Auswirkungen von fermentiertem Futter auf trächtige Sauen

Die Trächtigkeitsperiode ist ein besonderes Fütterungsstadium für Sauen und ein kritisches Fenster für die Embryonalentwicklung von Ferkeln. Der körperliche Zustand tragender Sauen hat direkten Einfluss auf die Gesundheit der Ferkel und die Lebensdauer von Zuchtsauen. Die Produktionsleistung tragender Sauen wird durch Futter, Genetik, Ernährung, Umwelt und andere Faktoren beeinflusst, wobei das Futter einen besonders großen Einfluss hat.

Mitte der 1990er Jahre begannen Forscher aufgrund der Gefahren durch Antibiotikamissbrauch und des wachsenden Umweltschutzdrucks, sich auf schadstofffreie, rückstandsfreie mikrobielle Präparate mit hervorragenden funktionellen Eigenschaften zu konzentrieren. Heute ist die mikrobielle Fermentationsfuttertechnologie zu einem strategischen Schlüsselfeld für die Entwicklung der Viehwirtschaft weltweit geworden. Im Jahr 2008 definierte Lu Wenqing mikrobiell fermentierte Futtermittel als biologisch aktive Futtermittel oder Futtermittelrohstoffe, die unter künstlich kontrollierten Bedingungen hergestellt werden: Unter Verwendung pflanzlicher landwirtschaftlicher Nebenprodukte als Hauptsubstrate zersetzen und synthetisieren Mikroorganismen durch Stoffwechselreaktionen ernährungshemmende Faktoren in pflanzlichen, tierischen und mineralischen Materialien und erzeugen so Nährstoffe, die von Nutztieren ohne toxische Nebenwirkungen leichter aufgenommen, verdaut und absorbiert werden können. Die Herstellung und Anwendung mikrobiell fermentierter Futtermittel hat eine lange Geschichte und erregt in der Forschung zunehmend Aufmerksamkeit und hat sich zu einem wichtigen Forschungsthema für die nachhaltige Entwicklung der Tierhaltung entwickelt. In diesem Artikel werden die Auswirkungen von fermentiertem Futter auf das Gleichgewicht der Darmflora, die Fortpflanzungsleistung, die Immunregulation und die Koteigenschaften trächtiger Sauen untersucht.

1 Auswirkungen auf die Darmflora tragender Sauen

Ein gesunder Darmtrakt von Sauen hält das mikroökologische Gleichgewicht durch gegenseitige Interaktion und Einschränkung verschiedener mikrobieller Gemeinschaften aufrecht. Wenn fremde Mikroorganismen in das Darmökosystem eindringen, übt die einheimische Flora eine hemmende Wirkung aus, um die Besiedlung zu blockieren. Insbesondere unterdrücken nützliche Bakterien durch Konkurrenzausschluss die Adhäsion und Vermehrung schädlicher Mikroben auf der Darmschleimhaut.

Studien von Tuomola (1999) und Forestier (2001) zeigten, dass Probiotika in fermentiertem Futter die normale Darmflora stabilisieren und die Kolonisierung von Krankheitserregern bei tragenden Sauen hemmen, indem sie mikrobielle Interaktionen stören und insbesondere die Anlagerung pathogener Bakterien wie Escherichia coli und Salmonellen an Darmepithelzellen einschränken.

Im Jahr 2009 haben Jia Minghui et al. fütterten entwöhnte Ferkel mit fermentiertem Futter und stellten fest, dass die Gesamtzahl der Durchfallferkel in der Behandlungsgruppe im Vergleich zur Kontrollgruppe um 16,7 % abnahm. Im Jahr 2007 stellten Jin Zhuang et al. berichteten, dass mit Milchsäurebakterien fermentiertes Futter die Krankheitsresistenz bei Schweinen mit einem Gewicht von 25–50 kg verbesserte. Cao Xuejin et al. (2011) stellten fest, dass fermentiertes Futter die Vermehrung von Fäulnisbakterien im Darm unterdrückt, die Produktion schädlicher Metaboliten wie Ammoniak, Indol und biogener Amine reduziert und somit das Auftreten von Verstopfung und damit verbundenen Darmerkrankungen verringert.

2 Auswirkungen auf die Fortpflanzungsleistung tragender Sauen

Für trächtige Sauen wird üblicherweise eine Fütterungsstrategie mit eingeschränkter Trächtigkeitsfütterung und Ad-libitum-Laktationsfütterung angewendet. Eine reichliche, hochwertige Milchsekretion während der Laktation ist für das Ferkelwachstum unerlässlich, was eine ausreichende Nährstoffversorgung für trächtige Sauen erfordert. Zahlreiche Studien haben bestätigt, dass mit probiotischem Fermentfutter ergänzte Diäten die Reproduktionsindikatoren wie Laktationskapazität, Milchqualität, Absetzgewicht und Gesundheitszustand der Ferkel erheblich verbessern und gleichzeitig den grundlegenden Ernährungsbedarf von Sauen decken.

Alexopoulos (2004) und Taras (2005) ergänzten das Sauenfutter mit Sporen von Bacillus licheniformis, Bacillus subtilis bzw. Bacillus toyoi und verzeichneten jeweils eine höhere Gesamtzahl abgesetzter Ferkel und ein höheres durchschnittliches Absetzgewicht.

Im Jahr 2006 haben Stamati et al. fügte Bacillus toyoi dem Futter spätträchtiger und säugender Sauen hinzu. Am 14. Tag der Laktation gingen die Milchfett- und Proteingehalte in der Kontrollgruppe deutlich zurück, während in der Behandlungsgruppe nur leichte Rückgänge beobachtet wurden, mit statistisch signifikanten Unterschieden zwischen den Gruppen (p<0,05). Die Ferkel der Behandlungsgruppe hatten ein um 0,5 kg höheres durchschnittliches Absetzgewicht als die Ferkel der Kontrollgruppe. Mittlerweile litt ein hoher Anteil der Sauen in der Kontrollgruppe an Laktationsstörungen und dem MMA-Syndrom (Mastitis-Metritis-Agalaktie). Zusätzliche Untersuchungen von Alexopoulos, Taras und Bohmer bestätigten, dass eine Nahrungsergänzung mit Bacillus toyoi und Enterococcus faecium die Futteraufnahme steigert und den Körpergewichtsverlust bei säugenden Sauen lindert.

3 Immunregulierende Wirkungen von fermentiertem Futter auf trächtige Sauen

Massiv vermehrte Probiotika, die bei der Futtervergärung entstehen, üben eine deutliche immunfördernde Wirkung auf trächtige Sauen aus. Untersuchungen bestätigen, dass Probiotika durch ihre Metaboliten, Zellwandbestandteile, genomische DNA und andere bioaktive Substanzen die zelluläre und humorale Immunität von Sauen stimulieren.

Medina et al. (2007) fanden heraus, dass lebende Stämme, strukturelle Bakterienmoleküle und genomische DNA von Bifidobacterium und Milchsäurebakterien stammspezifische immunmodulatorische Funktionen besitzen. Peng Sun und Suman Kapila et al. (2007) berichteten, dass fermentiertes Futter die zelluläre Immunität bei trächtigen Sauen stärkt, indem es die lokalen Konzentrationen von Immunglobulinen erhöht und die Sekretion von IgA und IgG stimuliert. IgG blockiert die Virusadhäsion im Sauenkörper, hemmt die Bakterienvermehrung und stabilisiert das Gleichgewicht der Darmflora. Es ist der einzige schützende Antikörper, der die Plazenta von trächtigen Sauen bis zu Föten passieren kann und so eine Immunabwehr für die frühe Embryonalentwicklung bietet.

Im Hinblick auf die humorale Immunität aktivieren Probiotika in fermentiertem Futter Makrophagen, T-Lymphozyten, NK-Zellen und dendritische Zellen in der Darmschleimhaut, um die Immunantwort tragender Sauen zu verstärken.

Darüber hinaus beschleunigen Probiotika die Dünndarmperistaltik, um Verstopfung bei trächtigen Sauen zu lindern oder zu beseitigen. Treut et al. (2009) ergänzten die Ernährung von Sauen während der Geburt mit Saccharomyces boulardii, wodurch die Kotkonsistenz optimiert und die negativen Auswirkungen von Stress auf die Verdauungsfunktionen gemildert wurden. Wang Zusammenfassend lässt sich sagen, dass probiotisch fermentiertes Futter die Verstopfung der Sauen deutlich reduziert, die mütterliche Immunität stärkt, die Entwicklung des Fötus verbessert und langfristig positive Auswirkungen auf die Ferkelnachkommen hat.

4 Auswirkungen von fermentiertem Futter auf die Koteigenschaften trächtiger Sauen

Der Kot trächtiger Sauen enthält große Mengen an Stickstoff, Phosphor und restlichen Futterzusätzen, die zu einer starken Verschmutzung von Luft, Wasser und Boden führen, wobei Stickstoff und Phosphor die größten Umweltrisiken darstellen. Die Stickstoffbelastung entsteht hauptsächlich durch den unvollständigen Abbau und die unvollständige Verwertung von Rohprotein im Futter durch Sauen. Daten von Han Aiyun et al. (2004) gaben an, dass 50–70 % des Stickstoffs in pflanzlichen Futtermitteln über den Kot ausgeschieden werden. Derzeit machen pflanzliche Inhaltsstoffe fast 90 % des kommerziellen Schweinefutters aus und enthalten 60–80 % Gesamtphosphor. Trächtigen Sauen fehlt jedoch endogene Phytase zum Abbau von Phosphor, was zu einer geringen Phosphorverwertungseffizienz führt. Überschüssiger Stickstoff und Phosphor, der im Schweinemist ausgeschieden wird, verschlechtern die Umweltqualität erheblich.

Zhang Min et al. (2002) fanden heraus, dass probiotisch fermentiertes Futter den Rohproteingehalt in der Nahrung senkt und die Phytaseproduktion induziert, um die Phosphorabsorption zu fördern und dadurch die Stickstoff- und Phosphorausscheidung zu reduzieren. Liu Ruili et al. (2011) zeigten, dass Schweine mit einem Gewicht von 65–100 kg, die mit probiotisch fermentiertem Mischfutter gefüttert wurden, im Vergleich zur Kontrollgruppe 6,06 g weniger Stickstoff und 3,97 g weniger Phosphor pro Tag ausschieden.

Insgesamt verbessert die Fermentation die Qualität unkonventioneller Futtermittel, indem sie die Gesamtzahl der Probiotika und den Gehalt an freien Aminosäuren drastisch erhöht und den Gehalt an anorganischem Phosphor erhöht. Wenn fermentiertes Futter an trächtige Sauen verabreicht wird, verbessert es die Stickstoff- und Phosphorverwertung, verringert die Nährstoffabgabe und bietet sowohl wirtschaftliche als auch ökologische Vorteile.