Gesunde Schweinezucht

AMP statt Antibiotika: Gesunde Schweinezucht

Wissenschaftler haben den Einsatz von antimikrobiellen Peptiden (AMP) als Ersatzstoff für Antibiotika bei der Flüssigkonservierung von Sperma untersucht. Die Forscher zeigten, dass die AMPs im Reagenzglas Bakterien effektiv bekämpfen. Zwei der untersuchten AMPs unterdrückten das bakterielle Wachstum in flüssig konservierten Samenpräparaten, wenn sie mit einer geringen Dosis des Antibiotikums „Gentamicin“ kombiniert wurden. Die Qualität der Spermien wurde dabei nicht beeinträchtigt.

Flüssigkonservierung von Sperma

Bakterien besitzen eine sehr hohe Anpassungsfähigkeit, was zu einer steigenden Resistenz gegenüber Antibiotika führen kann. Bei der künstlichen Besamung in der Schweineindustrie stellt dies Züchter vor große Probleme, da die künstliche Besamung die am häufigsten angewandte Methode zur assistierten Reproduktion in der industriellen Schweineproduktion ist. Frisch gewonnene Ejakulate enthalten oftmals Bakterien. Bei der Flüssigkonservierung der Samen erweisen sich die Erreger als schädlich sowohl für die Qualität als auch die Langlebigkeit der Spermien. Das wirkt sich negativ auf die Anzahl des Nachwuchses aus.

Dr. Martin Schulze bei der computerunterstützten
Motilitätsanalyse von Eberspermien

Die Beigabe von Antibiotika zum Ejakulat ermöglicht eine Begrenzung der Bakterienzahlen. Jedoch entwickeln viele Bakterienarten sehr schnell Resistenzen gegen eingesetzte Antibiotika. Daher ist es wichtig, nach neuen keimabwehrenden Alternativen zu suchen.

Natürliche antimikrobielle Peptide

Wissenschaftler des Leibniz-Instituts für Zoo- und Wildtierforschung (IZW) haben in Zusammenarbeit mit dem Leibniz-Institut für Molekulare Pharmakologie (FMP) und dem Institut für Fortpflanzung landwirtschaftlicher Nutztiere Schönow e.V. (IFN) daher antimikrobielle Peptide erforscht. Bei diesen Molekülen handelt es sich um natürlich vorkommende kurze Aminosäureketten, die auf Bakterien toxisch wirken und in fast allen Organismen zu finden sind. Für die Versuche wurden kationische Peptide mit antimikrobieller Wirkung synthetisch hergestellt. „Antimikrobielle Peptide stellen keinen vollständigen Ersatz zu traditionellen Antibiotika bei der künstlichen Befruchtung von Schweinen dar, ermöglichen es jedoch, deren Einsatz deutlich zu verringern“, erklärt Dr. Karin Müller vom IZW. „Dies ist auch für den Menschen von Vorteil, da somit weniger Antibiotika in ein Tier bei der Besamung eingetragen wird.“

Zusätzlich sind weitere Anwendungsmöglichkeiten denkbar, wie Dr. Margitta Dathe vom FMP erläutert. „Peptide mit antimikrobieller Wirkung könnten ebenso bei der Konservierung von Zellen als auch bei der oberflächlichen Behandlung von Infektionen eingesetzt werden.“

Lesestoff:

Speck S, Courtiol A, Junkes C, Dathe M, Mueller K, Schulze M (2014): Cationic synthetic peptides: assessment of their antimicrobial potency in liquid preserved boar semen. PLOS ONE.

Schulze M, Junkes C, Mueller P, Speck S, Ruediger K, Dathe M, Mueller K (2014): Effects of cationic antimicrobial peptides on liquid-preserved boar spermatozoa. PLOS ONE 9(6): e100490. doi:10.1371/journal.pone.0100490

Karl-Heinz Karisch (Forschungsverbund Berlin); Foto: IFN Schönow