Die Aufnahme eines Mais mit hohem Flavonoidgehalt, der von einem Maisgenetiker der Penn State entwickelt wurde, in die Ernährung von Masthühnern reduzierte das Auftreten und die Schwere einer tödlichen Darmerkrankung, die als nekrotische Enteritis bekannt ist.
Die Ergebnisse sind laut Studienleiter Gino Lorenzoni, Assistenzprofessor für Geflügelwissenschaften und Vogelgesundheit am College of Agricultural Sciences, besonders wichtig, da sie zu einer Zeit kommen, in der Geflügelzüchter ihre Abhängigkeit von Antibiotika reduzieren, um die Gesundheit der Vögel zu erhalten. Aufgrund der Besorgnis über das Auftreten antibiotikaresistenter Krankheitserreger benötigen die Erzeuger Hilfe, um Krankheiten in ihren Herden in Schach zu halten.
„Geflügelzüchter verwenden Antibiotika nicht mehr so wie früher“, sagte Lorenzoni, der auch ein Tierarzt der Penn State Extension ist. „Die Europäische Union hat 2006 die Verwendung von Antibiotika als Wachstumsförderer in Tierfutter verboten, und die Hälfte der Hühner, die in den Vereinigten Staaten aufgezogen werden, werden ohne Antibiotika aufgezogen. Das sind allein in diesem Land 4 Milliarden Hühner Notwendigkeit von Alternativen zu Antibiotika, um diese riesige Population von Hühnern gesund zu halten.“
Nekrotische Enteritis ist eine der verheerendsten Krankheiten bei Geflügel, stellte Lorenzoni fest. Die Darmkrankheit, die vor allem wenige Wochen alte Masthähnchen befällt, verursacht massive wirtschaftliche Verluste. Es wurde geschätzt, dass die Krankheit aufgrund von Produktivitätsverlusten und Kosten für Behandlung und Prävention jedes Jahr weltweit 6 Milliarden US-Dollar kosten könnte.
Der Spezialmais PennHFD mit hohem Flavonoidgehalt, der in dieser Forschung verwendet wurde, die am Penn State’s Poultry Education and Research Center durchgeführt wurde, wurde von Surinder Chopra, Co-Autor der Studie, Professor für Maisgenetik, entwickelt. In den letzten Jahren hat er am Russell E. Larson Agricultural Research Center der Penn State University diese neuartige Maislinie gezüchtet, die reich an Verbindungen ist, die Flavonoide genannt werden.
Chopra und Kollegen haben gezeigt, dass verwandte starke Antioxidantien eine positive Wirkung auf die Gesundheit von Mäusen haben. In einem im Jahr 2020 veröffentlichten Experiment wurde festgestellt, dass sich Mäuse mit einer induzierten Entzündung des Dickdarms nach der Fütterung mit Mais signifikant verbesserten.
Diese neueste Forschung – geleitet von Vinicius Buiatte, einem Doktoranden in der Abteilung für Tierwissenschaften – umfasste 400 Masthähnchen mit nekrotischer Enteritis und verglich eine Ernährung auf der Basis von im Handel erhältlichem Mais mit den Auswirkungen einer Ernährung auf der Basis von PennHFD.
In kürzlich veröffentlichten Ergebnissen in Geflügelwissenschaftwiesen Vögel, die mit der auf PennHFD basierenden Diät gefüttert wurden, im Vergleich zu Küken, die mit der Kontrolldiät gefüttert wurden, ein um 48 % geringeres Auftreten von Darmläsionen, eine höhere Körpergewichtszunahme, ein besseres Futterverwertungsverhältnis und eine um 23 % niedrigere Sterblichkeitsrate auf. Die Beweise für eine Verringerung der Darmentzündung bei den Küken, wiesen die Forscher darauf hin, stimmen mit anekdotischen Berichten der Geflügelindustrie überein, dass flavonoidreiche Futterzusatzstoffe die Wachstumsleistung und Immunität von Vögeln verbessern, selbst wenn keine klinische Krankheit vorliegt.
Obwohl die Wirkungsmechanismen des Mais mit hohem Flavonoidgehalt bei der Verringerung der nekrotischen Enteritis bei Hühnern in dieser Studie nicht untersucht wurden, spekulierten die Forscher, dass die entzündungshemmenden und antibakteriellen Eigenschaften von Flavonoiden eine Schlüsselrolle bei der Bekämpfung dieser Krankheit spielen. Sie schlugen vor, dass Mais mit hohem Flavonoidgehalt als wirksame Alternative zur Verbesserung der Gesundheit und Leistung bei Hühnern ohne antimikrobielle Mittel dienen könnte.
Daher hat Penn State ein vorläufiges Patent zur Fütterung von PennHFD als Geflügeltherapie beantragt.
„Es wird mehr Forschung betrieben, um die Dosierungswirkung von PennHFD-Mais in Hühnerfutter zu verstehen, und es müssen weitere Experimente durchgeführt werden, um den biochemischen Prozess zu verstehen, der zu einer Verbesserung des in dieser Studie beobachteten Entzündungsprozesses führte“, sagte Lorenzoni. „Wir glauben, dass wir einen Unterschied für die Geflügelindustrie machen können, und wir glauben, dass wir nur noch ein paar Jahre davon entfernt sind.“
Zur Forschung an der Penn State trugen auch Dorian Dominguez, wissenschaftlicher Mitarbeiter in der Abteilung für Tierwissenschaften; Tyler Lesko, Doktorand in der Abteilung für Pflanzenwissenschaften; und Mark Jenkins, ein Forscher des Labors für parasitäre Tierkrankheiten des US-Landwirtschaftsministeriums in Beltsville, Maryland.
Vinicius Buiatte et al, Aufnahme von Mais mit hohem Flavonoidgehalt in die Ernährung von Masthähnchen als potenzieller Ansatz zur Bekämpfung von nekrotischer Enteritis, Geflügelwissenschaft (2022). DOI: 10.1016/j.psj.2022.101796