Hittestress

Tijdens warme perioden in het voorjaar en de zomer ondervinden veel dieren hittestress. Wat wordt er nu precies onder hittestress verstaan en vanaf welke temperaturen treedt hittestress op?  De antwoorden op deze vragen vindt u in dit artikel.

hittestress

Thermoregulatie

Warmbloedige dieren kunnen hun inwendige lichaamstemperatuur binnen nauwe grenzen constant houden, onafhankelijk van de omgevingstemperatuur. Dit is belangrijk om alle processen in het lichaam optimaal te laten verlopen.  Een complex thermo regulerend systeem van thermosensoren, thermo-effectoren en een thermo regulerend centrum in de hersenen maken dit mogelijk. Bij het definiëren van hittestress zijn enkele begrippen belangrijk: de comfortzone, de thermo neutrale zone en de onderste en bovenste kritische temperatuur van een dier.

Comfortzone

De comfortzone is het omgevingstemperatuurgebied waarbinnen een dier zijn lichaamstemperatuur kan handhaven enkel door vasomotie in de huid. Hierbij wordt geen extra energie verbruikt en kan het dier het meest efficiënt produceren. Bij omgevingstemperaturen beneden de comfortzone moet de warmteproductie van dier stijgen om een normale lichaamstemperatuur te behouden. Dit kan bijvoorbeeld door te rillen. Bij omgevingstemperaturen boven de comfortzone moet er óf extra warmte afgegeven worden óf minder warmte geproduceerd worden. Warme afgeven kan door hyperventilatie of zweten. Het verlagen van de warmteproductie wordt meestal bereikt door een lagere voeropname. Deze aanpassingen van het dier zullen ten koste gaan van de productie.

Thermo neutrale zone

De thermo neutrale zone is het temperatuurtraject waarbij het dier de lichaamstemperatuur nog wel constant kan houden, maar waarbij dit wel extra energie kost. De thermo neutrale zone is begrensd door de onderste en bovenste kritische temperatuur. Bij omgevingstemperaturen boven de bovenste kritische temperatuur ondervindt een dier hittestress en wordt de productie zeer sterk negatief beïnvloed.
De grenzen van de comfortzone en de thermo neutrale zone zijn van vele factoren afhankelijk o.a. van de diersoort, het ras, de leeftijd, de relatieve luchtvochtigheid, de luchtsnelheid, de voeropname, de voersamenstelling en het productieniveau. Enkele in de wetenschappelijke literatuur vermelde waarden staan in onderstaande tabel weergegeven.

Bovengrens
comfortzone
Bovenste
kritische temperatuur
Hoogproductief lacterend rundvee2,8 24 °C 24 °C
Kalf 1 dag oud25 26 °C
Kalf 1 maand oud25 23 °C
Zuigende big24,26 32 °C 33 °C
Gespeende big24,26 27 °C 33 °C
Vleesvarken 60 kg11,15 24 °C 25 °C
Vleesvarken 100 kg13,15 21 °C < 24 °C
Zeug dracht10,15,26 24 °C 26 °C
Lacterende zeug18,22 22 °C 22 °C
Leghen5 22 °C
Vleeskuiken 1 dag oud9 36 °C
Vleeskuiken5 22 °C

Gevolgen van hittestress

Hittestress kan zich uiten in verminderde productie, verminderde vruchtbaarheid en slechtere karkaskwaliteit. Andere gevolgen van hittestress zijn verhoogde oxidatieve stress, verminderde immuniteit en zelfs verhoogde uitscheiding van resistente darmbacteriën.

De gevolgen van hittestress verminderen

De gevolgen van hittestress in warme perioden verminderen kan op verschillende manieren. Heel belangrijk zijn aanpassingen van huisvesting, management en voeding. Daarnaast kunnen dieren met behulp van extra vitaminen en mineralen beter omgaan met de warmte. Vooral bij pluimvee is aangetoond dat de toediening van extra vitaminen en mineralen kan bijdragen aan behoud van productiviteit en een goede immuniteit, maar ook bij runderen en varkens is bekend dat bijvoorbeeld de plasma vitamine C concentratie daalt bij hittestress.

Hieronder worden de effecten van de toediening van vitaminen weergegeven zoals die beschreven zijn voor pluimvee.

Vitamine C

  • Verbeterde voeropname
  • Verbeterde groei
  • Verbeterde vruchtbaarheid en sperma kwaliteit
  • Daling mortaliteit
  • Verbeterde karkaskwaliteit
  • Vermindering van oxidatieve stress

Vitamine A 

  • Verbeterde eiproductie
  • Verbeterde groei, voederconversie en karkaskwaliteit
  • Hogere productie van antistoffen na vaccinatie
  • Vermindering van oxidatieve stress

Vitamine E 

  • Verbeterde eiproductie door verbeterde voeropname
  • Verbeterde karkaskwaliteit
  • Vermindering van oxidatieve stress
  • Verbetering van de immuniteit

Zink 

  • Eén van de belangrijkste componenten van het dieet bij hittestress
  • In combinatie met vitamine A verantwoordelijk voor vermindering van depressie door de hitte

Producten Dopharma

Dopharma heeft vier geregistreerde diergeneesmiddelen die bij een tekort aan vitaminen geïndiceerd zijn.

  • Vitasol C: Het enige in Nederland geregistreerde pure vitamine C product voor orale toediening.
    • Doeldieren: pluimvee, rund, varken, hond, kat, cavia.
    • REG NL 4139
  • Vitaminsol Multi: poeder voor orale toediening en bevat vitaminen en mineralen
    • Doeldieren: pluimvee, varken, kalf
    • REG NL 5606
  • Vitasol Multi: vitaminen in oplossing
    • Doeldieren: pluimvee, varken, kalf
    • REG NL: 4147

Referenties

  1. Abidin Z.and Khatoon A. (2013) Heat stress in poultry and the beneficial effects of ascorbic acid (vitamin C) supplementation during periods of heat stress. World’s poultry science journal 69: 135-152.
  2. Atrian P. and Aghdam Shahryar H. (2012) Heat stress in dairy cows (a review). Research in Zoology 2(5): 31-37
  3. Biewenga G. and Meijering A. (2003) Ruimte voor de koe: moderne huisvesting van melkvee.
  4. Burvenich C. (1997) Fysiologie van de thermoregulatie.
  5. Charles, D.R. (2002) Responses to the thermal environment. D.R. Charles. Poultry Environment Problems, A guide to solutions 1-16.
  6. Collier R.J., Collier J.L. (2012) Environmental Physiology of Livestock.
  7. Eerdenburg F.J.C.M. van and Plekkenpol S.J. (2005) Heat stress in Dutch dairy cattle during summer. ISAH Warsaw, Poland 1: 229-232.
  8. Hahn G.L. (1981) Housing and management to reduce climatic impacts on livestock. J Animal Sci 52: 175-186.
  9. Hel W. van der, Verstegen M.W.A., Henken A.M., Brandsma H.A. (1991) The Upper Critical Ambient Temperature in Neonatal Chicks. Poultry Science 70(9): 1882-1887.
  10. Holmes C.W., Close W.H. (1977) The influence of climatic variables on energy metabolism and associated aspects of productivity in pigs. Nutrition and the Climatic Environment: 51-74.
  11. Huynh T.T.T., Aarnink A.J.A., Verstegen M.W.A., Gerrits W.J.J., Heetkamp M.J.W., Kemp B., Canh T.T. (2005) Effects of increasing temperatures on physiological changes in pigs at different relative humidities. Journal of  Animal  Science 83:1385-1396.
  12. Kadzere C.T., Murphy M.R., Silanikove N., Maltz E. (2002) Heat stress in lactating dairy cows: a review. Livestock Production Science 77:  59-91.
  13. Lambooy E., Hel W. van der, Hulsegge B., Brandsma H. (1987) Effect of environmental temperature and air velocity two days preslaughtering on heat production, weight loss and meat quality in non-fed pigs. In: Energy metabolism in farm animals: effect of housing, stress and disease (ed. By M. Verstegen and A. Henken) Martinus Nijhoff, Dordrecht 164-179.
  14. Lin H., Jiao H.C.,Buyse J., Decuypere E. (2002) Strategies for preventing heat stress in poultry. World’s Poultry Science Journal 62.
  15. McFarlane J, Cunningham F. (1993) Environment: proper ventilation is key to top performance. Veterinary Scope 3(1): 6-9.
  16. Moro M.H., Beran G.W., Griffith R.W., Hoffman L.J. (2000) Effects of heat stress on the antimicrobial drug resistance of Escherichia coli of the intestinal flora of swine. Journal of Applied Microbiology 88: 836-844.
  17. Morrow-Tesch J.L., McGlone J.J., Salak-Johnson J.L.(1994) Heat and social stress effects on pig immune measures. Journal of Animal  Science 72: 2599-2609.
  18. Odehnalová S., Vinkler A., Novák P., Drábek J. (2008) The dynamics of changes in selected parameters in relation to different air temperature in the farrowing house for sows. Czech J Anim Sci 53(5): 195-203.
  19. Olivo R., Scares A.L., Ida E.L., Shimokomaki M. (2001) Dietary vitamin E inhibits poultry PSE and improves meat functional properties.  Journal of Food Biochemistry 25(4):  271–283.
  20. Padilla L. (2006) Heat stress decreases plasma vitamin C concentration in lactating cows. Livestock Science 101(1-3): 300-304.
  21. Puthpongsiriporn U., Scheideler S.E., Sell J.L., Beck M.M. (2002) Effects of Vitamin E and C Supplementation on Performance, In: Vitro Lymphocyte Proliferation, and Antioxidant Status of Laying Hens during Heat Stress. Poultry Science Association.
  22. Quiniou N., Noblet J. (1999) Influence of high ambient temperatures on performance of multiparous lactating sows. J Anim Sci 77: 2124–2134.
  23. Sahin K., Sahin N., Kucuk O., Hayirli A., Prasad A.S. (2009) Role of dietary zinc in heat-stressed poultry: A review. Poultry Science Association.
  24. Verstegen M.W.A. (1987) Swine. In: World animal science, B5: bioclimatology and the adaption of livestock (ed. By HD. Johnson) Elsevier, Amsterdam 245-258.
  25. Wathes C.M., Jones C.D.R., Webster A.J.F. (1983) Ventilation, air hygiene and animal health. Vet Rec 113:554–559.
  26. Zhang Y. (1994) Swine building ventilation: a guide for confinement swine housing in cold climates. Prairie Swine Centre Saskatoon, Canada, p144.

Vitamines als ondersteuning bij rundvee; immuniteit, mastitis en vruchtbaarheid

Het is algemeen bekend dat vitaminen belangrijk zijn voor een goede diergezondheid. In het kader van de reductie van het antibioticumgebruik worden aanvullende diervoeders steeds vaker ingezet om problemen te voorkomen. Maar welke vitamines kunnen op welk moment ingezet worden? Om u te ondersteunen bij het correcte gebruik van vitamines wordt in dit artikel beschreven welke vitamines mogelijk een rol spelen bij de immuniteit, mastitis en vruchtbaarheid bij rundvee.

Dit is zeker geen volledig overzicht; effecten op productie en effecten op andere factoren worden hier niet besproken. Voor meer informatie over de literatuur betreffende vitaminen en mineralen bij rundvee en andere diersoorten verwijzen we u naar dit literatuuroverzicht.

vitamines-als-ondersteuning-bij-rundvee-immuniteit-mastitis-en-vruchtbaarheid-nl

De basale behoefte van vitaminen bij rundvee

Het op een effectieve manier toedienen van vitaminen is echter geen eenvoudige zaak.  Zo zijn vitaminenbehoeften niet altijd goed gedefinieerd. Meestal wordt gebruik gemaakt van de behoeften zoals opgesteld door het Amerikaanse ‘National Research Council (NRC)’ [2, 3]. Deze waardes zijn echter vaak gebaseerd op oude studies [4].

Het gebrek aan recente gegevens wordt verklaard door het feit dat het bepalen van een exacte behoefte lastig is; hiervoor moeten titratiestudies uitgevoerd worden, waarbij gekeken wordt bij welke hoeveelheid van de vitamine geen effect meer optreedt op een bepaalde parameter. In de meeste studies worden echter slechts één of twee doseringen vergeleken. Daarnaast is de behoefte afhankelijk van andere factoren, niet alleen het totale rantsoen, maar bijvoorbeeld ook het productiestadium [5]. Zo kunnen bepaalde behoeften hoger zijn tijdens risicoperioden zoals afkalven of piekproductie. Tot slot hebben koeien grotere reserves van vitaminen dan bijvoorbeeld knaagdieren, waardoor de studieperiodes lang zouden moeten zijn.

Om het een en ander nog gecompliceerder te maken speelt bij rundvee ook de pens een belangrijke rol in de farmacokinetiek van vitaminen. In de pens worden door micro-organismen verschillende vitaminen geproduceerd; voorbeelden hiervan zijn vitaminen B1, B2, B­5, B6, B12, biotine, foliumzuur, inositol en niacine [2, 3, 6, 7]. Omdat vaak wordt aangenomen dat de productie van deze vitaminen de behoefte wel zal dekken, worden er nauwelijks studies uitgevoerd [2, 3].

De micro-organismen in de pens zorgen echter niet alleen voor de productie van vitaminen, maar ook voor de afbraak van vitaminen, waaronder choline, foliumzuur, vitamine A, B-vitaminen en vitamine C [1-3, 7-9]. Dit wordt bevestigd door Flachowsky et al, die aantonen dat zowel de orale als parenterale toediening van vitamine A aan kalveren en vleesvee leidt tot een significante toename van de vitamine A concentratie in de lever (resp. +48.6 µmol/kg en +85.4 µmol/kg), maar dat de stijging na parenterale toediening significant hoger is [10]. Santschi et al hebben onderzocht wat de schijnbare productie van de verschillende B-vitaminen in de pens is. Dit wordt weergegeven in Figuur 1 [1]. De invloed van de pens is natuurlijk pas aanwezig wanneer koeien gaan herkauwen. Jonge, niet herkauwende dieren, zullen deze vitaminen voor een deel via de biest opnemen maar moeten de rest via de kalvermelk binnenkrijgen.

figuur1-vitaminen_bij_rundvee_apparant_ruminal_synthesis

Figuur 1 Schijnbare synthese van B-vitaminen in de pens [1]

De stabiliteit van vitamine D en E in de pens is aangetoond door Hymoller en Jensen [11]. Voor vitamine E wordt zelfs gesuggereerd dat de orale toediening effectiever is dan parenterale toediening in verband met een lokale reactie op de plaats van injectie [12].
Vitamine C wordt endogeen geproduceerd in de lever. Pasgeborenen en kalveren in de eerste levensweken zijn hier echter nog niet toe in staat [13].

Het gebruik van vitaminen tijdens risicoperioden

Als er gekeken wordt naar specifieke risicoperioden waarin het gebruik van vitaminen voordelen voor de gezondheid en/of productie kan hebben, zijn er tal van mogelijkheden. Hieronder zal de invloed voor zover bekend op het immuunsysteem en meer specifiek op de vruchtbaarheid en uiergezondheid worden besproken. Voor informatie over het gebruik van vitaminen tijdens andere risicoperioden wordt verwezen naar het literatuuroverzicht.

Immuniteit

Vitamine A

Vitamine A draagt bij aan de functie van epitheelcellen en stimuleert het immuunsysteem [8]. Een lage vitamine A concentratie in het dieet resulteert in een verminderde IgG1 respons tegen een geïnactiveerd coronavirusvaccin. Dit duidt op een daling van de Th2 geassocieerde antilichaamproductie [14]. Verhoogde toediening van Vitamine A tijdens de droogstand verbetert onder andere de immuniteit rond afkalven [7]. Er zijn twee studies waarin aanbevolen wordt om de behoefte zoals beschreven door het NRC met 50% te verhogen tijdens deze periode [4, 15].

Vitamine B2

Vitamine B2, of riboflavine, is vooral belangrijk voor de activiteit van neutrofielen. Intramusculaire toediening van 10 mg vitamine B2 aan koeien of 5 mg aan kalveren zorgt voor een stijging van het aantal én de activiteit van neutrofielen [16]. Ook na een eenmalige intraveneuze injectie met 2,5-5 mg vitamine B2 of drie dagelijkse injecties van 2,5 mg vitamine B2 wordt de activiteit van neutrofielen gestimuleerd [17].

Vitamine C

Een vitamine C deficiëntie leidt tot een lagere concentratie lymfocyten en monocyten [18]. Het toedienen van vitamine C aan kalveren die geen vitamine C via de voeding krijgen leidt tot een verhoging van de IgG concentratie. Bij kalveren die voldoende vitamine C via de voeding kregen werd dit effect echter niet bereikt [19].
Bij kalveren met luchtwegproblemen resulteerde de toediening van vitamine C tegelijk met een antibioticumbehandeling in een daling van de mortaliteit [20]. In een andere studie resulteerde het toedienen van vitamine C tot een vermindering van oog- en neusuitvloeiing, maar ook tot een vermindering van de activiteit van neutrofielen. Gelijktijdige toediening van vitamine E compenseerde echter voor laatstgenoemd effect [21].

Vitamine D3

Vitamine D3 is betrokken bij de functie van het immuunsysteem door stimulatie van de humorale immuniteit en remming van de celgemedieerde immuniteit [8].

Vitamine E

Vitamine E is een belangrijke antioxidant en is ook belangrijk bij de bescherming van celmembranen tegen peroxiden. Deze worden bij een ontstekingsreactie onder andere geproduceerd tijdens fagocytose [8]. Daarnaast stimuleert vitamine E de productie van antilichamen en versterkt het op deze manier de immuunreactie [7].

Bij kalveren is vooral onderzoek gedaan naar het effect van vitamine E op het verloop van luchtweginfecties. Het is aangetoond dat de toediening van vitamine E leidt tot een daling in de behandelkosten gerelateerd aan longaandoeningen [22]. Duff en Galyean concludeerden twee keer dat de toediening van vitamine E de morbiditeit ten gevolge van luchtwegaandoeningen verlaagt [23]. Daarnaast zijn er nog twee studies, waarbij wel een positief effect werd gevonden bij toediening van 1140 IE per dag [24], maar niet bij toediening van 550 IE per dag [25].

Daarnaast is aangetoond dat de toediening van vitamine E leidt tot een significante toename in IgM concentratie en ook een trend richting een hogere IgG concentratie [26, 27]. Reddy et alconcludeerden dat het effect van de toediening van 125 IE vitamine E per dag economisch rendabel is wanneer gekeken wordt naar het effect op het immuunsysteem [28]. Carter et al evalueerden de behandelkosten van nieuw aangekomen kalveren als maatstaaf voor het effect van vitamine E op het immuunsysteem. In een studie met 694 kalveren resulteerde de toediening van 2000 IE vitamine E per dag gedurende 28 dagen in een afname van de medische kosten met 22,4% en een return of investment van $0,38 per behandeld dier [29].

Bij melkkoeien wordt vitamine E in de meeste studies toegediend in de periode rond het afkalven. In een review wordt geconcludeerd dat de parenterale toediening van vitamine E in de peri-partum periode consequent leidt tot een verbeterde functie van neutrofielen [4]. In één studie is aangetoond dat de subcutane toediening van 3000 IE vitamine E vijf en tien dagen voor de verwachte afkalfdatum leidt tot een verbeterde effectiviteit van neutrofielen om bacteriën te doden, terwijl de orale toediening van 1040 IE per dag geen effect op de neutrofielenactiviteit had [30].

Mastitis

Vitaminen waarvan beschreven is dat ze van invloed zijn op de prevalentie of het verloop van mastitis bij rundvee zijn choline, vitaminen A, B1, C en E.
O’Rourke beschreef dat het effect van vitaminen op de uiergezondheid waarschijnlijk veroorzaakt wordt door beïnvloeding van het immuunsysteem [31].

Choline

Het effect van het toedienen van choline op het voorkomen en de ernst van mastitis is slechts in één studie onderzocht. Hierin is gevonden dat 15 gram choline per dag leidt tot een daling van de prevalentie en ernst van mastitis bij koeien, maar bij vaarzen werden minder eenduidige resultaten verkregen [32].

Vitamine A

Een lage plasma vitamine A concentratie (<80 µg/ml) wordt gerelateerd aan een verhoogde incidentie van mastitis [31]. Het toedienen van vitamine A kan bijdragen aan een daling van het celgetal en een reductie van de incidentie van mastitis [8]. Het effect van vitamine A toediening tijdens de droogstand wordt gekoppeld aan uiergezondheid via een effect op de immuniteit [7]. In één studie kon geen effect worden aangetoond van vitamine A toediening in de droogstand op het voorkomen van mastitis [33].

Vitamine B2

Er is slechts één studie gevonden waarin vitamine B2 in relatie werd gebracht met de uiergezondheid. Het parenteraal toedienen van 2,5 mg vitamine B2 gedurende drie dagen resulteerde in een significant sterkere daling van het celgetal. Er was geen effect op de bacteriologische genezing [17].

Vitamine C

De vitamine C concentratie in melk correleert met de duur van mastitis, de lichaamstemperatuur, de daling in melkproductie en het aantal E.coli bacteriën dat uit het geïnfecteerde kwartier wordt geïsoleerd. In deze studie was er ook een relatie tussen deze parameters en de plasma vitamine C concentratie, maar deze was niet significant [34]. Het twee keer intraveneus toedienen van 25 mg vitamine C na het induceren van experimentele mastitis leidt tot een beter herstel van de melkproductie [35]. Het subcutaan toedienen van 25 mg vitamine C gedurende vijf dagen leidt tot een sneller herstel van klinische mastitis in dieren die eveneens met een intramammair antibioticum worden behandeld [36]. Het effect van vitamine C op de genezing van mastitis wordt volgens Calsamiglia en Rodriguez verklaard door stimulatie van neutrofielen [8].

Vitamine E

Het best onderzochte vitamine als het gaat om uiergezondheid en mastitis is vitamine E. Een mogelijke verklaring voor het effect van vitamine E op uiergezondheid is het voorkomen van de daling van neutrofielen chemotaxis rond het afkalven [37, 38]. Politis et al hebben twee studies gepubliceerd waarin besproken wordt dat koppels koeien, die via de voeding minder dan 23 IE vitamine E per kg droge stof kregen, een verhoogde incidentie van klinische mastitis hadden. In dezelfde artikelen wordt geconcludeerd dat er verschillende studies zijn waarin wordt aangetoond dat het toedienen van 1000-4000 IE vitamine E per dag leidt tot een daling in de mastitisincidentie, een daling van het celgetal en een verbetering van de oxidatieve stabiliteit van de melk.

Het wordt aanbevolen om tijdens de droogstand 1000-3000 IE per dag toe te dienen en 500-1000 IE per dag tijdens lactatie. Op bedrijven met reeds bekende uiergezondheidsproblemen wordt aanbevolen om tijdens de droogstand de hoogste concentratie toe te passen [39, 40]. Er zijn meerdere studies waarin wordt aangetoond dat 1000 IU per dag leidt tot een daling van de incidentie van mastitis [4, 41].

Smith et al toonden specifiek aan dat de incidentie van mastitis daalde met 37% en de duur van de behandeling met 62% nadat de koeien tijdens de droogstand van 60 dagen per dag 1000 IU vitamine E hadden gekregen [42]. Andere specifieke cijfers worden genoemd in O’Rourke et al: een daling in incidentie van intramammaire en klinische infecties met respectievelijk 14% en 30% en een daling van het celgetal met 0,70 [31]. Weiss et al heeft drie doseringen vitamine E getest: 100, 1000 en 4000 IE per dag. Wanneer de hoogste concentratie gebruikt werd daalde de incidentie van klinische mastitis met 80% en de incidentie van intramammaire infecties met 60%. Dit effect was het duidelijkst in vaarzen [43]. Een daling in het celgetal is ook gevonden in een studie waar 2000 IE vitamine E per dag werd vergeleken met een controlegroei die 1000 IE kreeg [44].

In tegenstelling tot bovenstaande studies is er ook een onderzoeksgroep die gepubliceerd heeft dat het toedienen van 3000 IE vitamine E per dag juist een risicofactor is voor het ontwikkelen van klinische en subklinische mastitis [45]. Deze auteurs verklaren dit effect door een toename van vrije radicalen na het toedienen van deze vitamine [46]. Politis et al hebben vervolgens onderzoek gedaan naar de relatie tussen de α-tocopherol concentratie in het plasma, de incidentie van mastitis en biomarkers voor oxidatieve stress. Deze auteurs hebben geconcludeerd dat de α-tocopherol concentratie in plasma omgekeerd gecorreleerd is aan de biomarkers van oxidatieve stress in de post partum periode en de incidentie van mastitis. De reductie in incidentie van mastitis die door de meeste auteurs wordt gevonden kan volgens deze auteurs dus niet verklaard worden door een reductie van oxidatieve stress reactie [40].

Tot slot is er nog één studie waarin het toedienen van 3000 mg vitamine E geen effect had op het optreden van klinische mastitis [47].

Vruchtbaarheid

Biotine

De toediening van 20 mg biotine per dag aan koeien tijdens de eerste lactatie resulteerde in een daling van het aantal open dagen en het aantal benodigde inseminaties [48].

Niacinamide

Ook het toedienen van niacinamide kan een daling van het aantal open dagen tot gevolg hebben [49].

Vitamine A

Vitamine A is de belangrijkste vitamine in het kader van vruchtbaarheid [5, 7]. Dit vitamine is vooral belangrijk voor de normale groei en ontwikkeling van de foetus, maar het beïnvloed ook andere aspecten van de vruchtbaarheid bij zowel koeien als stieren [7, 50]. Een vitamine A deficiëntie bij drachtige koeien kan leiden tot lagere drachtigheidspercentages, een verhoogde incidentie van abortus en retentio secundinarum en de geboorte van zwakke, dode of blinde kalveren.

Het toedienen van 200 IE vitamine A per kg lichaamsgewicht leidt tot een daling van de incidentie van retentio secundinarum [8]. Ook de tochtdetectie zou verbeteren wanneer vitamine A in hoge concentraties wordt gebruikt [51]. In een oude studie is aangetoond dat de vitamine A toediening kan leiden tot een betere vruchtbaarheid bij melkkoeien en een betere overleving van de geboren kalveren [52].

Mogelijk worden de effecten van vitamine A op de vruchtbaarheid deels verklaard door een verbetering van de immuniteit [8].

Bij mannelijke dieren kan een vitamine A deficiëntie resulteren in een vertraging van de ontwikkeling, een vermindering van de libido en een verminderde spermatogenese [5].

B-vitaminen

Ook de verschillende B-vitaminen zouden een rol spelen in de vruchtbaarheid; een deficiëntie van foliumzuur, vitamine B2, pantotheenzuur, choline of vitamine B12 kan leiden tot het spontaan afbreken van een dracht [5]. Ook is aangetoond dat een wekelijkse intramusculaire toediening van een combinatie van 320 mg foliumzuur met 10 mg vitamine B12 in de periode van drie weken voor afkalven tot acht weken na afkalven leidt tot een daling van de incidentie van dystocia met 50% en een vermindering van de periode tot de eerste inseminatie in koeien in de tweede lactatie of hoger [53].

Vitamine C

Vitamine C is belangrijk voor de vruchtbaarheid van zowel koeien als stieren. Bij koeien kan vitamine C in 60% van de gevallen bijdragen aan het in stand houden van de dracht bij dieren die daar voorheen problemen mee hadden. Bij stieren is dit vitamine gebruikt bij dieren die veelvuldig werden ingezet en hierdoor slechtere bevruchtingspercentages behaalden. De spermakwaliteit veranderde van dun, waterig en passief sperma naar sperma met een normaal, visceus voorkomen en goede motiliteit [5].

Vitamine D

De effecten van vitamine D op de vruchtbaarheid zijn wat minder duidelijk dan de effecten van sommige andere vitaminen. In een review van Weiss et al wordt geconcludeerd dat de toediening van vitamine D leidt tot een lichte verbetering van de vruchtbaarheid [4]. De periode tot de eerste oestrus postpartum zou verbeteren, maar zonder effect op het aantal dekkingen dat nodig is [5]. Op de preventie van retentio secundinarum heeft vitamine D geen invloed [54].

Vitamine E

Ook vitamine E is belangrijk voor de postpartum vruchtbaarheid [55]. In een meta-analyse [56] en een review [41] wordt geconcludeerd dat de toediening van vitamine E tijdens de droogstand zorgt voor een daling van de incidentie van retentio secundinarum. Ook in het hoofdstuk van Casals & Calsamiglia wordt naast een algemeen positief effect op de vruchtbaarheid een positief effect op de incidentie van retentio secundinarum beschreven [7].

Le Blanc et al toonden ook aan dat de subcutane vitamine E toediening tijdens de droogstand de prevalentie van retentio secundinarum verminderd bij koeien met een marginale vitamine E voorziening, maar niet bij koeien die voldoende vitamine E via het voer krijgen [57]. Ook een eenmalige injectie met 3000 IE vitamine E twee weken voor de verwachte afkalfdatum blijkt effectief in het verminderen van de incidentie van retentio secundinarum en metritis [47]. In een andere studie werd al aangetoond dat een eenmalige injectie met 3000 IE vitamine E leidt tot een stijging van de plasmaconcentratie met 0,4-0,5 µg/ml, terwijl een stijging van 1 µg/ml de incidentie van retentio secundinarum met 20% kan verlagen [58].

De toediening van 1000 IE vitamine E per dag gedurende de droogstand leidt ook tot een verkorting van de periode tot de eerste oestrus van 60 naar 42 dagen en het aantal open dagen van 71 naar 62 dagen [59]. Met dezelfde dosering vitamine E worden in een andere studie vergelijkbare resultaten verkregen, maar hier wordt wel de voorwaarde gesteld dat er voldoende selenium beschikbaar moet zijn [4]. In een andere studie werd ook een daling van het aantal open dagen aangetoond, maar dan bij een dosering van 2000 IE/dag gedurende twee weken voor tot één week na het afkalven [44].

Dopharma

Dopharma heeft ook enkele diergeneesmiddelen met vitaminen in het assortiment, die gebruikt kunnen worden bij rundvee.

  • Vitasol multi is een vloeibaar product met vitamines.
  • Vitaminsol multi is een poedervormig product met een combinatie van vitamines en mineralen/spoorelementen.
  • Vitasol® C is een geregistreerd diergeneesmiddel met vitamine C.

Referenties

  1. Santschi, D.E., et al., Fate of supplementary B-vitamins in the gastrointestinal tract of dairy cows. J Dairy Sci, 2005. 88(6): p. 2043-54.
  2. NRC, Nutrient Requirements of Dairy Cattle. 7th ed. 2001, Washington DC: National Academy of Science, National Research Council.
  3. NRC, Nutrient Requirements of Beef Cattle. 7th ed. 2000, Washington DC: National Academy of Science, National Research Council.
  4. Weiss, W.P., Requirements of fat-soluble vitamins for dairy cows: a review. J Dairy Sci, 1998. 81(9): p. 2493-501.
  5. Hurley, W.L. and R.M. Doane, Recent developments in the roles of vitamins and minerals in reproduction. J Dairy Sci, 1989. 72(3): p. 784-804.
  6. Zinn, R.A. B-vitamins in beef cattle nutrition. in Minnesota Nutrition Conference: Takeda Technical Symposium. 1992. Minnesota.
  7. Casals, R. and S. Calsamiglia, Optimum vitamin nutrition beef cattle, in Optimum vitamin nutrition; in the production of quality animal foods. 2012, 5M Publishing: United Kingdom. p. 309-331.
  8. Calsamiglia, S. and M. Rodriguez, Optimum vitamin nutrition in dairy cattel, in Optimum vitamin nutrition; in the production of quality animal foods. 2012, 5M Publishing: United Kingdom. p. 335-385.
  9. Hidiroglou, M., Technical note: forms and route of vitamin C supplementation for cows. J Dairy Sci, 1999. 82(8): p. 1831-3.
  10. Flachowsky, G., et al., The effectiveness of oral and parenteral vitamin A doses in growing cattle with different vitamin A supplies. Arch Exp Veterinarmed, 1991. 45(1): p. 93-100.
  11. Hymoller, L. and S.K. Jensen, Stability in the rumen and effect on plasma status of single oral doses of vitamin D and vitamin E in high-yielding dairy cows. J Dairy Sci, 2010. 93(12): p. 5748-57.
  12. Galyean, M.L., L.J. Perino, and G.C. Duff, Interaction of cattle health/immunity and nutrition. J Anim Sci, 1999. 77(5): p. 1120-34.
  13. Hemingway, D.C., Vitamin C in the prevention of neonatal calf diarrhea. Can Vet J, 1991. 32(3): p. 184.
  14. Jee, J., et al., Effects of dietary vitamin A content on antibody responses of feedlot calves inoculated intramuscularly with an inactivated bovine coronavirus vaccine. Am J Vet Res, 2013.74(10): p. 1353-62.
  15. Puvogel, G., et al., Effects of an enhanced vitamin A intake during the dry period on retinoids, lactoferrin, IGF system, mammary gland epithelial cell apoptosis, and subsequent lactation in dairy cows. J Dairy Sci, 2005. 88(5): p. 1785-800.
  16. Osame, S., S. Araki, and M. Kimura, Effects of vitamin B2 on neutrophil functions in cattle. J Vet Med Sci, 1995. 57(3): p. 493-5.
  17. Sato, S., H. Hori, and K. Okada, Effect of vitamin B2 on somatic cell counts in milk of clinical Staphylococcus aureus mastitis. J Vet Med Sci, 1999. 61(5): p. 569-71.
  18. Seifi, H.A., et al., Effect of short term over-supplementation of ascorbic acid on hematology, serum biochemistry, and growth performance of neonatal dairy calves. Food Chem Toxicol, 2010.48(8-9): p. 2059-62.
  19. Cummins, K.A. and C.J. Brunner, Dietary ascorbic acid and immune response in dairy calves. J Dairy Sci, 1989. 72(1): p. 129-34.
  20. Cusack, P.M., N.P. McMeniman, and I.J. Lean, Effects of injectable vitamins A, D, E and C on the health and growth rate of feedlot cattle destined for the Australian domestic market. Aust Vet J, 2008. 86(3): p. 81-7.
  21. Eicher-Pruiett, S.D., et al., Neutrophil and lymphocyte response to supplementation with vitamins C and E in young calves. J Dairy Sci, 1992. 75(6): p. 1635-42.
  22. Carter, J.N., et al., Relationship of vitamin E supplementation and antimicrobial treatment with acute-phase protein responses in cattle affected by naturally acquired respiratory tract disease.Am J Vet Res, 2002. 63(8): p. 1111-7.
  23. Duff, G.C. and M.L. Galyean, Board-invited review: recent advances in management of highly stressed, newly received feedlot cattle. J Anim Sci, 2007. 85(3): p. 823-40.
  24. Rivera, J.D., et al., Effects of supplemental vitamin E on performance, health, and humoral immune response of beef cattle. J Anim Sci, 2002. 80(4): p. 933-41.
  25. Stanford, K., et al., Acute interstitial pneumonia in feedlot cattle: effects of feeding feather meal or vitamin E. Can J Vet Res, 2007. 71(2): p. 152-6.
  26. Hidiroglou, M., et al., Possible roles of vitamin E in immune response of calves. Int J Vitam Nutr Res, 1992. 62(4): p. 308-11.
  27. Reddy, P.G., et al., Effect of supplemental vitamin E on the immune system of calves. J Dairy Sci, 1986. 69(1): p. 164-71.
  28. Reddy, P.G., et al., Vitamin E is immunostimulatory in calves. J Dairy Sci, 1987. 70(5): p. 993-9.
  29. Carter, J.N., et al., The effects of feeding vitamin E to sale barn-origin calves during the receiving period: animal performance and medical costs. 2000, Oklahoma State University. p. 70-75.
  30. Hogan, J.S., et al., Bovine neutrophil responses to parenteral vitamin E. J Dairy Sci, 1992. 75(2): p. 399-405.
  31. O’Rourke, D., Nutrition and udder health in dairy cows: a review. Irish Veterinary Journal, 2009. 62(Suppl 4): p. S15-S20.
  32. Lima, F.S., et al., Effects of feeding rumen-protected choline on incidence of diseases and reproduction of dairy cows. Vet J, 2012. 193(1): p. 140-5.
  33. Oldham, E.R., R.J. Eberhart, and L.D. Muller, Effects of supplemental vitamin A or beta-carotene during the dry period and early lactation on udder health. J Dairy Sci, 1991. 74(11): p. 3775-81.
  34. Weiss, W.P., J.S. Hogan, and K.L. Smith, Changes in vitamin C concentrations in plasma and milk from dairy cows after an intramammary infusion of Escherichia coli. J Dairy Sci, 2004. 87(1): p. 32-7.
  35. Chaiyotwittayakun, A., et al., The effect of ascorbic acid and L-histidine therapy on acute mammary inflammation in dairy cattle. J Dairy Sci, 2002. 85(1): p. 60-7.
  36. Naresh, R., et al., Evaluation of Ascorbic Acid Treatment in Clinical and Subclinical Mastitis of Indian Dairy Cows. Asian Australas. J. Anim. Sci, 2002. 15(6): p. 905-911.
  37. Politis, I., et al., Effects of vitamin E on immune function of dairy cows. Am J Vet Res, 1995. 56(2): p. 179-84.
  38. Politis, I., et al., Effects of vitamin E on mammary and blood leukocyte function, with emphasis on chemotaxis, in periparturient dairy cows. Am J Vet Res, 1996. 57(4): p. 468-71.
  39. Politis, I., Reevaluation of vitamin E supplementation of dairy cows: bioavailability, animal health and milk quality. Animal, 2012. 6(9): p. 1427-34.
  40. Politis, I., et al., Short communication: Oxidative status and incidence of mastitis relative to blood alpha-tocopherol concentrations in the postpartum period in dairy cows. J Dairy Sci, 2012.95(12): p. 7331-5.
  41. Allison, R.D. and R.A. Laven, Effect of vitamin E supplementation on the health and fertility of dairy cows: a review. Vet Rec, 2000. 147(25): p. 703-8.
  42. Smith, K.L., et al., Incidence of environmental mastitis as influenced by vitamin E and selenium. Kieler Milchow Forsch, 1984. 37: p. 482.
  43. Weiss, W.P., et al., Effect of vitamin E supplementation in diets with a low concentration of selenium on mammary gland health of dairy cows. J Dairy Sci, 1997. 80(8): p. 1728-37.
  44. Baldi, A., et al., Effects of vitamin E and different energy sources on vitamin E status, milk quality and reproduction in transition cows. J Vet Med A Physiol Pathol Clin Med, 2000. 47(10): p. 599-608.
  45. Bouwstra, R.J., et al., Vitamin E supplementation during the dry period in dairy cattle. Part I: adverse effect on incidence of mastitis postpartum in a double-blind randomized field trial. J Dairy Sci, 2010. 93(12): p. 5684-95.
  46. Bouwstra, R.J., et al., Vitamin E supplementation during the dry period in dairy cattle. Part II: oxidative stress following vitamin E supplementation may increase clinical mastitis incidence postpartum. J Dairy Sci, 2010. 93(12): p. 5696-706.
  47. Erskine, R.J., et al., Effects of parenteral administration of vitamin E on health of periparturient dairy cows. J Am Vet Med Assoc, 1997. 211(4): p. 466-9.
  48. Bergsten, C., et al., Effects of biotin supplementation on performance and claw lesions on a commercial dairy farm. J Dairy Sci, 2003. 86(12): p. 3953-62.
  49. Flachowsky, G., et al., The influence of oral niacin doses during different dietary protein levels on indexes of rumen fermentation, blood parameters and fattening performance of young bulls.Arch Tierernahr, 1993. 45(2): p. 111-29.
  50. Ikeda, S., et al., The roles of vitamin A for cytoplasmic maturation of bovine oocytes. J Reprod Dev, 2005. 51(1): p. 23-35.
  51. Tharnish, T.A. and L.L. Larson, Vitamin A supplementation of Holsteins at high concentrations: progesterone and reproductive responses. J Dairy Sci, 1992. 75(9): p. 2375-81.
  52. Meacham, T.N., et al., Effect of supplemental vitamin A on the performance of beef cows and their calves. J Anim Sci, 1970. 31(2): p. 428-33.
  53. Duplessis, M., et al., Effects of folic acid and vitamin B12 supplementation on culling rate, diseases, and reproduction in commercial dairy herds. J Dairy Sci, 2014. 97(4): p. 2346-54.
  54. Mosdol, G. and A.H. Skeie, The prophylactic use of vitamin D3 in parturient paresis in the cow in a practice district in eastern Norway. A retrospective investigation. Nord Vet Med, 1978. 30(2): p. 83-9.
  55. Horn, M., et al., Effects of natural (RRR alpha-tocopherol acetate) or synthetic (all-rac alpha-tocopherol acetate) vitamin E supplementation on reproductive efficiency in beef cows. J Anim Sci, 2010. 88(9): p. 3121-7.
  56. Bourne, N., et al., A meta-analysis of the effects of Vitamin E supplementation on the incidence of retained foetal membranes in dairy cows. Theriogenology, 2007. 67(3): p. 494-501.
  57. LeBlanc, S.J., et al., The effect of prepartum injection of vitamin E on health in transition dairy cows. J Dairy Sci, 2002. 85(6): p. 1416-26.
  58. LeBlanc, S.J., et al., Peripartum serum vitamin E, retinol, and beta-carotene in dairy cattle and their associations with disease. J Dairy Sci, 2004. 87(3): p. 609-19.
  59. Campbell, M.H. and J.K. Miller, Effect of supplemental dietary vitamin E and zinc on reproductive performance of dairy cows and heifers fed excess iron. J Dairy Sci, 1998. 81(10): p. 2693-9.

Cryptosporidiose, een zoönose

Update 29 maart 2023

Dat cryptosporidiose veroorzaakt door Cryptosporidium parvum één van de meest voorkomende oorzaken van diarree bij kalveren is weten we als rundveedierenartsen allemaal.

Maar wist u dat deze ziekte ook een belangrijke zoönose is? Als dierenarts kunnen we trachten de verspreiding van dier op mens tegen te gaan.

Hoe u als dierenarts in het kader van One health hieraan kan meewerken leest u in onderstaand artikel.

Cryptosporidiose bij de mens

Meer dan 90% van de humane infecties van cryptosporidiose worden veroorzaakt door Cryptosporidium parvum of Cryptosporidium hominis.

Jonge kalveren met een C. parvum infectie zijn een mogelijke infectiebron voor de mens, alhoewel de mens zelf ook primaire gastheer kan zijn.

C. hominis daarentegen is heel gastheerspecifiek en komt enkel bij de mens voor. De mens is bijgevolg rechtstreeks en indirect verantwoordelijk voor de overdracht van cryptosporidiose naar andere personen.

In principe kan iedereen een infectie oplopen, maar in de praktijk wordt een infectie vooral gezien bij kinderen of mensen met een slecht functionerend immuunsysteem.

Besmetting met Cryptosporidium vindt plaats door het oraal opnemen van gesporuleerde oöcysten. De transmisse van oöcysten kan zowel direct als indirect gebeuren.

Bij directe transmissie zijn er drie wegen mogelijk: directe overdracht van mens naar mens, mens naar dier of dier naar mens. De overdracht tussen dieren en mensen wordt vaak gezien na een boerderijbezoek of bij mensen die beroepsmatig in contact komen met dieren (veehouders, dierenartsen).

Indirecte overdracht van C. parvum gebeurt voornamelijk door overdracht van oöcysten via drinkwater, water voor recreatieve doeleinden en voedsel. De verklaring voor mogelijke aanwezigheid van oöcysten in drinkwater of water van zwembaden is dat oöcysten bestand zijn tegen verschillende desinfectantia waaronder chloor. Opname van besmet water is de voornaamste oorzaak van besmetting.

De incubatietijd bij C. parvum en C. hominis bedraagt 7 tot 10 dagen en is gerelateerd aan de hoeveelheid parasieten die worden opgenomen. Het ziektebeeld kan ernstig verlopen, vooral bij immuungecompromitteerde personen. De diarree kan variëren van zeer intens en waterdun tot matig en intermitterend en gaat vaak gepaard met darmkrampen. Maar de infectie kan ook asymptomatisch verlopen. Bij immuuncompetente personen verdwijnen klachten meestal na 2 tot 3 weken maar bij patiënten met een slecht functionerend immuunsysteem kunnen de klachten vele maanden tot jaren aanhouden.

Omdat de mogelijkheden tot behandeling in de humane geneeskunde beperkt zijn, is het belangrijk om aan preventie te doen. De bestrijding van oöcystenverspreiding en hiermee het voorkomen van de opname van de oöcysten is de sleutel in preventie. Persoonlijke hygiëne zoals frequent en op een correcte manier de handen wassen na contact met besmette dieren is bij uitstek nummer één in de preventieve aanpak. Ook het informeren en sensibiliseren over het mogelijk gevaar van transmissie van cryptosporidiose van dier naar mens hoort bij een preventieve aanpak.

Neemt u als dierenarts een sleutelpositie in wanneer het gaat om de communicatie omtrent de mogelijke risico’s van verspreiding van cryptosporidiose bij kalveren?
Hieronder vindt u een samenvatting van cryptosporidiose bij het kalf. Met deze update heeft u alle informatie hoe u de verspreiding van deze ziekte tussen kalveren onderling maar ook van kalf naar mens (veehouder, familie en mogelijke bezoekers van een bedrijf) en naar de omgeving kunt voorkomen.

Cryptosporidiose bij het kalf

De vier belangrijkste veroorzakers van neonatale diarree bij kalveren (1 – 21 dagen oud) zijn: Escherichia coli, rotavirus, bovine coronavirus en Cryptosporidium parvum. De prevalentie van C. parvum bij deze kalveren met diarree ligt tussen de 45% en 70%. In Nederland zou 6 op de 10 kalveren besmet zijn met C. parvum.

Oorzaken van deze hoge prevalentie zijn:

  • de korte prepatente periode;
  • een massale uitscheiding van oöcysten bij infectie;
  • oöcysten die direct besmettelijk zijn;
  • een lage infectieuze dosis van oöcysten nodig om te besmetten;
  • een goede overleving van oöcysten in vochtige omgeving;
  • het resistent zijn van oöcysten t.o.v. vele desinfectantia.

Overdracht gebeurt voornamelijk door orale opname van oöcysten die via de feces uitgescheiden worden. Dit kan op dierniveau gebeuren van volwassen koe naar kalf of van kalf naar kalf.

Alhoewel deze ziekte in kalveren als zelflimiterend wordt gezien, zien we dat besmette kalveren er heel vaak aan bezwijken. Door aantasting van de darm door de cryptosporidium parasieten en eventuele secundaire bacteriële infecties ontstaat acute tot intermitterende diarree. De feces zijn waterig, geelgroen van kleur eventueel met bijmenging van bloed, fibrinevlokken en slijm. Kalveren worden lusteloos met verminderde eetlust en wateropname als resultaat. Uitdroging van besmette kalveren kan leiden tot sterfte.

De diagnose kan gesteld worden aan de hand van de klinische symptomen. Om de vermoedelijke diagnose te bevestigen kan men oöcysten of antigenen aantonen in de mest. Om verlies van rentabiliteit op een bedrijf zo snel mogelijk te doen stoppen door accuraat te kunnen handelen bij een bestaande infectie zijn er “on farm” sneltesten beschikbaar op de markt.

Therapie

Om de infectie op het bedrijf in te dammen en de kans op overdracht naar de mens te verkleinen kunt u halofuginon gebruiken ter bestrijding en preventie van cryptosporidiose bij kalveren. Halofuginon lactaat is het enige product dat in Nederland geregistreerd is om cryptosporidose bij kalveren te behandelen.

Daarnaast kunt u ook paromomycine gebruiken om de dieren te behandelen. Indien het noodzakelijk is om paromomycine in te zetten voor de behandeling van cryptosporidiose bij kalveren, dan kan dit alleen door toepassing van de cascade met bijhorende onderbouwing. Dit is namelijk alleen geregistreerd voor maagdarminfecties door Escherichia coli.

Net zoals bij andere gevallen van diarree, is het uiteraard belangrijk om het vochtgehalte van het kalf op peil te houden door het bijgeven van elektrolyten. Bij erg zieke kalveren kunnen soms antibiotica en/of ontstekingsremmers aangewezen zijn om bijkomende bacteriële infecties te onderdrukken.

Aangezien geen enkel geneesmiddel de oöcysten excretie voor 100% reduceert, is preventie door combinatie van behandeling met halofuginon en het van nemen van maatregelen op gebied van hygiëne, huisvesting en management op een rundveebedrijf strikt noodzakelijk om te voorkomen dat de infectiedruk oploopt.

Het garanderen van de algemene hygiëne op het bedrijf is een belangrijke maatregel.

Denk daarbij aan:

  • een all-in-all-out systeem met eventuele leegstand te handhaven;
  • het frequent uitmesten van stallen;
  • het op regelmatige basis reinigen van alle gebruikte materialen;
  • het gebruik van juiste reinigings- en ontsmettingsproducten (op basis van quaternaire ammonium zouten).

Ook aanpassingen aan de huisvesting van de kalveren kunnen ervoor zorgen dat de kans op verspreiding binnen het bedrijf vermindert.
Volgende aandachtspunten kunnen daaraan helpen:

  • aanwezigheid van een schone afkalfstal met een gemakkelijk te reinigen en te ontsmetten ondergrond;
  • pasgeboren kalveren zo snel mogelijk afzonderen van de moeder;
  • individuele opfok van kalveren;
  • het werken met leeftijdsgroepen;
  • zieke kalveren afzonderen van gezonde kalveren;
  • voorkomen van overbezetting;
  • bedding zo droog mogelijk houden.

Hoewel via de biest geen specifieke antistoffen voor C. parvum worden doorgegeven, helpt een goede biest verstrekking wel om de algemene afweer van kalveren te optimaliseren en infecties met andere pathogenen te vermijden.

Besluit

Cryptosporidiose is momenteel nagenoeg de belangrijkste oorzaak van neonatale diarree op melkveebedrijven. Daarnaast is cryptosporidiose een belangrijke zoönose. Bestrijding van een Cryptosporidium parvum infectie vereist naast specifieke producten ook een algemeen aanpak ter preventie. Als dierenarts kunnen we ons steentje bijdragen aan de bestrijding van cryptosporidiose bij zowel mens als dier.

Referenties

Innes et al , A One Health Approach to Tackle Cryptosporidiosis, Trends Parasitol. 2020 Mar;

Jarvie et al, Effect of halofuginone lactate on the occurrence of Cryptosporidium parvum and growth of neonatal dairy calves, J. Dairy Science. 88: 1801-1806;

Nydam et al, Number of Cryptosporidium parvum oocysts or Giardia spp cysts shed by dairy calves after natural infection, Am. J. Vet. Res. 62, 1612 -1615;

Thomson et al, Bovine cryptosporidiosis: impact host-parasite interaction and control strategies, Vet Res (2017) 48:42;

Trotz-Williams I.A. Efficacy of halofuginone lactate in the prevention of cryptosporidiosis in dairycalves. Vet. Rec. 2011;168:509.

Trueperella pyogenes, een wolf in schaapskleren

Al ruim twee jaar biedt Dopharma in samenwerking met Ripac diagnostiek en bedrijfsspecifieke vaccins voor herkauwers aan.
Een correcte diagnose ligt aan de basis van een effectief bedrijfsspecifiek vaccin. Hiervoor is een goede monstername van belang. Monsters genomen uit de plaats van infecties hebben uiteraard de voorkeur. Door middel van bacteriologisch onderzoek wordt er gezocht naar de primaire pathogenen. Het is niet altijd evident om deze primaire veroorzakers te identificeren en te kweken.
Een kiem die regelmatig uit verschillende purulente en necrotiserende letsels wordt geïsoleerd is Trueperella pyogenes. Maar hoe moeten we de aanwezigheid van deze kiem interpreteren? Wat weten we over deze bacterie?

Trueperella pyogenes

Zegt de naam Trueperella pyogenes u niets? Dat zou kunnen. Deze bacterie is dan ook al drager geweest van de volgende namen: Bacillus pyogenes, Corynebacterium pyogenes, Actinomyces pyogenes, Arcanobacterium pyogenes en uiteindelijk nu Trueperella pyogenes.

Taxonomie

De naam van een bacterie wordt gevormd door de naam van het genus (geslacht) waar de bacterie toe behoort, gevolgd door de naam van het species. De naam van bestaande bacteriën kan in de tijd ook weleens te veranderen. De laatste naamsverandering en daarbij ook een reclassificering van het geslacht Arcanobacterium is gebeurd naar aanleiding van het resultaat van een onderzoek waarin de chemotaxonomische kenmerken en de fylogenetische posities van de leden van het geslacht Arcanobacterium vergeleken werden. Dit resultaat bracht aan het licht dat het geslacht Arcanobacterium niet monofyletisch is, maar dat het geslacht uit twee verschillende lijnen bestaat nl. een groep bestaande uit o.a. Arcanobacterium haemolyticum en anderzijds een nieuwe robuuste groep bestaande uit de soorten zoals o.a. Arcanobacterium pyogenes. Door deze bevinding werd aan de leden van de nieuwe groep de naam Trueperella gegeven.

Bacterie

Voorkomen

Trueperella pyogenes is een klein (0.2 – 0.3 x 0.5 – 2 µm) pleomorf Gram-positief staafje. De kiem is obligaat parasitair, facultatief anaeroob, ook facultatief pathogeen en niet sporevormend.
Trueperella is een omgevingskiem die bij veel dieren tot de gewone flora van de huid en slijmvliezen behoort. Deze bacterie maakt ook deel uit van de gastro-intestinale microbiota bij runderen en varkens en kan ook gevonden worden op de uier van klinisch gezonde koeien. T. pyogenes is echter ook een belangrijke opportunistische ziekteverwekker wanneer hij de kans krijgt om beschadigd weefsel binnen te dringen. Dit verklaart waarom Trueperella pyogenes dikwijls geïsoleerd wordt uit allerhande purulente ziekteprocessen.

Virulentiefactoren

De virulentie van T. pyogenes wordt toegeschreven aan verschillende mechanismen:

  • Virulentiefactoren verantwoordelijk voor de aanhechting en kolonisatie van de slijmvliezen:
    • Pyolisin
      Dit is een krachtig cholesterolafhankelijk cytotoxine. Het pyolisin bindt aan cholesterol bevattende celmembranen waardoor poriën gevormd worden welke cytolyse veroorzaken. Het toxine induceert hemolyse, verandering van cytokine-expressie van de gastheer en cytolyse van verschillende cellen waaronder de immuuncellen (PMN en macrophagen) en endometriumcellen. Bij koeien is de weefselschade veroorzaakt door T. pyogenes van grote invloed op de gezondheid van het endometrium en bijgevolg ook op de fertiliteit. Pyolisin wordt gezien als de belangrijkste virulentiefactor van T. pyogenes.
    • Neuraminidase
      Neuraminidasen (nanH en nanP genen) zijn belangrijke factoren bij het bevorderen van de aanhechting aan het epitheel van de gastheer. Daarnaast spelen deze een belangrijke rol in het verminderen van viscositeit van de slijmvliezen waardoor bacteriën onderliggende weefsels beter kunnen koloniseren. Ook zijn ze verantwoordelijk voor een verhoogde gevoeligheid van IgA voor bacteriële proteases.
    • Collageen bindend eiwit
      Het collageen bindend eiwit (CbpA) zorgt voor aanhechting aan collageenrijk weefsel en komt voor bij 48% van de T. pyogenes isolaten.
    • Fimbriae
      Fimbriae (fimA, fimB, srtA genen) zijn betrokken bij de aanhechting aan de gastheercellen.
  • Ontwikkeling van pyogranulomateuze reacties in weefsels en organen.
  • Capaciteit tot het vormen van een biofilm.
  • Aanwezigheid van bepaalde resistentiegenen waaronder:
    • tetW – tetracycline resistentiegen;
    • ermB en ermW – macroliden resistentiegenen;
    • aacC, aadA1 en aadA2 – aminoglycosiden resistentiegenen;
    • blaP1 – β-lactam resistentiegen;
    • orfE – aanvullende antibioticum resistentiegenen met onbepaalde functie.

Al deze mechanismen zijn verantwoordelijk voor de schade die Trueperella pyogenes kan veroorzaken bij de gastheer.
In het veld worden over het algemeen geen verschillen gevonden tussen de genotypes van commensale en klinische T. pyogenes isolaten. In sommige onderzoeken werd echter wel gezien dat de virulentiefactor Fim A meer voorkomt bij de T. pyogenes die verantwoordelijk is voor klinische gevallen.

Bij de nutsdieren komen infecties met Trueperella vooral voor bij runderen, varkens, schapen, geiten, eenden en heel af en toe bij paarden. In dit artikel zullen we ons echter beperken tot de verschillende aandoeningen die bij het rund voorkomen.

Trueperella pyogenes bij het rund

Bij runderen kan T. pyogenes als primaire pathogeen een infectie veroorzaken. Echter, in het merendeel van de gevallen is Trueperella medeveroorzaker van polybacteriële ziekten als uteriene infecties, abortus, mastitis, pneumonie, interdigitale necrobacillose, orale necrobacillose en abcessen.
Het valt op dat bij polybacteriële aandoeningen, Trueperella pyogenes als facultatief anaerobe bacterie dikwijls gevonden wordt samen met andere Gram-negatieve anaerobe bacteriën zoals Fusobacterium necrophorum, Peptostreptococcus indolicus en Prevotella melaninogenica. Met sommige van deze bacteriën leeft T. pyogenes in synergie. Een voorbeeld hiervan is de onderlinge synergistische samenwerking tussen Trueperella pyogenes en Fusobacterium necrophorum. T. pyogenes vermindert de zuurstofdruk en het oxidatie-reductiepotentieel op de plaats van infectie waardoor optimale anaerobe condities worden gecreëerd voor de groei van Fusobacterium necrophorum. Daartegenover zorgt een leukotoxine geproduceerd door F. necrophorum, met zijn vermogen om leucocyten af te doden, dat T. pyogenes beschermd wordt tegen fagocytose. Bovendien kan melkzuur, dat een metaboliet is van T. pyogenes, gebruikt worden als energiebron door F. necrophorum. De exotoxines van beide kiemen veroorzaken behoorlijke necrose van de weefsels en beschadiging van de vaatwand. Vanuit het oorspronkelijk aangetaste weefsel kunnen dan uitzaaiingen (septikemie) naar andere weefsels en organen optreden:

A. Metritis en endometritis

In recente studies is met 16S ribosomaal RNA gene sequencing aangetoond dat Trueperella, Fusobacteria en Provotella species deel uitmaken van de normale flora van de uterus. Postpartum baarmoederontstekingen worden dikwijls geassocieerd met de aanwezigheid van Escherichia coli, Trueperella pyogenes en anaerobe pathogene bacteriën. Hierbij is T. pyogenes meestal verantwoordelijk voor de graad van baarmoederontsteking en de daarmee gepaard gaande klinische symptomen. Dit kan verklaard worden door pyolisin, welke verantwoordelijk is voor de cytolyse van de stromale cellen van het endometrium. Het aangeboren immuunsysteem biedt een niet-specifieke en snelle reactie op deze ziekteverwekkers en de schade door hen veroorzaakt. Een overmatige ontstekingsreactie kan leiden tot endometritis.

fig. afkomstig uit Proceedings van de 33e AETE 2017

B. Abortus

Trueperella pyogenes is een omgevingsbacterie die op de huid en slijmvliezen van gezonde koeien voorkomt. Vanuit huidletsels en abcessen vindt de kiem zijn weg via de bloedbaan richting baarmoeder waar ze de baarmoederwand en de vruchtvliezen kan aantasten. Doordat het ongeboren kalf geen volwaardig immuunsysteem heeft, is het kalf vanzelfsprekend gevoeliger voor deze infectie dan het moederdier. Een septikemie kan dus sterfte van de foetus en daardoor abortus veroorzaken. Trueperella pyogenes wordt dan ook dikwijls gevonden in de longen van de foetus (prevalentie 1 – 5 %). Meestal komt deze abortus voor in het tweede deel van de dracht. Trueperella wordt hierdoor aangeduid als primaire pathogene abortusverwekker.

C. Mastitis

a. Zomerwrang

Trueperella pyogenes is samen met de anaërobe bacterie Peptococcus indolicus gekend als veroorzaker van zomerwrang. Deze zomermastitis komt voor bij vaarzen en droge koeien waarbij veroorzakers worden overgebracht van de ene koe op de andere door de vector Hydrotaea irritans. De ontstekingsreactie wordt gekenmerkt door typisch etterig secreet en een hard kwartier. Meestal verliest de koe ook haar kwartier.

b. Mastitis

Hoe langer hoe meer is men ervan overtuigd dat T. pyogenes, naast zomermastitis ook een belangrijke rol speelt in klinische mastitis. Epidemiologisch onderzoek heeft aangetoond dat klinische mastitis veroorzaakt door T. pyogenes gepaard gaat met een hoog celgetal, opmerkelijke reductie in melkgift en een hoge opruimcoëfficiënt van aangetaste koeien. Bovendien is deze kiem vaak resistent tegen diverse antibiotica gebruikt in voor mastitis geregistreerde diergeneesmiddelen.

D. Pneumonie

De kiemen die genoemd worden bij BRD in kalveren zijn steevast Mannheimia haemolytica, Pasteurella multocida, Histophilus somni en Mycoplasma bovis. Wanneer er echter sprake is van abcesvorming (meestal chronische infecties) in de long, dan wordt Trueperella pyogenes heel vaak geïsoleerd. Trueperella is soms verantwoordelijk voor het niet goed reageren van het dier op een behandeling van luchtweginfectie met een antibioticum. Niet elk antibioticum werkt goed in de omgeving van etter, maar daarnaast blijkt Trueperella regelmatig resistent te zijn voor verschillende antibiotica.

E. Abcessen

a. Leverabcessen

Leverabcessen komen regelmatig voor bij zowel melkvee als vleesvee. Meestal zijn deze infecties polymicrobieel, waarbij Gram-negatieve anaerobe bacteriën dominant aanwezig zijn. De meeste studies hierover geven aan dat Fusobacterium necrophorum de primaire veroorzakende kiem is. De tweede meest gevonden kiem bij leverabcessen is T. pyogenes met daarnaast nog enkele andere bekenden als Bacteroïdes spp, Clostridium spp. Klebsiella spp, en E. coli.

b. Andere abccessen

T. pyogenes wordt ook dikwijls gerelateerd aan in- en uitwendige abcessen, zoals dikke ontstoken hakken, nek-en schoftbuilen, uiersmet, necrobacillose en ontstoken klauwen.

Veel voorkomende problemen op melkveebedrijven met T. pyogenes zijn:

  • Udder cleft dermatitis (UCD)
    Udder cleft dermatitis ook wel bovine ulceratieve mammaire dermatitis is een aantasting van de huid die men vindt tussen de voorkwartieren en bij de overgang van de voorkwartieren naar de buikhuid. Als normaal bewoner van de huid, heeft T. pyogenes, zeker wanneer de huidbarrière is doorbroken, een rol in de aandoening. Meer en meer bedrijven hebben een probleem met UCD. Strenge hygiënische maatregelen en goede wonddesinfectie is niet altijd voldoende om deze aandoening te stoppen.
  • Orale necrobacillose
    Dit is een necrotische ontsteking van de mucosa van de mond, keel, neus of larynx. Op sommige bedrijven komt de aandoening enzoötisch voor.
  • Interdigitale necrobacillose
    Fusobacterium necrophorum is zeer zeker de belangrijkste pathogeen bij een interdigitaal flegmoon of interdigitale necrobacillose. Het leukotoxine is de belangrijkste virulentiefactor van deze bacterie in runderen. Maar ook andere bacteriën zoals Bacteroïdes melaninogenicus, Dichelobacter nodosus, Phorphyromonas levii, spirocheten en T. pyogenes spelen vaak een rol in deze aandoening. Een wisselwerking tussen deze verschillende pathogenen ligt hieraan ten grondslag.

Verspreiding

Vectoren zoals vliegen, maar ook een te vochtige omgeving en direct contact worden aangegeven als de voornaamste routes van verspreiding van T. pyogenes.

Diagnose

Routine diagnose is gebaseerd op microbiologische cultuur en phenotypische identificatie van de bacterie uit letsels. In een cultuur is de kiem gemakkelijk te herkennen aan zijn celmorfologie; in een cultuur op bloodagar worden de kolonies omgeven door een zone van beta-hemolyse.
Identificatie van de bacterie door middel van MALDI-TOF MS is ook een snelle en betrouwbare methode.

Behandeling

Bij nutsdieren kan T. pyogenes serieuze economische verliezen geven. Bij runderen is deze kiem verantwoordelijk voor een daling in vlees en melkopbrengsten, maar ook voor verminderde fertiliteit en verhoogde afvoer van dieren.

Antibiotica

Antibiotica zoals beta-lactams, tetracyclines en macroliden kunnen aangewend worden om een infectie met T. pyogenes te behandelen. Toch wordt er bij een gemengde infectie in het veld regelmatig gezien dat een behandeling niet aanslaat. De reden ligt hier dan niet bij de primaire veroorzaker van het probleem maar bij een secundaire pathogeen zoals T. pyogenes die steeds meer multiresistent blijkt te zijn voor meerdere antimicrobiële middelen. Uit een 10 jaar durende retrospectieve studie uitgevoerd door Ribeiro, 2015 kwam naar voren dat T. pyogenes dikwijls resistent is voor trim-sulfa, enrofloxacines en tetracyclines. Met dit in het achterhoofd is het zeker verstandig om als diagnosetechniek niet altijd een PCR te gebruiken, maar af en toe ook zeker te gaan voor bacterieel onderzoek met antibiogrambepaling.
Er zijn geen specifieke controlemaatregelen die kunnen genomen worden ter preventie van T. pyogenes infecties.

Vaccinatie

Geregistreerde vaccins zijn niet beschikbaar. In een proef uitgevoerd op de universiteit van Cornell werd gekeken of een vaccin met E. coli, F. necrophorum en T. pyogenes bescherming kon bieden tegen puerperale metritis bij Holstein melkkoeien. De preventieve werking op het voorkomen van endometritis gebaseerd op vijf verschillende geïnactiveerde formuleringen uitgaande van verschillende combinaties van eiwitten (fimH, LKT, PLO) tot geïnactiveerde hele cellen in 3 subcutane en 2 intravaginale vaccins werd vergeleken. Uit het onderzoek bleek dat subcutane vaccinatie met geïnactiveerde bacteriële componenten en/of eiwit subunits, puerperale metritis kan voorkomen tijdens eerste lactatie van melkkoeien.
Met enige regelmatig ontvangen wij vragen over de betekenis van het isoleren van T. pyogenes uit letsels en de mogelijkheden om deze bacterie te gebruiken in een bedrijfsspecifiek vaccin. De afgelopen jaren heeft Dopharma daarom ervaring kunnen opdoen met autovaccins voor rundvee die deze kiem bevatten.

Conclusie

Ook minder bekende bacteriën zoals T. pyogenes kunnen een voorname rol spelen in het verloop van veelvoorkomende ziekteprocessen. Kennis hebben over hoe de kiem zich gedraagt in het dier of over de hoge mate van resistentie van deze kiem is daarom belangrijk.
Twijfelt u over de rol van Trueperella bij problemen die u in het veld tegenkomt? Neem dan zeker contact op met het TS-team om hierover van gedachten te wisselen.

Referenties:

1. AF. Yassin et al, 2011 – Comparative chemotaxonomic and phylogenetic studies on the genus Arcanobacterium Collins et al. 1982. Lehen et al. 2006: Proposal for Trueperella gen. nov. and emended description of the genus Arcanobacterium. Int. J Syst. Evol. Microbiology 61: 1265 – 74
2. M. Rzewuska et al. – Pathogenicity and virulence of Trueperella pyogenes: A review. Int. J. Mol. Sci. 2019, 20, 2737
3. IM. Sheldon et al. – Influence of uterine bacterial contamination after parturition on ovarian dominant follicle selection and follicle growth and function in cattle. Reproduction 2002 123, 837-845
4. EJ. Williams et al. – Clinical evaluation of postpartum vaginal mucus reflects uterine bacterial infection and the immune response in cattle. Theriogenology 2004.03.017
5. CC. Karstrup et al. – Presence of bacteria in the endometrium and placentomes of pregnant cows. Theriogenology .2017 volume 99: 41-47
6. M. Rezanejad er al. – Phenotypic and molecular characterization of antimicrobial resistance in Trueperella pyogenes strains isolated from bovine mastitis and metritis. BMC Microbiology 19: 305
7. V. Urumova et al. – Investigations on the involvement of Arcanobacterium pyogenes in various infections in productive and companion animals and sensitivity of isolates to antibacterials. Revue de medicine vétérinaire – Decembre 2009
8. BN. Bonnett et al. – Endometrial biopsy in Holstein-Friesian dairy cows. Bacteriological analysis and correlations with histological findings. Can J Vet Med 1991; 55: 168-173
9. M. Kontturi et al. – Bacterial species associated with interdigital phlegmon outbreaks in Finnish dairy herds. BMC Vet. Res. 2019, 29, 44
10. DC. Van Metre et al. – Pathogenesis and treatment of bovine foot rot. Vet. Clin. N Am-Food Cornell 2017; 33: 183 – 194.
11. MG. Ribeiro et al. – Trueperella pyogenes multispecies infections in domestic animals. Veterinary Quartely 2015, 35:2, 82-87
12. E. Rosenberg et al, – The prokaryotes Actinobacteria – Book fourth edition – Springer
13. V. Rodriguez et al. – Trueperella pyogenes, an opportunistic pathogen: A review. Revista Colobiana de Ciencia Animal 2015, Vol. 8, No. 1
14. MR. Amos et al. – Differential endometrial cell Sensitivity to cholesterol-dependent cytolisin links Trueperella pyogenes to uterine disease in cattle. Biology of reproduction 2014, 90(3): 54, 1-13
15. G. Preta et al. – Tethered bilayer membranes as a complementary tool for functional and structural studies: the pyolysin case. Biochimica et Biophysica Acta 1858 2016, 2070 – 2080.
16. R.G. Amachawadi et al. – Liver abcesses in cattle – American Society of animal Science 2016.94: 1620 -1632
17. ANA Miller et al. – The effects of A. pyogenes on endometrial function in vitro, and on uterine and ovarian function in vivo. Theriogenology 2007, 68 (7): 972 – 980.

news

Nieuwe mogelijkheden in de rundveehouderij

In september 2017 hebben Dopharma en RIPAC-LABOR hun krachten gebundeld. Maar wat betekent dat voor u als rundveedierenarts?

In september 2017 hebben Dopharma en RIPAC-LABOR hun krachten gebundeld. De jarenlange ervaring van Dopharma in de intensieve veehouderij en de specialisatie van Ripac-Labor in de ontwikkeling en productie van bedrijfsspecifieke vaccins moet ervoor zorgen dat verdere sprongen kunnen worden gemaakt om de veehouderij van morgen rendabel te houden. Het gebruik van bedrijfsspecifieke vaccins is volledig ingeburgerd in de pluimvee- en varkenshouderij. Ook in de rundveehouderij zijn er mogelijkheden. Klik hier voor een overzicht van de kiemen waar Ripac-Labor mee werkt.

Als diergeneesmiddelen of commerciële vaccins op de markt niet voldoen of niet beschikbaar zijn, weet dan dat uw zoektocht nog niet hoeft op te houden. Hebt u interesse, aarzel dan niet om contact op te nemen met het “Technical Support Team” om meer te weten te komen.

D-Cloprostenol

Indupart is een oplossing voor injectie en is geregistreerd voor gebruik in runderen, varkens en paarden. Indupart bevat als werkzame stof 75 µg D-cloprostenol per ml. In dit artikel willen we u wat meer vertellen over de werkzame stof D-cloprostenol.

Prostaglandine

Prostaglandine is een veel gebruikt hormoon in de diergeneeskunde. Het hormoon prostaglandine F2α (PGF2α) oefent in het vrouwelijk landbouwhuisdier op twee manieren invloed uit.

  1. Allereerst bezit PGF2α een luteolytisch effect (zie afbeelding 1). Een stijging in de PGF2α plasmaconcentratie veroorzaakt regressie van een eventueel aanwezig corpus luteum indien deze zich in de refractaire periode bevindt.
  2. Daarnaast oefent PGF2α invloed uit op het myometrium. De contractiliteit van de uterus wordt groter wanneer de plasmaconcentratie van PGF2α stijgt.

Deze effecten van PGF2α kunnen nagebootst worden wanneer men een PGF2α preparaat parenteraal toedient.

ts_cloprostenol_oestrische_cyclus

Afbeelding 1 De oestrische cyclus

Cloprostenol

Er bestaan diverse synthetische analogen van PGF2α. Cloprostenol is één van deze synthetische analogen en bezit van alle bekende PGF2α analogen de meeste activiteit. Cloprostenol heeft, net als natuurlijk prostaglandine, een luteolytische werking en bewerkstelligt door middel van luteolyse zowel een functionele als een morfologische regressie van het corpus luteum.

Isomeren

Alle synthetische analogen van prostaglandine zijn een racemisch mengel. Dit betekent dat ze twee isomeren bevatten in een verhouding van 1:1. Ook cloprostenol is dus een racemisch mengsel van twee isomeren: D-cloprostenol en L-cloprostenol. D-cloprostenol en L-cloprostenol zijn optische isomeren van elkaar (zie afbeelding 2). Ze vormen elkaars spiegelbeeld en bezitten elk dan ook andere eigenschappen. Uit het onderzoek van Kral et al. (1988) is gebleken dat enkel D-cloprostenol luteolytische activiteit bezit. Na toediening van D-cloprostenol wordt er een daling van de progesteronconcentratie in het plasma waargenomen, terwijl  toediening van L-cloprostenol deze daling niet bewerkstelligt. Dit heeft te maken met de vorm van de prostaglandine receptoren. Deze is dusdanig dat L-cloprostenol hier niet op past en hier dus ook geen effect op kan hebben. D-cloprostenol is daarom ook vele malen effectiever in het bewerkstelligen van luteolyse dan het racemische mengel DL-cloprostenol.

cloprostenol_voorbeeld_optische_isomeren_bron_chemhume_co_uk

Afbeelding 2 Voorbeeld optische isomeren [Chemohume.co.uk]

D-cloprostenol

Tegenwoordig is het mogelijk om D-cloprostenol uit het racemische mengsel te isoleren. Zoals hierboven beschreven werkt enkel D-cloprostenol luteolytisch en is de werkzame stof D-cloprostenol daarom dus effectiever dan DL-cloprostenol. Als gevolg hiervan is er dus minder werkzame stof nodig om hetzelfde effect te bewerkstelligen. Minder werkzame stof houdt ook in dat er een lagere kans op bijwerkingen is en dat het product een lagere toxiciteit heeft.

Referenties

  1. Cuervo-Arango, J.; Newcombe, J. R. (2012) Relationship between dose of cloprostenol and age of corpus luteum on the luteolytic response of early dioestrous mares: a field study. Reproduction in Domestic Animals, 47(4), 660-665.
  2. Král, J.; Bílek, P.; Myšičková, S.; Borovička, A.; Píchová, D.; Ševčík, B (1988) The effect of optically active isomers of cloprostenol on the secretory activity of corpus luteum. Biologizace a Chemizace Živočišné Výroby, Veterinaria 24(3), 217-221
  3. Re, G.; Badino, P.; Novelli, A.; Vallisneri, A.; Girardi, C.(1994) Specific binding of dl-cloprostenol and d-cloprostenol to PGF2α receptors in bovine corpus luteum and myometrial cell membranes. Journal of Veterinary Pharmacology and Therapeutics, 17(6), 455-458

Diarree bij kalveren, lammeren, biggen en veulens en de behandeling met het dieetvoedermiddel Diavit Plus

Een van de belangrijkste aandoeningen bij jonge dieren is diarree. Diarree kan zorgen voor productieverliezen en sterfte, maar kan ook de productie van dieren op lange termijn beïnvloeden. In dit artikel worden de verschillende oorzaken van diarree besproken, evenals de mogelijkheden voor een behandeling. In het laatste stuk wordt de literatuur besproken die bekend is over het gebruik van johannesbrood, het belangrijkste bestanddeel van Diavit Plus. Diavit Plus is een dieetvoedermiddel uit het assortiment van Dopharma.

Diarree

Diarree komt bij alle diersoorten voor. In de volgende alinea’s wordt het voorkomen van diarree bij kalveren, geiten, lammeren, biggen en veulens besproken.

Kalveren

Gedurende de eerste acht levensweken van het kalf treden relatief veel ziekten op; 30-50% van de kalveren wordt in deze periode ziek, waarbij diarree en respiratoire aandoeningen de meest belangrijke aandoeningen zijn. Veel veehouders onderschatten de economische gevolgen van deze aandoeningen. Niet alleen het gebruik van medicijnen kost geld, maar ook het verlies aan groei en de gevolgen voor de productie op langere termijn [2].
figuur-1-groei-gezonde-kalveren-vs-luchtaandoeningen-vs-diarree

Figuur 1 Groei van gezonde kalveren en kalveren met milde en ernstige luchtwegaandoeningen en diarree [2].

Zo wordt in een Duits onderzoek geschat dat de kosten voor de behandeling van diarree bij kalveren gemiddeld €75 zijn voor milde gevallen en €145 voor ernstige gevallen. In deze berekening zijn echter alleen diergeneesmiddelen, elektrolytendranken en dierenartsenkosten meegenomen. Deze kosten vormen slechts 55-70% van de totale kosten. De overige kosten worden veroorzaakt door extra opfokkosten, verliezen (gewicht) en extra arbeid. De groei van kalveren daalt tijdens een periode van diarree. Belangrijk is echter dat bij ernstige diarree niet alleen de groei afneemt, maar ook het absolute gewicht van de kalveren kan dalen. Bovendien daalt de groei al voordat klinische symptomen worden waargenomen. Dit wordt geïllustreerd in Figuur 1. Tot slot zorgt ook uitval voor hoge kosten, zeker als het gaat om vaarskalveren [2].

Naast de directe kosten, is ziekte in de eerste levensweken ook van invloed op de resultaten op latere leeftijd. De daling in groei zal niet volledig gecompenseerd worden waardoor deze dieren gemiddeld op latere leeftijd voor de eerste keer afkalven. Daarnaast blijkt ook de levensproductie lager te zijn, vooral bij koeien die als kalf meerdere aandoeningen hebben gehad tijdens de eerste acht weken van de opfokperiode [3].

Kalverdiarree kan zowel een infectieuze als een niet-infectieuze oorzaak hebben. De hoogste mortaliteit wordt gezien bij infectieuze diarree, welke veroorzaakt kan worden door onderstaande infectieuze agentia

  • Viraal
    • Rota- en coronavirus
    • Bovine virusdiarree (BVD)
    • Adenovirus
  • Bacterieel
    • Escherichia coli
    • Salmonella spp
    • Clostridium spp. (type C)
  • Parasitair
    • Coccidiose
    • Cryptosporidiose.

Enkele predisponerende factoren die het ontstaan van diarree in de hand kunnen werken zijn overbevolking, onvoldoende hygiëne, een lage biestopname en diarree door een niet-infectieuze oorzaak.

Niet-infectieuze diarree wordt veroorzaakt door voedingsfouten, eventueel in combinatie met stress. Stress kan de oorzaak zijn van een verminderde werking van het immuunsysteem en een daling van de melk- en voeropname. Voorbeelden van aan voeding gerelateerde factoren zijn

  • Overvoedering
  • Een te lage concentratie verteerbare eiwitten. Dit treedt vooral op bij plantaardige eiwitbronnen.
  • Overschakelen van moedermelk naar een melkvervanger.
  • Het niet correct aanmaken van de melkvervanger.
  • Het verstrekken van de melk met een te lage temperatuur. Hierdoor werkt de slokdarmsleufrelfex onvoldoende.
  • Te lange intervallen tussen voedingsbeurten.
  • Voedingen met een hoge energetische waarde [1].

Geiten- en schapenlammeren

Ook bij geiten- en schapenlammeren is diarree een veel voorkomende aandoening. Een vrij recente studie heeft aangetoond dat in Australië op 64,8% van de schapenbedrijven diarree was vastgesteld. Op deze bedrijven was gemiddeld 6,9% van de lammeren aangetast [5].

De oorzaken van diarree bij geiten- en schapenlammeren komen overeen met de infectieuze en niet-infectieuze oorzaken zoals deze zijn beschreven voor kalveren [4].

Biggen

Diarree is ook bij biggen een economisch belangrijke aandoening. Diergezondheidszorg Vlaanderen (DGZ) heeft berekend wat de verwachte kosten van speendiarree bij biggen zijn voor de varkenssector in België; €3.199.440 ten gevolge van biggensterfte, €133.033 door vertraagde groei (excl. kosten arbeid) en extra kosten voor medicatie van €3.800.932. De schatting van de totale kosten is €7.133.405 [6]. Op een bedrijf met 200 zeugen (24 biggen/zeug/jaar) zal uitval van één procent van de biggen ten gevolge van speendiarree al een jaarlijkse kostenpost van €1000 veroorzaken [7].

Diarree kan bij biggen, evenals bij herkauwers zowel een infectieuze als niet-infectieuze oorzaak hebben.
De belangrijkste infectieuze verwekkers van diarree bij biggen zijn:

  • Viraal
    • Rotavirus
    • Coronavirus (PED)
  • Bacterieel
    • Escherichia coli
    • Clostridium perfringens
    • Brachyspira spp
    • Salmonella spp
  • Parasitair
    • Cryptosporidium parvum
    • Isospora suis

Veulens

Diarree bij veulens kan verschillende oorzaken hebben:

  • Hengstigheidsdiarree komt voor bij veulens van vier tot 14 dagen leeftijd en is meestal zeer mild van aard. De exacte etiologie is nog onbekend [8].
  • Bacteriële veulendiarree kan veroorzaakt worden door verschillende kiemen, waaronder onderstaande:
    • Salmonella spp
    • Escherichia coli
    • Actinobacillus spp
    • Clostridium perfringens
    • Lawsonia intracellularis [9].
  • De belangrijkste virale verwekker van diarree bij veulens is het rotavirus, maar ook coronavirussen kunnen een rol spelen [10].
  • Ook bij paarden kan nutritionele diarree voorkomen met als oorzaken overvoeding, slechte voeding (bijv. melkvervanger voor kalveren) of de opname van niet verteerbare bestanddelen zoals ruwvoer of zand ( [11].

Aanvullend diervoeder

Naast het behandelen van de oorzaak van diarree wordt bij dieren met diarree de melk doorgaans (gedeeltelijk) vervangen door water met een elektrolytendrank of ander diervoeder. Er zijn diverse soorten elektrolytendranken beschikbaar. De complexere producten zoals Diavit Plus bevatten niet alleen elektrolyten, maar ook een energiebron en stoffen die bijdragen aan het herstel van de darmmucosa.

Voor kalveren is aangetoond dat het gebruik van een product zoals Diavit Plus zorgt voor een sneller herstel van de consistentie van de faeces, een lagere incidentie van bloed in de faeces en een kortere duur van de diarree. In onderstaande figuur wordt Diavit Plus (komplexe Diättränke) vergeleken met een elektrolytendrank, melk met een antibioticum en een eenvoudig dieetvoedermiddel . In de figuur wordt het percentage dieren weergegeven waarvan de faeces een normale consistentie heeft [12].

overzicht-invloed-dieetdranken-duur-van-diarree

Diavit Plus

Diavit Plus kan preventief gebruikt worden, maar ook bij dieren die al diarree hebben. Dit product bevat naast enkele elektrolyten onder andere dextrose voor energie, vitaminen en johannesbrood. Hieronder wordt een overzicht gegeven van de informatie die bekend is over johannesbrood.

De elektrolyten aanwezig in Diavit Plus hebben een stabiliserende functie, maar zijn niet instaat om een ernstige disbalans in water- en elektrolytenhuishouding op te heffen. Daarom wordt het aanbevolen om bij gedehydrateerde dieren met zeer ernstige diarree naast Diavit Plus een elektrolytenmix te geven ter compensatie van de grote verliezen.

Johannesbrood

Johannesbrood wordt gemaakt van peulen die geoogst worden van de johannesbroodboom (Ceratonia siliqua). Deze peulen bevatten een relatief hoog gehalte aan tannines. Tannines zijn polyfenolen en behoren tot de antioxidanten. Ze vormen verbindingen met eiwitten, waardoor er een beschermend laagje wordt gevormd op het darmslijmvlies. Toxinen die in het maagdarmkanaal aanwezig zijn worden hierdoor verminderd geabsorbeerd. Daarnaast kunnen tannines zorgen voor remming van de groei van bacteriën, schimmels en gisten [13]. In een andere studie wordt beschreven dat tannines een antibacterieel, antiviraal en antiprotozoair effect hebben [15].

Johannesbrood bezit naast hoge gehaltes tannines ook hoge gehaltes suikers. Deze suikers zorgen ervoor dat johannesbrood een hoogenergetische voedselbron is [14] die bovendien een positieve invloed op de voedselopname heeft [13].

diarree-bij-kalveren-lammeren-biggen-en-veulens-en-de-behandeling-met-diavit-plus

Diergezondheid

Antibacterieel

Er zijn verschillende studies waarin het antibacteriële effect van tannines wordt beschreven. Costabile et al toonden een in vitro antibacterieel effect van tannines aan op Salmonella typhimurium [16]. Ook tegen Salmonella cholerasuis is een in vitro antibacterieel effect aangetoond. Dit antibacteriële effect wordt veroorzaakt door agglutinatie van de bacteriën, remming van de bacteriële groei en preventie van het aanhechten van de bacterie aan de varkensenterocyt [17]. Tegen Helicobacter pylori is in vitro ook een antibacterieel effect van tannines aangetoond. In dit onderzoek werd dit effect veroorzaakt door aggregatie van de bacteriën en beschadiging van de bacteriële celmembranen [18].

Badia et al hebben aangetoond dat biggen die johannesbrood krijgen en die gechallenged worden met E.coli geen significant hogere C-reactief proteïne (een acute fase eiwit) concentratie in het bloed hebben dan biggen die behandeld werden met colistine of biggen die niet gechallenged zijn. Geconcludeerd werd dat johannesbrood de ontstekingsreactie ten gevolge van E.coli kan reduceren [19].

In een studie van Lizardo et al is aangetoond dat het toevoegen van johannesbroodmeel aan het biggenvoer (3% – 6%) leidt tot een daling van de incidentie van speendiarree met respectievelijk 20% en 33%. De voeropname, groei en voederconversie waren in deze studie niet significant verschillend tussen de controlegroep en dieren die johannesbroodmeel kregen [20].

Antiparasitair

De effecten van peulvruchten met een hoge concentratie tannines op wormen zijn vooral onderzocht in schapen en geiten. De volgende effecten zijn waargenomen:

  • een daling van het aantal infectieuze derde stadium nematodenlarven, waardoor de kans op herinfectie van de gastheer verminderd wordt [21];
  • een verminderde excretie van nematodeneieren in de ontlasting, waardoor de besmetting van de omgeving afneemt [21-23];
  • een verminderde ontwikkeling van eieren tot infectieuze larven in faeces en/of op het land, waardoor de infectiedruk afneemt. Dit is echter minder vaak en minder consistent waargenomen dan de vorige twee effecten [24].

Het is niet bekend of tannines een direct effect uitoefenen op de wormen of dat ze zorgen voor een betere eiwitbenutting en de gastheer hierdoor in staat stellen de parasieten zelf te elimineren. Het effect op de wormeieren kan afhankelijk zijn van twee werkingsmechanismen: een daling van het aantal wormen of een verminderde vruchtbaarheid van de vrouwelijke wormen [24].

Specifiek voor Ascaris suum is aangetoond dat tannines een antiparasitair effect uitoefenen. In vitro studies hebben aangetoond dat de motiliteit van deze parasiet significant afneemt als ze worden blootgesteld aan tannines. Zowel de L3 als L4 stadia van deze parasiet zijn gevoelig [25].

Humane gezondheid

Johannesbrood wordt ook humaan gebruikt bij neonaten. Zo is aangetoond dat het gebruik van johannesbrood bij kinderen (3-21 maanden leeftijd) met diarree t.g.v. het rotavirus of een bacteriële infectie zorgt voor een sneller herstel. Kinderen die johannesbrood kregen herstelden eerder van de diarree, hadden sneller een normale lichaamstemperatuur, groeiden beter en stopten eerder met braken [26]. Ook wordt johannesbrood met goed resultaat toegepast om de frequentie van regurgitatie bij neonaten en jonge kinderen te verminderen [27, 28].

Referenties

  1. Molero, C., Understanding and preventing neonatal diarrhoea in calves, in International Diary Topics. 2014. p. 9-11.
  2. Lührmann, B., Was Kostet eine Kälberkrankheit? Viele Landwirte unterschätzen die Gesamtkosten einer Erkrankung bei Kälbern in Landpost 2009. p. 10-11.
  3. Trilk, T. and K. Münch, Kranke Kälber gehen als Kühe früher ab, in Herden-Management. 2011. p. 18-20.
  4. Gruenberg, W. Merck Veterinary Manual;  Diarrhea in Neonatal Ruminants. 2014.
  5. Sweeney, T., et al., Effect of purified beta-glucans derived from Laminaria digitata, Laminaria hyperborea and Saccharomyces cerevisiae on piglet performance, selected bacterial populations, volatile fatty acids and pro-inflammatory cytokines in the gastrointestinal tract of pigs. Br J Nutr, 2012. 108(7): p. 1226-34.
  6. Vlaanderen), D.D., Onderzoek naar pathogenen betrokken bij speendiarree bij biggen in Vlaanderen. 2012: Torhout.
  7. Vettenburg, N. and A. Tylleman, Aandoeningen bij varkens. 2011, Afdeling duurzame landbouwontwikkeling Vlaamse overheid.
  8. Allison, J.S. Merck Veterinary Manual; Foal Heat Diarrhea. 2013.
  9. Allison, J.S. Merck Veterinary Manual; Bacterial Diarrhea in Foals. 2013.
  10. Allison, J.S. Merck Veterinary Manual;  Viral Diarrhea in Foals. 2013.
  11. Allison, J.S., Merck Veterinary Manual; Miscellaneous Causes of Diarrhea in Foals. 2013.
  12. Kunz, H., Erfolgreich füttern: Kälberdurchfall. Wissenwertes zur Elektroluttränke, in Bauernblatt. 2011. p. 49-50.
  13. Kotrotsios, N., et al., Carobs in productive animal nutrition. Journal of hellenic veterinary medical society, 2011. 62(1): p. 48-57.
  14. Kotrotsios, N., et al., Dietary Carob Pods on Growth Performance and Meat Quality of Fattening Pigs. Asian Australas. J. Anim. Sci, 2012. 25(6): p. 880-885.
  15. Redondo, L.M., et al., Perspectives in the use of tannins as alternative to antimicrobial growth promoter factors in poultry. Front Microbiol, 2014. 5: p. 118.
  16. Costabile, A., et al., Inhibition of Salmonella Typhimurium by Tannins in vitro. J Food Agric Environ, 2013. 9: p. 119-124.
  17. Groot, M., G. Kleijer-Ligtenberg, and T. Van Asseldonk, Stalboekje varkens; Natuurlijk gezond met kruiden en andere natuurproducten. 2014, Rikilt, UR: Wageningen.
  18. Funatogawa, K., et al., Antibacterial activity of hydrolyzable tannins derived from medicinal plants against Helicobacter pylori. Microbiol Immunol, 2004. 48(4): p. 251-61.
  19. Badia, R., et al., The influence of dietary locust bean gum and live yeast on some digestive immunological parameters of piglets experimentally challenged with Escherichia coli. J Anim Sci, 2012. 90 Suppl 4: p. 260-2.
  20. Lizardo, R., et al., Utilisation of carob powder in piglet diets and its influence on growth performance and health after weaning. Journees de la Recherche Porcine, 2002. 34: p. 97-101.
  21. Paolini, V., et al., Effects of condensed tannins on established populations and on incoming larvae of Trichostrongylus colubriformis and Teladorsagia circumcincta in goats. Vet Res, 2003.34(3): p. 331-9.
  22. Paolini, V., et al., Effects of condensed tannins on goats experimentally infected with Haemonchus contortus. Vet Parasitol, 2003. 113(3-4): p. 253-61.
  23. Min, B.R., et al., The effect of short-term consumption of a forage containing condensed tannins on gastro-intestinal nematode parasite infections in grazing wether goats. Small Ruminant Research, 2004. 51: p. 279-283.
  24. Hoste, H., et al., The anthelmintic properties of tannin- rich legume forages : from knowledge to exploitation in farm conditions, in Challenging strategies to promote the sheep and goat sector in the current global context, M.J. Ranilla, et al., Editors. 2011. p. 295-304.
  25. Williams, A.R., et al., Direct anthelmintic effects of condensed tannins from diverse plant sources against Ascaris suum. PLoS One, 2014. 9(5): p. e97053.
  26. Loeb, H., et al., Tannin-rich carob pod for the treatment of acute-onset diarrhea. J Pediatr Gastroenterol Nutr, 1989. 8(4): p. 480-5.
  27. Wenzel, T.G., et al., Effects of thickened feeding on gastro-esophageal reflux in infants: a placebo-controlled crossover study using intraluminal impedance. Pediatrics, 2003. 111: p. 355-359.
  28. Meunier, L., et al., Locust bean gum safety in neonates and young infants: an integrated review of the toxicological database and clinical evidence. Regul Toxicol Pharmacol, 2014. 70(1): p. 155-69.

Werkingsduur NSAID’s

NSAID’s (non-steroidal anti-inflammatory drugs) worden in de diergeneeskunde veelvuldig gebruikt. Ze hebben een ontstekingsremmend, pijnstillend en koortsverlagend effect zonder effect op het immuunsysteem zoals bij steroïde ontstekingsremmers.
Uit het veld krijgen we regelmatig vragen over de werkingsduur van verschillende NSAID’s. In dit artikel willen we hier wat uitleg over geven.

de-werkingsduur-van-nsaids-algemeen

Het ontstekingsproces

Het ontstekingsproces begint met celschade. Door deze schade komen fosfolipiden vrij uit celmembranen. Door het enzym fosfolipase worden deze fosfolipiden omgezet in arachidonzuur, wat vervolgens omgezet wordt in verschillende ontstekingsmediatoren. Deze cascade wordt weergegeven in Figuur 1.


Figuur 1 Ontstekingscascade

 

Het werkingsmechanisme van alle NSAID’s berust op remming van het enzym cyclo-oxygenase (COX). COX is verantwoordelijk voor de omzetting van arachidonzuur in o.a. prostaglandine en thromboxaan. Er bestaan twee COX isomeren: COX-1 en COX-2. COX-1 is voornamelijk betrokken bij fysiologische processen, terwijl COX-2 voornamelijk betrokken is bij de ontstekingscascade.

De affiniteit van NSAID’s voor de verschillende COX-enzymen varieert per werkzame stof. Er zijn niet-specifieke COX-remmers die COX-1 en COX-2 in gelijke mate remmen. Voorbeelden hiervan zijn aspirine en ketoprofen. Preferentiële COX-2 remmers zoals meloxicam en carprofen, binden twee tot honderd keer sterker aan COX-2 dan aan COX-1. Tot slot zijn er selectieve COX-2 remmers. Deze binden meer dan 100 keer sterker aan COX-2 dan aan COX-1. Een voorbeeld hiervan is firocoxib.

Werkingsduur NSAID’s

Voor het bepalen van de werkingsduur van diergeneesmiddelen wordt normaal gesproken gekeken naar de halfwaardetijd van de werkzame stof. NSAID’s hebben echter een langere werkingsduur dan verwacht kan worden op basis van de eliminatie halfwaardetijden. Dit heeft verschillende oorzaken: een verhoogde doorbloeding van het ontstekingsweefsel, een sterke eiwitbinding en ion-trapping. Deze factoren worden hieronder uitgelegd.

Verhoogde doorbloeding ontstekingsweefsel

Prostaglandinen die gevormd worden in het ontstoken weefsel veroorzaken een lokale vasodilatatie. De doorbloeding zal hierdoor lokaal toenemen en de doorstroming zal vertragen waardoor er meer uitwisseling van moleculen, waaronder NSAID’s, kan plaatsvinden.

Sterke eiwitbinding NSAID’s

NSAID’s binden in sterke mate aan plasma-eiwitten zoals albumine; doorgaans is meer dan negentig procent van de totale hoeveelheid NSAID’s gebonden aan plasma-eiwitten.
Tijdens het ontstekingsproces worden de openingen tussen endotheelcellen van de bloedvatwand tijdelijk groter. Hierdoor kunnen plasma-eiwitten samen met de gebonden NSAID’s uit de bloedvaten diffunderen. NSAID’s verlaten zo dus specifiek in ontstekingsweefsel de bloedbaan.

Ion-trapping

In gezond weefsel is de extracellulaire pH hoger dan de intracellulaire pH. In ontstekingsweefsel zal de extracellulaire pH dalen, waardoor deze lager wordt dan de pH in de cellen.

NSAID’s zijn zwakke zuren en door een verlaging van de pH in het extracellulaire weefsel verandert het evenwicht tussen de geïoniseerde en niet geïoniseerde vorm. Dit evenwicht zal verschuiven naar de niet-geïoniseerde vorm. De lipofiliteit van de NSAID’s wordt dan groter, waardoor ze gemakkelijk over celmembranen kunnen diffunderen. Zodra deze NSAID’s intracellulair in een meer basisch milieu komen, zal het evenwicht verschuiven naar de geïoniseerde vorm waardoor ze de celmembraan niet meer kunnen passeren. Dit proces wordt weergegeven in Figuur 2.

nsaids-figuur2-werking-extracellulair-intracellulair

Figuur 2 Evenwicht zwak zuur in ontstekingsweefsel

 

De mate van accumulatie die optreedt ten gevolge van ion-trapping is afhankelijk van de ernst van de ontsteking; hoe ernstiger de ontsteking, hoe lager de pH van het weefsel en hoe groter het verschil tussen de extra- en intracellulaire pH.

Eliminatie halfwaardetijden

Ondanks het feit dat de werkingsduur van NSAID’s niet bepaald kan worden aan de hand van de eliminatie halfwaardetijden, kunnen deze waarden wel gebruikt worden om verschillende NSAID’s met elkaar te vergelijken. Voor de diersoorten rund, varken en paard worden voor drie belangrijke NSAID’s de eliminatie halfwaardetijden, zoals in de literatuur gevonden, weergegeven in Tabel 1.

Tabel 1 Eliminatiehalfwaardetijden van meloxicam, flunixine en ketoprofen.

Diersoort Eliminatiehalfwaardetijd
meloxicam flunixine ketoprofen
Rund 26 uur*
17,5 uur*
(sc) 4 uur (iv) 2,5 uur (im)
Varken 2,5 uur (im) 5 uur (im) 2 uur (im)
Paard 8,5 uur (iv) 2 uur (iv) 1 uur (iv)

* halfwaardetijd bij rundvee is onderzocht voor jongvee(26 uur) en melkgevende (17,5 uur) koeien.
sc: subcutaan toegediend, im: intramusculair toegediend, iv: intraveneus toegediend

Klinisch resultaat

Naast het gebruik van eliminatiehalfwaardetijden kan de werkingsduur van de verschillende NSAID’s vergeleken worden op basis van het klinisch resultaat. Er is voor rundvee bijvoorbeeld een studie uitgevoerd waaruit blijkt dat een éénmalige behandeling met meloxicam (subcutaan) hetzelfde of een beter klinisch resultaat geeft dan een behandeling met flunixine (intraveneus) op drie opeenvolgende dagen.

Dopharma

Dopharma heeft enkele NSAID’s in haar assortiment. Voor de in Nederland en België geregistreerde producten verwijzen we u naar dit NSAID overzicht.

Referenties

  1. Caron, J.P. (2000) Non-steroidal anti-inflammatory drugs. Proceedings of the Annual Convention of the American Association of Equine Practitioners (AAEP).
  2. Ellis, G.A. en Blake, D.R. (1993) Why are non-steroidal anti-inflammatory drugs so variable in their efficacy? A description of ion trapping. Annals of the Rheumatic Diseases 52, pp 241-243.
  3. Friton, G.M., Cajal, C., Romero, R.R., Kleemann, R. (2004) Clinical efficacy of Meloxicam (Metacam®) and Flunixin (Finadyine®) as adjuncts to antibacterial treatment of respiratory disease in fattening cattle. Berl. Münch. Tierärztl, Wschr. 117, pp 304-309.
  4. Maddison, J.E. (2010) Inzicht in de klinische farmacologie van niet steroïdale anti-inflammatoire middelen. Tijdschrift voor Diergeneeskunde Deel 135 (2), pp 54-58.

Parasieten bij landbouwhuisdieren; samenvatting en targeted treatments

Het Technical Support team van Dopharma heeft al enkele artikelen geschreven over infecties met wormen en protozoën bij landbouwhuisdieren. In dit artikel wordt een samenvatting gegeven van de eerder verschenen artikelen en wordt het idee van targeted treatments onder de aandacht gebracht.

parasieten-bij-landbouwhuisdieren-samenvatting-en-targeted-treatments

Pluimvee

Worminfecties bij pluimvee

Bij pluimvee zijn worminfecties vooral van belang bij leghennen en ouderdieren. Sinds dieren in scharrelsystemen gehouden worden, is er een toegenomen blootstelling aan mest, waardoor de infectiedruk sneller kan toenemen. Ook de toename van uitloopbedrijven is van invloed op de incidentie van parasitaire aandoeningen, vooral bij de wormsoorten waarbij een tussengastheer een rol kan spelen, zoals de grote spoelworm.

Worminfecties zijn vooral belangrijk door de gevolgen die ze hebben op de productie. Een enkele keer komen klinische verschijnselen voor. Daarnaast kunnen wormen een rol spelen in de overdracht van infectieuze agentia, zoals Histomonas. De meest voorkomende wormsoort is de grote spoelworm (Ascaridia galli). Andere wormen worden echter ook met regelmaat gevonden. Het bepalen van het type worm is van belang voor de behandeling en preventie. In Nederland zijn alleen benzimidazolen geregistreerd. Flubendazol (Feedmix flubendazol 0,6%) is werkzaam tegen alle inwendige stadia van A. galli (eieren, larven en volwassen wormen). Strategisch ontwormen wordt vaak iedere zes weken gedaan. Dit is gebaseerd op de cyclus van A. galli. Recent onderzoek heeft echter aangetoond dat de cyclus ook in vier á vijf weken doorlopen kan worden. Bovendien is dit interval ook te lang voor andere wormsoorten. Het interval kan verkort worden, of er kan gekozen worden voor targeted treatments, waarover later meer.

Coccidiose bij pluimvee

Coccidiose komt zowel in de leg- als vleessector voor. De subklinische vorm van coccidiose is economisch erg belangrijk omdat het kan leiden tot groeiachterstand en een predisponerende factor kan zijn voor het optreden van dysbacteriose. Klinische infecties komen echter ook voor. De OPG (oöcysten per gram feces) kan in mest bepaald worden, maar er is een slechte correlatie tussen de OPG en de impact van een infectie in de koppel. Preventie is lastig omdat oöcysten vrijwel overal voorkomen en geïnfecteerde dieren grote aantallen oöcysten uitscheiden. Vaccinatie is een mogelijkheid, maar vrij kostbaar. Er is ook veel onderzoek gedaan naar het gebruik van voedermiddelen of toevoegingsmiddelen, maar er zijn nog geen overtuigende resultaten behaald. De behandeling van coccidiose vindt meestal plaats met toltrazuril (Dozuril® 25 mg/ml), maar ook sulfonamiden (sulfadimidine en sulfaquinoxaline) zijn goed werkzaam.

Voor meer informatie verwijzen we u naar de artikelen over worminfecties en coccidiose bij pluimvee.

Varken

Worminfecties bij varkens

Bij varkens komen verschillende wormen voor, maar het belang van de spoelworm Ascaris suum is het grootst. Hoewel er bij een infectie vaak weinig klinische verschijnselen voorkomen, kan er wel economische schade optreden door een verhoogde voederconversie, een lagere groei, afkeuringen van levers en kosten voor medicatie. Ook kan de kans op secundaire bacteriële luchtweginfecties toenemen en is er een negatief effect op de Mycoplasma hyopneumoniae vaccinatie. Door een toename van het aantal bedrijven met strobedding en buitenuitloop kan de prevalentie van deze parasiet toenemen. Het aantal eitjes dat uitgescheiden wordt met de mest geeft een indruk van de mate van infectie door A. suum. Het aantal eitjes is namelijk gecorreleerd met het aantal aanwezige volwassen wormen. Er is echter geen correlatie met de hoeveelheid migrerende larven, terwijl juist deze de meeste schade veroorzaken. Met een ELISA kan A. suum-hemoglobine worden aangetoond. Nadeel van deze test is dat deze pas vier weken na infectie positief wordt. Preventie van ascariasis op varkensbedrijven is moeilijk, vooral door het grote aantal eitjes dat wordt uitgescheiden en de lange levensduur van infectieuze eitjes in de omgeving. Reiniging met hoge druk en stoom in combinatie met enkele dagen leegstand is effectief om afdelingen schoon te krijgen maar is praktisch moeilijk uitvoerbaar. Een intensief behandelschema op een gesloten bedrijf kan bestaan uit het ontwormen van zeugen voordat ze in het kraamhok komen, gespeende biggen op zes weken leeftijd en vleesvarkens bij opleg en daarna met een interval van vijf tot zes weken. Zelfs op bedrijven waar een intensief ontwormingsschema wordt ingezet, kan het tot een jaar duren voordat het percentage afgekeurde levers in het slachthuis gaat dalen. Beschikbare producten bevatten flubendazol (Feedmix flubendazol 0,6%, Flubendazol 5% topdressing), levamisol (Leva Oraal 10%) of ivermectine (Iverveto 1%).

Coccidiose bij varkens

Coccidiose wordt meestal veroorzaakt door Isospora suis. De prevalentie op Europese bedrijven is hoog; 68 – 100% van de bedrijven en 29 – 53% van de tomen is geïnfecteerd. Coccidiose komt voor tot een leeftijd van 40 dagen, maar problemen treden vooral één tot twee weken na de geboorte op. Coccidiose is een economisch belangrijke aandoening; ook subklinische infecties hebben een negatieve invloed op de groei. De darmschade wordt veroorzaakt tijdens de prepatentperiode, dus voordat verschijnselen worden gezien. Dit verklaart waarom de meeste biggen behandeld worden op een leeftijd van 3 – 5 dagen, zodat problemen worden voorkomen. Deze behandeling zorgt niet alleen voor een daling van het aantal oöcysten en een verbetering van de consistentie van de feces, maar heeft ook een positieve invloed op de groei en voederconversie op de lange termijn. Toltrazuril (Dozuril® 50 mg/ml) is de meest gebruikte en meest aangewezen werkzame stof. Een andere belangrijke preventieve maatregel is het reinigen van de hokken; de parasieten worden vermoedelijk van de ene op de andere toom overgedragen via oöcysten in de kraamhokken.

Voor meer informatie verwijzen we u naar de artikelen over worminfecties en coccidiose bij varkens.

Rund

Worminfecties bij runderen

De belangrijkste maagdarmwormen bij het rund zijn nematoden, waaronder de lebmaagworm Ostertagia ostertagi en Cooperia oncophora. Ook lintwormen kunnen voorkomen in het maagdarmkanaal. Longworm (Dictyocaulus viviparus) is ook een belangrijke aandoening bij rundvee. Tot slot komt Fasciola hepatica voor, de veroorzaker van de aandoening leverbot. De diagnose is lastig, omdat de meeste methoden (mestonderzoek, ELISA) pas een positief resultaat geven als er volwassen wormen zijn. Pepsinogeenbepalingen van het plasma kunnen ook uitgevoerd worden in het geval van de lebmaagworm. Een goed weidemanagement is de belangrijkste preventieve maatregel. Voor longwormen is dit echter in de praktijk erg lastig omdat de cyclus zo snel verloopt dat de wei na één week al besmet is. Een alternatief is om te vaccineren tegen longwormen. Een curatieve of metafylactische behandeling kan uitgevoerd worden met benzimidazolen, imidazothiazolen (Leva Oraal 10%), macrocylische lactonen (Dophamec® cattle pour-on, Iverveto 1%), salicylanilides of benzeensulfonamiden. Bij de meeste worminfecties loopt de schade voor de veehouder snel op. Een verminderde melk- en vleesproductie, soms gepaard gaande met een verhoogde afkeuring op het slachthuis, maakt dat een goede wormbehandeling zeker zijn geld opbrengt.

Coccidiose bij runderen

Coccidiose wordt veroorzaakt door Eimeria spp, waarvan E. bovis en E. zurnii als meest pathogeen worden gezien. E. alabamensis is echter ook gerelateerd aan ernstige diarree. De GD schat dat coccidiose in Nederland op vrijwel alle bedrijven voorkomt. Mestonderzoek uitgevoerd in Nederland (2007-2011) liet zien dat coccidiose op 67% van de bedrijven en in 62% van de monsters voorkomt. Verschijnselen worden gezien bij kalveren en jongvee, vooral op de leeftijd van drie weken tot zes maanden. De economische schade wordt vooral veroorzaakt door kalveren die subklinisch geïnfecteerd zijn: een vertraging van de groei en langetermijneffecten op de vruchtbaarheid. Preventie is lastig omdat de meeste desinfectiemiddelen niet werken tegen oöcysten. Hygiëne is een zeer belangrijke factor; orale opname van mest of met mest gecontamineerd voer moet worden voorkomen. Coccidiose kan behandeld worden met producten met sulfonamiden, diclazuril of toltrazuril, maar in Nederland zijn alleen producten met toltrazuril geregistreerd. Een metafylactische behandeling wordt meestal gedurende de prepatentperiode gegeven, omdat dit het moment is waarop schade optreedt.

Cryptosporidiose bij runderen

Cryptosporidiose wordt veroorzaakt door Cryptosporidium spp. De meest voorkomende species, vooral bij jonge kalveren, is C. parvum. Andere veelvoorkomende species zijn C. bovis en C. andersoni. De prevalentie in Europese landen is hoog. Daarnaast is cryptosporidiose niet alleen van belang voor het dier, maar is het ook een zoönose. Klinische verschijnselen door cryptosporidiose komen meestal voor op de leeftijd van 3 – 45 dagen, maar worden vooral gezien op dag 5 – 15. Kalveren kunnen geïnfecteerd raken door volwassen dragers of door andere kalveren (direct of indirect). Het optreden van cryptosporidiose is afhankelijk van tal van risicofactoren, waaronder contact met de koe, de biestvoorziening en de hygiëne van de kalverhokken. Er zijn verschillende methoden om de diagnose aan de hand van de mest vast te stellen. Het enige in Nederland geregistreerde product voor de preventie of reductie van diarree door Cryptosporidium parvum is gebaseerd op halofuginone lactaat. Paromomycine is ook effectief. Naast een curatieve behandeling wordt ook aangeraden om de dieren te behandelen met een NSAID zoals meloxicam (Melovem® 5 mg/ml, Melovem® 20 mg/ml en Melovem® 30 mg/ml).

Voor meer informatie verwijzen we u naar de artikelen over worminfecties en cryptosporidiose en coccidiose bij rundvee.

Targeted treatments

In het artikel over wormen bij rundvee werd al een stukje geschreven over targeted treatments. Hierbij vindt een behandeling plaats op basis van bepaalde parameters, zoals de uitslagen van mestonderzoek. Recent is hierover ook een interessant artikel verschenen voor toepassing bij pluimvee. Beide artikelen worden hieronder besproken.

Pluimvee

Het meest toegepaste schema voor het ontwormen van kippen kent een interval van zes weken, gebaseerd op de prepatentperiode van A. galli. In een recente studie is echter aangetoond dat de prepatentperiode slechts vier tot vijf weken is. Behandeling met flubendazole is effectief tegen alle stadia. Desondanks is gebleken dat er snel een herinfectie optreedt. Larven werden al gevonden op dag zeven na de behandeling en volwassen wormen op dag 28 [1]. Dezelfde onderzoekers hebben vervolgens verschillende behandelschema’s vergeleken. Ze geven aan dat er vaak ontwormd wordt als de infectiedruk en EPG al hoog zijn, en de omgeving dus al sterk gecontamineerd is met wormeieren. Als alternatief hebben ze de effectiviteit van targeted treatments getest. Hierbij werd tweewekelijks mestonderzoek uitgevoerd en werd er behandeld wanneer de EPG hoger was dan 200. Het resultaat is dat de infectiedruk in de omgeving niet oploopt [2]. Hierbij wordt echter geen rekening gehouden met andere worminfecties. Voor sommige wormsoorten wordt geadviseerd te behandelen bij een EPG van 50. Voor meer informatie hierover verwijzen we naar het artikel over worminfecties bij pluimvee.

Herkauwers

Bij herkauwers zijn er twee vormen van targeted treatments. Bij de standaard vorm wordt de hele koppel behandeld op basis van mestonderzoek, serum pepsinogeen bepalingen of productieresultaten, zoals groei. Deze productieparameters zijn echter niet specifiek. Bij “selective targeted treatments” wordt ook behandeld op basis van parameters, maar worden dieren individueel behandeld.

De auteur raadt aan om geen strikte grenswaarden te hanteren waarboven behandeld wordt, maar een basale waarde per bedrijf vast te stellen en te behandelen op basis van een trendanalyse.

Het is lastig om te bepalen wat de return on investment is van targeted treatments. Doorgaans zijn er minder behandelkosten, maar meer kosten voor diagnostiek. Op de lange termijn is daarnaast ook de invloed op de ontwikkeling van resistentie van belang. Er is één studie waarin een positief effect wordt aangetoond, maar dit is per bedrijf verschillend, en onder andere afhankelijk van de infectiedruk [3].

Conclusie

Kortom, parasitaire infecties zijn economisch en klinisch belangrijke aandoeningen in zowel pluimvee, varkens als runderen. Dopharma hoopt met het brede assortiment aan antiparasitaire producten een bijdrage te kunnen leveren aan het voorkómen en behandelen van deze infecties.

Voor meer vragen kunt u terecht bij het Technical Support Team, of de afdeling Customer Service.

Referenties

Voor een overzicht van de referenties van de eerste drie paragrafen wordt verwezen naar de originele artikelen op onze website.

  1. Tarbiat, B., et al., The efficacy of flubendazole against different developmental stages of the poultry roundworm Ascaridia galli in laying hens. Vet Parasitol, 2016. 218: p. 66-72.
  2. Tarbiat, B., et al., Comparison between anthelmintic treatment strategies against Ascaridia galli in commercial laying hens. Vet Parasitol, 2016. 226: p. 109-15.
  3. Charlier, J., et al., Practices to optimise gastrointestinal nematode control on sheep, goat and cattle farms in Europe using targeted (selective) treatments. Veterinary record, 2014: p. 250-255.

Paromomycine

Parofor® 70 mg/g is het eerste in Nederland geregistreerde diergeneesmiddel met de werkzame stof paromomycine. Parofor® 70 mg/g is geregistreerd voor gebruik in niet herkauwende runderen en varkens. In dit artikel wordt meer informatie gegeven over de werkzame stof paromomycine, die ook wel bekend staat als aminosidine.

paromomycine-nl-2

Farmacodynamiek

Paromomycine is een antibioticum dat behoort tot de breedspectrum aminoglycosiden en werkt door het beïnvloeden van de eiwitsynthese. Dit wordt bereikt door irreversibele binding aan de 30S subunit van het bacteriële ribosoom. Hierdoor wordt het mRNA (messenger RNA) verkeerd afgelezen en worden verkeerde aminozuren gebruikt voor de productie van eiwitten. Dit leidt tot de synthese van niet functionele eiwitten. Een deel van deze eiwitten zal ingebouwd worden in de celwand, waardoor deze een verhoogde permeabiliteit krijgt. Het resultaat is sterfte van de bacteriën; het effect is dus bactericide.

Het werkingsmechanisme is concentratie afhankelijk. Het is dan ook belangrijk dat een hoge concentratie wordt bereikt op de plaats van de infectie, bij voorkeur een concentratie 10 tot 12 keer hoger dan de MIC (minimal inhibitory concentration) van de te behandelen bacterie. Om dit te bereiken worden aminoglycosiden zoals paromomycine doorgaans eenmaal daags als pulsdosering toegediend.

Wanneer aminoglycosiden gecombineerd worden met β-lactam antibiotica zoals penicillinen of cefalosporinen zal een synergetisch effect optreden. De celwandschade veroorzaakt door het β-lactam antibioticum zorgt ervoor dat aminoglycosiden de celwand eenvoudiger kunnen passeren waardoor hogere intracellulaire concentraties worden bereikt.
ts-onderbouwd-inzetten-van-antibiotica-grafiek_1_concentratie_afhankelijke_antibiotica

Farmacokinetiek

Voordat paromomycine zijn effect op de eiwitsynthese kan uitoefenen moet het antibioticum eerst intracellulair komen. Het transport over de celwand is een zuurstofafhankelijk proces. Onder anaerobe omstandigheden zal er dus een lagere intracellulaire concentratie bereikt worden, waardoor de effectiviteit afneemt. Ook een omgeving met een lage pH kan het transport over de celwand bemoeilijken. Dit wordt verklaard door de hoge pKa van het molecuul.

Na orale toediening wordt paromomycine nauwelijks (<10%) geabsorbeerd uit een gezond maagdarmkanaal. Bij neonaten en bij dieren met een beschadigde darmwand neemt de absorptie toe en kan tot 40% van de toegediende paromomycine geabsorbeerd worden.

Het deel van de paromomycine dat wel geabsorbeerd wordt heeft een beperkt distributievolume. Dit wordt verklaard door het hydrofiele karakter en de hoge pKa van het molecuul. Hierdoor is het  bij een fysiologische pH geïoniseerd en slecht in staat is om membranen te passeren. Uitzonderingen zijn distributie naar de cortex van de nier en de endolymfe van het binnenoor. Paromomycine kan hier, evenals andere aminoglycosiden, accumuleren en zorgen voor nefro- en ototoxiciteit.

De hierboven beschreven farmacokinetische eigenschappen maken paromomycine een zeer effectief middel voor de behandeling van maagdarminfecties omdat lokaal hoge concentraties bereikt worden terwijl het risico op bijwerkingen, zoals nefro- en ototoxiciteit, beperkt blijft.

De eliminatie van paromomycine vindt vooral plaats via de faeces, waarin het molecuul onveranderd uitgescheiden wordt.

Spectrum

Paromomycine is een breed spectrum aminoglycoside. Het spectrum omvat zowel gram positieve als gram negatieve bacteriën. Ongevoelig zijn streptococcus spp. en obligaat anaërobe bacteriën. Naast een antibacteriële werking heeft paromomycine ook een antiprotozoaire werking. Zo is het ook effectief tegen onder andere Giardia spp., Histomonas spp., Cryptosporidia spp. en Entamoeba spp. Het antiprotozoaire werkingsmechanisme is niet helemaal duidelijk, maar mogelijk wordt ook hier geïnterfereerd met de eiwitsynthese.

In het geval van Cryptosporidium spp. bij kalveren is aangetoond dat paromomycine effectief is in de preventie van diarree veroorzaakt door deze protozoën. Er vindt echter wel in beperkte mate vermenigvuldiging plaats waardoor de dieren toch immuniteit kunnen opbouwen. De reden waarom paromomycine effectiever is dan andere moleculen wordt mogelijk veroorzaakt door het feit dat paromomycine de parasiet kan bereiken wanneer deze zich in intracellulare (parasitofore) vacuoles in de gastheercel bevindt.

Bij kalkoenen werkt paromomycine preventief tegen een infectie met Histomonas spp. De mortaliteit ten gevolge van een infectie met deze parasiet daalt wanneer paromomycine wordt toegediend voor óf op de dag van de challenge, maar niet wanneer paromomycine 2,5 dag na de challenge of bij het optreden van mortaliteit pas wordt toegediend. Dit kan verklaard worden door de farmacokinetische eigenschappen: omdat paromomycine nauwelijks geabsorbeerd wordt uit het maagdarmkanaal is een curatief effect op de stadia in de lever niet te verwachten.

Resistentie

Er zijn verschillende resistentiemechanismen bekend die ongevoeligheid van bacteriën voor paromomycine kunnen veroorzaken. Wijziging van de receptor op het ribosoom, vermindering van de permeabiliteit van de bacteriële celwand en enzymatische inactivering zijn resistentiemechanismen die kunnen optreden. Het is bekend dat een verminderde permeabiliteit van de celwand geïnduceerd kan worden door het gebruik van sublethale concentraties van aminoglycosiden.

Er kan kruisresistentie optreden waardoor bacteriën ook ongevoelig worden voor andere aminoglycosiden, maar dit wordt niet vaak waargenomen. Het optreden van kruisresistentie is echter onvoorspelbaar, waardoor het aanbevolen wordt altijd gevoeligheidsbepalingen uit te voeren.

Oplosbaarheid

Paromomycine is een hygroscopisch poeder dat goed oplost in water; van de werkzame stof kan meer dan één gram opgelost worden per milliliter water. De stabiliteit van dit molecuul in drinkwater is goed.

Werkgroep verantwoord antibioticumgebruik

De meeste aminoglycosiden, waaronder ook paromomycine, zijn in de laatste richtlijn van de WVAB (werkgroep verantwoord antibioticumgebruik) ingedeeld als tweede keus antibiotica.

Referenties

  1. Barberio, A, Badan, M., Vicenzoni, G. (2008) Neonatal enteric diseases in calves. Focus on cryptosporidiosis. Zootechnical and Veterinary Review 38: 25-36.
  2. Barberio, A., Badan, M., Bonamico, S., Mancin, M., Simonato, G., Parolin, O., Bizzam, D. (2012) Use of aminosidine sulphate to prevent cryptosporidiosis in calves. Review of Veterinary Medicine 47.
  3. Bleyen, N., De Gussem, K., Pham, A.D., Ons, E., Van Gerven, N., Goddeeris, B.M. (2009) Non-curative, but prophylactic effects of paromomycin in Histomonas meleagridis-infected turkeys and its effect on performance in non-infected turkeys. Vet Parasitology 165: 248-255.
  4. Depondt, W. (2014) Parofor, paromomycine voor de Nederlandse markt. Gepresenteerd op informatiebijeenkomst over Parofor in Hardenberg, 29 oktober 2014.
  5. Griffiths, J.K, Balakrishnan, R., Widmer, G., Tzipori, S. (1998) Paromomycin and Geneticin inhibit intracellular Cryptosporidium parvum without trafficking through the host cell cytoplasm: implications for drug delivery. Infection and Immunity 66: 3874-3883.
  6. Merck veterinary manual: Aminoglycosides.
  7. Plumb, D.C. (2011) Plumb’s Veterinary Drug Handbook, 7th Edition, Wiley-Blackwell, Ames, Iowa.
  8. Samenvatting van de productkenmerken (SPC) van Parofor® 70 mg/mg, REG NL 113511.
  9. Smal-, versus breedspectrum antibiotica en eerste, tweede en derde keuze op basis van Gezondheidsraad-advies Versie 2.0 (2013).
  10. Viu, M., Quilez, J., Sanchez-Acedo, C., del Cacho, E., Lopez-Bernad, F. (2000) Field trail on the therapeutic efficacy of paromomycine on natural Cryptosporidium parvum infection in lambs. Zootechnical and Veterinary Review 28: 13-19.