Einführung

Das Verbot oder die Ablehnung des Einsatzes von antibiotischen Wachstumsförderern (AGP) in Geflügelfutter in vielen Ländern sowie die zunehmende Einschränkung des therapeutischen Einsatzes von Antibiotika führen zu einem neuen Paradigma, in dem Begriffe wie „Darmgesundheit“ oder „Alternativen zu Antibiotika" sind im Sammellexikon der Geflügelindustrie und -forschung weit verbreitet. Das Fehlen von AGP im Futter legt tatsächlich zugrunde liegende Darmprobleme offen, die nicht unbedingt auf Infektionen, sondern auf entzündliche Reaktionen auf Ernährungsfaktoren zurückzuführen sind.

In unserer Zeit, Es gibt zahlreiche Futtermittelzusatzstoffe, die mit der Motivation entwickelt wurden, AGP zu ersetzen. Jedoch, auch bei der Vielzahl denkbarer Additivmischungen, Die Zusammensetzung der Grundnahrung und die Qualität der Inhaltsstoffe spielen in AGP-freien Produktionssystemen zweifellos eine Hauptrolle. In diesem Kontext, die Qualität von Sojaschrot (SBM), ein wichtiger Bestandteil in jedem Geflügelfutter weltweit, und sein Beitrag von antinutritiven Faktoren (ANF) in Futtermitteln kann die Darmfunktion und -gesundheit stark begehren und, Folglich, Entwicklung und Wachstum von Hühnern.

In diesem Artikel, Wir werden untersuchen, wie Nahrungsbestandteile die Ursache von Darmproblemen bei Hühnern sein können und den Wirkungsmechanismus des AGP, mit dem sie diese Probleme verdecken. In der nächsten Ausgabe von The Poultry Site, Wir werden uns mit der Bedeutung der Reduzierung der antinutritiven Faktoren von Soja in Hühnerfutter befassen, wenn wir kein AGP mehr haben.

Entzündungen und oxidativer Stress sind die Ursache von Darmerkrankungen bei Hühnern

Entzündungsreaktionen und oxidativer Stress sind häufig an Darmerkrankungen von Masthühnern beteiligt. Eine Darmentzündung ist eigentlich eine generische Reaktion der angeborenen Immunität, Teil des komplexen Abwehrsystems des Wirts gegen schädliche Reize. Es ist wichtig zu beachten, dass Darmentzündungen bei Hühnern nicht nur auf Infektionen zurückzuführen sind. Daher, Kogut et al. (2018) wiesen darauf hin, dass neben akuten pathologischen Entzündungen (durch Infektionen), Eine der am häufigsten auftretenden Darmentzündungen bei Hühnern ist die sterile Entzündung. Hierbei handelt es sich um eine geringgradige chronische Entzündung aufgrund nicht infektiöser Reize, und zum größten Teil auf bestimmte im Futter vorhandene ANF. In diesem Sinne, Es wurde gezeigt, dass das Antigen Beta-Conglycinin, in Sojabohnenmehl enthalten, sowie Getreideglutenprolamine können zu Darmentzündungen führen. Dies scheint durch eine erhöhte Expression und Produktion mehrerer proinflammatorischer Zytokine im Darm vermittelt zu werden. veränderte Expression von Tight-Junction-Proteinen im Darmepithel, und Apoptose (Chen et al., 2011; De Punder und Pruiboom, 2015; Peng et al., 2018). Andere Auslöser einer sterilen Entzündung ernährungsbedingten Ursprungs sind Lipide mit einem gewissen Ranzigkeitsgrad, die eine wichtige Quelle für reaktive Sauerstoffspezies (ROS) sind, die starke Entzündungsauslöser in der Schleimhaut sind, wie es später in diesem Artikel erwähnt wird. Daher, die Qualität der dem Futter zugesetzten Fette und Öle, sowie die Qualität all jener Rohstoffe tierischen Ursprungs mit hohem Lipidgehalt (z.B. Fischmahlzeit, Geflügel-Nebenproduktmehl) eine relevante Rolle bei der Entstehung futtermittelinduzierender steriler Entzündungen (Mavromichalis, 2019).

Während der Entzündungsreaktion, phagozytische Immunzellen produzieren freie Radikale wie ROS und reaktive Stickstoffspezies (RNS, z.B. Stickoxid), bei Aktivierung der oxidativen Enzyme NADPH-Oxidase (NOX) und Stickoxid-Synthase (iNOS), bzw, beide induziert durch proinflammatorische Zytokine, die im Rahmen des Entzündungsprozesses sezerniert werden (Tian et al., 2017). Daher, jede Art von Darmentzündung erzeugt ROS und NOS, Dies führt zu einem Zustand von oxidativem Stress im Darm. Diese freien Radikale zeigen antimikrobielle Eigenschaften, können aber auch bei Entzündungen Gewebeschäden verursachen. In dieser Hinsicht, ROS und RNS sind beide Hauptmediatoren, die für die intrazellulären Schäden von Kohlenhydraten verantwortlich sind. Proteine, Lipide, und Nukleinsäuren, aufgrund ihrer instabilen Bedingungen mit ungepaarten Elektronen hochreaktiv sind (Lauridsen, 2019).

Außerdem, dieser entzündungsbedingte oxidative Stress kann den Phänotyp mehrerer Zellen verändern, was zu Veränderungen in der Expression bestimmter Gene führt. Zum Beispiel, unter Bedingungen von oxidativem Stress im Darm, es kommt zu einer Hochregulation der Expression mehrerer proinflammatorischer Zytokine, sowie eine Herunterregulierung von Occludin und Mucin 2, Moleküle, die für die Integrität des Darmepithels verantwortlich sind (Ducatelle et al. 2018). Daher, oxidativer Stress, der bei Darmentzündungen entsteht, erhöht die Schwere dieser Entzündungen, einen Teufelskreis betreten, schwer zu überwinden, die zur Etablierung eines chronischen Entzündungszustandes führt, mit erheblichen unerwünschten biologischen Folgen wie Wachstumsverfall (Abbildung 1). Auf der anderen Seite, wie vorab erwähnt, Entzündungen, die zu oxidativem Stress führen, können durch die Zugabe von Futtermittelbestandteilen tierischen Ursprungs, die reich an ranzigen Fetten sind, noch verstärkt werden. die im Hühnerdarm eine zusätzliche Oxidationskaskade in Gang setzt, Erhöhung der Sekretion von proinflammatorischen Zytokinen.

Diese Art von Darmerkrankungen treten häufiger bei Küken auf, die zuvor gegenüber entzündungsauslösenden Futterinhaltsstoffen naiv waren. Deswegen, junge Küken reagieren durch eine Entzündungsreaktion, die durch opportunistische bakterielle Krankheitserreger in ihrem unreifen Darm kompliziert werden kann. Jedoch, wenn AGP dem Futter zugesetzt wird, solche futterinduzierten Entzündungsreaktionen werden durch die entzündungshemmende Wirkung von AGP abgeschwächt.

Entzündungshemmende Wirkung von AGP

In den vergangenen Jahren, die antimikrobielle Wirkung von AGP wurde in Frage gestellt, da die im Darmlumen erreichten Konzentrationen subtherapeutisch sind und daher unter den minimalen Hemmkonzentrationen für Krankheitserreger liegen. Außerdem, Die ununterbrochene Anwendung von AGP induziert Antibiotikaresistenzen bei Krankheitserregern. Andererseits, die entzündungshemmende Wirkung von AGP, als ihr Hauptwirkungsmechanismus, hat an Relevanz gewonnen. Was viele Antibiotika tatsächlich gemeinsam haben, ist, dass sie sich in Entzündungszellen anreichern. Folglich, die meisten angehäuften Antibiotika können phagozytäre Entzündungszellen der angeborenen Immunantwort im Darm hemmen. Das relevante Ergebnis dieser Akkumulation in phagozytischen Zellen ist die Verringerung der Entzündungsreaktion. Deswegen, die Konzentrationen entzündungsfördernder Zytokine sind bei mit AGP behandelten Tieren niedriger, was wiederum zu einer geringeren katabolen Induktion führt, typisch für Entzündungen (Niewold, 2007). Mit anderen Worten, AGP hemmt Entzündungsreaktionen, die das Wachstum von Hühnern verlangsamen. Deswegen, wenn kein AGP im Feed vorhanden ist, die futterinduzierten sterilen Entzündungen treten wieder auf. Eine gute Strategie besteht darin, das Auftreten solcher futterinduzierten Entzündungen im Vorfeld zu minimieren, indem die Menge an Nahrungsreizen (z. B. ANF) in der Grundnahrung reduziert wird. anstatt sie mit AGP zu mildern, sobald sie sich im Darm niedergelassen haben (Abbildung 2).

Abschließend, Futtermittelinduzierte sterile Entzündungen und oxidativer Stress bei Hühnern können von einer ganzen Reihe von Zutaten ausgehen. Der daraus resultierende entzündungs-oxidative Stress-Teufelskreis beeinträchtigt Gesundheit und Leistungsfähigkeit. Deswegen, Wir sollten sicherstellen, dass unser AGP-freies Futter keine Inhaltsstoffe enthält, die wahrscheinlich Entzündungen anregen oder wenigstens, Wir müssen die Menge an antinutritiven Faktoren im Futter so weit wie möglich reduzieren. Dies ist besonders wichtig bei (Vor-)Starterfutter. Je eher wir den erwähnten Teufelskreis im Keim ersticken, desto besser.