Probiotika statt Antibiotika im Stall
Probiotika können helfen, den Einsatz von Antibiotika in der
Nutztierhaltung zu verringern, um der Bildung von Antibiotikaresistenzen
entgegenzuwirken. Das Probiotikum Ecobiol PRO von Evonik keimt im
Hühnerdarm besonders schnell aus und verbessert so das Überleben der
Tiere. Möglich macht das ein besonderes Herstellverfahren.
Antibiotikaresistente Bakterien stellen nach Einschätzung der
Weltgesundheitsorganisation global eines der größten Gesundheitsrisiken
für den Menschen dar. Mit neuen Erkenntnissen über sporenbildende
Bakterien und der Weiterentwicklung eines Probiotikums für Geflügel
leistet Evonik einen wichtigen Beitrag zur Verringerung des
Antibiotikaeinsatzes bei Nutztieren und damit gegen die zunehmende
Verbreitung von Antibiotikaresistenzen.
2021 starben mehr als eine Million Menschen im direkten Zusammenhang mit
antibiotikaresistenten Keimen. Bis 2050 rechnen Experten mit rund zwei
Millionen Toten pro Jahr. Als mitverantwortlich für die Entstehung von
Antibiotika-Resistenzen sehen sie den unnötig hohen Verbrauch von
Antibiotika.
„Da 73 Prozent aller weltweit eingesetzten Antibiotika auf die
Nutztierhaltung entfallen – therapeutisch, prophylaktisch und als
Wachstumsförderer -, lässt sich dort am besten ansetzen, um der weiteren
Entstehung von Resistenzen entgegenzuwirken“, erläutert Stefan Pelzer,
Leiter der Mikrobiomforschung von Evonik.
Evonik Animal Nutrition setzt auf eine Kombination von
Futtermittelzusätzen, darunter Buttersäure und pflanzliche Zusätze, als
Alternative zu antibiotischen Wachstumsförderern. Probiotika – lebende
Mikroorganismen - spielen dabei eine Schlüsselrolle. Mit Probiotika wurden
im Futtermittelbereich 2025 weltweit rund 4 Milliarden US$ umgesetzt. Der
Markt wächst jährlich um rund sieben Prozent.
Bei Ecobiol, einem bewährten Probiotikum vor allem für Geflügel, ist den
Evonik-Wissenschaftlern jetzt ein Fortschritt gelungen, der neue Maßstäbe
für die Wirksamkeit und Qualität von Probiotika setzt. Grundlage dafür
lieferten die Arbeiten im Biotech Hub von Evonik in Halle (Westfalen).
Dort wird daran gearbeitet, biologische Systeme besser zu verstehen und
die Wirksamkeit von biotechnologisch hergestellten Produkten zu
verbessern.
Ecobiol stärkt das Darmmikrobiom und das Immunsystem der Tiere und
verhindert die Ausbreitung krankmachender Keime wie Escherichia coli,
Salmonellen und Clostridien bei ihnen. Ein Krankheitserreger, der
Geflügelbetrieben weltweit Sorge bereitet, ist Clostridium perfringens. Er
verursacht die Subklinische Nekrotische Enteritis, die die Darmwand der
Tiere schädigt, ihr Wachstum beeinträchtigt und zum frühzeitigen Tod der
Tiere führen kann. Weltweit entstehen dadurch wirtschaftliche Verluste in
Höhe von 4 bis 6 Milliarden US$ pro Jahr.
Probiotika als Futtermittelzugabe können dieser Erkrankung wirksam
vorbeugen – wenn sie im Dünndarm aktiv sind. „Bei sporenbildenden
Bakterien wie Bacillus velezensis CECT 5940, auf dem Ecobiol basiert,
kommt es deshalb darauf an, wie schnell und an welcher Stelle im
Verdauungssystem sie sich in aktive, vegetative Zellen verwandeln“, sagt
Pelzer.
Mit Hilfe seines weltweit einzigartigen Geflügeldarmmodells DAISy (kurz
für „Dynamic Avian Intestine in vitro System“) konnte Pelzers Team im
Biotech Hub aufklären, wie dieser Verwandlungsprozess bei Ecobiol im Zuge
der Futterverdauung abläuft. Die Wissenschaftler fanden auch heraus, dass
das Herstellverfahren einen großen Einfluss auf das Auskeimverhalten
dieser Sporen hat.
Das auf dieser Basis weiterentwickelte Produkt, Ecobiol PRO, keimt im Darm
noch schneller aus – ohne Veränderung am Stamm selbst. Die schnellere
Auskeimung gibt den Bakterien mehr Zeit, sich im Dünndarm zu vermehren und
der Ausbreitung pathogener Keime entgegenzuwirken.
Wie eine Studie der Oklahoma State University zeigt, führt diese
Eigenschaft bei Masthähnchen, die Kontakt zum Krankheitserreger
Clostridium perfringens haben, im Vergleich mit einem marktüblichen
Probiotikum zu einer um 50 Prozent verbesserten Überlebensrate und einer
deutlichen Verringerung der strukturellen Schäden im Darm.
Da Futter weltweit und für unterschiedliche Entwicklungsstadien der Tiere
stark variieren kann, haben die Biotechnologen von Evonik das
Auskeimverhalten von Ecobiol PRO sowie Wettbewerbsprodukten in
unterschiedlichsten Futtern getestet. Das Produkt von Evonik zeigte hier
eine konsistente, schnelle Auskeimung und Vermehrung; andere Produkte
waren langsamer oder variierten stärker in verschiedenen Futtern.
Damit bietet Evonik mit Ecobiol PRO ein noch wirkungsvolleres Instrument,
Geflügel gesund zu halten und den Einsatz von Antibiotika in der
Nutztierhaltung zu reduzieren. „Die gewonnenen Erkenntnisse sind aber
nicht nur relevant für die Tierernährung, sondern für zahlreiche andere
Anwendungen mit Bacillus-basierten Produkten – ob in der Ernährung,
Körperpflege, Mundhygiene, bei Agrar- oder Reinigungsprodukten“, so
Pelzer.
