Wirkungen von enterococcus faecium auf transportphysiologische Parameter des Jejunums vom Schwein

Abstract

Die vorliegende Arbeit untersucht Unterschiede bezüglich verdauungs- physiologischer Parameter hinsichtlich der Transportfunktionen (Absorption und Sekretion) und der Barrierefunktion zwischen Probiotika-gefütterten Ferkeln und einer Kontrollgruppe unter Zuhilfenahme der Ussing-Kammer-Technik. Die Sauen der Probiotika-Gruppe wurden ab dem 91. Tag ante partum ebenfalls mit dem Probiotikum zugefüttert. Es wurde Enterococcus faecium NCIMB10415 als Probiotikum eingesetzt. Zur Überprüfung der absorptiven Eigenschaften der isolierten Epithelien wurde eine Aminosäure (L-Glutamin) und ein Zucker (Glucose) den Pufferlösungen zugegeben und daraufhin die Änderungen im Kurzschlussstrom (ISC) gemessen. Mannit wurde eingesetzt, um die parazelluläre Permeabilität der Epithelien zu vergleichen. Des weiteren wurde mit der sekretionsinduzierenden Substanz PGE2 die Sekretionsleistung der Jejunumepithelien untersucht. Zur weiteren Analyse wurden die Änderungen im ISC (= Δ ISC) statistisch bearbeitet und verglichen. 1\. Bei einem Vergleich der Gruppen nach Zugabe von 12 mmol/l L-Glutamin fällt eine Tendenz der Probiotika-gefütterten Tiere zu höheren Werten auf. Diese sind statistisch nicht signifikant. 2\. Auch die Überprüfung auf Unterschiede nach Zugabe von PGE2 mit steigender Konzentration konnte eine Tendenz der Probiotikagruppen zu niedrigeren Werten als die Kontrolltiere erkennen lassen (Ausnahme: die Tiere der Altersgruppe 28 Tage). Auch hier sind die Ergebnisse statistisch nicht signifikant. Auch ergab sich kein Hinweis auf eine konzentrationsabhängige Schutzfunktion des Probiotikums hinsichtlich der Chloridsekretion. 3\. Nach Zugabe von Glucose in steigender Konzentration zeigten sich bei den 14 Tage alten mit Probiotika behandelten Tieren deutlich höhere Werte als in den Kontrollgruppen, Diese Werte sind statistisch nach einer Varianzanalyse als signifikant anzusehen. In allen restlichen Altersgruppen ist bei allen Konzentrationsstufen eine Tendenz der Probiotikagruppen zu höheren Absorptionsraten zu erkennen. 4\. Bei den Untersuchungen der Mannitfluxe und der dazugehörigen Widerstände lässt sich keine Tendenz erkennen. In der Altersgruppe 28 Tage zeigen die Tiere der Probiotikagruppe signifikant niedrigere Werte in den Mannitfluxen als die Kontrolltiere. Auch sind hier gemäß der Arbeitshypothese die Widerstände höher, allerdings ohne Signifikanz nach der Varianzanalyse. 5\. Die Ergebnisse dieser Untersuchung zeigen eine hohe Variabilität der Messwerte. 6\. Die vorliegenden Ergebnisse lassen die Schlussfolgerung zu, dass das Probiotikum Enterococcus faecium in der kritischen Phase des Absetzens durchaus einen positiven Effekt haben kann. Dauer und Schwere von in dieser Lebensphase häufig auftretenden Diarrhöen könnten verringert werden. 7\. Die Tendenz der Probiotikagruppen zu erhöhten Absorptionsraten kann sich positiv auswirken, sowohl auf zootechnische Leistungen wie Gewichtszunahme als auch die Futterumstellung während des Absetzens erleichtern.

In this work, the influence of feeding a probiotic bacterium (Enterococcus faecium NCIMB10415) on physiological parameters regarding transport functions (absorption and secretion) and barrier effects in the piglet jejunum was investigated. The conventional Ussing-chamber technique was used to study the effects on the absorptive and secretory properties of the epithelia. The sows were fed with the probiotic bacterium starting day 91. ante partum. Possible differences between the probiotic-fed and the control group were assayed by examining changes in transport rates after the different substances were added to the buffer solution. To study the absorptive attributes, a carbohydrate (glucose) and an amino acid (glutamine) were added in different concentrations. The changes in short circuit current (ISC) were observed and compared. Mannitol fluxes were used to assay differences in paracellular permeability. By adding different concentrations of PGE2, a substance which induces chloride secretion, the secretory attributes were tested. For further analyses, the changes in short circuit current (= Δ ISC) were statistically examined and compared. 1\. The probiotic-fed groups show a tendency toward a higher response of ISC after adding glutamine. These figures are statistically not significant. 2\. The differences after adding PGE2 showed a tendency of the probiotic-fed groups to lower values (except the age group 28 days). However, this was statistically not significant. A dose-dependant protection of the probiotic against chloride secretion could not be seen. 3\. The group of probiotic-fed piglets aged 14 days showed significantly higher values after adding glucose in different concentrations. All other probiotic-fed groups also revealed higher absorbtive capacity than the control groups, although these differences were not significant. 4\. No tendency could be found in the investigation of paracellular permeability using mannitol. Only the group of probiotic-fed animals aged 28 days showed significantly lower values than animals of the same age in the control group. Consistent with the hypothesis that mannitol fluxes are correlated to tissue permeability, the appendant resistance was also higher in that group. 5\. The results of this investigation show a large variation. 6\. The present work leads to the conclusion that the probiotic bacterium Enterococcus faecium can have a positive effect on the intestinal mechanisms, particularly in the critical phase of weaning. The severity of diarrhoeas commonly associated with these age groups could be reduced. 7\. The tendency of the probiotic-fed groups to show higher absorption rates could have a positive effect on zoo technical parameters such as gain of weight and facilitate the feed changeover in the critical phase of weaning.