{"id":21214,"date":"2022-04-26T13:44:58","date_gmt":"2022-04-26T13:44:58","guid":{"rendered":"https:\/\/www.agrimprove.com\/endotoxins-in-pigs-what-are-they-and-how-to-manage-them\/"},"modified":"2026-03-20T08:16:31","modified_gmt":"2026-03-20T08:16:31","slug":"endotoxine-bei-schweinen-was-sind-sie-und-wie-kann-man-mit-ihnen-umgehen","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.agrimprove.com\/de\/endotoxine-bei-schweinen-was-sind-sie-und-wie-kann-man-mit-ihnen-umgehen\/","title":{"rendered":"Endotoxine bei Schweinen: Was sind sie und wie kann man mit ihnen umgehen?"},"content":{"rendered":"\n
Verfasst von Josep Garcia-Sirera, Category Specialist Toxinbinders<\/p>\n\n\n\n
Es gibt mehr als 150 verschiedene Varianten von LPS, einem Teil der \u00e4u\u00dferen Membran gramnegativer Bakterien, die in der Tierproduktion als Toxin eingestuft werden. Da Bakterien \u00fcberall vorkommen, ist dies kein Problem der Futtermittelsicherheit, sondern eher ein Problem des landwirtschaftlichen Betriebs. Gramnegative Bakterien sind im Magen-Darm-Trakt von Schweinen nat\u00fcrlich vorhanden, aber unter bestimmten Umst\u00e4nden – bakterielle \u00dcberwucherung oder Verabreichung von Antibiotika – werden Endotoxine freigesetzt. Um dieses Problem in den Griff zu bekommen, k\u00f6nnen einige Kontrollma\u00dfnahmen im Futter angewendet werden.<\/em><\/p>\n\n\n\n
Endotoxine werden im Magen-Darm-Trakt gebildet, wenn gramnegative Bakterien \u00fcberm\u00e4\u00dfig stark vertreten sind. Gram-negative Bakterien unterscheiden sich von gram-positiven Bakterien durch die Struktur der Zellh\u00fclle. Gram-positive Bakterien haben eine \u00e4u\u00dfere Membran aus Zytoplasma und Peptidoglykan. Zus\u00e4tzlich zu diesen Schichten haben gramnegative Bakterien eine \u00e4u\u00dfere Schicht. Die \u00e4u\u00dfere Schicht enth\u00e4lt Phospholipide, Proteine und Lipopolysaccharide (LPS). Dieses LPS, auch Endotoxin genannt, besteht aus drei Elementen: Lipid A (eine hydrophobe Komponente, die als Anker dient, wenn ein Bakterium in eine Wirtszelle eindringt), ein Kern (ein Oligosaccharid) und O-Antigen (eine hydrophile Komponente, die in den extrazellul\u00e4ren Raum ragt).<\/p>\n\n\n\n
Aufbau von LPS<\/h3>\n\n\n\nAbbildung 1: Typische Endotoxinstruktur, der untere Teil, Lipid A, ist in die \u00e4u\u00dfere Membran von gramnegativen Bakterien eingebettet<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n
Die physiologischen Aktivit\u00e4ten von LPS werden haupts\u00e4chlich durch die Lipid-A-Komponente vermittelt. Lipid A ist ein starker biologischer Response Modifier, der das Immunsystem von S\u00e4ugetieren stimulieren kann. Durch die Stimulierung lokaler oder systemischer Entz\u00fcndungen (\u00fcber die Aktivierung von Rezeptoren) entsteht zus\u00e4tzlicher oxidativer Stress. Die damit verbundene Entz\u00fcndung beeintr\u00e4chtigt die Integrit\u00e4t der epithelialen Barriere und f\u00fchrt zu einer verminderten N\u00e4hrstoffaufnahme und -verwertung. Da Lipid A in die \u00e4u\u00dfere Membran von Bakterienzellen eingebettet ist, entfaltet es seine toxische Wirkung nur, wenn die Bakterien durch Autolyse, Aufnahme und Zerst\u00f6rung durch Phagozyten oder Abt\u00f6tung durch bestimmte Antibiotika lysiert werden.<\/p>\n\n\n\n
Verstehen der Wirkungsweise<\/h2>\n\n\n\n
Der Mechanismus ist komplex. Beim Menschen bindet LPS an ein lipidbindendes Protein (LBP) und bildet so den LPS\/LBP-Komplex, der schlie\u00dflich an den Toll-like-Rezeptor-4 (TLR4) bindet. Dadurch wird die Signalkaskade ausgel\u00f6st, die Makrophagen\/Endothelzellen dazu veranlasst, entz\u00fcndungsf\u00f6rdernde Zytokine und Stickstoffmonoxid abzusondern, was zum charakteristischen „endotoxischen Schock“ f\u00fchrt.<\/p>\n\n\n\n
Die Injektion von lebenden gramnegativen Bakterien, denaturierten gramnegativen Bakterien oder gereinigtem LPS in Versuchstiere f\u00fchrt zu einem breiten Spektrum unspezifischer pathophysiologischer Reaktionen, darunter Fieber, Ver\u00e4nderungen der Anzahl der wei\u00dfen Blutk\u00f6rperchen, disseminierte intravasale Gerinnung, Hypotonie, Schock und Tod. Die Injektion relativ geringer Dosen von Endotoxin f\u00fchrt bei den meisten S\u00e4ugetieren zum Tod. Die Abfolge der Ereignisse folgt einem regelm\u00e4\u00dfigen Muster: (1) Latenzzeit; (2) physiologische St\u00f6rung (Durchfall, Ersch\u00f6pfung, Schock); (3) Tod. Wie schnell der Tod eintritt, h\u00e4ngt von der Dosis des Endotoxins, der Art der Verabreichung und der Tierart ab. Die Tiere sind unterschiedlich empfindlich gegen\u00fcber Endotoxin.<\/p>\n\n\n\n
Auswirkungen auf Schweine<\/h2>\n\n\n\n
Die Auswirkungen der Endotoxinbelastung bei Schweinen auf die Produktion sind die Folge von drei Faktoren:<\/p>\n\n\n\n
\n
Die gastrointestinale Barriere ver\u00e4ndert sich aufgrund der Entz\u00fcndungsreaktion. Eine Studie \u00fcber die Auswirkungen von Endotoxinen auf die Morphologie der gastrointestinalen Darmbarriere zeigte, dass LPS die H\u00f6he und Fl\u00e4che der Darmzotten verringerte, die Breite der Zotten vergr\u00f6\u00dferte und die Tiefe und Breite der Darmdr\u00fcsen erh\u00f6hte. Die Autoren kamen zu dem Schluss, dass diese Effekte zu einer verringerten intestinalen N\u00e4hrstoffabsorption und einer verst\u00e4rkten Koinfektion mit anderen Pathogenen beitragen, was zu einem Durchfall nach dem Absetzen f\u00fchrt (Parra et al., 2011).<\/li>\n\n\n\n
Ausgel\u00f6st durch die Exposition gegen\u00fcber Endotoxinen wird das Fieber durch die Wirkung von IL-6 vermittelt. Weitere Symptome dieser multifaktoriellen Fieberursache sind Ohrnekrosen und L\u00e4sionen, die zum Schwanzbei\u00dfen f\u00fchren.<\/li>\n\n\n\n
Durch die Aktivierung des Entz\u00fcndungssystems kommt es zu einem N\u00e4hrstoffverlust. Als Folge der Entz\u00fcndung f\u00fchrt die Endotox\u00e4mie zu einem fiebrigen Zustand, der zu einer verringerten Futteraufnahme f\u00fchrt. Dies f\u00fchrt zu einer niedrigeren Futterverwertung (FCR) und einer geringeren Wachstumsleistung.<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\n
Kontrolle der Endotoxine<\/h2>\n\n\n\n
Im Allgemeinen zielen die Strategien zur Kontrolle der Endotoxinkontamination bei Tieren darauf ab, die bakterielle Kontamination zu begrenzen. Zu diesen Strategien geh\u00f6ren Biosicherheit, Pr\u00e4biotika, Probiotika, verbesserte N\u00e4hrstoffverdaulichkeit usw. Andere Strategien umfassen Impfungen, Immunmodulation und die Verwendung eines Toxinbinders, der nachweislich gegen Endotoxine wirkt.<\/p>\n\n\n\n
Impfung<\/strong>: Derzeit wird eine Impfung gegen Lipid A entwickelt, aber die hohen Kosten machen sie zu einer unrentablen Option f\u00fcr die Nutztierhaltung. Eine andere M\u00f6glichkeit ist die Immunisierung gegen LBP. Durch die Neutralisierung der Reaktion des LPS\/LBP-Komplexes kann die Kaskade von Ereignissen, die zur Pathogenese f\u00fchren, reduziert werden. Auch diese Option ist teuer und wird derzeit nur f\u00fcr den menschlichen Gebrauch eingesetzt.<\/p>\n\n\n\n
Immunit\u00e4tsmodulatoren<\/strong>: Die Verwendung von Immunmodulatoren zur Kompensation der Auswirkungen von Endotoxinen wurde in der Tierproduktion getestet. Ein Beispiel f\u00fcr diese immunmodulierende Wirkung sind B-Glucane, die in einigen Hefezellw\u00e4nden vorkommen und die LPS-induzierte Entz\u00fcndungen reduzieren k\u00f6nnen, obwohl sie die Entz\u00fcndung nicht verhindern.<\/p>\n\n\n\n
Bindemittel<\/strong>Toxin-: Ein praktischerer Ansatz zur Verringerung der Aufnahme von Endotoxinen aus dem Magen-Darm-Trakt ist der Einsatz von Toxinbindern. Toxinbinder werden h\u00e4ufig zur Kontrolle anderer Toxine, wie z. B. Mykotoxine, eingesetzt. Das Bindemittel und das Toxin bilden einen Komplex, der zu gro\u00df ist, um in den Blutkreislauf aufgenommen zu werden. Der Komplex wird dann mit den F\u00e4kalien ausgeschieden. Bei den meisten Mykotoxinbindern handelt es sich um hydrophile Molek\u00fcle (z. B. Bentonite, Aluminosilikate), die polare Molek\u00fcle wie Aflatoxin effizient binden k\u00f6nnen. Die F\u00e4higkeit dieser herk\u00f6mmlichen Mykotoxinbindemittel, lipophilere Molek\u00fcle wie LPS, Zearalenon oder DON zu binden, ist fraglich.<\/p>\n\n\n\n
In einigen Vorstudien wurde die In-vitro-Kapazit\u00e4t verschiedener Bindemittel gegen Endotoxine getestet. Eine k\u00fcrzlich durchgef\u00fchrte Studie der Universit\u00e4t Gent ging \u00fcber die In-vitro-Daten hinaus und wies effektiv die F\u00e4higkeit eines Toxinbinders nach, Endotoxine ex vivo im Darm von Ferkeln abzufangen. In der Studie verglichen die Autoren die Auswirkungen der Injektion von Endotoxinen mit und ohne Zusatz des Toxinbinders auf die Produktion von Zytokinen. Als Modell dienten Darmschlingen von lebenden Ferkeln.<\/p>\n\n\n\n
Ergebnisse<\/h2>\n\n\n\n<\/figure>\n\n\n\n
Die Daten bewiesen, dass der Toxinbinder in der Lage ist, die Zytokinproduktion zu verringern, die aus der Endotoxinaktivierung des Rezeptors resultiert.<\/p>\n\n\n\n
Endotoxine haben eine Vielzahl von Auswirkungen auf den Tierbestand. Es wurden verschiedene Mittel zur Kontrolle von Endotoxinen erprobt, aber die meisten davon sind zu teuer, um in der Tierproduktion eingesetzt zu werden. Eine kosteneffiziente Methode ist die Verwendung von Toxinbindern, die Endotoxine im Magen-Darm-Trakt abfangen und verhindern, dass sie in das Blutsystem gelangen. Dieser Bindungsansatz stoppt Endotoxine nicht nur im Magen-Darm-Trakt und im Blutkreislauf, sondern verhindert auch, dass Endotoxine mit dem Staub von F\u00e4kalien in die Luft gelangen.<\/p>\n\n\n\n\n
\n
\n \n
\n
Ihr Agrimprove-Experte <\/h2>\n
Sie haben eine Frage oder w\u00fcnschen eine pers\u00f6nliche Beratung? Ihr Agrimprove-Experte hilft Ihnen gerne weiter. Wenden Sie sich direkt an ihn oder bitten Sie darum, dass wir Sie kontaktieren.<\/p>\n <\/div>\n <\/div>\n
![\"\"](\"https:\/\/www.agrimprove.com\/wp-content\/uploads\/2022\/04\/Endotoxins-in-pigs-What-is-it-and-how-to-manage-it-003.jpg\")
![\"\"](\"https:\/\/www.agrimprove.com\/wp-content\/uploads\/2022\/04\/Schermafbeelding-2022-04-26-152956-1024x327.png\")
<\/figure>\n\n\n\n