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GERHARD BREVES
Probiotische Mikroorganismen und
ihre zellulären Wirkungsmechanismen
Abbildung 1: Wirkungsmechanismen von antibiotischen
Leistungsförderern
Wirkung
Kationenpermeabilität
Zellwandsynthese
Proteinsynthese
DNA-Synthese
Substanzen
Monensin, Salinomycin
Bacitracin, Flavophospholipol,
Avoparcin
Spiramycin, Tylosin, Virginiamycin
Carbadox, Olaquindox
Einleitung und Definitionen
Probiotika werden als lebende oder lebensfähige
Mikroorganismen definiert, die im Gastrointestinaltrakt
von Mensch und Tier günstige Wirkungen vermitteln
können. Sie werden beim Menschen sowohl
unter klinischen Indikationen zur Prävention oder Behandlung
von Darmerkrankungen unterschiedlicher
Genese als auch als Zusatzstoffe in Lebensmitteln eingesetzt.
Beim Tier steht dagegen der Einsatz als nichtantibiotische
Leistungsförderer im Vordergrund. Zum
Einsatz kommen dabei verschiedene Bakterienarten
und Hefen, die Zielspezies sind vor allem Schwein,
Geflügel und Wiederkäuer, wobei beim Rind vorwiegend
Daten zur Beeinflussung des Vormagenstoffwechsels
durch Hefen vorliegen. Das zunehmende
Interesse an Probiotika in der Tierernährung ist
eng mit dem schrittweisen Verbot antibiotischer
Leistungsförderer korreliert. Bei diesen Substanzen
handelte es sich ursprünglich um eine Gruppe von
verschiedenen Substanzen mit unterschiedlichen Wirkungsmechanismen.
Dazu zählen die Hemmung der
Zellwand-, Protein- und DNA-Synthese ebenso wie
die Veränderung der Ionenpermeabilität.
Beispielhaft sind in Abb. 1 einige der über lange
Zeit eingesetzten antibiotischen Leistungsförderer
mit ihren zellulären Wirkungen zusammengefasst.
Von diesen sind nur noch bis Ende 2005 Monensin
für Mastrinder, Salinomycin für Ferkel und Mastschweine,
Avilamycin für Ferkel, Mastschweine und
Masthühner sowie Flavophospholipol für Ferkel,
Mastschweine, Hühner, Kälber und Mastrinder zugelassen.
Alle anderen sind bereits jetzt nicht mehr
zugelassen. Das Interesse an Alternativen für antibiotische
Leistungsförderer ist daher stetig gewachsen
und hat zu einer Vielzahl von Untersuchungen geführt.
Dabei sind Probiotika, Prebiotika und Synbiotika
voneinander zu unterscheiden, deren Definitionen
in Abb. 2 angegeben sind.
Abbildung 2: Definition von Pro-, Pre- und Synbiotika
• Probiotika sind definierte lebende Mikroorganismen, die
in ausreichender Menge in aktiver Form in den Darm gelangen
und hierbei positive gesundheitliche Wirkungen
erzielen (BgVV 1999)
• Prebiotika sind durch körpereigene Enzyme kaum spaltbare
Substrate für den mikrobiellen Stoffwechsel im Gastrointestinaltrakt,
die ggf. eine Keimselektion bedingen und
über Stoffwechselprodukte protektive Wirkungen entfalten
können (Daniel 1999)
• Synbiotika sind Kombinationen von Pro- und Prebiotika, die
deren Vorteile synergistisch in sich vereinigen (BgVV 1999)
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