Herausforderungen beim Absetzen meistern: Optimierung von Ferkelgesundheit und -leistung.

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Das Absetzen, ein wichtiger Teil der Schweineproduktion, stellt für junge Ferkel eine Herausforderung dar. Kommerziell abgesetzte Ferkel werden im Alter von 3-4 Wochen abgesetzt, viel früher als das natürliche Absetzalter von 12-17 Wochen. Diese frühe Trennung, verbunden mit Futterumstellung und sozialer Umgruppierung, verursacht Stress. Dies kann zu verminderter Futteraufnahme, Gewichtsverlust, Durchfall und Mortalität führen. Das Verständnis dieser Stressfaktoren und ihrer Auswirkungen auf das Verdauungssystem der Ferkel ist für die Entwicklung wirksamer Management- und Fütterungsstrategien zur Unterstützung einer gesunden Entwöhnung von entscheidender Bedeutung.

Das Innere des Dünndarms weist fingerartige Ausstülpungen auf, die Zotten genannt werden und aus Darmzellen mit kleineren Ausstülpungen, den Mikrovilli, bestehen. Die Darmzellen werden in „Krypten“ ersetzt, in denen sich Stammzellen teilen und zu reifen Darmzellen und schleimproduzierenden Becherzellen differenzieren. Diese Zellen wandern zur Zottenspitze und werden schließlich in das Darmlumen abgegeben (Abbildung 1).

Abbildung 1: Struktur eines gesunden Darmtrakts.

Zotten und Mikrovilli vergrößern die Oberfläche für die Nährstoffaufnahme um das 40-fache, Mikrovilli um das 600-fache. Die Zotten sind mit Blutgefäßen verbunden, so dass Nährstoffe im ganzen Körper verwendet werden können. Der Darm ist daher ein wichtiger Ort für die Verdauung und Aufnahme von Nährstoffen, und das Wachstum und die Leistung eines Tieres hängen von der Höhe der Zotten ab.

Die Monoschicht des Darms ist auch für die Aufrechterhaltung einer starken Barriere gegen Toxine, Antigene und pathogene Mikroben und für die Verhinderung des Eindringens dieser Stoffe in den Körper verantwortlich. Sie spielt eine wichtige Rolle bei der Aufrechterhaltung der Homöostase des inneren Darmmilieus. Diese Barriere kann grob in drei Teile unterteilt werden: die mikrobielle Barriere, die Schleimhautbarriere und die immunologische Barriere (Abbildung 2).

Abbildung 2: Die Darmmonoschicht bildet eine starke Barriere gegen Toxine, Antigene und pathogene Mikroben und ist in drei Teile unterteilt: eine mikrobielle Barriere, eine Schleimhautbarriere und eine immunologische Barriere.

Durch die Milchaufnahme und den Kontakt mit der Außenwelt entwickeln Ferkel eine vielfältige und komplexe Mikrobengemeinschaft im Magen-Darm-Trakt. Dieses dynamische Gleichgewicht zwischen verschiedenen nützlichen Darmmikrobiota bildet die mikrobielle Barriere. Die mikrobielle Barriere hat drei grundlegende Funktionen, die eine erste Verteidigungslinie gegen Krankheitserreger bilden: 1) Besetzung von Bindungs- und Anheftungsstellen, 2) Konkurrenz mit pathogenen Bakterien um Nährstoffe und 3) Verbesserung der Darmfunktion. Die Mikrobiota ist häufig verschiedenen Antigenen ausgesetzt, und die mikrobiellen Bestandteile des Futters werden insbesondere durch die Ernährung beeinflusst. Darüber hinaus können mikrobielle Veränderungen das Wachstum und die Entwicklung von Tieren erheblich beeinflussen.

Die Schleimhautbarriere ist sowohl mechanisch als auch chemisch. Die mechanische Barriere besteht aus gesunden Darmzellen und engen Verbindungen, die Zellzwischenräume abdichten, den Übertritt von Ionen und kleinen Molekülen vom Darm ins Blut kontrollieren und Nährstoffe, Elektrolyte und Wasser filtern. Die chemische Barriere besteht aus dem Schleim der Becherzellen und bakteriostatischen Substanzen aus nicht-pathogenen Bakterien, die eine Schutzschicht bilden, die verhindert, dass sich pathogene Bakterien an die Darmzellen anheften.

Bis zu 70 % der Immunzellen befinden sich im Darm, wo die angeborene und die erworbene Immunität eng zusammenarbeiten, um die immunologische Barriere zu bilden. Der wichtigste Abwehrmechanismus ist die Produktion von sekretorischen Antikörpern, hauptsächlich IgA und IgM. Diese unspezifischen Antikörper schützen, indem sie Antigene nahe der Darmoberfläche binden oder Viren und Endotoxine in den Darmzellen neutralisieren.

Es gibt zwei kritische Phasen mit maximaler Antigenexposition - eine unmittelbar nach der Geburt und eine während der Entwöhnung. Während der Entwöhnung können abrupte Veränderungen in der Ernährung und der Umgebung die mukosale Immunantwort verändern. Das Verständnis dieser Wechselwirkungen ist entscheidend für die Entwicklung von Strategien zur Unterstützung eines gesunden Wachstums und einer gesunden Entwicklung in diesen empfindlichen Phasen.

Während des Absetzens kommt es bei Ferkeln aufgrund abrupter Veränderungen in der Ernährung und der Umgebung zu erheblichen Veränderungen im Darm, die sich stark auf das Wachstum und die Entwicklung der Ferkel auswirken. Innerhalb von 24 Stunden nach dem Absetzen nimmt die Höhe der Zotten um 75 % ab, was in der Regel auf einen erhöhten Zellverlust und/oder eine verminderte Produktion von Kryptenzellen zurückzuführen ist, was zu einem Verlust reifer Darmzellen und einer verminderten Nährstoffaufnahme führt. Darüber hinaus wurde eine verminderte Aktivität von Verdauungsenzymen wie Lactase und Peptidasen sowie von Nährstofftransportern mit einer verringerten Zottenhöhe in Verbindung gebracht.

Die Aktivität von Verdauungsenzymen wie Pepsin, Trypsin, Chymotrypsin und Amylase nimmt in der ersten Woche nach dem Absetzen deutlich ab. Diese verminderte Enzymaktivität erschwert die Verdauung der Nahrung, was zu einer verminderten Nährstoffaufnahme, einer Ansammlung unverdauter Nährstoffe im Darm und einer übermäßigen Vermehrung potenziell schädlicher Bakterien führt. Das Absetzen führt auch zu einer Beeinträchtigung der Barrierefunktion. Dadurch wird die Durchlässigkeit erhöht, so dass Toxine, allergene Verbindungen und Bakterien in den Körper gelangen und Entzündungsreaktionen auslösen können.

Das Immunsystem im Darm von Schweinen ist nach etwa sieben Wochen ausgereift. Daher beeinflusst der Entwöhnungsprozess auch die Immunantwort und die systemische Entwicklung der angeborenen und erworbenen Immunität. Das Absetzen der Milch und die Einführung neuer Futtermittel führen zu einer erhöhten Expression von proinflammatorischen Zytokinen und oxidativem Stress, was die Darmfunktion weiter beeinträchtigt. Die Kontrolle entzündlicher Prozesse im Darm und die Aufrechterhaltung eines normalen oxidativen Zustands können spätere Darmerkrankungen, die durch Entwöhnungsstress verursacht werden, mildern.

Während der Entwöhnung führen abrupte Veränderungen in der Ernährung und der Umgebung zu Veränderungen in der Darmmikrobiota, wobei nützliche Bakterien wie Laktobazillen deutlich abnehmen und eine Verschiebung hin zu faserabbauenden Bakterien stattfindet. Diese Veränderungen in der Zusammensetzung und Aktivität der Darmmikrobengemeinschaft werden häufig mit pathogenen Infektionen während des Absetzens in Verbindung gebracht, was die Bedeutung des Absetzmanagements für die Ferkelgesundheit unterstreicht.

Eine Möglichkeit, Darmfunktionsstörungen und Wachstumsstörungen im Zusammenhang mit dem Absetzen zu verringern, besteht in der Verwendung von Futtermittelzusatzstoffen und Ergänzungsfuttermitteln. Futterzusatzstoffe wie Proteinhydrolysate, Emulgatoren, Präbiotika, Probiotika, Futterenzyme, Nucleotide, organische Säuren, phytogene Futterzusatzstoffe, Kolostrum und Toxinbinder werden häufig in der Ernährung abgesetzter Ferkel eingesetzt, um das Wachstum und die Darmgesundheit zu fördern.

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