Die Verfütterung von unmelassierten Zuckerrübenschnitzel an Pferde scheint die funktionellen Veränderungen in der Darmflora, die mit einer Haltungs- und Fütterungsumstellung einhergehen, abzumildern, wie ein US-Forscherteam herausfand. Damit könnten unerwünschte Magen-Darm-Erkrankungen verhindert werden.

Pferde sind sogenannte Dickdarmfermentierer und auf die komplexen mikrobiellen Gemeinschaften im Verdauungstrakt angewiesen, so die AutorInnen der Universität von Missouri in Columbia (USA) einleitend. Die Zusammensetzung des Darmmikrobioms wird dabei von mehreren Faktoren beeinflusst – unter anderem von der Ernährung. Häufige und möglicherweise sogar tödliche Magen-Darm-Erkrankungen wie Koliken und Kolitis (Darmentzündung) sind mit Veränderungen im fäkalen Mikrobiom verbunden.

Aus gesundheitlicher Sicht nutzen bestimmte Bakterien im Dickdarm von Pferden Ballaststoffe, um kurzkettige Fettsäuren zu produzieren. Unmelassierte Zuckerrübenschnitzel sind ein ballaststoffreiches Zusatzfutter, von dem angenommen wird, dass es präbiotisch wirkt und die Darmgesundheit von Pferden fördert. Es handelt sich dabei um ein weit verbreitetes Futter, das seit Jahrhunderten verwendet wird und sich als schmackhafte Ergänzung für ältere Pferde mit Schwierigkeiten beim Kauen und/oder Verdauen von Heu erwiesen hat, da es reich an Hemizellulose und gut verdaulich ist.

Es wurde vermutet, dass unmelassierte Rübenschnitzel aufgrund ihrer präbiotischen Wirkung das Potenzial haben, die Häufigkeit von Koliken und Kolitis zu reduzieren und so zur Stabilisierung der Bakteriengemeinschaften im Pferdedarm beizutragen. Die Informationen über den Einfluss von Zuckerrübenschnitzeln und anderen Präbiotika auf das Darmmikrobiom von Pferden sind jedoch begrenzt, so das Forscherteam.

Tamara Ford, Zachary McAdams, Philip Johnson und ihre Forscherkollegen der Universität von Missouri stellten die Hypothese auf, dass der teilweise Ersatz von Timothee-Heu durch Zuckerrübenschnitzel die mit einer grundlegenden Futterumstellung (Wechsel von Weide- auf Stallhaltung) einhergehenden Veränderungen in der Zusammensetzung des fäkalen Mikrobioms abmildern würde. Darüber hinaus stellten sie die Hypothese auf, dass Veränderungen in der Zusammensetzung bei Pferden, die Zuckerrübenschnitzel erhalten, die Ausbreitung erwünschter Bakterien begünstigen, die das kurzkettige Fettsäurebutyrat produzieren, insbesondere jene des Stammes Bacillota (Firmicutes).

Die Studie wurde mit sechs gesunden, erwachsenen Pferden durchgeführt, allesamt aus der Lehrherde der Universität von Missouri stammend, nachdem sie Anfang Juni 2021 von der Weide genommen und in die Stallungen des Veterinärzentrums (Veterinary Health Center) übersiedelt wurden. Die eingestallten Pferde wurden fünf Tage lang an ihre neue Umgebung gewöhnt und erhielten während dieser Zeit eine Ration Timothee-Heu (9 kg zweimal täglich). Während der nächsten sieben Tage wurde ein Teil des Timothee-Heus (ca. 1,1 kg für jede der zweimal täglichen gefütterten Rationen) durch eingeweichte, nicht melassierte Zuckerrübenschnitzel ersetzt.

Die sechs Kontrollpferde aus derselben Herde wurden während der gesamten Testdauer durchgehend mit Timothee-Heu gefüttert. Während der 12 Tage des Experiments wurden täglich Kotproben entnommen, die beide Diäten abdeckten. Die fäkale DNA wurde molekularbasierten Tests unterzogen, um die bakterielle Zusammensetzung und die vorhergesagte Funktion zu ermitteln.

Die Ergebnisse waren bemerkenswert: Die Einführung der Zuckerrübenschnitzel führte zu einer erhöhten relativen Häufigkeit einer ausgewählten Gruppe von Bacillota-Bakterien, einschließlich der Gattungen Cellulosilyticum, Moryella und Weissella, ohne erkennbare Auswirkungen auf die Gesamtwerte der Alpha- oder Beta-Diversität.

Im Detail meinten die ForscherInnen, dass durch die Ergänzung mit Zuckerrübenschnitzeln keine spezifischen mikrobiellen Funktionen verändert würden. Allerdings waren die funktionellen Veränderungen im Mikrobiom, die mit der Entfernung von der Weide einhergingen, im Vergleich zu den Kontrollen insgesamt reduziert. „Letztendlich lässt der stetige Anstieg der Butyratproduzenten in den Kotproben von Pferden, die Zuckerrübenschnitzel erhalten, darauf schließen, dass der teilweise Ersatz von Grasheu durch Zuckerrübenschnitzel die Produktionskapazität für kurzkettige Fettsäuren erhöht, was theoretisch die allgemeine Darmgesundheit fördert.“

Die gewonnenen Daten deuten somit darauf hin, dass die Fütterung von Zuckerrübenschnitzel an gesunde erwachsene Pferde zu einer erhöhten relativen Häufigkeit einer ausgewählten Gruppe von Bacillota, einschließlich der Gattungen Cellulosilyticum, Moryella und Weissella, geführt habe, was „die vorhergesagten funktionellen Veränderungen im Zusammenhang mit der Entfernung von der Weide abschwächt", so die AutorInnen, die zusammenfassend feststellten: „Daher ist es wahrscheinlich, dass die mit Durchfall oder Kolitis einhergehenden Veränderungen im Mikrobiom dazu beitragen, Entzündungen zu verschlimmern; wir nehmen an dass eine Ergänzung mit unmelassierten Zuckerrübenschnitzel oder anderen präbiotischen Quellen das Auftreten unerwünschter Magen-Darm-Erkrankungen bei Pferden verhindern könnte."

Die Ergebnisse der Studie könnten genutzt werden, um Haltungspraktiken bzw. -umstellungen zu verbessern sowie das Auftreten von Dickdarmproblemen und gesundheitlichen Notfällen bei Pferden zu verringern, so die AutorInnen.

Bei der Diskussion ihrer Arbeit sagten die Forscher, dass die Vorteile von Präbiotika und Probiotika für die Gesundheit von Menschen und Nutztieren zwar hoch geschätzt werden, ihr Nutzen für die Gesundheit von Pferden jedoch weitaus weniger klar sei – und Belege für den Einsatz von Probiotika bei Pferden begrenzt sind. „Angesichts der relativ größeren Größe des Magen-Darm-Trakts von Pferden ist es schwer vorstellbar, dass probiotische Organismen die Magen-Darm-Passage überleben und einen wesentlichen Beitrag zum Mikrobiom des Dickdarms leisten. Präbiotika wie Zuckerrübenschnitzel hingegen stellen eine Ballaststoffquelle dar, die eine kontinuierliche ,Impfung' des vorhandenen Mikrobioms ermöglicht.“

Die ForscherInnen plädierten daher für weitere Studien, um die schützende Wirkung von Zuckerrüben auf das Auftreten von Magen-Darm-Erkrankungen bei Pferden zu beurteilen.

Die Studie „Effect of Sugar Beet Pulp on the Composition and Predicted Function of Equine Fecal Microbiota" von Tamara Ford, Zachary McAdams, Philip Johnson, Kile Townsend, Lynn M. Martin, Philip J. Johnson und Aaron C. Ericsson ist am 19. Sep. 2023 in der Zeitschrift ,biology' erschienen und kann in englischer Originalfassung hier nachgelesen werden.