Mittelkettige Fettsäuren - können grampositive Bakterien hemmen Medium-chain fatty acids can inhibit
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RAW MATERIALS
ROHSTOFFE
Mittelkettige Fettsäuren
können grampositive Bakterien hemmen
Medium-chain fatty acids can inhibit
gram-positive bacteria
Reduzierter Antibiotikaeinsatz bei gleichzeitig verbesserter Tiergesundheit
Reduction in use of antibiotics coupled with improved animal health
Die Verabreichung von Antibiotika an landwirtschaftliche The administration of antibiotics to agricultural live-
Nutztiere soll immer weiter verringert werden. Ziel des stock is to be reduced ever further. The goal of this min-
gesetzlich verankerten Minimierungskonzeptes ist eine imising concept, now anchored in law, is to cut the use
dauerhafte Reduzierung des Antibiotikaeinsatzes in der of antibiotics in animal husbandry sustainably. Many
Nutztierhaltung. Viele Betriebe suchen daher besonders farms are therefore seeking alternatives, especially in
im Bereich der Futtermittelzusätze nach Alternativen, um the field of feed additives, in order to achieve this target.
dieses Ziel zu erreichen. Besonders mittelkettige Fettsäu- In particular medium-chain fatty acids (MCFAs) and
ren und ihre Derivate sind bekannt für ihre ausgeprägten their derivates are known for their pronounced anti-
antibakteriellen Effekte gegen grampositive Bakterien. bacterial effects against gram-positive bacteria. How-
Synergistische Effekte können jedoch nur durch eine ge- ever, it is only possible to achieve synergistic effects
zielte Kombination der Wirkstoffe erzielt werden. Dies through a targeted combination of the active ingre-
belegt eine aktuelle Studie, in der der Einfluss verschiede- dients. This is demonstrated by a recent study in which
ner mittelkettiger Fettsäuren auf das Wachstum von the influence of various medium-chain fatty acids on the
schweinespezifischen pathogenen Keimen in vitro unter- growth of swine-specific pathogenic germs was exam-
sucht wurde. ined in vitro.
Bakterien sind die Ursache vie- kokken auch zum plötzlichen gistic effects through a targeted
ler Probleme in schweinehal- Tod führen. Ziel muss es daher Author combination of the active ingre-
tenden Betrieben. Dabei gel- sein, den Keimdruck so früh Autor dients. This is demonstrated by a
ten Infektionen mit Strepto- und so weit wie möglich zu Dr. Michael Hovenjürgen, recent study in which the influ-
kokken als ein Hauptgrund für minimieren. Leiter Forschung & Entwick- ence of various medium-chain
den hohen Einsatz von Anti- lung, fatty acids on the growth of
biotika in der Ferkelprodukti- Einsatz und Wirkung von BEWITAL agri GmbH & Co. swine-specific pathogenic
MCFAs
on. Die für Schweine gefähr- KG, Südlohn germs was examined in vitro.
lichen Bakterien werden Mittelkettigen Fettsäuren m.hovenjuergen@bewi- Bacteria are the cause of many
Streptococus suis (S. suis) ge- kommen in der Tierernährung tal.de problems on pig farms. Infec-
nannt. Infiziert werden die aufgrund ihrer energieliefern- tions with Streptococci are con-
Ferkel meist schon bei oder den Inhaltsstoffe und antibak- sidered to be a prime reason for
kurz nach der Geburt. Die Kei- teriellen Wirkung eine beson- The administration of antibiotics the high use of antibiotics in pi-
me gelangen über kleinste ders hohe Bedeutung zu (Tölle to agricultural livestock is to be glet production. The bacteria
Wunden in das Tier. Die Be- & Meyer, 2008). Aufgrund reduced ever further. The goal of that are dangerous for pigs are
sonderheit der gefährlichen dieser Eigenschaften sind sie this minimising concept, now called Streptococcus suis (S.
Streptokokkenstämme ist, sehr interessant für den Ein- anchored in law, is to cut the use suis). The piglets are generally
dass sie die Fähigkeit besitzen, satz in der Schweinehaltung of antibiotics in animal hus- infected already during or short-
in die Blutbahn zu gelangen. (Ferrara, 2012). Der Infekti- bandry sustainably. Many farms ly after birth. The germs enter
Über das Blut können sich die onsdruck auf die Tiere, ausge- are therefore seeking alterna- the animal through even the ti-
Streptokokken dann in be- löst durch schweinespezifi- tives, especially in the field of niest wounds. The special fea-
stimmten Stellen des Körpers sche pathogene Keime, ist ein feed additives, in order to ture of the dangerous Strepto-
ansiedeln und vermehren. Ist Hauptgrund für den Einsatz achieve this target. In particular cocci strains is that they possess
der Erreger erst einmal im Tier von antibiotischen Arzneimit- medium-chain fatty acids the ability to enter the blood-
angesiedelt, kann er die viel- teln. (MCFAs) and their derivates are stream. The Streptococci can
fältigsten Krankheitsbilder Viele In-vitro-Studien zeigten known for their pronounced an- then settle in certain places in
verursachen. Neben Lungen-, beim Einsatz von mittelketti- tibacterial effects against gram- the body via the blood and re-
Gelenks- und Hirnhautent- gen Fettsäuren ausgeprägte positive bacteria. However, it is produce. Once the pathogen
zündungen können Strepto- antibakterielle Effekte sowohl only possible to achieve syner- has settled in the animal, it can
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Das in der Literatur beschrie-
bene antimikrobielle Potenzi-
al mittelkettiger Fettsäuren
wurde bereits in der Praxis zur
Anwendung gebracht. Eine
große Anzahl an Zusatzstof-
fen findet in der Schweinefüt-
terung bereits ihre Anwen-
dung. Es gilt hier, die Immuni-
tät der Tiere zu stärken und
gleichzeitig den Antibiotika-
einsatz zu reduzieren (Tölle &
Meyer, 2008). Die Einsatzbe-
reiche und die Wirkung der je-
weiligen Säuren sind jedoch
sehr verschieden, sodass
durch eine gezielte Auswahl
und Kombination von Säuren
Abbildung 1: BEWI-FATRIX SynerG+ durchdringt und zerstört die Lipidschicht grampositiver Bakterien. synergistische Effekte hervor-
Figure 1: BEWI-FATRIX SynerG+ penetrates and destroys the lipid layer of gram positive bacteria. gerufen werden können.
cause a wide variety of disease Use and effect of MCFAs gegen gramnegative als auch Aktuelle In-vitro-Analyse
patterns. Alongside pneumonia, Medium-chain fatty acids are grampositive Keime (Kabara Innerhalb einer In-vitro-Ana-
inflammation of the joints and particularly important in animal et al., 1972; Batovska, et al., lyse wurde der Einfluss ver-
meningitis, Streptococci can al- nutrition due to their energy- 2009). Laurinsäure und Gly- schiedener Fettsäuren auf die
so lead to sudden death. The supplying ingredients and anti- cerolmonolaurat gelten als Entwicklung schweinespezifi-
aim must therefore be to min- bacterial effect (Tölle & Meyer, besonders aktive antibakte- scher pathogener Keime un-
imise the germ pressure as early 2008). On the grounds of these rielle Wirkstoffe (Kabara, et al., tersucht. Zielsetzung dieser
and as far as possible. properties they are highly inter- 1972; Batovska, et al., 2009). Untersuchung war es, daraus
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tion of active ingredients that ef-
fectively inhibits germ growth.
The influence of the fatty acids
(C12, C14, C8, C10), of the com-
bination product BEWI-FATRIX
SynerG+ (BEWITAL agri) and of
two further combination prod-
ucts (1 and 2) on the growth of
Escherichia coli, Streptococcus
suis, Salmonella poona and
Clostridium perfringens was in-
vestigated. The different bacte-
rial strains were incubated in the
presence of different concentra-
tions of the said active ingre-
dients in a nutrient medium.
Over a 15-hour period the bac-
terial growth was measured
photometrically every hour
Abbildung 2: Durch die Matrixverkapselung gelangen alle Wirkstoffe sicher bis zum Zielort. through the absorption at a
Figure 2: Through Matrix capsulation all active ingredients arrive safely at their destination. wavelength of 600nm. The re-
sults were evaluated via the data
eine effiziente Wirkstoffkom- Wachstum von grampositiven esting for use in pig farming of the "minimal inhibitory con-
bination zu ermitteln, die das Keimen bereits bei niedrige- (Ferrara, 2012). The pressure of centration 50" (MIC50).
Keimwachstum effektiv ren Konzentrationen um 50 % infection on the animals, trig-
hemmt. hemmt. So reichen schon gered by swine-specific patho- Results in vitro
Untersucht wurde der Einfluss 0,1% des Produktes BEWI-FA- genic germs, is one of the main The active ingredients C12 and
der Fettsäuren (C12, C14, C8, TRIX SynerG+ aus, um das reasons for using antibiotic C14 exhibit a distinct influence
C10), des Kombinationspro- Keimwachstum von Strepto- medications. on the bacterial growth. Bacte-
duktes BEWI-FATRIX SynerG+ coccus suis um 50 % zu redu- Many in vitro studies displayed rial growth declines with in-
(BEWITAL agri) sowie zweier zieren. Weiterhin ist auch ein pronounced antibacterial ef- creasing concentration of these
weiterer Kombinationspro- Einfluss von BEWI-FATRIX Sy- fects following the use of medi- active ingredients.
dukte (1 und 2) auf das Wachs- nerG+ auf das Wachstum von um-chain fatty acids against By comparison with the two
tum von Escherichia coli, Escherichia coli und Salmo- both gram-negative and gram- combination products 1 and 2, it
Streptococcus suis, Salmonel- nella poona zu beobachten. positive germs (Kabara et al., became apparent that the addi-
la poona und Clostridium Schon 0,4 oder 0,6 % des Pro- 1972; Batovska, et al., 2009). tion of BEWI-FATRIX SynerG+ to
perfringens. Die verschiede- duktes reichen aus, um die Lauric acid and glycerol mono- the nutrient medium inhibits
nen Bakterienstämme wurden MIC50 zu erlangen. laurate are considered to be par- the growth of gram-positive
in Gegenwart unterschiedli- Es konnte ein Einfluss ver- ticularly active antibacterial in- germs by 50 % already at lower
cher Konzentrationen der ge- schiedener Konzentrationen gredients (Kabara, et al., 1972; concentrations. Just 0.1% of the
nannten Wirkstoffe in Nähr- der antimikrobiellen Wirkstof- Batovska, et al., 2009). The anti- product BEWI-FATRIX SynerG+
medium inkubiert. Über die fe Laurinsäure, Myristinsäure, microbial potential of medium- is sufficient to reduce the germ
Dauer von 15 Stunden wurde Fettsäuremix C8/C10 und chain fatty acids described in lit- growth of Streptococcus suis by
das Bakterienwachstum Glycerolmonolaurat auf das erature has already been applied 50 %. Furthermore, influence of
stündlich durch die Absorpti- In-vitro-Wachstum schweine- in practice. Many different addi- BEWI-FATRIX SynerG+ on the
on bei einer Wellenlänge von spezifischer pathogener Kei- tives are already being used in growth of Escherichia coli and
600nm photometrisch ge- me festgestellt werden. pig feeding. Here it is important Salmonella poona can also be
messen. Die Auswertung der Des Weiteren zeigten auch die to reinforce the immunity of the observed. Just 0.4 % or 0.6 % of
Ergebnisse erfolgte über die Kombinationsprodukte 1 und animals and at the same time re- the product is sufficient in order
Angaben der „minimal inhibi- 2 ab bestimmten Konzentra- duce the use of antibiotics (Tölle to achieve MIC50.
tory concentration 50“ tionen eine antimikrobielle & Meyer, 2008). The fields of ap- It was established that various
(MIC50). Wirkung. Jedoch zeigten bei- plication and the effect of the concentrations of the antimicro-
de Kombinationsprodukte respective acids vary widely, bial active agents lauric acid,
Ergebnisse in vitro keine einheitliche Verbesse- however, so that synergistic ef- myristic acid, fatty acid mix C8/
Die Wirkstoffe C12 und C14 rung gegenüber den einzel- fects can be created by targeted C10 and glycerol monolaurate
zeigen einen deutlichen Ein- nen Wirkstoffen. Hier zeigte selection and combination of influenced the in vitro growth of
fluss auf das Bakterienwachs- nur das Kombinationsprodukt acids. swine-specific pathogenic
tum. Mit zunehmender Kon- BEWI-FATRIX SynerG+ eine germs. Furthermore, the combi-
zentration dieser Wirkstoffe bessere Wirkung. Current in vitro analysis nation products 1 and 2 also dis-
nimmt das Bakterienwachs- The influence of different fatty played an antimicrobial effect as
tum ab. Aktivierte Laurinsäure acids on the development of of certain concentrations. How-
Im Vergleich mit den beiden Bei BEWI-FATRIX SynerG+ swine-specific pathogenic ever, neither combination prod-
Kombinationsprodukten 1 handelt es sich um ein matrix- germs was examined in an in- uct showed any uniform im-
und 2 zeigte sich, dass die Zu- verkapseltes Kombinations- vitro analysis. The objective of provement by comparison with
gabe von BEWI-FATRIX Sy- produkt auf Basis von Laurin- this study was to use the results the individual active agents. On-
nerG+ zum Nährmedium das säure und Pflanzenextrakten. to identify an efficient combina- ly the combination product BE-
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WI-FATRIX SynerG+ showed a the most effective available Die eingesetzte Laurinsäure nachgewiesenem Streptokok-
better effect here. combination against gram-posi- wirkt dabei als aktivierte Kom- kenbefall zeigen, dass der Ein-
tive bacteria. ponente, die gezielt grampo- satz von BEWI-FATRIX Sy-
Activated lauric acid Initial feeding tests conducted sitive Bakterien hemmt. Lau- nerG+ als Futtermittelzusatz
BEWI-FATRIX SynerG+ is a ma- on German, Spanish and Italian rinsäure kann jedoch als freie zu einer deutlichen Reduzie-
trix-encapsulated combination farms where Streptococci infes- Fettsäure nur bedingt in die rung des Medikamentenein-
product on the basis of lauric tation had been detected Bakterienzelle eindringen. satzes beiträgt.
acid and plant extracts. The laur- showed that the use of BEWI-FA- Der SynerG+ Faktor, eine spe- Das Risiko von Infektionen
ic acid used acts as an activated TRIX SynerG+ as a feed additive zielle Kombination der Wirk- wird verringert und die
component that selectively in- contributes to a distinct reduc- stoffe, hilft dabei, die grampo- Schweineproduktion durch
hibits gram-positive bacteria. tion in the use of the medica- sitiven Bakterien zu öffnen den Einsatz positiv beein-
However, lauric acid as a free fat- ments. The risk of infections is (Türöffner). flusst.
ty acid can only infiltrate into the reduced and the pig production Die Laurinsäure kann in die Die Betriebsleiter berichteten
bacterium cell to a limited ex- is influenced positively by use of Zelle eindringen und eine übereinstimmend von deut-
tent. The SynerG+ factor, a spe- the product. Übersäuerung der Zelle her- lich vitaleren Ferkeln und ei-
cial combination of the active in- The farm managers all reported beiführen, wodurch diese ab- nem besseren Wachstum der
gredients, helps to open the distinctly more vital piglets and stirbt (Abbildung 1). Ferkel. Zudem konnte ein Aus-
gram-positive bacteria (serving improved piglet growth. Fur- bleiben der typischen Symp-
as a door opener). The lauric thermore, they also observed an Ergebnisse aus dem tome einer Streptokokkenin-
Praxiseinsatz
acid can penetrate into the cell absence of the typical symp- fektion wie Durchfall, Ge-
and bring about over-acidifica- toms of a Streptococci infection Aus der In-vitro-Analyse geht lenksschwellungen und auch
tion of the cell, so that it dies off such as diarrhoea and swollen hervor, dass die Produktneu- die Abwesenheit der Sympto-
(Figure 1). joints, as well as absence of the heit BEWI-FATRIX SynerG+ die me für Hirnhautentzündun-
symptoms of cerebral meningi- effektivste verfügbare Kombi- gen beobachtet werden, was
Results from practical tis, which led to a calmer atmo- nation gegen grampositive zu mehr Ruhe im Stall führte.
applications
sphere in the animal housing. Bakterien ist. Ein Literaturverzeichnis steht
It is evident from the in vitro A list of references is available Erste Fütterungstests auf unter www.feedmagazine.net
analysis that the product inno- for downloading at www.feed- deutschen, spanischen und zum Download zur Verfü-
vation BEWI-FATRIX SynerG+ is magazine.net. italienischen Betrieben mit gung.
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