Lebendhefe beeinflusst das Broiler-Mikrobiom positiv

Die Wirksamkeit der Lebendhefe Saccharomyces cerevisiae boulardii CNCM I-1079 (LEVUCELL SB) zur Verbesserung der Leistung und des mikrobiellen Gleichgewichts im Verdauungstrakt von Geflügel wurde vielfach nachgewiesen. Moderne Genomsequenzierungs-basierte mikrobielle Analysen helfen, einige der beteiligten mikrobiellen Modulationsmechanismen zu verstehen (Massacci, et al. 2019).

Bakterielle Herausforderungen

Der Versuch wurde vom Istituto Zooprofilattico Sperimentale dell’Umbria e delle Marche “Togo Rosati”, ITALIEN über 40 Tage an männlichen Broilern (Ross) durchgeführt. An Tag 21 wurden alle Tiere (Kontrolle und LEVUCELL SB-Gruppe) oral mit Campylobacter jejuni infiziert (1×10⁶ KBE/Tier). Die Zusammensetzung der Mikrobiota im Kot und im Caecum wurde mittels 16S rRNA Amplikon-Sequenzierungsverfahren¹ analysiert.

Abbildung 2. Auswirkung der Lebendhefe-Supplementierung auf die Alpha-Diversität der Darmmikrobiota vor (Tag 21) und nach (Tag 40) der Pathogen-Herausforderung.

Eine widerstandsfähige Mikrobiota

Die Mikrobiota-Analyse zeigt:

• Unter herausfordernden Bedingungen ist die Alpha-Diversität* der Mikrobiota reduziert: Es wurden weniger verschiedene Taxa (Stämme, Gattungen, etc.) identifiziert, eine Arten sind dominant geworden.
• Mit dem Lebendhefezusatz zeigt die Mikrobiota eine bessere Widerstandsfähigkeit gegenüber der Kontrollgruppe. An Tag 40 zeigen die Proben in der Lebendhefegruppe eine höhere Anzahl verschiedener Arten bei geringerer Dominanz bestimmter Arten (Abbildung 2).

Eine ausgewogene Mikrobiota

Die 16S rRNA-Analyse bestätigt die höhere Abundanz von nützlichen Bakterienarten in der Lebendhefegruppe, wie z.B. Lactobacillus spp. Interessanterweise liegt hier eine höhere Präsenz von Faecalibacterium prausnitzii vor, einem Bakterium, das als Biomarker für die Darmgesundheit bei Mensch und Tier gilt (siehe Kasten).

Gleichzeitig wurde eine geringere relative Häufigkeit von Campylobacter spp. in den LEVUCELL SB-Kotproben im Vergleich zu den Kontrollproben gefunden (p<0,01), was darauf hindeutet, dass die Lebendhefe die Campylobacter-Ausscheidung im Tierumfeld begrenzen könnte.
Diese neue Studie bestätigt, dass die Supplementierung von S.c. boulardii das intestinale Ökosystem von Geflügel unter schwierigen Bedingungen positiv modulieren kann.

1. Um die mikrobielle Zusammensetzung der Darmmikrobiota mittels Sequenzierungsstrategie zu beschreiben, ist es nicht notwendig, das gesamte Metagenom zu sequenzieren. Eine gängige Praxis ist es, ein Fragment des bakteriellen Genoms zu sequenzieren, das als Marker oder eine Art ID-Karte eines Bakteriums verwendet wird. Dieser Ansatz, Amplikon-Sequenzierung oder Barcoding genannt, reduziert die Kosten und die Zeit der Analyse drastisch. Das 16S ribosomale RNA-Untereinheiten-Gen (16S rRNA-Gen) ist das am häufigsten verwendete Marker-Gen zur Beschreibung der Zusammensetzung von Bakterien.
2. Alpha-Diversität stellt die Diversität innerhalb einer Mikrobiota-Probe dar. Der Shannon-Index ist eines der am häufigsten verwendeten Kriterien zur Beschreibung der Alpha-Diversität. Er berücksichtigt sowohl die Gesamtzahl der verschiedenen Taxa, die in der Probe gefunden wurden, was als Reichtum bezeichnet wird, als auch die Abundanz oder Vorherrschaft einiger Taxa innerhalb der Probe.