dc.contributor.author
Macha, Moritz
dc.date.accessioned
2018-06-07T21:39:10Z
dc.date.available
2007-11-22T00:00:00.649Z
dc.identifier.uri
https://refubium.fu-berlin.de/handle/fub188/8220
dc.identifier.uri
http://dx.doi.org/10.17169/refubium-12419
dc.description
Deckblatt-Impressum
Widmung
Veröffentlichungen
Abkürzungsverzeichnis
Inhaltsverzeichnis
Literaturübersicht
Material und Methoden
Ergebnisse
Diskussion
Literaturverzeichnis
Anhang
Zusammenfassung
Summary
Danksagung
Selbständigkeitserklärung
dc.description.abstract
Ziel der vorliegenden Arbeit war die Untersuchung möglicher Auswirkungen des
probiotischen Enterococcus faecium NCIMB 10415 auf die intestinale Mikrobiota
und die daraus resultierende mögliche Beeinflussung von Leistungs- und
Gesundheitsparametern. Ferner sollte eine Methode zum spezifischen Nachweis
des Probiotikums im Verdauungstrakt entwickelt werden, um es von den
vorhandenen Enterokokken abgrenzen zu können. 20 Sauen und ihre Nachkommen
wurden in zwei gleich große Versuchsgruppen aufgeteilt und räumlich getrennt
gehalten. Die Ferkel wurden am 28. Lebenstag abgesetzt und anschließend in
Gruppen gehalten. Die Kontrollgruppe erhielt eine Standard- Diät, das Futter
der Versuchsgruppe enthielt zusätzlich im Sauen-, Saugferkel- und Absetzer-
Futter je 1,6 x 106, 1,7 bzw. 2 x 105 Zellen des Probiotikums pro kg Futter.
Die Leistungsdaten der Sauen umfassten Wurfgröße, Ferkelverluste bis zum
Absetzen, abgesetzte Ferkel, Gewichtsverlust während der Laktation und
durchschnittliche tägliche Futteraufnahme (ADFI). Bei den Ferkeln wurden ADFI,
durchschnittliche tägliche Zunahmen (ADG) und das ADG : ADFI Verhältnis
(G:F) bestimmt. Ferner wurde das Auftreten und die Schwere von
Durchfallerkrankungen der abgesetzten Ferkel dokumentiert. Es wurden Kotproben
von Sauen 10 Tage a.p. und 14 Tage p.p. sowie Kotproben von Ferkeln am 7.,
14., 21., 28., 35., 56. und 70. Lebenstag gewonnen. Ferner wurden am 14., 28.,
35. und 56. Tag je fünf Ferkel pro Gruppe getötet und Digestaproben aus Magen,
Jejunum, Ileum und Colon entnommen. Ein spezifischer Nachweis des Probiotikums
durch Koloniehybridisierung zur Bestimmung der Zellzahlen des Probiotikums und
Abgrenzung von den residenten Enterokokken des Darmes wurde für Enterococcus
faecium NCIMB 10415 entwickelt und angewandt. E. coli- Isolate aus Kotproben
wurden mittels Multiplex- Polymerase- Kettenreaktion auf das Vorkommen von
neun schweinetypischen Pathogenitätsgenen untersucht. Veränderungen der
bakteriellen Zusammensetzung im Kot wurden mithilfe der denaturierenden
Gradienten- Gelelektrophorese (DGGE) dargestellt. In Digesta erfolgte zum
einen die Messung der Konzentrationen flüchtiger Fettsäuren (FFS), Laktat und
Ammoniak, ferner wurde durch Kultivierung auf Nährböden die Koloniebildenden
Einheiten (KbE) der Gesamt- Anaerobier, Milchsäurebakterien, Coliformen und
Enterokokken bestimmt. Die Anwendung des Probiotikums führte im
Gruppenvergleich nur selten zu signifikanten Unterschieden. Die Leistungsdaten
der Sauen und Ferkel wurden nicht sichtbar beeinflusst. Nach dem Absetzen kam
es zu einer signifikanten Reduktion von Durchfällen in der Probiotikagruppe
(p≤0,05). Die Ammoniak- Konzentrationen in dieser Gruppe schienen im Jejunum
nach dem Absetzen ebenfalls reduziert (p≤0,1). Bei den FFS und Laktat konnten
wie auch bei den bakteriellen Zellzahlen im Darm keine Unterschiede beobachtet
werden. Das Probiotikum konnte in allen Bereichen des Verdauungstraktes und im
Kot nachgewiesen werden. Die direkte Übertragung des Probiotikums vom
Muttertier auf die Ferkel ohne direkte Zufütterung wurde gezeigt. Ferner
zeigten sich bereits ohne Zufütterung des Probiotikums bei Saugferkeln
annährend gleich hohe Zellzahlen im Kot wie bei regelmäßiger Aufnahme des
Probiotikums nach dem Absetzen. Die Menge aufgenommenen Probiotikums scheint
demnach eine eher untergeordnete Rolle in Bezug auf die Zellzahl dieses
Bakteriums im Verdauungstrakt zu spielen. Das Auftreten potentiell pathogener
E. coli im Kot schien in der Probiotikagruppe reduziert. Der aus den DGGE-
Profilen aus Ferkelkot errechnete Sörensen- Ähnlichkeitskoeffizient zeigte
eine signifikant höhere Ähnlichkeit zwischen den Tieren der Probiotikagruppe
am 14. und 56. Tag als die der Kontrollgruppe (p≤0,02), am 28. und 35. Tag
waren diese Unterschiede nur tendenziell ausgeprägt (p≤0,1). In Anbetracht
eines breit angelegten Versuchsansatzes konnten bei der Verwendung des
Probiotikums Enterococcus faecium NCIMB 10415 nur vereinzelt geringe
Unterschiede zwischen den Gruppen festgestellt werden. Das Probiotikum scheint
bei Anwendung in dieser Form und Konzentrationen dennoch Einfluss auf die
intestinale Mikrobiota der Ferkel auszuüben; die als günstig anzusehenden
Effekte auf Gesundheit und Leistung waren letztendlich aber nur schwach
ausgeprägt.
de
dc.description.abstract
In this study the impact of probiotic Enterococcus faecium NCIMB 10415 on the
intestinal microbiota and the resulting effects on performance and health
status of piglets and sows was investigated. A method to detect the probiotic
Enterococcus within total intestinal enterococci was developed. 20 sows and
their litters were divided into two trial groups and kept separately. Piglets
were weaned at 28th day of life. Control group received standard diet while
probiotic group was fed the same diet supplemented with 1,6 x 106, 1,7 and 2 x
105 cells of E. faecium NCIMB 10415 per kg feed for sows, suckling and weaned
piglets, respectively. Performance of sows was measured in litter size, piglet
losses, weaned piglet, weight loss during lactation and average daily feed
intake (ADFI). In piglets ADFI and average daily gain (ADG) was determined and
gain to feed ratio (G:F) was calculated. Incidence and severity of diarrhea
was documented in weaned piglets. Fecal samples of sows were collected 10 days
ante partum and 14 days post partum. Feces of piglets was obtained on days 7,
14, 21, 28, 35, 56 and 70, respectively. On days 14, 28, 35 56 five piglets of
each group were sacrificed and digesta samples were collected from stomach,
jejunum, ileum and colon. A method to enumerate specific cell counts of
probiotic bacteria in comparison to total enterococci counts in digesta and
feces was developed using colony hybridization technique. Fecal samples were
screened for potential pathogenic E. coli using multiplex polymerase chain
reaction. The influence on bacterial composition in piglet feces was
investigated by denaturant gradient gel electrophoresis (DGGE). Amounts of
short chain fatty acids (SCFA), lactic acid (LA) and ammonia in digesta as
well as colony forming units (CFU) of total anaerobes, lactic acid bacteria,
coliforms and enterococci were measured. Only few differences could be
observed between the trial groups after addition of E. faecium NCIMB 10415 to
pig diets. No influence was detectable on performance parameters of piglets
and sows. Diarrhea was significantly reduced in the probiotic group after
weaning (p≤0,05). Ammonia contents were reduced in jejunal digesta in the
probiotic group (p≤0,1) while SCFA and LA concentrations as well as bacterial
CFU showed no differences between the trial groups. Probiotic E. faecium NCIMB
10415 could be detected in all gut sections and feces of probiotic fed
piglets. Direct transmission of the probiotic enterococcus from sows to
piglets could be demonstrated while specific cell counts in suckling piglets
without any feed supplementation already reached similar levels compared to
cell counts in digesta and feces of weaned piglets fed probiotic- supplemented
diets. Therefore the amount of ingested probiotic appearently did not affect
the level of intestinal cell counts of the probiotic as expected. Incidence of
potential pathogenic E. coli in feces appeared to be reduced in the probiotic
group. Soerensen´s similarity coefficient showed significant higher similarity
in bacterial composition of piglet feces within the probiotic group on day 14
and 56 compared to the control group as determined by DGGE. With regard to the
number of parameters investigated during this trial the addition of probiotic
Enterococcus faecium NCIMB 10415 induced only few measureable effects on
probiotic fed pigs. Nevertheless the intestinal microbiota was affected by
this treatment while positive effects on health and performance remained
inconsistent.
en
dc.rights.uri
http://www.fu-berlin.de/sites/refubium/rechtliches/Nutzungsbedingungen
dc.subject
animal nutrition
dc.subject
feed additives
dc.subject
Enterococcus faecium
dc.subject
microbial flora
dc.subject
Escherichia coli
dc.subject
electrophoresis
dc.subject.ddc
600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften::630 Landwirtschaft::630 Landwirtschaft und verwandte Bereiche
dc.title
Auswirkungen eines Enterococcus faecium- Probiotikums auf Leistungsdaten und
ausgewählte Parameter der intestinalen Mikrobiota beim Schwein
dc.contributor.firstReferee
Univ.- Prof. Dr. Ortwin Simon
dc.contributor.furtherReferee
Univ.- Prof. Dr. Lothar H. Wieler
dc.contributor.furtherReferee
Univ.- Prof. Dr. Achim Gruber
dc.date.accepted
2007-07-05
dc.date.embargoEnd
2007-11-27
dc.identifier.urn
urn:nbn:de:kobv:188-fudissthesis000000003246-7
dc.title.translated
Influence of a Probiotic Enterococcus faecium on Performance and Selected
Parameters of the Intestinal Microbiota in Pigs
en
refubium.affiliation
Veterinärmedizin
de
refubium.mycore.fudocsId
FUDISS_thesis_000000003246
refubium.mycore.transfer
http://www.diss.fu-berlin.de/2007/796/
refubium.mycore.derivateId
FUDISS_derivate_000000003246
dcterms.accessRights.dnb
free
dcterms.accessRights.openaire
open access