Effekt von unlöslichen Balaststoffen auf die Darmmorphologie und

Effekt von unlöslichen Balaststoffen auf die Darmmorphologie und mRNA
Expressionmuster von Entzündungen, Zellzyklus und Wachstumsmarkergenen bei
Absatzferkeln
Effect of insoluble fibre on intestinal morphology and mRNA expression pattern of
inflammatory, cell cycle and growth marker genes in a piglet model
Schedle, K.; Pfaffl, M.W.; Plitzner, C.; Meyer, H.H.D.; Windisch, W.: Archives of Animal
Nutrition 62 (2008) 427-438
Ballaststoffe beinhalten verschiedene chemische Substanzen (Gerüstsubstanzen und/oder
Lignin). Grundsätzlich können Ballaststoffe in eine lösliche und eine unlösliche Fraktion
unterteilt werden. Diese Stoffe modifizieren, jedoch auf unterschiedliche Art und Weise,
verdauungsphysiologische und morphologische Vorgänge beim Monogastrier. In diesem
Zusammenhang war es Ziel dieser Studie, die Effekte verschiedener unlöslicher
Ballaststoffquellen (unterschiedlich im Ligningehalt) auf morphologische und
immunologische Parameter am Modeltier Absetzferkel zu untersuchen. Dazu wurden 48
Absetzferkel (Kreuzungslinie Edelschwein x Pietrain) mit einem durchschnittlichen
Körpergewicht von 8,3±1,6 kg nach Wurf und Geschlecht, in 12 Blöcke zu je 4 Tieren
eingeteilt. Die Tiere jedes Blockes wurden einer von 4 Futtergruppen zugeteilt. Als
Ballaststoffquellen dienten Weizenkleie (unlösliche Ballaststoffquelle mit hohem Anteil an
unlöslichen Hemizellulosen) und die Pollen der chinesischen Gelbkiefer (pinus massoniana)
(unlösliche Ballaststoffquelle mit hohem Ligningehalt). Die Supplementation wurde so
gewählt, dass sich vergleichbare Gehalte an Ballaststoffen ergaben. Kontrolle: Keine
Ballaststoffquelle zugesetzt, nur Basaldiet; +3% Weizenkleie (16g Ballaststoffe/kg
Trockenmasse), +1,27% Pinienpollen (8g Ballaststoffe/kg Trockenmasse), +2,55%
Pinienpollen (16g Ballaststoffe/kg Trockenmasse). Während der ersten sieben Tagen wurde
ein Starterfutter (15,4 MJ ME/kg, 21,5% XP) und von Tag 8 bis zum Versuchsende (Tag 37)
ein Aufzuchtfutter (14,4 MJ ME/kg, 18,2% XP) eingesetzt. Das Futter wurde ad libitum
verabreicht.
Am 37. bzw. 38. Versuchstag wurde jeweils die Hälfte der Tiere ohne vorherige Nüchterung
einzeln fachgerecht geschlachtet. Sofort nach Entnahme des Verdauungstrakts wurden
Gewebeproben vom Magen, Jejunum, Ileum, Colon und den mesenterialen Lymphknoten
entnommen, in Kryoröhrchen mittels flüssigem Stickstoff schockgefroren und bei -80°C für
molekularbiologische Analysen aufbewahrt. Ein anderer Teil dieser Proben wurde in einer
Kochsalzlösung gewaschen und in Formalin bis zur automatischen Einbettung für
morphologische Analysen zwischengelagert.
Beide Ballaststoffquellen erhöhten die Zottenlänge im Jejunum (Ø +10%) und Ileum (Ø
+16%). Follikelgröße und -dichte in den Peyerschen Platten und mesenterialen Lymphknoten
neigten zu einer Vergrößerung durch Weizenkleie. Dieser Effekt konnte aber nicht bei
Pinienpollen beobachtet werden. Die Reaktionen auf die mRNA Expressionsraten waren
ballaststoff- und gewebespezifisch: Weizenkleie bewirkte eine Aufregulation von NFkB im
Magen und Jejunum. Zusätzlich wurden durch Weizenkleie noch TNFalpha und TGFß sowie
Caspase3 im Jejunum verstärkt exprimiert. Im Ileum konnten keine Veränderungen
beobachtet werden. Im Colon verursachten die Pinienpollen eine Abregulierung von NFkB,
TNFalpha, TGFß, Caspase3 CDK4 und IGF1. In den mesenterialen Lymphknoten erhöhten
sie die Expression von NFkB und TGFß.
Zusammenfassend kann gesagt werden, dass unlösliche Ballaststoffzusätze beachtlich zur
Produktivität und zur gastrointestinalen Stabilität beim Absetzferkel beisteuern. Das Mosaik
von Beobachtungen, erhoben aus verschiedenen methodischen Perspektiven, demonstriert,
dass das Potential unlöslicher Ballaststoffe einen "eubiotischen" Zustand im Intestinaltrakt
monogastrischer Tiere produziert. Des Weiteren wirkten sich diese Art von
Ballaststoffquellen positiv auf Darmmorphologie, Immunsystem und in weiterer Folge auf
Gesundheit sowie zootechnische Leistungen aus.
© Lehrstuhl für Physiologie,
Letzte Änderung: 12.10.2009, Renate Schöpf