Untersuchungen zur diätetischen mikrobiellen Programmierung in Sauen und ihren Ferkeln auf die Empfindlichkeit für frühnatale Clostridium difficile Infektion

• Antragsteller: Dr. Lukasz Grzeskowiak, Ph.D.
• Fachliche Zuordnung: Tierzucht, Tierernährung, Tierhaltung
• Förderung: Förderung von 2017 bis 2021
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 393175545

Seit mehr als einem Jahrzehnt wird von Clostridium difficile (CD) als einem der Hauptverursacher von unkontrollierten Enteritiden bei neugeborenen Schweinen berichtet. CD besiedelt den Verdauungstrakt des Ferkels früh nach der Geburt und Infektionen treten nur bei Saugferkeln auf. Maternale Faktoren wie die Beziehung der Mikrobiota zwischen Sau und deren Nachkommen oder die Zusammensetzung der Milch könnten eine wesentliche Rolle hinsichtlich der Prädisposition gegenüber spontanen CD Infektionen (CDI) spielen. Die Hypothese dieses Projektes ist, dass die frühnatale mikrobielle Programmierung der Saugferkel und somit die Anfälligkeit gegenüber CDI durch die maternale Mikrobiota beeinflusst wird. Diese Hypothese wird durch i) Untersuchungen zu den Mechanismen, die der Empfindlichkeit oder Resistenz des neugeborenen Ferkels gegenüber CDI zugrunde liegen, und ii) Untersuchungen zum Einfluss der maternalen Diät auf die mikrobielle Besiedlung der Mutter und deren Nachkommen und die Besiedlung mit CD, nachgegangen. Im ersten Teil des Projektes werden eine Reihe von in vitro und ex vivo-Untersuchungen durchgeführt. Die Reaktion intestinaler porziner Epithelzellen auf CD-Toxine sowie mögliche protektive Einflüsse von Sauenmilch werden untersucht. Die Reaktion von Kolonepithel gegenüber CD-Toxinen wird zudem in Ussigkammern charakterisiert. Im zweiten Teil des Projektes werden Rationen mit schnell und/oder langsam fermentierbaren Faserstoffen an Sauen verfüttert, um Aspekte des ersten Projektteils in vivo zu bestätigen. Neben dem Einfluss auf die Zusammensetzung der Milch und den Gehalt an Antikörpern gegen CD-Toxine, wird die fäkale Mikrobiota der Sauen und der Ferkel, immunologische Parameter und die Besiedlung mit CD und die Toxinausscheidung näher untersucht. Zudem werden Änderungen darmphysiologischer Parameter bei den Ferkeln erhoben. Die Ergebnisse des Projektes sollen Aufschluss geben zum Ernährungseinfluss auf die Darmmikrobiota bei Sauen und Ferkeln und die Empfindlichkeit gegenüber CDI, und sind somit ein wichtiger Baustein in der Schnittstelle zwischen Tiergesundheit und Tierernährung.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen