Prägung der Ferkelmikrobiota durch die Mutter

Es ist erwiesen, dass es die frühe Exposition gegenüber der Umweltmikrobiota (aus der Vagina, der Haut, dem Darm und auch durch die Milch der Mutter) ist, die die Verdauungsmikrobiota neugeborener Säugetiere am meisten prägt. Jüngste Mikrobiota-Studien, die vom Lallemand Swine Center of Excellence durchgeführt wurden, zeigen, dass die Modulation der Mikrobiota der Sauen vor der Geburt durch die Ernährung, in unserem Fall durch die Supplementierung des Probiotikums Saccharomyces cerevisiae var. boulardii CNCM I-1079 (LEVUCELL SB), die Mikrobiota der Ferkel bis zum Absetzen und sogar darüber hinaus beeinflussen kann. Der Vorteil besteht darin, den Neugeborenen zu helfen, sich besser auf den Stress des Absetzens vorzubereiten. Dieses Konzept wird auch «mütterliche Prägung» genannt.

Vorläufige Ergebnisse

Ein erster Versuch (Achard, et al., 2019) zeigt, dass die Supplementierung von S.c. boulardii das Mikrobiota-Profil der Sauen moduliert und dass sich diese Modulation auch auf die Ferkel überträgt. Von besonderem Interesse ist, dass gezeigt wurde, dass Fibrobacteres-Stämme in der Mikrobiota der Sauen, die die probiotische Hefe erhielten, signifikant häufiger vorhanden waren. Darüber hinaus war insbesondere die Nachweishäufigkeit der Spezies Fibrobacter intestinalis bei Ferkeln nach dem Absetzen höher, die von Sauen entwöhnt wurden, die das Probiotikum erhalten hatten. Diese Bakterienart ist am Abbau pflanzlicher Zellulose (Fasern) im Darm beteiligt und könnte mit einer besseren Futterverwertung in Zusammenhang stehen. Die Studie zeigte die Fähigkeit der Lebendhefe, das Mikrobiota-Profil der Sauen signifikant zu modulieren, mit anschließendem positiven Effekt auf die Mikrobiota der Saugferkel und der Ferkel nach dem Absetzen.

Neue Studie

In dieser neuen Studie (Achard, et al., 2021) wurde die mikrobielle Zusammensetzung von Sauen- und Ferkelkotproben mittels 16S rRNA-Gen-Sequenzierung charakterisiert.

Abbildung 4: Versuchsaufbau: Nur die Sauen erhielten die Probiotika während der gesamten Trächtigkeit und Laktation.

Wie die Mutter, so die Kinder!

Die Beta-Diversität* ermöglicht es, die Variation der mikrobiellen Zusammensetzung zwischen Probengruppen zu veranschaulichen. Die unten stehende Abbildung, in der jeder Punkt eine Kotprobenzusammensetzung darstellt, zeigt, dass das Mikrobiota-Profil der trächtigen Sauen durch die Lebendhefe-Supplementierung beeinflusst wird und dass dieser Unterschied übertragen wird und bei den neugeborenen Ferkeln sogar noch stärker ausgeprägt ist.

Bemerkenswerterweise ist dieser Unterschied in der Mikrobiota der Ferkel 6 Tage nach der Geburt und sogar noch 5 Tage nach dem Absetzen sichtbar.

Diese Studie bestätigt das Konzept der «mütterlichen Prägung» bei der Etablierung der Mikrobiota. Der Einsatz von S.c. boulardii hat sich als effektiv erwiesen, um das mikrobielle Profil des Verdauungstraktes von Sauen um das Abferkeln herum zu stabilisieren. Diese mikrobielle Modulation geht weit über das Abferkeln hinaus und bietet eine nachfolgende Modulation der Ferkelmikrobiota bis nach dem Absetzen. Es zeigt die Möglichkeit einer frühen Intervention durch die Fütterung von Probiotika an die Mutter, um das mikrobielle Profil der Neugeborenen und der späteren Absetzferkel auszugleichen.
* Die Beta-Diversität stellt die Ähnlichkeit der Mikrobiota-Zusammensetzung zwischen Proben dar. Die Beta-Diversität zwischen Gruppen von Proben wird durch Ordination mit verschiedenen statistischen Tests wie PERMANOVA, ANOSIM, Mantel bewertet. Sie berücksichtigt den Mikrobiota-Gehalt auf verschiedene Arten (Präsenz-Absenz, Abundanz, phylogenetisch), um Proben voneinander zu unterscheiden. Ein geringerer Beta-Diversitätsabstand zwischen zwei Proben deutet auf eine ähnlichere Mikrobiota hin.

“Die Modulation des Darmmikrobioms von Schweinen durch Probiotika bietet ein vielversprechendes Werkzeug, um den Einsatz von Medikamenten zu begrenzen und gleichzeitig die Leistung nach dem Absetzen zu verbessern.

Links: Beta-Diversität der Mikrobiota-Kotproben von Kontroll- oder Levucell SB-Sauen, 110 Tage in der Trächtigkeit.  Rechts: Beta-Diversität der Mikrobiota-Kotproben von 6 Tage alten Ferkeln, aus der Kontrolle oder aus der Levucell SB-Gruppe

*Die Beta-Diversität stellt die Ähnlichkeit der Mikrobiota-Zusammensetzung zwischen Proben dar. Die Beta-Diversität zwischen Gruppen von Proben wird durch Ordination mit verschiedenen statistischen Tests wie PERMANOVA, ANOSIM, Mantel bewertet. Sie berücksichtigt den Mikrobiota-Gehalt auf verschiedene Arten (Präsenz-Absenz, Abundanz, phylogenetisch), um Proben voneinander zu unterscheiden. Ein geringerer Beta-Diversitätsabstand zwischen zwei Proben deutet auf eine ähnlichere Mikrobiota hin.