Die Vorteile von Spezialprodukten aus Hefe.

Auf dem Gebiet der Tiernahrung ist vieles in Bewegung und Tierernährungswissenschaftler suchen immer wieder nach funktionellen Inhaltsstoffen, die zusätzliche Vorteile für die Tiergesundheit bieten. Bei vielen funktionellen Inhaltsstoffen geht man davon aus, dass sie die Häufigkeit bestimmter Krankheiten verringern oder die Lebensspanne von Tieren verlängern, da sie antioxidative, antimikrobielle oder immunfördernde Eigenschaften besitzen. Spezialprodukte aus Hefe bieten großes Potenzial zur Unterstützung der Gesundheit und des Wohlbefindens von Tieren, insbesondere unter Stressbedingungen wie z. B. bei Verdauungsstörungen durch diverse pathogene Keime. Um das Risiko von Verdauungsstörungen zu reduzieren, muss die Konzentration potenzieller Krankheitserreger möglichst geringgehalten und gleichzeitig die erwünschte Darmmikrobiota und die natürliche Immunabwehr des Tieres unterstützt werden.

Präbiotische Polysaccharide wie MOS (Mannan-Oligosaccharide) und β-(1,3/1,6)-Glucane sind die Hauptkomponenten der im Handel erhältlichen Hefezellwandprodukte, die oft auch schlicht als MOS-Produkte bezeichnet werden. Aufgrund ihrer spezifischen Affinität sind die MOS in der Lage, sich an die Typ-1-Fimbrien von Pathogenen (z. B. E. coli, Salmonellen) zu binden und damit die Anhaftung entsprechender Bakterien an die Darmwand zu verhindern. Da die Anhaftung den ersten Schritt einer Besiedlung mit Mikroben darstellt, kann die Blockierung der Fimbrien eine Infektion verhindern oder eliminieren. β-(1,3/1,6)-Glucane haben bekanntermaßen einen stimulierenden Effekt auf die unspezifische Immunabwehr, indem sie Makrophagen aktivieren und die Produktion von Zytokinen erhöhen, die als Initiatoren der Immunreaktion fungieren. So können sie die natürliche Abwehr gegen Bakterien, Viren und Parasiten stärken.

Abbildung 1: Auswirkung von 1 % TechnoMos® auf die intrazelluläre Hyperoxidproduktion bei Leukozyten in vitro (oxidativer Burst-Test, Universität Wageningen, 2007).

Auf dem Markt sind zahllose Produkte mit MOS erhältlich. Auch wenn die Inhaltsstoffe solcher Produkte vor allem aus Saccharomyces cerevisiae hergestellt werden, unterscheiden sie sich in ihrer Qualität je nach Herkunft und Verarbeitung während der Herstellung. Je mehr Mannane das Produkt enthält, desto stärker ist der Bindungseffekt an Pathogene. Außerdem sollte der Stärkegehalt so gering wie möglich sein, damit das Produkt besonders rein ist. Es gibt auch Unterschiede im Ursprung der Hefe: Primärhefen (Bäckerhefe) werden zur Herstellung hochwertiger Hefeprodukte lediglich fermentiert. Aufgrund des Herstellungsprozesses ist die Zellwandaktivität von Primärhefen höher als die von Nebenprodukten aus der Bier-/Ethanolproduktion. Eine weitere wichtige Eigenschaft ist die Partikelgröße: Kleinere Partikel haben im Verhältnis eine größere Oberfläche und damit auch eine höhere pathogenbindende Wirkung.

Aufgrund starker Unterschiede bei der Herkunft der Hefezellen und der Produktionsprozesse sind entsprechende Unterschiede bei der Effizienz von MOS-Produkten zu erwarten. Vahjen et al. (2015) untersuchten die Effizienz verschiedener MOS-Produkte in Hinsicht auf ihre Fähigkeit, die Bindung von E. coli an Darmepithelzellen aus dem Dünndarm von Ferkeln zu reduzieren. Nach Inkubation der Epithelzellen in Zellkulturplatten zur Bildung einer Monoschicht wurden die Zellen mit MOS-Suspension (1 %) von sechs verschiedenen MOS-Produkten behandelt und mit einem fluoreszierenden enterotoxischen E. coli K88-Stamm infiziert (ETEC K88). Alle MOS-Produkte reduzierten die Bindung von E. coli im Vergleich zur Kontrollreihe ohne MOS-Behandlung, zeigten aber deutliche Unterschiede bei der Fähigkeit, die Anhaftung von Krankheitserregern zu hemmen (Abb. 2).

Abbildung 2: Wirkung verschiedener MOS-Produkte auf den Anteil an E. coli-infizierten Epithelzellen (IPEC J2) ex vivo: abc – verschiedene Buchstaben zeigen signifikante Unterschiede zwischen den Gruppen (P<0,05).

Der Einsatz eines MOS-Produkts ist aufgrund mehrerer Wirkungsweisen von Vorteil für die Tiergesundheit. Es ist jedoch von wesentlicher Bedeutung, die Eigenschaften der einzelnen MOS-Produkte sorgfältig zu bewerten. Der Mannan- und β-(1,3/1,6)-Glucangehalt, der Ursprung der Hefe sowie die Reinheit und Partikelgröße des Produkts sind entscheidend für die Wirksamkeit eines Hefezellwandprodukts.