien ermittelt werden. Die Ergebnisse zeigen auf, dass PFA signifkante Effekte auf in vitro und limitierete Effekte auf in vivo Parameter haben können, wobei die Effekte teils von der Art der (Vor-) Behandlung des Pflanzenmaterials abhängig sind. Weitere Studien sind nötig, um die Testmaterialien näher zu charakterisieren und um deren Einfluss auf Wirkmechanismen, Leistung und Gesundheitsstatus von Schweinen mittels geeigneter in vitro und in vivo Methoden ermitteln zu können. Vorschläge zur Verbesserung der verwendeten Techniken sind in der Dissertation aufgeführt.

Schlagworte:
Phytogen / Futtermittelzusatzstoff / Schwein / Adhäsion / Immunologie / Fermentation / Pflanzenrückstände


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