Bacillus velezensis DSM 15544 – der Stamm in Dog+

Steckbrief

Name

Bacillus velezensis DSM 15544 ^{1, 2}

Frühere Bezeichnung

Bacillus subtilis C-3102 (DSM 15544) ². C-3102 ist die hauseigene Kennung, unter der der Stamm in früheren Bewertungen geführt wurde ³.

Neue Einordnung

2020 wurde der Stamm im Rahmen einer EFSA-Bewertung auf Grundlage neuer Daten der Art Bacillus velezensis zugeordnet ⁴. Seit 2022 führt ihn auch die EU unter diesem Namen ².

Hinterlegung

Deutsche Sammlung von Mikroorganismen und Zellkulturen (DSMZ), Nummer DSM 15544 ⁴

Herkunft

aus Boden in Japan isoliert ⁴

Kennnummer

4b1820 ⁵

Einordnung im Futtermittelrecht

zootechnischer Zusatzstoff, Funktionsgruppe Darmflorastabilisatoren ⁵

Form

lebensfähige Sporen ³

Gehalt in Dog+

1,2 × 10¹² KBE je Kilogramm laut Deklaration ⁶. KBE steht für koloniebildende Einheiten ³.

Was ist eine Spore?

Bakterien der Gattung Bacillus können Sporen bilden, genauer Endosporen ^{7, 8}. Eine Spore ist eine ruhende Form der Zelle: Sie wächst nicht, und erst wenn sie auskeimt, nimmt sie ihren Stoffwechsel wieder auf ⁸.

In diesem Ruhezustand sind Sporen widerstandsfähig gegen Hitze, Strahlung und viele Chemikalien ⁹. Zur Hitzebeständigkeit trägt unter anderem bei, dass der Kern einer Spore deutlich weniger Wasser enthält als eine wachsende Zelle ⁹.

Das Auskeimen kann durch bestimmte Nährstoffe ausgelöst werden, die an Rezeptoren in der inneren Membran der Spore binden ^{8, 10}. Danach nimmt die Spore wieder Wasser auf und kehrt in die wachsende Form zurück ^{8, 10}.

Die Zubereitung, die als Zusatzstoff 4b1820 verwendet wird, enthält den Stamm als lebensfähige Sporen ³.

Studien mit diesem Stamm bei Hunden

Aufgeführt sind 3 Fütterungsversuche aus Fachzeitschriften, in denen ausschließlich dieser Stamm zugesetzt wurde und eine Vergleichsgruppe dasselbe Futter ohne Zusatz erhielt ^{11, 12, 13}. Dog+ selbst wurde in keinem dieser Versuche untersucht ^{11, 12, 13}. Gemessen wurden Kennwerte des Kots und die Verdaulichkeit des Futters ^{11, 12, 13}.

Félix et al. (2010)

• Tiere: 12 gesunde junge Beagle im Alter von 7 bis 8 Monaten, 6 je Gruppe ¹¹
• Dauer: 30 Tage, davon 25 Tage Gewöhnung und 5 Tage vollständige Kotsammlung ¹¹
• Menge: 0,01 % einer Zubereitung mit 1 × 10¹⁰ KBE je Gramm, mit Sojaöl auf das Futter gegeben ¹¹; nach Angabe der EFSA entspricht das 1 × 10⁹ KBE je Kilogramm Futter ³
• Unterschiede zur Vergleichsgruppe (jeweils P < 0,05): Trockensubstanz im Kot 39,1 % gegenüber 36,5 %; Kotbewertung 3,4 gegenüber 3,0 auf einer Skala von 1 (sehr weich) bis 5 (geformt, trocken und hart), wobei die Autoren beide Werte dem optimalen Bereich von 3 bis 4 zuordnen; Ammoniak im Kot 0,45 % gegenüber 0,56 % ¹¹
• Ohne Unterschied: Verdaulichkeit der Nährstoffe, umsetzbare Energie, pH-Wert und Menge des Kots ¹¹

Schauf et al. (2019)

• Tiere: 16 gesunde erwachsene Beagle, 8 je Gruppe ¹²
• Dauer: 4 Wochen. Davor erhielten alle Hunde 2 Wochen lang ein energiereicheres Futter; im Versuch bekamen sie ein energieärmeres Futter mit oder ohne Zusatz ¹²
• Menge: 1 × 10⁹ KBE je Kilogramm Futter ¹²
• Unterschiede zur Vergleichsgruppe: festerer Kot (P = 0,011); mehr Trockensubstanz im Kot in den ersten 2 Wochen (P < 0,05); niedrigerer pH-Wert des Kots in den ersten 2 Wochen (P < 0,05); Rückgang des Ammoniaks im Kot über die 4 Wochen (P = 0,05); mehr kurzkettige Fettsäuren im Kot (P = 0,044), vor allem Acetat (P = 0,024); höhere scheinbare Verdaulichkeit von Fett (P = 0,031) und stickstofffreien Extraktstoffen (P = 0,038) ¹²
• Ohne Unterschied: Laktat im Kot (P > 0,10) ¹²

de Lima et al. (2020)

• Tiere: 16 erwachsene Beagle, 8 je Gruppe ¹³
• Dauer: 33 Tage, davon 28 Tage Gewöhnung und 5 Tage vollständige Kotsammlung ¹³
• Menge: 1 × 10⁶ KBE je Gramm Futter, als Überzug auf das Futter aufgebracht ¹³
• Unterschiede zur Vergleichsgruppe: festerer Kot (P < 0,001); mehr Trockensubstanz im Kot (P = 0,021); mehr Propionsäure (P = 0,039); weniger Ammoniak (P = 0,037); geringerer Kotgeruch im Urteil von 50 Personen (P < 0,001); größere bakterielle Vielfalt im Kot (P = 0,025); veränderte Anteile in 4 großen Bakteriengruppen (Phyla) und 13 Gattungen (P < 0,05) ¹³
• Ohne Unterschied: Verdaulichkeit der Nährstoffe, umsetzbare Energie, pH-Wert des Kots, Sialinsäure ¹³

Was die 3 Versuche gemeinsam haben

In allen 3 Versuchen war der Kot der Hunde mit Zusatz fester oder enthielt mehr Trockensubstanz als in der Vergleichsgruppe ^{11, 12, 13}. Die Verdaulichkeit der Nährstoffe unterschied sich in 2 Versuchen nicht; in einem war sie für Fett und stickstofffreie Extraktstoffe höher ^{11, 12, 13}.

Die Versuche umfassten jeweils 12 bis 16 Beagle und dauerten 4 bis 5 Wochen ^{11, 12, 13}. An 2 der 3 Arbeiten war eine Person als Mitautorin oder Mitautor beteiligt, die beim damaligen Anbieter des Zusatzstoffs, Asahi Calpis Wellness, beschäftigt war ^{12, 13}.

Bewertung durch die EFSA

Die Europäische Behörde für Lebensmittelsicherheit (EFSA) hat im Jahr 2017 insgesamt 4 Studien mit Hunden ausgewertet, die die Beschaffenheit des Kots untersuchten; eine davon ist die Arbeit von Félix et al. ³. Das Fazit der EFSA lautet in eigener Übersetzung:

„Insgesamt zeigt sich ein geringer, aber signifikanter Anstieg des Trockensubstanzgehalts im Kot sowie Vorteile bei einer subjektiven Bewertung der Kotkonsistenz. Die biologische Bedeutung von Veränderungen dieser Größenordnung für das Tier ist jedoch fraglich, ebenso der praktische Nutzen für den Halter.“ ³

Ergebnisse aus Versuchen mit Nutztieren lassen sich nach Einschätzung der EFSA nicht auf den Hund übertragen ³.

Die Verwendung bei Hunden regelt die Durchführungsverordnung (EU) 2017/2312 der Kommission. In ihrer Begründung heißt es, der Zusatzstoff könne „den Trockenanteil der Fäkalmasse bei Hunden steigern“ ⁵.

Hinweis

Die Eigenschaften von Bakterien sind stammspezifisch ¹¹. Unterschiede zwischen Studien gehen nach Angabe von Félix et al. unter anderem auf Gattung, Stamm und eingesetzte Menge zurück ¹¹; Ergebnisse bei anderen Tierarten lassen sich nach Einschätzung der EFSA nicht auf den Hund übertragen ³. Diese Seite nennt deshalb nur Versuche, in denen Bacillus velezensis DSM 15544 (früher Bacillus subtilis C-3102) bei Hunden eingesetzt wurde.

Quellen

1. EFSA FEEDAP Panel (2021): Safety and efficacy of a feed additive consisting of Bacillus velezensis DSM 15544 (Calsporin®) for piglets (suckling and weaned), pigs for fattening, sows in order to have benefit in piglets, ornamental fish, dogs and all avian species (Asahi Biocycle Co.). EFSA Journal 19(11): 6903. doi.org/10.2903/j.efsa.2021.6903
2. Durchführungsverordnung (EU) 2022/703 der Kommission vom 5. Mai 2022. Amtsblatt der EU L 132 vom 6.5.2022, S. 5, Erwägungsgrund 2 und Artikel 3. eur-lex.europa.eu/legal-content/DE/TXT/HTML/?uri=CELEX:32022R0703
3. EFSA FEEDAP Panel (2017): Safety and efficacy of Calsporin® (Bacillus subtilis DSM 15544) as a feed additive for dogs. EFSA Journal 15(4): 4760. Fazit im Wortlaut (Abschnitt 3.4.1): „Overall, there is a small but significant increase in faecal dry matter content and benefits seen in a subjective assessment of faecal consistency. However, the biological relevance of changes of this magnitude for the animal is questionable, as are the practical benefits for the owner.“ doi.org/10.2903/j.efsa.2017.4760
4. EFSA FEEDAP Panel (2020): Assessment of the application for renewal of the authorisation of Calsporin® (Bacillus velezensis DSM 15544) as a feed additive for weaned piglets. EFSA Journal 18(11): 6283, Abschnitt 3.1.2. doi.org/10.2903/j.efsa.2020.6283
5. Durchführungsverordnung (EU) 2017/2312 der Kommission vom 13. Dezember 2017. Amtsblatt der EU L 331 vom 14.12.2017, S. 41, Erwägungsgrund 5 und Anhang; geändert durch Quelle 2. eur-lex.europa.eu/legal-content/DE/TXT/HTML/?uri=CELEX:32017R2312
6. Deklaration von Dog+ Drops und Dog+ Liquid (Produktseiten, Abschnitt Zusammensetzung).
7. Nicholson WL, Munakata N, Horneck G, Melosh HJ, Setlow P (2000): Resistance of Bacillus endospores to extreme terrestrial and extraterrestrial environments. Microbiology and Molecular Biology Reviews 64(3): 548–572. doi.org/10.1128/MMBR.64.3.548-572.2000
8. Setlow P (2003): Spore germination. Current Opinion in Microbiology 6(6): 550–556. doi.org/10.1016/j.mib.2003.10.001
9. Setlow P (2006): Spores of Bacillus subtilis: their resistance to and killing by radiation, heat and chemicals. Journal of Applied Microbiology 101(3): 514–525. doi.org/10.1111/j.1365-2672.2005.02736.x
10. Moir A (2006): How do spores germinate? Journal of Applied Microbiology 101(3): 526–530. doi.org/10.1111/j.1365-2672.2006.02885.x
11. Félix AP, Netto MVT, Murakami FY, Brito CBM, Oliveira SG, Maiorka A (2010): Digestibility and fecal characteristics of dogs fed with Bacillus subtilis in diet. Ciência Rural 40(10): 2169–2173. doi.org/10.1590/S0103-84782010005000166
12. Schauf S, Nakamura N, Castrillo C (2019): Effect of Calsporin® (Bacillus subtilis C-3102) addition to the diet on faecal quality and nutrient digestibility in healthy adult dogs. Journal of Applied Animal Nutrition 7: e3. DOI 10.1017/jan.2019.2 · Artikel bei Cambridge Core
13. de Lima DC, Souza CMM, Nakamura N, Mesa D, de Oliveira SG, Félix AP (2020). Animal Feed Science and Technology 270: 114672. doi.org/10.1016/j.anifeedsci.2020.114672