Wirkungsort / Wirkungsmechanismus

Bacitracin (Bc) weist einen den Glykopeptid-Antibiotika (Rosin 1998a; Stahlmann 2005a) sowie ß-Laktamantibiotika (Allen 2005a) ähnlichen Wirkungsmechanismus auf; es hemmt die bakterielle Zellwandsynthese (Kapusnik-Uner 1995a). Seine Wirkung erlangt der Wirkstoff durch Hemmung eines entscheidenden enzymatischen Schrittes in der Bakterienzellwand-Biosynthese, der Dephosphorylierung des C₅₅-Isoprenylpyrophosphats (Storm 1973a; Samanidou 2008a; Storm 1974b). Letzteres fungiert als Lipidträger, welcher am Transport von Zucker-Einheiten durch die Membran beteiligt ist (Siewert 1967a; Higashi 1970a; Higashi 1967a; Walton 1975a). Für die Zellwandbiosynthese ist die Dephosphorylierung des Lipidpyrophosphats nötig, da für die Reaktion zwischen dem UDP-Zucker und Lipid die Monophosphat-Form des Lipids benötigt wird (Storm 1973a; Storm 1974a). Bc könnte gewissen Autoren nach auch zusätzliche Zellprozesse beeinträchtigen (Samanidou 2008a) und zwar, indem es z.B. die Bildung von p¹-2-Acetamido-2-deoxy-α-D-glucopyranosyl-p²-Dolichylpyrophosphat hemmt (Herscovics 1977a). Weiter wurde berichtet, dass die Hemmung der membran-assoziierten Pyrophosphatase durch eine Komplexbildung zwischen Bc, den Lipidpyrophosphaten sowie einem divalenten Metallion bedingt ist; monovalente Kationen sind nicht wirksam (Stone 1971b; Storm 1974b).
 
Storm und Strominger berichten über einen möglichen Zusammenhang zwischen den Bindungskonstanten verschiedener Bakterienpeptide sowie der antibiotischen Aktivität des Bc. Ihre Ergebnisse deuten darauf hin, dass die antibiotische Wirksamkeit dieses Antibiotikums aus seiner Interaktion mit dem Lipidrezeptor in der bakteriellen Membran resultiert (Storm 1974b).
 
Folgende Kriterien sind für eine maximale Lipid-Peptid-Interaktion ausschlaggebend (Storm 1974a):

-	die besondere Peptidstruktur des Bc, d.h. ein intakter Thiazolring sowie die Imidazol-Verbindung des Histidins
-	ein bestimmter Ionisationszustand des Lipids und des Peptids
-	eine Lipid-Pyrophosphatgruppe
-	eine Lipid-Kohlenwasserstoff-Seitenkette, welche eine minimale Länge aufweist
-	ein divalentes Kation; Zink ist am wirksamsten

 
Für eine antibiotische Wirkung (Ming 2002a) sowie maximale Bindung wird ein divalentes Kation benötigt, wobei man vermutet, dass die höchste Affinität zum Pyrophosphat-Rest in abnehmender Reihenfolge bei Zink- (Podlesek 2000a), Cadmium- und Magnesium-Ionen liegt (Storm 1973a; Storm 1974a). Bc A geht bei Vorhandensein von divalenten metallischen Kationen wie Zn²⁺ und Mg²⁺ bei neutralem pH-Wert eine enge Bindung mit C₅₅-Isoprenyl-Pyrophosphat ein; dies ist eine Vorläufereinheit der Phospholipid-Biosynthese (Storm 1973a; Kobayashi 1992a).
 
Bei der elektronenmikroskopischen Untersuchung von E. coli, welche bei Vorhandensein von Zink-Bacitracin (ZBC) kultiviert wurden, konnte eine strukturelle Schädigung der bakteriellen Zellwand nachgewiesen werden. Der Schweregrad der Läsionen war abhängig von der Wirkstoffkonzentration. Nach der Zugabe von 50 µg/ml ZBC ins Kulturmedium wiesen die meisten bakteriellen Zellen einen ausgeprägten Austritt von Zellinhaltsstoffen am Schädigungsort auf. Bei den Zellen, welche 100 µg/ml Wirkstoff ausgesetzt wurden, befanden sich die Zellschädigungen an bestimmten Bereichen, und zwar entlang der Längsachse der Bakterienzelle. Der Verlust der Zellwandintegrität führte zu einer Lyse der Bakterienzelle und/oder einer Zunahme der Bakterienzell-Empfindlichkeit gegenüber den Abwehrmechanismen des Wirtes (Walton 1975a).
 
Es sind 3 Gruppen des Bc A-Moleküls an der Metallbindung beteiligt: die Carboxylgruppe der Glutaminsäure, der Thiazolring sowie der Imidazolring des Histidins (Scogin 1980a). Möglicherweise besitzt Bc auch eine gewisse Affinität zu anderen Phospholipiden der Membran (Storm 1973a). Für die Komplexbildung werden sowohl hydrophobe wie auch hydrophile Interaktionen benötigt (Storm 1973a). Alle Metall-Bc-Komplexe sind bei neutralem pH-Wert unlöslich (Scogin 1980a). Der maximale pH-Wert, bei dem eine Bindung erfolgt, beträgt ungefähr 7 bis 7,5; dies entspricht dem pH-Wert, bei dem die Bakterien wachsen und das Antibiotikum aktiv ist (Storm 1973a).
 
Die Wechselwirkung zwischen Bc und Phosphatidylethanolamin (aus E. coli), Phosphatidylglycerol (aus B. subtilis) sowie Cardiolipin wurde mittels Gelfiltration in-vitro untersucht. Es konnte keine starke Interaktion zwischen Bc A und diesen Phospholipiden beobachtet werden. Dies deutet darauf hin, dass das Antibiotikum nicht stark genug mit den Phospholipiden interagiert, um die Membranstruktur zu schädigen (Storm 1974b).
 
Bc zerstört auch die bakterielle Plasmamembran und ist daher im Gegensatz zu Penicillinen zudem wirksam gegenüber Protoplasten (McEvoy 1992a; Walton 1975a). Der Wirkstoff ist in der Lage, Proteasen (Zorad 1991a; Lucius 1991a; Mäkinen 1995a; Fujita 1998a) sowie Metallopeptidasen zu hemmen (Mantle 1991a). Zusätzlich zur Bindung an Proteasen kann Bc auch mit membrangebundenen Proteinen interagieren, was einen bedeutenden Einfluss auf die Membranfunktion ausübt (Ming 2002a). Das Antibiotikum hemmt das membrangebundene Glucosyltransferase-System stark (Weissborn 1991a) und ist in der Lage, die Protein-Disulfid-Isomerase zu hemmen (Clive 1994a; Mandel 1993a).
 
Bc hemmt in-vitro (Leberpräparat einer Ratte) die Squalen- sowie Sterol-Biosynthese von Mevalonsäure, C₅-Isopentenylpyrophosphat und C₁₅-Farnesylpyrophosphat (Stone 1972a). In Lebermitochondrien von Ratten sowie zellfreien Extrakten aus Rhodospirillum rubrum hemmt das Antibiotikum die Synthese der Ubiquinon-Vorläufer Polyprenylpyrophosphat und 3-Polyprenyl-4-Hydroxybenzoesäure (Schechter 1972a).
 
Bc kann die Akkumulierung von UDP-MurNAc-Pentapeptid (einer Mureinvorstufe) hervorrufen. Zusätzlich wird die Glykopeptidsynthese in Staph. aureus bei Bc-Konzentrationen, welche das Wachstum unterbinden, gehemmt. Bei M. lysodeikticus hingegen ist die benötigte Bc-Konzentration zur Hemmung der Glykopeptid-Synthetase bedeutend höher als jene Konzentration, welche nötig ist, um das Wachstum zu hemmen (Anderson 1965a).
 
Erythrozyten von Menschen sowie Schafen, welche in Salzsuspensionen aufbewahrt werden, hämolysieren durch Bc nicht (Johnson 1945a).
 

Wirkspektrum

Bacitracin (Bc) ist wirksam gegenüber vielen grampositiven Organismen (Rosin 1998a; Stahlmann 2005a; Allen 2005a). Das Wirkspektrum ist demjenigen des Penicillins ähnlich (Moore 2001b). Zu den empfindlichen Organismen gehören Staphylokokken (inklusive gewisser Penicillin G-resistenter Stämme), Streptokokken, anaerobe Kokken, Corynebakterien, Clostridien (McEvoy 1992a), Neisserien (Bernsten 1994a; Kapusnik-Uner 1995a), darunter Gonokokken und Meningokokken (McEvoy 1992a), sowie eine Vielfalt an grampositiven Kokken und Bazillen. Zudem sind H. influenzae und Treponema pallidum empfindlich gegenüber Bc (Kapusnik-Uner 1995a). Gewisse Archaebacterien wie Methanobacterium, Mathanococcus und Halococcus sowie Perkinsus marinus sind auch empfindlich (Ming 2002a). Weiter ist Bc auch wirksam gegenüber Actinomyces israelii, T. vincent sowie Protoplasten (McEvoy 1992a) und ist in der Lage, das Wachstum von Halobacterium salinarium zu hemmen (Herscovics 1977a). In-vitro hemmen Konzentrationen von 0,05 - 5 µg/ml Bc die meisten empfindlichen Stämme von Staph. aureus. Actinomyces und Fusobacterium werden durch Konzentrationen von 0,5 bis 5 IU/ml gehemmt (Kapusnik-Uner 1995a); für die meisten anderen gramnegativen Organismen gilt dies jedoch nicht (McEvoy 1992a).
 
Die Kombination von Bc mit anderen Antibiotika verbessert das Wirkspektrum gegenüber Streptokokken (Moore 2001b).
 
Das Antibiotikum besitzt eine Metallion-abhängige (insbesondere Cu²⁺-abhängige) Wachstumshemmung gegenüber dem Schimmelpilz Neurospora crassa (Ming 2002a).
 

MIC₅₀

Bifidobacterium spp. (Mensch):	0,5 µg/ml (EMEA 1998i)
Clostridium spp. (Mensch):	64 µg/ml (EMEA 1998i)

 

Resistenzen

Resistenzen entwickelten sich langsam (Jawetz 1961a) und traten (Dowling 2006b; McEvoy 1992a; Papich 2001a) trotz der häufigen und umfangreichen Anwendung des Bacitracins (Bc) sowohl in der Human- wie auch in der Tiermedizin (auch als Futterzusatzstoff) in den letzten Jahrzehnten selten auf (Ming 2002a). Trotzdem sind eine zunehmende Anzahl von Staphylokokken, inklusive Penicillin G-resistenter Staphylokokken, resistent gegenüber Bc (McEvoy 1992a).
 
In Bacillus licheniformis, welcher Bc bildet (EMEA 1998i), wird die Resistenz durch einen ATP-abhängigen-Transporter vermittelt. Dieser ist strukturell dem vom MDR-Gen kodierten para-Glykoprotein sehr ähnlich (Podlesek 1997a). Der Transporter-Komplex besteht aus 2 hydrophoben Proteinen, BcrB und BcrC, welche wahrscheinlich den Diffusionskanal bilden, sowie 2 identischen ATP-Bindungs-Untereinheiten, BcrA (Podlesek 2000a). Eine Amplifikation der Bcr-Gene in B. licheniformis steigert die Resistenz. Dies hat aber keinen signifikanten Einfluss auf die Bc-Synthese. Die Überexpression der Gene führt jedoch zu einem reduzierten Wachstum der Keime. Es wird ein möglicher negativen Einfluss auf die Bakterienwandstruktur vermutet (Podlesek 1997a). Es wurde gezeigt, dass dieses Bcr-System sowohl bei der Resistenz gegen Bc (Podlesek 1995a; Podlesek 1997a) als auch für die Empfindlichkeit gegen Detergentien eine Rolle spielt. Die Empfindlichkeit gegenüber Detergentien könnte durch deren Bindung an BcrC mit anschliessender Membrandisruption zu erklären sein (Podlesek 2000a). Eine Amplifikation des BcrA-Gens führt bei E. coli ebenfalls zur Bc-Resistenz (Cain 1993a). Mutationen am bacA-Gen erhöhen die Bc-Empfindlichkeit von Streptococcus pneumoniae sowie S. aureus und senken die Virulenz von S. aureus (Chalker 2000a).
 
In einer Studie bezüglich der bakteriellen ulzerativen Keratitis waren nur 64% der S. zooepidemicus-Isolate empfindlich gegenüber Bc (Keller 2005b). Enterobacteriaceae, Pseudomonas, Candida spp. sowie Nocardia sind gegenüber dem Wirkstoff resistent (Kapusnik-Uner 1995a). Weiter wird über eine vollständige Resistenz in Isolaten von Cl. difficile gegenüber diesen Wirkstoff berichtet (Jang 1997a).
 
Antibiotika wie Bc, welche die späteren Phasen der Peptidoglykanbiosynthese hemmen, verursachen eine Vancomycin-Resistenz in Enterococcus faecium (Allen 1995a). Zudem führt die Bc-Einwirkung zur Synthese des Laktat-enthaltenden UDP-MurNAc-Pentadepsipeptid-Vorläufers, welcher für eine Vancomycin-Resistenz erforderlich ist (Ming 2002a).
 
Bis 2008 konnten keine Kreuzresistenzen mit weiteren Antibiotika nachgewiesen werden (Samanidou 2008a).
 

Wirksamkeit

Bacitracin A ist 2- bis 4-mal so wirksam wie Bc B gegenüber Staph. aureus, aber gleich wirksam gegenüber Streptococcus pyogenes sowie C. diphtheria (Newton 1951a).
 
Tiefe EDTA-Konzentrationen, welche Bakterien selbst nicht beeinflussen, führen zu einer Abnahme der Bindungsaffinität von Bc zu Bakterien; dadurch wird die durch Bc verursachte Wachstumshemmung aufgehoben (Storm 1974a). Hingegen hemmen EDTA-Konzentrationen ab 10^-3 M das Wachstum von S. aureus (Adler 1962a). EDTA hemmt zudem die Peptidoglykansynthese der Bakterien (Dowling 2006b).
 
Die Abnahme der antibiotischen Wirkung des Bc bei einem pH-Wert von 4,66 könnte durch die Änderung der optischen Aktivität von mindestens einem Aminosäurerest verursacht sein. Hierbei handelt es sich wahrscheinlich um den Isoleucinrest, welcher einen Teil des Thiazolringes bildet. Diese Umwandlung scheint nicht in Zusammenhang zu stehen mit derjenigen, welche bei einem höheren pH-Wert auftritt und zum F-Peptid führt (Craig 1957a).
 

Hund

Darmflora: die Anzahl an fäkalen Streptokokken sowie sporenbildenden Anaerobiern im Darm nimmt bei Dosen zwischen 2'000 und 10'000 IU/kg/Tag deutlich ab. Coliforme Keime werden jedoch vom Bc kaum beeinflusst (Bond 1948a).
 

Rind

Eine Salbe, welche 500 IU Bc/g enthielt, wurde 2-mal täglich reichlich in die Augen von mit boviner Keratitis infizierten Tiere verabreicht. Innerhalb von 24 Stunden konnte eine deutliche Verbesserung beobachtet werden, sowohl bei Rindern, welche vor kurzem infiziert worden waren wie auch bei denjenigen mit vorheriger erfolgloser Sulfonamid-Therapie. Eine Salbenverabreichung 2-mal täglich für 2 Tage war für die Behandlung der kürzlich infizierten Tiere ausreichend (Freeland 1951a).
 
Es konnten keine deutlichen Unterschiede zwischen mit ZBC behandelten Kälbern (p.o. 100 mg ZBC für 10 Tage) und unbehandelten Kontrolltieren bezüglich der Lebensfähigkeit von E. coli im Kot beobachtet werden (Walton 1975a).
 

Schwein

Bc ist unwirksam zur Behandlung der Schweinedysenterie (Dowling 2006b). Die topische Anwendung alleine oder in Kombination mit anderen Antibiotika bringt auch keinen nachweislichen Nutzen zur Behandlung von Furunkulosen, Pyodermien, Karbunkel, Impetigo sowie oberflächlichen und tiefen Abszessen. Bei offenen Infektionen, wie infizierten Ekzemen und infizierten Hautgeschwüren, kann die topische Anwendung des Bc eine unterstützende Wirkung zur Ausmerzung von empfindlichen Bakterien aufweisen (Kapusnik-Uner 1995a).
 
Insgesamt 288 Schweine mit porciner intestinaler Adenomatose wurden in 4 Gruppen aufgeteilt, wobei die Kontrollgruppe unbehandelt blieb. Die restlichen 3 Gruppen wurden wie folgt behandelt: vom Absetzen bis zum Alter von 100 Tagen 300 ppm ZBC (Gruppe 1), 200 ppm ZBC (Gruppe 2) respektive 60 ppm Salinomycin (Gruppe 3). Im Alter von 100 bis 125 Tagen: 200 ppm ZBC, 100 ppm ZBC respektive 60 ppm Salinomycin. Vom Alter von 125 Tagen bis zur Schlachtung mit 156 Tagen: 100 ppm ZBC, 50 ppm ZBC respektive 30 ppm Salinomycin. Bezüglich Mortalität, Schweregrad des Durchfalls, täglicher Gewichtszunahme und Futterverwertung zeigten alle behandelten Gruppen bessere Resultate als die Kontrollgruppe, wobei die Gruppe mit den höchsten ZBC-Dosen die signifikant beste Leistung erbrachte (Kyriakis 1996a).
 

Pferd

Die Eignung von Bc zur Prophylaxe sowie Behandlung einer mit Lincomycin experimentell induzierten idiopathischen Colitis wurde bei Ponies untersucht. 4 Tieren wurde über eine Nasenschlundsonde 10 mg/kg Lincomycin zusammen mit 0,45 l Koloninhalt von Pferden mit idiopathischer Colitis verabreicht. 2 dieser 4 Ponies wurden 24 Stunden später mit 25 g einer Arzneimittel-Vormischung, welche 110 g/kg ZBC enthielt, behandelt. Die 2 behandelten Ponies zeigten weniger schwere Symptome. Weiter wurde an 2 Ponies p.o. 10 mg/kg Lincomycin mit 0,45 l Koloninhalt eines Pferdes mit idiopathischer Colitis verabreicht. 24 Stunden später wurden p.o. 3 Dosen zu 50 g Bc im Abstand von 12 Stunden verabreicht. Diese Ponies wiesen keine Colitis-Symptome auf (Staempfli 1992a).
 

Huhn

Die Wirksamkeit von Bacitracinmethylendisalicylat (BDS) alleine oder in Kombination mit Narasin zur Behandlung der nekrotisierenden Enteritis wurde bei 2'000 Masthühnern untersucht, welche in 5 Gruppen aufgeteilt wurden. Die Antibiotika wurden für 41 Tage (Tag 0 bis Tag 41) über das Futter verabreicht und die Tiere vom 14. bis 16. Tag mit Cl. perfringens infiziert. Die 1. Gruppe wurde nicht infiziert und blieb unbehandelt. Die 2. Gruppe wurde mit Clostridium perfringens infiziert und blieb auch unbehandelt, während die 3. Gruppe infiziert und mit 70 ppm Narasin behandelt wurde. Die 4. Gruppe wurde auch infiziert und mit 55 ppm BDS behandelt, die 5. Gruppe infizierter Masthühner erhielt 70 ppm Narasin sowie 55 ppm BDS. Masthühner, welche BDS oder Narasin alleine sowie in Kombination erhielten, wiesen im Vergleich zu den infizierten unbehandelten Tieren eine reduzierte Mortalität auf. Die Gruppe, welche BDS zusammen mit Narasin erhalten hatte, wies die besten Resultate auf, gefolgt von der Gruppe, die BDS alleine bekommen hatte; an dritter Stelle war die Gruppe, welche Narasin alleine erhalten hatte (Brennan 2003a). Weitere Studien belegen die Wirksamkeit von BDS als Leistungsförderer (Izat 1990a; Damron 1991a).
 

Kaninchen

Bc hat in-vitro eine abtötende Wirkung gegenüber kultivierten Reiter-Treponemen. Konzentrationen von 0,004 IU Bc/cm³ hemmen das Wachstum und 0,1 IU Bc/ml töten 99,9% der Erreger innerhalb von 48 Stunden ab. In-vivo führen Dosen von 72 IU Bc/kg i.m. zur vorübergehenden Elimination von T. pallidum bei der Hodensyphilis von Kaninchen. Eine einmalige Injektion von 5'000 IU Bc/kg oder die Gabe von 1'150 IU Bc/kg/Tag über 4 Tage ist für eine dauerhafte Heilung der primären Läsionen notwendig (Eagle 1948b). Auch in einer weiteren Studie wurde die therapeutische Wirksamkeit von Bc zur Behandlung der Syphilis des Kaninchens bewiesen: nach der Verabreichung von i.m. 2'300 IU Bc/kg täglich für 4 Tage konnten ungefähr 50% der Tiere geheilt werden. Bei der gleichzeitigen Verabreichung von Penicillin und Bc wurde eine synergistische Wirkung beobachtet (Eagle 1948a).
 

Meerschweinchen

Die Zugabe von 50 bis 100 IU Bc zu einer Cl. welchii- oder Cl. septicum-Kultur mit nachfolgender Injektion in die Oberschenkelmuskulatur schützte die Tiere vor einer Gasbrand-Infektion (Johnson 1945a). In einer weiteren Studie waren experimentell mit Cl. welchii-infizierte Meerschweinchen auch geschützt, sofern eine i.m. Injektion von 3 IU Bc/g KGW kurz danach erfolgte. Wenn die Antibiotika-Verabreichung später als 2 Stunden nach der Infektion erfolgte, war die prophylaktische Wirkung vermindert und bei über 6 Stunden Zeitspanne zwischen Infektion und Applikation war keine Wirkung mehr vorhanden (Sandusky 1949a).
 

Maus

Bc war in einem Versuch wirksam gegenüber einer experimentell induzierten hämolytischen Streptokokken-Infektion (Johnson 1945a).
 

Mensch

Die Wirksamkeit von ZBC, Bc, Neomycin sowie ZBC in Kombination mit Neomycin wurde bei Patienten, welche mit Giardia lamblia infiziert waren, untersucht. Verabreicht wurden 2-mal täglich p.o. 120'000 IU ZBC, 120'000 IU Bc, 120'000 IU Neomycin oder 60'000 IU ZBC und 60'000 IU Neomycin für 10 Tage. Die endgültigen Heilungsraten betrugen 94,7% für ZBC, 87,5% für Bc, 86,4% für Neomycin sowie 87,5% für ZBC in Kombination mit Neomycin (Andrews 1995a).
 
Bc-Dosen von 15'000 IU/6 h i.m. konnten lobäre Pneumonie-Fälle im Frühstadium (u.a. Pneumokokken und Streptokokken), ohne dass eine Bakteriämie auftrat, heilen, reichten jedoch nicht aus, um die Infektion aus dem Blutstrom zu eliminieren. 12 Patienten erholten sich, in einem Fall musste auf Penicillin gewechselt werden und ein Patient starb an einer anderen Ursache, obwohl die Pneumonie gut auf die Therapie ansprach (Reisner 1951a).
 

Gastrointestinaltrakt

Leistungsförderung

Antimikrobielle Leistungsförderer sind in der Schweiz sowie EU verboten.
 
47 Absetzferkel aus 4 Würfen erhielten ab einem Alter von 3 Wochen Futter, welches entweder nur Zink-Bacitracin (ZBC), nur B. licheniformis (ein Bacitracin produzierender Organismus), beides oder keine Zusätze enthielt. In den Fäzes wurde die Bildung von kurzkettigen Fettsäuren, der Mucinabbau und die Umwandlung von Bilirubin in Urobilin untersucht. Die Verabreichung von ZBC zusammen mit B. licheniformis reduzierte den Mucinabbau bei 7 Wochen alten Tieren. Hingegen verbesserte die alleinige Verabreichung von ZBC (im Alter von 10 Wochen) oder B. licheniformis (im Alter von 7 Wochen) den Mucinabbau und reduzierte bei 7 Wochen alten Tieren die Urobiline. Die Gewichtszunahme war bei den 7 Wochen alten Tieren, welche nur ZBC als Futterzusatz erhielten, bedeutend höher als in den übrigen Behandlungsgruppen. Allerdings unterschieden sich die verschiedenen Würfe am Ende der Beobachtungsperiode (10 Wochen) bezüglich der Gewichtszunahme nicht mehr (Collinder 2003a).
 
Bei Küken führte das Antibiotikum nach p.o. (33 ppm) oder parenteraler Gabe zu einer Zunahme der Wachstumsrate bis zum Alter von 10 Wochen, welche ungefähr vergleichbar war mit derjenigen, welche bei der Zugabe von Vitamin B₁₂ auftrat. Es wurde kein Einfluss auf die fäkale Flora beobachtet (Elam 1951a).
 
1'600 Küken wurden in 4 Gruppen aufgeteilt: die erste erhielt unbehandeltes Futter, die zweite 20 ppm, die dritte 50 ppm und die vierte Gruppe 100 ppm ZBC im Futter. 20 ppm führten im Vergleich zu 50 ppm ZBC zu einer nur unbedeutenden Gewichtszunahme der Küken. Bis zu einem Wert von 50 ppm ZBC waren die Gewichtszunahmen proportional zur Antibiotikum-Menge im Futter. Während im Alter von 5 Wochen bedeutende Unterschiede zwischen den Gruppen vorhanden waren, konnten diese bei einem Alter von 8 Wochen nicht mehr beobachtet werden (Bougon 1976a).
 
Die Auswirkungen vom ZBC im Futter wurde bei Masthühnchen (0, 20 und 50 mg ZBC/kg) und Legehennen (0, 50 und 100 mg ZBC/kg) untersucht. ZBC bewirkte bei Masthühner eine eindeutig höhere Stickstoffretention als bei Legehennen. Die Stickstoffretention sowie die ZBC-Werte in der Diät standen in einem linearen Zusammenhang. Die durchschnittliche Aminosäuren-Metabolisierbarkeit wurde durch den ZBC-Zusatz um ungefähr 2,1% verbessert (Huyghebaert 1997a). In einer weiteren Studie führte der Bc-Zusatz im Futter von Masthühnern zu einer bedeutenden Zunahme des Körpergewichtes sowie zu einem reduzierten Darmgewicht. Am stärksten betroffen war hierbei der Dünndarm, insbesondere das Ileum (Stutz 1983a). Ein weiterer Versuch mit Geflügel bestätigte diese Beobachtung: die Verfütterung von ZBC führte zu deutlich dünneren Darmwänden als bei Tieren, die keine Leistungsförderer erhielten. Die Struktur und die Beschaffenheit der Villi von den Tieren, welche Leistungsförderer erhielten, unterschieden sich von denen der Kontrolltiere. Die Bildung von Ammoniak sowie toxischen Aminen war durch Zugabe von ZBC bedeutend reduziert. Dies lässt vermuten, dass der Wirkstoff den durch diese Toxine verursachten wachstumsmindernden Stress reduziert, und somit die Futtereffizienz verbessert (Bernsten 1994a).
 
Ein ZBC-Zusatz von 100 mg/kg Futter führte zu einer ausgeprägteren Leistungsverbesserung bei Hühnern, welche einem Hitzestress von 34°C ausgesetzt wurden. Die behandelten Tiere nahmen im Vergleich zu den Kontrolltieren mehr Futter auf und ihre Eier wiesen keine reduzierte Schalenqualität auf. Bei Hühnern, welche bei 20°C gehalten wurden, zeigte ZBC keine vergleichbaren Wirkungen (Männer 1991a).
 
Hühner erhielten 55 mg/kg Futter BDS von der 0. bis zur 23. Lebenswoche. In der 8., 20. und 23. Woche konnten keine signifikanten Unterschiede bezüglich Körpergewicht und Mortalität im Vergleich zu den Kontrolltieren beobachtet werden. Auch die tägliche Futteraufnahme und -verwertung blieb während der 8-wöchigen Brutperiode unbeeinflusst. Bei Legehennen führte die Zufütterung von ZBC im Lebensalter von 24 bis 63 Wochen zu folgenden Ergebnissen: 110 mg/kg ZBC erhöhte die Legeleistung und die Fruchtbarkeit. Allerdings reichten bereits 27,5 mg/kg ZBC für eine Erhöhung der Anzahl geschlüpfter Küken und fruchtbarer Eier pro Henne; eine Dosiserhöhung führte zu keiner Verbesserung. BDS führte bei Legehennen zu keiner Leistungsförderung (Damron 1991a).
 
Die Verabreichung von 5 ppm ZBC als Futterzusatz während der Aufzuchtperiode (1. bis 20. Lebenswoche) führte zu einer Verbesserung der Futterverwertung um 1,6 - 3,9%. In der Legeperiode (21. bis 72. Lebenswoche) wurden den Tieren 15 ppm ZBC verabreicht: damit wurde die Legeleistung pro Henne um 13,1 Eier erhöht. Die Anzahl der Tierverluste nahm ab und das Körpergewicht war am Ende der Legeperiode höher als bei den Kontrolltieren (Tüller 1973a).
 
Bei Legehennen wurden in einer Studie von Krüger und Vollrath im 1. Legeabschnitt (21. - 45. Lebenswoche) 14 bzw. 15% höhere Eizahlen nach Zugabe von 5 bzw. 10 mg ZBC pro kg Futter erreicht. Bei der höchsten Dosierung von 10 mg ZBC pro kg Futter traten zudem deutlich weniger Tierverluste auf. Diese Wirkung war im 2. Legeabschnitt (46. bis 74. Lebenswoche) nicht mehr nachweisbar und die Anzahl der Eier nahm um 1 bzw. 5,9% ab. In einem weiteren Versuch mit 10 oder 15 mg ZBC/kg Futter konnte die Wirkung auf die Legeleistung nicht bestätigt werden. Der Futterbedarf pro kg Eimasse nahm dennoch um 1,8 bzw. 2,5% ab (Tüller 1973a).
 
Bei jungen Truthähnen führte die p.o. Verabreichung von 55 ppm ZBC zu einer Erhöhung der durchschnittlichen Gewichtszunahme. Diese war am grössten bei den 2 und 4 Wochen alten Tieren (Potter 1977a). Untersuchungen zur Wirkung von Halofuginon und Monensin zur Kontrolle der Kokkzidiose bei gleichzeitiger Gabe von Bacitracinmethylendisalicylat oder Bambermycin (BAM) zeigten, dass die Truthühner ein höheres Körpergewicht (Alter von 10 Wochen) und eine tiefere Mortalität im Vergleich zu unbehandelten Tieren aufweisen. Im Alter von 5 Wochen waren keine bedeutenden Unterschiede bezüglich Körpergewicht und Futterverwertung unter den verschiedenen Behandlungsgruppen vorhanden. Hingegen war das Körpergewicht bei 10 Wochen alten Tieren, welche Halofuginon mit BAM erhielten, höher als bei der Behandlung mit Halofuginon (oder Monensin) zusammen mit Bacitracinmethylendisalicylat. Bezüglich der Mortalität waren unter den verschiedenen behandelten Gruppen keine Unterschiede vorhanden (Chapman 1998b).
 

Nasenepithel

Die bei bakteriellen Infektionen gebildeten Toxine hemmen die Zilienschlagfrequenz der Nasenepithelzellen von Menschen. Die Zugabe von Staph. aureus Enterotoxin B sowie Ps. aeruginosa Lipopolysacchariden zu kultivierten Zellen für 30 Minuten führte zu einer Abnahme der Zilienschlagfrequenz um 37 ± 16 bzw. 28 ± 12%. Durch Zugabe von Bc (stimuliert Zilienschlag) konnte diese Toxinwirkung kompensiert werden; bei Kontrollzellen führte Bc zu einer Zunahme der Zilienschlagfrequenz um 50 ± 12% (Mallants 2008a).