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Title (deu)
Bewertung von mikrobiellen Metaboliten und Wirtsmetaboliten als Biomarker für die Darmgesundheit von Schweinen
Author
Christina Kriegel
Assessor
Kathrin Kober-Rychli
Degree supervisor
Barbara Metzler-Zebeli
Description (deu)
Diplomarbeit - Veterinärmedizinische Universität Wien - 2024
Abstract (deu)
Das Absetzen ist ein schwieriger Zeitpunkt im Leben eines Ferkels. Es ist mit zahlreichen Stressoren verbunden, die sich negativ auf den Gesundheitszustand und das Wohlbefinden der Ferkel auswirken. Unter anderem zählt die Futterumstellung zu den wichtigsten Stressoren in dieser Lebensphase, welche eine Änderung des Mikrobioms mit sich zieht und nicht selten zu Dysbiosen im Verdauungstrakt führt. Deshalb kommt es nicht selten in dieser sensiblen Lebensphase zu Durchfallerkrankungen, welche nicht nur für die Ferkel negativ ist, sondern auch wirtschaftliche Verluste bedeutet. Ziel dieses Versuchs war es mithilfe von verschiedenen Futtermittelzusätzen unterschiedliche Bedingungen im Verdauungstrakt zu generieren. Dies wurde durch die beiden Futtermittelzusätze Carboxymethylcellulose (CMC) und Benzoesäure umgesetzt. Die Auswirkungen von den Ergänzungen in den Rationen wurde anhand von Wachstum, Durchfall-Monitoring, Darmintegrität und Serumparameter beurteilt. Anhand dieser Daten wurde versucht Biomarker für die Darmgesundheit von Schweinen zu identifizieren. Um die Darmgesundheit der Ferkel zu beeinflussen, wurden bereits die Muttertiere in der späten Trächtigkeit in zwei Fütterungsgruppen eingeteilt. Die Hälfte der Sauen erhielten in der späten Trächtigkeit, sowie während der Laktation 5 mg/kg Benzoesäure, die dem Futter beigemengt wurde. Während der Säugephase erhielten die Ferkel entsprechend ihrer Muttersau Beifutter mit 5 mg/kg Benzoesäure oder das Kontroll-Beifutter. Die Ferkel verblieben nach dem Absetzen (28. Lebenstag) bis zum 32. Lebenstag in den beiden Fütterungsgruppen. Der Hauptversuch des Experiments begann am 33. Lebenstag der Ferkel. Die Ferkel wurden in vier verschiedene Fütterungsgruppen aufgeteilt: Säure-Gruppe (5 mg/kg Benzoesäure), Fasergruppe (3% Carboxymethylcellulose), Säure und Faser-Gruppe (5 mg/kg Benzoesäure und 3% Carboxymethylcellulose) und Kontrollgruppe. Während des Versuchs gab es regelmäßige Gewichtsmessungen, sowie Durchfallmonitoring. Eine invasive Beprobung wurde vom 39.-42. Lebenstag bei ausgewähltem Ferkel durchgeführt, wobei Blutproben entnommen, der Gastrointestinaltrakt vermessen, die Darmschleimhaut auf Entzündungsanzeichen kontrolliert und Gewebestücke vom Jejunum für Darmelektrophysiologische Untersuchungen mittels der Ussing-Kammer entnommen wurden. Die Analyse der betrachteten Parameter zeigte, dass die intestinale Schleimhaut der Säure-Gruppe signifikant geringere Werte im Darm-Scoring zeigte, in den Bereichen Magen und Mitte Kolon. Das Darm-Scoring spiegelt den Grad der Inflammation der Darmmukosa wider, was bedeutet das die Ergänzung von Benzoesäure in der Ration positive Auswirkungen auf die Darmgesundheit hat. Die betrachteten Serumparameter zeigten keine signifikanten Unterschiede zwischen den Fütterungsgruppen. Der Kurzschlussstromfluss bei der Säuregruppe war signifikant geringer als bei den anderen Fütterungsgruppen. Dies könnte darauf hindeuten, dass weniger Flüssigkeit ins Darmlumen in der Säure-Gruppe sekretiert wurde als in den anderen Fütterungsgruppen. Zusammenfassend lässt sich sagen, dass es möglich war, den Inflammationsgrad der Darmschleimhaut, sowie den elektrischen Kurzschluss-Stromfluss des Darms als Biomarker für die Darmgesundheit zu identifizieren. Außerdem wurde der positive Einfluss von Benzoesäure als Futtermittelzusatzstoff auf die Darmgesundheit von Schweinen bestätigt.
Description (eng)
Diploma thesis - University of Veterinary Medicine Vienna - 2024
Abstract (eng)
Weaning is a difficult time in the life of a piglet. It is associated with numerous stressors that have a negative impact on the health and well-being of the piglets. Among other factors, the change in feed is one of the most important stressors in this phase of life, which entails a change in the microbiome and often leads to dysbiosis in the digestive tract. As a result, diarrhoeaoften occurs during this sensitive phase of life, which is not only negative for the piglets, but also means economic losses. The aim of this trial was to generate different conditions in the digestive tract with the help of different feed additives. Thiswas achieved with the two feed additives carboxymethylcellulose (CMC) and benzoic acid. The effects of the supplements in the rations were assessed based on growth, diarrhoeamonitoring, gut integrity and serum parameters. Based on the above data, an attempt was made to identify biomarkers for the intestinal health of pigs. In order to influence the intestinal health of the piglets, the dams were divided into two feeding groups in late pregnancy. Half of the sows received 5 mg/kg benzoic acid added to the feed in late pregnancy and during lactation. During the suckling phase,the piglets received 5 mg/kg benzoic acid or the control complementary feed, depending on their mother sow. The piglets remained in the two feeding-groups even after weaning (28th day of life) until the 32nd day of life. The main trial of the experiment began on the piglets' 33rd day of life. The piglets were divided into four different feeding groups: Acid group (5 mg/kg benzoic acid), fibregroup (3% carboxymethylcellulose), acid andfibregroup (5 mg/kg benzoic acidand 3% carboxymethylcellulose) and control group. Regular weight measurementsand diarrhoeamonitoring were carried out during the experiment. Invasive sampling was carried outin selected pigletsfrom 39-42 days of the piglets' life, whereby blood samples were taken, the gastrointestinal tract was measured, the intestinal mucosa was checked for signs of inflammation and tissue samples were taken from the jejunum for intestinal electrophysiological examinations using the Ussing-chamber. The analysis of the parameters considered showed that the intestinal mucosa of the acid group showed significantly lower intestinal scoring values in the stomach and mid-colon areas. The intestinal scoring reflects the degree of inflammation of the intestinal mucosa, which means that the addition of benzoic acid to the ration has a positive effect on intestinal health. The serum parameters analysedshowed no significant differences between the feeding groups. The short-circuit current flow in the acid groupwas significantly lower than in the other feeding groups. This could indicate that less fluid is secreted in the intestinal lumenof the acid feeding-group than in the other groups. In summary, it was possible to identify the extent of inflammationof the intestinal mucosa and the electrical short-circuit current flow of the intestine as biomarkers for intestinal health. In addition, the positive influence of benzoic acid as a feed additive on the intestinal health of pigs was confirmed.
Type (eng)
Diplomarbeit
Language
[deu]
Persistent identifier
https://phaidra.vetmeduni.ac.at/o:4678
AC number
AC17674273
Number of pages
31
Date issued
2024
License
All rights reserved