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Unsöld, Eva (2003): Modell der mutterlosen Aufzucht von Hundewelpen zur Wirksamkeitsprüfung probiotischer Substanzen. Dissertation, LMU München: Faculty of Veterinary Medicine
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Abstract

This study aimed at establishing a method for checking the efficacy of probiotic substances in beagle puppies, in accordance with the requirements of the Guidelines for the assessment of micro-organisms in the animal categories dogs, cats and horses of the European Commission of October 2000. The orphan rearing of neonatal puppies was chosen as trial method, the only method to ensure avoidance of interindividual differences such as quality and quantity of mother milk. Another advantage is exact standardisation by exact prerequisites (time of weaning, type and frequency of feeding, keeping facilities, sample collection, choice of parameter, methods of analysis). In two different feeding trials with beagle puppies (duration 14 weeks) the efficacy of the prebiotic substance Lactoferrin (n=23) and of the probiotic bacteria Enterococcus faecium (n=12) on neonatal organisms was analysed. It has become clear that the general status of the puppies could be sufficiently assessed by general clinical parameters (clinical examination, food intake, weight development, quantity and consistency of faeces, blood parameter). As far as these parameters could be determined based on scoring systems, they contributed to the assessment of the substances as so-called “supporting data“. The specific parameters directly related to the probiotic action that could be established in this model are, among others, ph analysis, ammonia and lactate determination as well as microbiological analyses of faeces. Furthermore gut wall samples of duodenum and colon could be taken for immunohistochemical analysis. Antioxidative and immunmodulatory effects were assessed by means of determining trolox equivalent antioxidative capacity, vitamine E and C, uric acid, bilirubin, free ferrum, lactate, CK and GOT, the overall content of IgG and IgA, and the specific content of antibodies against humane serumalbumine in plasma. The two feeding experiments show what principles can be applied for examining the effect of prebiotically or probiotically effective substances in small animals by means of scientific standards for carrying out experiments, documenting and analysing them. Thus these experiments provide a basis for appropriate application of minimum quality standards in examining these substances, according to the requirements of the European Commission in October 2000.

Abstract

Ziel dieser Arbeit war es, eine Methode zur Wirksamkeitsprüfung von probiotischen Substanzen an Hundewelpen zu etablieren, die mit den Vorgaben der „Leitlinien zur Prüfung der Wirksamkeit von Mikroorganismen bei den Tierkategorien Hund, Katze, Pferd“ der Europäischen Kommission vom Oktober 2000 in Einklang steht. Als Untersuchungsmethode wurde die mutterlose Aufzucht neonataler Hundewelpen gewählt. Nur dieses Modell gewährleistet, dass interindividuelle Unterschiede wie Qualität und Quantität von Muttermilch ausgeschlossen werden können. Ebenfalls kann das Modell durch genaue Vorgaben (Zeitpunkt des Absetzens, Art und Frequenz der Fütterung, Haltungsbedingungen, Zeitpunkte der Probengewinnung, Wahl der Parameter, Analysemethoden) exakt standardisiert werden. In zwei 14-wöchigen Fütterungsversuchen an Beagle-Welpen wurde die Wirkung der präbiotischen Substanz Lactoferrin (n=23) sowie des probiotischen Bakteriums Enterococcus faecium (n=12) auf den neonatalen Organismus untersucht. Es konnte gezeigt werden, dass der Gesundheitszustand der Welpen in ausreichendem Maß anhand von allgemeinen klinischen Parametern (Allgemeinuntersuchung, Futteraufnahme, Gewichtsentwicklung, Kotmenge- und Konsistenz, Blutbild etc.) zu beurteilen war. Sofern diese Parameter anhand einer Skalierung objektiv bestimmbar waren, konnten sie als sogenannte „unterstützende Daten“ in die Beurteilung der Substanzen mit einfließen. Als spezifische Parameter, die direkte Wirkungsbeziehungen zu den zu untersuchenden Substanzen aufweisen, konnten in diesem Modell unter anderem pH-Wert-Messungen, Ammoniak- und Lactatbestimmungen sowie mikrobiologische Analysen des Kotes etabliert werden. Desweiteren konnten Darmwandproben aus Duodenum und Colon zu histologischen und immunhistochemischen Untersuchungen gewonnen werden. Mit Hilfe der Bestimmung von TEAC (trolox equivalent antioxidative capacity), Vitamin E und C, Harnsäure, Bilirubin, freiem Eisen, Lactat, CK und GOT sowie des Gesamtgehalts an IgG und IgA und des spezifischen Antikörpergehalts gegen HSA (nach vorhergehender aktiver Immunisierung) im Plasma wurden antioxidative und immunmodulatorische Effekte der Substanzen beurteilt. Die beiden Fütterungsversuche zeigen auf, nach welchen Grundsätzen es möglich ist, den Effekt von prä- oder probiotisch wirksamen Substanzen bei Kleintieren anhand von wissenschaftlichen Standards zur Versuchsdurchführung, -dokumentation und –auswertung zu prüfen. Damit ist mit diesen Untersuchungen eine Grundlage geschaffen, die dazu dienen kann, dass bei der Prüfung dieser Substanzen Mindeststandards zur Qualitätsicherung, wie sie von der Europäischen Kommission im Oktober 2000 gefordert wurden, eingehalten werden.