Wirkstoffverabreichung beim Schwein über das Trinkwasser

Dr. Wolfgang Schafzahl,
Fachtierarzt f. Ernährung und Diätetik
Fachtierarzt f. Schweine

Unter den peroralen Verabreichungsformen (über den Mund) von Wirkstoffen stellt die Beimengung zum Trinkwasser neben der direkten Eingabe (Tabletten, Paste, ..) und dem Vermischen mit dem Futter eine gute aber technisch meist anspruchsvolle Möglichkeit dar. Dabei versteht man die Verabreichung über die Tränkeeinrichtung, wobei keine zusätzliche Wasserversorgung mit reinem Trinkwasser angeboten wird. Die Vermischung eines Wirkstoffes mit einem Flüssigfutter ist keine Trinkwassermedikation in diesem Sinne, da nach bestehendem Tierschutzrecht eine zusätzliche Tränkeeinrichtung vorhanden sein muss.
Grundvorausetzung für die Trinkwassermedikation ist eine bedarfsgerechte Wasserversorgung der Schweine, die neben den hygienischen (Staub, Keime,..) und geschmacklichen auch die chemischen (Härte, pH-Wert zwischen 5,8-7, Eisen < 5mg/l, ...) Anforderungen erfüllt, um eine negative Beeinträchtigung der Wasseraufnahme der Schweine oder ungünstige chemische Wechselwirkungen mit dem Wirkstoff auszuschließen.
Das Wasser in Kanistern, Vorlaufgefäßen und Leitungen muss vor Lichteinwirkung geschützt werden, um die Algenbildung zu vermeiden. Dabei ist auch zu achten, dass die Vorlaufgefäße und das Leitungssystem gut zu reinigen sind.

		Notwendigkeit eines raschen therapeutischen Einsatzes von Arzneimittel
		stoßweise Verabreichung von Wirkstoffen (Vitamine, ..)
		Einsatz nicht futtermischbarer Zusätze (z.B. flüssige Futtersäuren,..)

Nicht selten sind zum Zeitpunkt des Auftretens eines akuten Krankheitsgeschehens die Fütterungseinrichtungen, wie Rohrbahnen, Automaten und Mischanlagen noch mit unmedikiertem Futter gefüllt und es würde einen beträchtlichen Mehraufwand und eine wesentliche Therapieverzögerung verursachen die Fütterungsanlage zu entleeren, um das Arzneifuttermittel den Tieren verabreichen zu können. In einem solchen Fall kann über das Tränkesystem sehr rasch und effizient ein Arzneimittel den Tieren verabreicht werden. Gerade bei der Behandlung von Durchfällen durch E. coli-infektionen in der Ferkelaufzucht ist die Trinkwassermedikation der schnellste und beste Weg Antibiotika und Elektrolytlösungen den Ferkeln zu verabreichen. Ein weiteres vernünftiges Einsatzgebiet ist die stoßweise Verabreichung von Vitaminen (Vit. E bei Maulbeerherzkrankheit, ..) oder Arzneimitteln (Dysenteriemetaphylaxe,..) an bestimmte Altergruppen oder einzelne Buchten, weil damit die Gefahr der Verschleppung über die Fütterungseinrichtung und die Gefahr von Rückständen wesentlich geringer ist. Auch die Verabreichung von organischen Säuremischungen in flüssiger Form (z.B. Forticoat NLÒ ,..) über das Trinkwasser zur Durchfallvorbeuge und Appetitsteigerung hat sich sehr gut bewährt. In diesem Zusammenhang muss besonders davor gewarnt werden, Säuren einzusetzen, die keine Zulassung zur Trinkwasserverabreichung im Sinne des Futtermittelgesetzes haben. Solche Produkte (Ameisen-, Propionsäure, ..) sind oft nur als Futterkonservierungsstoffe zugelassen und können vor allem bei Absetzferkeln aufgrund ihrer stark reizenden Wirkung im Magen und in der Speiseröhre zu erhöhter Unruhe mit schwerem Kannibalismus (Schwanz, Ohren, Flanken, ..) führen. Beim Einsatz dieser stark korrosiven Säuren über das Trinkwassersystem hat das Tier in Ermangelung reinen Wassers keine Möglichkeiten der ätzenden Wirkung im Verdauungstrakt zu entgehen.

		Arzneimittel (Elektrolyte, Antibiotika, Vitamine,...)
		Futtermittel (Futtersäuren, Mikroorganismen und Enzyme,...)

Neben der Verwendung von zugelassenen Arzneimitteln aufgrund einer tierärztlichen Verschreibung, darf der Landwirt seit der Novellierung des Futtermittelgesetzes im Jahr 1999 auch als Futterzusatzstoffe zugelassene Mikroorganismen und Enzyme selbst über das Trinkwasser einsetzen. Gerade nach einer negativen Beeinträchtigung der Darmflora nach längeren antibiotischen Therapien wird die natürliche Bakterienflora durch Milchsäurebakterien (z.B. Florivit® LBC P35, ...) rasch wiederhergestellt. Untersuchungen zeigen, dass dadurch der Anteil der Laktobacillen um ein 10-faches ansteigt und die Colikeime um ein 15-faches reduziert werden.

An alle über das Trinkwasser zum Einsatz kommenden Mittel werden hohe Anforderungen, sowohl hinsichtlich der therapeutischen Breite, als auch der Löslichkeit gestellt. Es ist dabei zu bedenken, dass die Wasseraufnahme der Tiere nicht nur vom Alter und Gesundheitsstatus (Futter- und Wasseraufnahme gehen im gleichen Maße zurück), sondern auch von der Stalltemperatur (mind. 2-fache Wasseraufnahme bei 30°C) abhängig ist. Dabei kann es vorkommen, daß einzelne Tiere, die in der Genesung weiter fortgeschritten sind, durch eine verbesserte Wasseraufnahme auch mehr Wirkstoff, als es ihrem Körpergewicht entspräche, aufnehmen könnten. Dies erfordert Wirkstoffe, die auch bei mehrfacher Überdosierung, keine toxischen Nebenwirkungen oder Wechselwirkungen mit Futterbestandteilen zur Folge haben. Um eine möglichst genaue und verstopfungsfreie Dosierung mittels Proportionaldosierer (Medikator) über das Trinkwasser sicherzustellen, ist es notwendig, dass die verwendeten Präparate, bereits in der Stammlösung (oft 100-fach höher konzentriert) vollständig in Lösung gehen. Nur die totale Löslichkeit aller Komponenten des Präparates, das meist aus dem Wirkstoff und einer Trägersubstanz besteht, sichert die vorgeschriebene Konzentration des Wirkstoffes an der Tränkestelle und damit den Behandlungserfolg. Aus diesem Grund ist der Einsatz, von mittels Rührwerk stabil gehaltenen Suspensionen abzulehnen, weil dadurch nicht nur die Dosierungsgenauigkeit leidet, sondern auch die Gefahr von Ablagerungen in den Leitungen besteht. Zu völlig falschen Dosierungen führt auch die Vorgehensweise, den Bodensatz einer übersättigten Stammlösung durch mehrmaliges Verdünnen und Aufrühren zu lösen und über den Medikator beizudosieren.
Abhängig von der Art der Wasserversorgung, über mit der Hand nachfüllbare Tränkeschalen (nur in Einzelbuchten), Niederdrucktränken mit Vorlaufbehälter oder über Nippel- oder Beckentränken, die an ein normales Wasserleitungssystem angeschlossen sind, ist auch die Einspeisung des Wirkstoffes unterschiedlich. Bei Tränkeschalen oder geschlossenen Systemen mit Vorlaufbehälter wird das Trinkwasser mit dem löslichen Wirkstoff in seiner Endkonzentration vermischt angeboten. Anders verhält es sich bei der Zudosierung des Wirksubstanz mittels eines Proportionaldosierers (Medikator). Ein Medikator ist ein stromunabhängiges Gerät, welches einfach über einen By-Pass in die Trinkwasserleitung eingebaut wird und entsprechend dem Wasserdurchsatz die Wirkstoffstammlösung aus einem Behälter ansaugt. Der Prozentsatz der Zudosierung kann eingestellt werden, das Gemisch wird im Dosierer mit dem Antriebswasser homogenisiert und in die Wasserleitung befördert. Wegen seiner auch bei Druckschwankungen hohen Dosiergenauigkeit, seiner einfachen Bedienbarkeit und der niedrigen Anschaffungs- und Einbaukosten ist diesem System in der Trinkwassermedikation der Vorzug zu geben. Ein weiterer Vorteil liegt sicherlich auch in der einwandfreien Hygiene und der fast völligen Wartungsfreiheit. Ein Rückfluss von Wirkstoffen in die Trinkwasseranlage muss mittels eines sogfältig gewarteten Rückschlagventils vor dem Dosierer verhindert werden. Eine eingebaute Wasseruhr gibt uns Auskunft über den Wasserverbrauch der zu behandelnden Tiergruppe.
Es befinden sich auch technisch erweiterte Systeme am Markt, bei welchen der Proportionaldosierer mit einem Mischbehälter und einem Rührwerk zur Verhinderung des Absetzens schlecht löslicher Präparate kombiniert ist. Damit kann wohl das Absetzen im Stammlösungsbehälter verhindert werden, aber nicht in der Leitung, deshalb dürfen sinnvollerweise nur vollständig lösliche Präparate zum Einsatz kommen.
Eine weitere Möglichkeit stellt die Zuführung aus einem Vorlaufbehälter mit Schwimmersteuerung dar, der das Tränkewasser mit dem Wirkstoff in seiner Endkonzentration enthält und mittels Umwälzpumpe über eine Ringleitung die Tränkestellen versorgt. Da diese Anlagen keinen entscheidenden Vorteil gegenüber einem einfachen Medikator besitzen, ist von ihnen wegen ihres hohen technischen Aufwandes und der hygienischen Nachteile in den meisten Fällen abzuraten.
An Leitungssysteme, Dichtungen, Tränken und Dosiereinrichtungen werden spezielle Anforderungen hinsichtlich ihrer Materialbeschaffenheit und Ausführung gestellt. Neben der Korrosionsbeständigkeit muss das Wasserleitungssystem auch lichtdicht sein. Aus diesen Gründen ist der Einsatz von lichtdichten Kunststoff- oder Edelstahlleitungen (V2A) zu empfehlen. Bei Neubauten dürfen keine verzinkten Leitungen installiert werden, in bestehenden Systemen mit verzinkten Leitungen sollte auf den Einsatz von Säuren verzichtet werden.

		Diagnosestellung durch den Tierarzt und Verschreibung des Medikamentes
		Messung oder Berechnung des Wasserverbrauches in 24 Stunden Der Wasserverbrauch in 24 Stunden muss an den eingebauten Wasseruhren abgelesen werden, oder kann notfalls auch anhand von Faustzahlen (1lt. Wasser / 10 kg Körpergewicht) geschätzt werden (siehe top agrar 6/99 ??)
		Berechnung der Stammlösung durch den Tierarzt Die Dosierungsangabe eines Arzneimittels erfolgt in Wirkstoffmenge (mg) pro Lebendmasseeinheit (kg) des Tieres in 24 Stunden (z.B. 40 mg/kg KM in 24 Std.). Daraus läßt sich die Wirkstoffmenge für eine 24-stündige Behandlung errechnen. Jetzt ist anhand der Wirkstoffkonzentration des Präparates, die Tagesmenge an einzumischendem Arzneimittel zu berechnen (z. B. ist bei einem 40%igen Trinkwassermedikament die errechnete Wirkstoffmenge mit 2,5 zu multiplizieren, um die benötigte Arzneimittelmenge zu erhalten). Erst jetzt geht es an die Herstellung der Stammlösung. Bei der Beidosierung von Arzneimittel wird meist die höchste Dosierrate des Medikators (1-5%) eingestellt, um eine bessere Lösung des Präparates in einer möglichst großen Wassermenge zu erreichen. So enthält die Stammlösung bei 5%-iger Dosierrate die 20-fache Wirkstoffkonzentration, während sie bei einer 2%-igen Dosierrate 50-fach konzentriert ist, was gelegentlich das Löslichkeitsprodukt des Medikamentes überschreiten kann.
		Herstellung der Stammlösung Bei Verwendung einfacher Medikatoren wird das Medikament unter Verwendung graduierter Meßbecher in einem Eimer sorgfältig unter ständigem Rühren homogen in Wasser gelöst. Mundschutz und Schutzbrille sind dabei anzulegen. Dieser Eimer muß, um eine Verschmutzung der Lösung zu vermeiden, entweder mit einem Deckel verschlossen werden, oder die Stammlösung soll in einen lichtdichten Kanister mit Verschlußschraube durch die der Saugschlauch führt umgefüllt werden.
		Einstellung des Medikators, Überprüfung der Tränkeanlage Vor Behandlungsbeginn sind alle Tränken auf ihren Durchfluß zu kontrollieren.
		Start der Medikation
		Therapieverlaufskontrolle Nach 24 Stunden ist der angenommene Wasserverbrauch zu kontrollieren und mit dem Arzneimittelverbrauch zu vergleichen. Die Tränken sind ebenfalls täglich zu überprüfen.

Vorteile der Trinkwassermedikation rascher Einsatz ohne Therapieverzögerung rasche Beendigung der Behandlung möglich geringer Arbeitsaufwand geringes Verschleppungsrisiko des Medikamentes (Rückstandssicherheit) Verabreichung von Wirkstoffen in flüssiger Form sofortige Therapieumstellung möglich

Nachteile der Trinkwassermedikation wenige gut lösliche Präparate am Markt wesentlich teurer als Fütterungsarzneimittel großer technischer Aufwand schlecht schmeckende Stoffe werden nicht aufgenommen schlechte Dosiergenauigkeit bis 50 % Arzneimittelverluste durch Spielen d. Ferkel am Tränker

Unter Berücksichtigung jahrelanger praktischer Erfahrungen und unter kritischer Abwägung der Vor- und Nachteile vertreten wir die Ansicht, dass diese Art der Arzneimittelverabreichnung beim Schwein vorallem bei Absetzferkeln in akuten Krankheitsfällen, wo rascher Handlungsbedarf besteht, Berechtigung hat. Sie ist in großen Ferkelaufzuchtbetrieben (z.B. Systemferkelaufzucht) zweifellos das Behandlungssystem erster Wahl.
Auch der vorbeugende Zusatz von Futtersäuren in das Tränkewasser von Saugferkeln über eine Medikationsanlage hat sich gut bewährt. Dabei ist neben einer Verminderung der Saugferkeldurchfälle auch eine frühere und bessere Aufnahme des Saugferkelbeifutters zu beobachten.
In den meisten anderen Fällen der peroralen Wirkstoffverabreichung beim Schwein ist der billigere Weg über das Futter anzuraten.