Vergleichende Bewertung von Darreichungsformen von Bacillus subtilis zeigt deren Einfluss auf die Ausscheidung biogener Elemente bei Schweinen

Warum Schweinefutter für den Planeten wichtig ist

Moderne Schweinebetriebe haben ein verstecktes Umweltproblem: Nährstoffe, die die Tiere nicht aufnehmen, verschwinden nicht einfach. Überschüssiger Stickstoff, Phosphor und Metalle wie Kupfer und Zink gelangen stattdessen aus dem Mist in Boden und Gewässer, fördern Algenblüten und verursachen langfristige Bodenschäden. Diese Studie untersucht, ob ein im Betrieb gebräuchliches Bakterium, Bacillus subtilis, auf intelligentere Weise verabreicht werden kann, damit Ferkel mehr der im Futter enthaltenen Mineralstoffe nutzen und weniger in die Umwelt abgeben.

Nützliche Bakterien im Alltagsfutter

Bacillus subtilis ist ein widerstandsfähiges, sporenbildendes Bakterium, das bereits als Probiotikum in der Tierhaltung eingesetzt wird. Es produziert ein Arsenal an Enzymen, die schwer verdauliche Komponenten in getreidebasierten Futtermitteln aufschließen und so Nährstoffe freisetzen, die sonst unverdaut ausgeschieden würden. Die Forscher fragten, ob die Art der Zugabe dieses Bakteriums sowohl für die Tiergesundheit als auch für die Umwelt relevant ist. Sie verglichen vier Futtermischungen für fast 400 entwöhnte Ferkel: ein standardisiertes „voll supplementiertes“ Futter; dasselbe Futter ohne Zusatzstoffe; das zusatzstofffreie Futter mit freien Bacillus-Sporen; und das zusatzstofffreie Futter, bei dem ein Teil des Sojaschrotes durch mit Bacillus subtilis vorfermentiertes Rapseschelmehl ersetzt wurde.

Zwei verschiedene Wege, denselben Verbündeten zu liefern

Der entscheidende Vergleich bestand zwischen der direkten Gabe von Sporen und der Fütterung eines fermentierten Futtermittels, das als lebende Trägerstruktur fungiert. Im fermentierten Rapseschelmehl hatte Bacillus bereits gewachsen und ein Netzwerk aus Proteinen und Polysacchariden aufgebaut. Diese Struktur hilft, Enzyme wie Phytase und Proteasen zu binden und schützt bakterielle Sporen während der Passage durch den Magen. Sie enthält außerdem Fermentationsnebenprodukte wie organische Säuren und ein präbiotisches Polysaccharid namens Levan, das andere nützliche Darmmikroben fördern kann. Im Gegensatz dazu liefert die Sporenallein-Gabe denselben Stamm ohne diese schützende und präbiotische Matrix und setzt darauf, dass die Sporen erst im Dünndarm auskeimen.

Weniger Verlust im Mist, mehr Nährstoffe im Körper

Die Ergebnisse zeigten, dass beide Bacillus-basierten Futtermittel den Ferkeln halfen, mehr Mineralstoffe zu behalten; am stärksten war der Effekt jedoch beim fermentierten Rapseschelmehl. Schweine, die dieses Futter erhielten, schieden insgesamt etwa ein Drittel weniger Stickstoff in Kot und Harn aus als Tiere der zusatzstofffreien Kontrolle. Phosphorverluste sanken um fast 40 Prozent, und die Kalziumretention stieg nahezu um das Dreifache. Auch die Verluste an Spurenelementen gingen deutlich zurück: fäkales Zink fiel um mehr als 60 Prozent und Kupfer um fast 40 Prozent. Messungen entlang des Verdauungstrakts bestätigten, dass die scheinbare Verdaulichkeit von Phosphor und Magnesium beim fermentierten Futter um mehr als 20 Prozentpunkte anstieg, während die Sporenallein-Diät kleinere, aber dennoch relevante Verbesserungen bewirkte.

Was im Darm passiert

Diese Veränderungen zeigten sich nicht nur im Mist; sie spiegelten sich auch im Blut der Tiere wider. Ferkel, die eine der beiden Bacillus-Formen erhielten, hatten höhere Blutwerte von Phosphor, Kalzium, Zink, Kupfer und Eisen, allesamt innerhalb gesunder Bereiche. Die Studie nennt mehrere sich überschneidende Gründe. Geschützte Enzyme im fermentierten Futtermittel überdauern länger und spalten Pflanzenmoleküle effektiver auf, die sonst Mineralstoffe binden. Fermentationssäuren senken den pH-Wert im Darm, wodurch freigesetzte Mineralien gelöst bleiben und besser aufgenommen werden können. Präbiotisches Levan und andere Fermentationsprodukte fördern eine vorteilhaftere Mikrobengemeinschaft, die die Mineralaufnahme weiter unterstützen kann. Freie Sporen, wenn auch insgesamt weniger kraftvoll, keimen im Darm aus und produzieren lokal Enzyme und Signalstoffe, die die Aufnahme verbessern.

Sauberere Betriebe und klügere Fütterung

Praktisch betrachtet deuten die Ergebnisse darauf hin, dass allein die Veränderung der Darreichungsform eines Probiotikums die Schweinehaltung umweltfreundlicher machen kann. Das fermentierte Rapseschelmehl verwandelt nicht nur ein lokal verfügbares Nebenprodukt der Ölsaatverarbeitung in eine wertvolle Futterkomponente und reduziert die Abhängigkeit von importiertem Soja, sondern verringert auch den Nährstoffeintrag aus dem Mist. Die Autoren schätzen, dass ihre synbiotische Fütterungsstrategie pro 1.000 Ferkel während einer typischen Aufzuchtperiode etwa 26 Kilogramm Stickstoff und 3,6 Kilogramm Phosphor davon abhalten könnte, den Betrieb zu verlassen. Einfach ausgedrückt: Indem ein robustes Bakterium mit einer durchdacht fermentierten Futterkomponente kombiniert wird, können Landwirte gesunde Schweine aufziehen und gleichzeitig den Druck ihres Betriebs auf Flüsse, Böden und Klimaziele verringern.

Zitation: Czech, A., Wlazło, Ł., Łukaszewicz, M. et al. Comparative evaluation of Bacillus subtilis delivery forms reveals their effects on biogenic element excretion in pigs. Sci Rep 16, 13158 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-41542-y

Schlüsselwörter: probiotisches Schweinefutter, Bacillus subtilis, fermentiertes Rapseschelmehl, Nährstoffeintrag, nachhaltige Schweinehaltung