Campylobacter jejuni Infektionen bei Broilern : Zusammenwirken von Aminosäurenversorgung Futteraufnahmeverhalten und Infektionsdynamik unter Berücksichtigung des Mikrobioms In der vorliegenden Studie sollten mögliche Zusammenhänge zwischen der Protein und Aminosäurenversorgung dem Futteraufnahmeverhalten dem Mikrobiom in den Caeca und den Exkrementen und einer experimentellen Infektion von Broilern mit Campylobacter (C.) jejuni untersucht werden. In zwei Versuchsansätzen wurden jeweils 300 Broiler der Zuchtlinie Ross 308 beider Geschlechter über 14 Tage gemeinsam aufgezogen und anschließend in jeweils vier Gruppen à fünf Untergruppen zu je 15 Tieren aufgeteilt. Es folgte eine siebentägige Adaptationsphase an die Versuchsbedingungen und die im Versuch eingesetzten Futtermittel. Im ersten Versuchsansatz wurde die Auswirkung verschiedener Gehalte an Rohprotein (Rp) im Alleinfuttermittel auf eine Infektion mit C. jejuni untersucht. Neben einem konventionellen Alleinfuttermittel für Broiler (Kontrollration; 212 g Rp kg Trockensubstanz [TS]) wurde eine proteinreduzierte Ration (190 g Rp kg TS) gefüttert. Durch den Zusatz von synthetischen Aminosäuren wurde das Aminosäurenmuster der proteinreduzierten Ration so modifiziert dass ein geringerer Anteil der für den Stoffwechsel von C. jejuni bedeutsamen Aminosäuren Asparaginsäure Glutaminsäure Prolin und Serin jedoch mit der Kontrollration vergleichbare Gehalte der für das Wachstum der Broiler essentiellen Aminosäuren enthalten waren. Nach der Adaptationsphase wurde eine Gruppe (n = 75) eines jeden Fütterungskonzepts an Tag 21 experimentell mit C. jejuni infiziert. Zu diesem Zweck wurden in den entsprechenden Untergruppen jeweils drei Tieren eine C. jejuni Infektionsdosis von 4 17 ±0 09 log10 koloniebildenden Einheiten (KbE) C. jejuni pro Tier oral verabreicht. Im zweiten Versuchsansatz wurden die Konsequenzen einer Infektion von Broilern mit C. jejuni auf das Futteraufnahmeverhalten der Tiere untersucht. Einerseits wurde ein konventionelles Alleinfuttermittel (216 g Rp kg TS) mit identischer Zusammensetzung zum konventionellen Alleinfuttermittel des ersten Versuchsansatzes gefüttert. Zum anderen wurde eine Wahlration aus zwei verschiedenen Mischfuttermitteln mit unterschiedlichen Rohproteingehalten (109 g Rp kg TS bzw. 286 g Rp kg TS) eingesetzt. Diese Mischfuttermittel basierten auf dem Alleinfuttermittel modifiziert in ihrem Gehalt an Weizen und Sojaextraktionsschrot. Eine Aufnahme der beiden Mischfuttermittel im Verhältnis 1:1 5 resultierte in einer Zusammensetzung der aufgenommen Ration die mit dem Alleinfuttermittel vergleichbar war. Im zweiten Versuchsansatz wurde an Tag 21 ebenfalls eine Gruppe (n = 75) aus jedem Fütterungskonzept mit C. jejuni infiziert. Zu diesem Zweck wurden wie im ersten Versuchsansatz drei Seeder in jeder Untergruppe mit einer Infektionsdosis von 5 26 ±0 08 log10 KbE C. jejuni pro Seeder experimentell infiziert. Die beiden anderen Gruppen stellten eine Negativkontrolle dar um die Unterschiede zwischen infizierten und nichtinfizierten Tieren zu beobachten. Die Rohproteinaufnahme der Tiere wurde in beiden Versuchsansätzen ermittelt. Als ein Indikator für die intestinale Freisetzung von Muzinen einer Substratquelle für C. jejuni wurde der Gesamtgehalt an Muzinen in den Exkrementen bestimmt. Weiterhin wurden der C. jejuni Ausscheidungsstatus mittels Kloakentupfer und die C. jejuni Keimzahlen in den Exkrementen zu verschiedenen Zeitpunkten kulturell bestimmt. Zudem wurde auch die Fußballengesundheit der Tiere zu Beginn und am Ende der Versuchsphase beurteilt. Das Ende der Versuchsphase stellte Tag 42 mit anschließender Sektion dar. Hier wurden die Keimzahlen von C. jejuni im Caecuminhalt sowie die Anzahl der Becherzellen in den Krypten der Caeca ermittelt. Zudem wurden 16 S rRNA‑Analysen der mikrobiellen Flora in den Exkrementen an Tag 23 und Tag 32 und dem Inhalt der Caeca zum Zeitpunkt der Sektion durchgeführt. Wesentliche Ergebnisse des 1. Versuchsansatzes Durch Fütterung der proteinreduzierten Ration konnte die Rohproteinaufnahme von Broilern signifikant (p < 0 0001) reduziert werden (31 5 ±1 20 g Rp Tier Tag bzw. 27 7 ±0 71 g Rp Tier Tag) bei gleichzeitig konstanter Aufnahme der wachstumslimitierenden Aminosäuren. Diese Reduktion der Proteinaufnahme resultierte in einem signifikant (p < 0 05) geringeren Gesamtmuzingehalt in den Exkrementen (51 9 ±7 62 g kg TS) im Vergleich zur Fütterung des konventionellen Alleinfuttermittels (55 7 ±8 23 g kg TS). Weiterhin war auch die Anzahl der Becherzellen in den Krypten der Caeca zum Zeitpunkt der Sektion signifikant (p < 0 05) geringer bei Fütterung der proteinreduzierten Ration (15 1 ±5 71 bzw. 13 6 ±5 91 Becherzellen Krypte). Schließlich konnte bei Fütterung der proteinreduzierten Ration eine signifikant geringere C. jejuni Ausscheidung um 1 9 log10‑Stufen mit den Exkrementen an Tag 23 beobachtet werden (p < 0 05). Zudem war auch die Ausbreitung der Infektion in der Tiergruppe bei Fütterung der rohproteinreduzierten Ration verzögert wobei sich dies an Tag 25 besonders deutlich zeigte: Hier war die Prävalenz der C. jejuni Ausscheidung mit 53 3 % signifikant (p < 0 05) geringer als in der Gruppe mit Fütterung des konventionellen Alleinfuttermittels (75 7 %). Wesentliche Ergebnisse des 2. Versuchsansatzes Im Wahlversuch konnte im Vergleich zu nichtinfizierten Tieren nach der experimentellen Infektion mit C. jejuni eine signifikant höhere Aufnahme des rohproteinreichen Mischfuttermittels beobachtet werden. Dies resultierte in einem höheren Rohproteingehalt in der aufgenommenen Ration der mit C. jejuni infizierten Tiere (198 ±3 09 g Rp kg TS bzw. 208 ±8 57 g Rp kg TS; p < 0 0001). Unmittelbar nach der experimentellen C. jejuni Infektion unterschied sich die Rohproteinaufnahme zwischen den beiden infizierten Gruppen daher nicht wesentlich (26 3 ±0 40 g Rp Tier Tag bzw. 27 1 ±1 03 g Rp Tier Tag). Weiterhin konnte eine signifikant (p < 0 0001) schlechtere Fußballengesundheit bei einer Infektion der Tiere mit C. jejuni festgestellt werden. In den mit C. jejuni infizierten Gruppen wurden bei 29 1 % der Tiere makroskopisch erkennbare pathologische Fußballenveränderungen in Form von Läsionen oder Nekrosen festgestellt während dies in den Gruppen ohne eine solche Infektion bei 18 0 % der Tiere der Fall war. In den meisten Fällen wurden vor allem oberflächliche Läsionen und kleine punktförmige Nekrosen der Fußballen beobachtet während schwerwiegendere Veränderungen die Ausnahme darstellten. Wesentliche Ergebnisse der 16 S rRNA Analysen Bei Fütterung der rohproteinreduzierten Ration konnte ein größerer Anteil der Familien der Turicibacteraceae (0 49 % bzw. 9 35 %; p < 0 05) sowie ein geringerer Anteil der Clostridiaceae (7 64 % bzw. 6 50 %; p < 0 05) in den Exkrementen an Tag 23 beobachtet werden. Zudem waren auch die Enterobacteriaceae bei Fütterung der proteinreduzierten Ration in der Tendenz reduziert (2 89 % bzw. 0 57 % p > 0 05). Weiterhin konnte bei einer C. jejuni Infektion von Broilern im Mikrobiom der Exkremente zwischen Tag 23 und Tag 32 eine Abnahme der Lactobacillaceae von 68 6 % auf 44 4 % (p < 0 05) sowie eine Zunahme der Clostridiaceae von 7 07 % auf 18 6 % (p < 0 05) und der Turicibacteraceae von 1 14 % auf 8 55 % (p < 0 05) festgestellt werden. Zusammenfassend wurde in dieser Studie ein Einfluss des Rohproteingehalts in der Ration von Broilern auf eine C. jejuni Infektion der Tiere beobachtet. Es besteht weiterer Forschungsbedarf um die Aminosäurenzusammensetzung der Ration von Broilern gegebenenfalls noch weiter zu optimieren. Diese Optimierung könnte letztlich dazu beitragen möglicherweise in Kombination mit anderen Ansatzpunkten eine effiziente Strategie zur Reduktion der C. jejuni Prävalenz in Broilerherden zu entwickeln und somit die potentielle Exposition des Verbrauchers gegenüber C. jejuni durch kontaminierte Geflügelfleisch­produkte zu verringern. Weiterhin konnte in dieser Studie ein Einfluss einer C. jejuni Infektion von Broilern auf das Futteraufnahmeverhalten und die Fußballengesundheit der Tiere sowie die Zusammensetzung der intestinalen Mikroflora der Tiere festgestellt werden. Diese Ergebnisse geben einen Hinweis darauf dass die komplexen Mechanismen die einer C. jejuni Infektion von Broilern zugrunde liegen noch nicht in einem ausreichenden Maße bekannt sind. Entsprechend besteht auch hier weiterer Forschungsbedarf um das Infektionsgeschehen von C. jejuni Infektionen bei Broilern besser zu verstehen und möglicherweise effizient beeinflussen zu können.