Untersuchungen zum Einfluss der Bearbeitung des Futters und zum Einfluss eines Probiotikums (Lactobacillus acidophilus DSM 13241) auf die Verträglichkeit und Verdaulichkeit von Trockenfutter bei Diensthunden

Abstract

Ziel der ersten Untersuchung war es, den Einfluss der Bearbeitung auf die Verträglichkeit und Verdaulichkeit von Trockenfutter bei Diensthunden der Rassen Deutscher Schäferhund und Malinois zu prüfen und zu vergleichen. Besondere Aufmerksamkeit sollte Temperatureffekten im Verarbeitungsprozess, der Eiweißqualität, möglichen Rassenunterschieden und Stresseffekten gelten. Für die Untersuchungen standen 19 ausgebildete „inaktive“ Diensthunde (9 Deutsche Schäferhunde und 10 Malinois) und 10 neu angekaufte, in Ausbildung befindliche „aktive“ Diensthunde (Malinois) der Schule für Diensthundewesen der Bundeswehr zur Verfügung. Die Hunde erhielten in drei konsekutiven Fütterungsphasen drei bei verschiedenen Temperaturen verarbeitete Trockenalleinfuttermittel gleicher Zusammensetzung in der Abfolge Futter A (unverzügliche Trocknung bei 113°C) - Futter B (Erhitzung 60 min bei 90°C, dann Trocknung bei 113°C) - Futter C (Erhitzung 60 min bei 129°C, dann Trocknung bei 113°C). Deutliche Aktivitäts-, Rasse-und Futtereinflüsse, die zwischen allen Futtermitteln und über alle Bilanzphasen auftreten, konnten nicht nachgewiesen werden. Aktivitätseinflüsse zeigten sich mit 6 Parametern am häufigsten in Bilanzphase C. Rasseeinflüsse waren mit 3 Parametern am häufigsten in der Bilanzphase mit Futter B nachweisbar. Futtereinflüsse waren mit insgesamt 36 Parametern, davon 9 bei den inaktiven Deutschen Schäferhunden, 12 bei den inaktiven Malinois und 15 bei den aktiven Malinois, am häufigsten zwischen den Futtermitteln B und C nachweisbar. In den eigenen Untersuchungen zeigten sich Aktivitätseinflüsse bzw. Stresseffekte bei den Parametern Körpermassenveränderung, Trinkwasseraufnahme, Anzahl der Defäkationen, sowie prozentuale Häufigkeit akzeptabler Kotkonsistenzen (Beurteilungsgrade 2 und 3). Rasseeinflüsse waren bei den Parametern Körpermassenveränderung, Trinkwasseraufnahme, Anzahl der Defäkationen sowie Trockensubstanzgehalt im Kot nachweisbar, Futtereinflüsse bei allen untersuchten Parametern außer der prozentualen Häufigkeit inakzeptabler Kotkonsistenzen (Beurteilungsgrad 5). Der hohe Rohproteinanteil der Versuchsfutter sowie das Herstellungsverfahren der Versuchsfutter haben sich bezüglich Akzeptanz und Verträglichkeit bei Diensthunden in diesen Untersuchungen nicht bewährt. Beim Versuchsfutter mit den höchsten Behandlungstemperaturen waren die Akzeptanz der Diensthunde und die Verträglichkeit des Futters am besten. Dies kann möglicherweise auf einen Gewöhnungsprozess bezüglich des Futtergeschmacks zurückzuführen sein sowie auf die durch die unterschiedlichen Herstellungsverfahren (Erhitzungsprozesse) begründete unterschiedliche Verdaulichkeit der Nährstofffraktionen. Ziel der zweiten Untersuchung war es, den Einfluss des Probiotikums Lactobacillus acidophilus DSM 13241 auf die Verträglichkeit und Verdaulichkeit von Trockenfutter bei Diensthunden der Rassen Deutscher Schäferhund und Malinois zu prüfen und zu vergleichen. Die Hypothese war, dass Laktobazillen als Zusatzstoffe in Hundetrockenfutter die Ansiedlung potenziell pathogener Bakterien im Darm vermindern und das Entstehen von Diarrhö oder mangelhafter Kotqualität reduzieren. Für diese Untersuchung standen 14 Diensthunde (7 Deutsche Schäferhunde und 7 Malinois) an der Schule für Diensthundewesen der Bundeswehr zur Verfügung. Die Hunde erhielten in drei konsekutiven Fütterungsphasen ein kommerzielles Trockenalleinfuttermittel (Kontrollfutter A und Kontrollfutter B), einmal mit Zusatz eines probiotischen Lactobacillus acidophilus DSM 13241–Supplementes (Probiotisches Futter P, Keimdosis mindestens 109 KbE/Tag), in der Abfolge Futter A - Futter P - Futter B. In den eigenen Untersuchungen waren durch die Verabreichung des Probiotikums Lactobacillus acidophilus DSM 13241 wenig deutliche Effekte erkennbar. Deutliche Rasse und Futtereinflüsse, die zwischen allen Futtermitteln und über alle Bilanzphasen auftreten, konnten überwiegend nicht nachgewiesen werden. Rasseeinflüsse waren mit 4 Parametern am häufigsten in der Bilanzphase mit Kontrollfutter A nachweisbar. Futtereinflüsse waren mit insgesamt 27 Parametern, davon 19 bei Malinois und 8 bei Deutschen Schäferhunden, am häufigsten zwischen den Kontrollfuttermitteln A und B nachweisbar. Es zeigten sich Rasseeinflüsse bei den Parametern Futteraufnahme, Trinkwasseraufnahme, Kotmenge und Konzentration von Keimen der Clostridium histolyticum-Gruppe in den Fäzes. Futtereinflüsse über alle drei Bilanzphasen waren ausschließlich beim Parameter Fellbeschaffenheit bei den Malinois nachweisbar. Zwischen Kontrollfutter A und probiotischen Futter P zeigten sich Futtereinflüsse als signifikante Unterschiede bei Deutschen Schäferhunden und Malinois bei den Parametern Fellbeschaffenheit, fäkale pH-Werte und Konzentration von Escherichia coli in den Fäzes. Nur bei den Deutschen Schäferhunden zeigten sich Futtereinflüsse als signifikante Unterschiede zwischen Kontrollfutter A und probiotischen Futter P bei den Parametern Trinkwasseraufnahme in ml, prozentualer Anteil an Trockensubstanz im Kot, sowie Konzentration von Keimen der Clostridium histolyticum-Gruppe und Lactobacillus spp. In den Fäzes. Nur bei den Malinois zeigten sich Futtereinflüsse als signifikante Unterschiede zwischen Kontrollfutter A und probiotischen Futter P bei den Parametern Futteraufnahme in Gramm pro Tag, Futteraufnahme in Gramm Trockensubstanz pro Tag bezogen auf die Körpermasse, Energieaufnahme bezogen auf die Körpermasse, Kotmenge pro Tag in ursprünglicher Substanz, Kotmenge pro Tag in ursprünglicher Substanz bezogen auf die Körpermasse, sowie scheinbare Verdaulichkeit der Rohfaser. Zwischen Kontrollfutter B und probiotischen Futter P zeigten sich Futtereinflüsse als signifikante Unterschiede bei Deutschen Schäferhunden und Malinois bei den Parametern Kaliumgehalt in der Trockensubstanz der Fäzes sowie Konzentration von Escherichia coli in den Fäzes. Nur bei den Deutschen Schäferhunden zeigten sich Futtereinflüsse als signifikante Unterschiede zwischen Kontrollfutter B und probiotischen Futter P bei den Parametern Rohfasergehalt in den Fäzes, scheinbare Verdaulichkeit von Kalium, sowie Konzentration von Keimen der Clostridium histolyticum-Gruppe und Lactobacillus spp. in den Fäzes. Nur bei den Malinois zeigten sich Futtereinflüsse als signifikante Unterschiede zwischen Kontrollfutter B und probiotischen Futter P bei den Parametern Fellbeschaffenheit, Anzahl der Defäkationen, Häufigkeit der Defäkationen mit akzeptabler Kotkonsistenz (Beurteilungsgrad 2), sowie Gehalt der Fäzes an Kalium in ursprünglicher Substanz. Zwischen den Kontrollfuttermitteln A und B zeigten sich Futtereinflüsse als signifikante Unterschiede bei Deutschen Schäferhunden und Malinois bei den Parametern Fellbeschaffenheit, tägliche Kotmenge in Trockensubstanz, tägliche Kotmenge in Trockensubstanz bezogen auf die Körpermasse, sowie den scheinbaren Verdaulichkeiten von Rohprotein und Kalium. Nur bei den Deutschen Schäferhunden zeigten sich Futtereinflüsse als signifikante Unterschiede zwischen den Kontrollfuttermitteln A und B bei den Parametern Kotkonsistenz, Häufigkeit der Defäkationen mit unerwünschter Kotkonsistenz (Beurteilungsgrad 4), sowie Rohfasergehalt in den Fäzes. Nur bei den Malinois zeigten sich Futtereinflüsse als signifikante Unterschiede zwischen den Kontrollfuttermitteln A und B bei den Parametern tägliche Futteraufnahme in Gramm, tägliche Futteraufnahme in Gramm Trockensubstanz bezogen auf die Körpermasse, Energieaufnahme bezogen auf die Körpermasse, Anzahl der Defäkationen, tägliche Kotmenge in ursprünglicher Substanz bezogen auf die Körpermasse, Häufigkeit der Defäkationen mit akzeptabler Kotkonsistenz (Beurteilungsgrad 2), Rohproteingehalt der Fäzes in der Trockensubstanz, Gehalt der Fäzes an Kalium in ursprünglicher Substanz, Gehalt der Fäzes an Bruttoenergie in ursprünglicher Substanz, scheinbare Verdaulichkeit der Bruttoenergie, sowie Konzentration von Keimen der Clostridium histolyticum- Gruppe in den Fäzes. Die vorliegende Studie liefert einige Hinweise darauf, dass Lactobacillus acidophilus DSM 13241 eine stabilisierende Wirkung auf Verdauungsprozesse bei Diensthunden hat. Die Effizienz und insbesondere die möglichen Wirkungsmechanismen bedürfen weitergehender Untersuchungen. Die Ergebnisse der vorliegenden Studie deuten darauf hin, dass Malinois auf Futtereinflüsse sensibler reagieren als Deutsche Schäferhunde. Dies sollte durch eine gezielte Fragestellung und Versuchsplanung weiter abgesichert werden. Die Ergebnisse sind aufgrund der geringen Tierzahlen vorsichtig zu interpretieren und beziehen sich auf die in der Bundeswehr typische Haltungs- und Einsatzform von Diensthunden, d.h. sie sind nur bedingt auf andere Arbeits- sowie Sporthunde übertragbar.

The aim of the first part of the study was to evaluate and compare the influence of the diet processing on the compatibility and digestibility of dry food for military working dogs of the breeds German Shepherd and Malinois. Temperature effects during the manufacturing process, protein quality, potential breed differences and activity and stress effects were examined. Investigations were performed with 19 already fully certified “inactive” military working dogs (9 German Shepherds and 10 Malinois), and 10 newly purchased, “active” military working dogs (Malinois) in basic training at the Bundeswehr School of Dog Handling. In three consecutive phases, the dogs were given three dry diets of the same composition, which were processed at different temperatures, in the sequence of diet A (immediate drying at 113°C) - diet B (60 min heating at 90°C, then dried at 113°C) - diet C (60 min heating at 129°C, then dried at 113°C). Explicit influences of activity, breed and diet that occurred between all types of diets and balance periods could not be detected. Influences of activity were detected most frequently in the balance period C with 6 parameters. Influences of the breed were detected most frequently in the balance period B (3 parameters). Influences of the diet were detected most frequently between diets B and C with a total of 36 parameters, of which 9 were found within the group of inactive German Shepherds, 12 with the inactive Malinois and 15 with the active Malinois. This research showed influences of activity respectively stress on the parameters of body mass change, drinking water intake, frequency of defecations, and frequency and percentage of acceptable fecal consistency (assessment grades 2 and 3). Breed effects were detected in the parameters of body mass change, drinking water intake, frequency of defecation and fecal dry matter. Diet effects were detected in all studied parameters except the percentage of the incidence of unacceptable fecal consistency (assessment grade 5). In this study, the high content of crude protein as well as the manufacturing process of the experimental diets did not prove successful regarding acceptance and compatibility for military working dogs. In the experimental diet with the highest processing temperatures, acceptance and compatibility of the feed by the military working dogs were best. This may possibly be due to a habituation process regarding the feed taste as well as a different nutrient digestibility caused by the different manufacturing processes (heat processes). The aim of the second part of the study was to evaluate and compare the effect of a probiotic (Lactobacillus acidophilus DSM 13241) on the compatibility and digestibility of dry feed for military working dogs of the breeds German Shepherds and Malinois. The hypothesis was that lactobacilli as a feed additive in dry dog feed reduce the colonization of potentially pathogenic bacteria in the gut and reduce the occurrence of diarrhea or poor fecal quality. Investigations were performed with 14 military working dogs (7 German Shepherds and 7 Malinois) at the Bundeswehr School of Dog Handling. In three consecutive phases the dogs were given a commercial dry diet (control diet A and control diet B), once with the addition of a probiotic Lactobacillus acidophilus DSM 13241-supplement (probiotic diet P, concentration of Lactobacillus spp. at least 109 cfu/day), in the sequence of diet A - diet P - diet B. In this study, the administration of the probiotic Lactobacillus acidophilus DSM 13241 only had minor effects. Explicit influences of breed and diet which occurred between all types of diets and balance periods could not be detected. Influences of the breed were detected most frequently in balance period A with control diet A (4 parameters). Influences of the diet were most frequently observed between control diets A and B with a total of 27 parameters, of which 8 were found within the group of German Shepherds, and 19 with the Malinois. This research showed influences of the breed on the parameters of feed intake, drinking water intake, fecal quantity and the fecal concentration of Clostridium histolyticum. Influences of the diet that occur between all types of diets and balance periods were only detectable in the parameter of fur texture within the group of the Malinois. Between the control diet A and the probiotic diet P, influences of the diet showed significant differences for the parameters fur texture, fecal pH, and fecal concentration of Escherichia coli within both groups of German Shepherds and Malinois. The group of German Shepherds only showed significant differences between the control diet A and the probiotic diet P in the parameters of drinking water intake in ml, percentage of fecal dry matter, and fecal concentrations of bacteria of the Clostridium histolyticum group and Lactobacillus spp.. The group of Malinois only showed significant differences between the control diet A and the probiotic diet P in the parameters of daily feed intake in grams, daily feed intake in grams of dry matter based on body mass, energy intake based on body mass, fecal quantity in original substance, fecal quantity in original substance based on body mass, and apparent digestibility of crude fiber. Between the control diet B and the probiotic diet P, influences of the diet showed significant differences in the parameters of the potassium content in fecal dry matter and fecal concentration of Escherichia coli within both groups of German Shepherds and Malinois. The group of German Shepherds only showed significant differences between the control diet B and the probiotic diet P in the parameters of fecal fiber content, apparent digestibility of potassium, and fecal concentrations of bacteria of the Clostridium histolyticum group and Lactobacillus spp.. The group of Malinois only showed significant differences between control diet A and probiotic diet P in the parameters of fur texture, frequency of defecation, frequency of defecation with acceptable fecal consistency (assessment grade 2), and potassium content in the fecal original substance. Between control diets A and B, influences of the diet showed significant differences in the parameters of fur texture, quantity of fecal dry matter, quantity of fecal dry matter based on body mass, and apparent digestibility of crude protein and potassium. The group of German Shepherds only showed significant differences between the control diets A and B in the parameters of fecal consistency, frequency of defecation with unwanted fecal consistency (assessment grade 4), and fecal crude fiber. The group of Malinois only showed significant differences between the control diets A and B in the parameters of daily feed intake in grams, daily feed intake in grams of dry matter based on body mass, energy intake based on body mass, frequency of defecations, fecal quantity in the original substance based on body mass, frequency of defecation with acceptable fecal consistency (assessment grade 2), crude protein in fecal dry matter, fecal content of potassium in the original substance, fecal content of gross energy in the original substance, apparent digestibility of gross energy, and fecal concentration of Clostridium histolyticum. The present study provides some evidence that Lactobacillus acidophilus DSM 13241 has a stabilizing effect on the digestive processes of military working dogs. The efficiency and in particular the possible mechanisms of action require further research. The results of this study indicate that Malinois are more sensitive to food effects than German Shepherds. This question should be investigated further and reassessed by a more specific experimental design. The results of this study should be interpreted cautiously on account of the small numbers of animals used. The conclusions relate to the typical housing and assignment of Bundeswehr military working dogs, so they are only partially transferable to other working and sports dogs.