Präbiotika sorgen für gesündere Viehbestände – ohne Antibiotika
Antibiotika werden zwar seit langem zur Behandlung von Krankheiten in der Tierhaltung eingesetzt. In den letzten Jahren wurden jedoch konzertierte Anstrengungen zur Einschränkung ihrer Anwendung unternommen. Dies liegt daran, dass der übermäßige Einsatz von Antibiotika zu Antibiotikaresistenz geführt hat. Dadurch sind künftige Infektionen schwieriger zu behandeln. Sorgen bereitet den Menschen hierbei die mögliche Übertragung von antibiotikaresistenten Bakterien – und damit von Krankheiten – über kontaminiertes Wasser und verunreinigten Boden. Antibiotikarückstände sind auch im Fleisch, in den Eiern und in der Milch der behandelten Tiere zu finden.
Präbiotika fördern „gute“ Darmbakterien
Die RUMIC-Projektkoordinatorin Greta Reintjes von der Universität Bremen in Deutschland war daran interessiert, neue Wege zur Gesunderhaltung von Viehbeständen zu erforschen. Anstatt erkrankte Rinder mit Arzneimitteln zu behandeln wollte sie herausfinden, inwieweit die Fütterung von Präbiotika dazu beitragen kann, die „guten“ Bakterien in ihrem Darmmikrobiom (der Gesamtheit von natürlicherweise in unserem Körper lebenden Mikroben) zu fördern. Durch die Beeinflussung des Darmmikrobioms können Präbiotika – wie Bierhefe – den Stoffwechsel verbessern, Krankheitserreger eindämmen und die Gesundheit der Tiere insgesamt verbessern. Auf diese Weise lassen sich Infektionen vermeiden und der Bedarf an Antibiotika verringern. „Ich beschäftige mich mit der mikrobiellen Seite der Dinge. Mein Schwerpunkt lag auf der Entwicklung einer Nachverfolgungsmethode, wie Zucker von Mikroben im Darm verarbeitet wird“, erklärt Reintjes. „Das ist wichtig. Denn Präbiotika sind oft komplexe Zucker. Wenn wir herausfinden können, wie Präbiotika in den Darm gelangen, welche Mikroben sie verarbeitet haben und wie sie die natürliche Gesundheit sowie das Abwehrsystem stärken können, dann brauchen wir vielleicht gar keine Antibiotika mehr.“ Für das im Rahmen der Marie-Skłodowska-Curie-Maßnahmen unterstützte Projekt RUMIC arbeitete Reintjes mit dem Labor des Forschers Wade Abbott von Agriculture and Agri-Food Canada zusammen, einer staatlichen Einrichtung mit umfangreichen Forschungseinrichtungen. Die Zusammenarbeit ermöglichte es Reintjes, ihre Methode sowohl in der Tierhaltung als auch im Labor zu testen. „Wir haben, wo immer möglich, simulierte Verfahren eingesetzt, um den Stress für die Tiere so weit wie möglich zu reduzieren“, fügt sie hinzu. Durch die Kombination von Live-Cell-Imaging mit analytischer Chemie und Bioinformatik war Reintjes in der Lage, die Wirkung von Präbiotika auf Rinder und ihr Mikrobiom zu analysieren.
Beweise für Vorteile der Präbiotika
„Mit unserer Methodik konnten wir verfolgen, wie Präbiotika vom natürlichen Mikrobiom aufgenommen werden, und spezifische Mikroorganismen identifizieren, die positiv darauf reagierten“, sagt Reintjes. „Wir konnten auch präbiotische Zucker identifizieren, die leicht aus bestehenden Abfallströmen gewonnen werden können – zum Beispiel aus Bierhefe.“ Reintjes identifizierte auch komplexe, aus Algen extrahierte Zucker als potenzielle künftige Quelle von Präbiotika für Tierfutter. „Das Ziel dieses Projekts war immer die Kombination von mikrobiologischen Methoden und Analysen mit landwirtschaftlichen Produktionsfaktoren“, erklärt sie. „Wir wollten der Landwirtschaft neue Informationen liefern. Dazu belegen wir die Vorteile der Verwendung von Präbiotika in Futtermitteln anstelle von antimikrobiellen Mitteln.“
Wertschöpfung aus bestehenden Abfallströmen
Reintjes hofft, dass der Erfolg des Projekts die landwirtschaftlichen Betriebe dazu ermutigt, das Futter ihrer Rinder zu diversifizieren, Präbiotika für die Gesundheit der Tiere zu verwenden und die vorhandenen Abfallströme aus Brauereien und der Weinherstellung zu verwerten. Es könnten auch neue Märkte für aus Algen gewonnene komplexe Zucker entstehen, insbesondere in Küstengebieten, wo seit langem Algen als Futtermittel dienen. „Die Verwendung von Algen aus lokaler Produktion ist großartig. Es ist kein zusätzlicher Landverbrauch erforderlich und es müssen auch keine Anbaupflanzen geerntet werden, die eigentlich für den menschlichen Verzehr bestimmt sind“, sagt Reintjes. „Unser nächster Schritt ist es, Algen im Futter zu testen. So können wir sehen, ob die Kühe den Geschmack mögen. Es würde Sie wundern, wie wählerisch Kühe sein können!“
Schlüsselbegriffe
RUMIC, Viehbestand, Antibiotika, antimikrobielle Mittel, Bakterien, Rinder, Präbiotika
